一種定心車削裝置及方法與流程

本發(fā)明涉及定心車削加工，尤其涉及一種定心車削裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在光學(xué)成像系統(tǒng)中，光學(xué)鏡片光軸、鏡片安裝框中心軸和光學(xué)成像系統(tǒng)光軸的同軸度與光學(xué)成像質(zhì)量正相關(guān)。目前，為滿足定心要求，光學(xué)鏡片及其外框加工方法主要采用定心車削。

2、現(xiàn)有定心車削方式主要包括在三爪卡盤上車定心工件、在四爪卡盤上車定心工件、在兩頂尖間車定心工件、在定心卡盤上車定心工件和在專用夾具上車定心工件等。在光學(xué)元件的定心過程中，因光學(xué)元件的光學(xué)中心無法用肉眼觀察且光學(xué)中心要求高，現(xiàn)有定心車削裝置無法直接對正光學(xué)中心，導(dǎo)致加工得到的光學(xué)元件加工誤差大、加工精度低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種定心車削裝置及方法，用以解決現(xiàn)有定心車削裝置無法直接對正光學(xué)零件的光學(xué)中心，導(dǎo)致加工得到的光學(xué)元件加工誤差大、加工精度低的問題。

2、本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提供了一種定心車削裝置，包括機(jī)架、分別連接在機(jī)架上的定心調(diào)節(jié)部、圖像獲取部和車削加工部；

4、定心調(diào)節(jié)部夾持并帶動待加工光學(xué)零件旋轉(zhuǎn)，同時還能夠調(diào)整待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心與定心調(diào)節(jié)部旋轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離；

5、圖像獲取部獲取處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待加工光學(xué)零件的俯視圖像，以獲得待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心；

6、車削加工部對完成垂直距離調(diào)整后的待加工光學(xué)零件進(jìn)行車削加工。

7、進(jìn)一步地，圖像獲取部包括依次連接的圖像采集設(shè)備和圖像設(shè)備傳動機(jī)構(gòu)；

8、設(shè)定與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向為第一方向；

9、圖像設(shè)備傳動機(jī)構(gòu)帶動圖像采集設(shè)備在第一方向上進(jìn)行線性運動。

10、進(jìn)一步地，圖像設(shè)備傳動機(jī)構(gòu)包括第一豎向絲杠和與第一豎向絲杠匹配的第一豎向傳動螺母；

11、第一豎向傳動螺母還與圖像采集設(shè)備連接。

12、進(jìn)一步地，車削加工部包括依次連接的第一方向移動機(jī)構(gòu)、第二方向移動機(jī)構(gòu)、固定板、刀具固定座和刀具；

13、第二方向移動機(jī)構(gòu)帶動固定板在垂直于第一方向的第二方向上進(jìn)行線性運動。

14、進(jìn)一步地，第一方向移動機(jī)構(gòu)帶動固定板在第一方向上進(jìn)行線性運動。

15、進(jìn)一步地，機(jī)架包括支撐架；

16、圖像設(shè)備傳動機(jī)構(gòu)和第一方向移動機(jī)構(gòu)連接在支撐架上。

17、進(jìn)一步地，機(jī)架還包括床身；

18、支撐架連接在床身的上表面。

19、進(jìn)一步地，定心調(diào)節(jié)部包括依次連接的夾持機(jī)構(gòu)、槽板和垂直距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；夾持機(jī)構(gòu)與圖像采集設(shè)備相對設(shè)置。

20、進(jìn)一步地，槽板突出床身；

21、垂直距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)布置在床身的安裝腔中。

22、進(jìn)一步地，定心調(diào)節(jié)部還包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)；

23、垂直距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括自上而下依次連接的第一連接臺、第一坐標(biāo)方向移動組件、中間連接臺、第二坐標(biāo)方向移動組件和第二連接臺；第一連接臺的上表面連接槽板，第二連接臺與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接。

24、進(jìn)一步地，第一坐標(biāo)方向移動組件包括第一坐標(biāo)方向傳動單元；第二坐標(biāo)方向移動組件包括第二坐標(biāo)方向傳動單元；

25、第一坐標(biāo)方向傳動單元和第二坐標(biāo)方向傳動單元均包括坐標(biāo)方向傳動機(jī)構(gòu)；

26、坐標(biāo)方向傳動機(jī)構(gòu)包括傳動組、用于驅(qū)動傳動組運動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組和使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組做直線運動的直線驅(qū)動組。

27、進(jìn)一步地，傳動組包括絲杠、與絲杠連接且沿絲杠作直線運動的絲母座和連接在絲杠驅(qū)動端的傳動銷。

28、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組包括依次連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件、撥叉和調(diào)節(jié)銷，調(diào)節(jié)銷凸出撥叉且沿?fù)懿娴耐庋鼐鶆虿贾?，傳動銷能夠插入相鄰兩個調(diào)節(jié)銷之間。

29、直線驅(qū)動組帶動調(diào)節(jié)銷在傳動銷的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)至旋轉(zhuǎn)區(qū)域外進(jìn)行線性往復(fù)運動。

30、進(jìn)一步地，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括依次連接的主動輪、同步帶、從動輪和支座，同步帶、從動輪和支座自外而內(nèi)依次連接，第二連接臺、從動輪和支座同軸設(shè)置且同步旋轉(zhuǎn)。

31、本發(fā)明第二方面提供了一種定心車削方法，采用第一方面所述的定心車削裝置進(jìn)行定心車削。。

32、進(jìn)一步地，定心車削方法包括：

33、s1，將待加工光學(xué)零件布置在所述定心車削裝置的夾持機(jī)構(gòu)上；

34、s2，調(diào)整待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心與定心調(diào)節(jié)部旋轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離；

35、s3，通過車削加工部對完成垂直距離調(diào)整后的待加工光學(xué)零件進(jìn)行車削加工；

36、s4，車削加工部復(fù)位，校準(zhǔn)車削加工后光學(xué)零件的光學(xué)中心與旋轉(zhuǎn)軸之間垂直距離；

37、s5，經(jīng)過校準(zhǔn)后的光學(xué)零件移出夾持機(jī)構(gòu)；

38、s6，判斷是否還有待加工光學(xué)零件，如果是，則返回s1；如果否，則進(jìn)入s7；

39、s7，完成車削加工。

40、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少可實現(xiàn)如下有益效果之一：

41、1、通過圖像獲取部、定心調(diào)節(jié)部和車削加工部的設(shè)置，本發(fā)明的定心車削裝置是具有識別待加工光學(xué)零件光學(xué)中心、調(diào)節(jié)光學(xué)中心與旋轉(zhuǎn)軸之間垂直距離和車削加工零件的一體化車削裝置，一方面能夠精準(zhǔn)調(diào)節(jié)夾持裝置上的待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心與旋轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)加工后光學(xué)零件光學(xué)中心的校準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)定心零件的自動化生產(chǎn)，提高產(chǎn)能和產(chǎn)品合格率。

42、2、在本發(fā)明中，圖像獲取部獲取處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待加工光學(xué)零件的俯視圖像，通過分析得到待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心，然后利用定心調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心與定心調(diào)節(jié)部旋轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離，直至垂直距離滿足待加工光學(xué)零件中心的設(shè)計要求為止，因不用人工確定待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心，能夠精確確定待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心，避免人為誤差；同時通過定心調(diào)節(jié)部調(diào)整垂直距離使得待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心滿足設(shè)計要求，減少定心或偏心距調(diào)節(jié)過程中的誤差，使定心或偏心距的精度提高5-10倍。

43、3、在本發(fā)明中，圖像獲取部獲取處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待加工光學(xué)零件的多個俯視圖像，多個俯視圖像經(jīng)過圖像分析系統(tǒng)的分析得到待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心，因不用人工確認(rèn)待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心，避免人為確認(rèn)過程中產(chǎn)生的誤差，使獲取的待加工光學(xué)零件光學(xué)中心的準(zhǔn)確度更高。

44、本發(fā)明中，上述各技術(shù)方案之間還可以相互組合，以實現(xiàn)更多的優(yōu)選組合方案。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分優(yōu)點可從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過說明書實施例以及附圖中所特別指出的內(nèi)容中來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種定心車削裝置，其特征在于，包括機(jī)架(100)、分別連接在所述機(jī)架(100)上的定心調(diào)節(jié)部(200)、圖像獲取部(300)和車削加工部(400)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定心車削裝置，其特征在于，所述圖像獲取部(300)包括依次連接的圖像采集設(shè)備(310)和圖像設(shè)備傳動機(jī)構(gòu)(320)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定心車削裝置，其特征在于，所述圖像設(shè)備傳動機(jī)構(gòu)(320)包括第一豎向絲杠(321)和與所述第一豎向絲杠(321)匹配的第一豎向傳動螺母(322)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定心車削裝置，其特征在于，所述車削加工部(400)包括依次連接的第一方向移動機(jī)構(gòu)(410)、第二方向移動機(jī)構(gòu)(420)、固定板(430)、刀具固定座(440)和刀具(450)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定心車削裝置，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定心車削裝置，其特征在于，所述機(jī)架(100)包括支撐架(110)；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定心車削裝置，其特征在于，所述機(jī)架(100)還包括床身(120)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定心車削裝置，其特征在于，所述定心調(diào)節(jié)部(200)包括依次連接的夾持機(jī)構(gòu)(210)、槽板(220)和垂直距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(230)；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定心車削裝置，其特征在于，所述槽板(220)突出所述床身(120)；

10.一種定心車削方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-9任意一項所述的定心車削裝置進(jìn)行定心車削。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種定心車削裝置及方法，屬于定心車削加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有定心車削裝置無法直接對正光學(xué)零件的光學(xué)中心，導(dǎo)致加工得到的光學(xué)零件加工誤差大、加工精度低的問題。本發(fā)明包括機(jī)架、分別連接在機(jī)架上的定心調(diào)節(jié)部、圖像獲取部和車削加工部；定心調(diào)節(jié)部夾持并帶動待加工光學(xué)零件旋轉(zhuǎn)，同時還能夠調(diào)整待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心與定心調(diào)節(jié)部旋轉(zhuǎn)軸之間的垂直距離；圖像獲取部獲取處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待加工光學(xué)零件的俯視圖像，以獲得待加工光學(xué)零件的光學(xué)中心；車削加工部對完成垂直距離調(diào)整后的待加工光學(xué)零件進(jìn)行車削加工。本發(fā)明能夠?qū)φ鈱W(xué)零件的光學(xué)中心，減少加工誤差，加工精度提高5?10倍。

技術(shù)研發(fā)人員：魏松坡,李金釗,王明華,孫俊霞,周錚錚,孫寶發(fā),李勝爭,陳騰飛,谷昇原,倪璐,葉培娟,趙淑君
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南平原光電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/31