CN105398178B - 全自动覆膜机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于镜片覆膜技术领域，提供了一种全自动覆膜机，包括镜片搬运系统、送膜系统、覆膜系统、切膜系统以及控制系统。镜片搬动系统包括镜片放置座，镜片放置座上开设有放置镜片的容置槽。覆膜系统包括压膜机构以及抽真空机构，压膜机构包括将膜压入容置槽并密封容置槽槽口的密封压紧块，容置槽或密封压紧块上开设有用于抽出容置槽内部空气的出气孔，出气孔与抽真空机构连通。抽真空机构将容置槽中的空气从出气孔抽出，使容置槽形成真空状态。切膜系统包括用于切膜的切刀，所述切刀的形状与镜片覆膜部位的外轮廓形状相匹配。本发明实现了送膜、覆膜以及切膜等流程的全自动化，提高了生产效率，并且产品标准化程度高，产品品质稳定。

Description

全自动覆膜机

技术领域

本发明属于镜片覆膜技术领域，尤其涉及一种全自动覆膜机。

背景技术

目前，镜片覆膜基本上采用手工配合压膜抽真空夹具进行作业，需要手工把镜片放到夹具承座上，人工拉膜粘在夹具承座口，然后用快速夹加压块，压住膜，通过真空发生器，把承座内空气抽出，从而利用大气压把膜覆在镜片上，最后手工用美工刀把覆好膜的镜片从膜带上切割下来。除了抽真空，其他动作基本上依靠人手工操作来完成，生产效率低下，人工操作难以统一，品质不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种全自动覆膜机，旨在解决现有技术中的采用手工配合压膜抽真空夹具作为覆膜作业所存在的生产效率低以及品质不稳定的问题。

本发明是这样实现的，一种全自动覆膜机，包括将镜片输送至覆膜位置的镜片搬运系统、输送膜至覆膜位置的送膜系统、用于覆膜操作的覆膜系统、切膜系统以及控制所述搬运系统、送膜系统、覆膜系统、切膜系统开始或停止工作的控制系统；所述镜片搬动系统包括镜片放置座，所述镜片放置座上开设有用于放置镜片的容置槽，所述覆膜系统包括压膜机构以及抽真空机构，所述压膜机构包括将膜压入所述容置槽并密封容置槽槽口的密封压紧块，所述容置槽或密封压紧块上开设有用于抽出容置槽内部空气的出气孔，所述出气孔与所述抽真空机构连通，所述抽真空机构将所述容置槽中的空气从所述出气孔抽出，使所述容置槽形成真空状态；所述切膜系统包括用于切膜的切刀，所述切刀的形状与镜片覆膜部位的外轮廓形状相匹配。

进一步地，所述镜片搬动系统包括用于抓取或松开镜片的抓料器、抓料器水平移动机构、抓料器竖向移动机构，所述抓料器安装于所述抓料器竖向移动机构上，所述抓料器竖向移动机构安装于所述抓料器水平移动机构上。

进一步地，所述镜片搬动系统还包括镜片定位机构，所述镜片定位机构包括夹紧装置、带动所述镜片放置座上、下移动的竖向定位装置以及带动所述镜片放置座水平移动的水平定位装置；所述夹紧装置包括所述夹紧气缸，所述夹紧气缸设有用于夹紧或松开镜片的气爪，所述气爪位于所述容置槽内。

进一步地，所述竖向定位装置包括顶起气缸，所述顶起气缸的活塞杆沿所述镜片放置座的底部伸入所述容置槽内。

进一步地，所述密封压紧块上开设有穿孔，所述穿孔的面积大于镜片覆膜部位的面积，于切膜过程中，所述切刀穿入所述穿孔。

进一步地，所述压膜机构还包括升降气缸，所述密封压紧块、切膜系统与所述升降气缸的活塞杆连接。

进一步地，所述切膜系统包括切刀动力气缸、切刀动力传递杆以及切刀固定杆；所述切刀动力气缸的活塞杆与所述切刀动力传递杆的上端部固定连接，所述切刀与所述切刀固定杆的下端部固定连接，所述切刀动力气缸驱动所述切刀动力传递杆伸缩运动，当所述切刀动力气缸的活塞杆伸长时，所述切刀动力传递杆下压所述切刀固定杆，所述切刀固定杆带动所述切刀下压切膜。

进一步地，所述切膜系统还包括固定杆切换座以及切刀固定座，所述切刀固定杆的下端部竖向地固定于所述切刀固定座上，所述切刀安装于所述切刀固定座上；所述切刀固定杆的上端部可上下活动地穿过所述固定杆切换座，并且所述切刀固定杆上端部的周缘上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的底端位于所述固定杆切换座上。

进一步地，所述切膜系统还包括换刀电机以及旋转轴，所述换刀电机与旋转轴传动连接，所述切刀包括至少两个刀片，所述的至少两个刀片的横截面均呈圆环状，并且，各个刀片的直径大小不相同；所述切刀固定座的数量与刀片数量相同的，所述固定杆切换座与所述旋转轴固定连接，所述换刀电机带动所述固定杆切换座旋转不同的角度，使与某一刀片连接的切刀固定杆与所述切刀动力传递杆对齐。

进一步地，所述送膜系统包括输送皮带、驱动电机以及至少两个间隔分布的输送轴，所述输送轴与所述驱动电机的转轴传动连接，所述输送皮带绕置于所述的至少两个输送轴上；膜贴覆于所述输送皮带上，所述输送皮带上开设有供所述切刀穿过的通孔。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的全自动覆膜机，具有自动搬运镜片的镜片搬运系统、自动送膜的送膜系统、自动覆膜的覆膜系统以及自动切膜的切膜系统，实现了送膜、覆膜以及切膜等流程的全自动化，提高了生产效率，并且，各个环节均是统一的机械操作，同一规格的镜片采用同一形状的切刀，产品标准化程度高，相比于人工操作，本发明所生产的产品品质稳定。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种全自动覆膜机的立体结构示意图。

图2是图1中的抓料器水平移动机构以及抓料器竖向移动机构的立体结构示意图。

图3是图1中的镜片定位机构及镜片放置座的立体结构示意图。

图4是图3中的镜片放置座的立体结构示意图。

图5是图1中的覆膜系统以及切膜系统的立体结构示意图。

图6是图1中的切膜系统的纵向剖视示意图。

图7是图1中的切膜系统的分解结构示意图。

图8是图1中的送膜系统、收废膜机构以及收底膜机构的立体结构示意图。

图9是图8中的收废膜轴、第一摩擦轮以及第一同步轮的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明的一较佳实施例，一种全自动覆膜机，包括将镜片输送至覆膜位置的镜片搬运系统、输送膜至覆膜位置的送膜系统、用于覆膜操作的覆膜系统、切膜系统、收废膜机构、收底膜机构以及控制上述各系统以及机构开始或停止工作的控制系统(图中未示出)。

具体地，请参见图2，镜片搬动系统包括抓取或松开镜片的抓料器11、抓料器竖向移动机构、抓料器水平移动机构、镜片定位机构以及镜片放置座。镜片放置座上开设有用于放置镜片的容置槽151。

抓料器11安装于抓料器竖向移动机构上，在实际应用中，抓料器11可选用真空吸盘。抓料器竖向移动机构包括竖向设置的抓料器上下移动气缸121，抓料器上下移动气缸121的活塞杆与抓料器11固定连接。抓料器水平移动机构包括X轴移动机构以及Y轴移动机构，其中，X轴移动机构包括X轴移动气缸1311、Y轴移动机构安装座1312以及滑轨1313。抓料器竖向移动机构安装于Y轴移动机构安装座1312上。Y轴移动机构包括Y轴移动气缸以及导柱1322，Y轴移动气缸以及导柱1322亦安装在Y轴移动机构安装座1312上，抓料器竖向移动机构卡套在导柱1322的周缘上，可沿导柱1322的轴向滑动。X轴移动气缸1311的活塞杆与Y轴移动机构安装座1312固定连接，Y轴移动机构安装座1312卡置于滑轨1313上，X轴移动气缸1311工作时，Y轴移动机构安装座1312以及Y轴移动机构可沿X轴方向(相对于整台覆膜机为前后方向)来回移动。

请参见图3，镜片定位机构包括夹紧装置、带动镜片放置座15上、下移动的竖向定位装置以及带动镜片放置座15水平移动的水平定位装置。具体地，镜片定位机构还包括一个用于安装夹紧装置、镜片放置座15以及竖向定位装置的安装座140，安装座140的的顶部具有两组相隔设置的夹紧装置、镜片放置座15以及竖向定位装置；其底部具有两块水平滑块1401，水平滑块1401卡置在导轨144上。

夹紧装置包括夹紧气缸141，夹紧气缸141设有用于夹紧或松开镜片的气爪1411，气爪1411位于容置槽151内。竖向定位装置包括顶起气缸142，顶起气缸142的活塞杆沿镜片放置座15的底部伸入容置槽151内。水平定位装置包括移位气缸(图中未示出)以及导轨144，移位气缸的活塞杆与水平滑块1401固定连接。

移位气缸活塞杆的初始位置为伸出状态，此时，镜片放置座15位于导轨144的外侧，抓料器11经上述的抓料器水平移动机构以及抓料器竖向移动机构的精确移动后，位于镜片放置座位15的上方。待覆膜的镜片在生产中放置在盒子中，盒子经过自动输送线或其他方式自动输送至抓料器11正下方。抓料器上下移动气缸121的活塞杆向下伸出，抓料器11下移，抓取盒中的镜片后，向上缩回，抓料器11上升；然后，Y轴移动气缸1321的活塞杆伸长，抓料器11沿导柱1322轴向移动，同时，移位气缸的活塞杆缩回，带动抓料器11往回缩，直至移动至镜片放置座15上方。抓料器上下移动气缸121的活塞杆再次向下伸出，抓料器11下移，将其上的镜片放入容置槽151内，顶起气缸142的活塞杆伸出，把镜片顶起落下再顶起，保证镜片基本落入容置槽151中心位置，顶起气缸142的活塞杆继续处于顶起状态(镜片覆膜的初始位置高度)，之后夹紧气缸141的气爪1411合拢，保证镜片位于容置槽的中心，移位气缸工作，将镜片放置座15及镜片从导轨144的外侧向内侧移动，到达覆膜位置后，气爪1411松开，回到初始位置，等待覆膜和切膜操作完毕后，移位气缸将镜片放置座15驱动回初始位置，抓料器11向下移动，将覆膜、切膜后的镜片取出，然后，放回到盒子中，同时，顶起气缸142的活塞杆缩回初始位置。

覆膜系统包括压膜机构以及抽真空机构，压膜机构包括将膜压入容置槽151并密封容置槽151槽口的密封压紧块311以及升降气缸312。密封压紧块311以及切膜系统与升降气缸312的活塞杆连接。

容置槽151或密封压紧块311上开设有用于抽出容置槽151内部空气的出气孔152，出气孔152与抽真空机构连通。请参见图4，本实施例中，出气孔152开设于容置槽151的侧壁上。升降气缸312工作，使密封压紧块311下降、压紧、并密封容置槽151，抽真空机构将容置槽151中的空气从出气孔152抽出，使容置槽151形成真空状态，在大气压的作用下，膜被下压，粘覆在镜片上。切膜系统包括用于切膜的切刀40，切刀40的形状与镜片覆膜部位的外轮廓形状相匹配。密封压紧块311上开设有穿孔，穿孔的面积大于镜片覆膜部位的面积，于切膜过程中，切刀40穿入穿孔，切断镜片边缘的膜。

请参见图5至图7，切膜系统包括切刀动力气缸41、切刀动力传递杆42、固定杆切换座43、切刀固定杆44以及切刀固定座45。切刀动力气缸41的活塞杆与切刀动力传递杆42的上端部固定连接，切刀40与切刀固定杆44的下端部固定连接。切刀动力气缸41驱动切刀动力传递杆42伸缩运动，当切刀动力气缸41的活塞杆伸长时，切刀动力传递杆42下压切刀固定杆44，切刀固定杆44带动切刀40下压切膜。

切刀固定杆44的下端部竖向地固定于切刀固定座45上，切刀40安装于切刀固定座45上。切刀固定杆44的上端部可上下活动地穿过固定杆切换座43，并且切刀固定杆44上端部的周缘上套设有复位弹簧46，复位弹簧46的底端位于固定杆切换座43上。当切刀动力传递杆42下压切刀固定杆44时，复位弹簧46慢慢压缩，从而起到了缓冲作用，有利于防止切刀40与镜片放置座15的过硬接触，防止两者损伤。当切膜工作完成，切刀动力气缸41的活塞杆向上缩回时，复位弹簧46向上伸长，回复原状，在此过程中，复位弹簧46拉动切刀固定杆44、切刀固定座45、切刀40也回到初始状态，等待下一镜片的切膜操作。

上述切膜系统还包括换刀电机47以及旋转轴48。换刀电机47与旋转轴48通过同步轮491与同步带492传动连接，切刀40包括至少两个刀片401，至少两个刀片401的横截面均呈圆环状，并且，各个刀片401的直径大小不相同。切刀固定座45的数量与刀片401数量相同的，固定杆切换座43与旋转轴48固定连接，换刀电机47带动固定杆切换座43旋转不同的角度，使与某一刀片401连接的切刀固定杆44与切刀动力传递杆42对齐。此时，切刀动力传递杆42下压与其对齐的切刀固定杆44，即可切换至与该切刀固定杆44连接的刀片401。具体地，本实施例设置有三个上下间隔设置的切刀固定座45a、45b、45c，三个切刀固定座45a、45b、45c上分别设置有刀片401a、401b、401c。切刀固定座45a、45b、45c均套设在旋转轴48上，旋转轴48上设置有三个间隔设置的卡簧481，三个卡簧481分别用于对其下方的一个切刀固定座45进行限位，以便切刀固定座45复位后，均能回到原来的位置。

请参见图8，送膜系统包括输送皮带21、驱动电机22、至少两个间隔分布的输送轴23、同步带24以及放膜辊25。输送轴23与驱动电机22的转轴传动连接，输送皮带21绕置于所有的输送轴23上。膜贴覆于输送皮带21上，输送皮带21上开设有供切刀穿过的通孔211，驱动电机22工作，输送皮带21及其上的膜在输送轴23的带动下，从覆膜系统、切膜系统下方经过，覆膜系统、切膜系统工作，完成镜片的覆膜以及切膜操作。

收废膜机构包括上述的驱动电机22、第一同步轮51、第一摩擦轮52以及收废膜轴53。请参见图9，第一摩擦轮52与收废膜轴53紧固连接。驱动电机22通过上述的同步带24与第一同步轮51传动连接，第一同步轮51、第一摩擦轮52与收废膜轴53同轴联接。请一同参见图7，第一摩擦轮52与第一同步轮51接触，第一同步轮51转动时，第一摩擦轮52与第一同步轮51之间的摩擦力带动第一摩擦轮52以及收废膜轴53转动。

收底膜机构包括上述的驱动电机22、第二同步轮61、第二摩擦轮62以及收底膜轴63，第一摩擦轮52与收底膜轴53紧固连接。驱动电机22通过上述的同步带24与第二同步轮61传动连接，第二同步轮61、第二摩擦轮62与收底膜轴63同轴联接，第二摩擦轮62与第二同步轮61接触，第二同步轮61转动时，第二摩擦轮62与第二同步轮61之间的摩擦力带动第二摩擦轮62以及收底膜轴63转动。

本实施例中，放膜辊25位于输送皮带21的右侧上方位置，收底膜轴63位于输送皮带21的右侧下方位置，收底膜轴63则位于输送皮带21左侧的下方位置。

原料膜200绕置于放膜辊25上，原料膜200具有两层，上层膜201用于给镜片覆膜，上层膜201的一端绕置于放膜辊25上，另一端粘覆在输送皮带21上。下层膜202(即底膜)是为了避免两上层膜相互粘连，其一端绕置于放膜辊25上，另一端绕置于收底膜轴63上。经过输送皮带21的上层膜201(即已经被切割后的膜)绕置在收底膜轴63上。可见，上述的输送轴23、收废膜轴53以及收底膜轴63均由同一个驱动电机22驱动，同步工作，既减低了动力源的数量，节约了机器的材料成本，又保证了各个动作的一致性。

本实施例的全自动覆膜机，具有自动搬运镜片的镜片搬运系统、自动送膜的送膜系统、自动覆膜的覆膜系统以及自动切膜的切膜系统，实现了送膜、覆膜以及切膜等流程的全自动化，提高了生产效率，并且，各个环节均是统一的机械操作，同一规格的镜片采用同一形状的切刀40，产品标准化程度高，相比于人工操作，本实施例中的全自动覆膜机生产的产品品质稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动覆膜机，其特征在于，其包括将镜片输送至覆膜位置的镜片搬运系统、输送膜至覆膜位置的送膜系统、用于覆膜操作的覆膜系统、切膜系统以及控制所述搬运系统、送膜系统、覆膜系统、切膜系统开始或停止工作的控制系统；所述镜片搬动系统包括镜片放置座，所述镜片放置座上开设有用于放置镜片的容置槽，所述覆膜系统包括压膜机构以及抽真空机构，所述压膜机构包括将膜压入所述容置槽并密封容置槽槽口的密封压紧块，所述容置槽或密封压紧块上开设有用于抽出容置槽内部空气的出气孔，所述出气孔与所述抽真空机构连通，所述抽真空机构将所述容置槽中的空气从所述出气孔抽出，使所述容置槽形成真空状态；所述切膜系统包括用于切膜的切刀，所述切刀的形状与镜片覆膜部位的外轮廓形状相匹配。

2.如权利要求1所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述镜片搬动系统包括用于抓取或松开镜片的抓料器、抓料器水平移动机构、抓料器竖向移动机构，所述抓料器安装于所述抓料器竖向移动机构上，所述抓料器竖向移动机构安装于所述抓料器水平移动机构上。

3.如权利要求1所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述镜片搬动系统还包括镜片定位机构，所述镜片定位机构包括夹紧装置、带动所述镜片放置座上、下移动的竖向定位装置以及带动所述镜片放置座水平移动的水平定位装置；所述夹紧装置包括所述夹紧气缸，所述夹紧气缸设有用于夹紧或松开镜片的气爪，所述气爪位于所述容置槽内。

4.如权利要求3所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述竖向定位装置包括顶起气缸，所述顶起气缸的活塞杆沿所述镜片放置座的底部伸入所述容置槽内。

5.如权利要求1所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述密封压紧块上开设有穿孔，所述穿孔的面积大于镜片覆膜部位的面积，于切膜过程中，所述切刀穿入所述穿孔。

6.如权利要求1所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述压膜机构还包括升降气缸，所述密封压紧块、切膜系统与所述升降气缸的活塞杆连接。

7.如权利要求1至5任意一项所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述切膜系统包括切刀动力气缸、切刀动力传递杆以及切刀固定杆；所述切刀动力气缸的活塞杆与所述切刀动力传递杆的上端部固定连接，所述切刀与所述切刀固定杆的下端部固定连接，所述切刀动力气缸驱动所述切刀动力传递杆伸缩运动，当所述切刀动力气缸的活塞杆伸长时，所述切刀动力传递杆下压所述切刀固定杆，所述切刀固定杆带动所述切刀下压切膜。

8.如权利要求7所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述切膜系统还包括固定杆切换座以及切刀固定座，所述切刀固定杆的下端部竖向地固定于所述切刀固定座上，所述切刀安装于所述切刀固定座上；所述切刀固定杆的上端部可上下活动地穿过所述固定杆切换座，并且所述切刀固定杆上端部的周缘上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的底端位于所述固定杆切换座上。

9.如权利要求8所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述切膜系统还包括换刀电机以及旋转轴，所述换刀电机与旋转轴传动连接，所述切刀包括至少两个刀片，所述的至少两个刀片的横截面均呈圆环状，并且，各个刀片的直径大小不相同；所述切刀固定座的数量与刀片数量相同的，所述固定杆切换座与所述旋转轴固定连接，所述换刀电机带动所述固定杆切换座旋转不同的角度，使与某一刀片连接的切刀固定杆与所述切刀动力传递杆对齐。

10.如权利要求1至5任意一项所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述送膜系统包括输送皮带、驱动电机以及至少两个间隔分布的输送轴，所述输送轴与所述驱动电机的转轴传动连接，所述输送皮带绕置于所述的至少两个输送轴上；膜贴覆于所述输送皮带上，所述输送皮带上开设有供所述切刀穿过的通孔。