CN1086165C - 用于隐形眼镜的传送和定中装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于将包括一个凹面和一个凸面的物件(23)从第一支承件(25)传送到第二支承件(31)的定中位置的方法，采用一个传送工具(1)，该传送工具包括一个可滑动的柱塞(11)和柱塞套(21)。柱塞和柱塞套与第一和第二支承件协作确保所述物件在传送时以要求的方式保持方位。

Description

用于隐形眼镜的传送和定中装置
发明背景
本发明涉及一种在制造过程的不同站点之间用于传送一种包括一个凹面和一个凸面的物件、同时可确保物件在传送期间的定中的方法和设备。本发明对于传送隐形眼镜是特别有用的。
诸如隐形眼镜的小的易碎的工件，是难于传过制造过程的多个站点的。如果希望在制造过程中将隐形眼镜保持在希望的方位，例如在定中的位置时，特别是如此。即使自动工艺可以使人最少地隐形眼镜，从而减少人为错误的可能性，但是挑战性的工作是，设计出这样的工艺，使得其可以确保所述物件在站点之间被传送时，物件可以正确地被确定方位。
在早期的现有技术中，在不同站点之间传送隐形眼镜的方法基本上是由人工来完成的。该方法包括将隐形眼镜移到最终的包装箱中。最近，传送方法已经实现了自动化，其中包括机器人技术。例如，美国专利No.5,561,970(Edie等人)公开了一种采用机器人的方法将隐形眼镜从水合杯传送到例如球面包装盒的包装容器中。在这种方法中，将隐形眼镜相对于传送工具、水合杯或包装盒定中并不是关键性问题。
发明概述
本发明提供了用于将一种包括一个凹面和一个凸面的物件从第一支承件传送到第二支承件的定中位置的方法。该方法提供了一种可靠的机构，不管对于全自动制造站点来说，还是有操作者帮助的制造站点来说，都可以确保，在制造站点之间传送物件期间，物件保持定中。此外，本发明还提供了一种用于实施各种较佳实施例的设备。
根据本发明的将一种包括一个凹面和一个凸面的物件从第一支承件传送到第二支承件的定中位置的方法包括：(a)用一个传送工具将物件从第一支承件移动，该传送工具包括一个柱塞和一个包围柱塞的狭长本体的套，该柱塞包括一个狭长的本体，一个在狭长本体的下端的包括一个接触表面的端部，一个穿过狭长本体的导管，所述的导管连接在一个真空源上并且在端部的接触表面处确定一个开孔，该套和柱塞可彼此相对滑动，所述第一支承件包括一个环状件，该环状件延伸到第一支承件表面之上，其具有的内径相当于柱塞本体的外径，所述第一支承件相对于环状件定中；其中，通过将柱塞本体插入环状件到端部接近物件凹面的位置，将物件从第一支承件移动，柱塞处在相对于套的伸出位置，从而将物件定中在第一支承件上，当所述柱塞插入环状件时，致动传送工具的真空源，将所述物件定中在所述柱塞上；(b)通过将柱塞移动到相对于套的缩回位置，将套放置在第二支承件的其具有的外径相当于套的内径的部分上，和使物件的凸面与接纳表面相接触并解除传送工具的真空源，来将物件传送到第二支承件的接纳表面的定中位置。
另一方面，本发明提供了一种传送隐形眼镜的方法，所述的隐形眼镜的凸面由第一支承件的支承凹面来支承并且相对于该凹面定中，所述的方法包括：(a)将隐形眼镜从第一支承件传送到一个传送工具，该传送工具包括：一个柱塞，该柱塞包括一个狭长体，一个在狭长体下端的端部，该端部具有一个连通真空源的开孔；和一个包围柱塞体的套，所述第一支承件包括一个环状件，该环状件延伸到第一支承件表面之上，其具有的内径相当于柱塞的外径，所述第一支承件相对于环状件定中；其中，通过将柱塞本体插入环状件，使隐形眼镜的凹面与传送工具相接触，柱塞处在相对于套的伸出位置，从而将隐形眼镜定中在所述第一支承件上，当所述柱塞插入到环状件时，致动传送工具的真空源，将所述隐形眼镜定中在所述柱塞上；(b)将隐形眼镜从传送工具传送到第二支承件，所述第二支承件的外径相当于所述套的内径，所述套在所述第二支承件上滑动，使隐形眼镜相对于第二支承件的接纳表面定中，解除传送工具的真空源，隐形眼镜的凸面与第二支承件上的接纳表面相接触，而柱塞相对于套处在缩回位置时。
本发明还提供了一种将包括一个凹面和一个凸面的物件从第一支承件传送到第二支承件的定中位置的设备，其中，第一支承件包括一个用于支承物件的凸面的支承表面，而第二支承件包括一个用于接纳物件的凸面的接纳表面，所述的设备包括：一个柱塞，该柱塞包括一个狭长的本体，在狭长本体的下端的包括一个接触表面的端部，和一个穿过该狭长本体的导管，所述的导管连接在一个真空源上并且在该端部的接触表面处确定一个开孔；和一个包围柱塞的狭长本体的套，所述的柱塞和套可彼此相对地滑动，其中，第二支承件包括一个部分，该部分具有一个相当于柱塞套的内径的外径。
附图简要说明
图1是各种较佳实施例的传送工具的示意性透视图；
图2是图1的传送工具的分解图；
图3是当柱塞在伸出位置时，传送工具的局部剖视图；
图4是当柱塞在缩回位置时，传送工具的局部剖视图；
优选实施例的详细说明
现在请参照附图，在各种视图中，可以见到一种传送和定中工具1，其是用来将一种包括一个凹面和一个凸面的物件23从一个第一支承件传送到第二支承件的定中位置。
对于所描述的实施例，隐形眼镜23初期被支承和保持在模具25上，该模具25是在其中浇铸所述物件23的模具总成的一部分。对于该实施例来说，模具25和物件23是被保持在一个夹具中，而该夹具是用来固持模具/物件组合体和用来将隐形眼镜与模具释开的。第二支承件是一种修边设备的一部分，该设备具有在修边作业期间用来固持物件的轴杆。然而，可以理解，本发明的传送工具可以用于，在各种物件制造过程中，希望在分站之间传送物件，同时要确保物件以希望的预定方式取向时，所采用的其他类的设备中。
如从图1和2可以见到的，传送工具1包括柱塞11和柱塞套21。柱塞11和柱塞套21可以彼此相对滑动，更具体来说，柱塞11可借助一个柱塞致动器在一个伸出位置和一个缩回位置之间相对于柱塞套21移动(在图1中，柱塞处在伸出位置)。对于所示出的实施例来说，柱塞致动器是一个惯用的由弹簧偏置回位的气缸2，该气缸具有致动杆6，该致动杆6伸出和缩回，来产生冲程。致动器2可以通过连接器3连接在管路5上，和通过适配器7连接在柱塞套21上。管路5通至一个增压空气源，用于致动气缸2。柱塞11包括一个在其下端的端部12，用于接触隐形眼镜的凹面，这在下面将予以详细的描述。该设备还包括通至一个真空源的管路10，该管路10可以通过连接件9连接在气缸适配器7上。
现在请参照附图2，对于所述实施例来说，气缸2的上端可以包括阴螺纹，用于连接连接器3的阳螺纹。而在气缸2的下端可以包括阳螺纹，用于连接气缸适配器7的阴螺纹(螺纹连接在附图中未予示出)。连接器3具有用于接纳管路5的开孔，而管路5，如上所述，连接在一个增压空气源上。气缸适配器7包括一个侧向开孔8，用于连接连接件9。
杆6的下端可以通过诸如弹簧垫圈13，筒套15和定位环17等连接元件连接在柱塞11上。对于所示出的实施例来说，筒套15具有一个侧向凹槽16，该侧向凹槽16与穿过狭长的柱塞体的导管18相结合，可提供一个用于真空源的导管，该导管从管路10，经过连接件9和柱塞11延伸到在端部12处的导管18的一个开孔。筒套15例如用螺纹连接连接在杆6上。内部定位环17锁定在柱塞11的螺纹中，以便将筒套15和垫圈13固定，而垫圈13容许筒套15相对于柱塞11有少许的浮动。
柱塞套21可以包括阴螺纹，用于连接在连接器3上的阳螺纹；因此，当设备如图1所示被组装时，柱塞套21包围着柱塞11。对于所述的实施例来说，柱塞套21相对于连接器3和适配器7保持在一个固定位置，而柱塞11可通过杆6的致动在伸出和缩回位置之间滑动。
柱塞11的下端具有一个端部12，该端部12最好具有拱形凸面的形式，同时，一个开孔由于导管18而形成在该表面上。一个O形环19放置在该端部的周围，因此，当隐形眼镜23与柱塞11相接触时，该物件的凹面便与该端部12和O形环19相接触(见图3)。柱塞11的下端可以包括一个围绕它的小环形14，以便于隐形眼镜相对于该端部12定中。
如上所述，对于所述的实施例来说，隐形眼镜最初被支承在其被模压成形的模具25上。模具25被保持在一个夹具内，以便可通过机械方式将粘结在模具25上的隐形眼镜释开。该夹具包括一个用于模具25底部的支承件28和剪切环27。当剪切环27对模具25围绕隐形眼镜的周边施加压力而使模具25扭曲时，物件便通过机械作用而与模具释开。如从图3可以见到的，剪切环27的上部在模具之上延伸，该环状件具有一个与柱塞11的外圆周相对应的内圆周；由于模具25相对于剪切环定中，而物件相对于模具25定中，这就保证了当柱塞与物件相接触时，柱塞11相对于模具25(和物件23)的定中。该夹具还可以包括环状件26，其用来方便操作者将柱塞引入剪切环。该夹具还可以包括穿过本体30的导管29，用于将增压空气围绕物件23的周边引入模具25，这在下面将更详细地予以介绍。
物件被传送至第二支承件，第二支承件可以是包括轴杆31的用于通过机械方式给物件修边的设备。轴杆31安装在心轴(未示出)上。
在工作中，如图3所示，柱塞11被插入干式释放夹具的环27中，同时柱塞11伸过柱塞套21之外。物件23通过机械方法与物件模具25脱开，通过导管29供应一股喷气，以便有助于使物件从模具抬起。通过管路10连接的真空源被致动，因此，在与物件相接触的端部12的开孔处产生真空，于是，物件通过保持真空而被保持在传送工具柱塞端部上，直至物件被传送到下站为止。如上所述，柱塞11当其端部与物件23相接触时，相对于模具25和物件是定中的，而物件相对于端部12的定中，通过将物件限制在由少许大于物件外径的环面14形成的凹槽中，进一步方便了。
传送工具柱塞11然后被缩回柱塞套21内部。在柱塞缩回柱塞套内的情况下，套21滑过轴杆31，直至其停在O形环33上为止，使得该结合体具有示于图4的构型。轴杆31的接纳套21的部分的外径，相当于套21的内径。因此，物件23现在便可相对于轴杆定中。对于所述的实施例来说，轴杆31还包括环面32和含在其内的O形环33，该O形环和环面用作接纳物件的表面，并且更便于物件相对于轴杆31的定中。在物件坐落在该轴杆接纳表面上以后，致动轴杆真空(轴杆真空源未予示出，但是连接在导管35上)，以便将物件保持在位。当足够的真空被建立起来，而将物件保持在轴杆上时，控制系统自动地使传送工具的真空源解除致动，并且致动空气缸2来使柱塞延伸。现在传送工具便可用于下一循环，物件便可在修边器处进行处理。
本发明的各个实施例是很明显的。如上所述，包括一个凹面和一个凸面的物件可以在希望有物件的精确定位的任何站之间传送。作为另外一个实例，在所述的实施例中，操作者可以通过手工使传送工具定位在第一和第二支承件之间，但是传送工具可以安装在机械上，以便传送可以由机械人来完成，而不是由操作者来完成。其他变型和实施例对本领域中的普通技术人员来说是显而易见的。

Claims (18)

1.一种用于将包括一个凹面和一个凸面的物件(23)从第一支承件(25)传送到第二支承件(31)的定中位置的设备(1)，其中，第一支承件包括一个用于支承物件的凸面的支承表面，而第二支承件包括一个用于接纳物件的凸面的接纳表面，所述的设备包括：
(a)一个柱塞(11)，该柱塞包括：一个狭长的本体，在狭长本体的下端的包括一个接触表面的端部(12)，和一个穿过该狭长本体的导管(18)，所述的导管连接在一个真空源上并且在该端部的接触表面处确定一个开孔；和
(b)一个包围柱塞的狭长本体的套(21)，所述的柱塞和套可彼此相对地滑动，其中，第二支承件包括一个部分，该部分具有一个相当于柱塞套的内径的外径。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，第一支承件包括一个在支承表面之上延伸的环状件(27)，其具有的内径相当于柱塞本体的外径。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，第一支承件包括一个凹形的支承表面，该表面的形状相当于所述物件的凸面的形状。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，第一支承件包括一个模具部件，在该模具部件中，浇铸所述物件，使得所述物件被支承在模具部件的凹形成型表面上，而环状件在上方延伸，并且相对于成型表面定中。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，第二支承件包括一个轴杆，使得所述物件被接纳在在轴杆端部的接纳表面上，该轴杆体的外径相当于柱塞套的内径。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，在轴杆端部的接纳表面包括一个用于与物件的凸形表面相接触的O形环(33)。
7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，轴杆接纳表面具有一个在其内的与轴杆真空源(35)相连通的开孔。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，端部接触表面包括一个用于与物件的凹形表面相接触的O形环(19)。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，柱塞可相对于套在一个缩回位置和一个伸出位置之间移动。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物件是一个隐形眼镜。
11.将一种包括一个凹面和一个凸面的物件从第一支承件传送到第二支承件的定中位置的方法，所述第一支承件包括一个用于支承物件的凸面的支承表面，而第二支承件包括一个用于接纳物件的凸面的接纳表面，所述的方法包括：
(a)用一个传送工具将物件从第一支承件移动，该传送工具包括一个柱塞和一个包围柱塞的狭长本体的套，该柱塞包括一个狭长的本体，一个在狭长本体的下端的包括一个接触表面的端部，一个穿过狭长本体的导管，所述的导管连接在一个真空源上并且在端部的接触表面处确定一个开孔，该套和柱塞可彼此相对滑动，所述第一支承件包括一个环状件(27)，该环状件延伸到第一支承件表面之上，其具有的内径相当于柱塞本体的外径，所述第一支承件相对于环状件(27)定中；
其中，通过将柱塞本体插入环状件到端部接近物件凹面的位置，将物件从第一支承件移动，柱塞处在相对于套的伸出位置，从而将物件定中在第一支承件上，当所述柱塞插入环状件时，致动传送工具的真空源，将所述物件定中在所述柱塞上；
(b)通过将柱塞移动到相对于套的缩回位置，将套放置在第二支承件的其具有的外径相当于套的内径的部分上，和使物件的凸面与接纳表面相接触并解除传送工具的真空源，来将物件传送到第二支承件的接纳表面的定中位置。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，第一支承件包括一个模具部件，在该模具部件中，浇铸所述物件，使得所述物件被支承在模具部件的成型凹面上，并且环状件延伸在成型表面之上，并且相对于其定中。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，第二支承件包括一个轴杆，使得所述物件被接纳在在轴杆端部处的接纳表面上，轴杆体的外径相当于柱塞套的内径，而其中，该方法包括将套放置在轴杆体上，使物件的前面与轴杆的端部相接触。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，轴杆接纳表面包括用于接触物件凸面的O形环。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，轴杆接纳表面具有一个在其内的连通轴杆真空源的开孔，并且该方法包括，当物件凸面与轴杆接纳表面相接触时，致动轴杆真空源。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述物件是隐形眼镜。
17.一种传送隐形眼镜的方法，所述的隐形眼镜的凸面由第一支承件的支承凹面来支承并且相对于该凹面定中，所述的方法包括：
(a)将隐形眼镜从第一支承件传送到一个传送工具，该传送工具包括：一个柱塞，该柱塞包括一个狭长体，一个在狭长体下端的端部，该端部具有一个连通真空源的开孔；和一个包围柱塞体的套，所述第一支承件包括一个环状件(27)，该环状件延伸到第一支承件表面之上，其具有的内径相当于柱塞的外径，所述第一支承件相对于环状件(27)定中；
其中，通过将柱塞本体插入环状件，使隐形眼镜的凹面与传送工具相接触，柱塞处在相对于套的伸出位置，从而将隐形眼镜定中在所述第一支承件上，当所述柱塞插入到环状件时，致动传送工具的真空源，将所述隐形眼镜定中在所述柱塞上；
(b)将隐形眼镜从传送工具传送到第二支承件，所述第二支承件的外径相当于所述套的内径，所述套在所述第二支承件上滑动，使隐形眼镜相对于第二支承件的接纳表面定中，解除传送工具的真空源，隐形眼镜的凸面与第二支承件上的接纳表面相接触，而柱塞相对于套处在缩回位置时。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，其中步骤(b)还包括致动与第二支承件接纳表面相连通的真空源。
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