一种透镜加工设备及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种透镜加工设备及其加工方法，属于光学部件制造技术领域。所述加工设备包括主轴组件、固化组件、上胶组件、膜片剥离组件和成型组件；所述膜片剥离组件和所述成型组件分别位于所述主轴组件的两侧；所述主轴组件包括锥形模具辊，所述锥形模具辊表面设有微细结构，且能沿着其自身轴心旋转运动；所述固化组件设置在所述锥形模具辊的下方；所述上胶组件设置在所述锥形模具辊的上方；所述膜片剥离组件包括剥离刮刀，所述剥离刮刀能在水平方向运动；所述成型组件包括限位刮刀，所述限位刮刀能在水平方向运动并限制涂胶的厚度。基于上述透镜加工设备，进一步公开了透镜加工方法，制作的透镜结构表观质量优异、厚度均一、表观一致性佳。

【技术实现步骤摘要】
一种透镜加工设备及其加工方法
本专利技术属于光学部件制造
，具体涉及一种透镜加工设备及其加工方法。
技术介绍
目前，具有大尺寸沟槽结构的透镜在各行业中的应用越来越广泛，透镜的一面是平坦表面，另一面则是刻有同心圆或阿基米德螺旋线的微细结构。在太阳聚光领域，这样的透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，其性能优劣直接影响着聚光太阳能系统的聚光效率的高低。在显示领域，这样的透镜被用于将投影机所投出的大发散角的光线收集起来，使得原来发散的光线可以被集中于观众的视角范围内，以达到增加图像亮度的目的。这样的透镜作为光学投影屏幕重要的光学结构之一，对光学投影屏幕的性能优劣具有决定性作用。在市场需求下，需要提供具有高精度、高质量结构的透镜。在现有的锥形辊生产技术中，如申请公开号CN109664528A，专利技术名称透镜的加工设备及其加工方法，公开了透镜的加工设备主要包括锥形圆辊联动组件，锥形圆辊联动组件包括小半径端通过轴承彼此相连的放料辊、传动辊、镜面辊、结构辊和收料辊，锥形圆辊联动组件中的每一根锥形圆辊均可以以其连接端为中心做圆周运动；结构辊表面叠设有环形沟槽结构；该生产设备还包括胶水注入循环机构，将胶水注入到镜面辊和结构辊之间的空隙内；该生产设备还包括固化机构，设置在结构辊的下方。在该技术中需要放料辊、传动辊、镜面辊、结构辊和收料辊的小半径端通过轴承相连接，即放料辊、传动辊、镜面辊、结构辊和收料辊各锥形辊从大端往小端延长得到的锥尖相交于同一点。但是在实际操作过程中，放料辊、传动辊、镜面辊、结构辊和收料辊各锥形辊从大端往小端延长得到的锥尖难以控制在同一点，在安装/运行设备过程中，各锥形辊的从大端往小端延长得到的锥尖容易发生偏移，导致中心偏移，无法确保所有的锥形辊的锥尖均在同一点，制作的沟槽结构质量难以保证。此外，在运行设备过程中，各锥形辊中心偏移后，容易导致膜片在复制沟槽结构时，不能完全贴紧锥形辊，从而出现扭曲、波纹及打折的问题，使得复制出的沟槽结构表观质量差，厚度不均匀，不一致；也容易出现膜片尚未完全复制好就脱模的情况。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术研发出一种新的透镜加工设备，解决了透镜加工设备使用多个锥形辊时，各锥形辊的中心容易偏移，制作的透镜结构质量不均匀，设备稳定性难以保证的问题。本专利技术实施例的一种透镜加工设备是通过如下方案来是实现的：一种透镜加工设备，所述透镜加工设备包括主轴组件、固化组件、上胶组件、膜片剥离组件和成型组件；所述膜片剥离组件和所述成型组件分别位于所述主轴组件的两侧；所述主轴组件包括锥形模具辊，所述锥形模具辊表面设有微细结构且能沿着其自身轴心旋转运动；所述固化组件设置在所述锥形模具辊下方；所述上胶组件设置在所述锥形模具辊上方；所述膜片剥离组件包括剥离刮刀，所述剥离刮刀能在水平方向运动；所述成型组件包括限位刮刀，所述限位刮刀能在水平方向运动并限制涂胶的厚度，所述限位刮刀的高度通过第一调节装置控制，以保证所述限位刮刀与所述锥形模具辊表面最靠近所述限位刮刀的母线平行。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述透镜加工设备中，所述剥离刮刀的高度通过第二调节装置控制，以保证所述剥离刮刀与所述锥形模具辊表面最靠近所述剥离刮刀的母线平行。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述透镜加工设备中，所述透镜加工设备还包括基座，所述基座包括基架、气源组件、张紧轮和驱动电机；所述基架为框架结构，用于容纳放置所述锥形模具辊；所述气源组件为所述固化组件提供冷源；所述张紧轮用于连接所述锥形模具辊；所述驱动电机为所述锥形模具辊的运动提供动力。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述透镜加工设备中，所述主轴组件还包括主轴箱，所述主轴箱的一侧与所述锥形模具辊连接，所述主轴箱的另一侧安装有带轮驱动。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述透镜加工设备中，所述主轴组件还包括车床卡盘，所述主轴箱通过所述车床卡盘与所述锥形模具辊连接。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述透镜加工设备中，所述膜片剥离组件还包括第一气缸和第一导轨，所述第一气缸为所述剥离刮刀提供推动力，以使所述剥离刮刀沿着所述第一导轨方向运动。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述透镜加工设备中，所述成型组件还包括第二气缸和第二导轨，所述第二气缸为所述限位刮刀提供推动力，以使所述限位刮刀沿着所述第二导轨方向运动。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述透镜加工设备中，所述限位刮刀通过限位支撑架与所述第二气缸、所述第二导轨连接，所述限位刮刀固定放置在所述限位支撑架上，所述限位刮刀与所述限位支撑架的距离通过所述第一调节装置控制。本专利技术还研发出利用上述透镜加工设备的透镜加工方法，解决现有技术中在运行设备时，容易导致基材在复制结构时，出现扭曲、波纹、提前脱模的问题，制作的透镜结构表观质量优异、厚度均一性及一致性佳。本专利技术实施例的透镜加工方法是通过如下方案来是实现的：一种透镜加工方法，所述透镜加工方法包括如下步骤：S1、启动上述任一所述的透镜加工设备，将基材通过成型组件后缠绕锥形模具辊，移动限位刮刀，控制所述基材与所述锥形模具辊的距离进而限制涂胶的厚度；S2、上胶组件注入胶水至所述锥形模具辊和所述基材之间的缝隙，在所述基材上形成与所述锥形模具辊表面的微细结构一致的结构后，经固化组件固化，得到成型透镜；S3、所述成型透镜经膜片剥离组件，依靠剥离刮刀的作用使所述成型透镜从所述锥形模具辊剥离开，得到成品。在本专利技术实施例较佳的选择中，在利用上述透镜加工设备的透镜加工方法中，所述成型组件包括第二气缸，所述步骤S1还包括：在所述第二气缸的驱动下，推动所述限位刮刀靠近所述锥形模具辊，控制所述基材与所述锥形模具辊之间的间隙。与现有技术相比，本专利技术实施例取得的有益效果：本专利技术实施例的透镜加工设备采用锥形模具辊、限位刮刀和剥离刮刀三者协同作用，简化了透镜加工设备的整体结构，降低了透镜加工设备的投入成本，整个透镜加工设备易于控制，便于操作；限位刮刀可以上下移动和水平移动，使得在透镜加工过程中，基材紧贴锥形模具辊，防止在透镜加工设备运行加工透镜结构的过程中基材弯曲、褶皱，保证了透镜加工设备加工过程的稳定性、制作透镜结构质量的一致性。利用上述透镜加工设备的透镜加工方法，解决了膜片尚未完全复制好就脱模的问题，制作的透镜结构表观质量优异、厚度均一、表观一致性佳。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术实施例一的透镜加工设备的总装图；图2为本专利技术实施例一的主轴组件示意图；图3为本专利技术实施例一的膜片剥离组件示意图；图4为本专利技术实施例一的成型组件示意图；图5为本专利技术实施例一的基座示意图；图标：100-主轴组件；110-锥形模具辊；120-主轴箱；130-车床卡盘；140-带轮驱动；200-膜片剥离组件；210-剥离刮刀；220-第一气缸；230-第一导轨；240-剥离支撑架；300本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜加工设备，包括主轴组件、固化组件和上胶组件，所述主轴组件包括锥形模具辊，所述锥形模具辊表面设有微细结构且能沿其自身轴心旋转运动，所述固化组件设置在所述锥形模具辊下方，所述上胶组件设置在所述锥形模具辊上方；其特征在于，所述透镜加工设备还包括膜片剥离组件和成型组件，分别位于所述主轴组件的两侧；所述膜片剥离组件包括剥离刮刀，所述剥离刮刀能在水平方向运动；所述成型组件包括限位刮刀，所述限位刮刀能在水平方向运动并限制涂胶的厚度，所述限位刮刀的高度通过第一调节装置控制，以保证所述限位刮刀与所述锥形模具辊表面最靠近所述限位刮刀的母线平行。/n

【技术特征摘要】
1.一种透镜加工设备，包括主轴组件、固化组件和上胶组件，所述主轴组件包括锥形模具辊，所述锥形模具辊表面设有微细结构且能沿其自身轴心旋转运动，所述固化组件设置在所述锥形模具辊下方，所述上胶组件设置在所述锥形模具辊上方；其特征在于，所述透镜加工设备还包括膜片剥离组件和成型组件，分别位于所述主轴组件的两侧；所述膜片剥离组件包括剥离刮刀，所述剥离刮刀能在水平方向运动；所述成型组件包括限位刮刀，所述限位刮刀能在水平方向运动并限制涂胶的厚度，所述限位刮刀的高度通过第一调节装置控制，以保证所述限位刮刀与所述锥形模具辊表面最靠近所述限位刮刀的母线平行。


2.根据权利要求1所述的透镜加工设备，其特征在于，所述剥离刮刀的高度通过第二调节装置控制，以保证所述剥离刮刀与所述锥形模具辊表面最靠近所述剥离刮刀的母线平行。


3.根据权利要求1所述的透镜加工设备，其特征在于，所述透镜加工设备还包括基座，所述基座包括基架、气源组件、张紧轮和驱动电机；所述基架为框架结构，用于容纳放置所述锥形模具辊；所述气源组件为所述固化组件提供冷源；所述张紧轮用于连接所述锥形模具辊；所述驱动电机为所述锥形模具辊的运动提供动力。


4.根据权利要求1所述的透镜加工设备，其特征在于，所述主轴组件还包括主轴箱，所述主轴箱的一侧与所述锥形模具辊连接，所述主轴箱的另一侧安装有带轮驱动。


5.根据权利要求4所述的透镜加工设备，其特征在于，所述主轴组件还包括车床卡盘，所述主轴箱通过所述车床卡盘与所述锥形模具辊连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益民，陈智超，吴庆富，
申请(专利权)人：成都菲斯特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51