送料装置和极坐标眼镜车床的制作方法

本实用新型涉及隐形眼镜生产加工技术领域，尤其涉及一种用于生产隐形眼镜片的极坐标眼镜车床以及其上使用的送料装置。

背景技术：

隐形眼镜，也叫角膜接触镜，是一种戴在眼球角膜上用以矫正视力或保护眼睛的镜片。隐形眼镜不仅从外观上和方便性方面给近视、远视、散光等屈光不正患者带来了很大的改善，而且视野宽阔、视物逼真，此外在控制青少年近视、散光发展，治疗特殊的眼病等方面也发挥了特殊的功效，受到了患有近视等眼部疾病的人群、别是爱美的女性用户的钟爱，高涨的市场需求也促使这个行业继续成长。

随着隐形眼镜的发展和隐形眼镜使用人群的不断增长，隐形眼镜的制造要求更加精密、清洁和高效。目前隐形眼镜加工的基本工艺方法有旋转成形、铸模成形和切削成形三种。

旋转成形工艺是将多次纯化的液体原料滴入高速旋转的一次性模具中，滴入量以及模具的旋转方向、速度由电脑全方位精确控制，以保证镜片的形状、厚度和屈光度等参数符合设计。旋转过程中在紫外线的照射下液体原料发生光聚合反应，形成固态镜片，再经过边缘精加工、水合脱膜、萃取、着色、全面质检和消毒包装等工序后制成成品镜片。旋转成形工艺生产的隐形眼镜具有表面光滑，质地柔软，薄，配戴舒适，但矫正散光效果较差。

铸模成形工艺是根据不同的屈光度、基弧和直径设计出多套模板模具，再复制出一次性的凹模和凸模，然后将液态原料或固态毛坯注入凹模进行铸压，其余工序与旋转成行相同。铸模成形工艺具有效率高，成本低的特点，但生产的镜片较厚，透氧性稍差，且强度不佳，不耐久用。

切削成形工艺是用车床将干态的毛坯进行切削，切削后再水合成软性隐形眼镜。切削成形工艺具有易操作的特点，生产的隐形眼镜弹性好，多数散光镜片及透气硬镜用此方法制作。

因此，针对用户对隐形眼镜质量要求的不断提高，近几年来，切削成形工艺成为了使用较为广泛的隐形眼镜生产方法，为了稳定高效地加工隐形眼镜，就需要稳定高效地将用于形成隐形眼镜的待加工物料输送至旋转主轴的工装上，但现有技术中并没有适用于隐形眼镜车床的送料装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种送料装置，可以自行完成待加工物料的装填，性能稳定、操作简便、节省人力。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种送料装置，所述送料装置包括上料立柱、安装在所述上料立柱上的第一驱动件、安装在所述第一驱动件的输出轴上的上料顶具、可上下滑动地安装在所述上料立柱上的第二驱动件、用于驱动所述第二驱动件上下滑动地第三驱动件、安装在所述第二驱动件的输出轴上的第四驱动件、以及安装在所述第四驱动件上的顶料柱，所述第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件均为输出直线运动的驱动件，所述第四驱动件为输出旋转运动的驱动件，所述第二驱动件能够驱动所述第四驱动件上的顶料柱移动至上料支架上的待加工物料的下方，从而使得顶料柱能够插入所述待加工物料的端孔内，所述第三驱动件能够驱动所述第二驱动件向上滑动，从而使得经第四驱动件旋转后的顶料柱上的待加工物料正对所述上料顶具，所述上料顶具具有能够容纳所述待加工物料的端部的孔或槽。

优选地，所述送料装置还包括连接在所述第二驱动件的壳体上的挡料柱，所述挡料柱竖直设置，所述上料支架包括开设有所述顶料柱和挡料柱能够穿过的通孔的上料支板和与所述上料支板连通的滑槽，所述滑槽倾斜设置，当所述第二驱动件向上移动时，所述挡料柱能够穿过所述上料支板上的通孔并阻挡滑槽内的待加工物料向上料支板滑动。

与上述的送料装置的技术构思相同，本实用新型还提供了一种送料装置，所述送料装置包括上料立柱、安装在所述上料立柱上的第一驱动件、安装在所述第一驱动件的输出轴上的上料顶具、可上下滑动地安装在所述上料立柱上的第四驱动件、用于驱动所述第四驱动件上下滑动地第三驱动件、以及安装在所述第四驱动件上的顶料柱，所述第一驱动件和第三驱动件均为输出直线运动的驱动件，所述第四驱动件为输出旋转运动的驱动件，所述第四驱动件上的顶料柱能够移动至上料支架上的待加工物料的下方，从而使得当第四驱动件向上移动时，顶料柱能够插入所述待加工物料的端孔内，所述第三驱动件能够驱动所述第四驱动件向上滑动，从而使得经过第四驱动件旋转后的顶料柱上的待加工物料正对所述上料顶具，所述上料顶具具有能够容纳所述待加工物料的端部的孔或槽。

优选地，所述送料装置还包括连接在所述第四驱动件的壳体上的挡料柱，所述挡料柱竖直设置，所述上料支架包括开设有所述顶料柱和挡料柱能够穿过的通孔的上料支板和与所述上料支板连通的滑槽，所述滑槽倾斜设置，当所述第四驱动件向上移动时，所述挡料柱能够穿过所述上料支板上的通孔并阻挡滑槽内的待加工物料向上料支板上滑动。

本实用新型与现有技术的不同之处在于，本实用新型提供的送料装置通过在上料立柱上设置可上下滑动的第二驱动件，当需要上料时，通过第三驱动件驱动第二驱动件向下移动，当移动到位后，所述第二驱动件驱动安装在其上的第四驱动件移动，使其上的顶料柱位于上料支架上的待加工物料的下方，然后通过第四驱动件旋转顶料柱，使顶料柱保持竖直状态，并控制第二驱动件，使得顶料柱的上端位于待加工物料的正下方，然后通过第三驱动件驱动第二驱动件向上移动，使得顶料柱插入待加工物料的端孔内，并带动待加工物料向上移动，当待加工物料向上移动到适当位置时，第四驱动件使得顶料柱旋转到水平状态，然后第二驱动件驱动第四驱动件并带动顶料柱朝着第一驱动件上的上料顶具移动，使得待加工物料进入到上料顶具内，然后第一驱动件驱动上料顶具将待加工物料移动至主轴组件上的夹具上，从而实现待加工物料的装填，然后第一驱动件驱动上料顶具返回原来的位置。如此反复，即可实现连续、稳定地装填待加工物料。由于整个上料过程均自动完成，因此本上料装置操作简便，可有效节省人力。

本实用新型的另一个目的是提供一种极坐标眼镜车床，可以自行完成装填、车削等步骤，性能稳定，操作简便，节省人力。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种极坐标眼镜车床，所述极坐标车床包括床身、安装在所述床身上的主轴平台、安装在所述床身上并位于所述主轴平台一侧的旋转平台、安装在所述主轴平台上的能够驱动待加工物料旋转的主轴组件、安装在所述旋转平台上的刀架驱动组件、安装在所述刀架驱动组件上的用于切削所述待加工物料的刀具组件和用于给所述主轴组件上料的上料组件，所述上料组件包括用于将待加工物料顺序输送至设定位置的上料支架和用于将待加工物料从设定位置输送至主轴组件上的送料装置，所述送料装置为上述的送料装置。

优选地，所述主轴平台包括固定安装在所述床身上的导轨、与所述导轨配合并且用于安装主轴组件的滑块、以及驱动所述滑块在所述导轨上滑动的滑块驱动装置。

优选地，所述主轴组件包括固定在所述主轴平台上的机体、转动地安装在机体上的主轴、固定安装在所述主轴一端的夹具和用于驱动所述主轴旋转的主轴驱动件，所述夹具具有能够插入所述待加工物料的端孔内以固定所述待加工物料的端部。

优选地，所述主轴组件上还设置有下料组件，所述下料组件包括安装在所述机体上的下料驱动件和安装在所述下料驱动件的输出端上的下料板，所述下料板的自由端上开设有下料槽，所述下料槽可滑动地套装在所述夹具的端部上，所述下料驱动件能够驱动所述下料板沿着所述夹具移动，推动固定在所述夹具上的待加工物料，使所述待加工物料脱离所述夹具的端部。

优选地，所述刀具组件包括安装在所述刀架驱动组件上的刀架滑座、能够在所述刀架滑座上上下滑动的刀架、控制所述刀架在刀架滑座上滑动的刀架驱动件和安装在所述刀架上的精加工刀具。

优选地，所述刀具组件还包括安装在旋转平台上的刀架座，所述刀架座位于所述刀架滑座的一侧，所述刀架座上安装有粗加工刀具。

所述极坐标眼镜车床与上述的送料装置车床对于现有技术所具有的技术优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种实施方式的送料装置的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的后视图；

图4是本实用新型提供的一种实施方式的极坐标眼镜车床的结构示意图；

图5是图4所示的极坐标眼镜车床的主轴平台和主轴组件的剖视图；

图6是图4所示的极坐标眼镜车床的主轴平台和旋转平台的俯视图；

图7是图6所示的主轴平台和旋转平台的剖视图；

图8是图6所示的旋转平台沿另一个方向的剖视图；

图9是安装在图6所示的旋转平台上的刀架驱动组件的剖视图；

图10是图4所示的极坐标眼镜车床的刀具组件的主视图；

图11是图10的俯视图；

图12是待加工物料的结构示意图；

附图标记说明：

1-床身；2-主轴平台；3-旋转平台；31-主轴轴套；32-旋转主轴；4-主轴组件；41-机体；42-主轴；43-夹具；5-刀具组件；51-刀架滑座；52-刀架；53-刀架驱动件；54-精加工刀具；55-刀架座；6-送料装置；61-上料立柱；62-第一驱动件；63-上料顶具；64-第二驱动件；65-第三驱动件；66-第四驱动件；67-顶料柱；7-上料支架；8-刀架驱动组件；9-待加工物料；91-端孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

在本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上、下、左、右”是指本实用新型提供的极坐标眼镜车床在正常使用情况下定义的，并与附图2中所示的上下左右方向一致。“内、外”是指相对于各零部件本身轮廓的内外。这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，当零部件被称为“固定”在另一个零部件上，它可以直接在另一个零部件上，或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”在另一个零部件上，它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。当一个零部件被认为是“安装”在另一个零部件，它可以是直接安装在另一个零部件上或者可能同时存在居中零部件。

适当参考图4所示，本实用新型提供的极坐标车床包括床身1、安装在所述床身1上的主轴平台2、安装在所述床身1上并位于所述主轴平台2一侧的旋转平台3、安装在所述主轴平台2上的能够驱动待加工物料9旋转的主轴组件4、安装在所述旋转平台3上的刀架驱动组件8、安装在所述刀架驱动组件8上的用于切削所述待加工物料9的刀具组件5和用于给所述主轴组件4上料的上料组件，所述上料组件包括用于将待加工物料9顺序输送至设定位置的上料支架7和用于将待加工物料9从设定位置输送至主轴组件4上的送料装置6。

上述基本实施例的极坐标车床在使用时通过送料装置6将上料支架7上的待加工物料9输送至主轴组件4上，主轴组件4可以以一定的速度驱动待加工物料9旋转，同时通过设定的轨迹程序，旋转平台3以一定的角速度转动，同时刀架驱动组件8驱动刀具组件5做直线运动，通过控制旋转平台3的转动角度和刀具组件5的移动距离，即根据极坐标(角度和半径)形成对轨迹加工待加工物料9，以实现稳定可靠地生产制造隐形眼镜。

通过在加工隐形眼镜时使用极坐标，可以有效降低变成难度，缩短编程周期，提高隐形眼镜的加工效率。

在本实用新型中，所述主轴平台2是用于安装主轴组件4的，因此可以选用任何能够起到支撑主轴组件4的结构。

为了便于在加工前调整安装在主轴组件4上的待加工物料9与刀具的相对位置，在本实用新型的一个优选实施方式中，如图5所示，所述主轴平台2包括固定安装在所述床身1上的导轨、与所述导轨配合并且用于安装主轴组件4的滑块、以及驱动所述滑块在所述导轨上滑动的滑块驱动装置。

其中所述导轨和滑块均可以采用燕尾形结构。所述主轴组件4可以通过固定在滑块上的主轴溜板安装。所述驱动装置可以采用能够输出直线运动的结构。如图5所示，在本实用新型中，所述驱动装置为滚珠丝杠螺母副，滚珠丝杠可转动地安装在床身1上，所述丝杠螺母固定在主轴溜板上，滚珠丝杠的左端安装有手轮，以方便滚珠丝杠的转动。

在本实用新型中，所述主轴组件4是用于驱动所述待加工物料9旋转，以加工待加工物料9的结构。因此，主轴组件4可以使用现有的任何能够驱动待加工物料9旋转的结构。

在所述床身1上还安装有百分表，百分表的触头与主轴组件4接触，从而可以精确调整主轴42的移动量，从而调整待加工物料9的初始位置。

在本实用新型的一个实施例中，所述主轴组件4包括固定在所述主轴平台2上的机体41、转动地安装在机体41上的主轴42、固定安装在所述主轴42一端的夹具43和用于驱动所述主轴42旋转的主轴驱动件，所述夹具43具有能够插入所述待加工物料9的端孔91内以固定所述待加工物料9的端部。

所述主轴42可以通过轴承转动地安装在机体41上，主轴驱动件固定安装在机体41上，主轴驱动件选用电动机(图中未示出)，主轴驱动件的输出轴与主轴42固定连接，夹具43固定在主轴42的右端，夹具43的端部固定待加工物料9的方式可以为负压固定，即当待加工物料9套在夹具43的端部上时，抽吸夹具43的端部与待加工物料9之间空气，从而使得待加工物料9稳定地固定在夹具43的端部上。

为了使得主轴组件4结构的更加简单，所述主轴驱动件的输出轴和主轴42可以为一体结构，即采用主轴驱动件的输出轴作为主轴，将夹具43安装在主轴驱动件的输出轴上。

为了方便地将加工完成的物料从主轴组件4的夹具43上取下，在本实用新型的一个优选实施例中，所述主轴组件4上还设置有下料组件(图中未示出)，所述下料组件包括安装在所述机体41上的下料驱动件和安装在所述下料驱动件的输出端上的下料板，所述下料板的自由端上开设有下料槽，所述下料槽可滑动地套装在所述夹具43的端部上，所述下料驱动件能够驱动所述下料板沿着所述夹具43移动，推动固定在所述夹具43上的待加工物料9，使所述待加工物料9脱离所述夹具43。加工完成的物料落入下方的接料盒内。

在本实施例中，所述下料驱动件采用气缸，在其他实施例中，所述下料驱动件还可以采用液压缸、直线电机等输出直线运动的装置。下料驱动件固定在机体41的后侧，所述下料板大致呈L形，其一端固定在下料驱动件的输出端上，另一端向夹具43的端部弯曲。所述下料槽可以为开设在下料板右端的槽或孔，其槽宽或孔径应当略大于夹具43端部的外径，小于待加工物料9的直径。

在本实用新型中，在所述机体41上还安装有吸屑管，所述吸屑管的管口位于所述夹具43的端部正上方，从而可以方便地将加工产生的碎屑去除。

在本实用新型中，所述旋转平台3可以采用能够输出旋转运动的各种结构，优选地，如图6、图7、图9所示，所述旋转平台3包括固定在床身1上的主轴轴套31、通过轴承安装在主轴轴套31上的旋转主轴32和用于驱动所述旋转主轴32转动的驱动件，所述旋转主轴32竖直设置。

所述主轴轴套31可以与床身1为一体结构，所述驱动件可以采用电机，电机的输出轴可以与旋转主轴32直接连接。为了减小上述驱动件所占用的空间，所述电机水平设置，然后通过涡轮蜗杆来与旋转主轴32连接。其中涡轮固定在旋转主轴32上，蜗杆转动地安装在蜗杆安装座上，蜗杆安装座固定在床身1上。

由于旋转平台3需要很高的转动精度，而涡轮蜗杆由于存在反向间隙，导致其传动精度并不能满足要求。因此，在本实用新型中，在旋转主轴32的下端设置有卷簧，卷簧的一端固定在旋转主轴32上，另一端通过预压力后在固定于蜗杆安装座。通过卷簧可以使得涡轮蜗杆始终存在一个预紧力，因此可以消除涡轮蜗杆的反向间隙，提高传动精度。

在本实用新型中，所述刀架驱动组件8可以为输出直线运动的适当结构。优选地，如图9所示，所述刀架驱动组件8可以包括固定安装在所述旋转主轴32上端的导轨、与所述导轨配合的用于安装刀具组件5的滑块、以及驱动所述滑块在所述导轨上滑动的滑块驱动装置，所述滑块驱动装置可以电动机，通过电动机驱动丝杠螺母的丝杠旋转，从而带动固定在滑块上的螺母沿着丝杠移动。

在本实用新型中，所述刀具组件5是用于加工待加工物料9的，可以采用现有的各种适当的刀具结构。

优选地，如图10、图11所示，所述刀具组件5包括安装在所述刀架驱动组件8上的刀架滑座51、能够在所述刀架滑座51上上下滑动的刀架52、控制所述刀架52在刀架滑座51上滑动的刀架驱动件53和安装在所述刀架52上的精加工刀具54。

具体地，所述刀架滑座51通过螺栓固定在述刀架驱动组件8的滑块上，所述刀架滑座51上开设有导轨槽，所述刀架52上固定有能够在所述导轨槽内滑动的导轨，所述导轨槽竖直设置，从而可使得刀架滑座51上下移动。刀架驱动件53可以采用电机驱动丝杆的形式，为了简便，在本实施例中，所述刀架驱动件53可以采用螺栓，螺栓穿过刀架滑座51顶部开设的过孔后，与刀架52上开设的螺纹孔螺纹连接，螺栓与导轨平行设置，因此，通过转动螺母，即可以实现刀架52在刀架滑座51上沿上下方向的微调。

在刀架52上设置有用于固定精加工刀具54杆部的固定槽，固定槽的槽宽与精加工刀具54的杆部的宽度大致相同，当固定精加工刀具54时，其杆部伸入固定槽内，然后用穿过固定槽槽壁的顶丝顶紧精加工刀具54的杆部。

进一步地，本实用新型的所述刀具组件5还包括安装在旋转平台3上的刀架座55，所述刀架座55位于所述刀架滑座51的一侧，所述刀架座55上安装有粗加工刀具。从而可以实现精加工刀具和粗加工刀具同时使用。

在本实用新型中，所述送料装置6可以采用任何适当的上料结构。在本实用新型的一个优选实施例中，如图10、图11所示，所述送料装置包括安装在床身1上的上料立柱61、安装在所述上料立柱61上的第一驱动件62、安装在所述第一驱动件62的输出轴上的上料顶具63、可上下滑动地安装在所述上料立柱61上的第二驱动件64、用于驱动所述第二驱动件64上下滑动地第三驱动件65、安装在所述第二驱动件64的输出轴上的第四驱动件66、以及安装在所述第四驱动件66上的顶料柱67，所述第一驱动件62、第二驱动件64、第三驱动件65均为输出直线运动的驱动件，所述第四驱动件66为输出旋转运动的驱动件，所述第二驱动件64能够驱动所述第四驱动件66上的顶料柱67移动至上料支架7上的待加工物料9的下方，从而使得顶料柱67能够插入所述待加工物料9的端孔91内，所述第三驱动件65能够驱动所述第二驱动件64向上滑动，从而使得经过第四驱动件66旋转后的顶料柱67上的待加工物料9正对所述上料顶具63，所述上料顶具63具有能够容纳所述待加工物料9的端部的孔或槽。

上述实施例中的送料装置在使用时，通过第三驱动件65驱动第二驱动件64在上料立柱61上向下移动，当移动到位后，所述第二驱动件驱动安装在其上的第四驱动件66向左移动，使其上的顶料柱67位于上料支架7上的待加工物料9的下方，然后通过第四驱动件66旋转顶料柱67，使顶料柱67保持竖直状态，并控制第二驱动件64，使得顶料柱67的上端位于待加工物料9的正下方，然后通过第三驱动件65驱动第二驱动件64向上移动，使得顶料柱67插入待加工物料9的端孔91(参见图12所示)内，并带动待加工物料9向上移动，当待加工物料9向上移动到适当位置时，第四驱动件66使得顶料柱67旋转到水平状态，然后第二驱动件64驱动第四驱动件66并带动顶料柱67朝着第一驱动件62上的上料顶具63移动，使得待加工物料9进入到上料顶具63内，然后第一驱动件62驱动上料顶具63移动至主轴组件上的夹具上，从而实现待加工物料9的装填，然后第一驱动件62驱动上料顶具返回原来的位置。

其中所述第一驱动件62、第二驱动件64、第三驱动件65可以采用普通的输出直线运动的气缸，第四驱动件66可以采用旋转气缸。其中上料顶具63、顶料柱67与待加工物料9的连接或脱离可以通过气压的方式辅助。

进一步地，所述送料装置还包括连接在所述第二驱动件64的壳体上的挡料柱，所述挡料柱竖直设置，所述上料支架7包括开设有所述顶料柱67和挡料柱能够穿过的通孔的上料支板和与所述上料支板连通的滑槽，所述滑槽倾斜设置，当所述第二驱动件64向上移动时，所述挡料柱能够穿过所述上料支板上的通孔并阻挡滑槽内的待加工物料向所述上料支板滑动。所述上料支架7的滑槽的上端可以与送料器连接，以将物料依次顺序输送至滑槽内。

与上述送料装置类似，本实用新型还提供了一种送料装置，所述送料装置包括上料立柱61、安装在所述上料立柱61上的第一驱动件62、安装在所述第一驱动件62的输出轴上的上料顶具63、可上下滑动地安装在所述上料立柱61上的第四驱动件66、用于驱动所述第四驱动件66上下滑动地第三驱动件65、以及安装在所述第四驱动件66上的顶料柱67，所述第一驱动件62和第三驱动件65均为输出直线运动的驱动件，所述第四驱动件66为输出旋转运动的驱动件，所述第四驱动件66上的顶料柱67能够移动至上料支架7上的待加工物料9的下方，从而使得当第四驱动件66向上移动时，顶料柱67能够插入所述待加工物料9的端孔91内，所述第三驱动件65能够驱动所述第四驱动件66向上滑动，从而使得经过第四驱动件66旋转后的顶料柱67上的待加工物料9正对所述上料顶具63，所述上料顶具63具有能够容纳所述待加工物料9的端部的孔或槽。

本实施例提供的送料装置与前述实施例提供的送料装置的不同之处在于，在本实施例中，省去了第二驱动件，在向上料顶具63送料时，可以通过第四驱动件66将顶料柱67旋转至水平后，通过第一驱动件62驱动上料顶具63向顶料柱67移动，以将待加工物料9转移至上料顶具63上。

进一步地，与上述实施例类似，所述送料装置还包括连接在所述第四驱动件66的壳体上的挡料柱，所述挡料柱竖直设置，所述上料支架7包括开设有所述顶料柱67和挡料柱能够穿过的通孔的上料支板和与所述上料支板连通的滑槽，所述滑槽倾斜设置，当所述第四驱动件66向上移动时，所述挡料柱能够穿过所述上料支板上的通孔并阻挡滑槽内的待加工物料向所述上料支板滑动。

本实用新型提供的极坐标眼镜车床可以自行完成待加工物料的装填、车削等步骤，性能稳定、操作简便。

以上实施方式的先后顺序仅为便于描述，不代表实施方式的优劣。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。