本發(fā)明涉及光學鏡片冷加工模具技術領域，具體涉及一種智能化光學鏡片冷加工固定盤。

背景技術：

在國際光電產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢下，世界范圍內(nèi)的光學冷加工產(chǎn)能均大規(guī)模向中國轉(zhuǎn)移，我國已逐漸成為全世界光學冷加工的制造中心，光學制造能力已超過了每年五億件。光學鏡片需要經(jīng)過銑磨、精磨等幾步冷加工工藝制成。光學鏡片冷加工工藝需要精度較高的工裝，使得光學鏡片能夠達到所需的精度。光學鏡片冷加工工藝有如下幾步 ：

第1道：銑磨，是去除鏡片表面凹凸不平的氣泡和雜質(zhì) (約0.05-0.08)，起到成型作用;

第2道：精磨工序，是將銑磨出來的鏡片，將其破壞層給消除掉，固定 R 值;

第3道：拋光工序，是將精磨鏡片在一次拋光，這道工序主要是把外觀做的更好;

第4道：清洗工序，是將拋光過后的鏡片將起表面的拋光粉清洗干凈，防止磨損鏡片;

第5道：磨邊，是將原有鏡片外徑將其磨削到指定外徑;

第6道：鍍膜 , 是將有需要鍍膜鏡片表面鍍上一層或多層的有色膜或其他膜;

第7道：涂墨，是將有鏡片需要防止反光在其外緣涂上一層黑墨;

第8道：膠合，是將有 2 個 R 值相反大小和外徑材質(zhì)一樣的鏡片用膠將其聯(lián)合;

特殊工序:多片加工 ( 成盤加工 ) 和小球面加工線切割，根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝，工序也會稍有出入，如涂墨和膠合的先后次序。

銑磨、精磨和拋光等工序需要加工盤等工裝，為避免加工盤在加工時對鏡片產(chǎn)生振動磨損，目前一直沿用采用彈性材質(zhì)制成的彈性盤，但是，在加工光學鏡片的過程中，由于彈性盤的彈性晃動，光學鏡片的定位差，容易被加工損壞，報廢率高。所以傳統(tǒng)的彈性盤在加工過程中容易產(chǎn)生產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定，鏡片報廢率過高問題，滿足不了用戶的技術要求。

申請?zhí)枮?01120121950.1的實用新型涉及光學加工模具，具體為一種光學冷加工多片夾具。光學冷加工多片夾具，由夾具基板、夾具緣、夾具定位面、泡棉組成，其特征在于夾具定位面與鏡片定位面之間的間隙設置泡棉，泡棉厚度 0.75mm，泡棉距夾具定位面 0.02mm，夾具緣設置在夾具基板緣。本實用新型可簡化生產(chǎn)工藝，不用返修印子，降低生產(chǎn)成本。該專利就是采用彈性的固定盤，不利于鏡片的打磨，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種智能化光學鏡片冷加工固定盤，通過液態(tài)金屬狀態(tài)的改變來固定光學鏡片，對光學鏡片的固定效果非常好，在打磨加工時能夠保證鏡片不會發(fā)生一點點移動。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種智能化光學鏡片冷加工固定盤，包括剛性材料制成的盤體，所述盤體的作業(yè)表面設置有用于嵌裝光學鏡片的加工槽,所述加工槽的槽底設置有避空槽，所述避空槽的槽口面積小于所述加工槽的槽底面積，所述加工槽的槽底為環(huán)形平臺，所述環(huán)形平臺內(nèi)側(cè)設置一圈第一固定槽，所述第一固定槽內(nèi)設置一圈第一氣囊，所述加工槽的側(cè)壁設置一圈第二固定槽，所述第二固定槽內(nèi)設置一圈第二氣囊，所述第一氣囊和第二氣囊通過進氣管與加壓氣泵連接，所述進氣管上設置電磁閥，所述第一固定槽和第二固定槽之間設置液態(tài)金屬注入回收機構、加熱機構和制冷機構，所述加壓氣泵、電磁閥、液態(tài)金屬注入回收機構、加熱機構和制冷機構與控制器無線連接。

進一步的，所述進氣管對應所述第一氣囊和第二氣囊設置兩條，兩條所述進氣管各設置一個所述電磁閥。

進一步的，所述第一氣囊和第二氣囊的表面設置橡膠層。

進一步的，所述液態(tài)金屬注入回收機構包括所述環(huán)形平臺外側(cè)設置半圓弧形的液體槽，所述液體槽一端的底部設置注液口，所述液體槽另一端的上沿設置出氣口，所述出氣口與設置在所述環(huán)形平臺上的出氣槽連通，所述出氣槽的另一端與設置在所述盤體內(nèi)的出氣管連通，所述出氣管與外界連通的一端高于所述出氣管與所述出氣槽連接的一端，所述注液口通過注液管道與液態(tài)金屬存儲機構連通，所述液態(tài)金屬存儲機構設置在所述盤體下方。

進一步的，所述液態(tài)金屬存儲機構包括存儲罐，所述存儲罐內(nèi)設置液態(tài)金屬，所述存儲罐通過離心泵與所述注液管道連通，所述存儲罐內(nèi)設置加熱電阻絲。

進一步的，所述加熱機構包括所述環(huán)形平臺內(nèi)在所述液體槽左下方設置的加熱管，所述加熱管兩端通過第一循環(huán)管道與加熱腔體連接，所述加熱腔體內(nèi)設置液態(tài)的導熱介質(zhì)，所述第一循環(huán)管道與加熱腔體的一個連接端設置加熱水泵，所述加熱腔體內(nèi)設置加熱器，所述加熱腔體設置在所述盤體下方。

進一步的，所述制冷機構包括所述環(huán)形平臺內(nèi)在所述液體槽右下方設置的制冷管，所述制冷管兩端通過第二循環(huán)管道與制冷腔體連接，所述制冷腔體內(nèi)設置液態(tài)的制冷介質(zhì)，所述第二循環(huán)管道與制冷腔體的一個連接端設置制冷水泵，所述制冷腔體內(nèi)設置制冷器，所述制冷腔體設置在所述盤體下方。

進一步的，所述加熱器和制冷器采用半導體制冷片，所述半導體制冷片的熱端設置在所述加熱腔體內(nèi)，所述半導體制冷片的冷端設置在所述制冷腔體內(nèi)。

進一步的，所述控制器采用可編程邏輯控制器。

進一步的，所述加工槽的深度小于待加工光學鏡片的厚度。

進一步的，所述液態(tài)金屬采用鎵銦錫合金，材料制備簡單，價格低廉，且揮發(fā)性較差對人體無毒，保持液態(tài)的溫度可以通過不同配比來改變，較為適合在此使用。

本發(fā)明提供了一種智能化光學鏡片冷加工固定盤，固定盤為剛性材料制成，因而加工時鏡片不會因盤體的晃動而被加工壞，廢品率低。同時避空槽由于避開了光學鏡片的工作部分，光學鏡片的工作部分不會被磨損，因此鏡片的損壞率很低。因為設置有避空槽。加工槽的底部為環(huán)形平臺，光學鏡片放置在加工槽內(nèi)后先對第二氣囊注入氣體，使其膨脹對光學鏡片的邊緣上方向內(nèi)擠壓，進行固定，在對第一氣囊注入氣體，與第二氣囊相配合對光學鏡片下方邊緣區(qū)域進行密封，此時液態(tài)金屬注入回收機構向兩個氣囊之間密封的區(qū)域注入液態(tài)金屬，注入的同時加熱機構對環(huán)形平臺進行加熱，使得液態(tài)金屬可以流動布滿整個密封區(qū)域，再關閉加熱機構并開啟制冷機構，從而將液態(tài)金屬凝固，便將光學鏡片固定在加工槽內(nèi)，該固定方式通過液態(tài)金屬狀態(tài)的改變來固定，對光學鏡片的固定效果非常好，在打磨加工時能夠保證鏡片不會發(fā)生一點點移動，保證加工的精度。在鏡片加工完成后，加熱機構啟動將液態(tài)金屬從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)金屬注入回收機構將液態(tài)金屬收回，光學鏡片取消固定，鏡片邊可以被取下，完成對光學鏡片的加工。第一氣囊和第二氣囊的充放氣依靠進氣管、電磁閥和加壓氣泵實現(xiàn)，打開相應進氣管的電磁閥，并打開加壓氣泵便可以對對應的氣囊進行充氣，充氣之后關閉電磁閥便可將氣體保留在氣囊內(nèi)，實現(xiàn)其膨脹。加壓氣泵、電磁閥、液態(tài)金屬注入回收機構、加熱機構和制冷機構與控制器無線連接，控制器對各個設備進行控制，實現(xiàn)鏡片加工的自動化作業(yè)，且控制器與各個設備無線連接，避免了復雜的線路對鏡片加工設備的運行造成影響。無線連接可以依靠無線收發(fā)模塊或藍牙來實現(xiàn)，結(jié)構小巧。

本發(fā)明通過液態(tài)金屬狀態(tài)的改變來固定光學鏡片，對光學鏡片的固定效果非常好，在打磨加工時能夠保證鏡片不會發(fā)生一點點移動，保證加工的精度，利于對高精度要求的光學鏡片的加工。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述：

圖1是本發(fā)明智能化光學鏡片冷加工固定盤的結(jié)構示意圖；

圖2是本發(fā)明橡膠層的結(jié)構示意圖；

圖3是本發(fā)明液體槽的結(jié)構示意圖；

圖4是本發(fā)明加熱機構和制冷機構的結(jié)構示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1至圖4對本發(fā)明技術方案進一步展示，具體實施方式如下：

實施例一

如圖1至圖4所示：本實施例提供了一種智能化光學鏡片冷加工固定盤，包括剛性材料制成的盤體23，所述盤體23的作業(yè)表面設置有用于嵌裝光學鏡片的加工槽12,所述加工槽12的槽底設置有避空槽11，所述避空槽11的槽口面積小于所述加工槽12的槽底面積，所述加工槽12的槽底為環(huán)形平臺13，所述環(huán)形平臺13內(nèi)側(cè)設置一圈第一固定槽10，所述第一固定槽10內(nèi)設置一圈第一氣囊9，所述加工槽12的側(cè)壁設置一圈第二固定槽2，所述第二固定槽2內(nèi)設置一圈第二氣囊3，所述第一氣囊9和第二氣囊3通過進氣管4與加壓氣泵19連接，所述進氣管4上設置電磁閥18，所述第一固定槽10和第二固定槽2之間設置液態(tài)金屬注入回收機構、加熱機構和制冷機構，所述加壓氣泵、電磁閥、液態(tài)金屬注入回收機構、加熱機構和制冷機構與控制器無線連接。

固定盤為剛性材料制成，因而加工時鏡片不會因盤體的晃動而被加工壞，廢品率低。同時避空槽由于避開了光學鏡片的工作部分，光學鏡片的工作部分不會被磨損，因此鏡片的損壞率很低。因為設置有避空槽。加工槽的底部為環(huán)形平臺，光學鏡片放置在加工槽內(nèi)后先對第二氣囊注入氣體，使其膨脹對光學鏡片的邊緣上方向內(nèi)擠壓，進行固定，在對第一氣囊注入氣體，與第二氣囊相配合對光學鏡片下方邊緣區(qū)域進行密封，此時液態(tài)金屬注入回收機構向兩個氣囊之間密封的區(qū)域注入液態(tài)金屬，注入的同時加熱機構對環(huán)形平臺進行加熱，使得液態(tài)金屬可以流動布滿整個密封區(qū)域，再關閉加熱機構并開啟制冷機構，從而將液態(tài)金屬凝固，便將光學鏡片固定在加工槽內(nèi)，該固定方式通過液態(tài)金屬狀態(tài)的改變來固定，對光學鏡片的固定效果非常好，在打磨加工時能夠保證鏡片不會發(fā)生一點點移動，保證加工的精度。在鏡片加工完成后，加熱機構啟動將液態(tài)金屬從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)金屬注入回收機構將液態(tài)金屬收回，光學鏡片取消固定，鏡片邊可以被取下，完成對光學鏡片的加工。第一氣囊和第二氣囊的充放氣依靠進氣管、電磁閥和加壓氣泵實現(xiàn)，打開相應進氣管的電磁閥，并打開加壓氣泵便可以對對應的氣囊進行充氣，充氣之后關閉電磁閥便可將氣體保留在氣囊內(nèi)，實現(xiàn)其膨脹。加壓氣泵、電磁閥、液態(tài)金屬注入回收機構、加熱機構和制冷機構與控制器無線連接，控制器對各個設備進行控制，實現(xiàn)鏡片加工的自動化作業(yè)，且控制器與各個設備無線連接，避免了復雜的線路對鏡片加工設備的運行造成影響。無線連接可以依靠無線收發(fā)模塊或藍牙來實現(xiàn)，結(jié)構小巧。

所述進氣管4對應所述第一氣囊9和第二氣囊3設置兩條，兩條所述進氣管4各設置一個所述電磁閥18。兩個電磁閥分開控制，可以控制第一氣囊和第二氣囊的充氣順序，保證鏡片的平穩(wěn)性。

所述第一氣囊9和第二氣囊3的表面設置橡膠層22。設置的橡膠層可以加大氣囊與鏡片間的摩擦力，保證氣囊對鏡片的固定效果，同時兩個氣囊間的密封更加嚴密，液態(tài)金屬只能在該區(qū)域內(nèi)活動，便于液態(tài)金屬的回收，也不會使得液態(tài)金屬對鏡片中心使用部位造成影響。

所述液態(tài)金屬注入回收機構包括所述環(huán)形平臺13外側(cè)設置半圓弧形的液體槽7，所述液體槽7一端的底部設置注液口15，所述液體槽7另一端的上沿設置出氣口6，所述出氣口6與設置在所述環(huán)形平臺13上的出氣槽5連通，所述出氣槽5的另一端與設置在所述盤體23內(nèi)的出氣管1連通，所述出氣管1與外界連通的一端高于所述出氣管1與所述出氣槽5連接的一端，所述注液口15通過注液管道17與液態(tài)金屬存儲機構連通，所述液態(tài)金屬存儲機構設置在所述盤體23下方。注液口與注液管道連通，接收來自液態(tài)金屬存儲機構的液態(tài)金屬，在注入的過程中，液態(tài)金屬在液體槽內(nèi)的液位逐漸上升，直至液態(tài)金屬通過出氣口進入出氣槽再進入出氣管，最后液態(tài)金屬的上表面與鏡片的邊緣接觸，待液態(tài)金屬冷凝后便可將環(huán)形平臺和鏡片連為一體，實現(xiàn)固定。

所述液態(tài)金屬存儲機構包括存儲罐21，所述存儲罐21內(nèi)設置液態(tài)金屬，所述存儲罐21通過離心泵20與所述注液管道17連通，所述存儲罐21內(nèi)設置加熱電阻絲35。存儲罐內(nèi)存儲有液態(tài)金屬，并通過加熱電阻絲持續(xù)加熱使其保持液態(tài)，存儲罐的外殼使用絕緣材料，防止漏電。當需要注入液態(tài)金屬時通過離心泵將液態(tài)金屬打入注液管道最后進入液體槽內(nèi)。

所述加熱機構包括所述環(huán)形平臺13內(nèi)在所述液體槽7左下方設置的加熱管14，所述加熱管14兩端通過第一循環(huán)管道24與加熱腔體27連接，所述加熱腔體27內(nèi)設置液態(tài)的導熱介質(zhì)，所述第一循環(huán)管道24與加熱腔體27的一個連接端設置加熱水泵28，所述加熱腔體27內(nèi)設置加熱器32，所述加熱腔體27設置在所述盤體23下方。加熱機構是保證液態(tài)金屬在進入液體槽時可以保持液態(tài)能夠流通以及最終收回液態(tài)金屬時保證其狀態(tài)為液態(tài)利于回收，因此在液體槽的下方環(huán)形平臺的內(nèi)部設置加熱管，加熱管的形狀為與液體槽相同半圓弧形，負責對上方的液體槽加熱，加熱管通過第一循環(huán)管道與加熱腔體連接，加熱腔體內(nèi)的加熱器對導熱介質(zhì)進行加熱，并通過加熱水泵驅(qū)動其流通，進而在加熱管內(nèi)實現(xiàn)對液體槽的加熱。

所述制冷機構包括所述環(huán)形平臺13內(nèi)在所述液體槽7右下方設置的制冷管16，所述制冷管16兩端通過第二循環(huán)管道34與制冷腔體30連接，所述制冷腔體30內(nèi)設置液態(tài)的制冷介質(zhì)，所述第二循環(huán)管34道與制冷腔體30的一個連接端設置制冷水泵31，所述制冷腔體30內(nèi)設置制冷器33，所述制冷腔體30設置在所述盤體23下方。制冷機構是保證液態(tài)金屬在進入液體槽時可以迅速凝固使得鏡片與固定盤連為一體，因此在液體槽的下方環(huán)形平臺的內(nèi)部設置制冷管，制冷管的形狀為與液體槽相同半圓弧形，負責對上方的液體槽制冷，制冷管通過第二循環(huán)管道與制冷腔體連接，制冷腔體內(nèi)的制冷器對制冷介質(zhì)進行降溫，并通過制冷水泵驅(qū)動其流通，進而在制冷管內(nèi)實現(xiàn)對液體槽的降溫。

實施例二

如圖4所示：其與實施例一的區(qū)別在于：

所述加熱器32和制冷器33采用半導體制冷片29，所述半導體制冷片29的熱端設置在所述加熱腔體27內(nèi)，所述半導體制冷片29的冷端設置在所述制冷腔體30內(nèi)。半導體制冷片沒有復雜的機械機構，體積較小，一端產(chǎn)熱一端吸熱，該發(fā)明需要降溫以及升溫，可以對半導體制冷片的熱端和冷端同時利用，利用效率很高。

實施例三

如圖1所示：其與實施例一的區(qū)別在于：

所述控制器采用可編程邏輯控制器，是一種采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程，便于對本發(fā)明盤體上的各個設備進行自動化控制。

所述加工槽12的深度小于待加工光學鏡片的厚度。可以方便講鏡片的待加工區(qū)域露出盤體的作業(yè)表面，使得鏡片更容易被加工。

所述液態(tài)金屬采用鎵銦錫合金，材料制備簡單，價格低廉，且揮發(fā)性較差對人體無毒，保持液態(tài)的溫度可以通過不同配比來改變，較為適合在此使用。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。