CN101591135B - 偏光镜片自动烤弯成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏光镜片自动烤弯成型机，包括环形烘箱、圆盘式工位转换机构、镜片模成型系统和冷却定型装置，所述工位转换机构可绕环形烘箱轴线旋转，所述镜片成型系统包括沿圆盘式工位转换机构旋转方向前后设置在环形烘箱内的初级定型装置和终极定型装置，所述初级定型装置可使镜片初级变形，终极定型装置可使镜片彻底变形，工位转换机构的工作臂上设置带有抽真空腔的材料装卸架，所述镜片材料盖在抽真空腔开口处并与其密封，所述抽真空腔连接真空泵；本发明在使偏光镜片变形彻底、定型好的同时还可保证镜片球面曲率的精度，同时，能在烤弯过程中对温度进行有效控制，使产品的升温变形的过程中不会产生质变或色变，提高产品合格率。

Description

偏光镜片自动烤弯成型机

技术领域

本发明涉及一种镜片加工机械，特别涉及一种偏光镜片自动烤弯成型机。 

背景技术

光由物体表面反射时有部分被偏振产生眩光，使物体轮廓变得模糊不清，同时眼睛会感觉疲劳和不适。偏光镜片是依据光线的偏振原理制成，它能有效消除光束中的散射光线，使光线能沿正确的光轴进入眼内成像。由于偏光镜材料是将多层化学片材用专用胶水复合制成，若镜片弯曲的弧度不能达到光学标准的屈光度，则偏光效果削弱，影响影像真实性，因此，镜片压弯成型的过程对于偏光镜的加工就尤为重要。现有技术中，偏光镜片的烤弯设备主要是利用不同内球面的真空腔，依靠真空吸力把镜片材料吸附成型，再通过加热定型而成。此类设备由于机械结构的特点及加工过程中程序控制的缺陷，容易造成以下缺点： 

a.偏光镜片弯曲变形的过程仅凭真空吸力来实现，由于真空吸附力的局限，镜片材料在弯曲形成球面的同时，球面底部由于得不到更大的变形作用力而变形不彻底，镜面极易出现平底现象。 

b.加工时，不对镜片预先软化而是加热与压弯成型同时进行，镜片容易产生内部应力，从而破坏复合层结构，导致镜片加工合格率低，产品无法达到预期的光学效果。 

c.镜片压弯过程中，缺少温度变化的控制，镜片烘烤温度无法满足梯形曲线式的渐变过程，偏光材料容易产生质变和色变，同时造成球面度不均的不良后果。 

d.现有技术的偏光镜片烤弯成型机，加工工位少，每工位设置的真空腔数量少，导致单个工件受热时间短，每批次产品产量低，工作效率低下。 

e.现有的偏光镜片烤弯成型机，由于烘箱加热面积小，无需加热的机械部件皆置于烘箱之内，烘箱散热快，热利用率低。 

因此，需要一种偏光镜片烤弯成型机，可使偏光镜片变形彻底，经烤弯后的偏光镜片球面曲率精度高，定型好，同时，烤弯过程中可对温度进行有效控制，使产品合格率高，残次品少，进一步还能够有效提高产品产率及工作效率。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种偏光镜片自动烤弯成型机，不仅可使烤弯的偏光镜片变形彻底，变形后的偏光镜片球面曲率精度高，定型好，同时，还可在烤弯过程中对温度进行有效控制，使产品的升温变形的过程中不会产生质变或色变，提高产品合格率，进一步还能够提高产品产率及生产者的工作效率。 

本发明的偏光镜片自动烤弯成型机，包括设置进出料口的环形烘箱、圆盘式工位转换机构、镜片模成型系统和冷却定型装置，所述圆盘式工位转换机构可绕环形烘箱轴线旋转，所述环形烘箱内设置加热装置，所述镜片成型系统包括沿圆盘式工位转换机构旋转方向前后设置在环形烘箱内的初级定型装置和终极定型装置，所述初级定型装置包括驱动机构I和压圈I，所述驱动机构I可驱动压圈I压在镜片材料表面；所述终极定型装置包括驱动机构II和球头压模，所述驱动机构II可驱动球头压模压在镜片材料表面，所述工位转换机构的工作臂上设置材料装卸架，材料装卸架设置抽真空腔，所述镜片材料盖在抽真空腔开口处并与其密封，所述抽真空腔连接真空泵。 

进一步，所述驱动机构I包括气缸I和推杆I，所述压圈I与推杆I连接，所述气缸I驱动推杆I使压圈I压在偏光镜片材料上；所述驱动机构II包括气缸II和推杆II，所述球头压模与推杆II连接，所述气缸II可驱动推杆II使球头压模压在偏光镜片材料上； 

进一步，所述初级定型装置还包括导杆座I和缓冲弹簧I，所述压圈I通过销轴I与导杆座I滑动配合，缓冲弹簧I套在销轴I上位于导杆座I与压圈 之间；所述终极定型装置还包括导杆座II和缓冲弹簧II，所述球头压模通过销轴II与导杆座II滑动配合，缓冲弹簧II套在销轴II上位于导杆座II与球头压模之间； 

进一步，所述环形烘箱设置预热区、自动成型区和恒温区，所述预热区、初级定型装置、自动成型区、终极定型装置、恒温区、冷却定形装置沿烘箱圆周并依照工位转换盘转动方向依次分布于烘箱内； 

进一步，所述抽真空腔包括碗体、硅胶皮和压圈II，所述碗体内端面与压圈II相连，碗体与压圈II之间设置硅胶皮，所述压圈II、初级定型装置的压圈I、终极定型装置的球头压模对应布置； 

进一步，所述材料装卸架包括直管，所述直管的一端连接抽真空腔，另一端与工位转换机构的工作臂相连，所述直管邻近工作臂的一端还设置可上下往复运动的真空阀，所述真空腔通过材料装卸架的直管和工位转换机构的工作臂与抽真空装置相连； 

进一步，所述冷却定型装置为风扇并设置于环形烘箱出料口处，所述环形烘箱箱体内沿圆周方向还均匀设置5个以上的风扇。 

本发明的有益效果是： 

本发明的偏光镜片自动烤弯成型机包括设置进出料口的环形烘箱、圆盘式工位转换机构、镜片模成型系统和冷却定型装置，所述环形烘箱内设置加热装置，所述圆盘式工位转换机构可绕环形烘箱轴线旋转，所述镜片成型系统包括沿圆盘式工位转换机构旋转方向前后设置在环形烘箱内的初级定型装置和终极定型装置。其中，初级定型装置包括驱动机构I和压圈I，驱动机构I可驱动压圈I压在镜片材料表面，终极定型装置包括驱动机构II和球头压模，驱动机构II可驱动球头压模压在镜片材料表面；工位转换机构的工作臂上设置材料装卸架，材料装卸架设置抽真空腔，所述镜片材料盖在抽真空腔开口处并与其密封，抽真空腔连接真空泵。整个装置工作时，真空泵开动，镜片材料被吸附于抽真空腔开口处，工位转换机构转动，偏光镜材料进入烘箱并被加热软化，材料先行 至初级定型装置处并与初级定型装置的压圈I接触，气缸加压，推杆推动压圈I压向镜片材料，镜片材料初步变形，同时，压圈I还确保材料能够被密封吸附于碗模表面；随后工位转换机构持续转动，镜片材料进一步行至终极定型装置处，偏光镜材料经终极定型装置的球头压模进一步挤压变形并弯曲至所需球面曲度；此过程中，偏光镜材料经过双重挤压，镜片变形彻底，镜面不易出现平底现象，球面曲率准确度高，同时，烘箱为环形结构，镜片材料随着工位转换盘绕烘箱转动，延长了单个镜片的受热时间，提高了烘箱的热利用率。 

本装置中，驱动机构I包括气缸I和推杆I，所述驱动机构I的固定部件与烘箱固定连接，连接后，气缸I置于环形烘箱箱体外，推杆I置于烘箱箱体内，所述压圈I与推杆I连接；驱动机构II包括气缸II和推杆II，所述驱动机构II的固定部件与烘箱连接，连接后，气缸II置于环形烘箱箱顶外，推杆II置于烘箱箱体内，所述球头压模与推杆II连接。镜片加工过程中，操作者可通过设置气缸压力来调节镜片材料受力大小，保障材料受力精度。 

本装置中，初级定型装置还包括导杆座I和缓冲弹簧I，所述压圈I通过销轴I与导杆座I滑动配合，缓冲弹簧I套在销轴I上位于导杆座I与压圈I之间；终极定型装置还包括导杆座II和缓冲弹簧II，所述球头压模通过销轴II与导杆座II滑动配合，缓冲弹簧II套在销轴II上位于导杆座II与球头压模之间。生产者可根据实际需要设置压圈I和球头压模的数量并更换压圈I和球头压模的型号，使用方便。 

本装置的环形烘箱设置有预热区、自动成型区和恒温区，所述预热区、初级定型装置、自动成型区、终极定型装置、恒温区、冷却定形装置沿烘箱圆周并依照工位转换盘转动方向依次分布于烘箱内。加工时，镜片材料顺序经过预热区、初级定型装置、自动成型区、终极定型装置、恒温区、冷却定形装置，整个加工过程中，片体温度呈梯形曲线变化，产品的升温和降温都是渐进过程，材料变形后形状稳定不易回弹，同时材料不易变质或变色，产品合格率高。 

本装置中，抽真空腔包括碗体、硅胶皮和压圈II，碗体内端面与压圈II相连，所述碗体与压圈II之间设置硅胶皮，压圈II、初级定型装置的压圈I、终极定 型装置的球头压模对应布置；此结构可增强整个装置的气密性能，同时保障镜片在加工过程中的对位精确。 

本装置中，材料装卸架包括直管，所述直管的一端连接抽真空腔，另一端与工位转换机构的工作臂相连，直管邻近工作臂的一端还设置可上下往复运动的真空阀；所述真空腔通过材料装卸架的直管及工位转换机构的工作臂与抽真空装置相连，真空腔、直管、工作臂及抽真空装置之间的各个连接处均密封连接，所述真空阀通过上下往复运动来控制加工产品的吸附与放开，不仅整个结构的气密性好，镜片材料的装卸也非常简单。 

本装置的冷却定型装置为风扇并设置于烘箱出料口处，在偏光镜材料烤弯定型后对产品进行降温冷却，以防产品降温缓慢而导致形状回弹，烘箱沿圆周方向均匀设置5个以上的风扇，可在加工过程中适时调节烘箱温度，保证烘箱温度的稳定。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 

图1为本发明的结构示意图； 

图2为初级定型装置的结构示意图； 

图3为终极定型装置的结构示意图； 

图4为材料装卸架的结构示意图； 

图5为材料装卸架的分解图。 

具体实施方式

以下将参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。 

如图所示，本实施例的偏光镜片自动烤弯成型机包括设置进出料口的环形烘箱1、圆盘式工位转换机构2、镜片模成型系统和冷却定型装置3，圆盘式工 位转换机构2可绕环形烘箱1的轴线旋转；其中：环形烘箱1内设置公知的加热装置，镜片成型系统包括沿圆盘式工位转换机构2旋转方向前后设置在环形烘箱1内的初级定型装置4和终极定型装置5，初级定型装置4包括驱动机构I和压圈I 15，驱动机构I可驱动压圈I 15压在镜片材料表面，终极定型装置5包括驱动机构II和球头压模15′，驱动机构II可驱动球头压模15′压在镜片材料表面，工位转换机构2的工作臂21上设置材料装卸架22，材料装卸架22设置抽真空腔23，抽真空腔23连接真空泵，应用时，镜片材料盖在抽真空腔23开口处并与其密封。 

本实施例中，初级定型装置4如图2所示：驱动机构I包括气缸I 6、推杆I 9，气缸I 6通过缸头法兰I 7及固定座I 8与推杆I 9的上端连接，推杆I 9的下端通过导杆座I及缓冲弹簧I 14与压圈I 15相连；其中导杆座I由导杆座I 10和导杆座I 11上下叠合而成，推杆I 9穿过导杆座I 10与导杆座I 11沿推杆I 9运动方向固定配合；压圈I 15通过销轴I 29与导杆座I 11滑动配合，缓冲弹簧I 14套在销轴I 29上并位于导杆座I 11与压圈I 15之间，导杆座I 10上设置复位弹簧I 16、固定座II 12和固定座III 13，驱动机构I的固定部位通过固定座II 12和固定座III 13固定连接于烘箱内，缓冲弹簧I 14和复位弹簧I 16均为4个。本初级定型装置工作时：推杆I 9推出，穿过导杆座I 10推动导杆座I 11下移，压圈I 15挤压镜片后，推杆I 9拉回，导杆座I 11上移。 

本实施例中，终级定型装置5图3示：驱动机构II包括气缸II 6′、推杆II9′；气缸II 6′通过缸头法兰II 7′和固定座II 8′与推杆II 9′的上端连接，推杆II 9′的下端通过导杆座II及缓冲弹簧II 14′与球头压模15′相连，其中导杆座II由导杆座II 10′和导杆座II 11′上下叠合而成，推杆II 9′穿过导杆座II 10′与导杆座II 11′沿推杆II 9′运动方向固定配合；球头压模15′通过销轴II 29′与导杆座II 11′滑动配合，缓冲弹簧II 14′套在销轴II 29′上并位于导杆座II 11′与球头压模15′之间，导杆座II 10′上设置复位弹簧II 16′、固定座II12′和固定座III 13′，驱动机构II的固定部位通过固定座II 12′和固定座III 13′固定连接于烘箱内，缓冲弹簧II 14′和复位弹簧II 16′均为4个。本终极定 型装置工作时：推杆II 9′推出，穿过导杆座II 10′并推动导杆座II 11′下移，球头压模15′挤压镜片后，推杆II 9′拉回，导杆座II 11′上移。 

本实施例中，环形烘箱1设置预热区18、自动成型区19和恒温区20，所述预热区18、初级定型装置4、自动成型区19、终极定型装置5、恒温区20、冷却定形装置3沿烘箱圆周并依照工位转换盘转动方向依次分布于烘箱1的箱体内。 

本实施例的抽真空腔23如图4所示：包括碗体24、硅胶皮25和压圈II 26，碗体24的内端面与压圈II 26相连，碗体24与压圈II 26之间设置硅胶皮25，压圈II 26、初级定型装置的压圈I 15、终极定型装置的球头压模15′对应布置。 

本实施例的材料装卸架22如图5所示：包括直管28，直管28的一端连接抽真空腔23，另一端与工位转换机构2的工作臂21相连，直管28邻近工作臂22的一端还设置可上下往复运动的真空阀27；真空腔23通过直管28及工作臂21与抽真空装置相连，真空腔23、直管28、工作臂21及抽真空装置之间的各个连接处均密封连接，真空阀27通过上下往复运动可控制加工产品的吸附与放开，不仅整个结构的气密性好，镜片材料的装卸也非常简单。 

本实施例的工位转换机构设置24套工作臂21，冷却定型装置3为风扇并设置于烘箱出料口处，环形烘箱1沿圆周方向均匀设置5个以上的风扇17，可在加工过程中适时调节烘箱温度，保证烘箱温度的稳定。 

作为本发明的进一步改进，上述实施例中，终极定型装置还可以为两套或者三套并前后设置于环形烘箱的恒温区内，一样可实现本发明的目的。 

作为本发明的进一步改进，上述实施例中，压圈I和球头压模设置为3个或者5个以上均可实现本发明的目的。 

作为本发明的进一步改进，上述实施例中，工位转换机构的工作臂为24套以或者以下均可。 

本发明的偏光镜片自动烤弯成型机，不仅可使烤弯的偏光镜片变形彻底，变形后的偏光镜片球面曲率精度高，定型好，同时，还可在烤弯过程中对温度进行有效控制，使偏光镜片在升温变形的过程中不会产生质变或色变，提高产 品合格率，进一步还能够提高产品产率及生产者的工作效率。 

Claims (4)

1.一种偏光镜片自动烤弯成型机，包括设置进出料口的环形烘箱、圆盘式工位转换机构、镜片模成型系统和冷却定型装置，所述圆盘式工位转换机构可绕环形烘箱轴线旋转，其特征在于：所述环形烘箱内设置加热装置，所述镜片成型系统包括沿圆盘式工位转换机构旋转方向前后设置在环形烘箱内的初级定型装置和终极定型装置，所述初级定型装置包括驱动机构I和压圈I，所述驱动机构I可驱动压圈I压在镜片材料表面；所述终极定型装置包括驱动机构II和球头压模，所述驱动机构II可驱动球头压模压在镜片材料表面，所述工位转换机构的工作臂上设置材料装卸架，材料装卸架设置抽真空腔，所述镜片材料盖在抽真空腔开口处并与其密封，所述抽真空腔连接真空泵；

所述驱动机构I包括气缸I和推杆I，所述压圈I与推杆I连接，所述气缸I驱动推杆I使压圈I压在偏光镜片材料上；所述驱动机构II包括气缸II和推杆II，所述球头压模与推杆II连接，所述气缸II可驱动推杆II使球头压模压在偏光镜片材料上；

所述初级定型装置还包括导杆座I和缓冲弹簧I，所述压圈I通过销轴I与导杆座I滑动配合，缓冲弹簧I套在销轴I上位于导杆座I与压圈之间；所述终极定型装置还包括导杆座II和缓冲弹簧II，所述球头压模通过销轴II与导杆座II滑动配合，缓冲弹簧II套在销轴II上位于导杆座II与球头压模之间；

所述环形烘箱设置预热区、自动成型区和恒温区，所述预热区、初级定型装置、自动成型区、终极定型装置、恒温区、冷却定形装置沿烘箱圆周并依照工位转换盘转动方向依次分布于烘箱内。

2.根据权利要求1所述的偏光镜片自动烤弯成型机，其特征在于：所述抽真空腔包括碗体、硅胶皮和压圈II，所述碗体内端面与压圈II相连，碗体与压圈II之间设置硅胶皮，所述压圈II、初级定型装置的压圈I、终极定型装置的球头压模对应布置。

3.根据权利要求2所述的偏光镜片自动烤弯成型机，其特征在于：所述材料装卸架包括直管，所述直管的一端连接抽真空腔，另一端与工位转换机构的工作臂相连，所述直管邻近工作臂的一端还设置可上下往复运动的真空阀，所述真空腔通过材料装卸架的直管和工位转换机构的工作臂与抽真空装置相连。

4.根据权利要求3所述的偏光镜片自动烤弯成型机，其特征在于：所述冷却定型装置为风扇并设置于环形烘箱出料口处，所述环形烘箱箱体内沿圆周方向还均匀设置5个以上的风扇。

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