专利名称：滚圆装置及滚圆方法
技术领域：
本发明涉及滚圆技术领域，尤其涉及一种滚圆装置及滚圆方法。
背景技术：
日前，为了避免成像设备如数码相机、摄像机拍摄的影像的色彩失真，通常在成像设备 的镜头模组中置入滤光片，参见文献A widely tunable optical filter using ladder-type structure; S. Matsuo， Y. Yoshikuni， T. Segawa; Y. 0hiso， H. Okamoto; NTT Photonics Labs, Kanagawa， Japan; Photonics Technology Letters, IEEE; Volume 15， Issue 8， Aug. 2003， pages 1114-1116。由于成像设备的镜筒一般为圆形，为了配合镜 筒的形状及截面尺寸，需要将滤光片设置为相应尺寸的圆形。
滤光片的制作流程包括先将大片玻璃镀上滤光膜层，再将镀膜后的玻璃分切成若干矩形 小片，然后采用外圆磨床将矩形小片滚圆等步骤。
现有的滚圆制程主要使用高速旋转的半圆状砂轮配合外圆磨床将待滚圆滤光片的两边分 别打磨成半圆，以将其滚圆成所需要的圆形，其中，待滚圆滤光片由外圆磨床的固定装置固 定。由于半圆状砂轮的尺寸及与待滚圆滤光片的距离固定，如果要制作不同尺寸的圆形滤光 片成品，则需要不同尺寸的砂轮，这导致需要根据圆形滤光片成品的尺寸配置一系列不同尺 寸的砂轮，并且需要在圆形滤光片成品的滚圆制程中更换砂轮，导致生产成本提高和生产效 率较低。
发明内容
因此，有必要提供一种能制作不同尺寸的圆形滤光片的装置，以提高生产效率、降低生 产成本。
另外，也有必要提供一种可以滚圆不同尺寸的圆形滤光片的滚圆方法。 以下将以实施例说明本技术方案的滚圆装置及滚圆方法。
本技术方案提供一种滚圆装置，所述滚圆装置可用于对多个板材或片材等待滚圆工件进 行滚圆，如多个重叠的滤光片。所述滚圆装置包括夹具、滚圆部件、驱动装置和机台。所述 夹具包括第一夹具和与第一夹具相对设置的第二夹具，用于夹持固定待滚圆工件。所述滚圆 部件包括打磨面，用于滚圆待滚圆工件。所述驱动装置包括传动装置和与传动装置相连的第 一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器用于驱动传动装置，所述第二驱动器还与滚圆部件
相连，用以调整滚圆部件与待滚圆工件之间的距离和驱动滚圆部件自转及绕夹具轴线转动。 所述机台用于设置夹具、驱动装置和滚圆部件。
本技术方案还提供一种滚圆方法，包括以下步骤利用滚圆装置的第一夹具和第二夹具 配合夹持多个待滚圆工件；通过驱动装置调节滚圆装置的滚圆部件的打磨面与待滚圆工件的
位置，并驱动滚圆部件绕待夹具轴线转动并同时自转，从而对所述待滚圆工件滚圆。
本技术方案的滚圆装置与现有技术相比，其砂轮可沿齿轮的径向运动至多个待滚圆工件 的滚圆区边缘，然后绕待滚圆工件转动并同时自转，使得可通过调节砂轮的打磨面与待滚圆 工件的中心的距离来调节待滚圆工件的滚圆半径，从而可制作不同尺寸的圆形工件。本技术 方案的滚圆方法与现有技术的滚圆方法相比，不需要更换不同尺寸的砂轮，只需调节砂轮的 打磨面与待滚圆工件的中心的距离，因而具有较高的生产效率和较低的成本。
图l是本技术方案的第一实施例提供的滚圆装置的示意图。
图2是图1所示的滚圆装置的使用状态示意图。 图3是图1所示的滚圆装置的使用状态俯视图。
图4是本技术方案的第二实施例提供的滚圆装置的使用状态示意图。
图5是图4所示的滚圆装置的使用状态俯视图。
具体实施例方式
以下结合实施例对本技术方案的滚圆装置和滚圆方法进行详细说明。
参见图l，其为本技术方案第一实施例提供的滚圆装置100的示意图。滚圆装置100包括 驱动装置IO、滚圆部件20、夹具30和机台40。
驱动装置10包括传动装置11、第一驱动器12和第二驱动器13。驱动装置10用以调整滚圆 部件20与待滚圆工件之间的距离，并用以驱动滚圆部件20自转及绕待滚圆工件转动。
传动装置ll包括一对啮合齿轮，即第一齿轮111和第二齿轮112。第一齿轮lll与第一驱 动器12相连，其可在第一驱动器12的作用下运转，并同时带动第二齿轮112运转。第二齿轮 112的径向上开设有凹槽1121。第二齿轮112上还固接有第二驱动器13。第二驱动器13与滚圆 部件20相连，用于驱动砂轮固定装置21在凹槽1121中移动和使砂轮22自转。具体地，第二驱 动器13可以是一个马达和一个压电元件。其中，马达用于驱动砂轮22自转，压电元件用于驱 动砂轮固定装置21在凹槽1121中移动，从而实现砂轮固定装置21带动砂轮22沿凹槽1121的长 度方向移动且砂轮22同时自转。
滚圆部件20包括砂轮固定装置21和砂轮22。滚圆部件20用于滚圆待滚圆工件。 砂轮固定装置21包括支撑轴211和卡位件212。支撑轴211的一端固接有砂轮22，另一端 固接于卡位件212。卡位件212与第二驱动器13相连。卡位件212用于限定砂轮固定装置21在 凹槽1121中的位置。
砂轮22呈圆柱体形，具有至少一个打磨面。打磨面可以是砂轮22的侧表面，也可以是砂 轮22的两底面。本实施例中，打磨面221是砂轮22的侧表面。砂轮22通过支撑轴211固定于砂 轮固定装置21。
夹具30包括第一夹具31和与之相对设置的第二夹具32。
第一夹具31包括第一夹具固持结构311、第一支撑部312和与第一支撑部312成一体的第 一夹头313。第二夹具32包括第二夹具固持结构321、第二支撑部322和与第一支撑部322成一 体的第二夹头323。其中，第一夹头313与第二夹头323相对设置，用于夹持固定待滚圆工件
第一夹具固持结构311固定于支架41，第二夹具固持结构321固定于工作台42。第一夹具 固持结构311与第二夹具固持结构321均为可伸縮轴承，可根据待滚圆工件的厚度进行伸縮运 动，以调整第一夹头313和第二夹头323之间的距离。第二夹具固持结构321的轴线与第二齿 轮112的轴线在同一直线上，使得第二齿轮112的转动可带动滚圆部件20绕第二夹具固持结构 321的轴线转动。
第一支撑部312和第二支撑部322分别固定于第一夹具固持结构311和第二夹具固持结构 321，分别用以支撑第一夹头313和第二夹头323。第一夹头313和第二夹头323的截面尺寸小 于待滚圆工件的滚圆区尺寸。可根据待滚圆工件的厚度，通过控制第一夹具固持结构311和 第二夹具固持结构321的伸縮，调节第一夹头313和第二夹头323之间的距离。
机台40包括支架41和工作台42。
支架41通过第一夹具固持结构311固定有第一夹具31。支架41设于工作台42。工作台42 通过第二夹具固持结构321固定有第二夹具32。另外，工作台42上还固定有驱动装置10和滚 圆部件20。
本实施例的滚圆装置100运作时，如图2所示，需将待滚圆工件60置于夹具30的第一夹头 313和第二夹头323之间。然后通过第一驱动器12驱动第一齿轮111运转，同时带动第二齿轮 112及固接于第二齿轮112的砂轮固定装置21绕夹具30的轴线转动，通过第二驱动器13，驱动 滚圆部件20沿凹槽1121移动至砂轮22的打磨面221与待滚圆工件接触，控制滚圆半径的大小 ，通过砂轮22绕夹具30的轴线转动及自转即可实现对待滚圆工件进行滚圆。
以上对本实施例提供的滚圆装置100进行了详细描述。滚圆装置100可用于滚圆板状或片
状工件，现以滚圆滤光片为例，具体说明滚圆装置100用于滚圆工件的方法。
本实施例的滚圆装置100对滤光片的滚圆方法主要包括以下步骤
第一步，利用第一夹具31和第二夹具32配合夹持多个待滚圆滤光片60。
利用第一夹具31和第二夹具32配合夹持多个待滚圆滤光片60前，可采用本领域常用的承 载治具放置多个待滚圆滤光片60，使多个滤光片60相互重叠。然后向所述多个滤光片60之间 涂布紫外胶，并进行光照，待所述滤光片60之间紧密贴合固定后，根据其厚度及砂轮22的打 磨面221的高度，调节第一夹具固持结构311和第二夹具固持结构321相对的距离，以利于第 一夹头313和第二夹头323的相互配合，将多个待滚圆滤光片60固定。
第二步，调节砂轮22的位置，使砂轮22绕多个待滚圆滤光片60转动并同时自转。
首先，设定多个待滚圆滤光片60的滚圆区及其滚圆半径。然后启动第二驱动器13，使砂 轮固定装置21带动砂轮22沿着凹槽1121运动且砂轮自转。直至砂轮22的打磨面221与待滚圆 滤光片60的滚圆区边缘接触。采用卡位件212根据所设定的滚圆半径，固定砂轮固定装置21 在凹槽1121中的位置。此时，由于砂轮22自转，所述滤光片60的位于滚圆区外的少部分会被 砂轮22切削掉，如图3所示。
然后再同时启动第一驱动器12和第二驱动器13，使第一齿轮111带动第二齿轮112转动， 第二齿轮112带动砂轮固定装置21及砂轮22以所述滤光片60的滚圆中心为圆心，以所述滤光 片60的滚圆半径为半径，作圆周运动，且同时砂轮22自转，从而对所述滤光片60进行滚圆。
本实施例的滚圆装置100由于砂轮22可在砂轮固定装置21的带动下沿凹槽1121运动至多 个待滚圆滤光片60的滚圆区边缘，然后绕所述滤光片60的滚圆中心作圆周运动并同时自转， 使得可通过调节砂轮22的打磨面221与所述滤光片60的滚圆中心的距离进而调节所述滤光片 60的滚圆半径，从而可制作不同尺寸的圆形滤光片。本实施例的滚圆装置100滚圆精度高， 不需要配置不同尺寸的砂轮，因而具有较低的成本，在使用时不需要根据滤光片的滚圆尺寸 更换不同尺寸的砂轮，因此具有较高的生产效率。
本技术方案提供第二种实施例的滚圆装置200，其使用状态如图4和图5所示。与滚圆装 置100不同的是，滚圆装置200包括四个尺寸及形状相同的四个凹槽2121、砂轮222、四个砂 轮固定装置221和四个第二驱动器213。
四个凹槽2121均开设于第二齿轮212的表面，围绕第二齿轮212的中心均匀设置，以使设 置于凹槽2121中的砂轮固定装置221带动砂轮222可绕夹具230的轴线转动。每个砂轮固定装 置221上固定有一个砂轮222。四个第二驱动器213均固定于第二齿轮212上。
如设定滤光片260的滚圆半径为R1，砂轮222的半径为R2，则砂轮222的半径R2与多个待
滚圆滤光片260的滚圆半径R1需满足R2/R1大于零，小于l+2^"的数值关系，以避免在滚圆制 程中两相邻的砂轮222相互接触，产生摩擦，进而破损。
使用滚圆装置200时，需先将4个砂轮222的打磨面2221与多个待滚圆滤光片260的四周边 缘接触，且使4个砂轮的中心位于同一圆的圆周上，所述圆与所述滤光片260的滚圆区的中心 同心，然后再按滚圆装置100的滚圆方式滚圆所述滤光片260即可。
通过如此设置，滚圆装置200可利用四个砂轮222配合夹具230将多个待滚圆滤光片260固 定，避免滚圆制程中所述滤光片260之间相互滑移，从而确保滚圆尺寸更精确。
以上实施例对本技术方案进行了详细的描述，但不能理解为对本技术方案的限制。对于 本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的构思做出其它各种相应的改变与变形， 而所有这些改变与变形都应属于本申请权利要求的保护范围。
权利要求
权利要求1一种滚圆装置，其特征是，该滚圆装置包括夹具，该夹具包括第一夹具和与第一夹具相对设置的第二夹具，用于夹持固定待滚圆工件；滚圆部件，该滚圆部件包括打磨面，用于滚圆待滚圆工件；驱动装置，该驱动装置包括传动装置和与传动装置相连的第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器用于驱动传动装置，所述第二驱动器还与滚圆部件相连，用以调整滚圆部件与待滚圆工件之间的距离和驱动滚圆部件自转及绕夹具轴线转动；及机台，用于设置夹具、驱动装置和滚圆部件。
2.如权利要求l所述的滚圆装置，其特征是，所述第一夹具和第二夹 具均包括夹头，所述夹头的截面尺寸小于待滚圆工件的滚圆区尺寸。
3.如权利要求1或2所述的滚圆装置，其特征是，所述滚圆部件包括 砂轮固定装置和至少一个圆柱形砂轮，所述砂轮固接于所述砂轮固定装置。
4.如权利要求3所述的滚圆装置，其特征是，所述传动装置为一对啮 合齿轮，所述砂轮固定装置设于其中一个齿轮的表面。
5.如权利要求3所述的滚圆装置，其特征是，所述滚圆部件包括4个 尺寸及形状相同的砂轮，其围绕夹具设置，其半径与待滚圆件的滚圆半径比大于零，小于 1+21/2。
6. 一种滚圆方法，其特征是，包括以下步骤 利用滚圆装置的第一夹具和第二夹具配合夹持多个待滚圆工件；通过驱动装置调节滚圆装置的滚圆部件的打磨面与待滚圆工件的位置，并驱动滚圆部 件绕待夹具轴线转动并同时自转，从而对所述待滚圆工件滚圆。
全文摘要
本发明涉及一种滚圆装置，可用于滚圆板状或片状工件，包括夹具、滚圆部件、驱动装置和机台。所述夹具包括第一夹具和与第一夹具相对设置的第二夹具，用于夹持固定待滚圆工件。所述滚圆部件包括打磨面，用于滚圆待滚圆工件。所述驱动装置包括传动装置和与传动装置相连的第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器用于驱动传动装置，所述第二驱动器还与滚圆部件相连，用以调整滚圆部件与待滚圆工件之间的距离和驱动滚圆部件自转及绕夹具轴线转动。所述机台用于设置夹具、驱动装置和滚圆部件。本发明还提供一种滚圆工件的方法。本技术方案的滚圆装置用于滚圆工件时不需要更换不同尺寸的砂轮，提高了生产效率并降低了成本。
文档编号B24B9/06GK101391389SQ20071020179
公开日2009年3月25日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者凌维成 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司