CN1631638A - 自动制造镜片的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于自动生产镜片的设备，尤其是塑料镜片上有塑料涂层的复合镜片。在转动定位后，模具放在万向组件(301)中，以便适当地倾斜。该万向组件形成连接于分度装置(100)的固定装置的一部分，该分度装置移动以便完成模制固定装置的组装，然后将模制固定装置移动经过腔室(110)，使树脂固化。在转动定位之后，预制件通过位于模具上方的预制件夹持器固定，且在模具和预制件之间有足够的间隙，以在固化过程中保证树脂的正确厚度。该固定装置还设有牢固夹持预制件夹持器的部件，从而在整个固化过程中保持其在位。

Description

自动制造镜片的设备

相关申请

本申请是申请人“庄臣及庄臣视力保护公司”于2003年1月27日提交的，申请号为008197849，发明名称为“自动制造镜片的设备”的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于自动生产镜片的设备。根据本发明已经研制了一种设备，该设备以自动连续的方式生产镜片，同时保持所需的紧公差。

背景技术

随着镜片的销售的不断增长，从经济的角度看，连续自动化生产这些镜片也变得日益重要。但是，如果所要求的具体处方不完全相同，那么改善经济收效甚微。一种镜片的制造方法生产有两层或多层的镜片，每层都有一套光学特性

几种现有专利技术已经描述了制造这类镜片的方法。例如，在Stoerr等人的美国专利US5288221中描述了一种用于制造镜片的设备，其中放置在光学预制件(形成最终镜片的一部分)和光学模具之间的树脂利用紫外线固化。然而，在自动连续的过程中没有采用Stoerr等人的专利结构的设备的描述。类似地，在Gupta等人的美国专利US5702819和Blum等人的美国专利US5316702中，也描述了生产这类镜片的过程和设备。然而，这些专利中同样没有给出连续自动生产的设备。

根据本发明，提供了一种能够连续自动生产复合镜片的设备，该设备可以完成多种处方组合的生产，同时使用的部件和操作最少。

附图说明

附图中：

图1是光学铸造机的各部件的平面示意图；

图2是用于铸造光学镜片的典型模具的透视图；

图3是沿图2中的线3-3所作的剖视图；

图4是收缩的吸取设备从分段输送器上取下镜片铸模时该镜片铸模透视图；

图5是模具传送到光学扫描平台时的模具透视图；

图6是平台上的模具旋转并扫描正确方位时的模具侧视图；

图7是通过三爪设备将模具传递到一个万向固定装置上时正确定位的模具透视图；

图8是典型光学预制件的透视图；

图9是光学预制件的平面图，具有相对于定向缺口图形标记的光学区；

图10是收缩的吸取设备从第二分段输送器上取下预制件时该预制件的透视图；

图11是预制件被传送到转台平台时该预制件的透视图；

图12是在转台平台上旋转以便正确定位的预制件透视图，与可收缩光学系统和频闪灯相邻；

图13是典型预制件夹持器的透视图；

图14是预制件夹持器的局部剖视图，示出了预制件夹持器的内部部件；

图15是典型预制件夹持器的部件下侧分解透视图；

图16是机器人枢转臂的透视图，主要用于在铸造过程中将预制件夹持器传送到不同的位置；

图17是预制件夹持器的透视图，使用机械臂分段输送正确定向的预制件；

图18是预制件夹持器的局部剖视图，该夹持器通过机械臂接触并吸取预制件；

图19是机械臂向上收起预制件夹持器/预制件组件的正视图，其中夹持杆启动而固定该组件；

图20是机械臂释放预制件夹持器并从其回缩的正视图；

图21是滑动的三爪设备抓住预制件夹持器/预制件组件的正视图，其中夹持杆释放；

图22是将预制件夹持器/预制件组件传送到分段输送的模具/万向固定装置的夹爪设备透视图；

图23是模具/万向固定装置的局部剖视图，其中指状件枢转，将预制件夹持器/预制件组件下放，而相对于预制件适当地万向调节模具，且在树脂已放入模具之后，启动伺服机构，设定模具和预制件之间的距离；

图24是万向固定装置的透视图，示出了万向环的转动轴；

图25是图24中万向固定装置的下侧平面图，示出了弹簧加载的可转动的下板，该下板用于枢转直立的指状件；

图26是图24中所示万向固定装置的分解透视图；

图27是处于夹持位置的典型指状件的剖视图；

图28是图27中所示的指状件剖视图，但由于下板转动而处于非夹持位置；

图29是预制件夹持器/预制件组件的透视图，该组件在接触伺服系统后收缩，使树脂通过可收缩的输送管流入模具中；

图30是安装在模具附近的预制件夹持器/预制件组件的分解透视图，示出了组件与万向固定装置，转动盘和可收缩指状夹具的关系；

图31是在UV光上被分度而利于固化的典型的整个模具组件的局部剖视图；

图32是在最终固化后，机械臂从输送固定装置上取下预制件夹持器/预制件组件和模具的透视图；

图33是机械臂将模具/预制件传送到输送器上的透视图，同时保持预制件夹持器；

图34是机械臂将预制件夹持器循环到图17所示的预制件平台上的透视图；

图35是在冷却室内作用在模具/预制件上的典型囊状组件的透视图；

图36是已经冷却的模具/预制件装置从冷却室排出，并由滑动的三爪设备传送到输送输送器上的透视图；

图37是从模具中取出的冷却预制件的透视图；

图38是预制件剖视图，示出了固化的树脂涂层；以及

图39是另一实施例的透视图，其中载有固定装置的模具在分度盘上循环。

具体实施方式

本发明的设备提供一种半模或模具的组件，一种医用光学质量的树脂成分和一种光学预制件，方式是树脂成分位于预制件和模具之间，并与之接触；所述设备的另一部分用于固化树脂而形成复合镜片，该镜片包含结合在预制件上的固化的塑料部分。

对于本发明而言，术语“光学预制件”或“预制件”指的是一种成形的光学透明物品，能够折射光，且适用于生产镜片。预制件可以使用任何能够作为镜片的部件的材料制成。示例材料包括，但不限于聚碳酸脂，例如双酚A聚碳酸脂，烯丙基二甘醇聚碳酸脂，烯丙基酯，丙烯酸酯，丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚酯等及其组合。

用于本发明的模具可以使用任何用于生产镜片的模具的材料制成。通常，所述模具可用玻璃、塑料等制成，可取的是使用玻璃模具。

所采用的树脂可以是任何包含一种或多种单或多官能单体，且适于铸在光学预制件的表面上的树脂。适用的单或多官能聚合物包括，但不限于美国专利US5470892中公开的那些，其整体在此结合用作参考。另外，另外的适用的单体还包括，但不限于烯丙基和二(烯丙基)碳酸酯，丙烯酸，多官能团丙烯酸脂，丙烯酸甲酯，苯乙烯及苯乙烯衍生物，多种马来酸和衣康酸酯，甲基丙烯酸和丙烯酸酐等及其组合。可取的是树脂包含适当的引发剂，包括，但不限于紫外线引发剂、热引发剂及其混合物。

根据多个实施例，可以在预制件上铸造一层或多层规定的或非规定的涂层。在优选实施例中，铸造一层或多层涂层。规定涂层是指增加了至少一种屈光力的涂层。增加的屈光力可以是待制造的精加工镜片的远视度数(或能力)、近视度数、中间度数，或柱体度数及其组合的一部分或全部。可取的是，铸造了一部分远视度数(或能力)。更可取的是，所述铸层形成了一个递增表面。

根据本发明，模制和固化镜片所需的所有部件在分度设备的水平面上连接在一起，成为一个组件，通常在周边。在该周边上设有多个位置，因此当完成一个或多个组件时，在设备的其他部分完成树脂的固化。这种固化一般是通过紫外线辐射实现的。

此外，分度设备的周边设有区域，用于将固化的镜片从分度设备上取下，并将其传送到具有新施加的树脂涂层的预制件与模具分离而进行精加工的设备上。该模具再循环到分度设备起始处，用于新的组件中，重复该过程。

模具基于许多因素而相对于预制件定位，这些因素包括在树脂固化过程中预制件和模具之间的所需分隔量；模具的主基准点的横向位移而匹配在预制件的主基准点，以使镜片厚度最小；模具相对于预制件倾斜而调节边缘厚度和平衡，以及预制件相对于模具的转动而适应散光处方的圆柱轴。模具相对于预制件的角度方位可以调节，而使所述铸层用于特定配镜者的瞳孔聚集或圆柱处方。而且，模具相对于预制件的几何方位可以调节而增加棱镜，或生产用于独特框架尺寸的定制的未完成的镜片。

考虑到所述的镜片处方，提供确立模具的正确方位的装置；考虑到镜片处方，确立预制件相对于模具的正确方位及其关系；并确立预制件和模具的两最近点之间的距离，即增加的树脂层的最小厚度。

虽然可以提供各种装置来设定这些不同的参数，但必须提供一机构确保在镜片材料的成形过程中每一部件保持在位。根据本发明，这通过一种保持玻璃模具的位置的新型万向架组件固定装置和一种锁定机构来实现，该锁定机构直接或间接地作用在模具组件的其余部件上，而在固化过程中将锁定在位。

参照附图，尤其是图1，示出了本发明设备的实施例的全貌图。该设备设有分度盘100，其上形成有整个模具组件200，放入整个模具组件200中等待固化的树脂，和整个模具组件送入用于固化的炉子。虽然所示的分度盘100是一种转换模具组件200角度的优选装置，通常，可以使用转动分度盘和线性分度台。

在固化室110内提供紫外线辐射，且可以通过适当的机构111给所述系统注入热量，其中该机构未详细描述。紫外线辐射可以单个阶段完成，或者可以包括两个阶段，低强度辐射之后是高强度辐射，两阶段方式是优选的。用于从该机构111将热量注入腔室110的装置包括导管112，其中示出了四个。该腔室110还设有紫外线固化装置。或者，可能希望从该腔室110经导管去除热量，而将该腔室冷却到环境温度下的所需程度。

在完成了固化操作部分之后，分度盘100沿箭头B所示的方向继续转换角度，导致具有已固化树脂的整个模具组件201位于机械臂210下方，而使万向固定装置300脱离与整个组件的其余部分的接合。模具和附着的复合树脂(将要描述)放在输送器220上，该输送器运载该部件通过冷却器和渐冷通道221。在经过冷却通道之后，夹爪设备222将现已冷却的模具和涂覆的预制件移动到输送输送器223上。从模具上取下已涂覆的预制件，进行下一步处理，同时模具再循环经过该设备。在另一实施例中，模具和附着的镜片可以保持在分度盘上，该分度盘包括冷却器和冷却通道。

从输送输送器或分度盘(未示出)取下玻璃模具400，放在分段输送带401上，而重复利用本发明的设备的过程。当分段输送带401沿箭头A所示方向移动时，一个玻璃模具402放在吸取设备413下方，该吸取设备提升玻璃模具402，且将其放在转台404上，在转台上进行光学扫描并根据待制造的复合镜片的处方而转动到正确的方位。虽然在该设备中示出了一种吸取设备，但可以使用本领域公知的其他输送装置，比如机械臂，以便移动和放置玻璃模具。然后，玻璃模具402载运到分度盘100，并放入空的万向固定装置301中，应当理解的是，该固定装置已经从它与整个模具组件的其他部分分离的位置移开。还应当理解的是，分段输送带401和盘100最好可转换角度，而不是连续移动，从而使该设备的各部分同时对齐，而使得在每一转换步骤时可以进行一次以上的操作。

除了分段输送带401之外，可以设有第二分段输送带501，在此预制件500沿方向C输送且在吸取设备503下转换角度。预制件通过该吸取设备载运到预制件转台504，该转台使用频闪照相机505，包含缺口检测系统，该转台正确定位预制件，而使其相对于在整个模具组件200中相关联的模具处于所希望的位置上。或者，预制件可以放在分度盘上的吸取设备上，在分度盘处它经历如所述的缺口检测。此外，可以使用触头(未示出)，或其他公知的定位或检测装置来完成这一功能，而不是频闪照相机。预制件夹持器230与预制件500相关联地放置在一起并将其牢固地夹持。优选的夹持器示为吸取夹持器。然而，也可以使用其他类型的夹持器，比如3指式和隔膜式。

机械臂(仅在附图标记231处示出了一部分)将吸附预制件的夹持器移动到万向固定装置301上方的位置。使用图1中未示出的装置，预制件夹持器230，带有附着的预制件500，借助于伺服马达下降到万向组件301中，直到预制件延伸最远的部分接触模具，而产生一信号。使用伺服机构(未示出)转换这一信号，这将在后面解释。此外，此时万向环适当地定位。然后夹持器和预制件从万向固定装置提升，且通过任何适当的装置将有效的形成所需铸造层的量的树脂送入模具中。如所图示的，可收缩的出口120用于从树脂容器121中将树脂输送到模具中，其中模具和预制件分开一距离，该距离大于所需树脂的量需要的距离。然后，预制件夹持器和预制件下降到万向固定装置301中，预制件500与玻璃模具400间隔选定的微米数，通常约50至约100微米。通过后面描述的机构，万向固定装置301锁定到预制件夹持器230上，而形成如上所述的被处理的整个模具组件。

为了更好地理解本发明的设备，特别是模具，现在参照其他的附图。模具组件可以是没有环或保持架的模具，水平胶粘到环中的模具，以预定的倾角胶粘到环中的模具，或机械安装在环中的模具。在优选实施例中，模具水平地机械安装在环中或保持架中。

图2至7示出了根据本发明的玻璃模具400和这一模具的某些位置。该模具包括保持架402和模制树脂的凹面玻璃403。凹面玻璃403利用在附图标记405和415处大致所示的凸脊保持在保持架402中。模具400还具有凸肩406、407，而使其可以放入并支撑在空万向固定装置301中。根据处方使用开口408适当地确定模具400在照相转台404上的方位，其中模具以施加到预制件上的树脂成形。如图4所示，模具402利用吸取设备423离开分段输送带401。如图5所示，吸取设备423支撑的模具402继续移动，如附图标记402a、402b所示，直到转台404上方的位置。由与玻璃模具的开口408一起工作而正确对准模具的传感装置410提供适当的信号。这种对准是通过模具的转动，如图6中圆形箭头E所示，倾斜或其组合实现的。现已对准的模具400通过三臂夹持器420提升，该夹持器移动到图7中所示的位置420a，并在空的万向组件1001上方且对准。可以替换为其他类型的夹持器，比如隔膜和真空夹持器。

预制件500，形成与所示的本发明设备一起使用的模具的凸出部分，以及与用于输送和定位预制件以便最终插入整个模具组件中的设备，在图8至12中示出。可以通过“标记”预制件实现方位的确定，形式为在边缘上设置可光学检测的缺口，可机械感应的突起，或在边缘上设置可光学检测的划线或墨水标记。图8是典型光学预制件500的透视图，而图9是具有图形标记的光学区505、506、507的同一项目的平面图。在优选实施例中，缺口508确定预制件500的方位，如图12所示。预制件500被从预制件分段输送带501上拾取，尤其是从下凹处510。

已经由收缩的吸取设备511提升的预制件500从位置512a移动到位置512b，如图11所示。然后预制件下降到预制件转台504，且收缩的吸取设备511与预制件500脱开连接。如上所述，预制件可以放在分度台上并经过缺口检测。

如图12所示，频闪照相机505向前移动，频闪光穿过棱镜513，而控制预制件500的转动，如圆形箭头F所示，直到根据缺口508而获得预制件500的适当方位。如前所示，可以使用不是频闪照相机的定位或检测装置来控制预制件的转动。为了使预制件锁定500在位，而不造成其损坏，还设有用于完成整个模具组件200的组装的装置，设置图13至15所示的夹持装置，比如预制件夹持器230。夹持器230示为优选的真空夹持器。如图14所示，预制件夹持器的内部有腔室235。刻槽的螺栓237通过弹簧部件240的作用在腔室235的刻槽的部分238中保持在位，该弹簧部件作用在滚花的螺母241上。置于预制件夹持器230的底部的O形环275可以下降，而靠着保持在预制件转台504中的预制件500放置。

在图15中示出预制件夹持器230的装配图，该夹持器包括具有开口261的上部260，刻槽的螺栓237穿过该开口，然后穿过弹簧240，并经内螺纹242连接于滚花的螺母241。气密的内腔235位于该部分260的下部附近，且包括轮缘262。通过板264保持抵靠该轮缘的密封件263，由旋入在轮缘262上形成的螺纹部分266的螺栓265保持在位。垫圈270用于保证喷嘴271的气密性，该喷嘴紧贴地配装在板264的螺纹开口272内。喷嘴271的前部273设有容纳O形环275的凸肩274，O形环实际接触预制件500。或者，夹持器可包括接触预制件的真空膜盒。

当预制件夹持器230已经完全组装时，夹持部件281的可收缩腿280接触预制件夹持器的上部260上形成的凸肩283，其中该夹持部件连接于用于水平和垂直移动预制件夹持器的装置上，比如机械臂282。如图16所示，夹持部件281首先向下移动，而使各腿接触预制件夹持器230，各腿收缩，夹持部件281向上移动(如双向箭头所示)。然后机械臂使预制件夹持器230摆动到保持在预制件转台504上的正确定位的预制件500上方，如图17所示。然后预制件夹持器230通过机械臂向下移动，如图18所示，直到O形环275接触预制件500。机械臂282内的杆290抵靠弹簧240下压滚花的螺母241，从而使刻槽的螺栓237离开槽238移动，抽吸成真空，将预制件500吸引到O形环275上。该杆290退回，使弹簧240抵靠滚花的螺母241移动，通过刻槽的螺栓237的移动而使开口闭合。腔室235内保持真空使预制件500抵靠O形环275。然后整个组件向上移动，如图20所示，收缩腿280保持抵靠凸肩283，致使附有预制件的预制件夹持器230向上移动。机械臂向旁边移动，而夹持设备，比如三爪设备291，抓住附有预制件500的预制件夹持器230，如图21所示。然后该组件从预制件转台之上的位置A移动到空万向固定装置301之上的位置B，如图22所示。三爪设备291使夹持器朝空万向固定装置301下降，如图23所示，在预制件500的顶点刚好接触玻璃模具400时停止下降运动。

在图24至28示出了空的万向固定装置301。它包括平台310，在该平台上安装着三个相同的支座311；相同的支腿312通过销子313可枢转地保持在每一支座内，可以使支腿移动到支腿312基本上直立的位置，如图27所示，或者移动到支腿的上部移离空万向固定装置301的中心的位置，如图28所示。每一支腿的上部覆盖橡胶垫圈314或具有足够的使另一金属部件就位的摩擦力的类似装置。如图27和28所示，每一支腿的一部分323穿过板310，进入保护槽326。延伸部件325通过弹簧322连接于牢固安装的柱销320。延伸部件325在板327内形成的槽321中移动。这些延伸部件325是从顶部旋入的，如滚花的按钮328所示。应当理解的是，由于部件325、弹簧322和柱销320的定位，支腿的正常位置是直立的，如图27所示。

板327设有三个开口330。可转动部件331安装在形成整个模具组件的位置下方的分度盘100下方；三个销332安装在可转动部件331的顶部。销332穿过分度盘100上形成的槽333，且固定在开口330中。板310通过螺栓335牢固地固定在分度盘100上，其中螺栓335穿过垫圈336，旋入螺纹孔337内。

在预制件放入万向固定装置中的位置，可转动部件331沿箭头G所示的方向移动，迫使槽326沿着部件323克服弹簧322的作用移动，致使支腿312向外转动，枢转到图28所示的位置，其中部件323形成支腿的一部分。这样形成了用于预制件夹持器230的自由间隙。

两个附加的支座600连接在板310上。轴601和602穿过支座600，固定连接在万向固定装置300上形成的万向架外环603上。每一支座600包括本领域公知的制动机构，在适当的位置阻止万向架外环的转动，并使其保持在位。内部万向环610在穿过外环603和内环610的轴611上枢转。弹簧部件612位于内环610上，以在适当的位置阻挡内环的转动。带有在位的模具的万向固定装置向前转换到图30所示的位置，在此位置预制件夹持器930就在其上方，如前所述。夹爪设备291将其释放，使其借助重力下落，或者通过伺服马达(未示出)驱动到预制件的顶点接触玻璃模具400的位置，如图23所示。夹爪设备291可以装有测量装置，比如载荷单元，平衡重，驱动马达的反馈电流，或测量接触点处施加到模具上的力的光学形变(未示出)。当测量装置读数到达临界值时，电反馈机构(未示出)提升夹爪设备291。该值是这样的，即在预制件和用于所有预制件的玻璃模具之间留有所希望的预定间隙，比如75微米的间隙，且这样设定，即由于作用力而造成的预制件变形小于0。这样启动伺服机构(未示出)，当夹持器再次下降时，在预制件500和玻璃模具400之间保持所需的间隔。

此外，预制件500和模具400的接触导致万向环的转动而使模具400正确定向。然后附有预制件的预制件夹持器升高，如图29所示，树脂类镜片材料125可以从可收缩的出口120流入玻璃模具内。可取的是，在铸造之前树脂被加热到固化树脂的Tg之上，可取的是大于约40℃。可以使用任何加热方式。此时，万向组件上的支腿位于图28所示的位置。夹持器再次下降，如图30所示，下降到在预制件和模具之间留有所需间隔的位置。现在可沿箭头H所示的方向转动部件331，而使弹簧322将板327恢复到其原始位置，这将使支腿312向内移动，且位于图27所示的位置，在此牢固地座放在预制件夹持器230上，并保持预制件500和玻璃模具400之间的间隔。

此时，完成模具组件200，且转换到固化室110的角度，在固化室受到紫外线辐射器130的作用而使放入模具内树脂固化。可以通过任何方便的装置为该腔室供应热量，比如热空气，红外加热器等。该腔室110可以封闭在绝热材料(未示出)中，而使其在所需温度范围内加热或冷却。整个腔室可以分成两个或多个恒温区，每一区可以分别控制。继续转换角度，直到完成的模具组件到达图32所示的位置201。装置，比如机械臂210，设置成从分度盘100提升预制件夹持器/预制件组件和模具。固化的树脂附着在玻璃模具上，因此一起取出模具和其他部分。机械臂在传送带220之上移动组件，在该传送带上该腔室235内的真空被释放，而使预制件夹持器230和预制件500分离。保持该夹持装置并使其返回到用于在预制件转台504上夹持另一预制件的位置。或者，预制件夹持器/预制件组件可以保留在分度盘上，夹持器释放预制件，而夹持装置返回到用于夹持另一预制件的位置。

连接的预制件和模具保持在输送器220上，或在分度盘上，在此它们从环境温度冷却到约-20℃的温度。可取的是，通过囊状部件750将冷却的空气引导到组合部件上，冷却空气再循环经过具有入口和出口导管752、753的腔室751。可以使用其他冷却方式替代，比如浸入冷液体、吹冷空气的方式或全部或部分液体和气体。因为铸造树脂和模具之间的冷却的速度差，模具和镜片互相分离。在输送器或分度盘的端部，它们被夹持器拾取，比如三爪设备，如图36所示，移动到排出输送器。附有铸层的冷却预制件例如通过吸取部件从分离的模具中取出，如图37所示。模具可以返回到分段输送带401或取下进行清洗和储存，而将镜片从该系统中取出进行下一步处理。如图38所示，预制件已具有树脂层760。

图39示出了本发明的设备的另一实施例，其中模具在位于分度盘100内的分度盘800上移动。模具沿分度盘800移动到邻近位置J的空万向固定装置301的位置，如第一实施例。分度盘100继续移动，如第一实施例，预制件500和预制件夹持器230放入现已具有放在位置K的玻璃模具的万向固定装置中。随着继续转换角度，预制件夹持器通过位置L的臂312的运动保持就位，然后如前述实施例一样进行处理。

已经描述了一种用于自动制造复合镜片的设备，它包括一种单个机构，该机构可以在固化过程中使模具的所有部分及相关的部件牢固地锁定在适当位置上。本发明不应认为限于在此给出的具体描述，而是由所附的权利要求进行限制。

Claims (5)

1.一种用于保持使用在形成复合树脂镜片中的模制设备的一部分的万向固定装置，其包括：

a.圆柱体部分，其具有轮缘和安装在所述圆柱体部分的开口内的万向架；以及

b.可枢转地安装在所述轮缘上的弹簧加载的腿，所述腿具有基本上平行于所述柱体部分的轴线的第一位置，和使所述腿离所述圆柱体最远的一部分离所述轴线最远的第二位置。

2.如权利要求1所述的机构，其特征在于，设有在所述第一位置和第二位置之间的调节所述腿的位置的装置。

3.如权利要求1所述的机构，其特征在于，支撑所述万向架的外环的轴连接于所述圆柱体的内部，且具有保持定位环在位的制动机构。

4.如权利要求1所述的机构，其特征在于，在所述外环的内部设有安装内环的轴，在所述轴上设有弹簧装置，从而牢固地保持所述内环定位。

5.如权利要求1所述的机构，其特征在于，支撑所述万向架的外环的轴连接于所述圆柱体的内部，且具有保持定位环在位的制动机构，且在所述外环的内部设有安装内环的轴，在所述轴上设有弹簧装置，从而牢固地保持所述内环定位。

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