本實用新型涉及一種鏡片研磨裝置，特別指一種利用研磨而制成柱面鏡片的鏡片研磨裝置。

背景技術(shù)：

柱面鏡，屬于非球面透鏡，可以被區(qū)分為凸柱面鏡、凹柱面鏡、雙凸柱面鏡和雙凹柱面鏡。不論是何種柱面鏡，皆是利用柱面鏡片研磨裝置所研磨制成。

現(xiàn)有的柱面鏡片研磨裝置，如圖12至圖13所示，是將待研磨成鏡片的胚體81放置于治具82，并將治具82有胚體81的面接觸于磨皿83的研磨表面84，一推移機構(gòu)85在前端有一頂針86，通過氣壓缸87的驅(qū)動，使頂針86的底端抵壓在治具82上，讓治具82所設(shè)的胚體81的面貼緊研磨表面84，再通過推移機構(gòu)85往復(fù)地直線位移，以帶動治具82沿研磨表面84的曲率移動，而對胚體81進行研磨，藉此制成和研磨表面84的曲率對應(yīng)的凹柱面鏡(圖中未示)。又如圖15至圖16所示，放置胚體91者，是在下的治具92，在上的磨皿93以研磨表面94接觸于治具92所設(shè)的胚體91的面，同樣通過氣壓缸97的驅(qū)動，且通過推移機構(gòu)95以頂針96帶動磨皿93往復(fù)移動而對胚體91進行研磨，藉此制成和研磨表面94的曲率對應(yīng)的凸柱面鏡(圖中未示)。

承上所述，在推移機構(gòu)85帶動治具82往復(fù)地直線位移時，只有治具82位在磨皿83的中間位置時，頂針86施壓的方向始能對準(zhǔn)研磨表面84的曲率中心(圖中未示)，此時頂針86施予治具82貼緊研磨表面84的力量平均；當(dāng)推移機構(gòu)85帶動治具82推至一側(cè)(如圖12、圖13所示)，頂針86的長度方向已偏離研磨表面84的曲率中心，此時頂針86施予治具82貼緊研磨表面84的力量不平均，而是治具82的位置越遠(yuǎn)離磨皿83的中間時，力量會偏向治具82移動方向的外側(cè)，導(dǎo)致用以研磨的磨皿83在使用一段時日之后，因施力不平均，造成磨皿83如圖14所示有曲率異常的問題，有不規(guī)則磨耗的狀況(對照的虛線部分是正常狀態(tài)下研磨表面84的曲率)，造成曲率精度不佳，而使磨皿83常需要修磨；另當(dāng)治具82開始往磨皿83中間位置回拉時，同樣也有上述情形，所研磨的曲面因而導(dǎo)致曲率有失真的問題。凸柱面鏡在研磨時，如圖17 所示在磨皿93同樣會有不規(guī)則磨耗的狀況(對照的虛線部分是正常狀態(tài)下研磨表面94的曲率)，具有相同的問題。為防止鏡片的曲面曲率失真的問題，通常在磨皿83、93有不正常且快速的磨損時，會對研磨表面84、94進行修整或汰換新品，造成研磨鏡片良率降低。

因此，如何解決上述已知鏡片研磨裝置研磨柱面鏡的問題，即為本實用新型的重點所在。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種球心運動柱面鏡研磨機，通過擺動機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸擺動，因而帶動擺臂擺動，讓擺臂一端所設(shè)的頂針的底端，是沿著和磨皿的研磨表面相同的曲率往復(fù)位移，而讓頂針以底端抵于磨皿或治具其中一者為擺動者時的中間位置，讓頂針施力的方向均指向磨皿的研磨表面的曲率中心，讓治具所設(shè)的胚體的面和磨皿的研磨表面在研磨時的貼緊力量能夠平均，以避免所研磨的曲面因受力不均而有曲率改變的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案：

一種球心運動柱面鏡研磨機，所研磨的柱面鏡有一具曲率的曲面，該曲面沿所在的柱面鏡的柱狀延伸方向定義為一第一方向，另該曲面在其曲率的弧長方向定義為一第二方向，所述球心運動柱面鏡研磨機包括：

一推移機構(gòu)，在一基座上設(shè)有一可沿該第一方向直線移動的滑臺，且在該滑臺上設(shè)有一供研磨成鏡片前的胚體定位的治具和一可對該胚體研磨的磨皿，該磨皿有一和該曲面的曲率相同的研磨表面，該治具和該磨皿的其中一者為隨該滑臺直線移動的移動者，且另一者為擺動者，且該磨皿的研磨表面可和該治具所設(shè)胚體的面貼緊，所述擺動者并可相對所述移動者沿該第二方向位移；

一擺動機構(gòu)，在一角度調(diào)整座體上設(shè)有一轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸一端接近該推移機構(gòu)且樞設(shè)一擺臂，一致動器的兩端分別樞設(shè)在該轉(zhuǎn)軸和該擺臂，該擺臂在遠(yuǎn)離其與該轉(zhuǎn)軸樞設(shè)的一端設(shè)一立著的頂針，該頂針以其底端抵于所述擺動者的中間位置，且所述擺動者受該致動器對該擺臂施力而壓向所述移動者，該角度調(diào)整座體可相對該擺臂調(diào)整該轉(zhuǎn)軸的傾角，令該頂針的底端隨該擺臂擺動時的軌跡符合該曲面的曲率。

其中，所述轉(zhuǎn)軸在遠(yuǎn)離其樞設(shè)所述擺臂的一端具有一搖臂，該搖臂具有一沿其長度方向而設(shè)的長條溝；所述角度調(diào)整座體設(shè)一馬達，該馬達具一輸出軸平行所述轉(zhuǎn)軸，所述輸出軸設(shè)一擺動塊，該擺動塊在異于該輸出軸軸心的位置有一撥桿，該搖臂沿該轉(zhuǎn)軸的徑向伸往該輸出軸，且所述長條溝被所述撥桿穿過，該馬達驅(qū)動該輸出軸轉(zhuǎn)動時，該撥桿隨該擺動塊轉(zhuǎn)動而繞圈，而在該長條溝中撥動該搖臂以一夾角擺動，且該轉(zhuǎn)軸被該搖臂帶動而在一角度范圍內(nèi)擺動。

其中，所述致動器為氣壓缸。

其中，所述擺動者為所述磨皿，而所述移動者為所述治具，該磨皿的研磨表面為凹面且具有所述曲率，而該治具所設(shè)的胚體的面則以對應(yīng)的曲率被研磨呈凸面，以形成具有所述曲面的凸柱面鏡。

其中，所述擺動者為所述磨皿，而所述移動者為所述治具，該磨皿的研磨表面為凸面且具有所述曲率，而該治具所設(shè)的胚體的面則以對應(yīng)的曲率被研磨呈凹面，以形成具有所述曲面的凹柱面鏡。

其中，所述擺動者為所述治具，而所述移動者為所述磨皿，該磨皿的研磨表面為凸面且具有所述曲率，而該治具所設(shè)的胚體的面則以對應(yīng)的曲率被研磨呈凹面，以形成具有所述曲面的凹柱面鏡。

其中，所述擺動者為所述治具，而所述移動者為所述磨皿，該磨皿的研磨表面為凹面且具有所述曲率，而該治具所設(shè)的胚體的面則以對應(yīng)的曲率被研磨呈凸面，以形成具有所述曲面的凸柱面鏡。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的優(yōu)點在于，上述不論是凸柱面鏡或凹柱面鏡的鏡片的曲面研磨，皆可通過擺動機構(gòu)將角度調(diào)整座體調(diào)整為傾斜，讓轉(zhuǎn)軸在有搖臂的一端在仰起或下擺至適當(dāng)角度，而讓轉(zhuǎn)軸擺動時，擺臂所設(shè)的頂針的底端在隨擺臂擺動時的軌跡符合所欲研磨的曲面的曲率，藉此讓頂針施力的方向均指向前述磨皿的研磨表面的曲率中心，讓前述治具所設(shè)的胚體的面和磨皿的研磨表面在研磨時，不論擺動者被推往曲率中心的兩側(cè)，或是從兩側(cè)開始往曲率中心回拉的過程，貼緊力量均和擺動者位在移動者的中間位置相同，而讓貼緊力量能夠平均，以避免所研磨的曲面因受力不均而有曲率改變的問題，藉此達到確保所研磨的曲面的曲率為正確的功效。

本實用新型的上述及其他目的與優(yōu)點，不難從下述所選用實施例的詳細(xì)說明與附圖中，獲得深入了解。

附圖說明

圖1為本實用新型的第一實施例的研磨裝置的平面構(gòu)造示意圖。

圖2為本實用新型的第一實施例的磨皿被頂針抵于治具上的平面構(gòu)造示意圖。

圖3為本實用新型的各實施例在馬達驅(qū)動轉(zhuǎn)軸擺動的相關(guān)構(gòu)件的配置示意圖。

圖4為圖3的轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動而擺動的動作示意圖。

圖5為本實用新型的第一實施例的磨皿以研磨表面對治具上的胚體研磨的動作示意圖。

圖6為本實用新型的第一、二實施例所研磨而成的鏡片。

圖7為本實用新型的第二實施例的研磨裝置的平面構(gòu)造示意圖。

圖8為本實用新型的第二實施例的磨皿以研磨表面讓治具上的胚體研磨的動作示意圖。

圖9為本實用新型的第三實施例的磨皿以研磨表面對治具上的胚體研磨的動作示意圖。

圖10為本實用新型的第三、四實施例所研磨而成的鏡片的立體外觀圖。

圖11為本實用新型的第四實施例的磨皿以研磨表面讓治具上的胚體研磨的動作示意圖。

圖12為現(xiàn)有研磨裝置的平面構(gòu)造示意圖。

圖13為圖12的研磨裝置的磨皿以研磨表面對治具上的胚體研磨的動作示意圖。

圖14為圖13的磨皿因施力不均而曲率改變的平面圖。

圖15為現(xiàn)有另一研磨裝置的平面構(gòu)造示意圖。

圖16為圖15的研磨裝置的磨皿以研磨表面對治具上的胚體研磨的動作示意圖。

圖17為圖16的磨皿因施力不均而曲率改變的平面圖。

具體實施方式

請參閱圖1至圖11，圖中所示者為本實用新型所選用的實施例結(jié)構(gòu)，此僅供說明之用，在專利申請上并不受此種結(jié)構(gòu)的限制。

本實用新型提供一種球心運動柱面鏡研磨機，如圖1所示，所述球心運動柱面鏡研磨機，包括一推移機構(gòu)1和一擺動機構(gòu)2。所研磨的柱面鏡，皆有一具曲率的曲面，該曲面沿所在的柱面鏡的柱狀延伸方向定義為一第一方向，另該曲面在其曲率的弧長方向定義為一第二方向。在第一實施例中，先以凸柱面鏡的研磨為例，如圖6所示，其鏡片3有一具曲率的曲面31(凸起)，曲面31沿所在的柱面鏡的柱狀延伸方向定義為前述第一方向，另曲面31在其曲率的弧長方向定義為前述第二方向。

如圖1至圖2所示，推移機構(gòu)1為一基座11上設(shè)有一滑臺12，此滑臺12可沿該第一方向直線移動，且在滑臺12上設(shè)有一治具13和一磨皿14，治具13供研磨成鏡片3前的胚體3A定位，而利用磨皿14對胚體3A研磨，磨皿14有一和曲面31的曲率相同的研磨表面141。治具13和磨皿14，在所設(shè)的滑臺12上的一者為隨滑臺12直線移動的移動者，且另一者為擺動者，且磨皿14的研磨表面141可和治具13所設(shè)的胚體3A的面31A貼緊，前述擺動者并可相對前述移動者沿該第二方向位移。

在本實施例中，以磨皿14在上而治具13在下，以磨皿14為前述擺動，而治具13為前述移動，磨皿14可在治具13上沿該第二方向位移。在本實施例中，磨皿14的研磨表面141為凹面且具有曲面31的曲率，而治具13所設(shè)的胚體3A的面31A則以對應(yīng)研磨表面141的相同曲率而被研磨呈凸面，以形成具有曲面31的鏡片3。

如圖1所示，擺動機構(gòu)2為一角度調(diào)整座體21上設(shè)有一轉(zhuǎn)軸22，轉(zhuǎn)軸22一端接近推移機構(gòu)1且樞設(shè)一擺臂23，一致動器24的兩端分別樞設(shè)在轉(zhuǎn)軸22和擺臂23，擺臂23在遠(yuǎn)離其與轉(zhuǎn)軸22樞設(shè)的一端在本實施例在推移機構(gòu)1上方設(shè)一立著的頂針25，頂針25以其底端抵于前述移動者的中間位置，且前述擺動者受致動器24對擺臂23施力而壓向前述移動，角度調(diào)整座體21可相對擺臂23調(diào)整轉(zhuǎn)軸22的傾角，令頂針25的底端251隨擺臂23擺動時的軌跡符合曲面3的曲率。在本實施例中，頂針25以其底端251抵于磨皿14的中間位置，且磨皿14受致動器24對擺臂23施力而壓向治具13。在本實施例中，致動器24為氣壓缸。

如圖1及圖3所示，在本實施例中，轉(zhuǎn)軸22在遠(yuǎn)離其樞設(shè)擺臂23的一端具有一搖臂26，搖臂26具有一沿其長度方向而設(shè)的長條溝261。角度調(diào)整座體21設(shè)一馬達27，馬達27具一輸出軸271平行轉(zhuǎn)軸22，輸出軸271設(shè)一擺動塊28，擺動塊28在異于輸出軸271軸心的位置有一撥桿29。搖臂26沿轉(zhuǎn)軸22的徑向伸往輸出軸27，且長條溝261被撥桿29穿過，馬達27驅(qū)動輸出軸271轉(zhuǎn)動時，如圖4所示，撥桿29隨擺動塊28轉(zhuǎn)動而繞圈，而在長條溝261中撥動搖臂26以一夾角θ擺動，且轉(zhuǎn)軸22被搖臂26帶動而在一角度范圍內(nèi)擺動。

在鏡片3研磨前，先調(diào)整角度調(diào)整座體21如圖1所示的傾斜位置，讓轉(zhuǎn)軸22在有搖臂26的一端仰起至適當(dāng)角度，而讓轉(zhuǎn)軸22擺動時，擺臂23所設(shè)的頂針25的底端251在隨擺臂23擺動時的軌跡符合曲面31的曲率，此時即可將頂針25的底端251抵于磨皿14的中間位置，在啟動馬達后，通過輸出軸271轉(zhuǎn)動，而使位在擺動塊28的撥桿29撥動搖臂26，令搖臂26驅(qū)使轉(zhuǎn)軸22在該角度范圍內(nèi)擺動，此時擺臂23因樞設(shè)在轉(zhuǎn)軸22的一端，且和轉(zhuǎn)軸22具有前述的傾角，故當(dāng)轉(zhuǎn)軸22開始擺動時，擺臂23自然會以樞設(shè)的轉(zhuǎn)軸22的軸線X為擺動中心，依著所設(shè)的傾角而往復(fù)地擺動，所設(shè)頂針25的底端251如前所述以符合曲面31的曲率的軌跡隨擺臂23擺動，即可如圖5所示，經(jīng)由擺臂23所設(shè)的頂針25以底端251帶動磨皿14以研磨表面141對治具13所設(shè)的胚體3A的面31A研磨出曲面31，藉此將胚體3A研磨成凸柱面鏡的鏡片3(如圖6所示)。

如圖7至圖8所示，為第二實施例，是另一種凸柱面鏡的鏡片3的研磨型態(tài)，和第一實施例的主要不同在于，擺動者改為治具13A，而移動者改為磨皿14A，磨皿14A的研磨表面141A為凸面且具有和曲面31相同的曲率，而治具13A所設(shè)的胚體3A的面31A，則以對應(yīng)研磨表面141A的曲率被研磨呈凹面。本實施例在鏡片3研磨前，先調(diào)整角度調(diào)整座體21如圖7所示的傾斜位置，讓轉(zhuǎn)軸22在有搖臂26的一端下擺至適當(dāng)角度，而讓轉(zhuǎn)軸22擺動時，擺臂23隨轉(zhuǎn)軸22的擺動(同樣是以軸線X為擺動中心)而在所設(shè)的傾角往復(fù)地擺動，即可如圖8所示，擺臂23所設(shè)的頂針25的底端251在隨擺臂23擺動時的軌跡符合曲面31的曲率，并通過前述擺動機構(gòu)2如前所述的馬達27驅(qū)動的方式，可由擺臂23所設(shè)的頂針25以底端251帶動治具13所設(shè)的胚體3A的面31A 讓磨皿14A的研磨表面141A研磨出曲面31，同樣可將胚體3A研磨成凸柱面鏡的鏡片3(同如圖6所示)。

本實用新型的球心運動柱面鏡研磨機，除可研磨前述凸柱面鏡之外，也可研磨不同型態(tài)的柱面鏡，例如凹柱面鏡，如圖10所示，其鏡片4有一具曲率的曲面41(凹入)，曲面41沿所在的柱面鏡的柱狀延伸方向定義為前述的第一方向，另曲面41在其曲率的弧長方向定義為前述的第二方向。

如圖9所示，為第三實施例，以磨皿14B為前述的擺動者，而以治具13B為前述的移動者，由于曲面41為凹，故磨皿14B的研磨表面141B為凸面且具有曲面41的曲率，而治具13B所設(shè)的胚體4A的面41A則以對應(yīng)研磨表面141B的曲率被研磨呈凹面。在鏡片4研磨前，將角度調(diào)整座體21調(diào)整如第二實施例時的傾斜位置(如圖7所示)，讓轉(zhuǎn)軸22在有搖臂26的一端同樣下擺至適當(dāng)角度，而讓轉(zhuǎn)軸22擺動時，擺臂23隨轉(zhuǎn)軸22的擺動而在所設(shè)的傾角往復(fù)地擺動，擺臂23所設(shè)的頂針25的底端251在隨擺臂23擺動時的軌跡符合曲面41的曲率，再通過前述擺動機構(gòu)2如前所述的馬達27驅(qū)動的方式，可由擺臂23所設(shè)的頂針25以底端251帶動磨皿14B以研磨表面141B對治具13B所設(shè)的胚體4A的面41A研磨出曲面41，藉此將胚體4A研磨成凹柱面鏡的鏡片4(如圖10所示)。

如圖11所示，為另一種凹柱面鏡的鏡片4的研磨型態(tài)，主要的不同在于，擺動者改為治具13C，而移動者改為磨皿14C，磨皿14C的研磨表面141C為凸面且具有和曲面41相同的曲率，而治具13C所設(shè)的胚體4A的面41A，則以對應(yīng)研磨表面141C的曲率被研磨呈凹面。在鏡片4研磨前，將角度調(diào)整座體21調(diào)整如第一實施例時的傾斜位置，讓轉(zhuǎn)軸22在有搖臂26的一端同樣仰起至適當(dāng)角度，而讓轉(zhuǎn)軸22擺動時，擺臂23隨轉(zhuǎn)軸22的擺動而在所設(shè)的傾角往復(fù)地擺動，擺臂23所設(shè)的頂針25的底端251在隨擺臂23擺動時的軌跡符合曲面41的曲率，可通過前述擺動機構(gòu)2如前所述的馬達27驅(qū)動的方式，可由擺臂23所設(shè)的頂針25以底端251帶動治具13C所設(shè)的胚體4A的面41A讓磨皿14C的研磨表面141C研磨出曲面41，同樣可將胚體4A研磨成凸柱面鏡的鏡片4(同如圖10所示)。

由上述的說明不難發(fā)現(xiàn)本實用新型的優(yōu)點在于，前述不論是凸柱面鏡或凹柱面鏡的鏡片的曲面研磨，皆可通過擺動機構(gòu)2將角度調(diào)整座體21調(diào)整為傾斜，讓轉(zhuǎn)軸22在有搖臂26的一端在仰起或下擺至適當(dāng)角度，而讓轉(zhuǎn)軸22擺動時，擺臂23所設(shè)的頂針25的底端251在隨擺臂23擺動時的軌跡符合所欲研磨的曲面的曲率，藉此讓頂針25施力的方向均指向前述磨皿的研磨表面的曲率中心，讓前述治具所設(shè)的胚體的面和磨皿的研磨表面在研磨時，不論擺動者被推往曲率中心的兩側(cè)，或是從兩側(cè)開始往曲率中心回拉的過程，貼緊力量均和擺動者位在移動者的中間位置相同，而讓貼緊力量能夠平均，以避免所研磨的曲面因受力不均而有曲率改變的問題，藉此達到確保所研磨的曲面的曲率為正確的功效。

以上所述實施例的揭示是用以說明本實用新型，并非用以限制本實用新型，故舉凡數(shù)值的變更或等效元件的置換仍應(yīng)隸屬本實用新型的范疇。

由以上詳細(xì)說明，可使熟知本項技藝者明了本實用新型的確可達成前述目的，實已符合專利法的規(guī)定，爰提出專利申請。