一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置

技术领域

本发明属于导光板加工装置技术领域，尤其涉及一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置。

背景技术

导光板是利用光学级的亚克力或PC板材，然后用具有极高折射率且不吸光的高科技材料，在光学级的亚克力板材底面用激光雕刻、V型十字网格雕刻、UV网版印刷技术印上导光点。

中国专利(CN201610866826.5)公开了一种用于导光板端面抛光的装置，包括：底座、抛光机、定位板、定位座、限位板、推板、压板、升降气缸、支撑架。其通过设置定位座和压板，通过定位座对多块导光板进行定位，通过压板对多块导光板进行夹紧，对导光板的夹紧固定牢靠，加工质量高，稳定性好，安全性高；其通过设置压板、升降气缸和支撑架以及滑动装置，可以在安装导光板时将压板移开，方便导光板放入到沉台中，其通过在定位座上设置长槽和短槽，利用短槽中的推板推动导光板，从而方便导光板从长槽中移出。

中国专利(CN201820423316.5)公开了一种导光板端面加工装置及其刀具。其中，导光板端面加工刀具为平板状，并且导光板端面加工刀具的一端面形成锯齿状凸起。该导光板端面加工刀具用以对导光板的入光侧进行切削方向垂直于导光板的出光面的切削加工。

目前，导光板端面在加工完成后容易导致原有结构的破损，形成亮点或缺角不良，导光板端面的加工通常需要经过切削和抛光两道工序，需要使用不同的装置进行分开加工，这使得加工操作繁琐，加工效率低，设备投入成本高。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决使用现有的切削和抛光两个工序分开加工导光板端面，导致加工操作繁琐、加工效率低、加工不良率高、设备投入成本高的问题，而提出的一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置，其包括加工平台、工作台、切削刀具、单轴驱动器和两组螺旋抛光机构，所述单轴驱动器固定设于所述加工平台上，所述工作台安装于所述单轴驱动器上，所述加工平台上设置有固定架，所述固定架上设置有横梁，所述切削刀具铰接在所述横梁上，且所述切削刀具位于所述工作台的上方，两组所述螺旋抛光机构安装于所述固定架上，且两组所述螺旋抛光机构位于所述切削刀具的相对两侧，所述工作台上设置有缓冲定位机构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述加工平台上设置有两个相互平行布置的滑台，所述工作台的相对两侧连接所述滑台。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述切削刀具包括刀柄和若干个刀头，所述刀柄铰接于所述横梁上，若干个所述刀头固定设于所述刀柄上，且若干个所述刀头沿直线等距离均匀排布。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述横梁上设置两个限位块，两个所述限位块位于所述刀柄的相对两侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述刀头由两个刀片组成几字型结构，所述刀片的端部向两侧折弯。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述刀片的折弯角度为120°-150°。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述螺旋抛光机构包括螺旋杆和抛光轮，所述螺旋杆的两端固定在所述固定架上，所述抛光轮套设在所述螺旋杆上，所述抛光轮和所述螺旋杆之间通过扭簧连接，所述抛光轮的表面上螺旋缠绕有抛光层，所述抛光层上开设有多个排屑槽。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述抛光层从内向外分别由硬质层、缓冲层和棉布层堆叠形成。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述缓冲定位机构包括定位框、定位板和若干个油压缓冲器，所述定位框固定设于所述工作台上，所述定位板位于所述定位框的内部，若干个所述油压缓冲器连接所述定位板和所述定位框。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过单轴驱动器作为唯一主动驱动，单轴驱动器驱动搭载导光板的工作台往复运动，切削刀具对导光板进行切削加工，抛光轮对切削刀具加工过的位置进行抛光加工，从而实现切削和抛光两个工序的合并，使得加工操作简单方便，大大地提高了加工效率。

2、本发明中，通过导光板和刀片发生作用时使刀片的位置转动，转动到一定角度后限位块限制刀片的位置，自动适应导光板的移动方向并进行切削加工，而另一刀片则不参与切削，实现了导光板在往复运动时，切削刀具可以连续地对导光板进行切削加工，从而提高了加工效率。

3、本发明中，通过刀头在导光板上切削加工后形成多个均匀排布的凹槽，抛光层螺旋缠绕的螺距和相邻两个凹槽之间的距离相等，导光板移动并在摩擦力的作用下驱动抛光轮转动在螺旋杆上转动，并使得抛光轮向螺旋杆的一端移动，在扭簧的作用下抛光轮复位并抛光作用导光板的表面，实现了无动力驱动抛光加工，大大地简化了装置的结构，节省了设备的投入成本。

附图说明

图1为一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置的整体结构示意图。

图2为一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置的主视图。

图3为一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置的俯视图。

图4为一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置的内部结构示意图。

图5为图4中A部分的局部放大图。

图6为图4中B部分的局部放大图。

图7为一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置的使用状态参考图。

图8为一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置中切削刀具的结构示意图。

图例说明：

1、加工平台；2、工作台；3、切削刀具；31、刀柄；32、刀头；4、单轴驱动器；5、螺旋抛光机构；51、螺旋杆；52、抛光轮；6、固定架；7、横梁；8、缓冲定位机构；81、定位框；82、定位板；83、油压缓冲器；9、滑台；10、限位块；11、刀片；12、抛光层；121、硬质层；122、缓冲层；123、棉布层；13、排屑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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，本领域普通技术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1-8，本发明提供一种技术方案：一种导光板端面微结构加工与抛光一体化装置，包括加工平台1、工作台2、切削刀具3、单轴驱动器4和两组螺旋抛光机构5，所述单轴驱动器4固定设于所述加工平台1上，所述工作台2安装于所述单轴驱动器4上，所述加工平台1上设置有固定架6，所述固定架6上设置有横梁7，所述切削刀具3铰接在所述横梁7上，且所述切削刀具3位于所述工作台2的上方，两组所述螺旋抛光机构5安装于所述固定架6上，且两组所述螺旋抛光机构5位于所述切削刀具3的相对两侧，所述工作台2上设置有缓冲定位机构8；

所述加工平台1上设置有两个相互平行布置的滑台9，所述工作台2的相对两侧连接所述滑台9，工作台2在单轴驱动器4的驱动下沿着两个滑台9滑动，有利于工作台2的平稳滑动；

所述切削刀具3包括刀柄31和若干个刀头32，所述刀柄31铰接于所述横梁7上，若干个所述刀头32固定设于所述刀柄31上，且若干个所述刀头32沿直线等距离均匀排布；所述横梁7上设置两个限位块10，两个所述限位块10位于所述刀柄31的相对两侧；所述刀头32由两个刀片11组成几字型结构，所述刀片11的端部向两侧折弯，工作台2带动导光板移动时，刀头32上的其中一个刀片11作用导光板的表面，另一刀片11侧对导光板的表面无作用，刀片11在反作用力的推动下带动刀头32和刀柄31沿着横梁7转动，转动到一定角度后限位块10抵住刀柄31使其停止转动，此时刀片11开始对导光板的表面进行切削加工，待工作台2向相反方向运动后，同理，另一刀片11对导光板进行切削加工，使得工作台2的往复运动都能使导光板的表面得到加工，加工效率高；

所述刀片11的折弯角度为120°-150°，保证刀片11的结构强度，避免刀片11断裂；

所述螺旋抛光机构5包括螺旋杆51和抛光轮52，所述螺旋杆51的两端固定在所述固定架6上，所述抛光轮52套设在所述螺旋杆51上，所述抛光轮52和所述螺旋杆51之间通过扭簧连接，所述抛光轮52的表面上螺旋缠绕有抛光层12，所述抛光层12上开设有多个排屑槽13，刀头32在导光板上切削加工后形成多个均匀排布的凹槽，抛光层12螺旋缠绕的螺距和相邻两个凹槽之间的距离相等，导光板移动并在摩擦力的作用下驱动抛光轮52转动在螺旋杆51上转动，并使得抛光轮52向螺旋杆51的一端移动，在扭簧的作用下抛光轮52复位并抛光作用导光板的表面，实现抛光和加工工序的合并，抛光无需外加动力驱动设备，不仅简化了装置的结构空间，而且节省装置的成本；

所述抛光层12从内向外分别由硬质层121、缓冲层122和棉布层123堆叠形成，缓冲层122给抛光层12的表面留有弹性空间，避免导光板在抛光的时候与其他构件之间卡住，有利于保证装置的运行顺畅，棉布层123有利于对导光板的表面进行细致的抛光作业；

所述缓冲定位机构8包括定位框81、定位板82和若干个油压缓冲器83，所述定位框81固定设于所述工作台2上，所述定位板82位于所述定位框81的内部，若干个所述油压缓冲器83连接所述定位板82和所述定位框81，油压缓冲器83作用定位板82抵住导光板，给导光板提供一定的活动空间，避免导光板在加工或抛光的时候与其他构件之间卡住，有利于保证装置的运行顺畅。

工作原理：首先，将导光板安装在定位框81内，定位板82在油压缓冲器83的作用下抵住导光板，单轴驱动器4驱动作台2沿着滑台9滑动，刀头32上的其中一个刀片11作用导光板的表面，另一刀片11侧对导光板的表面无作用，刀片11在反作用力的推动下带动刀头32和刀柄31沿着横梁7转动，转动到一定角度后限位块10抵住刀柄31使其停止转动，此时刀片11开始对导光板的表面进行切削加工，待工作台2向相反方向运动后，同理，另一刀片11对导光板进行切削加工，使得工作台2的往复运动都能使导光板的表面得到加工，其次，刀头32在导光板上切削加工后形成多个均匀排布的凹槽，抛光层12螺旋缠绕的螺距和相邻两个凹槽之间的距离相等，导光板移动并在摩擦力的作用下驱动抛光轮52转动在螺旋杆51上转动，并使得抛光轮52向螺旋杆51的一端移动，在扭簧的作用下抛光轮52复位并抛光作用导光板的表面，抛光产生的尘屑进入到排屑槽13中，接着，当加工或抛光时，导光板和构件之间卡住，导光板将构件的作用力传送到定位板82上，油压缓冲器83回缩并给导光板的活动提供相应的空间，使得导光板和构件之间的卡接自动解除，最后，将加工和抛光完成的导光板从定位框81内取出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。