剪切机和剪切方法

摘要

本发明涉及一种剪切机，其用于剪切注射成型的初制品，所述剪切机包括：一个基座，一个与所述基座连接且具有一个能够转动的输出轴的第一驱动装置，及一个与所述第一驱动装置连接的剪切装置。所述基座开设有螺纹孔。所述输出轴设有外螺纹，所述输出轴螺合于所述螺纹孔内，所述输出轴转动而使所述第一驱动装置驱动所述剪切装置沿靠近所述初制品的方向移动以剪切所述初制品，所述剪切装置包括至少一切刀及至少一与所述至少一切刀连接的振动器。所述至少一切刀用于剪切所述初制品。所述至少一振动器用于使得所述至少一切刀产生垂直于所述至少一切刀的剪切方向的振动。本发明还涉及一种采用上述剪切机的剪切方法。

权利要求

1.一种剪切机，其用于剪切注射成型的初制品，所述剪切机包括：一个基座，一个与所述基座连接且具有一个能够转动的输出轴的第一驱动装置，及一个与所述第一驱动装置连接的剪切装置，所述基座开设有螺纹孔，所述输出轴设有外螺纹，所述输出轴螺合于所述螺纹孔内，所述输出轴转动而使所述第一驱动装置驱动所述剪切装置沿靠近所述初制品的方向移动以剪切所述初制品，所述剪切装置包括至少一切刀，所述至少一切刀用于剪切所述初制品，其特征在于：所述剪切装置进一步包括至少一与所述至少一切刀连接的振动器，所述至少一振动器用于使得所述至少一切刀产生垂直于所述至少一切刀的剪切方向的振动。

2.如权利要求1所述的剪切机，其特征在于，所述至少一振动器为超声波振动器。

3.如权利要求2所述的剪切机，其特征在于，所述超声波振动器由压电材料制成，所述超声波振动器被施加电压以产生超声波频率的振动。

4.如权利要求3所述的剪切机，其特征在于，所述压电材料为压电单晶材料、压电陶瓷材料、压电薄膜或压电高分子材料。

5.如权利要求4所述的剪切机，其特征在于，所述压电单晶材料为水晶、铌酸锂或锗酸锂。

6.如权利要求4所述的剪切机，其特征在于，所述压电陶瓷材料为钛酸钡或锆钛酸铅。

7.如权利要求1所述的剪切机，其特征在于，所述剪切装置包括一刀架，所述刀架与所述第一驱动装置连接，所述刀架用于安装所述至少一切刀及所述至少一振动器。

8.如权利要求1所述的剪切机，其特征在于，所述剪切装置包括至少一加热器，所述至少一加热器用于加热所述至少一切刀。

9.如权利要求1所述的剪切机，其特征在于，所述至少一切刀包括一第一切刀及一第二切刀，所述第二切刀与所述第一切刀正对设置，所述至少一振动器包括一与所述第一切刀连接的第一振动器，及一与所述第二切刀连接的第二振动器。

说明书

剪切机和剪切方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种剪切机和剪切方法，尤其涉及一种对注射成型的初制品进行剪切的剪切机和剪切方法。

背景技术

[0002] 随着多媒体技术的发展，数码相机、摄像机及带有摄像功能的手机等电子产品越来越为广大消费者青睐，在人们对数码相机、摄像机及带有摄像功能的手机等产品的镜头追求小型化的同时，对其拍摄出的物体的影像质量也提出了更高的要求，即希望拍摄物体的影像画面清晰，而物体的成像质量在很大程度上取决于镜头模组内各光学元件的优劣。镜头模组一般包括透镜、光学滤光片及影像感测器等光学元件。光学元件的的模压成型制程，特别是塑胶光学元件，通常采用注射成型。采用注射成型生产产品，有利于提高生产效率及产量，以及降低成本。

[0003] 注射成型是将熔融的成型材料以高压的方式填充到封闭的模具内以制作预期形状产品的工艺，其以低成本、高效率、高精度等优点而被广泛应用于陶瓷、聚合体等材料的产品制作，可参见Leslie J.Bowen等人在文献Applications of Ferroelectrics，1992.ISAF′92.，Proceedings of the Eighth IEEEInternational Symposium on中的Fabrication of piezoelectric ceramic/polymercomposites by injection molding一文。

[0004] 光学元件经过注射成型后，还需要经过剪切以去除流道料头，从而得到所需要的光学元件。现有技术中，通常采用加热的剪刀对流道料头与光学元件相交的浇口位置进行剪切以去除流道料头。

[0005] 然而，现有技术中，剪切产生的切屑易粘附于剪刀，而使得剪刀刀刃处磨粒钝化，从而导致加工不良，进而使得切口处产生裂纹及毛边。当光学元件的尺寸越来越小时，裂纹延伸至光学元件的光学部，从而影响光学元件的光学性能及镜头的成像品质；切口处形成的毛边进一步降低光学元件的良率。

发明内容

[0006] 有鉴于此，提供一种可避免剪切注射成型的光学元件时产生裂纹及毛边的剪切机和剪切方法实为必要。

[0007] 一种剪切机，其用于剪切注射成型的初制品，所述剪切机包括：一个基座，一个与所述基座连接且具有一个能够转动的输出轴的第一驱动装置，及一个与所述第一驱动装置连接的剪切装置。所述基座开设有螺纹孔。所述输出轴设有外螺纹，所述输出轴螺合于所述螺纹孔内，所述输出轴转动而使所述第一驱动装置驱动所述剪切装置沿靠近所述初制品的方向移动以剪切所述初制品。所述剪切装置包括至少一切刀及至少一与所述至少一切刀连接的振动器。所述至少一切刀用于剪切所述初制品。所述至少一振动器用于使得所述至少一切刀产生垂直于所述至少一切刀的剪切方向的振动。

[0008] 一种采用上述剪切机的剪切方法，其包括以下步骤：提供一初制品，所述初制品包括料头及与所述料头连接的成型元件；将所述料头固定；应用至少一切刀剪切所述初制品，以将所述料头与成型元件分离，所述至少一切刀沿剪切方向运动的同时，应用至少一振动器使得所述至少一切刀产生垂直于所述剪切方向的振动。

[0009] 相对于现有技术，所述剪切机进一步包括至少一与所述至少一切刀连接的振动器，所述至少一振动器用于使得所述至少一切刀产生垂直于所述至少一切刀的剪切方向的振动，以避免所述至少一切刀剪切所述初制品时产生的切屑，粘附于所述至少一切刀，从而避免所述至少一切刀刀刃处磨粒钝化，进而避免剪切时造成光学元件产生裂纹及毛边，以确保光学元件的光学性能及镜头的成像品质，以及光学元件的良率。

附图说明

[0010] 图1为本发明实施例提供的一种剪切机的立体图。

[0011] 图2为经过注射成型的初制品的立体图。

[0012] 图3为将料头固定于图1所示的剪切机的载台上的示意图。

[0013] 图4为应用图1所示的剪切机剪切初制品的示意图。

具体实施方式

[0014] 下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

[0015] 请参阅图1，为本发明实施例提供的一种剪切机10，用于剪切注射成型的初制品20，本实施例中，所述初制品20包括具有四个分支242的料头24及四个与所述分支242末端连接的透镜22，所述剪切机10包括：一个基座110，一个与所述基座110连接的第一驱动装置120，及一个与所述第一驱动装置120连接的剪切装置130。

[0016] 所述剪切机10还包括一个载台140及一与所述载台140连接的第二驱动装置150。所述载台140设有四个用于容置所述料头24的凹槽142，所述料头24固定于所述凹槽142中。所述第二驱动装置150用于驱动所述载台140转动，以辅助所述剪切装置130完成对所述初制品20的多次剪切。本实施例中，所述第二驱动装置150为电机。

[0017] 所述基座110设有一用于收容所述透镜22的收容部112，一螺纹孔114，及四个导柱116。

[0018] 所述第一驱动装置120为电机，其输出轴122设有外螺纹1221，所述外螺纹1221与所述基座110的螺纹孔114旋合。

[0019] 所述剪切装置130包括一刀架132，一设置于所述刀架132的第一切刀134及第一振动器136。所述刀架132设有四个安装孔1322，所述基座110的四个导柱116分别穿设于所述刀架132的四个安装孔1322，所述刀架132可以相对于所述基座110的四个导柱116滑动。所述第一驱动装置120设置于所述刀架132，所述第一驱动装置120的输出轴122转动，而使得所述第一驱动装置120带动所述刀架132，相对于所述基座110沿如图1所示Y轴正方向移动，以使得所述第一切刀134剪切所述透镜22与料头24的分支242的连接处，进而将所述透镜22及与所述透镜22连接的料头24分离。通过剪切得到的所述透镜22收容于所述基座110的收容部112中。所述第一切刀134沿如图1所示Y轴正方向移动时，所述第一振动器136产生振动，并通过所述刀架132传递给所述第一切刀134，以使得所述第一切刀134产生如图1所示X轴方向的振动，从而避免所述第一切刀134剪切所述初制品20时产生的切屑，粘附于所述第一切刀134，进而避免所述第一切刀134刀刃处磨粒钝化。

[0020] 本实施例中，所述第一振动器136为超声波振动器。可以理解，所述第一振动器136也可以为其他振动器，例如电磁振动器。所述超声波振动器由压电材料制成，所述超声波振动器设有两个电极，所述两个电极分别连接电源的正极与负极，并被施加电压，以使得所述超声波振动器产生超声波频率的振动。本实施例中，所述压电材料为压电陶瓷材料钛酸钡。可以理解，所述压电材料也可以为其他压电陶瓷材料，例如锆钛酸铅。另外，所述压电材料还可以为压电单晶材料，例如水晶、铌酸锂或锗酸锂；及压电薄膜或压电高分子材料。

[0021] 优选地，所述剪切装置130还包括一第一加热器138，所述第一加热器138设置于所述刀架132。所述第一加热器138被通电加热，并将热量传递给所述第一切刀134，以加热所述第一切刀134，来对所述初制品20进行剪切，从而提高剪切速度及切口的平整性。

[0022] 优选地，所述剪切装置130进一步包括一与所述第一切刀134正对设置的第二切刀133，所述第二切刀133设置于所述基座110。剪切所述初制品20的过程中，所述第二切刀133与所述第一切刀134配合，来对所述初制品20进行剪切，以提高剪切速度及切口的平整性。可以理解，所述剪切装置130进一步包括一与所述第二切刀133连接的第二振动器135及第二加热器137。

[0023] 由于所述剪切机10包括一分别与所述第一切刀134、所述第二切刀133连接的第一振动器136、第二振动器135，以使得所述第一切刀134、第二切刀133分别产生垂直于所述第一切刀134、第二切刀133的剪切方向的振动，以避免所述第一切刀134、第二切刀133剪切所述初制品20时产生的切屑，粘附于所述第一切刀134、第二切刀133，从而避免所述第一切刀134、第二切刀133刀刃处磨粒钝化，进而避免剪切时造成所述透镜22产生裂纹及毛边，以确保所述透镜22的光学性能及镜头的成像品质，以及所述透镜22的良率。另外，所述第一振动器136、第二振动器135振动所述第一切刀134、第二切刀133，可以使得所述第一切刀134、第二切刀133与初制品20之间产生间隙，从而改善所述第一切刀134、第二切刀133刀刃处磨粒的冷却效果，进而防止所述第一切刀134、第二切刀133刀刃处磨粒钝化，以提高加工品质及延长所述第一切刀134、第二切刀133的使用寿命。

[0024] 请参阅图2至图4，本发明实施例还提供一种采用所述剪切机10的剪切方法，所述剪切方法包括以下步骤：

[0025] 步骤1提供一初制品，所述初制品包括料头及与所述料头连接的成型元件。

[0026] 请参阅图2，图2显示经过注射成型的初制品20，所述初制品包括具有四个分支242的料头24及四个与所述分支242末端连接的透镜22，所述初制品20需要经过剪切以将所述料头24及与所述料头24连接的透镜22分离，从而得到所需要的透镜22。

[0027] 步骤2将所述料头固定。

[0028] 请参阅图3，将所述料头24固定于载台140的凹槽142中，并使得所述透镜22与料头24的分支242的连接处，位于所述第一切刀134与所述第二切刀133之间。

[0029] 步骤3应用至少一切刀剪切所述初制品，以将所述料头与成型元件分离，所述至少一切刀沿剪切方向运动的同时，应用至少一振动器使得所述至少一切刀产生垂直于所述剪切方向的振动。

[0030] 请参阅图4，第一驱动装置120的输出轴122转动，而使得所述第一驱动装置120带动刀架132，相对于基座110沿如图1所示Y轴正方向移动，以使得所述第一切刀134与所述第二切刀133配合，来剪切所述透镜22与料头24的分支242的连接处，进而将所述透镜22及与所述透镜22连接的料头24分离。通过剪切得到的所述透镜22收容于所述基座110的收容部112中。所述第一切刀134沿如图1所示Y轴正方向移动时，所述第一振动器136、第二振动器135产生振动，以使得所述第一切刀134、所述第二切刀133产生如图1所示X轴方向的振动，以避免所述第一切刀134、第二切刀133剪切所述初制品20时产生的切屑，粘附于所述第一切刀134、第二切刀133，从而避免所述第一切刀134、第二切刀133刀刃处磨粒钝化，进而避免剪切时造成所述透镜22产生裂纹及毛边。

[0031] 另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。