本发明属于光学棱镜加工，具体涉及一种光学棱镜加工装置及其加工方法。
背景技术：
1、棱镜：由两两相交、彼此不平行平面围成的透明物体，用以分光或使光束发生色散，广泛应用于光学领域，按其性质和用途可分为多种类型，较常用的是等边三棱镜；
2、光学棱镜的加工工艺流程主要包括：研磨、抛光和镀膜等步骤：
3、研磨：通过研磨机械将棱镜切割成预期形状，磨削表面达到规定的精度和光洁度。
4、抛光：对研磨后棱镜实施进一步打磨，达到更高的光学质量，因此，抛光时要选择合适的抛光材料和工具，例如：紫铜或玻璃粉等；
5、无论是研磨或抛光，夹具的夹持稳定性是影响研磨精度和抛光精度的重要基点；然而，传统的光学棱镜固定工艺，仅是通过操作人员利用点胶，将光学棱镜粘黏在玻璃靠体上，之后采用单抛机对光学棱镜端面进行研磨和抛光，前述对光学棱镜的固定方式，不仅步骤繁琐(点胶-压胶-脱胶-洗胶)、批量化程度低、单机效率低、人工成本高，同时也存在人工点胶差异性导致的光学棱镜定位不稳定现象，继而出现外部振动因素同研磨机或抛光机本身生产性振动之间非线性协同一致问题，即破坏两者之间的剪切力，打乱磨粒于剪切之际对切削表面凹陷和缺陷的填充分布，导致毛刺和花纹概率提高，甚至是改变切削力的分布，造成材料表面出现切削变形，降低研磨和抛光质量；
6、此外，传统的点胶方式，必然导致棱镜的放置亦需要通过操作人员手动添加，一方面，进一步增加操作人员的劳动强度，增加棱镜放置偏差率，降低后期固定精度，拉低产品良率；另一方面，进一步降低单机出产量，影响光学棱镜加工效率。
技术实现思路
1、(一)发明目的
2、本发明的目的在于：提出一种光学棱镜加工装置及其加工方法，以此实现光学棱镜的全自动化落料，降低操作人员的劳动强度的同时，统一落料位置和精度，与此同时，通过多机位和多段式夹持，实现多机位同规格、相适应的异形稳定夹持，避免多个夹持单位之间夹持力不一问题，有助于提升夹持精度。
3、(二)技术方案
4、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种光学棱镜加工装置及其加工方法，包括柜台，所述柜台两端共同设置有调节单元，调节单元一侧设置有落料单元，柜台顶部中间位置设置有控制单元，控制单元一侧均匀设置有夹持单元；
5、所述夹持单元包括：
6、z面板，两个为一组，呈对称状分布在柜台顶部一侧空间；
7、外位架，通过连接轴插接式安装在z面板远离柜台一侧竖直段；
8、中位架，通过转轴转动安装在外位架一侧竖直段；
9、内位架，通过转轴转动安装在外位架另一侧竖直段，且同中位架做穿插式贴合安装；
10、端板，通过转轴转动安装在中位架和内位架两侧竖直段，且端板接头端至少为一个，即端板的长度具备可变性；
11、球头，铰接安装在端板远离z面板一侧端面，且球头安装数量同端板接头端数量相对应；
12、活动柱，球铰接在球头远离内位架一端；
13、角合架，截面形状为l形，插接安装在z面板远离柜台一侧竖直段，且同活动柱之间滑动配合安装；
14、角垫，截面形状为l形，卡接安装在活动柱远离端板一端。
15、优选的，正相对的两个所述z面板之间设置有夹具，且夹具远离柜台一侧端面均匀开设有v状槽，同活动柱正相对的所述夹具端面均匀开设有同角垫相配合的口槽，且口槽开口型号大于角垫水平段截面积型号一个单位，活动柱靠近夹具一端外壁滑动安装有同角合架卡接安装的环片，活动柱远离夹具一端外壁亦固定安装有环片，两个环片之间固定安装有同活动柱套设式安装的减震弹簧。
16、优选的，所述柜台顶部插接式安装有边护栏，用以防护调节单元、落料单元和夹持单元，边护栏远离柜台一端呈对称状卡接安装有观察窗。
17、优选的，所述调节单元包括：
18、台座，数量为两个，且呈对称状卡接安装在柜台靠近边护栏一侧端面两端；
19、液压杆，通过螺栓可拆卸式安装在台座远离柜台一侧端面中间位置；
20、横断板，数量为一个，插接式安装在两个液压杆远离台座一端；
21、横轴台，滑动卡接安装在横断板靠近观察窗一侧；
22、接合座，滑动卡接安装在横轴台靠近观察窗一侧；
23、纵轴台，卡接安装在接合座靠近观察窗一侧端面中间位置；
24、放置筒，至少为三个，呈阵列式插接安装在纵轴台靠近观察窗一侧端面；
25、条板，数量为四个，两两一组，呈对称状卡接安装在放置筒两端，用以限位和维持多个放置筒于纵轴台之间的稳定性；
26、口环，卡接安装在相邻的两个所述放置筒外壁，且口环同远离纵轴台一端的两个所述条板插接式安装。
27、优选的，所述落料单元包括：
28、分段板，滑动安装在放置筒外部板段，且放置筒内部同其板段相连通；
29、t合板，呈对称状卡接安装在分段板靠近放置筒轴心位置；
30、上位板，卡接安装在两个正相对的所述t合板远离柜台一端；
31、下位板，卡接安装在两个正相对的所述t合板靠近柜台一端，且下位板同上位板之间在空间布局中呈错位分布，以放置筒轴线为基准；
32、顶合环，数量为一个，且卡接安装在远离柜台的一个所述放置筒外壁；
33、扣环，滑动卡接安装在顶合环远离柜台一侧端面；
34、立柱，固定安装在扣环远离顶合环一侧端面中间位置；
35、片板，卡接安装在立柱远离扣环一端，且片板同放置筒远离顶合环一侧端面呈贴合式活动卡接配合安装；
36、拨针，插接式安装在片板靠近放置筒轴心一端，且拨针同放置筒内壁呈贴合式安装。
37、优选的，靠近柜台一端的所述放置筒外壁呈对称状卡接安装有长衍板，长衍板靠近柜台一端通过螺栓可拆卸式安装有嵌板，嵌板靠近放置筒轴心一侧端面卡接安装有胶板，且胶板靠近放置筒轴心一侧端面切线同放置筒内壁相切，胶板一侧竖直段端面安装有耳座，耳座内壁转动转动安装有页板，页板同耳座之间设置有扭力弹簧，胶板一侧水平段端面转动安装有阻尼板，且阻尼板同页板相垂直，胶板远离页板一端转动安装有接驳销，数量为一个，接驳销外壁中间位置固定安装有凸轮。
38、优选的，所述放置筒远离纵轴台一端设置有同分段板卡接配合安装的匚口架，匚口架竖直段远离放置筒一侧端面卡接安装有短接板，短接板远离分段板一端卡接安装有伸缩气缸，伸缩气缸靠近放置筒一侧呈对称状设置有两个同条板卡接安装的垫板，用以保护伸缩气缸。
39、优选的，所述控制单元包括：
40、转盘，转动配合安装在柜台靠近边护栏一端中间位置；
41、穿合柱，转动配合安装在转盘轴心位置；
42、内齿轮，固定安装在穿合柱远离边护栏一侧外壁；
43、垂杆，周向均匀分布在转盘内部外侧，且垂杆同转盘之间卡接配合安装，此外，垂杆远离柜台一端同夹具卡接配合安装；
44、外齿轮，转动安装在垂杆外壁，且同内齿轮相啮合，且外齿轮厚度是内齿轮厚度的两倍；
45、低合仓，通过安装板固定安装在转盘内部，且低合仓同内齿轮之间垂直距离为五厘米；
46、直角架，呈对称状卡接安装在低合仓两端，且z面板既同直角架滑动卡接配合安装，亦同转盘远离柜台一侧端面滑动配合安装；
47、齿条，滑动卡接安装在直角架水平段，且齿条同z面板靠近柜台一侧竖直段固定连接，此外，齿条同外齿轮相啮合。
48、优选的，所述角垫水平段同夹具内部v状槽之间垂直距离为五厘米，所述夹具远离柜台一侧端面高于角垫竖直段远离柜台一侧端面，所述角合架竖直段高于角垫竖直段。
49、优选的，所述长衍板靠近柜台一侧端面同靠近柜台一端所述放置筒底面之间垂直距离小于待加工光学棱镜长度五厘米，所述胶板长度小于待加工光学棱镜长度五厘米，两个所述胶板之间垂直距离等于v状槽开口长度，所述t合板竖直段宽度大于待加工光学棱镜对角长度，即上位板同下位板之间的错落间距大于待加工光学棱镜的对角线长度，此外，上位板和下位板之间的垂直距离同光学棱镜的长度一致，所述凸轮转动最大半径区域同放置筒轴线之间存在交集。
50、一种光学棱镜落料和固定方法，采用上述一种光学棱镜加工装置实施光学棱镜的落料和固定，具体步骤如下：
51、s1：首先通过顶合环对扣环的转动进行导向，在此过程中，通过拨针对放置筒内光学棱镜位置进行拨正调节，此后，通过伸缩气缸带动短接板运动，继而实现匚口架带动分段板往复运动，最终实现上位板和下位板对放置筒内光学棱镜的交替式下料；
52、s2：接着通过胶板和夹具对出料之际的光学棱镜做导向支撑，并通过凸轮的转动，促使光学棱镜仅向页板方向倾倒，通过页板和阻尼板降低光学棱镜滑落之际的动能，确保光学棱镜的放置完整性；
53、s2：最后通过内齿轮带动外齿轮转动，齿条在外齿轮转动之际，同步带动z面板在转盘和直角架双重支撑和导向作用下，控制外位架、中位架、内位架和端板向光学棱镜运动，直至活动柱在角合架导向作用下，控制角垫对光学棱镜实施不同位的等力夹持。
54、本发明具有如下有益效果：
55、1、本发明通过z面板于转盘和直角架之间的滑动，促使外位架控制中位板和内位板，带动端板挤压活动柱，直至角垫同夹具中光学棱镜相接触，在此过程中，通过球头同不同端板之间的多段式连接，打破传统多机位弹性夹具同夹持物体之间的对位单一性，即可实现多机位同规格、相适应的异形稳定夹持，避免多个夹持单位之间夹持力不一问题，有助于提升夹持精度，减少外部振动因素同研磨机或抛光机本身生产性振动之间非线性协同一致现象，充分保障两者之间剪切力的理想化和预期化，提升棱镜加工光洁度，同时为批量化生产创造条件，提高单机产量，增加研磨和抛光效率。
56、2、本发明通过短接板在伸缩气缸的伸缩作用下，控制匚口架带动分段板往复运动，以此实现上位板和下位板对光学棱镜的错位承接，即实现光学棱镜于放置筒内部的间歇式落料，与此同时，通过扣环在顶合环的导向下，控制立柱和片板带动拨针沿着放置筒内壁转动，直至将放置筒内光学棱镜移动至指定位置，充分确保光学棱镜的的出料一致性、稳定性和长期有效性。
57、3、本发明通过同放置筒内壁相切位的胶板，对出料过程中的光学棱镜实施导向和降能，一方面，提高光学棱镜同夹具v状槽之间的对位精度，另一方面，降低因重力势能冲击导致的光学棱镜受损概率，在此过程中，通过转动状态下的凸轮，控制完全出料下的光学棱镜向页板方向倾倒，直至光学棱镜同夹具内部v状槽相卡合，此后，页板在扭力弹簧的作用下，配合阻尼板对滑落之际的光学棱镜，做进一步的降能处理，避免光学棱镜同夹具对位受损率。
1.一种光学棱镜加工装置及其加工方法，包括柜台(1)，其特征在于：所述柜台(1)两端共同设置有调节单元(2)，调节单元(2)一侧设置有落料单元(3)，柜台(1)顶部中间位置设置有控制单元(4)，控制单元(4)一侧均匀设置有夹持单元(5)；
2.根据权利要求1所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：正相对的两个所述z面板(51)之间设置有夹具(581)，且夹具(581)远离柜台(1)一侧端面均匀开设有v状槽，同活动柱(57)正相对的所述夹具(581)端面均匀开设有同角垫(59)相配合的口槽(582)，且口槽(582)开口型号大于角垫(59)水平段截面积型号一个单位，活动柱(57)靠近夹具(581)一端外壁滑动安装有同角合架(58)卡接安装的环片(583)，活动柱(57)远离夹具(581)一端外壁亦固定安装有环片(583)，两个环片(583)之间固定安装有同活动柱(57)套设式安装的减震弹簧(584)。
3.根据权利要求1所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：所述柜台(1)顶部插接式安装有边护栏(11)，用以防护调节单元(2)、落料单元(3)和夹持单元(5)，边护栏(11)远离柜台(1)一端呈对称状卡接安装有观察窗(12)。
4.根据权利要求3所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：所述调节单元(2)包括：
5.根据权利要求4所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：所述落料单元(3)包括：
6.根据权利要求4所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：靠近柜台(1)一端的所述放置筒(27)外壁呈对称状卡接安装有长衍板(311)，长衍板(311)靠近柜台(1)一端通过螺栓可拆卸式安装有嵌板(312)，嵌板(312)靠近放置筒(27)轴心一侧端面卡接安装有胶板(313)，且胶板(313)靠近放置筒(27)轴心一侧端面切线同放置筒(27)内壁相切，胶板(313)一侧竖直段端面安装有耳座(314)，耳座(314)内壁转动转动安装有页板(315)，页板(315)同耳座(314)之间设置有扭力弹簧(316)，胶板(313)一侧水平段端面转动安装有阻尼板(317)，且阻尼板(317)同页板(315)相垂直，胶板(313)远离页板(315)一端转动安装有接驳销(318)，数量为一个，接驳销(318)外壁中间位置固定安装有凸轮(319)。
7.根据权利要求6所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：所述放置筒(27)远离纵轴台(26)一端设置有同分段板(31)卡接配合安装的匚口架(321)，匚口架(321)竖直段远离放置筒(27)一侧端面卡接安装有短接板(322)，短接板(322)远离分段板(31)一端卡接安装有伸缩气缸(323)，伸缩气缸(323)靠近放置筒(27)一侧呈对称状设置有两个同条板(28)卡接安装的垫板(324)，用以保护伸缩气缸(323)。
8.根据权利要求4所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：所述控制单元(4)包括：
9.根据权利要求4所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：所述角垫(59)水平段同夹具(581)内部v状槽之间垂直距离为五厘米，所述夹具(581)远离柜台(1)一侧端面高于角垫(59)竖直段远离柜台(1)一侧端面，所述角合架(58)竖直段高于角垫(59)竖直段。
10.根据权利要求4所述的一种光学棱镜加工装置及其加工方法，其特征在于：所述长衍板(311)靠近柜台(1)一侧端面同靠近柜台(1)一端所述放置筒(27)底面之间垂直距离小于待加工光学棱镜长度五厘米，所述胶板(313)长度小于待加工光学棱镜长度五厘米，两个所述胶板(313)之间垂直距离等于v状槽开口长度，所述t合板(32)竖直段宽度大于待加工光学棱镜对角长度，即上位板(33)同下位板(34)之间的错落间距大于待加工光学棱镜的对角线长度，此外，上位板(33)和下位板(34)之间的垂直距离同光学棱镜的长度一致，所述凸轮(319)转动最大半径区域同放置筒(27)轴线之间存在交集。
