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光学镜片的制造方法与流程

作者:小观观 来源:www.aiueomangas.com 发布于:2020-05-12 11:11:13
本发明涉及镜片加工www.2018.com领域,具体涉及光学镜片的制造方法。


背景www.2018.com:

现有的光学镜片在制造工艺过程中,对于光学镜片表面的处理工艺存在一定的缺陷,使得光学镜片加工的周期长,表面质量差,同时光学镜片使用的点胶设备点胶的均匀性差,控制胶水滴落的机构复杂,生产和维护的成本高。

www.2018.com实现要素:

为了克服上述的www.2018.com问题,本发明的目的在于提供光学镜片的制造方法,在研磨的工艺步骤中,在小球面研磨设备的研磨皿中放置2-3g的粒径为5-10μm聚氨酯粉末并加入2-3mL蒸馏水,能够达到缩短加工周期,去除砂挂后的凹凸层及裂纹层、使镜片表面透明光滑、精确的修正表面的几何形状的作用;利用离心力和气流将滴落在镜片表面的胶水进行摊铺,胶水涂抹效果更好;操作人员能够通过按压压板进行定量喷涂胶水,整体结构简单,生产和维护成本低,具有一定的市场推广性。。

本发明的目的可以通过以下www.2018.com方案实现:

光学镜片的制造方法,包括领料-荒折-砂挂-研磨-芯取-镀膜-胶合-涂墨-封装的工艺步骤,具体工艺步骤如下:

(1)领料:根据需要从仓库调取镜片型料;

(2)荒折:通过铣磨机床的夹具对镜片进行固定,通过铣磨机床的金刚石磨轮刃口将镜片型料的一面加工达到曲率为1.49、1.56、1.61、1.67和1.74任一的曲率半径和小于Ra12.5mm的表面粗糙度,然后再对反面进行固定,通过铣磨机床的金刚石磨轮刃口将镜片型料的另一面加工达到相同的曲率半径和小于Ra12.5mm的表面粗糙度;

(3)砂挂:将步骤(2)加工的镜片,放置在小球面单面砂挂设备的砂挂皿中,启动小球面单面砂挂设备带动砂挂皿沿自身轴线高速转动,而镜片沿着自身轴线高速转动并来回掰动,通过砂挂皿磨削镜片表面,使得镜片表面曲率半径精度和平面度进一步提高,同理,将镜片型料的另一面再进行砂挂操作;

(4)研磨:将步骤(3)加工的镜片,放置在小球面研磨设备的研磨皿中,在研磨皿的内部放置2-3g的粒径为5-10μm聚氨酯粉末并加入2-3mL蒸馏水,镜片在研磨皿内沿自身轴线高速转动,同时研磨皿沿自身轴线高速转动,并来回摆动,通过研磨皿表面的微小颗粒磨削、研磨液在镜片表面漏洞、镜片表面玻璃发生水解反应等原理达到去除砂挂后的凹凸层及裂纹层、使镜片表面透明光滑、精确的修正表面的几何形状的作用,同理,将镜片型料的另一面再进行研磨操作;

(5)芯取:将步骤(4)加工的镜片,通过光进手动机的夹具进行定芯,利用一对同轴性精度很高,且端面精确垂直轴线的定芯夹头,借助施加在夹头上的弹力将工件夹紧,当镜片处于非定芯状态时,由于其边厚不等,透镜受力不平衡,从而产生的力可以将镜片沿垂直轴线方向移动,直至镜片边厚一致,受力均匀后镜片不再移动,此时透镜的光轴与夹头轴线达到重合,从而实现透镜定芯,定芯后通过砂轮高速旋转磨削对镜片周边进行加工;

(6)镀膜:将步骤(5)加工的镜片,通过超声波进行清洗,然后将清洗后的镜片放置在真空镀膜机内,将镀膜材料通过加热,形成气态分子或分子团,经过无碰撞传输,在镜片表面形成牢固结合的薄膜;

(7)胶合:将步骤(6)中已经镀膜的两个镜片曲率半径相同的镜片为一组,通过点胶设备的喷胶管在一个镜片点上胶水,然后通过风机将胶水进行均摊,然后将另一镜片放上去,胶水固化前通过中心仪上调整镜片的偏心,偏心调整好后强曝光将镜片初步粘合在一起,再经过UV烘箱弱紫外光光长时间UV照射,使得胶水完全固化,将两个镜片牢牢的胶合在一起;

(8)涂墨:将步骤(7)中已经胶合镜片放置在涂黑机上,使得镜片沿自身轴线高速旋转,使用海绵或毛刷蘸上油墨,在边缘均匀涂抹上油墨,油墨经过高温烘烤后,在镜片边缘形成均匀牢固的黑漆;

(9)封装:将加工好的成品通过封装设备进行封装。

进一步在于:步骤(3)所述的砂挂皿内壁均匀涂布有胶制的金刚丸片。

进一步在于:步骤(4)所述的研磨皿内部均匀涂布有胶制的聚氨酯。

进一步在于:步骤(7)所述点胶设备包括底板、上托板、立架和基座,所述底板的上表面固定有基座,所述基座的顶面活动连接有旋转夹持台,所述旋转夹持台包括与基座通过轴承活动连接的旋转台,所述旋转台的顶面关于轴线对称开设有两个夹块滑槽,所述旋转台的侧壁活动连接有与两个夹块滑槽连线平行的双向丝杠,其中,双向丝杠位于旋转台外壁的一侧端部焊接有拧块,所述双向丝杠的两侧外壁分别旋合连接有与对应夹块滑槽滑动连接的夹持块,所述旋转台的底面中心焊接有罩设双向丝杠的套管座,所述套管座的底面中心位置处焊接有套管,所述套管与基座内部固定的驱动电机的电机轴传动连接;

所述底板的顶面位于基座的外侧焊接有竖直设立的立架,所述立架的顶面焊接有罩设旋转夹持台的上托板,所述上托板与立架侧壁之间焊接有支撑架,所述上托板的顶面对应旋转夹持台所在位置处固定有风机罩,所述风机罩的内部固定有风机,所述风机罩的顶面罩设有过滤网;

所述上托板的顶面紧邻风机罩所在位置处固定有储胶罐,所述立架的侧壁固定有喷胶机构,所述喷胶机构包括与立架连接的储胶管,所述储胶管的内部滑动连接有活塞板,所述活塞板的顶面固定有延伸至储胶管顶面上部的螺杆,所述螺杆的顶面固定有压板,所述螺杆位于储胶管顶面上部的外壁旋合连接有调节环,所述储胶管的顶面设置有套接调节环与压板连接的复位弹簧,所述储胶管的侧壁设置有通过软管与储胶罐底部连通的进胶管,所述储胶管的底面连通有出胶管,所述出胶管的内部嵌入安装有单向阀;

所述支撑架的外壁对应旋转夹持台所在位置处焊接有管架,所述管架的内部固定有顶部通过软管与出胶管连通并竖直向下设置的喷胶管。

进一步在于:所述单向阀限制气体或者液体通过出胶管进入到储胶管内部,这样当压板在复位弹簧作用下回弹时,避免气体或者液体通过出胶管进入到储胶管内。

进一步在于:所述夹持块的夹持面为弧形面,且夹持块的夹持面粘附固定有橡胶垫,便于对镜片进行夹持。

进一步在于:所述储胶罐的底面、进胶管的顶面以及喷胶管的顶面三者各自与底板之间的高度差逐渐减小,这样胶水能利用重力势能从储胶罐依次进入喷胶机构和喷胶管内。

进一步在于:该点胶设备的具体使用步骤为:

步骤一:将需要点胶的胶水放置在储胶罐内,并对储胶罐进行封装,然后反复按压压板,在复位弹簧的弹性作用下带动活塞板在储胶管内上下移动,从而将储胶罐内的胶水引入到储胶管内;

步骤二:根据单次点胶体积量,调节调节环在螺杆上的位置;

步骤三:将需要点胶的镜片放置在旋转夹持台的两个夹持块之间,然后通过拧动拧块带动双向丝杠旋转,通过双向丝杠与夹持块之间的旋合作用带动夹持块相向移动,通过夹持块将镜片夹持固定;

步骤四:按压压板带动活塞板向下移动,从而将储胶管内的胶水从出胶管排出,通过软管从喷胶管排出,滴落在镜片表面;

步骤五:启动驱动电机通过驱动电机带动旋转夹持台及其上部的固定的镜片一同旋转,同时启动风机从风机罩顶面引入气流,通过过滤网将气流进行过滤,利用离心力和气流将滴落在镜片表面的胶水进行摊铺;

步骤六:将另一镜片放上去,胶水固化前通过中心仪上调整镜片的偏心,偏心调整好后强曝光将镜片初步粘合在一起。

本发明的有益效果:

1、在光学镜片制造的工艺步骤中,在研磨的工艺步骤中,在小球面研磨设备的研磨皿中放置2-3g的粒径为5-10μm聚氨酯粉末并加入2-3mL蒸馏水,通过研磨皿表面的微小颗粒磨削、研磨液在镜片表面漏洞、镜片表面玻璃发生水解反应等原理达到缩短加工周期,去除砂挂后的凹凸层及裂纹层、使镜片表面透明光滑、精确的修正表面的几何形状的作用;

2、在配套设置的点胶设备的上托板的顶面对应旋转夹持台所在位置处固定有风机罩,在风机罩的内部固定有风机,风机罩的顶面罩设有过滤网,在基座的内部通过驱动电机与其上部的旋转夹持台传动连接,通过该种结构,利用离心力和气流将滴落在镜片表面的胶水进行摊铺,胶水涂抹效果更好;

3、在配套设置的点胶设备的上托板上部固定有储胶罐,在立架的侧壁固定有喷胶机构,喷胶机构的储胶管的内部滑动连接有通过螺杆连接的活塞板,并在螺杆的顶面固定有压板,在螺杆外壁旋合连接有调节环,储胶管的顶面与压板之间连接的复位弹簧,在储胶管的侧壁设置有通过软管与储胶罐底部连通的进胶管,在储胶管的底面连通有出胶管,出胶管的内部嵌入安装有单向阀,而在旋转夹持台上部焊接有管架,在管架的内部固定有顶部通过软管与出胶管连通并竖直向下设置的喷胶管,通过该种结构,操作人员能够通过按压压板进行定量喷涂胶水,整体结构简单,生产和维护成本低,具有一定的市场推广性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明方法流程图;

图2是本发明中点胶设备的结构示意图;

图3是本发明中喷胶机构的内部结构示意图;

图4是本发明中旋转夹持台的底部结构示意图。

图中:1、驱动电机;2、底板;3、旋转夹持台;31、夹块滑槽;32、套管座;33、旋转台;34、夹持块;35、拧块;36、套管;37、双向丝杠;4、支撑架;5、喷胶管;6、管架;7、上托板;8、风机;9、过滤网;10、风机罩;11、储胶罐;12、喷胶机构;121、进胶管;122、调节环;123、压板;124、复位弹簧;125、活塞板;126、储胶管;127、单向阀;128、出胶管;129、螺杆;13、立架;14、基座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的www.2018.com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www.2018.com人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示,光学镜片的制造方法,包括领料-荒折-砂挂-研磨-芯取-镀膜-胶合-涂墨-封装的工艺步骤,具体工艺步骤如下:

(1)领料:根据需要从仓库调取镜片型料;

(2)荒折:通过铣磨机床的夹具对镜片进行固定,通过铣磨机床的金刚石磨轮刃口将镜片型料的一面加工达到曲率为1.49、1.56、1.61、1.67和1.74任一的曲率半径和小于Ra12.5mm的表面粗糙度,然后再对反面进行固定,通过铣磨机床的金刚石磨轮刃口将镜片型料的另一面加工达到相同的曲率半径和小于Ra12.5mm的表面粗糙度;

(3)砂挂:将步骤(2)加工的镜片,放置在小球面单面砂挂设备的砂挂皿中,启动小球面单面砂挂设备带动砂挂皿沿自身轴线高速转动,而镜片沿着自身轴线高速转动并来回掰动,通过砂挂皿磨削镜片表面,使得镜片表面曲率半径精度和平面度进一步提高,同理,将镜片型料的另一面再进行砂挂操作;

(4)研磨:将步骤(3)加工的镜片,放置在小球面研磨设备的研磨皿中,在研磨皿的内部放置2-3g的粒径为5-10μm聚氨酯粉末并加入2-3mL蒸馏水,镜片在研磨皿内沿自身轴线高速转动,同时研磨皿沿自身轴线高速转动,并来回摆动,通过研磨皿表面的微小颗粒磨削、研磨液在镜片表面漏洞、镜片表面玻璃发生水解反应等原理达到去除砂挂后的凹凸层及裂纹层、使镜片表面透明光滑、精确的修正表面的几何形状的作用,同理,将镜片型料的另一面再进行研磨操作;

(5)芯取:将步骤(4)加工的镜片,通过光进手动机的夹具进行定芯,利用一对同轴性精度很高,且端面精确垂直轴线的定芯夹头,借助施加在夹头上的弹力将工件夹紧,当镜片处于非定芯状态时,由于其边厚不等,透镜受力不平衡,从而产生的力可以将镜片沿垂直轴线方向移动,直至镜片边厚一致,受力均匀后镜片不再移动,此时透镜的光轴与夹头轴线达到重合,从而实现透镜定芯,定芯后通过砂轮高速旋转磨削对镜片周边进行加工;

(6)镀膜:将步骤(5)加工的镜片,通过超声波进行清洗,然后将清洗后的镜片放置在真空镀膜机内,将镀膜材料通过加热,形成气态分子或分子团,经过无碰撞传输,在镜片表面形成牢固结合的薄膜;

(7)胶合:将步骤(6)中已经镀膜的两个镜片曲率半径相同的镜片为一组,通过点胶设备的喷胶管在一个镜片点上胶水,然后通过风机将胶水进行均摊,然后将另一镜片放上去,胶水固化前通过中心仪上调整镜片的偏心,偏心调整好后强曝光将镜片初步粘合在一起,再经过UV烘箱弱紫外光光长时间UV照射,使得胶水完全固化,将两个镜片牢牢的胶合在一起;

(8)涂墨:将步骤(7)中已经胶合镜片放置在涂黑机上,使得镜片沿自身轴线高速旋转,使用海绵或毛刷蘸上油墨,在边缘均匀涂抹上油墨,油墨经过高温烘烤后,在镜片边缘形成均匀牢固的黑漆;

(9)封装:将加工好的成品通过封装设备进行封装。

步骤(3)的砂挂皿内壁均匀涂布有胶制的金刚丸片,步骤(4)所述的研磨皿内部均匀涂布有胶制的聚氨酯。

步骤(7)的点胶设备包括底板2、上托板7、立架13和基座14,底板2的上表面固定有基座14,基座14的顶面活动连接有旋转夹持台3,旋转夹持台3包括与基座14通过轴承活动连接的旋转台33,旋转台33的顶面关于轴线对称开设有两个夹块滑槽31,旋转台33的侧壁活动连接有与两个夹块滑槽31连线平行的双向丝杠37,其中,双向丝杠37位于旋转台33外壁的一侧端部焊接有拧块35,双向丝杠37的两侧外壁分别旋合连接有与对应夹块滑槽31滑动连接的夹持块34,旋转台33的底面中心焊接有罩设双向丝杠37的套管座32,套管座32的底面中心位置处焊接有套管36,套管36与基座14内部固定的驱动电机1的电机轴传动连接;

底板2的顶面位于基座14的外侧焊接有竖直设立的立架13,立架13的顶面焊接有罩设旋转夹持台3的上托板7,上托板7与立架13侧壁之间焊接有支撑架4,上托板7的顶面对应旋转夹持台3所在位置处固定有风机罩10,风机罩10的内部固定有风机8,风机罩10的顶面罩设有过滤网9;

上托板7的顶面紧邻风机罩10所在位置处固定有储胶罐11,立架13的侧壁固定有喷胶机构12,喷胶机构12包括与立架13连接的储胶管126,储胶管126的内部滑动连接有活塞板125,活塞板125的顶面固定有延伸至储胶管126顶面上部的螺杆129,螺杆129的顶面固定有压板123,螺杆129位于储胶管126顶面上部的外壁旋合连接有调节环122,储胶管126的顶面设置有套接调节环122与压板123连接的复位弹簧124,储胶管126的侧壁设置有通过软管与储胶罐11底部连通的进胶管121,储胶管126的底面连通有出胶管128,出胶管128的内部嵌入安装有单向阀127;

支撑架4的外壁对应旋转夹持台3所在位置处焊接有管架6,管架6的内部固定有顶部通过软管与出胶管128连通并竖直向下设置的喷胶管5。

单向阀127限制气体或者液体通过出胶管128进入到储胶管126内部,这样当压板123在复位弹簧124作用下回弹时,避免气体或者液体通过出胶管128进入到储胶管126内。

夹持块34的夹持面为弧形面,且夹持块34的夹持面粘附固定有橡胶垫,便于对镜片进行夹持,储胶罐11的底面、进胶管121的顶面以及喷胶管5的顶面三者各自与底板2之间的高度差逐渐减小,这样胶水能利用重力势能从储胶罐11依次进入喷胶机构12和喷胶管5内。

该点胶设备的具体使用步骤为:

步骤一:将需要点胶的胶水放置在储胶罐11内,并对储胶罐11进行封装,然后反复按压压板123,在复位弹簧124的弹性作用下带动活塞板125在储胶管126内上下移动,从而将储胶罐11内的胶水引入到储胶管126内;

步骤二:根据单次点胶体积量,调节调节环122在螺杆129上的位置;

步骤三:将需要点胶的镜片放置在旋转夹持台3的两个夹持块34之间,然后通过拧动拧块35带动双向丝杠37旋转,通过双向丝杠37与夹持块34之间的旋合作用带动夹持块34相向移动,通过夹持块34将镜片夹持固定;

步骤四:按压压板123带动活塞板125向下移动,从而将储胶管126内的胶水从出胶管128排出,通过软管从喷胶管5排出,滴落在镜片表面;

步骤五:启动驱动电机1通过驱动电机1带动旋转夹持台3及其上部的固定的镜片一同旋转,同时启动风机8从风机罩10顶面引入气流,通过过滤网9将气流进行过滤,利用离心力和气流将滴落在镜片表面的胶水进行摊铺;

步骤六:将另一镜片放上去,胶水固化前通过中心仪上调整镜片的偏心,偏心调整好后强曝光将镜片初步粘合在一起。

本发明的有益效果:

1、在光学镜片制造的工艺步骤中,在研磨的工艺步骤中,在小球面研磨设备的研磨皿中放置2-3g的粒径为5-10μm聚氨酯粉末并加入2-3mL蒸馏水,通过研磨皿表面的微小颗粒磨削、研磨液在镜片表面漏洞、镜片表面玻璃发生水解反应等原理达到缩短加工周期,去除砂挂后的凹凸层及裂纹层、使镜片表面透明光滑、精确的修正表面的几何形状的作用;

2、在配套设置的点胶设备的上托板7的顶面对应旋转夹持台3所在位置处固定有风机罩10,在风机罩10的内部固定有风机8,风机罩10的顶面罩设有过滤网9,在基座14的内部通过驱动电机1与其上部的旋转夹持台3传动连接,通过该种结构,利用离心力和气流将滴落在镜片表面的胶水进行摊铺,胶水涂抹效果更好;

3、在配套设置的点胶设备的上托板7上部固定有储胶罐11,在立架13的侧壁固定有喷胶机构12,喷胶机构12的储胶管126的内部滑动连接有通过螺杆129连接的活塞板125,并在螺杆129的顶面固定有压板123,在螺杆129外壁旋合连接有调节环122,储胶管126的顶面与压板123之间连接的复位弹簧124,在储胶管126的侧壁设置有通过软管与储胶罐11底部连通的进胶管121,在储胶管126的底面连通有出胶管128,出胶管128的内部嵌入安装有单向阀127,而在旋转夹持台3上部焊接有管架6,在管架6的内部固定有顶部通过软管与出胶管128连通并竖直向下设置的喷胶管5,通过该种结构,操作人员能够通过按压压板123进行定量喷涂胶水,整体结构简单,生产和维护成本低,具有一定的市场推广性。

工作原理:使用时,将需要点胶的胶水放置在储胶罐11内,并对储胶罐11进行封装,然后反复按压压板123,在复位弹簧124的弹性作用下带动活塞板125在储胶管126内上下移动,从而将储胶罐11内的胶水引入到储胶管126内,然后根据单次点胶体积量,调节调节环122在螺杆129上的位置,接着将需要点胶的镜片放置在旋转夹持台3的两个夹持块34之间,然后通过拧动拧块35带动双向丝杠37旋转,通过双向丝杠37与夹持块34之间的旋合作用带动夹持块34相向移动,通过夹持块34将镜片夹持固定,然后按压压板123带动活塞板125向下移动,从而将储胶管126内的胶水从出胶管128排出,通过软管从喷胶管5排出,滴落在镜片表面,接着启动驱动电机1通过驱动电机1带动旋转夹持台3及其上部的固定的镜片一同旋转,同时启动风机8从风机罩10顶面引入气流,通过过滤网9将气流进行过滤,利用离心力和气流将滴落在镜片表面的胶水进行摊铺,最后将另一镜片放上去,胶水固化前通过中心仪上调整镜片的偏心,偏心调整好后强曝光将镜片初步粘合在一起。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本www.2018.com领域的www.2018.com人员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,只要不偏离发明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。


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