玻璃非球面光学镜片形状测定装置的制作方法

1.本发明涉及光学镜片加工设备技术领域，具体是一种玻璃非球面光学镜片形状测定装置。


背景技术：

2.非球面镜片它的表面弧度与普通球面镜片不同，为了追求镜片薄度就需要改变镜片的曲面，以往采用球面设计，使得像差和变形增大，结果出现明显的影像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象。现在非球面的设计，修正了影像，解决视界歪曲等问题，同时，使镜片更轻、更薄、更平。而且，仍然保持优异的抗冲击性能，使配戴者安全使用。
3.中国专利cn1369354a公开了一种镜片形状测定装置，具有：用于夹持眼镜镜片、安装在被加工镜片上的镜片安装夹具；夹持并回转被加工镜片用的镜片轴；与夹持在镜片轴上的眼镜镜片的折射面抵接的测定元件；以大致与镜片轴平行的回转轴为中心转动并控制测定元件的测定元件位置切换机构；以及测定与镜片轴大致平行的方向上的测定元件移动距离用的测定部。该镜片形状测定装置还具有运算控制回路，该运算控制回路使所述测定元件的前端沿着与镜片回转轴大致平行的方向相对移动，使测定部测定从测定元件的测定基准位置至测定元件抵接的位置间的距离，根椐该测定结果确定镜片安装夹具的形状。由此，可兼用用于测定镜片形状测定用的测定元件，可在与镜片回转轴大致平行的方向上识别镜片安装夹具外径形状的大小。
4.测定装置在对镜片的外形尺寸进行测定时，还需要通过打磨机构对镜片进行打磨调整，在对镜片打磨的过程中，打磨产生的碎末附着在镜片上会影响镜片的测定结果，使得测定的精度下降。
5.因此，有必要提供一种玻璃非球面光学镜片形状测定装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种玻璃非球面光学镜片形状测定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玻璃非球面光学镜片形状测定装置，包括测试箱，所述测试箱内腔的顶部设置有形状测试机构，所述测试箱内腔的底部设置有支撑机构，所述测试箱内腔的两侧分别设置有打磨机构和吸尘机构，所述吸尘机构包括夹座，所述夹座上设置有多个吸尘组件。
8.作为本发明的进一步方案，所述吸尘机构还包括第二电机，所述第二电机固定安装于所述测试箱的侧壁上，所述第二电机的输出端延伸至所述测试箱内，所述第二电机的输出端传动连接有支撑盘，所述夹座与所述支撑盘固定连接，所述夹座上设置有抽尘管，所述抽尘管与所述吸尘组件相连通。
9.作为本发明的进一步方案，所述吸尘组件包括第二支撑筒，所述第二支撑筒固定安装在所述夹座的内部，所述第二支撑筒内滑动安装有伸缩管，所述夹座内开设有输送通
道，所述第二支撑筒通过输送通道与所述抽尘管相连通，所述伸缩管内设置有单向阀，所述伸缩管通过弹性绳与第二支撑筒弹性连接，所述支撑盘内开设有调节腔，所述调节腔通过连通孔与所述输送通道相连通，所述调节腔内设置有活塞，所述活塞远离连通孔的一侧转动连接有连接套，所述连接套与所述支撑盘螺纹连接，所述第二电机的输出端与所述连接套滑动配合，且所述第二电机上开设有第二限位槽，所述连接套的内壁固定安装有第二限位块，所述第二限位块滑动设置在所述第二限位槽内，所述抽尘管内设置有电磁阀。
10.作为本发明的进一步方案，所述伸缩管远离弹性绳的一端固定安装有垫片，垫片设置为环形。
11.作为本发明的进一步方案，所述支撑机构包括第一支撑筒和支撑柱，所述第一支撑筒转动安装在所述测试箱内腔的底部，所述支撑柱贯穿所述第一支撑筒，且所述支撑柱的顶端固定安装有真空吸盘，所述测试箱上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端与所述支撑柱传动连接。
12.作为本发明的进一步方案，所述支撑柱上套设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述测试箱的底壁转动连接，所述第一齿轮的内壁固定安装有第一限位块，所述支撑柱的侧壁开设有第一限位槽，所述第一限位块滑动设置在所述第一限位槽内，所述第一电机的输出端固定安装有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合。
13.作为本发明的进一步方案，所述支撑机构还包括第一气缸，所述第一气缸的输出端固定安装有支撑座，所述支撑柱的底端与所述支撑座转动连接。
14.作为本发明的进一步方案，所述打磨机构包括第二气缸，所述第二气缸固定安装在所述测试箱的侧壁上，所述第二气缸的输出端固定安装有支撑板，所述支撑板位于所述测试箱内，所述支撑板的顶端固定安装有第三电机，所述支撑板的底端设置有打磨辊，所述第三电机的输出端通过弹性连接组件与所述打磨辊传动连接。
15.作为本发明的进一步方案，所述打磨辊的底端固定安装有抛光板。
16.作为本发明的进一步方案，所述弹性连接组件包括连接筒和连接柱，所述连接筒固定安装于所述打磨辊的顶端，且所述连接筒与所述打磨辊同轴设置，所述连接柱的顶端与所述第三电机的输出端固定连接，所述连接柱与所述连接筒滑动配合，所述连接柱通过弹簧与所述连接筒的底部内壁弹性连接，所述连接柱上固定安装有第三限位块，所述连接筒的内侧壁开设有第三限位槽，所述第三限位块滑动设置在所述第三限位槽内。
17.作为本发明的进一步方案，第二气缸的长度方向延长线与第二电机轴心线的延长线之间设置有间隙，该间隙的长度为镜片半径的一半。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在使用时将光学镜片放置在支撑机构上，再通过形状测试机构对光学镜片的形状进行检测，在检测的同时，通过打磨机构对需要调整的位置进行打磨，通过支撑机构可驱动光学镜片旋转，从而调整镜片的打磨位置，在打磨时，镜片的边部伸入夹座内，通过吸尘机构可将吸附在镜片上的碎末吸走，从而避免附着在镜片上的碎末干扰玻璃形状的测试。
附图说明
19.图1为本发明的三维结构示意图；图2为本发明的俯视剖面结构示意图；
图3为本发明吸尘机构的三维结构示意图；图4为本发明吸尘机构的剖面结构示意图；图5为本发明图4的a处放大结构示意图；图6为本发明支撑机构的三维结构示意图；图7为本发明第一齿轮的三维结构示意图；图8为本发明打磨机构的三维结构示意图；图9为本发明打磨机构的剖面结构示意图。
20.图中：1、测试箱；2、支撑机构；21、支撑柱；2101、第一限位槽；22、真空吸盘；23、第一支撑筒；24、第一齿轮；25、第一气缸；26、支撑座；27、第一限位块；28、第一电机；29、第二齿轮；3、吸尘机构；31、第二电机；32、支撑盘；3201、调节腔；3202、连通孔；33、夹座；3301、输送通道；34、吸尘组件；341、伸缩管；342、垫片；343、第二支撑筒；344、弹性绳；345、单向阀；35、抽尘管；36、电磁阀；37、连接套；38、第二限位块；39、活塞；4、打磨机构；41、支撑板；42、第三电机；43、弹性连接组件；431、连接筒；432、弹簧；433、连接柱；434、第三限位块；44、打磨辊；45、抛光板；46、第二气缸；5、镜片；6、安装盘；7、检测头。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1～5，本发明实施例中，一种玻璃非球面光学镜片形状测定装置，包括测试箱1，所述测试箱1内腔的顶部设置有形状测试机构，形状测试机构为现有技术，形状测试机构包括安装盘6，安装盘6的底端固定安装有多个检测头7，检测头7为红外测距仪等，所述测试箱1内腔的底部设置有支撑机构2，所述测试箱1内腔的两侧分别设置有打磨机构4和吸尘机构3，所述吸尘机构3包括夹座33，所述夹座33上设置有多个吸尘组件34；使用时将光学镜片5放置在支撑机构2上，再通过形状测试机构对光学镜片5的形状进行检测，在检测的同时，通过打磨机构4对需要调整的位置进行打磨，通过支撑机构2可驱动光学镜片5旋转，从而调整镜片5的打磨位置，在打磨时，镜片5的边部伸入夹座33内，通过吸尘机构3可将吸附在镜片5上的碎末吸走，从而避免附着在镜片5上的碎末干扰玻璃形状的测试。
23.本实施例中，优选的，所述吸尘机构3还包括第二电机31，所述第二电机31固定安装于所述测试箱1的侧壁上，所述第二电机31的输出端延伸至所述测试箱1内，所述第二电机31的输出端传动连接有支撑盘32，所述夹座33与所述支撑盘32固定连接，所述夹座33上设置有抽尘管35，所述抽尘管35与所述吸尘组件34相连通，所述夹座33设置为凹形，使用时镜片5的边部位于夹座33的凹陷位置处。
24.本实施例中，优选的，所述吸尘组件34包括第二支撑筒343，所述第二支撑筒343固定安装在所述夹座33的内部，所述第二支撑筒343内滑动安装有伸缩管341，所述夹座33内开设有输送通道3301，所述第二支撑筒343通过输送通道3301与所述抽尘管35相连通，所述伸缩管341内设置有单向阀345，单向阀345使得外界气体能够进入伸缩管341内，而输送通道3301内的气体无法通过伸缩管341排出，所述伸缩管341通过弹性绳344与第二支撑筒343
弹性连接，所述支撑盘32内开设有调节腔3201，所述调节腔3201通过连通孔3202与所述输送通道3301相连通，所述调节腔3201内设置有活塞39，所述活塞39远离连通孔3202的一侧转动连接有连接套37，所述连接套37与所述支撑盘32螺纹连接，所述第二电机31的输出端与所述连接套37滑动配合，且所述第二电机31上开设有第二限位槽，所述连接套37的内壁固定安装有第二限位块38，所述第二限位块38滑动设置在所述第二限位槽内，所述抽尘管35内设置有电磁阀36；所述伸缩管341远离弹性绳344的一端固定安装有垫片342，垫片342设置为环形；吸尘时将抽尘管35与抽气泵相连通，使得伸缩管341内产生负压，从而对镜片5上的碎末进行吸收，碎末通过输送通道3301进入抽尘管35内排出，当需要对镜片5的另一面进行检测时，先关闭电磁阀36，使抽尘管35封闭，再开启第二电机31，第二电机31的输出端旋转时带动连接套37旋转，而连接套37与支撑盘32螺纹连接，使得连接套37旋转时向左移动，从而带动活塞39向左移动，活塞39向左移动时将调节腔3201内的气体通过连通孔3202输入输送通道3301内，再输入第二支撑筒343的内腔中，由于单向阀345的封堵作用，气体无法通过伸缩管341排出，此时进入第二支撑筒343内的气体推动伸缩管341朝着靠近镜片5的方向移动，并通过相对设置的垫片342将镜片5夹住，然后解除支撑机构2对镜片5的固定，随后第二电机31的输出端继续旋转，连接套37通过支撑盘32带动夹座33旋转，从而使镜片5旋转180
°
，然后通过支撑机构2继续对镜片5进行固定，再通过第二电机31输出端的反向旋转使连接套37向右移动，从而使活塞39向右移动，使得第二支撑筒343内腔的气压减小，从而使得伸缩管341在弹性绳344的拉力作用下复位。
25.请参阅图6和图7，本发明实施例中，所述支撑机构2包括第一支撑筒23和支撑柱21，所述第一支撑筒23转动安装在所述测试箱1内腔的底部，所述支撑柱21贯穿所述第一支撑筒23，且所述支撑柱21的顶端固定安装有真空吸盘22，所述测试箱1上固定安装有第一电机28，所述第一电机28的输出端与所述支撑柱21传动连接。
26.本实施例中，优选的，所述支撑柱21上套设有第一齿轮24，所述第一齿轮24与所述测试箱1的底壁转动连接，所述第一齿轮24的内壁固定安装有第一限位块27，所述支撑柱21的侧壁开设有第一限位槽2101，所述第一限位块27滑动设置在所述第一限位槽2101内，所述第一电机28的输出端固定安装有第二齿轮29，所述第一齿轮24与所述第二齿轮29相啮合，第一电机28的输出端旋转时带动第二齿轮29旋转，从而带动第一齿轮24旋转，第一齿轮24旋转时通过第一限位块27带动支撑柱21旋转，从而带动真空吸盘22旋转。
27.本实施例中，优选的，所述支撑机构2还包括第一气缸25，所述第一气缸25的输出端固定安装有支撑座26，所述支撑柱21的底端与所述支撑座26转动连接，玻璃非球面光学镜片形状测定装置还包括机架（图中未示出），机架上设置有多组测试箱1，第一气缸25与机架固定连接；通过真空吸盘22可对镜片5进行吸附固定，通过第一电机28可驱动支撑柱21旋转，从而带动真空吸盘22上的镜片5旋转，从而调整打磨位置，需要翻转镜片5时，在垫片342将镜片5固定后，解除真空吸盘22对镜片5的固定，并通过第一气缸25的输出端收缩，从而带动支撑柱21向下移动，使得真空吸盘22向下移动，从而预留出足够镜片5旋转的空间。
28.请参阅图8和图9，本发明实施例中，所述打磨机构4包括第二气缸46，所述第二气缸46固定安装在所述测试箱1的侧壁上，所述第二气缸46的输出端固定安装有支撑板41，所述支撑板41位于所述测试箱1内，所述支撑板41的顶端固定安装有第三电机42，所述支撑板41的底端设置有打磨辊44，所述第三电机42的输出端通过弹性连接组件43与所述打磨辊44
传动连接；第三电机42的输出端旋转时能带动打磨辊44旋转，从而对镜片5进行打磨。
29.本实施例中，优选的，所述打磨辊44的底端固定安装有抛光板45，通过抛光板45可对镜片5的顶壁进行包括。
30.本实施例中，优选的，所述弹性连接组件43包括连接筒431和连接柱433，所述连接筒431固定安装于所述打磨辊44的顶端，且所述连接筒431与所述打磨辊44同轴设置，所述连接柱433的顶端与所述第三电机42的输出端固定连接，所述连接柱433与所述连接筒431滑动配合，所述连接柱433通过弹簧432与所述连接筒431的底部内壁弹性连接，所述连接柱433上固定安装有第三限位块434，所述连接筒431的内侧壁开设有第三限位槽，所述第三限位块434滑动设置在所述第三限位槽内。
31.本实施例中，优选的，参阅图2，第二气缸46的长度方向延长线与第二电机31轴心线的延长线之间设置有间隙，该间隙的长度为镜片5半径的一半；需要对镜片5的顶壁进行抛光时，先通过第二电机31带动夹座33旋转，使镜片5旋转90
°
，然后控制第二气缸46的输出端伸长，从而使抛光板45移动至镜片5的一侧，然后再通过夹座33带动镜片5反向旋转90
°
，使镜片5将抛光板45顶起至与镜片5的顶壁接触，此时连接柱433受压移动至连接筒431的内部，并压缩弹簧432，在弹簧432的弹力作用下，使得抛光板45能够对镜片5的顶壁进行挤压，通过第三电机42的输出端能带动抛光板45旋转，从而对镜片5的顶壁进行抛光，使得打磨机构4还能实现抛光功能，且通过第二气缸46的长度方向延长线与第二电机31轴心线的延长线之间设置有间隙，使得仅需控制镜片5旋转即可将抛光板45移动至镜片5的顶壁上，操作较为便捷，且在抛光时还可对吸附在镜片5上的碎末进行清理，提高了镜片5形状测试的精准度，本装置将抛光、打磨、检测功能集成一体化，提高了镜片5的加工效率，且仅通过第二电机31的设置，既实现了支撑盘32的旋转，又实现了伸缩管341的收缩，减少了电学元件的数量，降低了成本，且同步性较好。
32.工作原理：使用时将光学镜片5放置在支撑机构2上，再通过形状测试机构对光学镜片5的形状进行检测，在检测的同时，通过打磨机构4对需要调整的位置进行打磨，通过支撑机构2可驱动光学镜片5旋转，从而调整镜片5的打磨位置，在打磨时，镜片5的边部伸入夹座33内，通过吸尘机构3可将吸附在镜片5上的碎末吸走，从而避免附着在镜片5上的碎末干扰玻璃形状的测试；吸尘时将抽尘管35与抽气泵相连通，使得伸缩管341内产生负压，从而对镜片5上的碎末进行吸收，碎末通过输送通道3301进入抽尘管35内排出，当需要对镜片5的另一面进行检测时，先关闭电磁阀36，使抽尘管35封闭，再开启第二电机31，第二电机31的输出端旋转时带动连接套37旋转，而连接套37与支撑盘32螺纹连接，使得连接套37旋转时向左移动，从而带动活塞39向左移动，活塞39向左移动时将调节腔3201内的气体通过连通孔3202输入输送通道3301内，再输入第二支撑筒343的内腔中，由于单向阀345的封堵作用，气体无法通过伸缩管341排出，此时进入第二支撑筒343内的气体推动伸缩管341朝着靠近镜片5的方向移动，并通过相对设置的垫片342将镜片5夹住，然后解除支撑机构2对镜片5的固定，随后第二电机31的输出端继续旋转，连接套37通过支撑盘32带动夹座33旋转，从而使镜片5旋转180
°
，然后通过支撑机构2继续对镜片5进行固定，再通过第二电机31输出端的反向旋转使连接套37向右移动，从而使活塞39向右移动，使得第二支撑筒343内腔的气压减小，从而使得伸缩管341在弹性绳344的拉力作用下复位；通过真空吸盘22可对镜片5进行吸附固定，通过第一电机28可驱动支撑柱21旋转，从而带动真空吸盘22上的镜片5旋转，从而
调整打磨位置，需要翻转镜片5时，在垫片342将镜片5固定后，解除真空吸盘22对镜片5的固定，并通过第一气缸25的输出端收缩，从而带动支撑柱21向下移动，使得真空吸盘22向下移动，从而预留出足够镜片5旋转的空间；需要对镜片5的顶壁进行抛光时，先通过第二电机31带动夹座33旋转，使镜片5旋转90
°
，然后控制第二气缸46的输出端伸长，从而使抛光板45移动至镜片5的一侧，然后再通过夹座33带动镜片5反向旋转90
°
，使镜片5将抛光板45顶起至与镜片5的顶壁接触，此时连接柱433受压移动至连接筒431的内部，并压缩弹簧432，在弹簧432的弹力作用下，使得抛光板45能够对镜片5的顶壁进行挤压，通过第三电机42的输出端能带动抛光板45旋转，从而对镜片5的顶壁进行抛光。
33.上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。