一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置，包括：基台，所述基台中央设置有工转盘，所述工转盘上设置有八个C‑Lens夹具定位模组；在所述基台上，围绕所述工转盘，设置有八个工作站，分别用于通过机械手抓取空夹具放置到所述C‑Lens夹具定位模组内、空夹具自动摘帽、清洁空夹具内腔、判别玻璃坯料方向并调整C‑Lens玻璃坯料姿态压入夹具腔、夹具戴帽并以定扭矩旋紧、对在夹具内的C‑Lens玻璃坯料安装姿态进行判别与报警、通过机械手将所述C‑Lens定位模组内实夹具取走和对所述C‑Lens夹具定位模组清洁处理。本发明专利技术实施例的技术方案，可以提高C‑Lens坯料上料装夹效率，降低工人劳动强度。

A clamping device for polishing micro-lens

The embodiment of the present invention discloses a clamping device for polishing micro-lenses, which includes a base platform with a working turntable in the center, eight C Lens fixture positioning modules on the working turntable, and eight workstations around the working turntable for positioning the C Lens fixture by grasping the empty fixture by a manipulator. In the module, the empty fixture automatically removes the cap, cleans the cavity of the empty fixture, distinguishes the direction of the glass blank and adjusts the attitude of the C Lens glass blank into the fixture chamber, fixture wears the cap and tightens it with fixed torque, discriminates and alarms the installation attitude of the C Lens glass blank in the fixture, removes the real fixture in the C Lens positioning module through the manipulator and locates the C Lens fixture module. Cleaning treatment. The technical scheme of the embodiment of the present invention can improve the loading and clamping efficiency of C Lens billet and reduce the labor intensity of workers.

【技术实现步骤摘要】
一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置
本专利技术实施例涉及光学零件加工技术，尤其涉及一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置。
技术介绍
一种圆柱形轴向通光的微型平凸透镜，在光纤通信领域，大量应用于光纤器件的制造，行业内称为C-Lens。C-Lens球面抛光工序前，需要将一端是平面、一端是经过粗精磨后成为球面的C-Lens坯料，装夹入专用的夹具中，并使球面朝外供后续抛光。C-Lens坯料体积小，典型尺寸是直径1.4mm，长度4.0mm，目前C-Lens坯料完全依靠手工进行单件装夹，装夹过程费时费力，人工操作效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置，以实现提高C-Lens坯料上料装夹效率，降低工人劳动强度。本专利技术实施例提供了一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置，包括：基台，所述基台中央设置有工转盘，所述工转盘上设置有八个C-Lens夹具定位模组；在所述基台上，围绕所述工转盘，设置有八个工作站，分别用于通过机械手抓取空夹具放置到所述C-Lens夹具定位模组内、空夹具自动摘帽、清洁空夹具内腔、判别玻璃坯料方向并调整C-Lens玻璃坯料姿态压入夹具腔、夹具戴帽并以定扭矩旋紧、对在夹具内的C-Lens玻璃坯料安装姿态进行判别与报警、通过机械手将所述C-Lens定位模组内实夹具取走和对所述C-Lens夹具定位模组清洁处理。本专利技术通过自动抓取夹具并装夹坯料，解决工人劳动强度大，效率低下的问题，实现提高C-Lens坯料上料装夹效率，降低工人劳动强度的效果。附图说明图1A是本专利技术实施例中的C-Lens玻璃坯料的抛光夹具的剖视图；图1B是本专利技术实施例中的C-Lens玻璃坯料的抛光夹具的组装状态下的结构图；图2是本专利技术实施例中的用于微型透镜抛光加工的装夹装置的俯视图；图3A是本专利技术实施例中的C-Lens夹具定位模组的侧视图；图3B是本专利技术实施例中的C-Lens夹具定位模组的俯视图；图3C是本专利技术实施例中的C-Lens夹具定位模组与工作站的定位气缸的结构侧视图；图4是本专利技术实施例中的用于判别玻璃坯料方向并调整玻璃坯料姿态压入夹具腔的工作站的结构示意图；图5A是本专利技术实施例中的定向分粒机构的刀板结构示意图；图5B是本专利技术实施例中的定向分粒机构的结构示意图；图6是本专利技术实施例中的用于夹具戴帽并以定扭矩旋紧的工作站的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例球面抛光工序前，需要将一端是平面、一端是经粗精磨已成为粗糙球面的C-Lens坯料，装夹入专用的夹具中，并使球面朝外，这种专用夹具是利用弹性收管原理制成的铜夹具，可经旋帽收紧固定C-Lens坯料。现行的人工上夹，是依靠人眼和手感，判断好坯料的球面端、平面端后，指尖捏坯料塞入夹具孔再旋紧旋帽。本专利技术实施例提供一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置，其中，图1A所示的为C-Lens玻璃坯料的抛光夹具，由夹具杆1和夹具帽2组成，夹具杆1的前端由线切割开十字花，将玻璃坯料3塞入夹具杆1的内孔后，戴上夹具帽2并旋转，夹具杆1和夹具帽2通过螺纹和相互配合的斜面，使十字花瓣弹性头收紧玻璃坯料3。图1B所示的为玻璃坯料3装入夹具杆1后，夹具帽2旋转收紧的状态。如图2所示，本申请的用于微型透镜抛光加工的装夹装置，包括基台4，基台4内部安装有PLC控制器，基台4上安装的控制柜5配置有触摸屏，触摸屏用于显示操作界面，可供对设备参数进行设置调整。基台4上安装有急停、复位、启动、继续等操作按钮6，基台上安装的报警装置包括红、绿、黄三色报警灯和蜂鸣器7。基台4上中央部位设置有工转盘8，工转盘8上安装的C-Lens夹具定位模组9共有8组，图中仅示出了其中一个工作站的1组，其中，工转盘8，包括伺服电机、凸轮机构和减速机构。基台4内部设置有电动设备与气动设备，由PLC控制器控制，用于驱动工转盘8和八个工作站。如图3A和3B所示，C-Lens夹具定位模组，设置有靠转盘外侧的夹具杆定位孔91和靠转盘内侧的夹具帽定位销92，夹具杆定位孔91在外侧开槽，如图3C所示，供基台4上各工作站的定位气缸93将夹具杆顶紧在C-Lens夹具定位模组的夹具杆定位孔91中。如图2所示，用于通过机械手抓取空夹具放置到C-Lens夹具定位模组9内的工作站，设置有直线机械导轨11、抓取机械手12以及侧下方的可程序平移的空夹具放置盘13，由程序控制移位，抓取机械手12与直线机械导轨11配合运行，将空夹具放置到工转盘上C-Lens夹具定位模组的夹具杆定位孔中。其中，空夹具放置盘上放置预设数量的空夹具，例如，空夹具放置盘上放置100只空夹具。用于空夹具自动摘帽的工作站，设置有定扭矩伺服电机及机械手22，工作站的定位气缸21将夹具杆顶紧在C-Lens夹具定位模组的定位孔中后，机械手22下行并握住夹具帽，旋转上行完成摘帽后，移位并将夹具帽放置于夹具帽定位销上。用于清洁空夹具内腔的工作站，设置有气流吹嘴32，工作站的定位气缸31将夹具杆顶紧在C-Lens夹具定位模组的定位孔中后，喷射气流清洁夹具杆的内腔。用于判别玻璃坯料方向并调整玻璃坯料姿态压入夹具腔的工作站，设置有旋转振动送料台41、带有管路的直线振动送料台42、定向分粒机构43、传感器组44、将玻璃坯料导向推入夹具杆腔的导管45、喷嘴46和弹性埋针47，玻璃坯料被放入旋转振动送料台41料仓后，经旋转振动送料台41和直线振动送料台42的作用，自动移动到定向分粒机构43，传感器组44判断玻璃坯料是否到位以及端面是否为球面等信息后，定向分粒机构43自动移位和调整玻璃坯料姿态，使玻璃坯料以平面端朝下，球面端朝上的姿态进入导管45和喷嘴46，工作站的定位气缸将夹具杆顶紧后，喷嘴46下降并对准夹具杆腔，弹性埋针47将玻璃坯料推进夹具杆腔内。其中，对于透镜坯料的抛光加工，由于其为玻璃材质，采用气流推动透镜坯料，经由弹性埋针推动透镜坯料进入夹具杆腔内，不易出现用力过度，导致透镜坯料破损，经后期在20倍显微镜下检查，本实施例提供的坯料装夹装置，不仅效率高，对加工过程中对透镜坯料的保护也更优秀，玻璃坯料破损报废率不高于0.5％。具体的，用于判别玻璃坯料方向并调整玻璃坯料姿态压入夹具腔的工作站，如图4所示，所述旋转振动送料台41呈圆盘形，并水平放置，其边缘与所述直线振动送料台42的一端相接，所述直线振动送料台42的另一端与定向分粒机构43相接。旋转振动送料台41将C-Lens玻璃坯料送入直线振动送料台42，直线振动送料台42将C-Lens玻璃坯料水平送入定向分粒机构43内。这时C-Lens玻璃坯料3的方向是随机的。定向分粒机构43包括可以左右抽拉并设置有开孔481的刀板48和对准所述开孔481的光电传感探头44，图5A所示，刀板48上设置有开孔481；所述导管45为Y型导管，所述导管45的第一进料口和第二进料口分别设置在所述刀板48的两端，所述第一进料口朝向和所述第二进料口朝向相反，所述导管45的出料口与所述喷嘴46相连，所述弹性埋针47可在所述喷嘴46中轴向移动；所述喷嘴46和所述弹性埋针47竖直方向设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置，其特征在于，包括：基台，所述基台中央设置有工转盘，所述工转盘上设置有八个C‑Lens夹具定位模组；在所述基台上，围绕所述工转盘，设置有八个工作站，分别用于通过机械手抓取空夹具放置到所述C‑Lens夹具定位模组内、空夹具自动摘帽、清洁空夹具内腔、判别玻璃坯料方向并调整C‑Lens玻璃坯料姿态压入夹具腔、夹具戴帽并以定扭矩旋紧、对在夹具内的C‑Lens玻璃坯料安装姿态进行判别与报警、通过机械手将所述C‑Lens定位模组内实夹具取走和对所述C‑Lens夹具定位模组清洁处理。

【技术特征摘要】
1.一种用于微型透镜抛光加工的装夹装置，其特征在于，包括：基台，所述基台中央设置有工转盘，所述工转盘上设置有八个C-Lens夹具定位模组；在所述基台上，围绕所述工转盘，设置有八个工作站，分别用于通过机械手抓取空夹具放置到所述C-Lens夹具定位模组内、空夹具自动摘帽、清洁空夹具内腔、判别玻璃坯料方向并调整C-Lens玻璃坯料姿态压入夹具腔、夹具戴帽并以定扭矩旋紧、对在夹具内的C-Lens玻璃坯料安装姿态进行判别与报警、通过机械手将所述C-Lens定位模组内实夹具取走和对所述C-Lens夹具定位模组清洁处理。2.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于，所述工转盘配置有预设数量的分度定位点，所述分度定位点均布设置在所述工转盘的周围；所述基台内部安装有用于控制所述工转盘和所述八个工作站的PLC控制器，以及用于驱动所述工转盘和所述八个工作站的电动设备与气动设备；所述基台上设置有控制柜、操作按钮和报警装置。3.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于，所述工转盘，包括伺服电机、凸轮机构和减速机构，所述C-Lens夹具定位模组，设置有靠转盘外侧的夹具杆定位孔和靠转盘内侧的夹具帽定位销，所述夹具杆定位孔在外侧开槽，所述基台上各所述工作站的定位气缸将夹具杆顶紧在对应的所述C-Lens夹具定位模组的夹具杆定位孔中。4.根据权利要求3所述的装夹装置，其特征在于，用于通过机械手抓取空夹具放置到所述C-Lens夹具定位模组内的所述工作站，设置有直线机械导轨、抓取机械手以及侧下方的可程序平移定位的空夹具放置盘，所述空夹具放置盘上放置预设数量的空夹具，所述抓取机械手用于通过所述直线机械导轨下行到所述空夹具放置盘上方，抓取指定位置的空夹具，将其放入所述C-Lens夹具定位模组的夹具杆定位孔中。5.根据权利要求3所述的装夹装置，其特征在于，用于空夹具自动摘帽的所述工作站，设置有定扭矩伺服电机及机械手，所述工作站的定位气缸将夹具杆顶紧在所述C-Lens夹具定位模组的定位孔中后，所述机械手用于下行并握住夹具帽，旋转上行完成摘帽后，移位并将夹具帽放置于夹具帽定位销上。6.根据权利要求3所述的装夹装置，其特征在于，用于判别玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树柏，刘峰，
申请(专利权)人：上海伟钊光学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31