CN105235154B - 一种镜片模具充填机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜片模具充填机，其特征在于：包括工作台、自动检测控制系统与设置于工作台上的模具输入机构、模具输出机构、中心转盘、充填装置和封膜装置，通过中心转盘将注料、模具充填、贴膜封膜工序在一台设备上分布进行，并由工业相机对模具充填的剂量检测控制，整机自动化程度高，充填效果好，并能一次同时完成充填与封膜工序，缩减了镜片生产的工序，减少人工，替代现有的人工充填工艺。

Description

一种镜片模具充填机

技术领域

本发明涉及镜片生产设备技术领域，具体是一种镜片模具充填机。

背景技术

镜片制造主要分镜片模、加硬、镀膜三大模块，其中数镜片模生产步骤最多及复杂，充填是将配置好经过预聚合达到一定粘度的原料采用人工方法注入已组装好的模具中，并且需要对注入口进行密封，确保质量符合要求，而现行的手工充填对工人的技术要求高且效率低下，合格率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种自动化镜片模具充填机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种镜片模具充填机，包括工作台、自动检测控制系统与设置于工作台上的模具输入机构、模具输出机构、中心转盘、充填装置和封膜装置，所述中心转盘与设置于工作台下的三等分分割器连接，所述分割器与电机连接并驱动中心转盘转动，所述中心转盘上端设有三组手臂固定装置，并按分割器设定角度分设于转盘圆周，所述手臂固定装置前端设有夹持手臂机构，夹持手臂机构后端连接有旋转机构与固定支板相连可带动夹持手臂做竖直方向旋转动作，所述固定支板固定连接于中心转盘；所述模具输入机构、充填装置及封膜装置按先后顺序沿中心转盘转动方向相对三个手臂固定装置对应位置分别设置，所述模具输出机构设置于封膜装置与夹持手臂配合作业位置下面的工作台上；所述自动检测控制系统包括模具液位采集机构、模具位置采集机构和控制单元，所述模具液位采集机构、模具位置采集机构的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元对整体进行控制，所述模具位置采集机构对模具内部两端侧面边缘之间的宽度数据进行采集，所述模具液位采集机构对模具内部充填过程充填量数据和液面变化图形进行采集；所述充填装置设有注料机构对镜片模具进行充填作业，所述封膜装置对模具注胶口进行密封贴膜。

作为本发明进一步的方案：所述手臂固定装置包括手臂左、手臂右、夹紧气缸、旋转气缸和固定支板，所述手臂左与手臂右对称配合固定在夹紧气缸上，夹紧气缸驱动左、右手臂收紧放松，所述夹紧气缸通过夹紧气缸固定板设置于旋转气缸上，所述旋转气缸通过固定支板与中心转盘连接。

作为本发明进一步的方案：所述旋转气缸为垂直方向90°旋转。

作为本发明进一步的方案：所述充填装置包括注料架、步进电机、丝杆滑座、导轨气缸、直线轴承，所述注料架固定在工作台上，丝杆滑座设于注料架上端，并由步进电机连接驱动丝杆带动滑座这样运动，所述丝杆滑座与导轨气缸配合连接，导轨气缸下端设有直线轴承连接有注料板，所述注料板上设有注料管、回胶管和注料针头。

作为本发明进一步的方案：所述封膜装置包括贴膜机构与切模机构，所述贴膜机构包括贴膜架，所述贴膜架固定在工作台，架体上端设有胶带座传输胶带，贴膜架另一端头上端设有贴膜升降气缸与贴膜柱与胶带输出端面配合，所述切模机构为设置于贴膜架上的切膜气缸及刀片。

作为本发明进一步的方案：所述模具液位采集机构包括工业相机，所述工业相机正面对准模具液位从各个方向进行图形数据采集。

作为本发明进一步的方案：所述模具液位采集机构设置于模具输送机构上端，工业相机对准模具上端进行拍摄，固定连接于工业相机支架，所述工业相机支架与工作台固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述模具液位采集机构设置于注料架上，沿架体斜向设置。

作为本发明进一步的方案：所述模具位置采集机构包括工业相机，所述工业相机正面对准镜片模具端面内部，两端侧面边缘之间的宽度数据进行采集。

作为本发明进一步的方案：其特征在于：所述工业相机对面配合设置有一个补充光源，光源投射方向穿过镜片模具进行光源补充。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过中心转盘将注料、模具充填、贴膜封膜工序在一台设备上分布进行，并由工业相机对模具充填的质量检测控制，整机自动化程度高，充填效果好，并能一次同时完成充填与封膜工序，缩减了镜片生产的工序，减少人工，替代现有的人工充填工艺。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图1。

图2为本发明实施例的立体结构示意图2。

图3为本发明实施例的俯视方向结构示意图。

图4为本发明实施例的仰视方向结构示意图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～4，本发明的一种实施例，一种镜片模具充填机，包括工作台1、自动检测控制系统与设置于工作台1上的模具输入机构、模具输出机构、中心转盘、充填装置和封膜装置：

所述中心转盘301设置于工作台1上，底端设有三等分分割器302，所述分度头302与转盘电机303连接，转盘电机303驱动中心转盘301转动，所述中心转盘301上端设有三组手臂固定装置，并按分割器头设定的角度将三组手臂固定装置分设于转盘圆周，所述手臂固定装置设有升降机构带动自身做上下位移动作，前端设有夹持手臂机构，夹持手臂机构后端设有旋转机构固定支板相连可带动自身做竖直方向旋转动作，所述手臂固定装置包括手臂左308、手臂右307、夹紧气缸306、旋转气缸305和固定支板304，所述手臂左308与手臂右307对称配合设置于夹紧气缸306上，夹紧气缸306驱动左、右手臂收紧放松，所述夹紧气缸306通过夹紧气缸固定板设置于旋转气缸305上，所述旋转气缸305通过固定支板304与中心转盘301连接固定，所述旋转气缸305为垂直方向90°旋转气缸，可以带动模具翻转90°实现侧面与充填装置作业口对应，所述模具输入机构、充填装置及封膜装置按先后顺序沿中心转盘转动方向相对三个手臂固定装置外端夹持手臂配合设置，所述模具输入机构由两条输送带连接而成，分别为横向输送带201，竖向输送带 202首尾通过输送带固定架203连接而成，通过横向输送电机204和竖向输送电机204搭配输送顶上气缸206驱动输送模具到中心转盘301位置的手臂下部，所述竖向输送带202位于中心转盘301下端设有顶模杆207，所述顶模杆 207由顶出气缸驱动上下位移顶起模具；所述模具输出机构设置于封膜装置与夹持手臂配合作业位置下端，为一个输出带601通过输出电机602配合输出顶上气缸603带动收模杆604驱动传输镜片模输出；

所述自动检测控制系统包括模具液位采集机构、模具端面采集机构和控制单元，所述模具液位采集机构、模具端面采集机构的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元对整体进行控制，所述模具对镜片模具内部充填过程填充量数据进行采集，并也可辅助采集液位内部充填数据，所述模具端面采集机构对模具内部充填过程填充量数据进行采集；所述模具液位采集机构包括工业相机，所述工业相机正面对准模具侧面；所述模具侧面采集机构设置于模具输送机构上端，工业相机a701对准上模端手臂固定装置上端拍摄，固定连接于工业相机支架703，所述工业相机支架703与工作台1固定连接；

当然，所述模具液位采集机构设置于模具输送机构上端为本实施例优选，以满足精度要求和反映速度要求，但并不限于仅设置于此处，设置于其他位置也可实现该采集要求，如模具液位采集机构设置于注料架401上，所述工业相机b702沿架体斜外设置也可实现本发明 明目的。

所述模具位置采集机构包括工业相机，所述工业相机c801正面对准模具端面，通过工业相机支架b802固定于工作台上端，拍摄平面充填含量；

当然，所述工业相机拍摄图像采集充填数据为本实施例优选，以满足精度要求和反映速度要求，但并不限于仅使用工业相机，采用其他装置，如压力装置感应内部填充方式及大批镜片模生产时的定量充填方式也可实现本发明 目的。

所述工业相机对面配合设置有一个补充光源，光源投射方向穿过片模具进行光源补充，分别每个配合光源与工业相机配合，光源a901配合工业相机 a701，光源b902配合工业相机b702，光源c903配合工业相机c801。

所述工业相机c801与工业相机a701或b702上均设有燕尾槽滑板调节机构，固定端面设有十字托板，可对采集工业相机摄像方向进行调节，符合多角度高精度的数据采集需求。

所述充填装置设有注料机构对模具进行充填作业，所述充填装置包括注料架401、步进电机403、丝杆滑座402、导轨气缸404、直线轴承405，所述注料架401固定设于工作台1上，丝杆滑座402设于注料架401上端，并由步进电机403连接驱动丝杆转动，所述丝杆滑座402滑槽端与导轨气缸404 配合连接，导轨气缸404下端设有直线轴承405连接有注料板，所述注料板上设有注料管406、回料管407和注料针头408，所述注料架401上还设有夹管托架409，对注料管路进行缓冲托起；

所述封膜装置对模具注料口进行密封贴膜，所述封膜装置包括贴膜机构与切模机构与，所述贴膜机构包括贴膜架501，所述贴膜架501固定在工作台 1，架体上端设有胶带座传输胶带，贴膜架501另一端头上端设有贴膜升降气缸510与贴膜柱509与胶带输出端面配合，所述切模机构为设置于贴膜架501 上部的底端设有刀片507的切片气缸508，所述刀片507刃口与胶带输出口平齐，所述胶带座包括胶带送出气缸502、三通吹气阀503、缓冲座505、胶带盘504和胶带拨动杆506，胶带内圈套接于胶带盘504上，胶面部分与胶带拨动杆506绕贴，胶带送出气缸502驱动胶带送出。

当然，所述封膜装置用胶带贴在注料口上，防止液体外溢为本实施例优选，以满足要求，但并不限于仅使用胶带，采用其他装置，如用专用胶水滴在注料口上用紫外光或者红外光照射致使胶水凝固封住注料口也可实现本发明 的目的。

本发明的工作方式原理为：本实施例设备分为三个工作流程：上模、充填、封膜、下模，由中心转盘设置成三个工位工序加工，待加工模具由上模机构的输入带进行传输，传输到中心转盘301配合位置处夹持手臂机构下端，自动控制系统检测到信号，顶模杆207向上位移顶起模具，左右手臂受夹紧气缸306驱动夹紧模具，待模具夹紧，顶模杆207下降，同时旋转气缸 305逆时针旋转90°，将模具侧面呈现与俯视方向，当工业相机a701设置于该位置处进行拍摄时，采集模具两端玻璃片之间的边缘宽度数据，待自动控制系统分析数据合格，驱动转盘电机303与分度盘302转盘带动镜片模旋转 120°至充填装置区域，数据传输入驱动步进电机403，此时充填装置运行，步进电机403驱动丝杆滑座402运行，导轨气缸404向下运行，通过采集数据带动注料针头408到达模具之间的中空位置，注料针头408继续下行刺开密封口进入模具中心进行注料，过程受到工业相机b702及工业相机c801拍摄采集数据，待工业相机c801图像采集得出注料完成量，则注胶针头408停止注料，导轨气缸404上升，注料针头408退出模具；注料完成之后，则转盘电机303与分度盘302驱动中心转盘301转动120°至密封贴膜装置区域进行贴膜封膜作业，胶带送出气缸502驱动胶片运行向模具的注胶口处，贴膜升降气缸510下行带动贴膜柱509压制胶带与模具外端贴合，待贴合完成，切片气缸508下行带动刀片507对胶带进行切割，完成封膜贴膜操作，旋转气缸305向下翻转90°，夹紧气缸306松开手臂，加工完成的模具落入输出带601上顶出的收片杆上，收片杆接收到模具后下降模具至输出带面上，经输出带传输至出料口，完成一个模具充填过程。

此外，当采用设置于注料架401上的工业相机b702进行拍摄的方式时，前面上料及后续密封下料步骤一致，区别在于注料过程中先驱动转盘电机303 与分度盘302转盘带动镜片旋转120°至充填装置区域，再由工业相机b702 对该位置进行拍摄采集数据，此后驱动步进电机403带动注料针头408运行注料。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明 的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明 内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种镜片模具充填机，其特征在于：包括工作台、自动检测控制系统与设置于工作台上的模具输入机构、模具输出机构、中心转盘、充填装置和封膜装置，所述中心转盘与设置于工作台下的三等分分割器连接，所述分割器与电机连接并驱动中心转盘转动，所述中心转盘上端设有三组手臂固定装置，并按分割器设定角度分设于转盘圆周，所述手臂固定装置前端设有夹持手臂机构，夹持手臂机构后端连接有旋转机构与固定支板相连可带动夹持手臂机构做竖直方向旋转动作，所述固定支板固定连接于中心转盘；所述模具输入机构、充填装置及封膜装置按先后顺序沿中心转盘转动方向相对三个手臂固定装置对应位置分别设置，所述模具输出机构设置于封膜装置与夹持手臂配合作业位置下面的工作台上；所述自动检测控制系统包括模具液位采集机构、模具位置采集机构和控制单元，所述模具液位采集机构、模具位置采集机构的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元对整体进行控制，所述模具位置采集机构对模具内部两端侧面边缘之间的宽度数据进行采集，所述模具液位采集机构对模具内部充填过程充填量数据和液面变化图形进行采集；所述充填装置设有注料机构对镜片模具进行充填作业，所述封膜装置对模具注胶口进行密封贴膜。

2.根据权利要求1所述的镜片模具充填机，其特征在于：手臂固定装置包括手臂左、手臂右、夹紧气缸、旋转气缸和固定支板，所述手臂左与手臂右对称配合固定在夹紧气缸上，夹紧气缸驱动左、右手臂收紧放松，所述夹紧气缸通过夹紧气缸固定板设置于旋转气缸上，所述旋转气缸通过固定支板与中心转盘连接。

3.根据权利要求2所述的镜片模具充填机，其特征在于：所述旋转气缸为垂直方向90°旋转。

4.根据权利要求3所述的镜片模具充填机，其特征在于：所述充填装置包括注料架、步进电机、丝杆滑座、导轨气缸、直线轴承，所述注料架固定在工作台上，丝杆滑座设于注料架上端，并由步进电机连接驱动丝杆带动滑座运动，所述丝杆滑座与导轨气缸配合连接，导轨气缸下端设有直线轴承连接有注料板，所述注料板上设有注料管、回料管和注料针头。

5.根据权利要求3所述的镜片模具充填机，其特征在于：所述封膜装置包括贴膜机构与切模机构，所述贴膜机构包括贴膜架，所述贴膜架固定在工作台，架体上端设有胶带座传输胶带，贴膜架另一端头上端设有贴膜升降气缸，贴膜升降气缸与贴膜柱及胶带的输出端面配合，所述切模机构为设置于贴膜架上的切膜气缸及刀片。

6.根据权利要求1所述的镜片模具充填机，其特征在于：所述模具液位采集机构包括工业相机，所述工业相机正面对准模具液位从各个方向进行图形数据采集。

7.根据权利要求6所述的镜片模具充填机，其特征在于：模具液位采集机构设置于模具输送机构上端，工业相机对准模具上端进行拍摄，固定连接于工业相机支架，所述工业相机支架与工作台固定连接。

8.根据权利要求6所述的镜片模具充填机，其特征在于：所述模具液位采集机构设置于注料架上，沿架体斜向设置。

9.根据权利要求1所述的镜片模具充填机，其特征在于：模具位置采集机构包括工业相机，所述工业相机正面对准镜片模具端面内部，对两端侧面边缘之间的宽度数据进行采集。

10.根据权利要求7或8或9任一所述的镜片模具充填机，其特征在于：所述工业相机对面配合设置有一个补充光源，光源投射方向穿过镜片模具进行光源补充。