專利名稱：滾圓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾圓裝置，尤其是一種可適用光學(xué)元件制造的滾圓裝置。
背景技術(shù)：
外圓磨床被廣泛用于將各種形狀的工件研磨成圓形(請參見"High Efficiency De印 Grinding of a Low Alloy Steel with Plated CBN Wheels" ， CIRP Annals-Manufacturing Technology, pp.241-244， Volume 51， Issue 1， 2002)，
目前，由于光學(xué)元件，例如濾光片的形狀需要配合鏡頭模組之鏡筒形狀，外圓磨床也逐 漸被應(yīng)用于光學(xué)元件的滾圓。在濾光片的制作過程中，為了要制作圓形小尺寸濾光片，需要 先將較大的濾光片的母片進(jìn)行切割成許多尺寸接近規(guī)格大小的正方形濾光片，再以砂輪配合 磨床滾圓的方式，將濾光片制作成圓形。在砂輪滾圓的過程中，需要進(jìn)行砂輪與濾光片間相 對位置對刀的動作，才能使制作出的濾光片形狀正確，以往滾圓以肉眼方式對刀，是先給定 一個粗略下刀位置，然后以很微小的進(jìn)給量下刀，之后觀察濾光片側(cè)面遭砂輪磨去的痕跡來 進(jìn)行微調(diào)，如此對刀方式，不但花時間，且需一定時間經(jīng)驗的累積，才有辦法準(zhǔn)確對刀。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，提供一種能進(jìn)行自動對刀的滾圓裝置實為必要。
一種滾圓裝置，用以對工件進(jìn)行滾圓，其包括 一個固持治具、 一個砂輪、成對設(shè)置的 兩個取像裝置以及一個控制器；所述固持治具上設(shè)置有至少一個容置槽，用以容置所述工件 ;所述砂輪的外圓周面上設(shè)置有至少一個凹槽，用以滾圓所述工件；所述兩個取像裝置用以 分別獲取所述工件的一個第一待滾圓面和一個與第一滾圓面相鄰的第二滾圓面在滾圓過程中 被砂輪的所述凹槽磨去的痕跡之影像，并產(chǎn)生相應(yīng)的電子影像信號；所述控制器用以接收所 述電子影像信號，根據(jù)接收到的所述電子影像信號獲取工件的第一待滾圓面及第二待滾圓面 被砂輪的所述凹槽磨去的痕跡寬度，比較所述第一待滾圓面與第二待滾圓面被磨去的痕跡寬 度以獲取一對刀偏差量，并根據(jù)所述對刀偏差量產(chǎn)生一控制信號驅(qū)動所述砂輪與所述固持治 具產(chǎn)生一相對運動并位移相應(yīng)的相對位移量以校正所述對刀偏差量。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述滾圓裝置經(jīng)由設(shè)置成對設(shè)置的取像裝置來分別擷取工件的第一待 滾圓面和與第一滾圓面相鄰的第二滾圓面在滾圓過程中被砂輪的凹槽磨去的痕跡之影像并產(chǎn) 生相應(yīng)的電子影像信號至控制器，由控制器獲取對刀偏差量并據(jù)此產(chǎn)生相對應(yīng)的控制信號來驅(qū)動砂輪與固持治具產(chǎn)生一相對運動并位移相應(yīng)的相對位移量以校正所述對刀偏差量，從而 可進(jìn)行自動對刀操作，有利于生產(chǎn)效率的大幅度提升。


圖l是本發(fā)明實施例提供的滾圓裝置的局部剖面示意圖。
圖2是圖1所示滾圓裝置對工件進(jìn)行滾圓的一狀態(tài)的局部示意圖。
圖3是完成一次滾圓的工件的一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例提供的滾圓裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
請一并參閱圖1至圖3，本發(fā)明實施例提供一種可進(jìn)行自動對刀的滾圓裝置100，用以對 工件200進(jìn)行滾圓。所述滾圓裝置100包括一個固持治具110、 一個砂輪130、兩個取像裝置 150及一個控制器170。
所述固持治具110上設(shè)置有至少一個容置槽112，用以容置工件200。所述容置槽112的形 狀與工件200的形狀相配合，從而經(jīng)由真空吸附等方式可將所述工件200固持在容置槽112內(nèi) 。所述固持治具110通常固定在自動磨床(圖中未顯示)的加工平臺上，并可在加工平臺的攜 帶作用下沿圖1中X1、 X2箭頭所示方向移動。圖1中示出固持治具110設(shè)置有兩個容置槽112， 容置槽112的形狀相同且其橫截面大致為V形，可用以容置兩個方形的工件200。可以理解的 是，當(dāng)所述固持治具110用于容置已完成一次滾圓的方形工件200(如圖3所示)時，選用的固 持治具則應(yīng)設(shè)置有橫截面大致為半圓形的容置槽。另外，可以理解的是，當(dāng)工件200為方形 薄片結(jié)構(gòu)(例如，濾光片)時，每一容置槽112可容置經(jīng)由膠粘方式組合在一起的多個工件 200。
所述砂輪130可沿著其一中心軸線134旋轉(zhuǎn)，其上設(shè)置有至少一個凹槽132，用以研磨工 件200。具體的，所述凹槽132設(shè)置在砂輪130的外圓周面上，其橫截面可大致為半圓形，該 半圓的直徑與工件200所需滾圓的直徑相當(dāng)。圖1中示出砂輪130的外圓周面上設(shè)置有兩個環(huán) 形凹槽132，用以對容置在兩個容置槽112內(nèi)各工件200之相鄰的第一待滾圓面201與第二待滾 圓面203進(jìn)行滾圓。可以理解的是，所述砂輪130的凹槽的數(shù)量也可設(shè)置為一個。
所述兩個取像裝置150成對地設(shè)置，用以獲取工件200的第一待滾圓面201與第二待滾圓 面203在滾圓過程中(例如，對刀過程中)被砂輪130的半圓形凹槽132磨去的痕跡之影像，并 產(chǎn)生相應(yīng)的電子影像信號。所述取像裝置150可為電荷耦合器件(CCD)攝影機。如圖1及圖2所 示，所述兩個取像裝置150設(shè)置在固持治具110的相對的兩側(cè)，由于工件200分別容置在兩個 形狀相同的容置槽112內(nèi)，所述兩個成對的取像裝置150可分別擷取某一工件200的第一待滾圓面201被磨去的痕跡之影像及另一工件200的第二待滾圓面203被磨去的痕跡之影像，以此 來確定各工件200的第一待滾圓面201及第二待滾圓面203被磨去的痕跡寬度。
所述控制器170用以接收所述兩個成對的取像裝置150產(chǎn)生的電子影像信號，根據(jù)所述接 收到的電子影像信號計算出工件200的第一待滾圓面201及第二待滾圓面203被磨去的痕跡寬 度dl及d2(如圖2所示)，并經(jīng)由比較所述被磨去的痕跡寬度dl與d2來獲取對刀偏差量(也即被 磨去的痕跡寬度dl與d2之差值)，進(jìn)而產(chǎn)生一控制信號驅(qū)動所述砂輪130與所述固持治具110 產(chǎn)生一相對運動并位移相應(yīng)的相對位移量以校正所述對刀偏差量。本實施例中，當(dāng)痕跡寬度 dl — d2〉0，所述控制信號則驅(qū)動固持治具110沿圖1中X1箭頭方向運動并相對于砂輪130位移 一相應(yīng)的相對位移量以校正對刀偏差量；反之，當(dāng)痕跡寬度dl—d2〈0，所述控制信號則驅(qū) 動固持治具110沿圖1中X2箭頭方向運動并相對于砂輪130位移一相應(yīng)的相對位移量以校正對 刀偏差量。其中，所述相對位移量可經(jīng)由軟件計算獲得。另外，可以理解的是，所述控制信 號也可用于驅(qū)動砂輪130沿圖1中X1或X2箭頭方向運動并相對于固持治具110位移一相應(yīng)的相 對位移量以校正對刀偏差量，而保持固持治具110不動。
進(jìn)一步的，可在控制器170存儲一査詢表，査詢表中記錄有與對刀偏差量相對應(yīng)的砂輪 130與固持治具所需的相對位移量；相應(yīng)地，控制器130在獲取對刀偏差量后可從査詢表中査 詢到相對應(yīng)的相對位移量并據(jù)此產(chǎn)生控制信號來驅(qū)動所述砂輪130及/或所述固持治具110運 動并產(chǎn)生所述相應(yīng)的相對位移量以校正所述對刀偏差量。
另外，當(dāng)所述滾圓裝置100應(yīng)用于光學(xué)元件滾圓的情形下，以工件200為濾光片作為舉例 ，由于濾光片的待滾圓面為透明的，為能從取像裝置150擷取的影像中很容易地區(qū)分出濾光 片的待滾圓面之被磨去的痕跡，以防止誤判情形發(fā)生，可在濾光片的待滾圓面涂布深色顏料
本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，如變更固持治具110的容置槽112的數(shù) 量及/或形狀、取像裝置150的種類及/或數(shù)量、砂輪130的凹槽132的形狀等以用于本發(fā)明等 設(shè)計，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在 本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種滾圓裝置，用以對工件進(jìn)行滾圓，所述滾圓裝置包括一個固持治具，其上設(shè)置有至少一個容置槽，用以容置所述工件；一個砂輪，其上設(shè)置有至少一個凹槽，用以滾圓工件；成對設(shè)置的兩個取像裝置，用以分別獲取所述工件的一個第一待滾圓面和一個與所述第一待滾圓面相鄰的第二滾圓面在滾圓過程中被所述砂輪的所述凹槽磨去的痕跡之影像，并產(chǎn)生相應(yīng)的電子影像信號；以及一個控制器，用以接收所述電子影像信號，根據(jù)接收到的所述電子影像信號獲取所述工件的所述第一待滾圓面及所述第二待滾圓面被所述砂輪的所述凹槽磨去的痕跡寬度，比較所述第一待滾圓面與所述第二待滾圓面被磨去的痕跡寬度以獲取一對刀偏差量，并根據(jù)所述對刀偏差量產(chǎn)生一控制信號驅(qū)動所述砂輪與所述固持治具產(chǎn)生一相對運動并位移相應(yīng)的相對位移量以校正所述對刀偏差量。
2.如權(quán)利要求l所述的滾圓裝置， 別設(shè)置在所述固持治具之相對的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求l所述的滾圓裝置， 別為 一 電荷耦合器件攝影機。
4.如權(quán)利要求l所述的滾圓裝置， 的橫截面選擇性的為V形或半圓形。
5.如權(quán)利要求l所述的滾圓裝置， 置在所述砂輪的外圓周面上。
6.如權(quán)利要求5所述的滾圓裝置，橫截面大致為半圓形，半圓的直徑與所述工件所需滾圓的直徑相當(dāng)
7.如權(quán)利要求l所述的滾圓裝置其特征在于，所述兩個取像裝置分其特征在于，所述兩個取像裝置分其特征在于，所述至少一個容置槽其特征在于，所述至少一個凹槽設(shè)其特征在于，所述至少一個凹槽的其特征在于，所述控制器內(nèi)存儲有一査詢表，所述査詢表存儲有對應(yīng)所述對刀偏差量的所述砂輪與所述固持治具所需的相對位
8.如權(quán)利要求l所述的滾圓裝置，其特征在于，所述工件為一光學(xué)元 件，所述光學(xué)元件的所述第一待滾圓面與所述第二滾圓面涂布有深色顏料。
全文摘要
一種可自動對刀的滾圓裝置包括一個固持治具、一個砂輪、成對設(shè)置的兩個取像裝置及一個控制器。所述固持治具上設(shè)置有至少一個容置槽；所述砂輪上設(shè)置有至少一個凹槽；所述兩個取像裝置用以分別獲取所述工件之相鄰的第一待滾圓面與第二待滾圓面在滾圓過程中被砂輪的凹槽磨去的痕跡之影像，并產(chǎn)生相應(yīng)的電子影像信號；所述控制器用以接收所述電子影像信號，根據(jù)接收到的電子影像信號獲取工件的第一待滾圓面及第二待滾圓面被砂輪的凹槽磨去的痕跡寬度，比較第一待滾圓面與第二待滾圓面被磨去的痕跡寬度以獲取一對刀偏差量，并根據(jù)所述對刀偏差量產(chǎn)生一控制信號驅(qū)動砂輪與固持治具產(chǎn)生一相對運動并位移相應(yīng)的相對位移量以校正所述對刀偏差量。
文檔編號B24B9/14GK101422869SQ200710202320
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者凌維成 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司