镜片厚度处理系统及其加工工艺的制作方法

本发明涉及表镜成型处理技术领域，尤其是涉及镜片厚度处理系统及其加工工艺。

背景技术：

表镜即为手表表面的透明精品啊，行业内又叫手表玻璃，用于保护手表表面，按材质可分为塑胶镜、石英玻璃镜、人工合成蓝宝石玻璃镜等三类，其中人工合成蓝宝石玻璃镜具有较好的耐磨性能，蓝宝石玻璃镜的原材料是氧化铝，通过烧制氧化铝制成玻璃棒胚，利用钻石抛光刀片将玻璃棒胚切割成多个玻璃分块，再利用双面研磨将玻璃分块研磨至所需厚度，后续继续进行打磨抛光，制成所需规格的蓝宝石玻璃镜，其中玻璃分块的双面研磨步骤十分关键。

现有的，授权公告号为cn108290268a的专利，提出了一种晶圆的双面研磨方法，于双面研磨机中，在贴附有研磨布的上下定盘之间配设载体，载体设置有用于支承晶圆的支承孔，工作过程中，晶圆放置于载体的支承孔内，且处于上下定盘之间实现双面研磨，对晶圆进行双面研磨前，预先使用与本双面研磨机相异的双面研磨机对晶圆进行一次研磨，再利用本双面研磨机进行二次研磨，一次研磨中使用含有磨粒的泥浆，二次研磨使用不含磨粒的无机碱溶液，通过两阶段双面研磨对晶圆进行双面研磨。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：研磨过程中，载体内的玻璃毛坯（此处的玻璃毛坯与上述现有技术的晶圆相同）在所受到的上下定盘的压力不均，玻璃毛坯研磨程度不均，导致玻璃毛坯表面研磨不平整，后期需要对玻璃毛坯进行人工再研磨来调整厚度，加工效率低，玻璃毛坯研磨精度低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供研磨精度高、玻璃毛坯研磨精准的镜片厚度处理系统。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

镜片厚度处理系统，包括工作台，所述工作台的上端面升降设置有太阳轮和下磨盘，所述工作台上设置有环绕所述下磨盘周侧的环形挡沿，所述工作台于所述下磨盘的正上方升降设置且转动连接有连接盘，所述连接盘转动连接有上磨盘，所述上磨盘与所述太阳轮转动方向相同，所述上磨盘和所述下磨盘之间转动设置有多个用于放置玻璃毛坯的载体，所述太阳轮的周侧壁和所述环形挡沿的内侧分别设置有内齿圈和外齿圈，所述载体与所述内齿圈和所述外齿圈均啮合连接，所述工作台内设置有驱动所述太阳轮和所述下磨盘相对转动的第一驱动装置；

所述工作台上通过管道固定有注浆头，所述上磨盘的远离所述下磨盘的一侧相对转动设置有环形注浆盘，所述环形注浆盘和所述上磨盘共同开设有多个注浆孔，所述环形注浆盘与所述上磨盘之间设置有驱动两者相对转动的第二驱动装置，所述工作台沿所述下磨盘的周边开设有导液环槽。

通过采用上述技术方案，本发明与现有技术的区别在于，上磨盘和下磨盘的升降设置，便于根据玻璃毛坯的研磨情况，调节上磨盘和下磨盘的间距，研磨过程中，通过管道和注浆头引导研磨液进入环形注浆盘内，第二驱动装置驱动环形注浆盘朝向与上磨盘转动相反的方向转动，研磨液在环形注浆盘内发生旋转，并通过上磨盘和环形注浆盘上的多个注浆孔流向上磨盘和下磨盘之间，进入下磨盘的研磨液完成润滑工作后通过导液环槽排出，研磨过程中，上磨盘和下磨盘的相对转动，使研磨液在上磨盘和下磨盘之间分布得更加均匀，保障玻璃毛坯研磨更加精细，研磨效果更好。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工作台内部固定有底座，所述底座通过多个第一液压缸升降设置有所述底盘，所述底盘与所述第一液压缸之间固定连接有缓冲弹簧，所述第一驱动装置设置于所述底盘与所述工作台的上端面之间。

通过采用上述技术方案，多个第一液压缸驱动底盘升降活动，驱动第一驱动装置、太阳轮、下磨盘升降活动，从而便于对下磨盘与上磨盘之间的间距进行调节，缓冲弹簧能够缓冲底盘对多个第一液压缸的冲击力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一驱动装置包括驱动轴、固定于所述驱动轴周侧且与所述太阳轮同轴固定连接的驱动齿轮一、转动套设于所述驱动轴周侧的驱动齿轮二，所述驱动齿轮二与所述下磨盘同轴固定连接，所述驱动齿轮一与所述驱动齿轮二转动方向相反。

通过采用上述技术方案，驱动轴带动驱动齿轮一转动，带动驱动齿轮一和太阳轮转动，同时与驱动齿轮一转动方向相反的驱动齿轮二带动下磨盘沿太阳轮转动方向相反的方向转动，从而实现两者的相对转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一驱动装置还包括电动机、主齿轮组、副齿轮组，所述主齿轮组包括与所述电动机连接的主轴、同轴固定连接于所述主轴周侧的主齿轮一、主齿轮二，所述副齿轮组包括副轴、同轴固定于所述副轴周侧的副齿轮一、副齿轮二，所述主轴、所述副轴、所述驱动轴均平行设置，所述主齿轮一与所述驱动齿轮二、所述主齿轮二与所述副齿轮一、所述副齿轮二与所述驱动齿轮一分别一一对应且啮合连接。

通过采用上述技术方案，电动机驱动主轴转动，主轴带动主齿轮一和主齿轮二转动，主齿轮一带动驱动齿轮二转动，带动驱动轴和太阳轮转动，同时主齿轮二驱动副齿轮一转动，副齿轮一带动副轴和副齿轮二转动，副齿轮二带动主驱动齿轮二沿与驱动齿轮一转动方向相反的方向转动，实现下磨盘与太阳轮的转动方向相反。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二驱动装置包括连接环、传动齿轮、第一齿圈、第二齿圈，所述上磨盘远离所述下磨盘的一侧且于所述环形注浆盘的中心处同轴固定有连接环，所述上磨盘于所述连接环与所述环形注浆盘之间转动设置有所述传动齿轮，所述连接环的外周侧和所述环形注浆盘的内周侧分别设置有与所述传动齿轮啮合连接的所述第一齿圈和所述第二齿圈。

通过采用上述技术方案，上磨盘和连接环转动过程中，传动齿轮与第一齿圈和第二齿圈同时啮合传动，从而驱动环形注浆盘沿与上磨盘相反的方向转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上磨盘开设有用于容纳所述太阳轮的且直径与所述连接环的内直径相同的容纳孔，所述太阳轮的周侧开设有多个等间距排列的插槽，所述连接环远离所述上磨盘的一侧活动设置有多个与所述插槽插接适配的插条。

通过采用上述技术方案，利用容纳孔与太阳轮的插接适配、插条与插槽的插接适配，便于上磨盘与太阳轮进行装配，研磨过程中，实现太阳轮带动上磨盘转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工作台上通过第二液压缸驱动所述连接盘升降活动，所述连接盘通过轴承与第二液压缸的活塞杆转动连接。

通过采用上述技术方案，第二液压缸带动连接盘、上磨盘以及环形注浆盘升降活动，轴承实现上磨盘和环形注浆盘与第二液压缸的转动连接，结构简单，后期易于修整。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：多个所述注浆孔的孔轴线均倾斜设置，且相邻的所述注浆孔的倾斜方向不相同。

通过采用上述技术方案，多个朝向不同方向设置的注浆孔，便于引导环形注浆盘内的研磨液流向上磨盘和下磨盘之间的不同位置，保障研磨液在上磨盘和下磨盘分布得更加均匀。

本发明的目的之一是提供研磨效率高、减少后期人工加工步骤的镜片厚度加工工艺，所述镜片厚度加工工艺包括：

采用权利要求1中的镜片厚度处理系统，将多个载体放置于下磨盘内，多个载体均与内齿圈和外齿圈啮合连接，将玻璃毛坯放置于载体内，降下上磨盘并调整下磨盘和太阳轮所处的高度，使玻璃毛坯与上磨盘和下磨盘贴合，第一驱动装置驱动太阳轮和下磨盘相对转动，上磨盘沿太阳轮转动的方向转动，同时第二驱动装置驱动环形注浆盘沿与上磨盘相反的方向转动，注浆头引导研磨液注入环形注浆盘内，研磨液通过多个注浆孔进入上磨盘和下磨盘之间。

通过采用上述技术方案，与现有技术的区别在于，本发明的方案能够在研磨前和研磨过程中对下磨盘和上磨盘的间隙进行微调，驱动方式稳定，同时，注浆方式与现有技术的区别在于，采用环形注浆盘与上磨盘的相对转动带动研磨液进行旋转动态注浆，同时能够对研磨液进行混合搅拌，研磨液的降温和润滑效果更好，进而保障玻璃毛坯的研磨效果，研磨效率更高。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述研磨液包括玻璃研磨消泡剂和ph值为9的玻璃研磨液。

通过采用上述技术方案，ph值为9的玻璃研磨液对玻璃毛坯的伤害较小，润滑效果好，研磨消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫，而且可以显著地抑制泡沫，防止泡沫的生成，有效的防止研磨工作中因泡沫过多而使上磨盘和下磨盘之间的切削力不足，保障研磨的效率。

综上所述，本发明包括以下至少一种益技术效果：

1.载体和玻璃毛坯处于上磨盘之间时，通过上磨盘和下磨盘的相对转动，以及载体的自转，实现玻璃毛坯的研磨工作；

2.通过升降上磨盘和下磨盘的方式，便于根据玻璃毛坯的研磨情况，实时对上磨盘和下磨盘之间的间隙进行调节，保障研磨精度；

3.通过驱动轴、驱动齿轮一、驱动齿轮二的方式分别独立驱动太阳轮和下磨盘朝向相反的方向转动，太阳轮带动上磨盘朝向相同的方向转动，两者驱动互不干扰，即可通过更换不同齿数的驱动齿轮一和驱动齿轮二，来调节上磨盘和下磨盘的转速，保障研磨效果，结构简单，更换方便；

4.研磨过程中，研磨液经环形注浆盘和注浆孔注入上磨盘和下磨盘之间，对玻璃毛坯的研磨进行润滑；

5.注浆过程中，在传动齿轮、第一齿圈、第二齿圈的传动作用下，带动环形注浆盘与上磨盘相对转动，动能利用率高，并且能够对研磨液进行混合搅拌，同时通过环形注浆盘带动研磨液进行旋转动态注浆，使研磨液在上磨盘和下磨盘之间分布得更加均匀，保障玻璃毛坯研磨更加精细，研磨效果更好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是沿图1中a-a线的剖视图；

图3是本发明的部分结构示意图；

图4是图1中部分的b局部放大示意图；

图5是图2中部分的c局部放大示意图。

附图标记：1、工作台；2、控制箱；3、太阳轮；4、下磨盘；5、底座；6、第一液压缸；7、底盘；8、缓冲弹簧；9、驱动轴；10、驱动齿轮一；11、驱动齿轮二；12、电动机；13、主轴；14、主齿轮一；15、主齿轮二；16、副轴；17、副齿轮一；18、副齿轮二；19、上磨盘；20、连接盘；21、容纳孔；22、插槽；23、插条；24、载体；25、卡孔；26、环形挡沿；27、内齿圈；28、外齿圈；29、注浆头；30、环形注浆盘；31、注浆孔；32、导液环槽；33、环形过渡槽；34、连接环；35、传动齿轮；36、第一齿圈；37、第二齿圈；38、第二液压缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的镜片厚度处理系统，包括工作台1，工作台1上通过支柱固定有实现电控功能的控制箱2，工作台1的上端面升降设置有太阳轮3和下磨盘4，太阳轮3处于下磨盘4的中心处且与下磨盘4同轴设置，且太阳轮3与下磨盘4朝向相反的方向进行转动，工作台1内部于下磨盘4的正下方固定有底座5，底座5的四个边角处均固定有第一液压缸6。参照图1与图2，四个第一液压缸6的活塞共同连接有底盘7，第一液压缸6的活塞杆与底盘7之间固定连接有缓冲弹簧8，底盘7朝向下磨盘4所处的一侧固定有驱动太阳轮3和下磨盘4相对转动的第一驱动装置。通过第一液压缸6驱动底座5升降活动，从而带动第一驱动装置、太阳轮3、下磨盘4升降活动，便于对太阳轮3和下磨盘4所处的高度进行微调，利用缓冲弹簧8便于对下磨盘4所受到的冲击力进行缓冲，保障研磨稳定，通过第一驱动装置驱动太阳轮3和下磨盘4朝向相反的方向转动。

参照图1与图3，第一驱动装置包括驱动轴9、固定于驱动轴9周侧且与太阳轮3同轴固定连接的驱动齿轮一10、转动套设于驱动轴9周侧的驱动齿轮二11、电动机12、主齿轮组、副齿轮组，驱动齿轮二11与下磨盘4同轴固定连接，驱动齿轮一10与驱动齿轮二11转动方向相反，电动机12与主齿轮组电性连接，主齿轮组同时驱动驱动齿轮二11和副齿轮组运转，副齿轮组驱动驱动齿轮一10转动。驱动轴9带动驱动齿轮一10转动，带动驱动齿轮一10和太阳轮3转动，同时与驱动齿轮一10转动方向相反的驱动齿轮二11带动下磨盘4沿太阳轮3转动方向相反的方向转动，从而实现两者的相对转动。

参照图3，主齿轮组包括与电动机12连接的主轴13、同轴固定连接于主轴13周侧的主齿轮一14、主齿轮二15，副齿轮组包括副轴16、同轴固定于副轴16周侧的副齿轮一17、副齿轮二18，主轴13、副轴16、驱动轴9均平行设置，主齿轮一14与驱动齿轮二11、主齿轮二15与副齿轮一17、副齿轮二18与驱动齿轮一10分别一一对应且啮合连接。电动机12驱动主轴13转动，主轴13带动主齿轮一14和主齿轮二15转动，主齿轮一14带动驱动齿轮二11转动，带动驱动轴9和太阳轮3转动，同时主齿轮二15驱动副齿轮一17转动，副齿轮一17带动副轴16和副齿轮二18转动，副齿轮二18带动主驱动齿轮二11沿与驱动齿轮一10转动方向相反的方向转动，实现下磨盘4与太阳轮3的转动方向相反。

工作台1的上端面于下磨盘4的正上方通过第二液压缸38升降设置有上磨盘19，上磨盘19和下磨盘4的直径相同，上磨盘19和下磨盘4的盘体均采用灰铸铁制成，第二液压缸38的活塞朝向下磨盘4所处的一端通过轴承转动连接有连接盘20，连接盘20与上磨盘19弹性连接。通过第二液压缸38驱动上磨盘19升降活动，调节上磨盘19和下磨盘4之间的间距，同时在研磨过程中，便于根据玻璃毛坯的研磨情况，调节上磨盘19和下磨盘4的间距。

参照图4与图5，上磨盘19开设有用于容纳太阳轮3且直径与连接环34（参照下文）的内直径相同的容纳孔21，太阳轮3的周侧开设有多个等间距排列的插槽22，连接环34远离上磨盘19的一侧通过螺母螺纹连接有多个与插槽22插接适配的插条23，插槽22和插条23均优选为三个。利用容纳孔21与太阳轮3的插接适配、插条23与插槽22的插接适配，便于上磨盘19与太阳轮3进行装配，研磨过程中，实现太阳轮3带动上磨盘19转动，更好地利用了动能，同时实现上磨盘19的转动方向与下磨盘4的转动方向相反。

参照图3，上磨盘19和下磨盘4之间转动设置有多个用于放置玻璃毛坯的载体24，载体24呈圆盘状设置，载体24开设有多个用于卡设玻璃毛坯的卡孔25，多个卡孔25沿载体24的周向方向等间距排列设置，工作台1上设置有环绕于下磨盘4周侧的环形挡沿26，太阳轮3的外侧周壁和环形挡沿26的内侧周壁分别设置有内齿圈27和外齿圈28，载体24与内齿圈27和外齿圈28均啮合连接。载体24便于多个玻璃毛坯的独立放置，研磨过程中，通过载体24与内齿圈27和外齿圈28的啮合传动，实现载体24和玻璃毛坯的在上磨盘19和下磨盘4之间自转，提高研磨效率。

参照图1，工作台1上通过管道固定有注浆头29，上磨盘19的远离下磨盘4的一侧相对转动设置有环形注浆盘30，环形注浆盘30与上磨盘19同轴设置，环形注浆盘30朝向上磨盘19的一侧固定有环形嵌条，上磨盘19开设有与环形嵌条转动连接的环形嵌槽，环形嵌条和环形嵌槽的剖面均呈“t”字形设置，环形注浆盘30和上磨盘19共同开设有多个注浆孔31，多个注浆孔31的孔轴线均倾斜设置，且相邻的注浆孔31的倾斜方向不相同，注浆孔31的孔轴线与环形注浆盘30的中心轴线的延长线的夹角在30-120度的范围内，上磨盘19降下后，注浆头29对准于环形注浆盘30内部，工作台1沿下磨盘4的周边开设有导液环槽32。研磨过程中，利用环形注浆盘30和多个注浆孔31引导研磨液注入上磨盘19和下磨盘4之间，对玻璃毛坯进行润滑，利用导液环槽32引导工作台1上端面的研磨液排出，转动的环形注浆盘30和不同倾斜角度的注浆孔31使得研磨液在上磨盘19和下磨盘4之间分布得更加均匀，润滑效果更好。

上磨盘19朝向环形注浆盘30的一侧开设有环形过渡槽33，环形过渡槽33的剖面呈半圆型设置，上磨盘19上的注浆孔31均处于环形过渡槽33上，且环形注浆盘30的注浆孔31出口均对准于环形过渡槽33内。环形注浆盘30转动且环形注浆盘30内的研磨液通过注浆孔31排出的过程中，利用环形过渡槽33对环形注浆盘30内流出的研磨液进行暂存，减少渗入环形注浆盘30和上磨盘19之间的研磨液。

参照图4，环形注浆盘30与上磨盘19之间设置有驱动两者相对转动的第二驱动装置，第二驱动装置包括连接环34、传动齿轮35、第一齿圈36、第二齿圈37，上磨盘19远离下磨盘4的一侧且于环形注浆盘30的中心处同轴固定有连接环34，上磨盘19于连接环34与环形注浆盘30之间转动设置有传动齿轮35，连接环34的外周侧和环形注浆盘30的内周侧分别设置有与传动齿轮35啮合连接的第一齿圈36和第二齿圈37。上磨盘19和连接环34转动过程中，传动齿轮35与第一齿圈36和第二齿圈37同时啮合传动，从而驱动环形注浆盘30沿与上磨盘19相反的方向转动。

镜片厚度加工工艺包括：

采用上述的镜片厚度处理系统，将多个载体24放置于下磨盘4内，多个载体24均与内齿圈27和外齿圈28啮合连接，将玻璃毛坯放置于载体24内，降下上磨盘19并调整下磨盘4和太阳轮3所处的高度，使玻璃毛坯与上磨盘19和下磨盘4贴合，第一驱动装置驱动太阳轮3和下磨盘4相对转动，上磨盘19沿太阳轮3转动的方向转动，同时第二驱动装置驱动环形注浆盘30沿与上磨盘19相反的方向转动，注浆头29引导研磨液注入环形注浆盘30内，研磨液通过多个注浆孔31进入上磨盘19和下磨盘4之间。

研磨液包括玻璃研磨消泡剂和ph值为9的玻璃研磨液。ph值为9的玻璃研磨液对玻璃毛坯的伤害较小，润滑效果好，研磨消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫，而且可以显著地抑制泡沫，防止泡沫的生成，有效的防止研磨工作中因泡沫过多而使上磨盘19和下磨盘4之间的切削力不足，保障研磨的效率。

本实施例的实施原理为：

研磨前，将多个载体24和多个玻璃毛坯依次放置于上磨盘19和下磨盘4之间，升降上磨盘19和下磨盘4，将插条23插接至插槽22内，并根据玻璃毛坯的厚度调节两者至合适的间距，研磨过程中，上磨盘19和下磨盘4朝向相反的方向转动，太阳轮3转动过程中，载体24与内齿圈27和外齿圈28啮合传动，使载体24在上磨盘19和下磨盘4之间以与太阳轮3转动速度相同的速度进行自转，带动玻璃毛坯自身发生转动，研磨效果更好，研磨效率更高；

同时通过管道和注浆头29引导研磨液进入环形注浆盘30内，并通过上磨盘19和环形注浆盘30上的多个注浆孔31流向上磨盘19和下磨盘4之间，进入下磨盘4的研磨液完成润滑工作后通过导液环槽32排出，上磨盘19和下磨盘4的相对转动，带动研磨液在环形注浆盘30内发生旋转，便于对研磨液进行再搅拌混合，同时使研磨液从不同注浆孔31排出，结合多个朝向不同方向设置的注浆孔31，便于引导环形注浆盘30内的研磨液流向上磨盘19和下磨盘4之间的不同位置，使研磨液在上磨盘19和下磨盘4之间分布得更加均匀，保障玻璃毛坯研磨更加精细，研磨效果更好。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。