一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法技术

本发明专利技术涉及透镜加工设备领域，特别涉及一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法，包括加工台，研磨设备包括安装在加工台顶部的换料电缸、研磨机构以及结构相同的第一定位治具和第二定位治具，换料电缸的输出端安装有旋转气缸，第一定位治具和第二定位治具对称设于旋转气缸的旋转端上，换料电缸的一端设有倾斜设置的移动装置，研磨机构与移动装置的输出端连接，第一定位治具包括伺服电机和若干沿一直线顺序等间隔排列设置的卡紧件，所有卡紧件的底部均与伺服电机传动连接，并通过伺服电机能够同步并分别绕自身中心线转动，本发明专利技术能够自动对批量的准直透镜的端面进行同步的研磨工作，极大的提高了工作的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法
本专利技术涉及透镜加工设备领域，特别涉及一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法。
技术介绍
准直透镜又称为梯度变折射率透镜，是指其折射率分布是沿径向渐变的柱状光学透镜。具有聚焦和成像功能。准直透镜的特点为：当光线在空气中传播当遇到不同介质时，由于介质的折射率不同会改变其传播方向。传统的透镜成像是通过控制透镜表面的曲率，利用产生的光程差使光线汇聚成一点。准直透镜同普通透镜的区别在于，准直透镜材料能够使沿轴向传输的光产生折射，并使折射率的分布沿径向逐渐减小，从而实现出射光线被平滑且连续的汇聚到一点。准直透镜的一端通常为球面结构，且准直透镜作为一种通讯器件，所以准直透镜的精度度要求非常高，特别是准直透镜的球面端的加工要求，更为严格，因为它直接决定了透光率。准直透镜大部分都是一些微小型的器件，一般在制作完成后，需要对其端部和表面进行打磨、研磨和抛光工艺，其中对于准直透镜的端部研磨工序现阶段仍旧采用人工进行手动研磨，所以效率十分的低，无法满足市场需求量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法。为解决上述问题，本专利技术提供以下技术方案：一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，包括加工台，研磨设备包括安装在加工台顶部的换料电缸、研磨机构以及结构相同的第一定位治具和第二定位治具，换料电缸的输出端安装有旋转气缸，第一定位治具和第二定位治具对称设于旋转气缸的旋转端上，换料电缸的一端设有倾斜设置的移动装置，移动装置的输送方向与换料电缸的输出方向构成115的钝角设置，研磨机构与移动装置的输出端连接，第一定位治具包括伺服电机和若干沿一直线顺序等间隔排列设置的卡紧件，所有卡紧件的底部均与伺服电机传动连接，并通过伺服电机能够同步并分别绕自身中心线转动。进一步地，所有所述卡紧件的排列方向垂直于换料电缸的输出方向，第一定位治具还包括第一U型板，旋转气缸的输出端设有增高台，第一U型板搭设在增高台上，并且其开口面朝上，所有卡紧件均位于第一U型板的开口内，卡紧件包括活动轴、圆柱块和四个夹持条，活动轴呈竖直与第一U型板开口内的底部铰接，圆柱块固定套设在活动轴的上端，圆柱块的顶部开设有四个沿之周向等角度分布的凹腔，四个夹持条均呈竖直设置，并且其底端分别通过一个夹紧弹簧能够活动的设置在一个凹腔内，所有夹持条分别通过各自位置的夹紧弹簧能够向圆柱块的中心处靠近或远离，所述夹持条为V型结构，位于一个圆柱块顶部的所有夹持条的开口面均朝向该圆柱块的中心处，伺服电机与所有活动轴传动连接。进一步地，所述夹持条为中空结构，夹持条的开口内开设有吸孔，圆柱块的中心处贴设有呈圆形的橡胶垫，橡胶垫的中心处开设有吸孔，圆柱块的下半段为中空结构，圆柱块顶部的中心处设有将其贯穿的通气圆槽，通气圆槽与橡胶垫上的吸孔连通，所有凹腔的腔底均开设有一个供气槽，供气槽与圆柱块的下半段内连通，每个夹持条的底端分别开设有与各自凹腔内的供气槽相连通的缺口，所述第一定位治具还包括气泵，所有活动轴均为中空结构，并且其顶端分别与各自的圆柱块内相连通，第一U型板内设有气流道，气流道与所有活动轴内相连通，气泵设置在第一U型板的外侧，并且其输出端与气流道内相连通。进一步地，所有所述活动轴上分别套设有一个同步轮，所有同步轮均通过同步带传动连接，伺服电机设置在第一U型板的底部，并且其输出转子与其中一个活动轴传动连接。进一步地，所述研磨机构包括研磨砂带、动力装置和角度调节装置，动力装置包括动力电机和第二U型板，第二U型板处于工作状态下，其开口面朝向加工台的台面，第二U型板的延伸方向与所有卡紧件的排列方向相平行，第二U型板的开口内的两端分别铰接有一个牵引辊，研磨砂带为环形状，研磨砂带的两端分别套设在一个牵引辊上，动力电机安装在第二U型板的外侧并且用以驱动两个牵引辊同步并分别绕自身轴线转动，角度调节装置安装在第二U型板始终远离换料电缸的一侧，角度调节装置与第二U型板的该一侧传动连接，角度调节装置用以驱动第二U型板朝上翻转，并且每次翻转角度为10°。进一步地，所述角度调节装置包括安装座和角度电机，安装座的延伸方向与第二U型板的延伸方向相平行，安装座的中段背侧与移动装置的输出端连接，安装座的前侧开设有活动缺口，第二U型板对应安装座的一侧通过旋转杆铰接在U型缺口内，角度电机设置在安装座的一端，并且角度电机的输出转子与旋转杆传动连接。进一步地，所述第二U型板远离安装座的前侧开设有避让缺口，第二U型板的顶部设有压迫机构，压迫机构包括电动推杆和支撑板，电动推杆设于第二U型板的中段，支撑板设置在避让缺口的正前方，支撑板朝向避让缺口的内侧设有多个沿第二U型板的延伸方向等间隔分布的压迫辊，压迫辊的一端与支撑板轴接配合，并且另一端通过避让缺口延伸至第二U型板的开口内，电动推杆的输出杆与支撑板固定连接，并且用以将所有压迫辊抽离或移动至第二U型板的开口内。进一步地，所述移动装置包括进给油缸和多个导向滑轨，安装座的背侧与所有导向滑轨活动配合，进给油缸设置在所有导向滑轨的正中间，并且进给油缸的输出杆与安装座固定连接。一种准直透镜端面研磨的研磨方法，包括以下步骤：步骤一、人工将批量的准直透镜逐个放入至第一定位治具内的所有卡紧件内，放入时，将准直透镜呈竖直姿态，并且其球面端朝上，放入后的准直透镜的底端紧贴在卡紧件中的橡胶垫上，随即再通过旋转气缸作用力，转动180°，使得第一定位治具与所有准直透镜正对研磨机构，并通过换料电缸使其行进至研磨机构的正下方；步骤二、第一定位治具处于研磨机构正下方后，所有卡紧件分别逐一的对应一个压迫辊，随即角度调节装置驱动研磨砂带转动至水平姿态，并且再通过移动装置使研磨砂带外表面接触所有的准直透镜的球面上端，此时气泵工作，将每个准直透镜稳定的吸紧在各自的卡紧件内，以此准备进入研磨工作状态；步骤三、同时电动推杆作用力使得所有压迫辊进入研磨砂带内侧，并且进入中与研磨砂带内侧保持紧贴，促使研磨砂带外表面紧贴于所有准直透镜的球面；步骤四、随后研磨砂带由动力电机的作用力，依靠两个牵引辊做循环式直线运动，该运动中，研磨砂带的外表面充分接触所有准直透镜的球面；步骤五、研磨砂带工作中，第一定位治具中的所有卡紧件均受伺服电机作用力产生自转，进而促使其内在的准直透镜同步随其自转，该过程中，使准直透镜的球面充分受到研磨砂带的外表面的研磨作用，并且持续2min后全部停止；步骤六、移动装置将研磨砂带驱动远离所有准直透镜，随即角度调节装置第一次驱动研磨砂带朝上转动10°，以此使研磨砂带外表面对应准直透镜的球面的向下部分，随即通过移动装置使得研磨砂带紧贴于所有准直透镜，以此对球面的不同区域的研磨工作，并且时间持续为2min；步骤七、第二次研磨工作后，后续研磨砂带以此作为标准每次朝上转动10°，并循环达到对所有准直透镜的球面实施充分研磨目的。有益效果：本专利技术的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备及其研磨方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，包括加工台(1)，其特征在于：研磨设备包括安装在加工台(1)顶部的换料电缸(1a)、研磨机构(2)以及结构相同的第一定位治具(6)和第二定位治具(7)，换料电缸(1a)的输出端安装有旋转气缸(1b)，第一定位治具(6)和第二定位治具(7)对称设于旋转气缸(1b)的旋转端上，换料电缸(1a)的一端设有倾斜设置的移动装置(5)，移动装置(5)的输送方向与换料电缸(1a)的输出方向构成115的钝角设置，研磨机构(2)与移动装置(5)的输出端连接，第一定位治具(6)包括伺服电机(6b)和若干沿一直线顺序等间隔排列设置的卡紧件(6c)，所有卡紧件(6c)的底部均与伺服电机(6b)传动连接，并通过伺服电机(6b)能够同步并分别绕自身中心线转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，包括加工台(1)，其特征在于：研磨设备包括安装在加工台(1)顶部的换料电缸(1a)、研磨机构(2)以及结构相同的第一定位治具(6)和第二定位治具(7)，换料电缸(1a)的输出端安装有旋转气缸(1b)，第一定位治具(6)和第二定位治具(7)对称设于旋转气缸(1b)的旋转端上，换料电缸(1a)的一端设有倾斜设置的移动装置(5)，移动装置(5)的输送方向与换料电缸(1a)的输出方向构成115的钝角设置，研磨机构(2)与移动装置(5)的输出端连接，第一定位治具(6)包括伺服电机(6b)和若干沿一直线顺序等间隔排列设置的卡紧件(6c)，所有卡紧件(6c)的底部均与伺服电机(6b)传动连接，并通过伺服电机(6b)能够同步并分别绕自身中心线转动。


2.根据权利要求1所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所有所述卡紧件(6c)的排列方向垂直于换料电缸(1a)的输出方向，第一定位治具(6)还包括第一U型板(6a)，旋转气缸(1b)的输出端设有增高台(1c)，第一U型板(6a)搭设在增高台(1c)上，并且其开口面朝上，所有卡紧件(6c)均位于第一U型板(6a)的开口内，卡紧件(6c)包括活动轴(6c1)、圆柱块(6c2)和四个夹持条(6c7)，活动轴(6c1)呈竖直与第一U型板(6a)开口内的底部铰接，圆柱块(6c2)固定套设在活动轴(6c1)的上端，圆柱块(6c2)的顶部开设有四个沿之周向等角度分布的凹腔(6c4)，四个夹持条(6c7)均呈竖直设置，并且其底端分别通过一个夹紧弹簧(6c6)能够活动的设置在一个凹腔(6c4)内，所有夹持条(6c7)分别通过各自位置的夹紧弹簧(6c6)能够向圆柱块(6c2)的中心处靠近或远离，所述夹持条(6c7)为V型结构，位于一个圆柱块(6c2)顶部的所有夹持条(6c7)的开口面均朝向该圆柱块(6c2)的中心处，伺服电机(6b)与所有活动轴(6c1)传动连接。


3.根据权利要求2所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所述夹持条(6c7)为中空结构，夹持条(6c7)的开口内开设有吸孔(6c8)，圆柱块(6c2)的中心处贴设有呈圆形的橡胶垫(6c3)，橡胶垫(6c3)的中心处开设有吸孔(6c8)，圆柱块(6c2)的下半段为中空结构，圆柱块(6c2)顶部的中心处设有将其贯穿的通气圆槽，通气圆槽与橡胶垫(6c3)上的吸孔(6c8)连通，所有凹腔(6c4)的腔底均开设有一个供气槽(6c5)，供气槽(6c5)与圆柱块(6c2)的下半段内连通，每个夹持条(6c7)的底端分别开设有与各自凹腔(6c4)内的供气槽(6c5)相连通的缺口，所述第一定位治具(6)还包括气泵(6d)，所有活动轴(6c1)均为中空结构，并且其顶端分别与各自的圆柱块(6c2)内相连通，第一U型板(6a)内设有气流道，气流道与所有活动轴(6c1)内相连通，气泵(6d)设置在第一U型板(6a)的外侧，并且其输出端与气流道内相连通。


4.根据权利要求3所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所有所述活动轴(6c1)上分别套设有一个同步轮(6e)，所有同步轮(6e)均通过同步带传动连接，伺服电机(6b)设置在第一U型板(6a)的底部，并且其输出转子与其中一个活动轴(6c1)传动连接。


5.根据权利要求1所述的一种用于准直透镜加工的端面研磨设备，其特征在于：所述研磨机构(2)包括研磨砂带(2a)、动力装置和角度调节装置，动力装置包括动力电机(2b)和第二U型板(2c)，第二U型板(2c)处于工作状态下，其开口面朝向加工台(1)的台面，第二U型板(2c)的延伸方向与所有卡紧件(6c)的排列方向相平行，第二U型板(2c)的开口内的两端分别铰接有一个牵引辊(2e)，研磨砂带(2a)为环形状，研磨砂带(2a)的两端分别套设在一个牵引辊(2e)上，动力电机(2b)安装在第二U型板(2c)的外侧并且用以驱动两个牵引辊(2e)同步并分别绕自身轴线转动，角度调节装置安装在第二U型板(2c)始终远离换...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，陈志新，谢海鹤，凌群雄，
申请(专利权)人：莆田市晟熠光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35