一种九合一透镜组切割装置的制作方法

1.本发明涉及透镜加工设备相关技术领域，尤其涉及一种九合一透镜组切割装置。


背景技术：

2.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，镜头是由几片透镜组成的主要有塑胶透镜和玻璃透镜两种。透镜可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域，随着市场不断的发展，透镜技术也越来越应用广泛。透镜是根据光的折射规律制成的。透镜是由透明物质制成的一种光学元件。透镜是折射镜，其折射面是两个球面，或一个球面一个平面的透明体。它所成的像有实像也有虚像。用于灯具上的透镜可以变化光线的方向或是控制配光分布情形。而用于灯具的透镜常见的如led射灯，这种灯具就是用发光二极管作为光源的射灯，提供的是半宽度很大的单色光。而其中九合一透镜为一种led射灯常用的透镜，这种透镜如图14中所示，从图中不难看出，由注塑挤压成型而成的九合一透镜组由七个单个九合一透镜6构成，而呈圆周阵列分布的六个单元九合一透镜6之间成形有弧形连板7，而位于六个单个九合一透镜6合围而成的圆形结构的圆心处成形有另外一个九合一透镜6，其中位于圆心处的九合一透镜6外弧壁呈圆周阵列的设有桥接板8六根，而桥接板8的另一端均成形于另外六个九合一透镜6外弧壁上，其中桥接板8和弧形连板7是在九合一透镜6成形时熔融注塑材料流动的连接通道形成的，而其中桥接板8和弧形连板7的厚度小于九合一透镜6的厚度，同时，九合一透镜6上成形有九个投射单元，而由注塑完成的九合一透镜组在注塑成型装置上快速固化，且这种九合一透镜组的硬度一般较高，因此给桥接板8和弧形连板7与九合一透镜6的分离造成了较大的影响，同时在针对不同外形结构的九合一透镜6其外弧壁一般呈现为锥形结构，若采用机械方式很难实现，且现有的切割装置也不方便对带有一定锥度的九合一透镜6弧壁进行处理，在切割后将在九合一透镜6的外弧壁上残留大量的毛刺，从而影响九合一透镜6的外观质量，同时现有的切割装置其效率较低，灵活性较差，同时这种透镜的切割操作为一种高精度的作业，而现有的装置在进行切割过程中，常由于下端支撑不稳定，而对九合一透镜6的切割作业精度造成影响。


技术实现要素：

3.本发明提供一种九合一透镜组切割装置，以解决上述现有技术的不足，整个装置下端具有稳定支撑的结构，从而避免在九合一透镜切割的过程中出现晃动，从而对九合一透镜的切割精度造成影响，提高九合一透镜的切割精度，通过激光器对九合一透镜进行切割，相应的也提高了九合一透镜的切割精度，在九合一透镜切割过程中，能够对九合一透镜进行定位，且能够将切割完成的九合一透镜顶出，具有较强的实用性。
4.为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：一种九合一透镜组切割装置，包括：操作台，包括工作台，工作台四个角向下延伸的设有支撑脚四个，工作台上端设有定位构件；
横移组件，数量为一对，设于操作台的两端；纵移组件，设于横移组件；升降组件，设于纵移组件；角调组件，设于升降组件，包括激光器；支撑脚用于工作台下端的支撑，定位构件用于多个九合一透镜组的放置和定位以及用于顶出切割完成的九合一透镜，横移组件用于调节纵移组件的横向位置，纵移组件用于调节升降组件的纵向位置，升降组件用于调节角调组件的高度，角调组件用于调节激光器的角度，激光器用于九合一透镜的切割。
5.进一步地，工作台包括底板，底板呈矩形结构，底板的四个角向上延伸的设有l形支撑板四个，l形支撑板的上端设有上板，相邻两个l形支撑板之间均安装有侧板，其中两块侧板均成形有矩形孔一对，矩形孔处均铰接有开合门，上板呈矩形结构，上板的长度长于底板的长度。
6.进一步地，支撑脚包括安装于底板的安装基板，安装基板向下延伸的设有下伸柱，下伸柱的各个侧壁均成形有凹槽若干，下伸柱套设有套框，套框各个侧壁均向内延伸的设有内插板若干，内插板均插设于凹槽内，套框的各个侧壁均向下延伸的设有下伸板，下伸板均成形有矩形孔，下伸板的下端均垂直且向外延伸的设有外伸撑板，外伸撑板与对应的下伸板之间均设有角撑板一对，安装基板的各个侧壁均向外延伸的设有外伸凸座，外伸凸座均可转动且向下延伸的设有调节丝杆，调节丝杆的下端均设有下凸座，下凸座均固定于下伸柱的侧壁下端，调节丝杆的下端均设有转头，调节丝杆均旋有调节台，调节台均固定于套框。
7.进一步地，定位构件包括安装于上板的升降气缸四个，升降气缸均匀的分布于上板，升降气缸的活动端安装有定位板，定位板的上端呈等间隔阵列成形有圆孔两排，圆孔的内壁均呈圆周阵列的成形有弧形槽，圆孔的正下方均设有六角棱台，六角棱台均固定于上板，六角棱台的各个角以及几何中心位置处均向上延伸的设有顶杆，顶杆的上端均设有放置盘，呈圆周阵列分布的放置盘与其对应的圆孔上的弧形槽成一一对应的同心，而位于六角棱台几何中心位置处的放置盘与圆孔同心，放置盘由软质耐热材料制成。
8.进一步地，横移组件包括横移轴承座一对，横移轴承座的上下两端均设有横移固板，横移轴承座的两侧均安装有t形侧板，t形侧板的下端均设有下固底板，下固底板均安装于上板，其中一个横移轴承座安装有横移电机，横移电机的输出轴连接有横移螺杆，横移螺杆的另一端设于另外一个横移轴承座，横移螺杆旋有横移座，横移座的上端安装有上横板，上横板上端呈等间隔阵列的安装有凹形固定件，凹形固定件上端两侧均设有外展板，外展板上端安装有第一安装板，横移座位于t形侧板之间。
9.进一步地，t形侧板的外壁均安装有导向安装板，导向安装板的上下两侧均成形有导向条，上横板的两端均安装有端板，端板均向下延伸的安装有凹形滑板，凹形滑板均可转动的设有导向轮两对，位于上侧的两对导向轮的外弧壁均相切于位于上侧的导向条，位于下侧的两对导向轮的外弧壁均相切于位于下侧的导向条。
10.进一步地，纵移组件包括均安装于第一安装板的端支撑件，端支撑件上端均安装有纵移轴承座，纵移轴承座之间两侧安装有外板，外板均向外延伸的设有外伸支板，其中一个纵移轴承座安装有纵移电机，纵移电机的输出轴连接有纵移旋杆，纵移旋杆的另一端设
于另外一个纵移轴承座，纵移旋杆旋有纵移座，纵移座位于外板之间，纵移座的上下两端均安装有第二安装板，第二安装板的两侧均安装有滑移座；端支撑件包括安装于第一安装板的第三安装板，第三安装板向上延伸的设有上伸连接柱，上伸连接柱的上端安装有第四安装板，纵移轴承座均安装于第四安装板；滑移座包括连接板一对，连接板均固定于第二安装板，连接板两端之间均设有凹形滑移板，凹形滑移板的内侧均呈上下分布的设有滑移轮一对，滑移轮的外弧壁均相切于外伸支板上下两侧。
11.进一步地，升降组件包括安装于位于上端的第二安装板的上延支撑杆若干，上延支撑杆上端安装有第五安装板，第五安装板的一端安装有导向套，导向套内穿有升降板，升降板的内侧安装有齿条，齿条穿于导向套，齿条啮合有齿轮一对，齿轮的两端均设有装配构件，装配构件均固定于第五安装板，齿轮的一端均连接有升降电机，升降电机均固定于装配构件，升降板上端外侧安装有上限板。
12.进一步地，装配构件包括安装于第五安装板的第六安装板，第六安装板均垂直的设有固定外板，固定外板的内侧均设有外伸定板一对，每对外伸定板之间均固定有升降轴承座，齿轮设于每对升降轴承座之间，升降轴承座的内侧端均安装有凹形架，凹形架的两端均设有支撑轮，支撑轮的外弧壁均相切于齿条。
13.进一步地，角调组件包括安装于升降板下端外壁的转动座，转动座另一端铰接有转动头，转动头的铰接处两侧均向外延伸的设有转动杆，转动杆均穿于转动座，转动杆的外侧端均设有涡轮，涡轮均配合有蜗杆，蜗杆的两端均设有转动轴承座，转动轴承座均固定于转动座，蜗杆的上端均连接有角调电机，角调电机均安装于转动轴承座，转动头的外侧端设有第七安装板，第七安装板沿着竖直方向呈等间隔阵列的安装有安装凹形板，激光器固定于安装凹形板。
14.上述技术方案的优点在于：本发明整个装置下端具有稳定支撑的结构，从而避免在九合一透镜切割的过程中出现晃动，从而对九合一透镜的切割精度造成影响，提高九合一透镜的切割精度，通过激光器对九合一透镜进行切割，相应的也提高了九合一透镜的切割精度，在九合一透镜切割过程中，能够对九合一透镜进行定位，且能够将切割完成的九合一透镜顶出，具有较强的实用性。
附图说明
15.图1示出了其中一种实施例的立体结构图一。
16.图2示出了其中一种实施例的立体结构图二。
17.图3示出了其中一种实施例的立体结构图三。
18.图4示出了其中一种实施例的立体结构图四。
19.图5示出了其中一种实施例的立体结构图五。
20.图6示出了a处局部放大图。
21.图7示出了b处局部放大图。
22.图8示出了c处局部放大图。
23.图9示出了d处局部放大图。
24.图10示出了e处局部放大图。
25.图11示出了f处局部放大图。
26.图12示出了g处局部放大图。
27.图13示出了h处局部放大图。
28.图14示出了注塑成型的九合一透镜组。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施 例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不 能理解为对本发明的限制。
33.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
35.此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的等于，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
36.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.如图1
‑
图13所示，一种九合一透镜组切割装置，包括：操作台1、横移组件2、纵移组件3、升降组件4以及角调组件5。其中操作台1，包括工作台10，工作台10四个角向下延伸的设有支撑脚11四个，工作台10上端设有定位构件12。横移组件2，数量为一对，设于操作台1的两端。纵移组件3，设于横移组件2。升降组件4，设于纵移组件3。角调组件5，设于升降组件
4，包括激光器58。支撑脚11用于工作台10下端的支撑，定位构件12用于多个九合一透镜组的放置和定位以及用于顶出切割完成的九合一透镜，横移组件2用于调节纵移组件3的横向位置，纵移组件3用于调节升降组件4的纵向位置，升降组件4用于调节角调组件5的高度，角调组件5用于调节激光器58的角度，激光器58用于九合一透镜的切割。
38.工作台10包括底板100，底板100呈矩形结构，底板100的四个角向上延伸的设有l形支撑板101四个，l形支撑板101的上端设有上板102，相邻两个l形支撑板101之间均安装有侧板103，其中两块侧板103均成形有矩形孔一对，矩形孔处均铰接有开合门104，上板102呈矩形结构，上板102的长度长于底板100的长度。支撑脚11包括安装于底板100的安装基板110，安装基板110向下延伸的设有下伸柱111，下伸柱111的各个侧壁均成形有凹槽1110若干，下伸柱111套设有套框112，套框112各个侧壁均向内延伸的设有内插板若干，内插板均插设于凹槽1110内，套框112的各个侧壁均向下延伸的设有下伸板113，下伸板113均成形有矩形孔1130，下伸板113的下端均垂直且向外延伸的设有外伸撑板114，外伸撑板114与对应的下伸板113之间均设有角撑板115一对，安装基板110的各个侧壁均向外延伸的设有外伸凸座116，外伸凸座116均可转动且向下延伸的设有调节丝杆119，调节丝杆119的下端均设有下凸座118，下凸座118均固定于下伸柱111的侧壁下端，调节丝杆119的下端均设有转头1190，调节丝杆119均旋有调节台117，调节台117均固定于套框112。定位构件12包括安装于上板102的升降气缸120四个，升降气缸120均匀的分布于上板102，升降气缸120的活动端安装有定位板121，定位板121的上端呈等间隔阵列成形有圆孔122两排，圆孔122的内壁均呈圆周阵列的成形有弧形槽123，圆孔122的正下方均设有六角棱台124，六角棱台124均固定于上板102，六角棱台124的各个角以及几何中心位置处均向上延伸的设有顶杆125，顶杆125的上端均设有放置盘126，呈圆周阵列分布的放置盘126与其对应的圆孔122上的弧形槽123成一一对应的同心，而位于六角棱台124几何中心位置处的放置盘126与圆孔122同心，放置盘126由软质耐热材料制成。
39.横移组件2包括横移轴承座200一对，横移轴承座200的上下两端均设有横移固板2000，横移轴承座200的两侧均安装有t形侧板201，t形侧板201的下端均设有下固底板202，下固底板202均安装于上板102，其中一个横移轴承座200安装有横移电机205，横移电机205的输出轴连接有横移螺杆206，横移螺杆206的另一端设于另外一个横移轴承座200，横移螺杆206旋有横移座207，横移座207的上端安装有上横板2070，上横板2070上端呈等间隔阵列的安装有凹形固定件2071，凹形固定件2071上端两侧均设有外展板2072，外展板2072上端安装有第一安装板2073，横移座207位于t形侧板201之间。t形侧板201的外壁均安装有导向安装板203，导向安装板203的上下两侧均成形有导向条204，上横板2070的两端均安装有端板2080，端板2080均向下延伸的安装有凹形滑板2081，凹形滑板2081均可转动的设有导向轮2082两对，位于上侧的两对导向轮2082的外弧壁均相切于位于上侧的导向条204，位于下侧的两对导向轮2082的外弧壁均相切于位于下侧的导向条204。
40.纵移组件3包括均安装于第一安装板2073的端支撑件30，端支撑件30上端均安装有纵移轴承座31，纵移轴承座31之间两侧安装有外板32，外板32均向外延伸的设有外伸支板33，其中一个纵移轴承座31安装有纵移电机34，纵移电机34的输出轴连接有纵移旋杆35，纵移旋杆35的另一端设于另外一个纵移轴承座31，纵移旋杆35旋有纵移座36，纵移座36位于外板32之间，纵移座36的上下两端均安装有第二安装板37，第二安装板37的两侧均安装
有滑移座38。端支撑件30包括安装于第一安装板2073的第三安装板300，第三安装板300向上延伸的设有上伸连接柱301，上伸连接柱301的上端安装有第四安装板302，纵移轴承座31均安装于第四安装板302。滑移座38包括连接板380一对，连接板380均固定于第二安装板37，连接板380两端之间均设有凹形滑移板381，凹形滑移板381的内侧均呈上下分布的设有滑移轮382一对，滑移轮382的外弧壁均相切于外伸支板33上下两侧。
41.升降组件4包括安装于位于上端的第二安装板37的上延支撑杆40若干，上延支撑杆40上端安装有第五安装板41，第五安装板41的一端安装有导向套42，导向套42内穿有升降板43，升降板43的内侧安装有齿条44，齿条44穿于导向套42，齿条44啮合有齿轮45一对，齿轮45的两端均设有装配构件47，装配构件47均固定于第五安装板41，齿轮45的一端均连接有升降电机48，升降电机48均固定于装配构件47，升降板43上端外侧安装有上限板430。装配构件47包括安装于第五安装板41的第六安装板470，第六安装板470均垂直的设有固定外板471，固定外板471的内侧均设有外伸定板472一对，每对外伸定板472之间均固定有升降轴承座474，齿轮45设于每对升降轴承座474之间，升降轴承座474的内侧端均安装有凹形架473，凹形架473的两端均设有支撑轮475，支撑轮475的外弧壁均相切于齿条44。
42.角调组件5包括安装于升降板43下端外壁的转动座50，转动座50另一端铰接有转动头51，转动头51的铰接处两侧均向外延伸的设有转动杆，转动杆均穿于转动座50，转动杆的外侧端均设有涡轮52，涡轮52均配合有蜗杆53，蜗杆53的两端均设有转动轴承座54，转动轴承座54均固定于转动座50，蜗杆53的上端均连接有角调电机55，角调电机55均安装于转动轴承座54，转动头51的外侧端设有第七安装板56，第七安装板56沿着竖直方向呈等间隔阵列的安装有安装凹形板57，激光器58固定于安装凹形板57。
43.该装置根据现有技术中存在的问题，通过操作台1、横移组件2、纵移组件3、升降组件4以及角调组件5完成如图14中所示的九合一透镜组的切割，其中操作台1为切割操作提供一个较为稳定的工作平台，同时能够对九合一透镜组进行定位放置，同时还能将完成切割的九合一透镜顶出，方便九合一透镜的转移。横移组件2能够带动纵移组件3进行横向运动，而纵移组件3能够带动升降组件4进行纵向运动，升降组件4能够带动角调组件5进行升降运动，而角调组件5能够调节其上设置的激光器58的角度，其中设置在工作台10下端的支撑脚11能够对整个装置进行稳定的支撑，从而提高九合一透镜的切割精度，而设置在工作台10上端的定位构件12方便进行待切割的九合一透镜组切割时的定位放置。在具体的操作中，通过横移组件2带动纵移组件3进行横向运动，同时的纵移组件3根据透镜组的位置调节升降组件4位置，而后通过升降组件4带动角调组件5进行升降运动，而后横移组件2和纵移组件3相互配合从而带动激光器58进行环形轨迹的运动，同时在切割过程中，角调组件5带动激光器58进行角度调节，从而使得激光器58带有一定锥度进行环形轨迹的不断转动，而后在横移组件2和纵移组件3带动下完成各个透镜的切割作业。
44.支撑脚11在对工作台10进行稳定的支撑时，转动各个转头1190，在转头1190的转动下调节丝杆119转动，而调节丝杆119的转动将带动调节台117的运动，而调节台117的运动将带动套框112沿着下伸柱111进行升降运动，直至套框112运动至适宜的位置处为止，其中插设在凹槽1110内的内插板，对套框112的升降运动起着导向的作用，也提高了支撑的稳定性，同时在操作中，通过各个支撑脚11对工作台10的水平度进行调节，而设置在外伸撑板114与对应的下伸板113之间的角撑板115，能够显著的加强外伸撑板114和下伸板113之间
的连接力度，从而提高整个装置的可靠性。
45.将透镜组放置在定位构件12时，需要启动各个升降气缸120，在升降气缸120的带动下定位板121向上运动，直至放置盘126位于圆孔122的下端为止，而后将透镜组转移至各个圆孔122中，同时透镜组中的各个透镜均放置在放置盘126上，而后进行透镜组的切割作业，切割过程中，被切割的部分如桥接板8和弧形连板7掉落至上板102上，而透镜将停留在放置盘126上，切割完成后，启动升降气缸120，在升降气缸120的带动下定位板121向下运动，从而使得切割完成的透镜露出定位板121，而后进行完成切割透镜的转移，转移完成后，定位板121运动初始位置进行再次的透镜切割。
46.横移组件2在带动纵移组件3进行横向运动时，启动横移电机205，在横移电机205的带动下横移螺杆206转动，而横移螺杆206的转动将带动横移座207的运动，而横移座207在运动过程中，导向条204和导向轮2082对横移座207的运动起着导向的作用，通过在上横板2070的两端设置凹形滑板2081，同时在凹形滑板2081的内侧设置导向轮2082，通过导向轮2082在横移座207运动时对横移座207起着支撑的作用，降低横移螺杆206的转动负荷，提高了控制精度，相应的也提高了透镜的切割精度。
47.纵移组件3在带动升降组件4进行纵向运动时，启动纵移电机34，在纵移电机34的带动下纵移旋杆35转动，而纵移旋杆35的转动将带动纵移座36的运动，而纵移座36的运动将带动滑移座38进行运动，在纵移座36运动时，滑移座38中的滑移轮382和外伸支板33对纵移座36的运动起着导向的作用，同时滑移轮382和外伸支板33还对滑移座38起着限位支撑的作用，从而降低纵移旋杆35转动时的负荷，从而提高滑移座38运动的稳定性和控制精度，从而提高了透镜切割时的精度。
48.升降组件4对角调组件5的高度调节时，启动升降电机48，在升降电机48的带动下齿轮45转动，而齿轮45的转动将带动齿条44的运动，而齿条44的运动将带动升降板43的升降运动，从而使得升降板43带动角调组件5向上运动最终完成激光器58高度的调节，其中，装配构件47和导向套42的对升降板43的运动起着导向限位的作用，其中支撑轮475对齿条44的外壁进行限位，从而提高齿条44在运动过程中的稳定性，从而提高激光器58高度调节时的稳定性。
49.在对激光器58的偏转角度进行调节时，启动各个角调电机55，在角调电机55的带动下各个蜗杆53，而蜗杆53的转动将带动涡轮52的转动，而涡轮52的转动将带动转动头51的转动，而转动头51的转动将带动激光器58绕着涡轮52的轴向进行转动，从而完成激光器58偏转角度的调节，其中采用蜗杆53和涡轮52的传动方式在调节完成能够对激光器58转动的角度进行锁定，避免在切割过程中，激光器58的偏转角度发生变化，而影响透镜的切割精度，同时也提高了透镜的切割精度。
50.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。