非球面模仁自动抛光系统的制作方法

本发明属于镜片生产，尤其涉及一种非球面模仁自动抛光系统。

背景技术：

1、在制造光学非球面模具过程中，需要对模具中的模仁进行非球面抛光加工。当前行业中一般是采用人工来完成模仁抛光工艺，人工抛光将模具固定在主轴夹具上，由经验丰富的专业人员旋转主轴进行人工抛光。这种抛光方式存在的问题是：人工抛光需要经验丰富的专业人员完成，且无法保证面型精度的一致性，对人工的要求较高，且工作效率低下。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种非球面模仁自动抛光系统，旨在解决现有技术中人工抛光需要经验丰富的专业人员来完成，对人工要求较高，且存在加工面型精度不一致、工作效率低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

3、一种非球面模仁自动抛光系统，包括工控机、运动控制器、伺服驱动器和显示器，所述工控机用于接收运动控制器反馈信息、轮廓测量仪的测量文件及显示器输入的设计图参数和抛光参数，并生成nc代码；所述运动控制器能够输出nc代码控制伺服驱动器，所述伺服驱动器能够控制自动抛光机实现x、b、z三轴联动及抛光笔的插补运动；所述显示器用于人机交互界面，通过键盘和鼠标输入运行参数和快速切换不同型号模仁参数。

4、优选的，所述非球面模仁自动抛光系统的工作流程如下：

5、步骤s100：根据设计图输入非球面模仁的面型参数或者读取已保存的面型参数文件；

6、步骤s200：根据设计图设置抛光参数或者读取已保存的抛光参数文件；

7、步骤s300：读取轮廓测量仪测量的数据文件并观察补正误差曲线，确定数据后补正运算；

8、步骤s400：生成nc代码，确认nc代码并写入nc代码到运动控制器；

9、步骤s500：运行nc代码自动抛光非球面模仁。

10、优选的，所述自动抛光机包括抛光笔及其下方用于放置模仁的工作台，所述工作台由第一移动装置驱动，所述抛光笔由第二移动装置驱动，所述第一移动装置及第二移动装置均设置于机架上；所述第一移动装置及第二移动装置均由运动控制器控制。

11、优选的，所述第一移动装置包括设置于机架上的x轴滑台、z轴滑台、第一旋转台和和第二旋转台，所述第一旋转台的转轴沿y轴方向布置，所述第二旋转台的转轴沿z轴方向布置，所述工作台设置于第二旋转台的顶部，所述第二旋转台设置于第一旋转台的侧面，所述第一旋转台设置于z轴滑台上，所述z轴滑台设置于x轴滑台上，所述x轴滑台、z轴滑台、第一旋转台和第二旋转台分别由对应的伺服电机驱动、且所有伺服电机均与伺服驱动器相连。

12、所述的底部，所述z轴滑台设置于x轴滑台上，所述第一旋转台设置于z轴滑台上，所述抛光工作台设置于第二旋转台上。

13、优选的，所述第二移动装置包括夹头、调角器、滑块、支架和用于驱动滑块升降的升降器，所述支架设置于机架的顶部，所述夹头设置于调角器上，所述调角器的转轴沿水平方向布置，所述调角器与滑块固连；所述支架中部设有沿z轴方向布置的导杆，所述滑块可移动地设置于导杆上；所述升降器设置于支架的侧面。

14、优选的，所述升降器包括摆杆和气缸，所述摆杆通过摆轴与支架转动连接，所述摆杆以摆轴为界分为驱动段和摆动段，所述气缸的活塞杆沿z轴方向布置，并且所述气缸的活塞杆与摆杆的驱动段连接，所述滑块与摆杆的摆动段连接。

15、优选的，所述第二移动装置还包括单轴直动平台和与机架相连的滑轨，所述支架与单轴直动平台相连，所述单轴直动平台由动力部件驱动、且能够沿y轴方向与滑轨滑动配合。

16、优选的，所述工作台包括用于放置模仁的定位座及其下方的双轴直动平台，所述定位座设置于双轴直动平台的顶部，所述双轴直动平台的两个第一直动轨道相互垂直，且双轴直动平台的两个第一直动轨道均水平布置。

17、优选的，所述定位座与双轴直动平台之间设有双轴一体型导轨摆动平台，所述双轴一体型导轨摆动平台的两个摆动中心相互垂直，且双轴一体型导轨摆动平台的两个摆动中心均水平布置。

18、优选的，所述机架设置于箱体内，所述箱体的外部设有显示器及键盘，所述箱体的底部设有柜体，所述工控机设置于柜体内。，所述箱体的前侧面板为透明材质；所述箱体的外部还设有电子手轮，所述电子手轮与运动控制器相连，用于调整模仁原点和平面角度。

19、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本发明操作简单，自动化程度高，仅需要输入设计图对应的面型参数、根据工艺需求设置抛光参数、读取测量文件、生成nc代码并写入运动控制器，通过nc代码运行控制器实现精密抛光，不需要经验丰富的专业人员就可以实现非球面模仁的抛光操作。本发明能够弱化对人工的依赖程度，利用工控机控制非球面抛光的面型精度一致性高，提高了工作效率及产品质量，适用于批量生产。

技术特征：

1.一种非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：包括工控机、运动控制器、伺服驱动器和显示器，所述工控机用于接收运动控制器反馈信息、轮廓测量仪的测量文件及显示器输入的设计图参数和抛光参数，并生成nc代码；所述运动控制器能够输出nc代码控制伺服驱动器，所述伺服驱动器能够控制自动抛光机实现三轴联动及抛光笔的插补运动；所述显示器用于人机交互界面，通过键盘和鼠标输入运行参数和快速切换不同型号模仁参数。

2.根据权利要求1所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于，所述非球面模仁自动抛光系统的工作流程如下：

3.根据权利要求2所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：所述自动抛光机包括抛光笔及其下方用于放置模仁的工作台，所述工作台由第一移动装置驱动，所述抛光笔由第二移动装置驱动，所述第一移动装置及第二移动装置均设置于机架上；所述第一移动装置及第二移动装置均由运动控制器控制。

4.根据权利要求3所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：所述第一移动装置包括设置于机架上的x轴滑台、z轴滑台、第一旋转台23和和第二旋转台24，所述第一旋转台的转轴沿y轴方向布置，所述第二旋转台的转轴沿z轴方向布置，所述工作台设置于第二旋转台的顶部，所述第二旋转台设置于第一旋转台的侧面，所述第一旋转台设置于z轴滑台上，所述z轴滑台设置于x轴滑台上，所述x轴滑台、z轴滑台、第一旋转台和第二旋转台分别由对应的伺服电机驱动、且所有伺服电机均与伺服驱动器相连。

5.根据权利要求4所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：所述第二移动装置包括夹头、调角器、滑块、支架和用于驱动滑块升降的升降器，所述支架设置于机架的顶部，所述夹头设置于调角器上，所述调角器的转轴沿水平方向布置，所述调角器与滑块固连；所述支架中部设有沿z轴方向布置的导杆，所述滑块可移动地设置于导杆上；所述升降器设置于支架的侧面。

6.根据权利要求5所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：所述升降器包括摆杆和气缸，所述摆杆通过摆轴与支架转动连接，所述摆杆以摆轴为界分为驱动段和摆动段，所述气缸的活塞杆沿z轴方向布置，并且所述气缸的活塞杆与摆杆的驱动段连接，所述滑块与摆杆的摆动段连接。

7.根据权利要求5所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：所述第二移动装置还包括单轴直动平台和与机架相连的滑轨，所述支架与单轴直动平台相连，所述单轴直动平台由动力部件驱动、且能够沿y轴方向与滑轨滑动配合。

8.根据权利要求3所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：所述工作台包括用于放置模仁的定位座及其下方的双轴直动平台，所述定位座设置于双轴直动平台的顶部，所述双轴直动平台的两个第一直动轨道相互垂直，且双轴直动平台的两个第一直动轨道均水平布置。

9.根据权利要求8所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：所述定位座与双轴直动平台之间设有双轴一体型导轨摆动平台，所述双轴一体型导轨摆动平台的两个摆动中心相互垂直，且双轴一体型导轨摆动平台的两个摆动中心均水平布置。

10.根据权利要求3-9任一项所述的非球面模仁自动抛光系统，其特征在于：所述机架设置于箱体内，所述箱体的外部设有显示器及键盘，所述箱体的底部设有柜体，所述工控机设置于柜体内，所述箱体的前侧面板为透明材质；所述箱体的外部还设有电子手轮，所述电子手轮与运动控制器相连，用于调整模仁原点和平面角度。

技术总结
本发明公开了一种非球面模仁自动抛光系统，属于镜片生产技术领域，包括工控机、运动控制器、伺服驱动器和显示器，仅需要输入设计图对应的面型参数、根据工艺需求设置抛光参数、读取测量文件、生成NC代码并写入运动控制器，通过NC代码运行控制器实现非球面模仁的精密抛光。本发明操作简单，自动化程度高，不需要经验丰富的专业人员就可以完成非球面模仁的抛光操作。本发明能够弱化对人工的依赖程度，利用工控机控制非球面抛光的面型精度一致性高，提高了工作效率及产品质量，适用于批量生产。

技术研发人员：吴官传
受保护的技术使用者：东莞市凯融光学科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11