本發明涉及數控設備技術領域，具體地，涉及一種鏡架打磨拋光數控機床。

背景技術：

在勞動密集型的眼鏡生產行業，打磨拋光工序屬于勞動密集型加工類型。在眼鏡架生產中的拋光打磨工序中，除了用滾筒進行粗滾、精滾加工操作之外，剩下的加工工序多是人工操作進行。但是，人工打磨拋光加工過程中，鏡架的技工質量很難保證一致性，這就需要工作人員進行不斷返工打磨拋光操作，既浪費時間又消耗人力物力，而且工作人員長期在打磨拋光環境中，易患矽肺等職業病，嚴重損害身體健康。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種鏡架打磨拋光數控機床，旨在解決現有技術中鏡架的打磨拋光工序仍屬勞動密集型勞動并且嚴重損害工作人員的身體健康的問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：提供一種鏡架打磨拋光數控機床，包括：安裝框架；控制部，控制部安裝在安裝框架上；用于裝夾待加工鏡架的鏡架裝夾部，鏡架裝夾部安裝在安裝框架上；第一驅動部、第二驅動部、第三驅動部和第四驅動部，四者結構相同，第一驅動部和第二驅動部相對且間隔地安裝在安裝框架上，第一驅動部和第二驅動部均與控制部電連接，第一驅動部的第一運動滑塊的運動方向和第二驅動部的第二運動滑塊的運動方向平行，第三驅動部的兩端分別固定在第一運動滑塊和第二運動滑塊上，第三驅動部與控制部電連接，第三驅動部的第三運動滑塊的運動方向垂直于第一運動滑塊的運動方向，第四驅動部固定在第三運動滑塊上，第四驅動部與控制部電連接，第四驅動部的第四運動滑塊的運動方向與第一運動滑塊的運動方向、第三運動滑塊的運動方向均垂直；用于對待加工鏡架進行打磨拋光的打磨拋光部，打磨拋光部固定在第四運動滑塊上。

可選地，鏡架裝夾部包括第一支座、第二支座、夾具結構及第一驅動機構，第一支座和第二支座相對且間隔地安裝在安裝框架上，第一驅動機構安裝在第一支座上，第一驅動機構與控制部電連接，夾具結構的第一端與第一驅動機構的輸出軸連接，夾具結構的第二端能夠轉動地連接在第二支座上。

可選地，鏡架裝夾部還包括減速機構，減速機構設置在夾具結構的第一端與第一驅動機構的輸出軸之間。

可選地，夾具結構包括夾具底板和多個鏡框夾具，夾具底板的第一端與第一驅動機構的輸出軸連接，夾具底板的第二端連接在第二支座上，多個鏡框夾具間隔設置在夾具底板上。

可選地，打磨拋光部包括多個第二驅動機構和多個打磨頭，多個第二驅動機構間隔設置在第四運動滑塊上，多個第二驅動機構均與控制部電連接，各個打磨頭一一對應地驅動連接在各個第二驅動機構的動力輸出端。

可選地，鏡框夾具的數量是打磨頭數量的整數N倍，且相鄰兩個打磨頭之間的間距是相鄰兩個鏡框夾具之間的間距的整數N倍。

可選地，第一驅動部包括安裝殼體、驅動馬達、滾珠絲杠，安裝殼體固定在安裝框架上，驅動馬達安裝在安裝殼體內，驅動馬達與控制部電連接，驅動馬達的輸出軸與滾珠絲杠驅動連接，第一運動滑塊與滾珠絲杠驅動連接。

可選地，第一驅動部還包括多個直線導軌，多個直線導軌平行設置在安裝殼體內，第一運動滑塊開有與各個直線導軌相配合的導向槽部。

可選地，第一驅動部還包括絲杠支座，絲杠支座固定在安裝殼體內，滾珠絲杠能夠轉動地支撐在絲杠支座上。

可選地，安裝框架上設置有切削回收槽，切削回收槽位于打磨拋光部的下方。

本發明中，通過在安裝框架上設置第一驅動部、第二驅動部、第三驅動部和第四驅動部，并通過控制部對四個驅動部進行聯動控制，從而實現該數控機床能夠實現多軸聯動的打磨拋光動作，從而控制打磨拋光部實現多自由度動作來對鏡架進行打磨拋光，實現了對鏡架的各個復雜表面的無死角打磨操作，對現有技術中勞動密集型的鏡架打磨工序實現了自動化操作，降低了鏡架加工成本，并且能夠保證打磨工作人員遠離惡劣、危險的工作環境，保證工作人員的身體健康。

附圖說明

圖1是本發明的鏡架打磨拋光數控機床的實施例的安裝框架的結構示意圖；

圖2是本發明的鏡架打磨拋光數控機床的實施例的內部構件結構示意圖；

圖3是本發明的鏡架打磨拋光數控機床的實施例的第一驅動部的機構示意圖；

圖4是待加工鏡架的結構示意圖；

圖5是本發明的鏡架打磨拋光數控機床的實施例的裝配結構示意圖。

在附圖中：

10、安裝框架； 11、切削回收槽；

12、控制部安裝空間； 13、第一安裝位置；

14、第二安裝位置； 15、第三安裝位置；

16、控制面板； 20、控制部；

30、鏡架裝夾部； 31、第一支座；

32、第二支座； 33、夾具結構；

34、第一驅動機構； 35、減速機構；

331、夾具底板； 332、鏡框夾具；

40、第一驅動部； 410、導向槽部；

41、第一運動滑塊； 42、安裝殼體；

43、驅動馬達； 44、滾珠絲杠；

45、直線導軌； 46、絲杠支座；

50、第二驅動部； 51、第二運動滑塊；

60、第三驅動部； 61、第三運動滑塊；

70、第四驅動部； 71、第四運動滑塊；

80、打磨拋光部； 81、第二驅動機構；

82、打磨頭； 91、連接塊；

92、連接板條； 93、聯軸器；

100、待加工鏡架； 101、鏡架上表面；

102、鏡架周側面。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者間接連接至該另一個元件上。

還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。

如圖1至圖5所示，本實施例的鏡架打磨拋光數控機床包括安裝框架10、控制部20、鏡架裝夾部30、第一驅動部40、第二驅動部50、第三驅動部60、第四驅動部70和打磨拋光部80。在該數控機床中，控制部20安裝在安裝框架10上的控制部安裝空間12內，并且在安裝上設置了連接控制部20的控制面板16來對控制部20進行人機操作，鏡架裝夾部30用于裝夾待加工鏡架100，鏡架裝夾部30的兩端分別安裝在安裝框架10上的第一安裝位置13和第二安裝位置14上，并且，第一驅動部40、第二驅動部50、第三驅動部60和第四驅動部70四者結構相同，第一驅動部40和第二驅動部50相對且間隔地安裝在安裝框架10上的第三安裝位置15和第四安裝位置上，第一驅動部40、第二驅動部50、第三驅動部60和第四驅動部70均與控制部20電連接，第一驅動部40的第一運動滑塊41的運動方向和第二驅動部50的第二運動滑塊51的運動方向平行，第三驅動部60的兩端分別固定在第一運動滑塊41和第二運動滑塊51上，實際上，第三驅動部60通過連接板條92連接在第一運動滑塊41和第二運動滑塊51上，第三驅動部60的第三運動滑塊61的運動方向垂直于第一運動滑塊41的運動方向，第四驅動部70通過連接塊91固定在第三運動滑塊61上，第四驅動部70的第四運動滑塊71的運動方向與第一運動滑塊41的運動方向、第三運動滑塊61的運動方向均垂直，打磨拋光部80用于對待加工鏡架100進行打磨拋光，打磨拋光部80固定在第四運動滑塊71上。

在本實施例中，通過在安裝框架10上設置第一驅動部40、第二驅動部50、第三驅動部60和第四驅動部70，并通過控制部20對四個驅動部進行聯動控制，從而實現該數控機床能夠實現多軸聯動的打磨拋光動作，從而控制打磨拋光部80實現多自由度動作來對鏡架進行打磨拋光，實現了對鏡架的各個復雜表面的無死角打磨操作，對現有技術中勞動密集型的鏡架打磨工序實現了自動化操作，降低了鏡架加工成本，并且能夠保證打磨工作人員遠離惡劣、危險的工作環境，保證工作人員的身體健康。

在本實施例中，該數控機床的控制部20所應用的控制系統可以是引進的著名的德國西門子數控控制系統，也可以是引進的日本FANUC數控控制系統，當然還可以使用自主研發的數控控制系統。通過在控制面板16上進行數控NC編程，然后通過控制部20的控制系統來運行數控NC程序以控制第一驅動部40、第二驅動部50、第三驅動部60和第四驅動部70進行進給運動。

如圖2所示，本實施例的鏡架裝夾部30包括第一支座31、第二支座32、夾具結構33及第一驅動機構34，第一支座31安裝在第一安裝位置13上，第二支座32與第一支座31相對且間隔地安裝在第二安裝位置14上，第一驅動機構34安裝在第一支座31上，第一驅動機構34與控制部20電連接，通過控制部20運行所編輯好的數控NC程序控制第一驅動機構34與前述的四個驅動部實現聯動。夾具結構33的第一端與第一驅動機構34的輸出軸連接，夾具結構33的第二端能夠轉動地連接在第二支座32上。這樣，第一驅動機構34驅動夾具結構33轉動，使得待加工鏡架100的鏡架上表面101和鏡架周側面102均可以被打磨拋光部80打磨到，因此，該數控機床便能夠實現四軸聯動控制，從而實現對鏡架的各個面進行無死角打磨操作。

在本實施例中，規定第一運動滑塊41和第二運動滑塊51所實現的直線移動為X軸方向運動，第三運動滑塊61運動為Y軸方向運動，第四運動滑塊71運動為Z軸方向運動，X軸、Y軸、Z軸組成空間直角坐標系XYZ，并且，第一驅動機構34的轉動為繞R軸轉動，R軸獨立于空間直角坐標系XYZ，此時，X軸、Y軸、Z軸、R軸之間便形成了四軸聯動空間坐標系。

具體地，鏡架裝夾部30還包括減速機構35，并且，夾具結構33包括夾具底板331和多個鏡框夾具332，夾具底板331的第一端通過減速機構35與第一驅動機構34的輸出軸連接，通過減速機構35來對第一驅動機構34進行減速增矩，使得夾具底板331進行緩慢地轉動進給，夾具底板331的第二端連接在第二支座32上，多個鏡框夾具332間隔設置在夾具底板331上，多個待加工鏡架100同時裝置在鏡框夾具332上，如此便能夠一次性裝置多個待加工鏡架100進行加工操作。通過第一驅動機構34帶動夾具底板331沿R軸順時針或逆時針轉動一定角度，以調整產品至合適的位置和姿態，從而打磨待加工鏡架100的鏡架周側面102。

如圖2所示，打磨拋光部80包括多個第二驅動機構81和多個打磨頭82，多個打磨頭82與多個待加工鏡架100之間一一對應地設置，從而應用多個打磨頭82對多個待加工鏡架100進行同時打磨加工。多個第二驅動機構81間隔設置在第四運動滑塊71上，多個第二驅動機構81均與控制部20電連接，通過控制部20運行數控NC程序來控制第二驅動機構81與前述四個驅動部以及第一驅動機構34進行聯動控制，各個打磨頭82一一對應地驅動連接在各個第二驅動機構81的動力輸出端。

進一步地，鏡框夾具332的數量是打磨頭82數量的整數N倍，且相鄰兩個打磨頭82之間的間距是相鄰兩個鏡框夾具332之間的間距的整數N倍。在本實施例中，在夾具底板331上設置6個鏡框夾具332，并且設置有3個打磨頭82，這樣，相鄰兩個打磨頭82之間的間距A為相鄰兩個鏡框夾具332之間的間距B的兩倍。如此，在進行打磨拋光加工時，3個打磨頭82首先對其中相應的3個待加工鏡架100進行打磨拋光，然后控制部20控制第四驅動部70將打磨拋光部80進行抬刀，再控制第三驅動部60將打磨拋光部80移動一個間距B到達另外3個待加工鏡架100的上方，接著控制第四驅動部70驅動打磨拋光部80下刀并對該3個待加工鏡架100進行打磨拋光操作。這樣就能夠一次裝夾6個待加工鏡架100進行一次加工完成，提高了加工工作效率，提高產量。

如圖3所示，在本實施例中四個驅動部的結構均相同，為了適合不同數量的待加工鏡架100進行一次加工完成的需要，在形狀尺寸設計上各個驅動部之間存在差異。即是，第一驅動部40包括安裝殼體42、驅動馬達43、滾珠絲杠44，安裝殼體42固定在安裝框架10上，驅動馬達43安裝在安裝殼體42內，驅動馬達43與控制部20電連接，驅動馬達43的輸出軸通過聯軸器93與滾珠絲杠44的端部驅動連接，第一運動滑塊41與滾珠絲杠44驅動連接。

在本實施例中，第二驅動機構81選擇使用氣動馬達，各個驅動部的驅動馬達43和第一驅動機構34選擇使用伺服電機。當然，各個驅動部的驅動馬達43、第一驅動機構34、第二驅動機構81也可以同時選擇為伺服電機。

為了使驅動馬達43在驅動滾珠絲杠44轉動而帶動第一運動滑塊41直線移動的過程中第一運動滑塊41能夠移動平穩，因此，第一驅動部40還包括多個直線導軌45，多個直線導軌45平行設置在安裝殼體42內，第一運動滑塊41開有與各個直線導軌45相配合的導向槽部410，通過第一運動滑塊41上的導向槽部410與直線導軌45之間的導向配合，使得第一運動滑塊41能夠平穩地沿直線導軌45實現所需移動的進給量。

進一步地，滾珠絲杠44是架空設置在安裝殼體42內，為了能夠保證滾珠絲杠44在轉動過程中能夠始終保持滾珠絲杠44的轉動軸線位置不變，因此，第一驅動部40還包括絲杠支座46，絲杠支座46固定在安裝殼體42內，滾珠絲杠44能夠轉動地支撐在絲杠支座46上。實際上，絲杠支座46中安裝有軸承，滾珠絲杠44的端部與軸承配合安裝以實現對滾珠絲杠44的端部支撐，然后滾珠絲杠44的桿身與第一運動滑塊41之間的螺紋配合，通過第一運動滑塊41實現對滾珠絲杠44的另一端的支撐，從而保證了滾珠絲杠44的轉動平穩性。

在對待加工鏡架100進行打磨拋光操作的過程中，會有許多磨屑產生，本實施例中安裝框架10上設置有切削回收槽11，切削回收槽11位于打磨拋光部80的下方。這樣，磨屑就會自動掉落在切削回收槽11中，以便于磨屑清理回收。進一步地，在打磨拋光過程中，一部分磨屑也會掉落在夾具底板331上，為了將這部分磨屑進行清理回收，因此，在安裝框架10上安裝了噴吹結構，噴吹結構的噴嘴與夾具底板331的正對，且噴吹結構安裝在于夾具底板331平行的導軌上，同樣地，噴吹結構與控制部20之間電連接，加工過程中也能夠對夾具底板331上的磨屑進行吹掃，另外，噴吹結構還設置了手動控制器，工作人員通過該手動控制器來根據需要對夾具底板331上的磨削進行吹掃。

利用本發明提供的鏡架打磨拋光數控機床不僅能夠實現對金屬鏡架的打磨拋光加工，而且能夠實現對塑料鏡架的打磨拋光加工，因此，該鏡架打磨拋光數控機床能夠適應更廣的加工范圍。并且，利用精密的數控控制，消除了待加工鏡架100的打磨拋光工序需要依賴工作人員的工作經驗才能保證產品質量的束縛，實現大批量自動加工能力。此外，本發明所設計的數控機床除了能夠用于眼鏡鏡架的打磨拋光加工外，對于其他普通數控加工機床的結構設計具有一定的借鑒意義。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。