CN207464896U - 一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，包括安装平台，所述安装平台上设有偏心轮和支撑架，所述偏心轮通过传动机构与驱动电机相关联，偏心轮上设有偏心的连接销，支撑架与安装平台滑动连接，支撑架通过连杆与连接销相连接，一摆动架通过设置在一端的水平的摆动轴与支撑架构成转动连接，从而使摆动架可在竖直平面内上下摆动，所述摆动架的另一端设有抛光头，支撑架上设有可限定摆动架向下摆动角度的限位元件。本实用新型可与现有的车床配合使用，既可显著地提高抛光效率，又可提高抛光的质量，并且可实现任意回转曲面的自动抛光。

Description

一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置

技术领域

本实用新型涉及塑料模具加工技术领域，尤其是涉及一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置。

背景技术

在用于成型光学级塑料透明防护制品的光学模具的模芯中会有较多的圆柱面、圆锥面之类的回转曲面，由于其对表面的粗糙度具有极高的要求，并且模芯经过相应的热处理后表面具有较高的硬度，因此，需要对表面进行研磨抛光处理，以达到设计要求。在现有技术中，人们通常是通过手工抛光的方式对模芯表面的圆柱面、圆锥面之类的回转曲面进行研磨抛光的，一方面造成抛光的效率低，另一方面，由于手工抛光时的作用力不一致，因此容易在抛光的表面形成不规则的局部凹陷和条纹，从而使注塑成型的产品出现光线透过率低、成像变形、模糊等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决光学模具加工时存在的具有圆柱面、圆锥面之类的回转曲面的模芯表面抛光效率低、容易形成不规则的局部凹陷和条纹等缺陷的问题，提供一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，既可显著地提高抛光效率，又可提高抛光的质量，并且可实现任意回转曲面的自动抛光。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，包括安装平台，所述安装平台上设有偏心轮和支撑架，所述偏心轮通过传动机构与驱动电机相关联，偏心轮上设有偏心的连接销，支撑架与安装平台滑动连接，支撑架通过连杆与连接销相连接，一摆动架通过设置在一端的水平的摆动轴与支撑架构成转动连接，从而使摆动架可在竖直平面内上下摆动，所述摆动架的另一端设有抛光头，支撑架上设有可限定摆动架向下摆动角度的限位元件。

本实用新型需要配合现有的车床使用。需要对模芯上的圆柱面、圆锥面之类的回转曲面进行抛光时，我们需要先将本实用新型的安装平台固定连接在车床的拖板上，并向上翻转摆动架，然后将需要抛光的模芯装夹在车床的三爪卡盘上，此时启动车床，模芯形成高速旋转。然后向下翻转摆动架，摆动架依靠重力使抛光头贴靠在模芯的抛光面上。此时启动驱动电机，驱动电机通过传动机构使偏心轮转动，这样偏心地设置在偏心轮上的连接销即形成圆周运动，从而通过连杆带动支撑架相对安装平台沿着模芯的轴线往复移动，此时贴靠在模芯抛光面上的抛光头即可对模芯的抛光面自动来回抛光。由于抛光头是依靠摆动架的重力贴靠在模芯的抛光面上的，因此，可确保抛光头对模芯的抛光面形成一个均衡的抛光压力，从而有效地避免因抛光时的压力不均衡造成的模芯表面局部凹陷、以及条纹等缺陷。特别是，当模芯的抛光面不是圆柱面或圆锥面的回转曲面时，本实用新型摆动架可自行摆动，从而使抛光头可沿着模芯的抛光面随动，并且确保模芯的抛光面各处抛光压力的均衡一致，显著地提高抛光效率和抛光质量。

作为优选，所述支撑架包括下部的滑动板、间隔地竖直设置在滑动板上的两个支承板，摆动轴的两端分别转动连接在两个支承板上。

支撑架由滑动板和两个支承板拼接成U形结构，以便于摆动轴的安装以及摆动架的上下摆动。

作为优选，所述支撑架的两个支承板之间水平地设有位于摆动架下方的固定杆，所述限位元件包括套设在固定杆上的连接套，所述连接套上径向地设有上下两个限位片，下部的限位片抵靠滑动板，上部的限位片抵靠摆动架。

限位元件可方便地限定摆动架向下摆动的位置，从而避免因摆动架的自由下落而导致抛光头的碰撞损坏。

作为优选，所述摆动架包括与摆动轴连接的摆动臂、插设在摆动臂端部的调节头，在摆动臂上螺纹连接有保险螺钉，所述保险螺钉下部的尾端抵靠限位元件上部的限位片，在调节头上设有径向的调节通孔，所述调节通孔内插接有调节杆，调节杆的下端设有装夹头，所述抛光头上设有插接在装夹头上的装夹杆，所述装夹头的侧面设有可锁止装夹杆的紧固螺钉。

我们可通过转动保险螺钉方便地调节摆动架向下摆动的位置。通过调整调节杆在调节头上的位置，可方便地调整调节杆下端的抛光头的位置，以适应不同尺寸的模芯的抛光。由于抛光头上设有装夹杆，因此，方便抛光头伸入模芯的回转孔内部进行抛光。

作为优选，所述连杆包括与连接销铰接的第一半连接杆、与支撑架铰接的第二半连杆、同轴地连接在第一、第二半连杆之间的调节丝杆，所述调节丝杆的两端分别与第一、第二半连杆螺纹连接，并且调节丝杆两端的螺纹旋向相反。

当我们转动调节丝杆时，即可使两端的第一、第二半连接杆形成方向相反的轴向移动，从而改变连杆的长度，以调节滑动架往复移动时的起始位置，进而使抛光头的往复移动区间与模芯抛光面的位置相适应。

作为优选，所述偏心轮的上表面设有T形的调节长槽，在调节长槽内可移动地设有T形的调节块，所述连接销固接在调节块的上侧，在偏心轮的一侧对应调节长槽处设有调节螺杆，所述调节螺杆的尾端伸入调节长槽内并螺纹连接在调节块的侧面上。

当我们转动调节螺杆时，即可改变调节块在调节长槽内的位置，从而改变连接销在偏心轮上的偏心距，进而调节支撑架的往复移动行程。

作为优选，所述安装平台包括可与车床的拖板相连接的连接底板，设置在连接底板上方的安装板，在安装板与连接底板之间设有若干支撑套管，安装板在对应支撑套管处设有固定螺栓，所述固定螺栓的尾端穿过对应的支撑套管后与连接底板螺纹连接，所述驱动电机和偏心轮设置在安装板的上侧，所述传动机构包括设置在驱动电机向下穿过安装板的电机轴上的主动皮带轮、设置在偏心轮向下穿过安装板的转动轴上的从动皮带轮，在主动皮带轮和从动皮带轮之间连接有传动皮带。

本实用新型通过若干支撑套管支撑安装板，从而在安装板和连接底板之间形成一个安装空间，以便于安装主动皮带轮和从动皮带轮，避免主动皮带轮、从动皮带轮以及传动皮带在抛光时对操作者的安全造成影响。

因此，本实用新型具有如下有益效果：既可显著地提高抛光效率，又可提高抛光的质量，并且可实现任意回转曲面的自动抛光。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的侧向视图。

图3是偏心轮的剖视图。

图中：1、安装平台 11、连接底板 12、安装板 13、支撑套管 2、支撑架 21、滑动板22、支承板 3、摆动架 31、摆动臂 32、调节头 33、调节杆 34、装夹头 4、抛光头 41、装夹杆5、驱动电机 51、主动皮带轮 52、传动皮带 6、偏心轮 61、从动皮带轮 62、连接销 63、调节长槽 64、封口板 641、U形槽 65、调节螺杆 651、挡环 67、调节块 7、连杆 71、第一半连杆72、第二半连杆 73、调节丝杆 731、转动体 74、锁止螺母 8、限位元件 9、保险螺钉。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示，一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，包括一个安装平台1，安装平台包括可与车床的拖板相连接的矩形的连接底板11，在安装平台的左侧设置两条平行的工字型导轨，一支撑架2滑动连接在工字型导轨上，从而使支撑架可左右移动。支撑架包括下部水平的滑动板21，在滑动板上竖直设置两个隔开的支承板22，在两个支承板之间设置一根水平的摆动轴，摆动轴的两端分别通过轴承转动连接在对应一侧的支承板上。一摆动架3的右端与摆动轴相连接，从而使摆动架可在左右方向的竖直平面内上下摆动；摆动架的左端设置抛光头4。

本实用新型需要配合现有的车床使用，需要抛光时，我们可先将本实用新型的安装平台固定连接在车床的拖板上，并向上翻转摆动架，然后将需要抛光的模芯装夹在车床的三爪卡盘上，此时启动车床，模芯形成高速旋转。然后向下翻转摆动架，摆动架依靠重力使抛光头贴靠在模芯的抛光面上。通过往复移动支撑架，即可使抛光头在模芯的抛光面上往复移动，从而完成对模芯的抛光。由于抛光头是依靠摆动架的重力贴靠在模芯的抛光面上的，因此，可确保抛光头对模芯的抛光面形成一个均衡的抛光压力，从而有效地避免因抛光时的压力不均衡造成的模芯表面局部凹陷、以及条纹等缺陷。特别是，当模芯的抛光面不是圆柱面或圆锥面的回转曲面时，摆动架可自行摆动，从而使抛光头可沿着模芯的抛光面随动，并且确保模芯的抛光面各处抛光压力的均衡一致，显著地提高抛光效率和抛光质量。

为了实现支撑架的自动往复移动，安装平台还包括设置在连接底板右侧上方的一块矩形的安装板12，在安装板与连接底板之间设置4个呈矩形阵列排布的竖直的支撑套管13，支撑套管将安装板支撑在连接底板的上方，从而在安装板与连接底板之间形成一个安装空间。当然，我们需要在安装板上对应支撑套管处设置固定螺栓，固定螺栓的尾端向下穿过对应的支撑套管后与连接底板螺纹连接，从而使安装板、支撑套管和连接底板固接在一起。

此外，在安装板的右上侧设置一个驱动电机5，在安装板的左上侧设置一个可水平转动的偏心轮6，驱动电机的电机轴向下穿过安装板后进入安装板与连接底板之间的安装空间内，并在电机轴上设置一个主动皮带轮51。偏心轮的转动轴向下穿过安装板后进入安装空间内，并在转动轴上设置一个从动皮带轮61，在主动皮带轮和从动皮带轮之间连接有传动皮带52。当驱动电机转动时，即可通过主动皮带轮带动从动皮带轮转动，进而带动偏心轮转动。

另外，我们需要在偏心轮上偏心设置竖直的连接销62，并在支撑架与连接销之间连接一根连杆7。当驱动电机带动偏心轮转动时，偏心地设置在偏心轮上的连接销即形成圆周运动，从而通过连杆带动支撑架相对安装平台左右往复移动，此时贴靠在模芯抛光面上的抛光头即可对模芯的抛光面进行来回自动抛光。当然，连杆的两端应和连接销、支撑架分别铰接。

为便于抛光头起始位置的调整，连杆包括与连接销铰接的第一半连接杆71、与支撑架铰接的第二半连杆72、同轴地连接在第一、第二半连杆之间的调节丝杆73，调节丝杆的两端分别与第一、第二半连杆螺纹连接，并且调节丝杆两端的螺纹旋向相反。当我们转动调节丝杆时，即可使两端的第一、第二半连接杆形成方向相反的轴向移动，从而改变连杆的长度，以调节滑动架往复移动时的起始位置，进而使抛光头的往复移动区间与模芯抛光面的位置相适应。当然，我们可在调节丝杆的中部设置一个正六棱柱状的转动体731，以便于通过扳手方便地转动调节丝杆。并且在调节丝杆的两端分别设置的一个锁止螺母74，当调节丝杆转动到位时，拧紧锁止螺母，使锁止螺母紧紧地抵靠第一、第二半连接杆的端面，从而避免调节丝杆的自行转动。

为了适应不同形状、尺寸的模芯的抛光需求，摆动架包括与摆动轴连接的摆动臂31，在摆动臂的左端设置向右侧延伸的装夹孔，在装夹孔内插接一个调节头32，在调节头的端部设置竖直的调节通孔，并在调节通孔内插接一根调节杆33。在调节杆的下端设置一个装夹头34，装夹头上设置沿左右方向延伸的装夹通孔，相应地，抛光头上设置一根与装夹通孔适配的装夹杆41。当我们将抛光头的装夹杆插接在装夹通孔内时，即可完成抛光头的安装。当然，我们需要在装夹头上设置贯通装夹通孔的螺钉孔，并在螺钉孔内设置紧固螺钉，紧固螺钉的尾端紧紧地抵靠装夹通孔内的装夹杆，从而实现抛光头与装夹头的可拆卸连接，以方便地调节抛光头的位置。相类似地，我们可在调节头上设置紧固螺钉，以锁止调节杆。

为了避免摆动架的自由下落，我们可在支撑架上设置可限定摆动架向下摆动角度的限位元件8。具体地，我们可在支撑架的两个支承板之间水平地设置一根固定杆，固定杆应位于摆动架的下方。限位元件包括套设在固定杆上的连接套，连接套上径向地设置上下两个限位片，两个限位片之间形成一个夹角，下部的限位片抵靠滑动板，上部的限位片抵靠摆动架，从而可限定摆动架向下转动的极限位置，避免摆动架以及抛光头触碰模芯。此外，我们还可在摆动臂上螺纹连接一个保险螺钉9，保险螺钉下部的尾端抵靠限位元件上部的限位片。当我们转动保险螺钉时，即可方便地调整摆动架向下转动的极限位置。另外我们可在保险螺钉上设置一个配重头，以增加抛光时摆动架向下摆动的扭矩。

进一步地，如图就1、图3所示，我们可在偏心轮的上表面设置一个径向延伸至偏心轮边缘的调节长槽63，调节长槽为T形槽，在调节长槽内可移动地设置T形的调节块67，连接销固接在调节块的上侧。此外，在偏心轮位于调节长槽开口的侧面上设置一块封口板64，封口板上可转动地设置水平的调节螺杆65，调节螺杆的尾端向内伸入调节长槽内并螺纹连接在调节块的侧面上。当我们转动调节螺杆时，即可改变调节块在调节长槽内的位置，从而改变连接销在偏心轮上的偏心距，进而调节支撑架的往复移动行程。当然，我们可在调节螺杆上设置一个挡环651，该挡环贴靠封口板的内侧面，调节螺杆的螺杆头贴靠封口板的外侧面，从而使调节螺杆在轴向上限位。为便于组装，我们可在封口板上设置一个延伸至封口板边缘的U形槽641，调节螺杆则设置在U形槽内。组装时，我们可先将调节块放进调节长槽内，然后将调节螺杆伸进调节长槽并螺纹连接在调节块上，在将封口板的U形槽卡在调节螺杆的螺杆头和挡环之间，并通过螺钉将封口板固定在偏心轮的侧面。

需要对模芯上的圆柱面、圆锥面之类的回转曲面进行抛光时，我们需要先向上翻转摆动架，然后启动车床，模芯形成高速旋转，接着向下翻转摆动架，摆动架依靠重力使抛光头贴靠在模芯的抛光面上。此时启动驱动电机，驱动电机驱动偏心轮转动，从而通过连杆带动支撑架相对安装平台沿着模芯的轴线左右往复移动，此时贴靠在模芯抛光面上的抛光头即可对模芯的抛光面进行来回自动抛光。

Claims (7)

1.一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，包括安装平台，其特征是，所述安装平台上设有偏心轮和支撑架，所述偏心轮通过传动机构与驱动电机相关联，偏心轮上设有偏心的连接销，支撑架与安装平台滑动连接，支撑架通过连杆与连接销相连接，一摆动架通过设置在一端的水平的摆动轴与支撑架构成转动连接，从而使摆动架可在竖直平面内上下摆动，所述摆动架的另一端设有抛光头，支撑架上设有可限定摆动架向下摆动角度的限位元件。

2.根据权利要求1所述的一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，其特征是，所述支撑架包括下部的滑动板、间隔地竖直设置在滑动板上的两个支承板，摆动轴的两端分别转动连接在两个支承板上。

3.根据权利要求2所述的一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，其特征是，所述支撑架的两个支承板之间水平地设有位于摆动架下方的固定杆，所述限位元件包括套设在固定杆上的连接套，所述连接套上径向地设有上下两个限位片，下部的限位片抵靠滑动板，上部的限位片抵靠摆动架。

4.根据权利要求3所述的一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，其特征是，所述摆动架包括与摆动轴连接的摆动臂、插设在摆动臂端部的调节头，在摆动臂上螺纹连接有保险螺钉，所述保险螺钉下部的尾端抵靠限位元件上部的限位片，在调节头上设有径向的调节通孔，所述调节通孔内插接有调节杆，调节杆的下端设有装夹头，所述抛光头上设有插接在装夹头上的装夹杆，所述装夹头的侧面设有可锁止装夹杆的紧固螺钉。

5.根据权利要求1所述的一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，其特征是，所述连杆包括与连接销铰接的第一半连接杆、与支撑架铰接的第二半连杆、同轴地连接在第一、第二半连杆之间的调节丝杆，所述调节丝杆的两端分别与第一、第二半连杆螺纹连接，并且调节丝杆两端的螺纹旋向相反。

6.根据权利要求1所述的一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，其特征是，所述偏心轮的上表面设有T形的调节长槽，在调节长槽内可移动地设有T形的调节块，所述连接销固接在调节块的上侧，在偏心轮的一侧对应调节长槽处设有调节螺杆，所述调节螺杆的尾端伸入调节长槽内并螺纹连接在调节块的侧面上。

7.根据权利要求1所述的一种光学模具圆柱面和圆锥面抛光装置，其特征是，所述安装平台包括可与车床的拖板相连接的连接底板，设置在连接底板上方的安装板，在安装板与连接底板之间设有若干支撑套管，安装板在对应支撑套管处设有固定螺栓，所述固定螺栓的尾端穿过对应的支撑套管后与连接底板螺纹连接，所述驱动电机和偏心轮设置在安装板的上侧，所述传动机构包括设置在驱动电机向下穿过安装板的电机轴上的主动皮带轮、设置在偏心轮向下穿过安装板的转动轴上的从动皮带轮，在主动皮带轮和从动皮带轮之间连接有传动皮带。