CN111689679B - 一种模具装置以及桌面级光学玻璃模压设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于玻璃成型技术设备领域，尤其涉及一种模具装置以及桌面级光学玻璃模压设备。模具装置包括：模具结构，包括固定设置的下模机构以及与下模机构模压配合并位于下模机构上方的上模机构；传动结构，包括连接上模机构的传动上臂、位于下模机构下方的传动下臂以及相邻模具结构布置的传动立臂，传动立臂的两端分别连接传动上臂与传动下臂；以及驱动结构，连接传动下臂并驱动传动下臂移动，以使上模机构朝下模机构移动并合模。本发明有利于减少机架的形变，以提高光学玻璃模压的精度。

Description

一种模具装置以及桌面级光学玻璃模压设备

技术领域

本发明属于玻璃成型技术设备领域，尤其涉及一种模具装置以及桌面级光学玻璃模压设备。

背景技术

光学玻璃透镜透明度高且具有良好的折射率，成像效果优于塑料镜头，其具有很高的市场需求。光学玻璃精密模压成形技术是将加热软化的玻璃放入高精度的模具之中，在高温加压且无氧的条件下，一次性直接模压成形光学零件。根据这一原理研制一种精密模压成形设备，可以很好地避开去材加工和注塑成型的产品缺陷和加工难度。

在目前的玻璃模压装置中，是将驱动结构设置在机架的底部，而将上模机构连接至机架的顶部，驱动结构驱动下模机构朝上移动，以使上模机构与下模机构进行合模并对玻璃进行模压。但是，这种朝上驱动下模机构的模压方式，使得模压过程中上模机构对机架施加朝上的作用力，从而使机架在模压过程中易发生比较大的变形量，而机架的形变会对玻璃模压的精度造成影响，通常需要对机架进行局部结构加强。而且上模机构固定设置的方式，不利于模压过程中重心的降低，而低重心有利于玻璃模压设备在模压过程中保持稳定，以提高玻璃模压的精度。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种模具装置，旨在解决如何降低机架的形变并提高桌面级光学玻璃模压设备的稳定性的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种模具装置，包括：模具结构，包括固定设置的下模机构以及与所述下模机构模压配合并位于所述下模机构上方的上模机构；传动结构，包括连接所述上模机构的传动上臂、位于所述下模机构下方的传动下臂以及相邻所述模具结构布置的传动立臂，所述传动立臂的两端分别连接所述传动上臂与所述传动下臂；以及驱动结构，连接所述传动下臂并驱动所述传动下臂移动，以使所述上模机构朝所述下模机构移动并合模。

在一个实施例中，所述传动立臂相对设置有两个，所述传动上臂的两端分别连接两所述传动立臂，所述传动下臂的两端分别连接两所述传动立臂；所述传动上臂、所述传动下臂以及两所述传动立臂一体成型且呈环形结构。

在一个实施例中，所述模具装置还包括第一导向减振机构，两所述传动立臂与所述下模机构之间均设置有一所述第一导向减振机构，两所述第一导向减振机构分别用于引导两所述传动立臂相对所述下模机构上下滑动。

在一个实施例中，所述第一导向减振机构包括连接对应的所述传动立臂的内表面且竖立设置的第一导轨以及连接所述下模机构侧表面且与所述第一导轨滑动配合的第一滑块。

在一个实施例中，所述下模机构包括固定设置的下模座、压力传感器、设置于所述下模座上的导向台以及连接所述导向台并与所述上模机构模压配合的下模仁，下模仁、导向台、压力传感器以及下模座从上往下依次设置，两所述第一滑块分别连接所述导向台两端的侧表面。

在一个实施例中，所述传动结构还包括固定设置的两导向柱，两所述导向柱分别相邻两所述传动立臂设置，所述模具装置还包括第二导向减振机构，各所述导向柱与对应的所述传动立臂之间均设置有一所述第二导向减振机构，所述第二导向减振机构用于引导对应的所述传动立臂沿相应的所述导向柱上下滑动。

在一个实施例中，所述第二导向减振机构包括连接所述导向柱且沿所述导向柱的轴向延伸设置的第二导轨以及连接所述传动立臂的外表面且与所述第二导轨滑动配合的第二滑块。

在一个实施例中，所述模具装置还包括机架，所述机架包括固定有所述驱动结构的底板、与所述底板相对设置的顶板、位于所述底板与所述顶板之间的支撑板以及多根间隔设置的立柱，各所述立柱的两端分别连接所述底板与所述顶板，所述支撑板的板边缘连接各所述立柱，所述导向柱的两端分别连接所述支撑板与所述顶板，所述下模机构固定设置于所述支撑板。

在一个实施例中，所述驱动结构包括连接所述底板的驱动器、一端连接所述驱动器的滚珠丝杆以及连接于所述滚珠丝杆的丝杆螺母，所述滚珠丝杆的另一端与所述下模机构转动连接，所述传动下臂开设有供所述滚珠丝杆穿设并供所述丝杆螺母设置的传动孔。

本申请的另一目的还在于提供一种桌面级光学玻璃模压设备，用于对玻璃进行模压，所述桌面级光学玻璃模压设备包括如上所述的模具装置，所述上模机构包括连接所述传动上臂的上模座以及连接所述上模座并与所述下模机构模压配合的上模仁，所述桌面级光学玻璃模压设备还包括加热装置，所述加热装置包括连接所述上模座并外套所述上模仁的石英罩以及连接所述传动上臂并用于加热所述下模机构和所述上模机构的电磁感应机构。

本申请的有益效果在于：驱动结构驱动传动下臂向下移动，且上模机构随传动结构一并向下移动并向下压合下模机构，从而使固定在机架上的下模机构向机架施加朝下的作用力，不但有利于减少机架的形变，避免需要对机架进行加强处理，有利于模具装置结构的简单化、小型化以及紧凑化。而且向下移动的上模机构还有利于降低模具装置在模压过程中的重心，从而有利于模具装置在光学玻璃模压过程中保持稳定，以提高光学玻璃模压的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的模具装置的结构原理图；

图2为本申请实施例提供的桌面级光学玻璃模压设备的立体结构图；

图3是图2的传动结构与加热装置的爆炸图。

其中，图中各附图标记：

100、模具装置；10、模具结构；11、上模机构；111、上模座；112、上模仁；12、下模机构；121、下模仁；122、导向台；123、压力传感器；124、下模座；20、传动结构；21、传动上臂；22、传动立臂；23、传动下臂；30、驱动结构；31、驱动器；32、滚珠丝杆；33、丝杆螺母；50、机架；51、底板；52、支撑板；53、顶板；54、导向柱；55、立柱；41、第一导向减振机构；411、第一导轨；412、第一滑块；42、第二导向减振机构；421、第二滑块；422、第二导轨；60、加热装置；61、石英罩；62、电磁感应加热机构；423、燕尾槽；231、传动孔；200、桌面级光学玻璃模压设备。

具体实施方式

为了使本申请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，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图3，本申请实施例提供了一种模具装置100，用于对光学玻璃进行模压。模具装置100包括模具结构10、传动结构20以及驱动结构30。模具结构10包括固定设置的下模机构12以及与下模机构12模压配合并位于下模机构12上方的上模机构11。可选地，下模机构12固定设置于机架50上。可以理解的是，下模机构12上开设有下模穴，上模机构11开设有与下模穴适配的上模穴，光学玻璃放置在下模穴中。传动结构20包括连接上模机构11的传动上臂21、位于下模机构12下方的传动下臂23以及相邻模具结构10布置的传动立臂22，传动立臂22的两端分别连接传动上臂21与传动下臂23。具体地，传动上臂21相对上模机构11横向布置，传动下臂23相对下模机构12横向布置，传动上臂21和传动下臂23位于同一侧的一端分别连接传动立臂22的两端。进一步地，上模机构11相对下模机构12呈活动设置，且上模机构11随传动结构20一并移动。驱动结构30连接传动下臂23并驱动传动下臂23移动，以使上模机构11相对下模机构12向下移动并合模，从而使上模穴和下模穴进行配合，以将上模穴的精度和下模穴的精度复制到光学玻璃上。

驱动结构30驱动传动下臂23向下移动，且上模机构11随传动结构20一并向下移动并向下压合下模机构12，从而使固定在机架50上的下模机构12向机架50施加朝下的作用力，不但减少机架50的形变，无需对机架50进行结构加强处理，从而简化机架50结构，有利于模具装置100的紧凑化和小型化。而且向下移动的上模机构11还有利于降低模具装置100在模压过程中的重心，从而有利于模具装置100在光学玻璃模压过程中保持稳定，以提高光学玻璃模压的精度。

请参阅图1及图3，在一个实施例中，传动立臂22相对设置有两个，传动上臂21的两端分别连接两传动立臂22，传动下臂23的两端分别连接两传动立臂22。传动上臂21、传动下臂23以及两传动立臂22一体成型且共同形成传动环，且模具结构10位于传动环内。具体地，传动环在空间上呈O型的环形结构。可以理解的是，驱动结构30驱动传动下臂23上下往复移动，传动下臂23的两端分别通过两传动立臂22将动力同步传递至传动上臂21的两端，从而使传动上臂21带动上模机构11相对下模机构12上下往复移动，且由于传动上臂21的两端同步移动，从而有利于上模机构11在模压过程中保持稳定，从而提高光学玻璃的模压精度。而且，将上模机构和下模机构均设置在传动环内，不但有利于整体结构的紧凑化，而且上模机构和下模机构的安装定位时，均可以基于传动环进行安装定位，上模机构和下模机构根据一个定位基准进行安装，这样便于提高安装定位精度，避免上模机构和下模机构分别基于多个定位基准所导致的误差累积。进一步地，模压过程中的受力均于传动环内，通过加强传动环的结构，有利于改善整体设备的受力与变形。

在一个实施例中，模具装置100还包括第一导向减振机构41，两传动立臂22与下模机构12之间均设置有一第一导向减振机构41，两第一导向减振机构41分别用于引导两传动立臂22相对下模机构12上下滑动。可选地，下模机构12固定设置，第一导向减振机构41以下模机构12为导向基准，从而使传动结构20在上下往复移动中保持稳定。

在一个实施例中，第一导向减振机构41包括连接对应的传动立臂22的内表面且竖立设置的第一导轨411以及连接下模机构12侧表面且与第一导轨411滑动配合的第一滑块412。进一步地，第一导轨411和第一滑块412之间可以通过燕尾槽423结构进行滑动连接，具体地，第一滑块412上开设有燕尾槽423，而第一导轨411与该燕尾槽423适配，使上模机构11与两传动立臂22通过两第一导向减振机构41而与下模机构12滑动连接为一体，上模机构11仅沿两第一导轨411的轴向发生移动，其它方向的移动受两个第一导向减振机构41的制约，从而有利于下模机构12和上模机构11之间的精准定位。而且两第一导向减振机构41关于上模穴对称设置，也关于下模穴对称设置，从而上模机构11在模压过程中产生的振动或受到的冲击，可以分别传递至两第一导向减振机构41，而对称设置的两第一导向减振机构41可以相互抵消振动，从而进一步提高模具装置100在模压过程中的稳定性。

在一个实施例中，下模机构12包括固定设置的下模座124、压力传感器123、设置于下模座124上的导向台122以及连接导向台122并与上模机构11模压配合的下模仁121，下模仁121、导向台122、压力传感器123以及下模座124从上往下依次设置，两第一滑块412分别连接导向台122两端的侧表面。压力传感器123用于测量模压过程中下模仁121所受到的模压力。

请参阅图1及图3，在一个实施例中，传动结构20还包括固定设置的两导向柱54，两导向柱54分别相邻两传动立臂22设置，即两导向柱54与两传动立臂22分别一一对应设置。模具装置100还包括第二导向减振机构42，各导向柱54与对应的传动立臂22之间均设置有一第二导向减振机构42，第二导向减振机构42用于引导对应的传动立臂22沿相应的导向柱54上下滑动。可选地，两导向柱54固定设置，第二导向减振机构42以对应的导向柱54为导向基准，从而使传动结构20在上下往复移动中保持稳定。

在一个实施例中，第二导向减振机构42包括连接导向柱54且沿导向柱54的轴向延伸设置的第二导轨422以及连接传动立臂22的外表面且与第二导轨422滑动配合的第二滑块421。

进一步地，第二导轨422和第二滑块421之间可以通过燕尾槽423结构进行滑动连接，具体地，第二滑块421上开设有燕尾槽423，而第二导轨422与该燕尾槽423适配，使上模机构11与两传动立臂22通过两第二导向减振机构42而与两导向柱54滑动连接为一体，上模机构11仅沿两第二导轨422的轴向发生移动，其它方向的移动受两个第二导向减振机构42的制约，从而有利于下模机构12和上模机构11之间的精准定位。

而且两第二导向减振机构42以及两导向柱54均关于上模穴对称设置，也关于下模穴对称设置，从而上模机构11在模压过程中产生的振动或受到的冲击，可以分别传递至两第二导向减振机构42，再传递至两第二导向柱54，而对称设置的两第二导向减振机构42可以相互抵消振动，从而进一步提高模具装置100在模压过程中的稳定性。

可选地，第二滑块421间隔设置有多个。

请参阅图1及图3，在一个实施例中，机架50包括固定有驱动结构30的底板51、与底板51相对设置的顶板53、位于底板51与顶板53之间的支撑板52以及多根间隔设置的立柱55，各立柱55的两端分别连接底板51与顶板53，支撑板52的板边缘连接各立柱55，导向柱54的两端分别连接支撑板52与顶板53，下模机构12固定设置于支撑板52。

可以理解的是，通过设置第一导向减振机构41和第二导向减振机构42，使得模具结构10、传动结构20以及机架50连接为一整体，从而使模具结构10在模压过程中发生的冲击或振动均能及时被抵消，从而提高了模压过程中上模机构11的稳定性，提高了光学玻璃模压的精度。

在一个实施例中，驱动结构30包括连接底板51的驱动器31、一端连接驱动器31的滚珠丝杆32以及连接于滚珠丝杆32的丝杆螺母33，滚珠丝杆32的另一端与下模机构12转动连接，传动下臂23开设有供滚珠丝杆32穿设并供丝杆螺母33设置的传动孔231。通过滚珠丝杆32和丝杆螺母33的配合，可以将驱动器31的旋转运动转化成传动结构20的直线运动。可以理解的是，驱动器31的正/反旋转，可以实现传动结构20的上下移动。

请参阅图1及图3，本发明还提出了一种桌面级光学玻璃模压设备200，该桌面级光学玻璃模压设备200包括上述模具装置100，该模具装置100的具体结构参照上述实施例，由于本桌面级光学玻璃模压设备200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一个实施例中，上模机构11包括连接传动上臂21的上模座111以及连接上模座111并与下模仁121模压配合的上模仁112，桌面级光学玻璃模压设备200还包括加热装置60，加热装置60包括连接上模座111并外套上模仁112的石英罩61、连接传动上臂21并用于加热下模仁121和上模仁112的电磁感应机构以及用于调节电磁感应机构输出功率的电磁调节机构。可以理解的是，电磁感应机构产生变化的磁场，从而上模仁112和下模仁121上产生涡流并发热，热量再传递至位于下模穴和上模穴中的光学玻璃。通过电磁调节机构可以调节电磁感应机构的输出功率，从而调节光学玻璃的升温速率和模压时的最高温度。

在一个实施例中，桌面级光学玻璃模压设备200还包括位移测量结构，位移测量结构连接机架50且用于测量上模仁112与下模仁121之间的距离。可选地，位移测量结构为光栅尺。

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

Claims (5)

1.一种模具装置，其特征在于，包括：

模具结构，包括固定设置的下模机构以及与所述下模机构模压配合并位于所述下模机构上方的上模机构；

传动结构，包括连接所述上模机构的传动上臂、位于所述下模机构下方的传动下臂以及相邻所述模具结构布置的传动立臂，所述传动立臂的两端分别连接所述传动上臂与所述传动下臂；以及

驱动结构，连接所述传动下臂并驱动所述传动下臂移动，以使所述上模机构朝所述下模机构移动并合模；

所述传动立臂相对设置有两个，所述传动上臂的两端分别连接两所述传动立臂，所述传动下臂的两端分别连接两所述传动立臂；所述传动上臂、所述传动下臂以及两所述传动立臂一体成型且呈环形结构；

所述模具装置还包括第一导向减振机构，两所述传动立臂与所述下模机构之间均设置有一所述第一导向减振机构，两所述第一导向减振机构对称设置且分别用于引导两所述传动立臂相对所述下模机构上下滑动；

所述传动结构还包括固定设置的两导向柱，两所述导向柱分别相邻两所述传动立臂设置，所述模具装置还包括第二导向减振机构，各所述导向柱与对应的所述传动立臂之间均设置有一所述第二导向减振机构，两所述第二导向减振机构对称设置，所述第二导向减振机构用于引导对应的所述传动立臂沿相应的所述导向柱上下滑动；

所述第二导向减振机构包括连接所述导向柱且沿所述导向柱的轴向延伸设置的第二导轨以及连接所述传动立臂的外表面且与所述第二导轨滑动配合的第二滑块；

所述第一导向减振机构包括连接对应的所述传动立臂的内表面且竖立设置的第一导轨以及连接所述下模机构侧表面且与所述第一导轨滑动配合的第一滑块。

2.如权利要求1所述的模具装置，其特征在于：所述下模机构包括固定设置的下模座、压力传感器、设置于所述下模座上的导向台以及连接所述导向台并与所述上模机构模压配合的下模仁，下模仁、导向台、压力传感器以及下模座从上往下依次设置，两所述第一滑块分别连接所述导向台两端的侧表面。

3.如权利要求2所述的模具装置，其特征在于：所述模具装置还包括机架，所述机架包括固定有所述驱动结构的底板、与所述底板相对设置的顶板、位于所述底板与所述顶板之间的支撑板以及多根间隔设置的立柱，各所述立柱的两端分别连接所述底板与所述顶板，所述支撑板的板边缘连接各所述立柱，所述导向柱的两端分别连接所述支撑板与所述顶板，所述下模机构固定设置于所述支撑板。

4.如权利要求3所述的模具装置，其特征在于：所述驱动结构包括连接所述底板的驱动器、一端连接所述驱动器的滚珠丝杆以及连接于所述滚珠丝杆的丝杆螺母，所述滚珠丝杆的另一端与所述下模机构转动连接，所述传动下臂开设有供所述滚珠丝杆穿设并供所述丝杆螺母设置的传动孔。

5.一种桌面级光学玻璃模压设备，用于对玻璃进行模压，其特征在于，所述桌面级光学玻璃模压设备包括：如权利要求1-4任意一项所述的模具装置，所述上模机构包括连接所述传动上臂的上模座以及连接所述上模座并与所述下模机构模压配合的上模仁，所述桌面级光学玻璃模压设备还包括加热装置，所述加热装置包括连接所述上模座并外套所述上模仁的石英罩以及连接所述传动上臂并用于加热所述下模机构和所述上模机构的电磁感应机构。

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