发明内容
本发明的目的在于提供一种眼镜片跌落测试仪,全自动化操作,测试效率高,最大限度降低测试的误差。
本发明提供一种眼镜片跌落测试仪,包括机箱、跌落装置、显示装置,所述机箱上设置有测试台、收集结构、转盘、保护罩,所述跌落装置包括投放装置、升降装置和钢珠球收容盒;所述钢珠球收容盒内设置有若干钢珠球;所述转盘设置在机箱上表面的一侧,所述机箱上表面的另一侧设有开口,所述开口处嵌设有斜台,所述测试台垂直竖立设置在斜台上;所述升降装置包括与机箱垂直连接的支架、设置在支架内的传送结构,所述支架贯穿机箱延伸至机箱的底部,所述传送结构包括设置在支架顶部的主动轮、设置在支架底部的从动轮、连接主动轮和从动轮的同步带驱动主动轮转动的电机、设置在主动轮和从动轮之间的导轨,所述同步带上设置有滑块扣结构,所述滑块扣结构的一侧与钢珠球收容盒固定连接,所述滑块扣结构的另一侧与导轨滑动连接;所述投放装置与测试台对应设置在支架上部靠近主动轮的位置,所述投放装置包括第一导槽、阻挡装置、下滑槽,所述下滑槽设置有与测试台对应的钢珠球跌落孔;所述支架上靠近测试台的一侧设置有机械手,所述机械手包括X轴无杆气缸、与X轴无杆气缸滑动连接的Y轴无杆气缸、通过滑块与Y轴无杆气缸滑动连接的夹持座、通过夹持座夹持固定的吸杆,所述吸杆的底端设置有与测试台对应的吸盘;所述收集结构包括设置在机箱内与斜台低位处对应并且倾斜设置的输送带、驱动输送带的电机、悬挂在机箱一侧内壁并且与输送带高位处对应的收集箱、与输送带低处对应连接的第二导槽;所述第二导槽通过支撑杆与机箱底部固定;所述钢珠球收容盒通过同步带带动上升至最高处后与第一导槽的槽口对应,所述钢珠球收容盒通过同步带带动下降至最低处后与第二导槽的槽口对应;所述X轴无杆气缸通过滑块带动Y轴无杆气缸在测试台与转盘之间移动;所述Y轴无杆气缸通过滑块带动夹持座上升和下降;所述保护罩设置在机箱上与开口对应的位置,所述保护罩的顶部设置有与开口对应的通孔,所述通孔与钢珠球跌落孔同轴心设置。
作为优选方案,所述钢珠球收容盒包括外壳体、内盒体、一对拉簧,所述外壳体设置为中空的框体,所述内盒体滑动嵌设在外壳体内,所述外壳体的高度大于内盒体的高度,所述外壳体的一侧设置有钢珠球第一出口,所述内盒体与钢珠球第一出口对应的一侧设置有钢珠球第二出口,所述内盒体上与钢珠球第二出口相邻的一侧面设置有一对拉簧收容槽,所述各收容槽的上部均设置有拉簧挂孔,所述外壳体的下部与拉簧收容槽对应的一侧设置有拉簧挂孔,所述各拉簧的上挂钩对应挂扣在内盒体上部的拉簧挂孔上,所述各拉簧的下挂钩对应挂扣在外壳体下部的拉簧挂孔上;所述内盒体上带拉簧收容槽的一侧面的上方开设有钢珠球入口;所述内盒体内腔设置有斜坡面,所述斜坡面的高位处与钢珠球入口对应,所述斜坡面的低位处与钢珠球第二出口对应;所述内盒体上远离拉簧收容槽的一侧面设置有内盒固定块,所述内盒固定块的顶部高于内盒体;所述内盒固定块的上表面设置有L形阻挡片;所述支架上高于投放装置的位置设置有一与外壳体对应的压块,所述支架上与压块相对的另一侧设置有与L形阻挡片配合的接近开关,所述支架的下方与第二导槽槽口对应的位置设置有接近开关;所述滑块扣结构包括与内盒固定块连接的上扣体、与上扣体固定的下扣体,所述下扣体远离上扣体的一侧面设置有滑块,所述滑块与导轨滑动连接;所述上扣体与下扣体之间设置有同步带夹持空间;当同步带带动钢珠球收容盒处于与第二导槽的槽口对应的位置时,各拉簧为正常状态,内盒体)的底部与外壳体的内腔底部接触,并且钢珠球第一出口高于钢珠球第二出口,钢珠球入口与第二导槽的槽口对应;当同步带带动钢珠球收容盒处于与第一导槽的槽口对应的位置时,外壳体与压块相抵接触,各拉簧为拉伸状态,内盒体的顶部与外壳体的内腔顶部接触,钢珠球第一出口与钢珠球第二出口位置对应,并且钢珠球第二出口位置的低位处与第一导槽对应。
作为优选方案,所述转盘包括转动块、设置在转动块下方并且驱动转动块转动的旋转电机,所述转动块上设置有至少一组立杆组,所述每组立杆组的数量设置为3根,所述3根立杆围设构成待检测眼镜片的放置空间;所述各立杆的高度均设置为待检测眼镜片厚度的1倍以上;所述机箱上表面与转盘对应的位置设置有接近开关,所述转动块的侧面与每组立杆组对应的位置设置有信号接收器。
作为优选方案,所述测试台设置为筒状,所述测试台的内部设置为中空,所述测试台靠向斜台低位的一侧设置有侧开口。
作为优选方案,所述显示装置通过一连接臂与支架固定。
作为优选方案,所述机箱上表面与X轴无杆气缸对应的位置设置有一支撑杆。
作为优选方案,所述保护罩的高度高于测试台;所述保护罩的顶部设置有与通孔对应的挡板组件,所述挡板组件包括驱动气缸、设置在通孔两侧的导轨、与导轨滑动连接的挡板、与驱动气缸输出端中的推杆连接的推块,所述推块与挡板的一侧固定;所述保护罩的上表面盖设有防尘罩,所述防尘罩上与通孔对应的位置也设置有通孔,所述各通孔均同轴心设置。
作为优选方案,所述第一导槽的上方设置有接近开关;所述阻挡装置包括U形支架、固定在U形支架上的电机、贯穿U形支架与电机输出端连接的推杆、分别设置在U形支架两侧内壁的导向块、滑动嵌设在两侧导向块之间的阻挡块,所述阻挡块通过推杆与电机连接,所述阻挡块上设置有供钢珠球通过的矩形开口;所述下滑槽的内部设置有斜坡面,所述钢珠球跌落孔设置在下滑槽斜坡面的低位处。
作为优选方案,所述机箱内设置有电控箱。
作为优选方案,所述下滑槽的下方设置有调节装置,所述调节装置包括XY轴微调平台,所述XY轴微调平台的上方设置有与下滑槽固定的连接块,所述XY轴微调平台靠向下滑槽的一侧设置有与钢珠球跌落孔对应的调节块,所述调节块上贯穿设置有跌落调节孔。
本发明的有益效果为:设置机箱、跌落装置、显示装置,再在机箱上设置测试台、收集结构、转盘、保护罩,而跌落装置包括投放装置、升降装置和钢珠球收容盒,通过这样的结构设置,使眼镜片的跌落测试实现全自动化操作,并且能够长时间循环自动进行测试,测试数据的准确度高。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参照图1至图9所示,一种眼镜片跌落测试仪,包括机箱1、跌落装置、显示装置2,机箱1上设置有测试台32、收集结构、转盘、保护罩10,显示装置2通过一连接臂31与支架18固定,转盘设置在机箱1上表面的一侧,机箱1上表面的另一侧设有开口,开口处嵌设有斜台41,测试台32垂直竖立设置在斜台41上,保护罩10设置在机箱1上与开口对应的位置,保护罩10的顶部设置有与开口对应的通孔37,通孔37与钢珠球跌落孔同轴心设置。所述机箱1内设置有电控箱58。
跌落装置包括投放装置、升降装置和钢珠球收容盒24;钢珠球收容盒24内设置有若干钢珠球;投放装置与测试台32对应设置在支架18上部靠近主动轮23的位置。
升降装置包括与机箱1垂直连接的支架18、设置在支架18内的传送结构,支架18贯穿机箱1延伸至机箱1的底部。
参照图7、图8所示,传送结构包括设置在支架18顶部的主动轮23、设置在支架18底部的从动轮30、连接主动轮23和从动轮30的同步带42、驱动主动轮23转动的电机22、设置在主动轮23和从动轮30之间的导轨29,同步带42上设置有滑块扣结构。滑块扣结构的一侧与钢珠球收容盒24固定连接,滑块扣结构的另一侧与导轨29滑动连接。
参照图9所示,投放装置包括第一导槽25、阻挡装置26、下滑槽27,下滑槽27设置有与测试台32对应的钢珠球跌落孔。
参照图6所示,支架18上靠近测试台32的一侧设置有机械手17,机械手17包括X轴无杆气缸12、与X轴无杆气缸12滑动连接的Y轴无杆气缸13、通过滑块16与Y轴无杆气缸13滑动连接的夹持座14、通过夹持座14夹持固定的吸杆15,吸杆15的底端设置有与测试台32对应的吸盘71,机箱1上表面与X轴无杆气缸12对应的位置设置有一支撑杆19。
参照图1所示,收集结构包括设置在机箱1内与斜台41低位处对应并且倾斜设置的输送带34、驱动输送带34的电机、悬挂在机箱1一侧内壁并且与输送带34高位处对应的收集箱35、与输送带34低处对应连接的第二导槽37,第二导槽37通过支撑杆36与机箱1底部固定。电机电动输送带34向收集箱35的方向循环移动。
实际操作时,钢珠球收容盒24通过同步带42带动上升,当钢珠球收容盒24移动至最高处后,支架上方的接近开关8将信号反馈给PLC系统,钢珠球收容盒24停留在与第一导槽25的槽口对应的位置,将钢珠球放置到第一导槽25内后,钢珠球收容盒24通过同步带42带动下降至最低处后,当支架下方的接近开关将信号反馈给PLC系统,钢珠球收容盒24停留在与第二导槽37的槽口对应的位置,继续进行下一轮的钢珠球回收。
X轴无杆气缸12通过滑块16带动Y轴无杆气缸13在测试台32与转盘之间移动,Y轴无杆气缸13通过滑块16带动夹持座14上升和下降。每次测试前,Y轴无杆气缸13通过滑块16带动夹持座14上升,然后X轴无杆气缸12通过滑块16带动Y轴无杆气缸13向转盘的方向移动,当夹持座14移动到转盘的上方,Y轴无杆气缸13通过滑块16带动夹持座14下降,利用吸盘71将待测试的眼镜片6吸起后,Y轴无杆气缸13通过滑块16带动夹持座14上升,然后X轴无杆气缸12通过滑块16带动Y轴无杆气缸13向测试台32的方向移动,当夹持座14移动至保护罩10的上方时,Y轴无杆气缸13通过滑块16带动夹持座14下降从而将待检测的眼镜片6放置在测试台32上,最后,Y轴无杆气缸13通过滑块16带动夹持座14上升,然后X轴无杆气缸12通过滑块16带动Y轴无杆气缸13向转盘的方向移动,等待下一次的取件工作。
参照图2、图3和图4所示,钢珠球收容盒24包括外壳体47、内盒体45、一对拉簧48,外壳体47设置为中空的框体,内盒体45滑动嵌设在外壳体47内,外壳体47的高度大于内盒体45的高度,外壳体47的一侧设置有钢珠球第一出口49,内盒体45与钢珠球第一出口49对应的一侧设置有钢珠球第二出口51,内盒体45上与钢珠球第二出口51相邻的一侧面设置有一对拉簧收容槽50,各收容槽50的上部均设置有拉簧挂孔52,外壳体47的下部与拉簧收容槽50对应的一侧设置有拉簧挂孔52,各拉簧48的上挂钩对应挂扣在内盒体45上部的拉簧挂孔52上,各拉簧48的下挂钩对应挂扣在外壳体47下部的拉簧48挂孔52上;内盒体45上带拉簧收容槽50的一侧面的上方开设有钢珠球入口46;内盒体45内腔设置有斜坡面43,斜坡面43的高位处与钢珠球入口46对应,斜坡面43的低位处与钢珠球第二出口51对应;内盒体45上远离拉簧收容槽50的一侧面设置有内盒固定块44,内盒固定块44的顶部高于内盒体45;内盒固定块44的上表面设置有L形阻挡片53;支架18上高于投放装置的位置设置有一与外壳体47对应的压块28,支架18上与压块28相对的另一侧设置有与L形阻挡片53配合的接近开关8,支架18的下方与第二导槽37槽口对应的位置设置有接近开关8。
参照图7所示,滑块扣结构包括与内盒固定块44连接的上扣体54、与上扣体54固定的下扣体55,下扣体55远离上扣体54的一侧面设置有滑块16,滑块16与导轨29滑动连接;上扣体54与下扣体55之间设置有同步带夹持空间57。
初始状态时,同步带42带动钢珠球收容盒24处于与第二导槽37的槽口对应的位置,各拉簧48为正常状态,内盒体45的底部与外壳体47的内腔底部接触,并且钢珠球第一出口49高于钢珠球第二出口51,钢珠球入口与第二导槽37的槽口对应,从而形成钢珠球的收容空间;完成跌落测试的钢珠球会沿着第二导槽37从钢珠球入口进入到钢珠球收容盒24内。
完成钢珠球的收集工作后,同步带42带动钢珠球收容盒24上升到与第一导槽25的槽口对应的位置,此时,外壳体47与压块28相抵接触,各拉簧48为拉伸状态,原理是:由于同步带带动滑块扣结构上升至高于压块28的位置,压块28对外壳体47产生一个相抵的力,滑块扣结构将内盒体45的顶部提升至与外壳体47的内腔顶部接触,因而拉簧48被拉伸,此时,钢珠球第一出口49与钢珠球第二出口51位置对应,并且钢珠球第二出口51位置的低位处与第一导槽25对应,钢珠球收容盒24内的钢珠球沿着斜坡面滚动至第一导槽25内。
参照图1和图2所示,转盘包括转动块5、设置在转动块5下方并且驱动转动块5转动的旋转电机3,转动块5上设置有至少一组立杆组7,每组立杆组7的数量设置为3根,3根立杆7a围设构成待检测眼镜片的放置空间;各立杆7a的高度均设置为待检测眼镜片厚度的1倍以上;机箱1上表面与转盘对应的位置设置有接近开关8,转动块5的侧面与每组立杆组7对应的位置设置有信号接收器9。通过接近开关8与信号接收器9的配合,使转盘每次均能转动到与机械手对应的位置,让机械手每次都能准确地抓取产品。当转盘上立杆组7内的眼镜片均已测试完,通过人手将待检测眼镜片放入到放置空间内。
测试台32设置为筒状,测试台32的内部设置为中空,测试台32靠向斜台41低位的一侧设置有侧开口33。测试过程中,待测试眼镜片6放置在测试台32上,当钢珠球落下击中眼镜片后,若眼镜片被击穿,钢珠球可从侧开口33处滚回到斜台41上,再沿着斜台41顺流到输送带34上,被钢珠球击中后的眼镜片会跌落到斜台41上,再通过斜台41滑落到输送带34上,眼镜片随着输送带34带动到收集箱35内。
保护罩10的高度高于测试台32;保护罩10的顶部设置有与通孔37对应的挡板组件,挡板组件包括驱动气缸68、设置在通孔37两侧的导轨29、与导轨29滑动连接的挡板39、与驱动气缸68输出端中的推杆70连接的推块40,推块40与挡板39的一侧固定;保护罩10的上表面盖设有防尘罩11,防尘罩11上与通孔37对应的位置也设置有通孔37,各通孔37均同轴心设置。保护罩10的设置主要用以保护跌落至测试台32上的钢珠不会弹到其他的地方,确保在设置的范围内沿着设定结构跌落到钢珠球收容盒24内。
实际操作时,通过PLC系统预先设定挡板组件的往返时间间隔,起始状态时,挡板被设定为移动到远离通孔37的一侧,通孔37露出,在这个时间段内,机械手完成对眼镜片的抓取以及放置到测试台32上并且回到起始位置,钢珠球也根据设定时间跌落后,挡板移动到通孔37的上方,将通孔37遮蔽,从而实现防止跌落的钢珠球弹出保护罩10。
第一导槽25的上方设置有接近开关8,该接近开关8的设置主要用以检测第一导槽25内的钢珠球经过的数量。阻挡装置26包括U形支架54、固定在U形支架54上的电机22、贯穿U形支架54与电机输出端连接的推杆70、分别设置在U形支架54两侧内壁的导向块60、滑动嵌设在两侧导向块60之间的阻挡块59,阻挡块59通过推杆70与电机22连接,阻挡块59上设置有供钢珠球通过的矩形开口61;下滑槽27的内部设置有斜坡面,钢珠球跌落孔设置在下滑槽27斜坡面的低位处。实际测试时,通过阻挡装置26确保每次只有1颗钢珠球进入到下滑槽27,再由下滑槽27的钢珠球跌落孔跌落。阻挡装置26的操作原理是:通过PLC控制系统预先设置好每次钢珠球的放行时间,电机22通过推杆70带动阻挡块59上升时,矩形开口61与第一导槽25的出口对应,钢珠球可通过矩形开口61进入到下滑槽27;电机22通过推杆70带动阻挡块59下降时,矩形开口61与第一导槽25的出口不对应,从而堵住了钢珠球进入下滑槽27的通道。
参照图9所示,下滑槽27的下方设置有调节装置,调节装置包括XY轴微调平台21,XY轴微调平台21的上方设置有与下滑槽27固定的连接块64,XY轴微调平台21靠向下滑槽27的一侧设置有与钢珠球跌落孔对应的调节块65,调节块65上贯穿设置有跌落调节孔66。XY轴微调平台21的设置用于对从钢珠球跌落孔的钢珠球的跌落轨迹进行微调,以便提升钢珠球低落至测试台的准确度。微调时,通过操控XY轴微调平台21上的螺杆4,带动调节块65沿着操控XY轴微调平台21下方的滑块移动,从而调整调节块65的位置,使从钢珠球跌落孔的钢珠球穿过微调好位置的跌落调节孔66再进行跌落。
本发明的操作原理是:
1、通过电控箱启动本测试仪,挡板组件中的挡板移开,露出通孔27,机械手17从转盘中抓取眼镜片6放置到测试台32上,机械手回到起始位置;
2、钢珠球收容盒24上升到第一导槽25对应的位置,钢珠球进入到第一导槽25中,钢珠球收容盒24回到起始位置;
3、第一导槽25中的钢珠球在阻挡装置26的阻挡作用下,每次仅允许1颗钢珠球进入到下滑槽27中;
4、钢珠球在下滑槽27的钢珠球跌落孔中落下,挡板移动到通孔27的位置,将通孔27遮挡;
5、钢珠球击中眼镜片6后,钢珠球和眼镜片均通过斜台滑落到输送带,钢珠球沿着输送带倾斜的方向滚到第二导槽上,再通过第二导槽滚到钢珠球收容盒24内,而经过测试的眼镜片会随着输送带的输送方向输送到收集箱35内;
6、待测试到一定次数,再手动打开收集箱35,对收集箱35内的眼镜片进行收据汇总。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。