CN114559670A - 反光标记球的制作方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反光标记球的制作方法及装置，方法包括以下步骤：S1、采用热压的方式将热熔性反光膜贴合到半球形的半球载体上，形成反光半球；S2、将两个反光半球连接固定形成一个反光标记球。热压装置包括机架、模具、升降机构、加热器和控制系统；模具包括相互匹配对合的上模具和下模具，下模具固定在机架上，上模具通过升降机构设置在下模具的上方；加热器与上模具连接，用于给上模具加热；下模具与半球形的半球载体的平面端匹配定位，上模具设有与半球载体的球面相适配的凹球面；控制系统与加热器、升降机构电连接。本发明的反光标记球的制作方法及装置，制作出的反光标记球精度更高，工艺更加简单，成本更低。

Description

反光标记球的制作方法及装置

技术领域

本发明属于标记球生产技术领域，具体涉及一种反光标记球的制作方法及装置。

背景技术

标记球通过将光按原路返回到光源位置，以便被检测装置捕捉到，来确定标记球的三维坐标，从而提高反光标记球的稳定性和精确性。现有的标记球是先将反光膜覆在PVC膜上，再将附有反光膜的PVC制成一种半球形罩体，最后将半球形罩体粘贴在贴到球形半球载体上，完整的反光标记球。

但是这种方式存在以下问题：

一、在球罩成型过程中，无法完全保证覆于PVC膜上的反光膜均匀拉伸，会导致标记球反光亮度不均匀，成像时出现暗区。

二、PVC膜的热稳定性较差，处于较高温度时会分解放出有毒的HCL气体。

三、PVC膜的强度较低，容易形变，这就对内部半球载体的圆度有较高要求，如果半球载体圆度较差，会直接影响与球罩完全粘贴后的成品标记球圆度，这将会直接影响光学定位设备的精度。

四、结构比较复杂，因为它相当于需要在塑料小球上覆盖两层材料，从里向外第一层是PVC膜，第二层才是反光膜，而且每一层之间都将产生一定的间隙，在要保证反光标记球圆度的情况下，就需要对制作工艺要求很高才能达到这种圆度，从而导致成本很高，无法降低价格。

发明内容

本发明提供了一种反光标记球的制作方法及装置，旨在解决现有技术生产反光标记球时存在暗区、产生有毒气体、对球形半球载体圆度要求高、制作工艺要求高、成本高的问题。

本发明采用了以下技术方案：

一种反光标记球的制作方法，包括以下步骤：

S1、采用热压的方式将热熔性反光膜贴合到半球形的半球载体上，形成反光半球；

S2、将两个反光半球连接固定形成一个反光标记球。

在一些实施例中，所述S1步骤中，按照以下步骤将热熔性反光膜贴合到半球形的半球载体上：

S11、将热压装置的模具加热到预定温度，所述模具与所述半球形的半球载体相适配；

S12、将所述半球载体放入到模具中，在所述半球载体上放置所述热熔性反光膜；

S13、闭合模具并进行压合，持续预定时长后结束压合，获得所述反光半球。

在一些实施例中，所述S13步骤中，结束压合后，将反光标记球侧边的反光膜余料全部切除。

在一些实施例中，所述预定温度为100℃-120摄氏度。

在一些实施例中，所述预定时长为12s-18s。

在一些实施例中，所述S2步骤中，所述两个反光半球胶粘固定。

一种反光半球的热压装置，包括机架、模具、升降机构、加热器和控制系统；所述模具包括相互匹配对合的上模具和下模具，所述下模具固定在机架上，所述上模具通过所述升降机构设置在所述下模具的上方；所述加热器与所述上模具、下模具连接，用于给上模具、下模具加热；所述下模具与半球形的半球载体的平面端匹配定位，所述上模具设有与所述半球载体的球面相适配的凹球面；所述控制系统与所述加热器、所述升降机构电连接。

在一些实施例中，所述上模具设有若干定位柱，所述下模具设有与所述若干定位柱一一配合定位的定位孔。

在一些实施例中，所述控制系统包括温度控制模块，所述温度控制模块用于控制所述加热器的加热温度。

在一些实施例中，所述控制系统包括定时模块，用于控制加热时长和/或压合时长。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明采用热熔性反光膜代替了现有技术中的附有反光膜的PVC，热熔性反光膜在加热后其背面的热熔胶膜将会熔化并富有粘性，具有跟热熔胶一样的特性，所以将其通过热压的方式，将该热熔性反光膜牢固的贴合到半球形的半球载体的表面，使半球形的半球载体上被热熔性反光膜包裹住，而且热熔性反光膜具有一定的弹性，能够均匀拉伸，从而保证热熔性反光膜不会脱落并且不会出现有褶皱的情况，避免标记球反光亮度不均匀，避免成像时出现暗区，同时也降低对半球载体圆度的要求，确保了光学定位设备的精度；

2、热熔性反光膜热稳定性更好，热压时不会释放有毒气体，更加安全；

3、本发明在制作反光标记球时，仅需要热压和将两个反光半球固定，制作步骤少，更加简单，可大大降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术作进一步地详细说明：

图1是本发明S1步骤实施时的示意图；

图2是本发明S2步骤实施时的示意图；

图3是本发明的反光半球的热压装置的主视图；

图4是本发明的反光半球的热压装置的侧视图；

图5是上模具的结构示意图；

图6是上模具的剖视图；

图7是下模具的结构示意图；

图8是下模具的剖视图；

图9是反光半球压合前的示意图。

附图标记：

1-反光标记球；11-反光半球；111-半球载体；112-热熔性反光膜；

2-机架；

3-模具；31-上模具；311-定位柱；312-凹球面；32-下模具；321-定位孔；

4-升降机构；

5-加热器。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

参照图1和图2，一种反光标记球的制作方法，包括以下步骤：

S1、采用热压的方式将热熔性反光膜112贴合到半球形的半球载体111上，形成反光半球11。热压时，预先将模具3加热，半球形的半球载体111放在模具3内，将热熔性反光膜112放到半球载体111的表面。然后模具3合拢，模具3的温度将热熔性反光膜112背面的热熔胶膜将会熔化，并粘在半球载体111的表面，模具3内是半球形的，从而使得热熔性反光膜112贴附在半球载体111上，形成了反光半球11。热熔性反光膜112具有一定的弹性，能够均匀拉伸，从而保证热熔性反光膜112不会脱落并且不会出现有褶皱的情况，避免标记球反光亮度不均匀，避免成像时出现暗区，同时也降低对半球载体111圆度的要求，确保了光学定位设备的精度。其中，半球载体111为塑料半球。

S2、将两个反光半球11连接固定形成一个反光标记球1。即每两个反光半球11可以连接形成一个反光标记球1，在实际生产的时候，可以同时将多组两个反光半球11一起连接固定，从而同时生产多个反光标记球1。将两个反光半球11连接固定时，可以采用胶粘的方式进行固定。

其中，所述S1步骤中，按照以下步骤将热熔性反光膜112贴合到半球形的半球载体111上：

S11、将热压装置的模具3加热到预定温度，以确保压合时能够将热熔性反光膜112在加热后其背面的热熔胶膜熔化。所述模具3与所述半球形的半球载体111相适配，以在压合时能够将热熔性反光膜112压成半球形状。其中，所述预定温度为100℃-120摄氏度。在一个实施例中，所述预定温度为110℃摄氏度，在该温度下，热熔性反光膜112的热压效果最好。

S12、将所述半球载体111放入到模具3中，在所述半球载体111上放置所述热熔性反光膜112，热熔性反光膜112此时位于半球载体111的半球形的外表面上方，以使得在热压时粘附在半球载体111表面。其中，热熔性反光膜112的厚度为0.2mm。

S13、闭合模具3并进行压合，持续预定时长后结束压合，获得所述反光半球11。在压合时，热熔性反光膜112在加热后其背面的热熔胶膜将会熔化并富有粘性，具有跟热熔胶一样的特性，所以将其通过热压的方式，将该热熔性反光膜112牢固的贴合到半球形的半球载体111的表面，使半球形的半球载体111上被热熔性反光膜112包裹住，二者粘接在一起，从而形成反光半球11。其中，所述预定时长为12s-18s。在一个实施例中，所述预定时长为15s，该时长下，热压效果最好。

在一个实施例中，所述S13步骤中，结束压合后，将反光标记球1侧边的反光膜余料全部切除。反光膜与半球性的半球载体111粘合后会存在一部分余料，使用刀模将反光标记球1侧边的反光膜余料全部切除,得到一个完整的反光标记球1半球。

在一些实施例中，所述S2步骤中，所述两个反光半球11胶粘固定。

现有技术的反光标记球1中间缝隙很大，导致反光标记球1反射回去的光不是圆形，中间亮度会偏暗，而采用通过热压的方式和这种两个半球合到一起的反光标记球1结构，中间缝隙可以控制在0.1mm以内，使反光标记球1侧边反射回去的光还是呈现出一个圆形。本发明的制作工艺比较简单，只需要将反光标记球1模具3加热到100℃左右，通过模具3热压热熔性反光膜112粘合到反光标记球1塑料半球上，然后通过刀模对多余的反光膜进行切除，最后将两个半球通过胶水粘合到一起，此方案圆度可以控制，工艺也比较简单。而现有的反光标记球1需要有两层材料包裹，一层是PVC材料，最外面那层才是反光膜，最终导致比较难控制制作，然后因为包裹的材料多了，圆度也很难控制，导致精度不够高。

参照图3至图9，一种反光半球的热压装置，包括机架2、模具3、升降机构4、加热器5和控制系统。

所述模具3包括相互匹配对合的上模具31和下模具32，所述下模具32固定在机架2上，所述上模具31通过所述升降机构4设置在所述下模具32的上方，升降机构4可以带动上模具31与下模具32合拢或分离。其中，升降机构4可以是升降电机或升降气缸。

所述加热器5与所述上模具31、下模具32连接，用于给上模具31、下模具32加热。

所述下模具32与半球形的半球载体111的平面端匹配定位，从而安装并定位半球形的半球载体111，所述上模具31设有与所述半球载体111的球面相适配的凹球面312，以在热压后将热熔性反光膜112压成半球形。

所述控制系统与所述加热器5、所述升降机构4电连接。通过控制系统对加热器5、升降机构4的控制，可以实现整个压合过程中加热、压合的自动化控制。可以理解的，也可以根据需要，控制系统可设置手动控制模块和对应的操控器，用于在需要时手动控制加热和/或升降机构4的上升和下降。对应地，控制系统包括升降控制膜模块，用于操控升降机构4的升降动作。其中，控制系统采用工业控制主机，工业控制主机安装在机架2上。

工作时，加热器5将上模具31加热到预定温度后，在升降机构4的带动下下降与下模具32合拢，从而将热熔性反光膜112与半球载体111压合在一起。

优选地，所述上模具31设有若干定位柱311，所述下模具32设有与所述若干定位柱311一一配合定位的定位孔321，定位柱311起到两个模具3配合定位的作用，从而确保两个模具3能够正确对合。

具体地，所述控制系统包括温度控制模块，所述温度控制模块用于控制所述加热器5的加热温度，工作人员可以通过温度控制模块来调整模具3加热所要达到的温度。更具体地，温度控制模块设有温度显示模块和温度控制旋钮，温度显示模块包括显示屏和温度传感器，温度传感器监测温度并将测得的温度显示在显示屏上。

具体地，所述控制系统包括定时模块，用于控制加热时长和/或压合时长，通过定时模块来设定加热时间和压合时间。

制作好的反光半球，每两个相对组合固定后即可形成一个完整的反光标记球。

本发明所述的反光标记球的制作方法及装置的其它内容参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种反光标记球的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用热压的方式将热熔性反光膜贴合到半球形的半球载体上，形成反光半球；

S2、将两个反光半球连接固定形成一个反光标记球。

2.根据权利要求1所述的反光标记球的制作方法，其特征在于，所述S1步骤中，按照以下步骤将热熔性反光膜贴合到半球形的半球载体上：

S11、将热压装置的模具加热到预定温度，所述模具与所述半球形的半球载体相适配；

S12、将所述半球载体放入到模具中，在所述半球载体上放置所述热熔性反光膜；

S13、闭合模具并进行压合，持续预定时长后结束压合，获得所述反光半球。

3.根据权利要求2所述的反光标记球的制作方法，其特征在于，所述S13步骤中，结束压合后，将反光标记球侧边的反光膜余料全部切除。

4.根据权利要求2所述的反光标记球的制作方法，其特征在于，所述预定温度为100℃-120摄氏度。

5.根据权利要求2所述的反光标记球的制作方法，其特征在于，所述预定时长为12s-18s。

6.根据权利要求1所述的反光标记球的制作方法，其特征在于，所述S2步骤中，所述两个反光半球胶粘固定。

7.一种反光半球的热压装置，其特征在于，包括机架、模具、升降机构、加热器和控制系统；所述模具包括相互匹配对合的上模具和下模具，所述下模具固定在机架上，所述上模具通过所述升降机构设置在所述下模具的上方；所述加热器与所述上模具、下模具连接，用于给上模具、下模具加热；所述下模具与半球形的半球载体的平面端匹配定位，所述上模具设有与所述半球载体的球面相适配的凹球面；所述控制系统与所述加热器、所述升降机构电连接。

8.根据权利要求7所述的反光半球的热压装置，其特征在于，所述上模具设有若干定位柱，所述下模具设有与所述若干定位柱一一配合定位的定位孔。

9.根据权利要求7所述的反光半球的热压装置，其特征在于，所述控制系统包括温度控制模块，所述温度控制模块用于控制所述加热器的加热温度。

10.根据权利要求7所述的反光半球的热压装置，其特征在于，所述控制系统包括定时模块，用于控制加热时长和/或压合时长。

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