CN111960657B - 镜片异形切割机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种镜片异形切割机，涉及异形镜片加工领域，包括机架、切割机构、夹持机构、移动机构，其中切割机构上设置有用于切割加工的切割工具，夹持机构用于夹持待切割加工的镜片，通过移动机构驱动夹持机构移动，从而驱动待切割加工镜片行进到切割工具处进行切割，继而切割成为异形镜片，本申请使用时，将待切割加工的镜片放置于夹持机构上，而后通过移动机构驱动夹持机构移动，从而将夹持机构上的镜片行进到切割工具上进行切割加工，通过移动镜片实现镜片的异形切割，切割机构不动而镜片动，具有操作简便的优点，加快了加工速度，同时本申请结构简单，相较现有技术不仅提高了加工速率、同时降低了生产成本，适合在光学行业内广泛推广。

Description

镜片异形切割机

【技术领域】

本申请涉及异形镜片加工技术领域，具体涉及一种镜片异形切割机。

【背景技术】

近年来，随着光电行业的迅猛发展，玻璃光学器件的应用和需求越来越广泛。传统的光学镜片为圆形镜片，但随着科学的不断发展和产品的更新换代，人们对镜头的变焦功能和微小尺寸有了更高的要求，异形镜片作为光学玻璃镜片发展新趋势，其通过圆形镜片加工成非常规的异形镜片(如图二中镜片10所示)，其能满足人们对微小镜头的变焦需求，主要应用在手机镜头、摄影器材、安防监控等领域。

目前光学行业内，用于加工异形镜片主要有两种：一种是CNC数控精割，通过计算机控制加工成所需的形状，但此方法存在成本太高，同时效率低下，不利于生产线生产；另一种是通过磨边机，通过固定镜片后，控制磨边砥石按异形路线行走以此来切割镜片，由于靠控制磨边砥石行走切割，操作笨重因此需花费较长时间，制作一个异形镜片需要2～2分钟，生产速度较慢，同时此设备为日本或韩国等地区生产，单台进口价格为10万到20万，在生产时如需加工大量异形镜片，需要购买很多台磨边机才也满足制作需求，增加了生产成本负担；因此，如何提高异形镜片的生产效率速度，合理降低生产成本，是我国光学行业亟需解决的问题。

【发明内容】

本申请为了解决现有加工异形镜片效率低下和成本过高的技术问题，提供一种镜片异形切割机，通过移动镜片实现镜片的异形切割，切割机构不动而镜片动，具有操作简便的优点，加快了加工速度，同时降低了生产成本，适合在光学行业内广泛推广。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案：

一种镜片异形切割机，包括：

机架；

切割机构，其设于所述机架上，且其上设有可对镜片进行切割加工的切割工具；

夹持机构，其设于所述切割工具一侧，用于夹持镜片；

移动机构，其设于所述机架上，并与所述夹持机构连接，用于驱动所述夹持机构相对所述切割机构移动，以使所述夹持机构上夹持的镜片被所述切割工具切割加工。

如上所述的镜片异形切割机，所述移动机构包括沿X轴方向驱动所述夹持机构移动的X轴移动组和沿垂直于X轴方向的Y轴方向驱动所述夹持机构移动的Y轴移动组。

如上所述的镜片异形切割机，所述X轴移动组包括设于所述机架上并沿沿X轴方向延伸的X轴滑轨、滑动设于所述X轴滑轨上的X轴滑座以及设于所述X轴滑轨一侧并用于驱动所述X轴滑座沿所述X轴滑轨滑动的X轴驱动件；

所述Y轴移动组包括设于所述X轴滑座上并沿Y轴方向延伸的Y轴滑轨、滑动设于所述Y轴滑轨上并与所述夹持机构连接的Y轴滑座以及设于所述Y轴滑轨一侧并用于驱动所述Y轴滑座沿所述Y轴滑轨滑动的Y轴驱动件。

如上所述的镜片异形切割机，所述夹持机构包括：

连接座，其设于所述移动机构上，并受所述移动机构驱动而移动；

夹爪组件，其设于所述连接座上，包括用于提供夹持动力的夹爪本体以及设于所述夹爪本体的输出端上并用于夹持或释放镜片的夹持部；

托杆组件，包括设于所述夹爪本体一侧的托杆座以及设于所述托杆座上并用于放置镜片的镜片托架。

如上所述的镜片异形切割机，所述夹持部上用于与镜片的接触面设有呈V型的夹持口。

如上所述的镜片异形切割机，所述切割工具的外侧周向设置有向内凹陷并用于对镜片的两侧边进行切割加工的切割环槽。

如上所述的镜片异形切割机，所述角度调节机构为摆角电机，且所述摆角电机的输出端与所述切割机构连接。

如上所述的镜片异形切割机，所述切割机构还包括设置于所述机架上并用于驱动所述切割工具旋转的切割电机。

如上所述的镜片异形切割机，所述的镜片异形切割机还包括设于所述机架(1)上的控制装置，所述控制装置分别与所述切割机构、夹持机构、移动机构电控制。

如上所述的镜片异形切割机，所述控制装置包括触摸控制屏和报警灯。

与现有技术相比，本申请的有益效果如下：

1、本申请的一种镜片异形切割机，包括机架、切割机构、夹持机构、移动机构，其中切割机构上设置有用于切割加工的切割工具，夹持机构用于夹持待切割加工的镜片，通过移动机构驱动夹持机构移动，从而驱动夹持机构上的待切割加工镜片行进到切割工具处进行切割，继而切割成为异形镜片，相较现有技术先固定镜片再依靠控制磨边砥石按异形路线行走以此来切割镜片，本申请使用时，将待切割加工的镜片放置于夹持机构上以夹持固定待切割加工的镜片，而后通过移动机构驱动夹持机构移动，从而将夹持机构上的镜片行进到切割工具上进行切割加工，通过移动镜片实现镜片的异形切割，切割机构不动而镜片动，具有操作简便的优点，加快了加工速度，同时本申请结构简单，可以通过旧机台简单改造就可实现，无需通过购买昂贵设备，相较现有技术不仅提高了异形镜片的加工速率、同时降低了生产成本，适合在光学行业内广泛推广。

2、本申请的移动机构包括X轴移动组和Y轴移动组，通过X轴移动组和Y轴移动组实现对镜片XY轴方向的精确位移，使用时通过X轴移动组沿靠近切割工具的方向移动以预先调整好镜片的切割位置，而后通过Y轴移动组实现垂直于切割工具方向移动，继而带动镜片通过切割工具，实现镜片的异形加工。

3、本申请的切割工具的外侧周向设置有向内凹陷的切割环槽，当移动机构驱动夹持机构上的镜片经过切割环槽时，通过设置切割环槽使得镜片相对的两侧边同时被切割环槽的侧壁进行加工，进一步提高了工作效率，节省了操作时间，且机架与切割机构之间设有角度调节机构，通过角度调节机构可调整切割工具与机架间的夹角，继而改变镜片经过切割环槽时的切割深度，调整加工后镜片的宽度，通过角度调节机构可适用于不同规格的异形镜片加工。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本申请一种镜片异形切割机的立体示意图。

图2是本申请一种镜片异形切割机的所述夹持机构3的结构示意图。

图3是图1中Ⅰ部分的放大示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1～3，一种镜片异形切割机，包括机架1、切割机构2、夹持机构3、移动机构4。所述切割机构2设于所述机架1上，且其上设有可对镜片进行切割加工的切割工具20。所述夹持机构3设于所述切割工具20一侧，用于夹持镜片。所述移动机构4设于所述机架1上，并与所述夹持机构3连接，用于驱动所述夹持机构3相对所述切割机构2移动，以使所述夹持机构3上夹持的镜片被所述切割工具20切割加工。

本申请的一种镜片异形切割机，包括机架1、切割机构2、夹持机构3、移动机构4，其中所述切割机构2上设置有用于切割加工的切割工具20，所述夹持机构3用于夹持待切割加工的镜片，通过所述移动机构4驱动所述夹持机构3移动，从而驱动所述夹持机构3上的待切割加工镜片行进到所述切割工具20处进行切割，继而切割成为异形镜片，相较现有技术先固定镜片再依靠控制磨边砥石按异形路线行走以此来切割镜片，本申请使用时，将待切割加工的镜片放置于所述夹持机构3上以夹持固定待切割加工的镜片，而后通过所述移动机构4驱动所述夹持机构3移动，从而将所述夹持机构3上的镜片行进到所述切割工具20上进行切割加工，通过移动镜片实现镜片的异形切割，切割机构2不动而镜片动，具有操作简便的优点，加快了加工速度，同时本申请结构简单，可以通过旧机台简单改造就可实现，无需通过购买昂贵设备，相较现有技术不仅提高了异形镜片的加工速率、同时降低了生产成本，适合在光学行业内广泛推广。

所述移动机构4包括沿X轴方向驱动所述夹持机构3移动的X轴移动组41和沿垂直于X轴方向的Y轴方向驱动所述夹持机构3移动的Y轴移动组42。本申请的X轴方向为平行于所述切割工具20的轴向，通过所述X轴移动组41驱动所述夹持机构3沿X轴方向靠近或远离所述切割工具20，所述Y轴方向为平行于所述切割工具20的径向，通过所述Y轴移动组42驱动所述夹持机构3沿Y轴方向靠近或远离所述切割工具20，通过所述X轴移动组41和所述Y轴移动组42实现对镜片XY轴方向的精确位移，使用时通过所述X轴移动组41沿靠近所述切割工具20的方向移动以预先调整好镜片的切割位置，而后通过所述Y轴移动组42实现垂直于所述切割工具20方向移动，继而带动镜片通过所述切割工具20，实现镜片的异形加工，同时通过所述X轴移动组41和所述Y轴移动组42可实现对镜片的倒角。

所述X轴移动组41包括设于所述机架1上并沿X轴方向延伸的X轴滑轨411、滑动设于所述X轴滑轨411上的X轴滑座412以及设于所述X轴滑轨411一侧并用于驱动所述X轴滑座412沿所述X轴滑轨411滑动的X轴驱动件413。使用时，通过所述X轴驱动件413的丝杆传动驱动所述X轴滑座412在X轴滑轨411上滑动，实现进退，以此调整远离或靠近所述切割工具20的位置，以预先调整好镜片的切割位置，优选所述X轴驱动件413为步进电机或伺服电机。

所述Y轴移动组42包括设于所述X轴滑座412上上并沿Y轴方向延伸的Y轴滑轨421、滑动设于所述Y轴滑轨421上并与所述夹持机构3连接的Y轴滑座422以及设于所述Y轴滑轨421一侧并用于驱动所述Y轴滑座422沿所述Y轴滑轨421滑动的Y轴驱动件423。通过所述Y轴驱动件423的丝杆传动驱动所述Y轴滑座422在所述Y轴滑轨421上滑动，进而带动镜片沿垂直于所述切割工具20的方向经过所述切割工具20进行切割，使得圆镜片的侧边被切割加工成为异形镜片，优选所述Y轴驱动件423为步进电机或伺服电机。

所述夹持机构3包括连接座31、夹爪组件32、托杆组件33。所述连接座31设于所述移动机构4上，并受所述移动机构4驱动而移动。问我夹爪组件32设于所述连接座31上，包括用于提供夹持动力的夹爪本体321以及设于所述夹爪本体321的输出端上并用于夹持或释放镜片的夹持部322。所述托杆组件33包括设于所述夹爪本体321一侧的托杆座331以及设于所述托杆座331上并用于放置镜片的镜片托架332。使用时，将镜片放置在所述镜片托架332上，而后通过所述夹爪本体321驱动夹持部322夹持固定镜片，而后连接座31受移动机构4的驱动作用下进行移动，继而将镜片经过所述切割工具20进行切割，完成镜片的异形加工，加工完成后，所述夹爪本体321释放镜片，取出镜片后，实现一个加工过程，重新再所述镜片托架332上放置待加工的镜片，以此循环，继续加工异形镜片，优选的，还设置有取放料机构，通过所述取放料机构完成待加工镜片的放置以及加工完成的异形镜片的拿取，实现自动化，增加自动化，避免人工操作污染镜片。优选的，所述夹爪本体为气动两爪，其具有很好的固定效果，防止镜片偏移影响加工效果。

所述夹持部322上用于与镜片的接触面设有呈V型的夹持口3221。设置所述夹持口3221的目的是便于夹持镜片，防止偏移影响加工效果，本具体实施例中所述夹持口3221为V型槽，可以适应不同直径的镜片，当然也可以根据待加工镜片的直径换取相适配槽壁的夹持部322，其目的是增加夹持效果，且所述夹持部322的宽度应小于镜片的直径，其目的是便于切割工具20加工镜片。

所述切割工具20的外侧周向设置有向内凹陷的切割环槽201；且当所述夹持机构3上夹持的镜片经过所述切割环槽201时，所述切割环槽201用于对镜片的两侧边进行切割加工。此设计的目的是当移动机构4驱动夹持机构3上的镜片经过所述切割环槽201时，通过设置所述切割环槽201使得镜片相对的两侧边同时被所述切割环槽201的侧壁进行加工，进一步提高了工作效率，节省了操作时间，优选所述切割工具20为圆筒状的金刚石砥石，所述切割环槽201的宽度为所需异形镜片的宽度。

所述机架1与所述切割机构2之间设有角度调节机构5，所述角度调节机构5用于调节所述切割工具20与所述机架1间的偏移角度。通过所述角度调节机构5可调整所述切割工具20与所述机架1间的夹角，继而改变镜片经过所述切割环槽201时的切割深度，调整加工后的镜片的宽度，通过所述角度调节机构5可适用于不同规格的异形镜片加工。

所述角度调节机构5为摆角电机，且所述摆角电机的输出端与所述切割机构2连接。通过所述摆角电机实现驱动所述切割机构2转动，继而实现所述切割工具20与机架1间的角度偏移，从而可实现调整切割深度，继而用于调节镜片的宽度，并且通过所述角度调节机构5可实现对镜片的倒角。

所述切割机构2还包括设置于所述机架1上并用于驱动所述切割工具20旋转的切割电机21。通过所述切割电机21驱动所述切割工具20高速旋转继而可对镜片进行加工，优选所述切割电机21为高速旋转电机轴。

所述的镜片异形切割机还包括设置于所述机架1上的控制装置6，其分别与所述切割机构2、夹持机构3、移动机构4连接控制。通过所述控制装置6进行控制信号输出，提高自动化操作。

所述控制装置6包括触摸控制屏61和报警灯62。通过所述触摸控制屏61控制信号操作，通过所述报警灯62显示工作状态继而进行信号预警。

本申请具体操作步骤为：预先通过X轴移动组41调整好镜片切割的位置，并通过所述角度调节机构5调整好镜片的切割深度，将待加工的镜片放置在所述镜片托架332上，而后所述夹爪组件32夹持固定待加工的镜片，在所述Y轴移动组42的驱动作用下将待加工的镜片往垂直于切割工具20方向移动一个来回进行镜片切割，打开夹爪组件32，取出加工好的异形镜片，更换下一待加工的镜片。

本申请的一种镜片异形切割机，包括机架、切割机构、夹持机构、移动机构，其中切割机构上设置有用于切割加工的切割工具，夹持机构用于夹持待切割加工的镜片，通过移动机构驱动夹持机构移动，从而驱动夹持机构上的待切割加工镜片行进到切割工具处进行切割，继而切割成为异形镜片，相较现有技术先固定镜片再依靠控制磨边砥石按异形路线行走以此来切割镜片，本申请使用时，将待切割加工的镜片放置于夹持机构上以夹持固定待切割加工的镜片，而后通过移动机构驱动夹持机构移动，从而将夹持机构上的镜片行进到切割工具上进行切割加工，通过移动镜片实现镜片的异形切割，切割机构不动而镜片动，具有操作简便的优点，加快了加工速度，同时本申请结构简单，可以通过旧机台简单改造就可实现，无需通过购买昂贵设备，相较现有技术不仅提高了异形镜片的加工速率、同时降低了生产成本，适合在光学行业内广泛推广。本申请的移动机构包括X轴移动组和Y轴移动组，通过X轴移动组和Y轴移动组实现对镜片XY轴方向的精确位移，使用时通过X轴移动组沿靠近切割工具的方向移动以预先调整好镜片的切割位置，而后通过Y轴移动组实现垂直于切割工具方向移动，继而带动镜片通过切割工具，实现镜片的异形加工。本申请的切割工具的外侧周向设置有向内凹陷的切割环槽，当移动机构驱动夹持机构上的镜片经过切割环槽时，通过设置切割环槽使得镜片相对的两侧边同时被切割环槽的侧壁进行加工，进一步提高了工作效率，节省了操作时间，且机架与切割机构之间设有角度调节机构，通过角度调节机构可调整切割工具与机架间的夹角，继而改变镜片经过切割环槽时的切割深度，调整加工后的镜片的宽度，通过角度调节机构可适用于不同规格的异形镜片加工。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种镜片异形切割机，其特征在于，包括：

机架(1)；

切割机构(2)，其设于所述机架(1)上，且其上设有可对镜片进行切割加工的切割工具(20)，所述切割工具(20)的外侧周向设置有向内凹陷并用于对镜片的两侧边进行切割加工的切割环槽(201)；

夹持机构(3)，其设于所述切割工具(20)一侧，用于夹持镜片；

移动机构(4)，其设于所述机架(1)上，并与所述夹持机构(3)连接，用于驱动所述夹持机构(3)相对所述切割机构(2)移动，以使所述夹持机构(3)上夹持的镜片被所述切割工具(20)切割加工，所述移动机构(4)包括沿X轴方向驱动所述夹持机构(3)移动的X轴移动组(41)和沿垂直于X轴方向的Y轴方向驱动所述夹持机构(3)移动的Y轴移动组(42)；

所述夹持机构(3)包括：

连接座(31)，其设于所述移动机构(4)上，并受所述移动机构(4)驱动而移动；

夹爪组件(32)，其设于所述夹持连接座(31)上，包括用于提供夹持动力的夹爪本体(321)以及设于所述夹爪本体(321)的输出端上并用于夹持或释放镜片的夹持部(322)；

托杆组件(33)，包括设于所述夹爪本体(321)一侧的托杆座(331)以及设于所述托杆座(331)上并用于放置镜片的镜片托架(332)；

所述切割工具(20)为圆筒状的金刚石砥石，当所述移动机构(4)带动所述夹持机构(3)上夹持的镜片经过所述切割环槽(201)时，所述切割环槽(201)用于对镜片的两侧边进行切割加工；

所述机架(1)与所述切割机构(2)之间设有角度调节机构(5)，所述角度调节机构(5)用于调节所述切割工具(20)与所述机架(1)间的偏移角度。

2.根据权利要求1所述的镜片异形切割机，其特征在于：所述X轴移动组(41)包括设于所述机架(1)上并沿X轴方向延伸的X轴滑轨(411)、滑动设于所述X轴滑轨(411)上的X轴滑座(412)以及设于所述X轴滑轨(411)一侧并用于驱动所述X轴滑座(412)沿所述X轴滑轨(411)滑动的X轴驱动件(413)；

所述Y轴移动组(42)包括设于所述X轴滑座(412)上并沿Y轴方向延伸的Y轴滑轨(421)、滑动设于所述Y轴滑轨(421)上并与所述夹持机构(3)连接的Y轴滑座(422)以及设于所述Y轴滑轨(421)一侧并用于驱动所述Y轴滑座(422)沿所述Y轴滑轨(421)滑动的Y轴驱动件(423)。

3.根据权利要求2所述的镜片异形切割机，其特征在于：所述夹持部(322)上用于与镜片的接触面设有呈V型的夹持口(3221)。

4.根据权利要求1所述的镜片异形切割机，其特征在于：所述切割机构(2)还包括设置于所述机架(1)上并用于驱动所述切割工具(20)旋转的切割电机(21)。

5.根据权利要求1所述的镜片异形切割机，其特征在于：所述的镜片异形切割机还包括设置于所述机架(1)上的控制装置(6)，所述控制装置(6)分别与所述切割机构(2)、夹持机构(3)、移动机构(4)电连接。

6.根据权利要求5所述的镜片异形切割机，其特征在于：所述控制装置(6)包括触摸控制屏(61)和报警灯(62)。

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