CN114450611A - 光学元件定位和封阻装置以及与这种装置相关的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于将光学元件定位和封阻到插入件的给定位置处的封阻装置，该封阻装置包括：插入件，该插入件具有表面，该表面旨在利用胶粘材料抵靠光学元件的面(1a)封阻，该插入件相对于封阻工位定位；至少三个销，该至少三个销用于将光学元件支撑在给定位置处，其中，每个销的末端的高度可彼此独立地调节，这些末端被配置为将光学元件定位在给定位置处；以及锁定装置，该锁定装置用于在胶粘材料正在固化的同时将光学元件的位置固持在给定位置处，该锁定装置包括与每个销相关联的锁。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将光学元件定位和封阻到插入件上的装置以及与该装置相关的方法，该插入件在光学镜片(即眼科镜片)的生产中与机加工、研磨和加工设备一起使用。
背景技术
制备光学或眼科镜片的工艺通常始于未完成或半成品的玻璃或塑料镜片毛坯。典型地，半成品镜片毛坯具有已完成的抛光的正面和未完成的背面。通过将材料从镜片毛坯的背面磨掉，生成所需的矫正处方。此后，对其已经被赋予校正处方的表面进行抛光，且由此加工的镜片毛坯的周边边缘具备最终所期望的轮廓，由此建立了成品光学镜片或眼科镜片。根据其他加工方法，可以使用例如三向机加工从镜片毛坯来直接加工成品眼科镜片。
在这些各种加工操作期间，有必要牢固地保持镜片毛坯在封阻装置上正确对准和就位。
迄今为止，使用各种材料将镜片毛坯固定到镜片封阻装置。这些材料包括胶、沥青和低温可熔金属合金。低温金属合金的使用会导致严重的环境和健康危害，尤其是因为这些合金通常由比如镉、锡、铅和铋等金属制成。
为了克服这些问题，已经开发了有待用作镜片封阻材料的有机低收缩材料和不含合金的胶粘材料。
例如，以3M创新特性公司(3M Innovative Properties Company)名义的申请US6,036,313披露了适合于利用热塑性材料进行镜片封阻的化合物族的示例。所披露的封阻组合物具有许多超过传统金属合金材料的优点。例如，这些镜片封阻组合物是无毒的、环境上安全的，且优选可生物降解的。这些材料可以与现存的加工设备一起使用并且可以再循环。
US 6,036,313也披露了一种固持眼科镜片毛坯的方法，该方法包括以下步骤：
提供眼科镜片封阻件，该眼科镜片封阻件包括热塑性封阻组合物的固化块体，并且优选地包括吸热材料；
将该镜片封阻组合物的表面加热至其熔点或软化点；
抵靠该镜片封阻组合物的软化的表面定位镜片毛坯；以及
允许该组合物固化。
然而，发明人已经注意到在US 6,036,313中披露的解决方案具有比如低产量的缺点。事实上，由于不含合金的胶粘材料的固化时间以及由于封阻装置对于棱镜的不适应性，与使用低温金属合金的封阻工艺的产量相比，这样的封阻工艺的产量非常低，特别是在包括棱镜的处方的情况下。
WO 2009/010466披露了一种用于将光学镜片封阻在成型封阻件上的参考位置的装置和方法。
相应地，需要优化使用不含合金的胶粘材料的制造工艺的产量。
因此，本披露内容的目标是提高使用不含合金的胶粘材料的制造工艺的产量，以便增加在给定时间内制造的光学元件的数量，同时确保制造的镜片的质量、准确度和灵活性。
发明内容
根据本披露内容，这通过一种用于将光学元件定位和封阻到插入件的给定位置处的封阻装置来实现，该封阻装置包括
插入件，该插入件具有表面，该表面旨在利用胶粘材料抵靠光学元件的面封阻，该插入件相对于封阻工位定位；
至少三个销，该至少三个销用于将光学元件支撑在给定位置处；
其中，每个销的末端的高度可彼此独立地调节，这些末端被配置为将光学元件定位在给定位置处；以及
锁定装置，该锁定装置用于在胶粘材料正在固化的同时将光学元件的位置固持在给定位置处，该锁定装置包括与每个销相关联的至少三个锁。
有利地，此装置允许利用相同且简单的装置进行定位和封阻，同时获得光学元件的非常好的位置准确度。事实上，由于具有独立可调高度的销，该装置允许将光学元件精确地定位在插入件的正上方。因此，该工艺被简化，并且用于封阻的时间显著减少。例如，我们可以将胶水滴在插入件(销之间)上，并在正面接触到销时，利用镜片手动地按压胶水以到达最终的封阻位置。
根据可以单独或组合考虑的另外的实施例，至少三个销在插入件的内部或外部被均匀地分布在插入件的周边。
在本披露内容的意义上，“在插入件内部在插入件的周边”意味着销穿过插入件。有利地，当至少三个销被分布在插入件内部时，封阻装置具有减小的尺寸。
在本披露内容的意义上，“在插入件外部在插入件的周边”意味着销在插入件外部、并且销可以与插入件接触或不接触。有利地，此实施例可以避免销与胶粘材料之间的接触。
根据可以单独或组合考虑的另外的实施例，封阻装置包括与每个销相关联的至少三个推进器，该至少三个推进器被配置为独立地推动每个销，以便调节每个销的末端的高度。
推进器可以是杆、可伸缩杆或任何用于调节至少三个销的末端的高度的器件。
根据另外的实施例，封阻装置包括冷却装置，该冷却装置被配置为固化胶粘材料，以便使插入件的表面抵靠光学元件的面封阻。
冷却装置可以是冷风枪、匹尔特(Peltier)模块或水枪或允许部分地或全部固化胶粘材料的任何装置。
冷却装置允许光学元件在要转移的插入件上足够稳定，并且然后胶粘材料在另一个加工工位中完全固化。此外，冷却装置允许光学元件直接被封阻在封阻工位上。
有利地，在这两种情况下，它允许通过加速固化或通过在保持给定位置的同时释放封阻工位来优化产量。
根据另外的实施例，封阻装置包括设置在插入件与封阻工位之间的中间可移动元件。中间可移动元件被配置为将定位在至少三个销上的光学元件移动到另一个制造工位。
中间可移动元件可以包括至少三个销和/或锁定装置。替代性地，至少三个销和/或锁定装置可以布置在中间可移动元件上/下。
根据另外的实施例，锁定装置进一步包括夹具，以在胶粘材料完全或部分地固化时将光学元件的位置固持在给定位置处。
夹具可以依赖于或独立于中间可移动元件。
夹具可以设置在光学元件的封阻面的相反面上或光学元件周围。
中间可移动元件可以是被设置成支撑插入件并将插入件封阻到封阻装置中并且允许转移或移动封阻装置的任何装置。例如，中间可移动元件可以是牵引件或转盘或输送机。
在胶粘材料是热塑性材料的情况下，根据定义，热塑性材料需要冷却时间以返回到固态。此冷却步骤是工艺中最长的步骤，占工艺时间的50％以上。有利地，通过使用允许将光学元件转移到另一个工位(比如冷却工位、等待工位或制造工位)的中间可移动元件，封阻头被释放，从而允许封阻另一个光学元件。
因此，由于利用本说明书中披露的装置获得的制造步骤的并行性，产量显著增加，并且不含合金的胶粘材料、特别是热塑性封阻技术变得更具竞争力。
而且，由于至少三个销，所披露的封阻装置具有优化的配置，允许利用同一装置定位、封阻和转移，同时保持给定位置。
根据第二方面，本披露内容涉及一种制造装置，该制造装置包括至少一个如本披露内容所描述的封阻装置。这样的制造装置呈现了以上列举的所有优点。
根据第三方面，本披露内容涉及一种用于在封阻工位处将光学元件定位和封阻到插入件上的给定位置处的方法，该方法包括：
提供封阻装置，该封阻装置的插入件相对于封阻工位定位；
在插入件上提供处于熔化状态的胶粘材料；
利用所述封阻装置将光学元件定位到胶粘材料上；以及
允许提供的胶粘材料固化，以便将光学元件封阻在给定位置。
根据另一个实施例，用于定位和封阻光学元件的方法包括：
提供如本披露内容所描述的封阻装置，该封阻装置的插入件相对于封阻工位的表面定位；
确定用于将光学元件定位在给定位置处的每个销的末端的高度；
将每个销的末端的高度独立地平移成确定的高度；
锁定每个销的末端的高度；
在插入件上提供处于熔化状态的胶粘材料；
将至少三个销的末端上的光学元件定位到提供的胶粘材料上，以及
允许胶粘材料固化，以便将光学元件封阻在给定位置。
根据可以单独或组合考虑的另外的实施例，定位步骤可以是手动或自动的。
在一个或多个实施例中，用于在封阻工位上将光学元件封阻并定位在插入件上的给定位置处的方法，进一步包括将具有插入件的光学元件从封阻工位转移到另一个工位。
在一个或多个实施例中，该方法进一步包括利用封阻装置的夹具来固持光学元件，以便在封阻工位处或在转移步骤期间对光学元件在插入件上的位置进行固持。
另一个工位可以是等待工位或冷却工位或另一个封阻工位或制造工位。
根据另一个实施例，本披露内容涉及一种用于在封阻工位处将光学元件封阻在插入件上的给定位置处的方法，该方法进一步包括预固化热塑性材料。因此，光学元件被快速地封阻在插入件上，或者光学元件被足够地封阻在插入件上，以确保光学元件与插入件的稳定转移并避免光学元件相对于插入件未对准。
根据另一个实施例，当光学元件被部分地封阻到插入件时，该方法可以包括进一步估计热塑性材料的刚度，以便知道光学元件是否被足够地封阻在插入件上，以确保光学元件与插入件的稳定转移并避免光学元件相对于插入件未对准。可以使用表示胶粘材料固化随时间变化的参考曲线。
根据第四方面，本披露内容涉及一种用于制造至少两个光学元件的方法，该方法包括：
在封阻工位处提供如本披露内容所描述的第一封阻装置；
通过使用第一封阻装置定位和封阻第一光学元件；
通过使用第一封阻装置的中间可移动元件，将定位在至少三个销的末端上的第一光学元件移动到另一个制造工位；
在封阻工位处提供如本披露内容所描述的第二封阻装置；
在热塑性材料正在固化以将第一光学元件封阻到在所述另一个工位上的第一封阻装置的插入件的同时，通过使用第二封阻装置定位和封阻第二光学元件。
这种方法允许任务并行化，换句话说，允许同时执行几个任务。因此，例如，当胶粘材料固化以将第一光学元件封阻在第一插入件上时，第二光学元件被定位和封阻在第二插入件上。
有利地，任务并行性允许生产量显著增加，并且不含合金的胶水封阻技术变得更具竞争力。
根据另一个实施例，用于制造光学元件的方法包括通过对至少三个销进行解锁并增加至少三个销的末端的高度，进一步将制造的光学元件从插入件解除封阻。
制造的光学元件可以在解除封阻工位或封阻工位上被解除封阻。
有利地，此方法允许利用相同且简单的装置进行定位、封阻、转移和解除封阻。
在本披露内容中，胶粘材料是不含合金的胶粘材料，比如当暴露于紫外光时硬化的液体/凝胶UV固化树脂，或者当被加热时能够熔化或软化的热塑性材料层。替代性地，该装置和方法可以用于封阻真空系统。热塑性材料可以在被加热时再熔化或软化，并且在熔化或软化之后冷却时重塑。大多数热塑性塑料是高分子量聚合物，其链通过弱范德华力(van der Waals forces)(聚乙烯)；强偶极-偶极相互作用以及氢键合(尼龙)；或甚至芳环的堆叠(聚苯乙烯)相关联。很多热塑性材料是加聚物；例如，乙烯基链增长的聚合物，诸如聚乙烯和聚丙烯。热塑性材料还可以包括添加剂(例如，增塑剂、稳定剂、颜料……)和/或填充剂(比如矿物和/或有机填充剂，例如硼、碳、粘土、玻璃、纤维素、金属、氧化物、芳族聚酰胺、聚酰胺……；填充剂可以具有不同的几何形状，例如像粒状、片状、短的或长的纤维……)。
在本披露内容中，“光学元件”可以是光学镜片、表面已经被机加工的镜片、具有抛光正面的半成品镜片毛坯、具有两个未完成的表面的镜片毛坯。
光学元件可以由例如但不限于塑料或玻璃制成。更一般地，可以使用适于获得光学系统的材料的任何组合。可以涂覆该光学镜片的一个或两个表面。
因此，“光学元件”可以是需要被机加工的每种光学零件，例如需要被表面加工和/或切割和/或研磨和/或抛光和/或磨边和/或雕刻，以便提供机加工的光学镜片。
根据本披露内容，“插入件”可以是在光学生产中与机加工、研磨和加工设备一起使用的光学元件固持单元。
完全机加工的光学镜片例如是眼科镜片，其表面形成适合所期望的处方的光学系统。所述被机加工的光学镜片可以在根据本发明封阻时被磨边，或者在一个另外的加工步骤中被磨边，举例来讲由眼睛护理人员磨边。
措辞“上部”或“在……上”以及“底部”或“在……下”指示了当它被布置时相对于眼科镜片部件的位置，使得眼科镜片部件的要被机加工的边缘基本上位于水平平面中。
所述位置纯粹地是常规的，并且所述眼科镜片部件可以在非水平位置上被机加工。
附图说明
为了更全面地理解本文提供的说明和其优点，现在结合附图和详细描述参考以下简要说明，其中相同的附图标记代表相同的部分。
图1A、图1B、图1C和图1D是根据本说明书的两个示例的封阻装置的示意性侧视图和后视图。
图2是根据本说明书的一个示例的封阻装置的示意图。
图3是根据本说明书的一个示例的封阻装置的示意图。
图4是根据本说明书的一个示例的用于定位和封阻至少一个光学元件的方法的示意性功能图。
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E展示了根据本说明书的一个示例的用于定位和封阻至少一个光学元件的方法的一些步骤。
图6展示了根据本说明书的一个示例的方法的一些步骤。
熟练的业内人士认识到，在这些图中的元件为了简洁和清晰而展示并且不一定按比例绘制。例如，附图中的某些要素的尺寸可以相对于其他要素被放大，以便帮助增加对本发明的实施例的理解。
具体实施方式
在以下说明中，附图不一定按比例绘制并且为了清楚和简明的目的或出于信息目的，某些特征可能以广义的或示意性形式示出。另外，尽管在下文详细讨论了制造和使用多个不同实施例，但应理解如本文所述提供了可以在多种环境下实施的许多发明构思。本文讨论的实施例仅仅是代表性的而不限制本发明的范围。针对本领域技术人员来说还显而易见的是，相对于方法限定的所有技术特征可以单独或组合地转置到装置，反之，相对于装置的所有技术特征可以单独或组合地转置到方法。
为了避免实践本发明的不必要的细节，说明书可以省略本领域技术人员已知的某些信息。
熟练的业内人士认识到，在这些图中的元件为了简洁和清晰而展示并且不一定按比例绘制。例如，附图中的某些要素的尺寸可以相对于其他要素被放大，以便帮助增加对本发明的实施例的理解。
措辞“上部”或“在……上”以及“底部”或“在……下”指示了当它被布置时相对于眼科镜片部件的位置，使得眼科镜片部件的要被机加工的边缘基本上位于水平平面中。
所述位置纯粹地是常规的，并且所述眼科镜片部件可以在非水平位置上被机加工。
如图1A、图1B、图1C和图1D所示，由于胶粘材料3，光学元件1被固定在封阻装置的插入件10上的给定位置。光学元件1的边缘基本上位于给定取向的水平平面中。封阻装置包括：插入件10；至少三个销12，该至少三个销将光学元件1支撑在给定位置处；以及锁定装置(图1中未示出)，该锁定装置将光学元件的位置固持在给定位置处。
销12可以具有各种几何形状。销可以包括例如由球形表面头部延伸的圆柱形本体。
如图1A和图1B所示，销12在插入件的外部均匀地分布在插入件的周边处。如图1C和图1D所示，销12在插入件的内部均匀地分布在插入件的周边处。
例如，三个销12可以在插入件的内部彼此成120°地设置在直径为53.5毫米的周边上。
每个销12的末端的高度可彼此独立地调节。该高度被配置为将光学元件定位在给定位置处。
换句话说，光学镜片被放置在竖直地平移到位置(Z1，Z2，Z3)的销上，使得当光学镜片被放置在多个销处时，光学镜片在给定位置被定向用于制造具有符合所期望处方的表面形状的镜片。
由于与每个销相关联的推进器，每个销的末端的高度可以被平移，以便独立地调节高度。推进器可以是例如杆或可缩回杆或牵引推进器或者任何允许调节、增加或降低销末端高度的器件。
推进器可以包含在封阻工位或封阻装置中。
光学元件1的上表面1A是要机加工的表面，举例来讲要研磨和/或抛光的表面。光学元件1可以被进一步磨边。
光学元件1的底表面1B接触胶粘材料3的上表面和销12的末端。
根据本发明，“光学元件”可以是眼科镜片部件(比如表面已经被机加工的眼科镜片)、具有抛光的正面的半成品眼科镜片毛坯、具有两个未完成的表面的眼科镜片毛坯。
光学元件可以由例如但不限于塑料或玻璃制成。更一般地，可以使用适于获得光学系统的材料的任何组合。可以涂覆该光学镜片的一个或两个表面。
因此，说明书中的“光学元件”可以是需要被机加工的每种光学零件，例如需要被切割和/或研磨的和/或抛光的和/或磨边的和/或雕刻，以便提供机加工的眼科镜片。
根据本发明的完全被机加工的眼科镜片是光学元件、比如表面形成适合所期望的处方的光学系统的眼科镜片。所述被机加工的眼科镜片可以在根据本发明封阻时被磨边，或者在一个另外的加工步骤中被磨边，举例来讲由眼睛护理人员磨边。
根据实施例，光学元件1是半成品镜片毛坯，并且底表面1B是成品光学表面。
举例来讲，光学元件1的外径在50mm至100mm之间，例如等于80mm。在图1A至图1D中，光学元件的直径大于插入件的直径。根据另一个实施例，光学元件的直径可以等于插入件的直径。
插入件10是包括底部部分10A和上部部分10B的封阻件(例如透明或不透明的、带有或不带有填充物的金属聚合材料)。插入件10的表面1A可以是平的或弯曲的。
插入件的下部部分10A包括将插入件10定向在镜片机加工单元(比如车床或其他运动诱导机器)的工具(未示出)的对应定向器件中的器件。该工具可以是卡盘或另外的固定工具。
插入件10的底部部分10A还可以包括中央部分，该中央部分是要被机加工单元的固定工具挤压的圆柱形部分。
封阻装置可以包括参考框架，该参考框架被配置为相对于封阻工位来定位插入件。
根据本发明的实施例，胶粘材料3可以布置在插入件表面10B与光学元件1的底表面1B之间。
胶粘材料由UV固化树脂或热塑性材料组成。
UV固化树脂具有比如无毒、环境上安全和快速固化等优点。
与传统的金属合金材料相比，热塑性材料具有许多优点。例如，热塑性材料是无毒的、环境上安全的，并且例如是可生物降解的和可重复使用的。热塑性材料可以包括ε-己内酯的均聚物或共聚物，并且例如具有至少3,000的数均分子量、在21℃下至少69MPa的平均弯曲模量、或者在21℃下至少1MPa的平均挠曲强度。该组合物在21℃下为固体，并且具有足够低的熔点或软化点，使得在其熔点或软化点时可以将该组合物放置为邻近于眼科镜片毛坯而不会损坏该镜片毛坯。该组合物还对光学元件或光学镜片涂层或带具有足够的粘附力，以在加工过程期间固持光学元件。
根据另一个实施例，封阻装置包括中间可移动元件。中间可移动元件被配置为使放置在销上以及倾倒在插入件上的胶粘材料上的光学元件移动。
如图2所展示，中间可移动元件16可以包括至少三个销12和锁定装置。
替代性地，至少三个销和/或锁定装置可以布置在中间可移动元件上/下。
锁定装置可以进一步包括夹具，以在胶粘材料完全或部分地固化的同时将光学元件的位置固持在给定位置处。此外，夹具19可以允许在中间可移动元件16移动到另一个制造工位时将光学元件1的位置固持在给定位置处。
夹具19可以布置在光学元件周围或者光学元件1的被封阻面1B的相反面1A上。
夹具19可以布置在光学元件周围或者光学元件1的被封阻面1B的相反面1A上。
夹具可以依赖于或独立于中间可移动元件。
夹具可以是销、几个销或夹持器、吸盘。
夹具可以被布置成使光学元件的位置稳定，例如稳定在光学元件的中心处。
根据另一个实施例，如图3所展示，中间可移动元件16是转盘。当转盘16转动时，放置在销上和倾倒在插入件上的胶粘材料上的光学元件也转动，以切换到另一个制造工位4，比如等待工位或冷却工位或制造工位。
根据本披露内容的方法，如图4的粗框所展示的，本披露内容的用于在封阻工位处将光学元件定位和封阻到插入件上的给定位置处的方法的主要步骤包括：
提供41封阻装置，封阻装置的插入件相对于封阻工位定位；
在插入件上提供45处于熔化状态的胶粘材料；
利用所述封阻装置将光学元件定位46到胶粘材料上；以及
允许49提供的胶粘材料固化，以便将光学元件封阻在给定位置。
如下所解释的，胶粘材料是不含合金的胶粘材料，比如UV固化树脂或热塑性材料。
根据本披露内容的实施例，该方法包括将光学镜片1定位在给定位置并放置在多个销12上。销被竖直地平移到这样的位置，使得当光学镜片被放置在多个销上时，光学镜片被定向在给定位置。
如图3和图5A至图5D所展示，用于定位和封阻光学元件的方法包括：
提供45如本披露内容所描述的封阻装置，该封阻装置的插入件相对于封阻工位的表面定位；
确定42用于将光学元件定位在给定位置处的每个销的末端的高度；
将每个销的末端的高度独立地平移43成确定的高度；
锁定44每个销的末端的高度；
在插入件上提供45处于熔化状态的胶粘材料；
将至少三个销的末端上的光学元件定位46到所提供的胶粘材料上，以及
允许49胶粘材料固化，以便将光学元件封阻在给定位置。
根据可以单独或组合考虑的另外的实施例，定位步骤可以是手动或自动的。
必须理解，根据本发明的方法可以用于光学镜片的制造工艺的不同阶段，例如但不限于，定框步骤、表面加工步骤、粗加工步骤、精加工步骤、涂覆或旋涂步骤、磨边步骤、研磨步骤、抛光步骤。
图5A展示了提供封阻装置的步骤41、确定用于将光学元件定位在给定位置处的每个销的末端高度的步骤42以及平移销的步骤43。
在提供封阻装置之后，可以例如通过使用软件来确定销12的位置Z1、Z2、Z3，换句话说，每个销的末端的高度，该软件具有以下项作为输入参数：处方数据，比如棱镜值；和/或设计数据，该设计数据描述镜片表面的几何特性，特别是半成品镜片的凸形表面的几何特性；和/或销数据，比如销的几何形状和销的位置；和/或定位数据，该定位数据定义光学镜片1相对于销12的位置。
可以考虑配戴者的参数来计算或选择根据本发明的设计数据，比如配戴者的处方和/或选择的眼镜架和/或美学标准和/或形态学标准。
销12的位置Z1、Z2、Z3，换句话说，每个销的末端的高度被计算成使得当光学镜片1被放置在销1的末端上处于它们的位置Z1、Z2、Z3时，光学镜片1的棱镜对应于所期望的棱镜。因此，软件被布置成首先计算得到的棱镜，该棱镜对应于当光学镜片1被放置在销12上时以及当销12的球形表面头部的中心对准在同一水平线上时的该光学镜片的中心。所得的棱镜可以例如由软件使用设计数据、销数据和定位数据来计算。然后，软件被布置成通过使用所得的棱镜和处方数据来计算每个销12的所期望的竖直位置Z1、Z2、Z3，换句话说，每个销的末端的高度。
销12的期望竖直位置Z1、Z2、Z3对应于每个销12的位置，以便具有等于所期望棱镜的光学镜片的棱镜。因此，每个销12可以在如此计算的位置Z1、Z2、Z3被平移，使得光学镜片可以最终被定向，以便具有所期望棱镜。
然后锁定(未示出)每个销12末端的高度。
之后，如图5B所展示，将处于熔化状态的胶粘材料2提供在插入件12上。
在热塑性材料的情况下，热塑性材料在至少一部分热塑性材料在中等压力下流动的温度下被加热。
如图5C所展示，光学元件1可以由操作员手动或自动定位在多个(例如三个)销12上。
根据另一个实施例，当光学元件1是自动的时，它可以用吸垫或吸盘、夹持器来实现。
因此，当销12就位时，光学镜片1的面1AB、例如凸形表面可以放置在销12上。
更具体地，通过将光学镜片1的位置调整成使得光学镜片1的周边与封阻装置或封阻工位上的参考线重合，可以将光学镜片1放置在销12上。
另一种方式是，通过将光学镜片1的位置调整成使得由CCD相机图像感测的光学镜片1的周边与显示光学镜片1的同一监视器上显示的参考线一致从而确保定位准确度，可以将光学镜片1放置在销12上。
在先前的定位步骤之后，根据本实施例的方法包括固化步骤，其中胶粘材料3固化。
胶粘材料的固化可以是主动的(例如使用UV或水冷却或空气冷却)，或者是被动的(例如与环境空气进行热交换)。
根据本发明的封阻系统可以包括用于冷却封阻材料的器件(图4中未示出)，比如水冷器件。
在一个或多个实施例中，用于在封阻工位上将光学元件封阻并定位在插入件上的给定位置处的方法，进一步包括将具有插入件的光学元件从封阻工位转移到另一个工位。
根据另一个实施例，本披露内容涉及一种用于在封阻工位处将光学元件封阻在插入件上的给定位置处的方法，该方法进一步包括预固化热塑性材料。因此，光学元件被快速地封阻在插入件上，或者光学元件被足够地封阻在插入件上，以确保光学元件与插入件的稳定转移并避免光学元件相对于插入件未对准。
预固化步骤可以通过冷却装置(比如冷风枪或匹尔特(Peltier)装置)来实现。图6展示了此实施例，冷风枪30设置在封阻装置周围以冷却胶粘材料3，从而封阻由于插入件10上的销12而定位的光学元件1。
在一个或多个实施例中，该方法进一步包括利用封阻装置的夹具来固持光学元件，以便在封阻工位处或在转移步骤期间对光学元件在插入件上的位置进行固持。此实施例在图5D中展示，其中，夹具19被定位在光学元件的1A面上。固持步骤允许光学元件的位置更加准确并确保光学元件与插入件的稳定转移。
之后，当胶粘材料处于固态时，如果有夹具，则可以将夹具移除。
然后，如图5E所展示，为了制造或操纵被保持在插入件上的给定位置中的光学元件，可以将销移除至插入件。为了移除销，特别是为了使销下降，例如可以使用推进器或手动地进行。
当制造光学元件时，该方法可以包括以下步骤：通过对至少三个销的高度进行解锁并增加该至少三个销的末端的高度以推动光学元件，从而将制造的光学元件从插入件解除封阻。
由于推进器，可以实现增加至少三个销的末端高度的步骤。
制造的光学元件可以在解除封阻工位或封阻工位上被解除封阻。
因此，本方法和装置呈现出允许装置定位、转移、封阻和解除封阻的重要优点。
根据第三方面，本披露内容涉及一种用于制造至少两个光学元件的方法，该方法包括：
在封阻工位处提供如本披露内容所描述的第一封阻装置；
通过使用第一封阻装置来定位和封阻第一光学元件；
通过使用第一封阻装置的中间可移动元件，将定位在至少三个销的末端上的第一光学元件移动到另一个制造工位；
在封阻工位处提供如本披露内容所描述的第二封阻装置；
在热塑性材料正在固化以将第一光学元件封阻到在所述另一个工位上的第一封阻装置的插入件的同时，通过使用第二封阻装置定位和封阻第二光学元件。
有利地，任务并行性允许生产量显著增加，并且不含合金的胶水封阻技术变得更具竞争力。
尽管代表性方法和装置已在本文进行了详细描述，但是本领域技术人员将认识到可以在不脱离由所附权利要求描述和限定的范围下做出各种替代和修改。
Claims (15)
1.一种用于将光学元件(1)定位和封阻到插入件的给定位置处的封阻装置，所述封阻装置包括
插入件(10)，所述插入件具有表面(10a)，所述表面旨在利用胶粘材料(3)抵靠所述光学元件(1)的面(1a)封阻，所述插入件(10)相对于封阻工位定位；
至少三个销(12)，所述至少三个销用于将所述光学元件(1)支撑在给定位置处；
其中，每个销(12)的末端的高度可彼此独立地调节，所述末端被配置为将所述光学元件(1)定位在所述给定位置处；以及
锁定装置，所述锁定装置用于在所述胶粘材料(3)正在固化的同时将所述光学元件(1)的位置固持在所述给定位置处，所述锁定装置包括与每个销(12)相关联的锁(14)。
2.根据权利要求1所述的用于定位和封阻光学元件(1)的封阻装置，其中，所述至少三个销(12)在所述插入件(10)的内部或外部被均匀地分布在所述插入件(10)的周边处。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的用于定位和封阻光学元件(1)的封阻装置，所述封阻装置进一步包括：
冷却装置(30)，所述冷却装置被配置为固化所述胶粘材料(3)，以便使所述插入件(10)的表面(10a)抵靠所述光学元件(1)的面(1a)封阻。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于定位和封阻光学元件(1)的封阻装置，所述封阻装置进一步包括：
设置在所述插入件(10)与所述封阻工位(20)之间的中间可移动元件(16)，
其中，所述中间可移动元件(16)被配置为将定位在所述至少三个销(12)上的所述光学元件移动到另一个制造工位(4)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于定位和封阻光学元件(1)的封阻装置，其中，所述锁定装置进一步包括夹具(19)，以在所述胶粘材料完全或部分地固化的同时将所述光学元件的位置固持在所述给定位置处。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的用于封阻光学元件的封阻装置，其中，所述中间可移动元件(16)是转盘。
7.一种制造装置，所述制造装置包括至少一个用于将光学元件(1)定位和封阻到插入件的给定位置处的封阻装置，所述封阻装置包括
插入件(10)，所述插入件具有表面(10a)，所述表面旨在利用胶粘材料(3)抵靠所述光学元件(1)的面(1a)封阻，所述插入件(10)相对于封阻工位定位；
至少三个销(12)，所述至少三个销用于将所述光学元件(1)支撑在给定位置处；
其中，每个销(12)的末端的高度可彼此独立地调节，所述末端被配置为将所述光学元件(1)定位在所述给定位置处；
锁定装置，所述锁定装置用于在所述胶粘材料(3)正在固化的同时将所述光学元件(1)的位置固持在所述给定位置处，所述锁定装置包括与每个销(12)相关联的锁(14)；以及
中间可移动元件(16)，所述中间可移动元件被配置为设置在所述插入件(10)与所述封阻工位(20)之间，
其中，所述中间可移动元件被配置为将定位在所述至少三个销上的所述光学元件移动到另一个制造工位(4)。
8.一种用于利用热塑性材料将光学元件(1)定位和封阻到插入件(10)的给定位置处的方法，所述方法包括：
提供(41)封阻装置，所述封阻装置的插入件相对于封阻工位的表面定位；
在所述插入件(10)上提供(45)处于熔化状态的胶粘材料；
利用所述封阻装置将所述光学元件(1)定位(46)到提供的所述胶粘材料上；以及
允许(49)所述胶粘材料固化，以便将所述光学元件(1)封阻在所述给定位置处。
9.根据权利要求8所述的用于定位和封阻光学元件(1)的方法，
其中，所述封阻装置包括插入件(10)，所述插入件具有表面(10a)，所述表面旨在利用胶粘材料(3)抵靠所述光学元件(1)的面(1a)封阻，所述插入件(10)相对于封阻工位定位；
至少三个销(12)，所述至少三个销用于将所述光学元件(1)支撑在给定位置处；
其中，每个销(12)的末端的高度可彼此独立地调节，所述末端被配置为将所述光学元件(1)定位在所述给定位置处；
锁定装置，所述锁定装置用于在所述胶粘材料(3)正在固化的同时将所述光学元件(1)的位置固持在所述给定位置处，所述锁定装置包括与每个销(12)相关联的锁(14)，
所述方法包括：
提供(41)所述封阻装置，所述封阻装置的插入件相对于封阻工位定位；
确定(42)用于将所述光学元件(1)定位在给定位置处的每个销(12)的末端的高度；
将每个销(12)的末端的高度独立地平移(43)成确定的高度；
锁定(44)每个销(12)的末端的高度；
在所述插入件(10)上提供(45)处于熔化状态的胶粘材料；
将所述至少三个销(12)的末端上的所述光学元件(1)定位(46)到所述胶粘材料上，以及
允许(49)所述胶粘材料固化，以便将所述光学元件(1)封阻在所述给定位置处。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的用于定位和封阻光学元件的方法，其中，所述定位(46)所述光学元件(1)是手动或自动的。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的用于定位和封阻光学元件的方法，进一步包括在所述定位(46)所述光学元件(1)之后，
利用根据权利要求5所述的封阻装置的夹具(19)来固持(47)所述光学元件。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的用于将光学元件(1)定位和封阻到插入件(10)的给定位置处的方法，包括在允许(49)所述胶粘材料固化以便封阻所述光学元件之前：
通过使用根据权利要求4所述的封阻装置，将具有所述插入件的所述光学元件从所述封阻工位转移(48)到另一个工位(4)。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的用于将光学元件(1)定位和封阻到插入件(10)的给定位置处的方法，包括：
利用冷却装置预固化(50)所述胶粘材料(3)。
14.一种用于定位和封阻至少两个光学元件的方法，所述方法包括：
在封阻工位处提供根据权利要求4至6中任一项所述的第一封阻装置；
通过使用所述第一封阻装置定位和封阻第一光学元件；
通过使用所述第一封阻装置的中间可移动元件，将定位在所述至少三个销的末端上的所述第一光学元件移动到另一个制造工位；
在所述封阻工位处提供根据权利要求4至6中任一项所述的第二封阻装置；
在所述胶粘材料正在固化以将所述第一光学元件封阻到在所述另一个工位上的所述第一封阻装置的插入件的同时，通过使用所述第二封阻装置定位和封阻第二光学元件。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的用于制造光学元件的方法，包括：
通过以下步骤将制造的光学元件从所述插入件上解除封阻：
解锁所述至少三个销的高度，以及
增加所述至少三个销的末端的高度。
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