TWI330573B - Cylindrical grinding machine and method for grinding workpieces using the same - Google Patents

Description

099年06月22日修正替择頁 1330573 1 · 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種滾圓設備及使用該滚圓設備之滚圓方 法，用於非圓形工件之滚圓。 【先前技術】 [0002] 光學行業中，通常將光學工件製成圓形，例如數位相機 之紅外截止渡光片（Infrared cutting filter)等。 然，工業方法最初切割成型之工件，一般為方形，故此 需要對方形工件進行滾圓處理，使其具有圓形邊緣以滿 足光學應用。 [0003] 外圓磨床係一種用以將各種形狀之工件加工為圓形之機 器，其工作原理為利用高速旋轉之砂輪磨削由磨床固定 裝置固定之工件，以將其加工為所需大小之圓形。一般 磨床固定裝置係一對中空夾具，首先利用抽氣泵對夾具 中空部分吸氣而將工件吸附於其中一夾具上，然後再將 另一夾具靠近而將工件夾持固定住，再利用砂輪研磨。 該夾具可廣泛用於一般形狀工件之滾圓或磨圓過程中， 然，該夾具一次僅能固定一個工件，因而一次只能研磨 一個，産能太低。 [0004] 因此出現了一次研磨多片工件之方法。該方法主要利用 一對一次能夠承載多個工件之組合治具，經過兩次研磨 而將工件加工為圓形。請參閱第五圖和第六圖，其爲習 知滚圓用組合治具，治具凹槽用以放置待磨之工件5，其 中第一治具3之凹槽32兩槽壁相互垂直，第二治具4之凹 槽42斷面形狀爲工件所要滾圓之半圓形。第一治具3和第 094137928 表單编號A0101 第3頁/共13頁 0993216975-0 1330573 099年06月22日核正替换頁 二治具4除凹槽形狀不同外，其他皆相同。其滾圓製程爲 先將多片方形板狀工件5放入第一治具3之凹槽32中，淋 上UV膠（ultraviolet glue,紫外膠），利用UV燈照射 使膠水瞬間固化而將該多個工件5黏著於一起，再用砂輪 研磨工件5，使其具有一半圓部52、一方形部51及兩尖角 53，然後再將工件5放入第二治具4之半圓形凹槽42中對 方形部51及兩個尖角53滾圓使其成爲一完整之圓形工件 〇 [0005] 然，上述滾圓設備及滚圓方法必須經過多個製程才能將 方形工件5研磨為圓形，多個製程使得滾圓時間較長，從 而提高了滾圓成本。 【發明内容】 [0006] 鑑於上述狀況，有必要提供一種滾圓時間較短之磨圓設 備。 [0007] 另，有必要提供一種滾圓製程較少、滾圓時間較短之滾 圓方法。 [0008] 提供一種滚圓設備，該滾圓設備包括一夾持機構、一砂 輪及一滾輪，該夾持機構其上設有一分度盤和一設有夾 持頭之支撐座，其中該分度盤上設有四爪夾頭和用於驅 動工件旋轉之驅動機構，工件被夹持於該四爪夾頭與夾 持頭之間，該砂輪及該滾輪可旋轉地設於工件兩側，且 該砂輪與該滾輪之間距可調整。 [0009] 另，提供一種滾圓方法，包括以下步驟： [0010] 提供一種滾圓設備，該滾圓設備包括一夾持機構、一砂 第4頁/共13頁 0993216975-0 094137928 表單編號A0101 1330573 |〇99年06月22£^^^ 輪及一滾輪，該夾持機構上設有一分度盤和一設有夾持 頭之支撐座，該分度盤上設有四爪失頭和用於驅動工件 旋轉之驅動機構，工件被央持於該四爪夾頭與夾持頭之 間， [0011] 並將工件置於砂輪及滾輪之間； [0012] 啟動驅動機構’使其驅動工件旋轉，同時旋轉砂輪及滾 輪； [0013] 調整砂輪與滚輪之間距，使該砂輪與滾輪靠近並研磨工 件至圓形。 [0014] 相較習知技術，所述滾圓設備及滾圓方法通過一次滾圓 製程即可完成滾圓，節省了滾圓時間，從而減少了滾圓 成本。 【實施方式】 [0015] 請參閲第一圖及第一圖’本發明較佳實施例之滚圓設備 包括分度盤10、支撐座12、一砂輪14及一滾輪16。 [0016] 分度盤10包括一夾頭1〇2及主體1〇4，該夾頭102用於夾 持待滾圓之工件18 ’在本實施方式中之夹頭1〇2係—四爪 夾頭，而主體104用於支撐連接該夾頭1〇2。支撐座12上 亦設有一用於夾持工件18之夾持頭122。該分度盤1〇及支 撐座12相對而設於工件18之兩端，共同構成一失持機構 ，將工件18夾持於其間。分度盤1〇上還設有一驅動機構 106，該驅動機構106可帶動分度盤1〇旋轉，從而可帶動 固持於該分度盤1〇上之工件18一起旋轉，該驅動機構1〇6 ~~般為驅動馬達。 094137928 表單编號Α0101 第5頁/共丨3頁 0993216975-0 1330573 099年06月22日核正替换頁 [0017] 砂輪14為圓柱形砂輪，該砂輪14置於待滾圓工件18之上 方，滾輪16為圓柱形之滾輪，該滾輪16置於待滾圓工件 18之下方，其中該砂輪14及滚輪16之高度均可調整。該 砂輪14及滾輪16均連接旋轉機構142、162以驅動其旋轉 。當然，亦可僅驅動砂輪14旋轉，而滾輪16僅被動旋轉 ，此時，滾輪16僅起支撐作用。 [0018] 可以理解的，該砂輪14亦可置於工件18之下方，而將滾 輪16置於工件18之上方。當然，滾輪16亦可有多個，而 從多個角度支持工件18。 [0019] 請同時參照第一圖至第四圖，使用上述滚圓設備進行滾 圓之方法包括以下具體步驟： [0020] 將複數方形工件18整齊放置後，淋上UV膠，再將藉由UV 膠黏著為一體之多個方形工件18(如第三圖所示）置於分 度盤10之夾頭102及支撐座12之夾持頭122之間，調整夾 頭102及夾持頭122，使得夾頭102及夾持頭122將工件18 夾緊； [0021] 啟動驅動機構106，藉由該驅動機構106驅動分度盤10進 行旋轉，則夾頭102及夾於夾頭上之工件18—起跟隨分度 盤10旋轉，支撐座12上之夾持頭122亦同時跟隨分度盤 10及工件18旋轉； [0022] 旋轉機構142、162驅動砂輪14及滾輪16旋轉，調整砂輪 14及滾輪16之高度，使該兩輪逐漸靠近並研磨工件18， 最終將方形之工件18研磨為需要尺寸之圓形工件（如第四 圖所示）； 094137928 表單編號A0101 第6頁/共13頁 0993216975-0 1330573 r ' 099年06月22日修正替換頁 [0023] 將工件18從分度盤10上取下，置於清水中，藉由超聲波 處理將UV膠溶解，從而得到多個圓形之工件1 8。 [0024] 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發 明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之 人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵 蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0025] 第一圖係本發明較佳實施例之滾圓設備示意圖； [0026] 第二圖係本發明較佳實施例之滾圓設備之分度盤示意圖 9 [0027] 第三圖係本發明較佳實施例之待滾圓工件示意圖； [0028] 第四圖係本發明較佳實施例之滾圓後之工件示意圖； [0029] 第五圖係習知滾圓設備第一治具示意圖； [0030] 第六圖係習知滾圓設備第二治具示意圖。 【主要元件符號說明】 [0031] 分度盤：10 [0032] 夾頭：102 [0033] 主體：104 [0034] 驅動機構：106 [0035] 支撐座：12 [0036] 夾持頭：122 094137928 表單编號A0101 第7頁/共13頁 0993216975-0 1330573 __ 099年06月22日核正替^頁 [0037] 砂輪： 14 [0038] 旋轉機構：142、162 [0039] 滚輪： 16 [0040] 工件： 18 094137928 表單編號 A0101 第 8 頁/共 13 頁 0993216975-0

Claims (1)

1330573 「_ • 099年06月22日梭正替换頁 七、申請專利範圍： 1 . 一種滾圓設備，用於對工件進行滾圓，包括： - 一夾持機構，其上設有一分度盤和一設有夾持頭之支撐座 一砂輪；及 一滾輪； 其中該分度盤上設有四爪夾頭和用於驅動工件旋轉之驅動 機構，工件被夾持於該四爪夾頭與夾持頭之間，該砂輪及 該滚輪可旋轉地設於工件兩側，且該砂輪與該滚輪之間距 可調整。 如申請專利範圍第1項所述之滚圓設備，其中該分度盤與 支撐座相對而設。 如申請專利範圍第2項所述之滾圓設備，其中分度盤與所 述驅動機構相連接，該驅動機構可驅動所述分度盤旋轉。 如申請專利範圍第1項所述之滚圓設備，其中所述驅動機 構係驅動馬達。 如申請專利範圍第1項所述之滾圓設備，其中所述砂輪設 於工件之上方，其用於研磨工件。 如申請專利範圍第1項所述之滚圓設備，其中所述滚輪置 於工件之下方，其用於研磨及支撐工件。 一種滾圓方法，用於對工件進行滾圓，包括以下步驟： 提供一種滚圓設備，該滾圓設備包括一夾持機構、一砂輪 及一滾輪，該爽持機構上設有一分度盤和一設有夾持頭之 支撐座，該分度盤上設有四爪夾頭和用於驅動工件旋轉之 驅動機構，工件被夾持於該四爪夾頭與夾持頭之間，並將 094137928 表單編號A0101 第9頁/共13頁 0993216975-0 1330573 099年06月22日核正替换頁 工件置於砂輪及滚輪之間； 啟動驅動機構，使其驅動工件旋轉，同時旋轉砂輪及滚輪 9 調整砂輪與滾輪之間距，使該砂輪與滾輪靠近並研磨工件 至圓形。 8 .如申請專利範圍第7項所述之滾圓方法，其中所述工件係 方形工件。 9 .如申請專利範圍第7項所述之滾圓方法，其中分度盤與支 撐座相對而設，工件被夾持於分度盤與支撐座之間。 10 .如申請專利範圍第9項所述之滾圓方法，其中所述分度盤 與所述驅動機構相連接，該驅動機構可驅動所述分度盤旋 轉。 094137928 表單編號A0101 第10頁/共13頁 0993216975-0