光学镜片研磨夹具的制作方法

本发明涉及光学镜片生产设备配件，尤其涉及光学镜片研磨夹具，属于工业自动化领域。

背景技术：

光学镜片是光学试验中常用的试验工具，为确保试验的精确性，光学镜片的加工精度要求一般较高，在对镜片坯件粗加工后还需要对粗加工后的光学镜片做研磨处理。光学镜片在研磨处理时需要对光学镜片装夹，以配合研磨头研磨。

现有技术中装夹光学镜片的夹具不合理，尤其是对于凹球面光学镜片的装夹，其仅采用与光学镜片配合的凹陷定位光学镜片，在研磨过程中光学镜片可能在凹陷内移动而造成光学镜片错位，不利于光学镜片的研磨，降低了光学镜片的研磨精度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供光学镜片研磨夹具，以提高光学镜片的装夹精度，进而提高光学镜片的研磨精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

光学镜片研磨夹具，用于定位凹球面光学镜片，包括夹具平台，在所述夹具平台上设置有夹具本体，在所述夹具本体上设置有放置镜片的定位腔，在所述夹具本体上设置有夹紧位于所述定位腔内镜片的夹紧机构，所述夹紧机构包括滑动连接于所述夹具本体上的滑杆和套设于所述夹具本体外驱动所述滑杆向定位腔中心方向移动以夹紧镜片的套环，所述夹具本体上设置有与所述滑杆配合的滑孔，所述滑孔与所述定位腔相通，在所述滑杆与所述镜片接触的一侧设置有缓冲板，在所述套环上设置有在套环相对于夹具本体旋转时推动所述滑杆夹紧镜片的轨道，所述滑杆的一端抵触所述轨道，所述滑杆的另一端与缓冲板固定连接，在所述滑杆上套设有推动所述滑杆抵触所述轨道的弹性件，在所述夹具平台上还设置有驱动所述套环相对于所述夹具本体旋转的驱动机构。

本发明所述的光学镜片研磨夹具，在夹具平台上设置有夹具本体，在夹具本体上设置定位腔，在夹具本体外套设有套环，夹具本体上设置有滑杆，套环上设置有轨道，套环旋转一定角度轨道推动滑杆移动，以夹紧位于定位腔内的光学镜片。该方案相对于现有技术，光学镜片定位精度高，进而提高了光学镜片的装夹精度。采用套环配合滑杆定位光学镜片，光学镜片装夹操作十分方便，提高了光学镜片的装夹效率。

优选的，所述驱动机构包括输出直线运动的原动机，在所述夹具平台上滑动连接有由所述原动机驱动往复运动的齿条，在所述套环上固定有与所述齿条啮合的齿圈，所述原动机与所述齿条之间设置有缓冲器，所述缓冲器的一端与所述原动机固定连接，所述缓冲器的另一端与所述齿条固定连接。

缓冲器的设置主要用于防止原动机驱动齿条移动距离过远，而造成光学镜片装夹过紧而损坏，优化了光学镜片研磨夹具的性能。

优选的，所述夹具平台上设置有与所述套环配合的配合槽，所述套环上设置有与所述配合槽配合的配合块，所述配合块均布于所述套环的圆周上，并且，所述配合块与所述套环为一体式结构。

配合槽及配合块的设置使得套环定位牢固且转动灵活，提高了光学镜片研磨夹具的稳定性。

优选的，所述夹具平台上还设置有对所述齿条导向的导向槽，在所述齿条上设置有与所述导向槽配合的导向柱，所述导向柱与所述齿条为一体式结构，并且，所述导向柱上设置有减小导向柱与导向槽摩擦力的滚动轴承。

齿条移动灵活，且位移精度高，提高了光学镜片研磨夹具的精度。

优选的，所述轨道沿所述套环的直径方向凹入所述套环，在所述滑杆上设置有减小所述滑杆与轨道摩擦力的滚轮，所述滚轮通过轮轴转动连接于所述滑杆上，所述滚轮的一部分位于所述轨道内。

轨道凹入套环，可以对滑杆起到支撑功能，提高了滑杆移动过程中的稳定性。滚轮的设置减小了滑杆、轨道的磨损，延长了轨道、滑杆的使用寿命。

优选的，所述夹紧机构还包括控制所述原动机工作状态的控制器，所述原动机与所述缓冲器之间设置有检测所述原动机与所述缓冲器之间压力的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器通讯，所述控制器根据所述压力传感器检测到的参数控制所述原动机的工作状态。

压力传感器的设置使得光学镜片的夹紧力可以被有效地监控，有效地避免了光学镜片夹紧过松或过紧，优化了光学镜片研磨夹具的性能。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、套环、滑杆的设置可以方便地夹紧光学镜片，并且，所有滑杆同步运动，提高了光学镜片的装夹精度，并且，提高了光学镜片的装夹效率。

2、缓冲板的设置防止滑杆与光学镜片直接接触，起到保护光学镜片的作用，优化了光学镜片研磨夹具的性能。

3、驱动机构的设置使得滑杆自动夹紧光学镜片，优化了光学镜片研磨夹具的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为夹具平台的示意图。

图3为齿条与夹具平台连接处的示意图。

标号说明：

1、夹具平台，2、夹具本体，3、定位腔，4、滑杆，5、套环，6、缓冲板，7、轨道，8、弹性件，9、原动机，10、齿条，11、齿圈，12、缓冲器，13、配合槽，14、导向槽，15、导向柱，16、滚轮，17、轮轴，18、压力传感器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

光学镜片研磨夹具，用于定位凹球面光学镜片，以配合研磨头对凹球面光学镜片研磨。本夹具适用于凹球面光学镜片或具有类似形状的光学镜片的装夹。

如图1，光学镜片研磨夹具包括夹具平台1，夹具平台1即板材构成的结构，以支撑位置于夹具平台1上的相关结构。在所述夹具平台1上设置有夹具本体2，夹具本体2的形状为圆柱体，夹具本体2可以通过螺钉固定于夹具平台1上，在所述夹具本体2上设置有放置镜片的定位腔3，该定位腔3与光学镜片的形状匹配，在所述夹具本体2上设置有夹紧位于所述定位腔3内镜片的夹紧机构。

如图1，所述夹紧机构包括滑动连接于所述夹具本体2上的滑杆4和套设于所述夹具本体2外驱动所述滑杆4向定位腔3中心方向移动以夹紧镜片的套环5，也就是说滑杆4沿夹具本体2的直径方向设置，并沿夹具本体2的直径方向滑动，套环5为圆环状，并且，套环5与夹具本体2同轴设置，所述夹具本体2上设置有与所述滑杆4配合的滑孔，所述滑孔与所述定位腔3相通，在所述滑杆4与所述镜片接触的一侧设置有缓冲板6，缓冲板6可以为橡胶板或其它质地较软且不损坏光学镜片的板材，在所述套环5上设置有在套环5相对于夹具本体2旋转时推动所述滑杆4夹紧镜片的轨道7，所述滑杆4的一端抵触所述轨道7，所述滑杆4的另一端与缓冲板6固定连接，滑杆4与缓冲板6可以通过粘接方式固定于一起，在所述滑杆4上套设有推动所述滑杆4抵触所述轨道7的弹性件8，在所述夹具平台1上还设置有驱动所述套环5相对于所述夹具本体2旋转的驱动机构。

具体地说，在夹持光学镜片时，先将光学镜片放置于定位腔3内，此时，光学镜片仅处于定位腔3内，并不具有定位能力，例如光学镜片可以在定位腔3内旋转。

如图1，光学镜片放置于定位腔3内以后，驱动机构驱动套环5旋转一定角度，套环5旋转一定角度，此时轨道7将使滑杆4沿夹具本体2的直径方向滑动，以带动缓冲板6抵触位于定位腔3内的光学镜片并夹紧光学镜片。轨道7应具有推动滑杆4滑动的曲面，该曲面在套环5沿一个方向旋转时推动滑杆4向夹具本体2的中心方向移动，该曲面在套环5向相反方向旋转时与滑杆4脱离接触，即松开光学镜片。

滑杆4应具有自动复位的能力，以利于光学镜片的装夹，自动复位时指套环5旋转使滑杆4与轨道7脱离接触时，自动复位能力使滑杆4移动，并使滑杆4始终抵触轨道7。

实现滑杆4自动复位的机构为弹性件8，该弹性件8的可以为弹簧或其它可产生弹性形变能力的结构，例如但不限于弹片等等。弹性件8应位于定位腔3以外，以防止弹性件8影响定位腔3的定位能力，弹性件8的一端可以抵触夹具本体2的侧壁，弹性件8的另一端可以固定于滑杆4上。弹性件8与滑杆4的固定方式可以为焊接或粘接或可拆连接，在此不做具体限定。

上述方案相对于现有技术，光学镜片定位牢固，且定位精度高、装夹方便。

实施例2

本实施例结合实施例1，介绍驱动机构的一种可能的方案。

如图1，所述驱动机构包括输出直线运动的原动机9，在所述夹具平台1上滑动连接有由所述原动机9驱动往复运动的齿条10，在所述套环5上固定有与所述齿条10啮合的齿圈11，所述原动机9与所述齿条10之间设置有缓冲器12，所述缓冲器12的一端与所述原动机9固定连接，所述缓冲器12的另一端与所述齿条10固定连接。

缓冲器12即具有一定弹性形变能力的结构，例如可以为弹簧或者可以为橡胶块等结构。其功能在于控制缓冲板6夹紧光学镜片的夹紧力，例如，缓冲板6夹紧光学镜片力度过大时，缓冲器12产生一定的弹性形变，以抵消齿条10的一定位移量，从而起到控制夹紧力大小的作用。

在光学镜片夹紧力过小时，由齿条10的行程决定，齿条10的行程应在设计初期调试，在实际使用过程中并不需要调试齿条10的行程，因此，不存在夹紧力过小的问题。

原动机9也可以输出旋转运动，以直接带动套环5旋转，此方案中的原动机9应具有自锁能力。另外，采用此方案时由于套环5的旋转角度不会太大，因此，此方案需要原动机9具有较高的分度精度，具有该功能的原动机9价格偏高，本方案可由设计人员根据使用要求合理选择。

如图1、图2，所述夹具平台1上设置有与所述套环5配合的配合槽13，所述套环5上设置有与所述配合槽13配合的配合块，所述配合块均布于所述套环5的圆周上，并且，所述配合块与所述套环5为一体式结构。

配合槽13可以为环槽，或者配合槽13也可以为几个弧形槽，并且，所有弧形槽的圆心重合。配合槽13的具体结构不再赘述，本领域技术人员可以根据需要合理设计。

具体地说，本方案中原动机9驱动齿条10做直线往复运动，齿条10与套环5上的齿圈11啮合，以将原动机9的直线运动转换为套环5的旋转运动，进而实现滑杆4的夹紧动作。

齿圈11与套环5可以为一体式结构，齿圈11也可以通过可拆连接方式固定于套环5上，套环5与齿圈11同步转动。

为进一步提高缓冲板6夹紧光学镜片的夹紧精度，所述夹紧机构还包括控制所述原动机9工作状态的控制器，所述原动机9与所述缓冲器12之间设置有检测所述原动机9与所述缓冲器12之间压力的压力传感器18，所述压力传感器18与所述控制器通讯，所述控制器根据所述压力传感器18检测到的参数控制所述原动机9的工作状态。

压力传感器18及控制器均为现有技术中的常规结构，可以方便地通过购买获得，其具体结构不再详细介绍。

压力传感器18主要用于检测缓冲器12承受的压力，以间接测量光学镜片承受的夹紧力，夹紧力过松或过紧时，压力传感器18均可以将该信号传送至控制器，由控制器控制原动机9的工作状态。

原动机9可以为直线伺服电机或其它输出直线运动的设备。

实施例3

本实施例结合上述任意一实施例，介绍齿条10的一种可能的装配方式。

如图1、图2、图3，所述夹具平台1上还设置有对所述齿条10导向的导向槽14，在所述齿条10上设置有与所述导向槽14配合的导向柱15，所述导向柱15与所述齿条10为一体式结构，并且，所述导向柱15上设置有减小导向柱15与导向槽14摩擦力的滚动轴承。

齿条10也可以通过其它方式滑动连接于夹具平台1上，例如齿条10的一部分可以位于导向槽14内，以实现导向槽14对齿条10的导向，齿条10的具体装配方式不做限定，本领域技术人员可以自由选择。

实施例4

本实施例结合上述任意一实施例，介绍轨道7的一种可能的方案。

如图1，所述轨道7沿所述套环5的直径方向凹入所述套环5，在所述滑杆4上设置有减小所述滑杆4与轨道7摩擦力的滚轮16，所述滚轮16通过轮轴17转动连接于所述滑杆4上，所述滚轮16的一部分位于所述轨道7内。

滚轮16可以为滚动轴承。

轨道7也可以沿套环5的直径方向凸出所述套环5，但是，轨道7凸出套环5时，轨道7对滑杆4不具备支撑能力，此时，滑杆4仅由滑孔定位，滑杆4的位移精度较低。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。