CN111331670B - 一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，包括剪切机构、检测机构和移料机构；剪切机构包括本体、电机、上剪切组件和下剪切组件；检测机构包括第一伺服电机、第一驱动气缸、夹爪和检测装置；工作时，夹爪伸出后夹住外部镜片，轮盘带动上剪切组件和下剪切组件切割镜片，夹爪复位到检测装置上方，检测装置检测镜片后，通过第一伺服电机调节剪切机构的位置。本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，可以根据剪切后镜片的偏差度自适应地调整剪切机构的位置，提高了剪切机构的精度，且该剪切机构通过凸轮结构实现了刀片之间的限位，避免刀片磨损，该设备的整体加工效率高、使用寿命长。

Description

一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备
技术领域
本发明涉及镜片剪切机技术领域，特别是涉及一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备。
背景技术
在光学镜头和摄像模组等产品的生产过程中，会用到注塑镜片；镜片通过嵌件注塑的方法，形成类似于“树”的辐射形状的注塑件；注塑件包括主干和分支，镜片位于分支的末端处；镜片的周围包覆注塑料形成注塑镜片。使用时，需要将注塑镜片进行剪切，即从分支的末端上剪切下来，然后再进行后续的加工；通常，注塑镜片需要人去剪切；剪切的效率受到人的熟练程度的影响；并且无法保证作业的均一性，因此，需要提供一种剪切机，而普通的剪切机剪切精度不高，容易损坏产品，且刀片处不具有限位结构，长时间工作下容易造成刀片磨损，影响使用寿命，当刀片剪切位置偏差较大时，需要人工检测且调整刀片，操作较为复杂，未及时发现还会导致大量的产品报废。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，以克服现有技术中镜片剪切机刀片易磨损、剪切精度较低以及刀片位置无法自动调节的问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，包括剪切机构、检测机构和移料机构，所述剪切机构用于剪切外部的镜片，所述检测机构对剪切后的镜片进行检测后，以调整所述剪切机构的位置，所述移料机构将检测完毕的镜片移动到外部的料盘上；所述剪切机构包括本体、电机以及可滑动地安装在所述本体上的上剪切组件和下剪切组件，所述电机上安装有轮盘，所述轮盘上设有两个偏心的弧形槽，所述上剪切组件和所述下剪切组件上均安装有与所述弧形槽配合的凸轮轴，所述电机带动所述轮盘转动时，所述凸轮轴在所述弧形槽上滚动，从而带动所述上剪切组件和所述下剪切组件上下滑动；所述检测机构包括第一伺服电机、第一驱动气缸、夹爪和检测装置；所述第一驱动气缸与所述第一伺服电机连接，所述剪切机构安装在所述第一驱动气缸上，所述检测装置位于所述夹爪下方，所述第一伺服电机带动所述第一驱动气缸工作，从而带动所述剪切机构移动，以调整所述剪切机构的位置；工作时，所述夹爪伸出后夹住外部镜片，所述电机带动所述轮盘转动，所述上剪切组件和所述下剪切组件在所述凸轮轴的作用下同向运动后切割镜片，所述夹爪复位将镜片带回到所述检测装置上方，所述检测装置对镜片进行检测，检测完毕后，所述检测装置将镜片剪切的偏差反馈给第一伺服电机，所述第一伺服电机调节所述剪切机构的位置，直至镜片剪切的偏差接近消失，通过所述检测装置，使得镜片在剪切后出现偏差的情况可以快速的反馈给第一伺服电机，以快速调整剪切装置的位置，避免了后续镜片剪切出现问题，提高了产品整体的加工质量，且无需人工检测。
进一步的，所述移料机构包括镜片提取机和定位相机，所述镜片提取机和定位相机均安装在第一升降气缸上，所述第一升降气缸的一侧安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机与所述第一升降气缸之间通过皮带轮组连接，所述镜片提取机用于吸取剪切后的镜片，将镜片移动到外部的料盘上，所述定位相机用于定位所述镜片提取机的位置，所述第二伺服电机可带动所述第一升降气缸运动，通过所述第一升降气缸带动所述定位相机和所述镜片提取机升降；所述第一升降气缸可滑动地安装在竖向滑轨上，所述竖向滑轨可滑动地安装在横向滑轨上，所述横向滑轨通过支架安装在工作台上，移料时，所述定位相机和所述镜片提取机上升，所述第一升降气缸沿所述竖向滑轨移动后，再由所述竖向滑轨带动所述第一升降气缸移动到外部的料盘上方，所述定位相机确认位置后，所述镜片提取机下降，将镜片放置在外部的料盘上。
进一步的，所述上剪切组件和所述下剪切组件通过滑块组安装在所述本体上，所述滑块组分为可相互滑动的左滑块和右滑块，所述上剪切组件和所述下剪切组件固定在所述左滑块上，所述右滑块固定在所述本体上，因此所述左滑块沿所述右滑块滑动时，可带动所述上剪切组件和所述下剪切组件沿所述本体滑动；所述上剪切组件和所述下剪切组件结构相同，所述上剪切组件和所述下剪切组件之间安装有复位弹簧，在所述剪切机构剪切完毕后，所述复位弹簧会带动所述上剪切组件和所述下剪切组件归位；所述上剪切组件中包括滑动台、刀架和刀片，所述刀架固定在所述滑动台上，所述刀片固定在所述刀架上；所述刀架上还安装有加热装置和温控装置，剪切时，所述加热装置加热刀片，刀片达到一定温度后，所述温控装置检测后关闭所述加热装置，所述刀片通过加热方式切割镜片；通过偏心的所述弧形槽与所述凸轮轴的配合，使得所述上剪切组件和所述下剪切组件在滑动时限位，所述上下刀片在移动到极限位置时刚好接触，避免刀片长时间使用后损坏，使剪切机构的整体使用寿命更长。
进一步的，所述第一伺服电机与所述第一驱动气缸通过安装板固定在所述工作台上，所述剪切机构通过连接座安装在所述第一驱动气缸上，所述安装板上还固定有安装座，所述安装座上固定有第二驱动气缸，所述第二驱动气缸上安装有第三驱动气缸，所述夹爪安装在所述第三驱动气缸上，所述第二驱动气缸顶出后带动所述第三气缸以及所述夹爪到所述刀片附近，所述第三驱动气缸工作后控制所述夹爪夹住所述刀片上的镜片；所述检测装置固定在第二升降气缸上，所述第二升降气缸固定在安装板的侧面；剪切完毕后，所述夹爪归位到所述检测装置上方，所述第二升降气缸带动所述检测装置上升后，所述检测装置对镜片进行检测。
(三)有益效果
本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，它包括剪切机构、检测机构和移料机构，通过检测机构上的检测装置以及伺服电机，可以根据剪切后镜片的偏差度自适应地调整剪切机构的位置，提高了剪切机构的精度，且该剪切机构通过凸轮结构实现了刀片之间的限位，避免刀片磨损，移料机构可精确地将剪切后的镜片自动摆放到外部料盘上，该设备的整体加工效率高，且为全自动加工，省去了大量劳动力，同时精确度高、使用寿命长，更利于现代化工业发展。
附图说明
图1为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的立体图；
图2为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的剪切机构立体图；
图3为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的剪切机构内部立体图；
图4为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的剪切机构去掉轮盘后的立体图；
图5为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备去掉工作台的立体图；
图6为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的剪切机构与检测机构立体图；
图7为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的剪切机构与检测机构另一视角立体图；
图8为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的移料机构立体图；
图9为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的移料机构另一立体图；
图10为本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备的剪切机构中本体与滑块组立体图。
其中：1为本体、2为电机、3为上剪切组件、301为滑动台、302为刀架、303为刀片、304为加热装置、305为温控装置、4为下剪切组件、5为轮盘、501为弧形槽、6为凸轮轴、7为第一伺服电机、8为第一驱动气缸、9为夹爪、10为检测装置、11为镜片提取机、12为定位相机、13为第一升降气缸、14为第二伺服电机、15为皮带轮组、16为竖向滑轨、17为横向滑轨、18为支架、19为工作台、20为左滑块、21为右滑块、22为复位弹簧、23为安装板、24为连接板、25为安装座、26为第二驱动气缸、27为第三驱动气缸、28为第二升降气缸。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参阅图1～图10，为解决上述技术问题，本发明提供一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，包括剪切机构、检测机构和移料机构；参阅图2～图4，剪切机构包括本体1、电机2以及可滑动地安装在本体1上的上剪切组件3和下剪切组件4，其中电机2安装在本体1上，电机2上安装有轮盘5，该轮盘5上设有两个偏心的弧形槽501，上剪切组件3和下剪切组件4上均安装有与弧形槽501配合的凸轮轴6，电机2带动轮盘5转动时，弧形槽501会带动上下凸轮轴6随之移动，使得上剪切组件3和下剪切组件4可以移动后合拢；本实施例中，上剪切组件3和下剪切组件4结构相同，且上剪切组件3和下剪切组件4之间安装有复位弹簧22，当剪切完毕后，复位弹簧22会带动上剪切组件3与下剪切组件4复位；上剪切组件3中包括滑动台301、刀架302和刀片303，其中刀架302固定在滑动台301上，刀片303固定在刀架302上；刀架302上还安装有加热装置304和温控装置305，该剪切机构中的刀片302采用加热方式剪切镜片，具体为加热装置304加热刀片302到一定温度后，刀片302剪切镜片，同时温控装置305会关闭加热装置304，通过智能化温控剪切，可以避免镜片损坏；由于弧形槽501与凸轮轴6之间的凸轮结构，使得上剪切组件3和下剪切组件4的行程被限定，而在最大行程时，上方的刀片302与下方的刀片302正好接触，使刀片在切割过程中不会因碰撞而导致损坏，该剪切机构的剪切精度高，同时使用寿命较长；
参阅图1、图5、图6和图7，检测机构包括第一伺服电机7、第一驱动气缸8、夹爪9和检测装置10；其中第一驱动气缸8与第一伺服电机7连接，剪切机构安装在该第一驱动气缸8上，第一伺服电机7与第一驱动气缸8均通过安装板23固定在工作台19上，剪切机构通过连接座24安装在第一驱动气缸8上；第一伺服电机7可带动第一驱动气缸8运动，从而移动上方的剪切机构，实现该剪切机构位置的调整，从而调节刀片302的位置；检测装置10位于夹爪9下方，该检测装置10固定在第二升降气缸28上，第二升降气缸28固定在安装板23的侧面，安装板23上还固定有安装座25，安装座25上固定有第二驱动气缸26，第二驱动气缸26上安装有第三驱动气缸27，夹爪9安装在该第三驱动气缸27上；工作时，第二驱动气缸26带动第三驱动气缸27以及夹爪9运行到刀片302附近，第三驱动气缸27运行后使夹爪9后夹住外部镜片，电机2运行带动轮盘5转动，轮盘5上的弧形槽带动上剪切组件3和下剪切组件4同向运动后，上下刀片302接触，加热装置304与温控装置305控制刀片到额定温度，从而切割镜片，再由夹爪9带着镜片复位到检测装置10上方，第二升降气缸28上顶后带动检测装置10上升并检测镜片，检测装置10检测镜片后，将镜片上的偏差信息反馈，由第一伺服电机7根据反馈的偏差来调节剪切机构的位置；使得剪切出现误差的时候，可以最快的调整剪切的精度，提高了产品的质量，避免大批量的镜片剪切损坏。
参阅图5、图8和图9，移料机构包括镜片提取机11和定位相机12，镜片提取机11和定位相机12均安装在第一升降气缸13上，该第一升降气缸13的一侧安装有第二伺服电机14，第二伺服电机14与第一升降气缸13之间通过皮带轮组15连接；本实施例中，第一升降气缸13可滑动地安装在竖向滑轨16上，而竖向滑轨16可滑动地安装在横向滑轨17上，横向滑轨17通过支架18安装在工作台19上；因此，进行移料时，第二伺服电机14通过皮带轮组带动第一升降气缸13运行，从而使整体的移料机构下降，镜片提取机11吸附夹爪9上的镜片，第三驱动气缸27打开夹爪9，第一升降气缸13带动移料机构上升后归位，整个移料机构在竖向滑轨16上滑动，同时竖向滑轨16在横向滑轨17上滑动，使移料机构靠近外部的料盘，定位相机12检测料盘与移料机构的位置，当移料机构处于料盘工位的正上方时，定位相机12反馈移料机构定位，第一升降气缸13再次下降使镜片提取机11将镜片放置在外部的料盘上，实现镜片的摆放，摆放完毕后移料机构再次复位。
参阅图10，本实施例中，上剪切组件3和下剪切组件4通过滑块组安装在本体1上，该滑块组分为可相互滑动的左滑块20和右滑块21，上剪切组件3和下剪切组件4固定在左滑块20上，右滑块21固定在本体1上，由于左滑块20可将对于右滑块21滑动，因此左滑块20可带动上剪切组件3以及下剪切组件4相对于本体1滑动。
本发明一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，它包括剪切机构、检测机构和移料机构，通过检测机构上的检测装置以及伺服电机，可以根据剪切后镜片的偏差度自适应地调整剪切机构的位置，提高了剪切机构的精度，省去了人工检测的过程，效率更高，且不会出现大批量镜片剪切破损的问题，该剪切机构通过凸轮结构实现了刀片之间的限位，避免刀片磨损，同时刀片通过加热方式剪切镜片，无需刀片碰撞剪切，进一步保护了刀片，且剪切精度更高，移料机构可精确地将剪切后的镜片自动摆放到外部料盘上，该设备的整体加工效率高，且为全自动加工，省去了大量劳动力，同时精确度高、使用寿命长，更利于现代化工业发展。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，其特征在于:包括剪切机构、检测机构和移料机构；所述剪切机构包括本体(1)、电机(2)以及可滑动地安装在所述本体(1)上的上剪切组件(3)和下剪切组件(4)，所述电机(2)上安装有轮盘(5)，所述轮盘(5)上设有两个偏心的弧形槽(501)，所述上剪切组件(3)和所述下剪切组件(4)上均安装有与所述弧形槽(501)配合的凸轮轴(6)；所述上剪切组件(3)和所述下剪切组件(4)通过滑块组安装在所述本体(1)上，所述滑块组分为可相互滑动的左滑块(20)和右滑块(21)，所述上剪切组件(3)和所述下剪切组件(4)固定在所述左滑块(20)上，所述右滑块(21)固定在所述本体(1)上；所述检测机构包括第一伺服电机(7)、第一驱动气缸(8)、夹爪(9)和检测装置(10)；所述第一驱动气缸(8)与所述第一伺服电机(7)连接，所述剪切机构安装在所述第一驱动气缸(8)上，所述检测装置(10)位于所述夹爪(9)下方；工作时，所述夹爪(9)伸出后夹住外部镜片，所述轮盘(5)带动所述上剪切组件(3)和所述下剪切组件(4)同向运动后切割镜片，所述夹爪(9)复位到所述检测装置(10)上方，所述检测装置(10)检测镜片后，通过所述第一伺服电机(7)调节所述剪切机构的位置。
2.根据权利要求1所述的自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，其特征在于：所述移料机构包括镜片提取机(11)和定位相机(12)，所述镜片提取机(11)和定位相机(12)均安装在第一升降气缸(13)上，所述第一升降气缸(13)的一侧安装有第二伺服电机(14)，所述第二伺服电机(14)与所述第一升降气缸(13)之间通过皮带轮组(15)连接。
3.根据权利要求2所述的自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，其特征在于：所述第一升降气缸(13)可滑动地安装在竖向滑轨(16)上，所述竖向滑轨(16)可滑动地安装在横向滑轨(17)上，所述横向滑轨(17)通过支架(18)安装在工作台(19)上。
4.根据权利要求1所述的自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，其特征在于：所述上剪切组件(3)和所述下剪切组件(4)结构相同，所述上剪切组件(3)和所述下剪切组件(4)之间安装有复位弹簧(22)；所述上剪切组件(3)中包括滑动台(301)、刀架(302)和刀片(303)，所述刀架(302)固定在所述滑动台(301)上，所述刀片(303)固定在所述刀架(302)上；所述刀架(302)上还安装有加热装置(304)和温控装置(305)。
5.根据权利要求3所述的自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，其特征在于：所述第一伺服电机(7)与所述第一驱动气缸(8)通过安装板(23)固定在所述工作台(19)上，所述剪切机构通过连接座(24)安装在所述第一驱动气缸(8)上。
6.根据权利要求5所述的自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，其特征在于：所述安装板(23)上还固定有安装座(25)，所述安装座(25)上固定有第二驱动气缸(26)，所述第二驱动气缸(26)上安装有第三驱动气缸(27)，所述夹爪(9)安装在所述第三驱动气缸(27)上。
7.根据权利要求6所述的自动化镜片剪切机的剪切与移料设备，其特征在于：所述检测装置(10)固定在第二升降气缸(28)上，所述第二升降气缸(28)固定在安装板(23)的侧面。
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