CN210651984U - 一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其依次实现排模定位工序、灌胶工序、除泡工序、固化工序和冷却工序；包括镜片模具座，用于将合模后的镜片模具夹持定位并于上述各工序中之间流转；排模架，用于提供定位标准以让镜片模具在镜片模具座中调整按照所需定位位置进行定位；灌胶机，用于对镜片模具进行灌胶前定位和定位后的定量灌胶；发热装置，用于对灌胶后和固化前的镜片模具进行加热；光固化机，用于对除泡后的镜片模具进行光固化；风冷机，用于对固化后的镜片模具进行冷却；输送机，用于将承载镜片模具的镜片模具座依次自动流转于上述各工艺中。本实用新型全自动化地实现灌胶、除泡、固化和冷却工序。

Description

一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统

技术领域

本实用新型涉及树脂镜片的灌胶成型技术领域，特别是一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统。

背景技术

目前我国年产数亿片有度数的树脂光学镜片，占了全球的七八成以上，属于全球最大的生产国，然而树脂镜片基片生产的五道主要工序，即灌胶、固化（传统的热固化或最近新开创的光固化）、冷却（传统的泡热冷水及最近新开创的风冷）及开模等五个主要工序，基本上全都靠人力手工完成。上述各生产工序间模具或半成品的输送，基本上也得靠人力搬运操作，对现在劳动力供应紧缺的光学镜片制造业而言，存在著莫大的隐忧，也妨碍了这个行业未来的发展。

申请人把生产树脂眼镜片的灌胶动作，由传统的手动，创新地变为自动化（专利号ZL 201821539581.6），为劳工短缺、紧绷的劳动力市场，创造出一个新的方向。但该专利所涉及的"树脂镜片多头自动灌胶机"的自动部分只有灌胶量的自动控制而已，至于把镜片座放进灌胶机平移机构的定位点，那需要人力完成；按动灌胶按钮，及至自动灌胶完毕，亦需要人力把镜片座从平移机构的定位点取出来；然后也依赖人力把镜片座放进输送带，以便进行下一步的固化工作，所以该机属于部分或半自动机。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其依次实现排模定位工序、灌胶工序、除泡工序、固化工序和冷却工序；包括镜片模具座，用于将合模后的镜片模具夹持定位并于上述各工序中之间流转；排模架，用于提供定位标准以让镜片模具在镜片模具座中调整按照所需定位位置进行定位，以实现排模定位；灌胶机，用于对镜片模具进行灌胶前定位和定位后的定量灌胶，以实现灌胶；发热装置，用于对灌胶后和固化前的镜片模具进行加热，以实现除泡；光固化机，用于对除泡后的镜片模具进行光固化，以实现固化；风冷机，用于对固化后的镜片模具进行冷却，以实现冷却；输送机，用于将承载镜片模具的镜片模具座依次自动流转于上述各工艺中；镜片模具，由A模和B模组成，A模与B模之间相距而留有间隙，在A模和B模的边缘环绕贴覆有胶带，胶带留有用于灌胶并与间隙相通的灌注开孔，胶带将间隙形成为镜片成型模腔。

上述技术方案中，所述灌胶机包括定位装置和灌胶装置，定位装置用于对排列的镜片模具进行定位，灌胶装置用于对定位后的镜片模具进行灌胶；所述灌胶装置包括灌胶阀，灌胶阀连通有灌胶针管和储胶容器，灌胶时，灌胶针管下降到定位点，由灌胶阀开启将储胶容器内的胶体从灌注开孔灌注至镜片成型模腔内，胶量检测器对灌注开孔进行检测，检测到溢出后停止灌胶阀从而停止灌胶，停止灌胶后灌胶针管上升复位；灌胶结束后，位于灌胶机的输送机将镜片模具座从灌胶机中送至前方同时将镜片模具座从后方拉至灌胶机中。

上述技术方案中，所述定位装置包括上定位杆、下定位杆、真空吸嘴和定位检测器，上定位杆和下定位杆水平设置并位于镜片模具的同一侧，定位时，定位装置与镜片模具相对移动靠近，将上定位杆和下定位杆与镜片模具相抵，在相抵的过程中将镜片模具的位置进行微调定位，微调定位后有真空吸嘴抽真空对镜片模具进行吸附定位，定位检测器对镜片模具的位置进行检测，检测合格后对应位置的镜片模具灌胶，否则，对应位置的镜片模具不灌胶。

上述技术方案中，所述镜片模具座包括透气底板，在底板上沿长轴方向依次设置有多组弹性夹，弹性夹由左右两弹性夹头组成，弹性夹头的夹持面和承接面与镜片模具的外周表面匹配。

上述技术方案中，所述透气底板的左右两端设置有便于提放的把手。

上述技术方案中，所述排模架包括水平承载台，在水平承载台上设置有垂直面板，第一定位杆和第二定位杆固定在垂直面板的同一表面，并且第一定位杆竖直设置，第二定位杆水平设置；定位时，镜片模具座放置于水平承载台上，人手将合模后的镜片模具置于镜片模具座中并在夹持的时候抵靠在第一定位杆和第二定位杆上以将镜片模具的摆放位置固定，并保持灌注开孔与第一定位杆对齐；排模定位后，人工将镜片模具座放置于输送至灌胶机的输送机上。

上述技术方案中，所述发热装置包括发热管，设置于位于灌胶机与光固化机之间的输送机上，对灌胶后和固化前的镜片模具进行加热，使其内的气泡从镜片成型模腔内经灌注开孔排出。

上述技术方案中，所述风冷机包括用于承载镜片模具座的输送带，在输送带下方设置有多个风扇；冷却时，风扇启动对镜片模具进行吹风冷却。

上述技术方案中，所述镜片模具中，由胶带首尾不重叠而形成所述的灌注开孔，该灌注开孔为沿胶带环绕方向长2-10毫米。

上述技术方案中，还包括有对灌胶机、发热装置、光固化机、风冷机和输送机进行控制的PLC控制器。

本实用新型的有益效果是：

1）整体结构简单而可靠性强，通过输送机作为接驳将承载有镜片模具的镜片模具座在灌胶工序、除泡工序、固化工序和冷却工序中流转，并相对应地实现灌胶、除泡、固化和冷却，全自动化的生产系统，可以大量地节省人力成本和提高产品质量。

2）采用与现有技术不同的镜片模具和灌胶方案，在镜片模具上预留灌注开孔，使得灌胶后的加热除泡效果更加稳定和可靠，保证镜片的成型质量。

3）通过排模架的第一/第二定位杆结构和灌胶机的上/下定位杆结构，实现对玻璃材质的镜片模具的无损定位，并在灌胶机上进一步采用真空吸嘴对镜片模具进行定位，避免在灌胶过程中出现镜片模具的不良情况、甚至灌胶针管碰坏情况。

4）风冷机采用在镜片模具座上方进行吹风的结构，实现对镜片模具的降温，以便于开模需求。

附图说明

图1是本实用新型镜片模具的正视结构示意图；

图2是本实用新型镜片模具的侧剖视结构示意图；

图3是本实用新型镜片模具座装载镜片模具的正视结构示意图；

图4是本实用新型镜片模具座装载镜片模具的俯视结构示意图；

图5是本实用新型排镜架装载镜片模具座的正视结构示意图；

图6是本实用新型排镜架装载镜片模具座的侧视结构示意图；

图7是本实用新型灌胶机的结构示意图；

图8是本实用新型风冷机的结构示意图。

图中，1、镜片模具座；2、镜片模具；3、排模架；4、灌胶机；5、风冷机；11、透气底板；12、弹性夹；13、长条孔；14、把手；21、A模；22、B模；23、胶带；24、灌注开孔；31、水平承载台；32、垂直面板；33、第一定位杆；34、第二定位杆；41、灌胶阀；42、灌胶针管；43、胶量检测器；44、上定位杆；45、下定位杆；46、真空吸嘴；47、定位检测器；48、推杆；51、输送带；52、风扇。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-8所示，一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其依次实现排模定位工序、灌胶工序、除泡工序、固化工序和冷却工序；包括镜片模具座1，用于将合模后的镜片模具2夹持定位并于上述各工序中之间流转；排模架3，用于提供定位标准以让镜片模具2在镜片模具座1中调整按照所需定位位置进行定位，以实现排模定位；灌胶机4，用于对镜片模具2进行灌胶前定位和定位后的定量灌胶，以实现灌胶；发热装置，用于对灌胶后和固化前的镜片模具2进行加热，以实现除泡；光固化机，用于对除泡后的镜片模具2进行光固化，以实现固化；风冷机5，用于对固化后的镜片模具2进行冷却，以实现冷却；输送机，用于将承载镜片模具2的镜片模具座1依次自动流转于上述各工艺中。如图1、2所示，镜片模具2由A模21和B模22组成，A模21与B模22之间相距而留有间隙，在A模21和B模22的边缘环绕贴覆有胶带23，胶带23留有用于灌胶并与间隙相通的灌注开孔24，胶带23将间隙形成为镜片成型模腔；本实施例中，A模21与B模22分别为镜片的前面和后面，镜片一般具有前凸后凹的弧形结构，对应的B模22与镜片的弧度保持一致，也呈内陷（后凹）形状。下述对镜片模具2的定位都是通过对该B模22进行定位；整体的镜片模具2为圆弧形状。

如图7所示，所述灌胶机4包括定位装置和灌胶装置，定位装置用于对排列的镜片模具2进行定位，灌胶装置用于对定位后的镜片模具2进行灌胶。所述灌胶装置包括灌胶阀41，灌胶阀41连通有灌胶针管42和储胶容器；灌胶时，灌胶针管42下降到定位点，由灌胶阀41开启将储胶容器内的胶体从灌注开孔24灌注至镜片成型模腔内，胶量检测器43对灌注开孔24进行检测，检测到溢出后停止灌胶阀41从而停止灌胶，停止灌胶后灌胶针管42上升复位；灌胶结束后，位于灌胶机4的输送机将镜片模具座1从灌胶机4中送至前方同时将镜片模具座1从后方拉至灌胶机4中。所述定位装置包括上定位杆44、下定位杆45、真空吸嘴46和定位检测器47，上定位杆44和下定位杆45水平设置并位于镜片模具2的B模22的同一侧，定位时，定位装置与镜片模具2相对移动靠近，本实施例中设置有推杆48将镜片模具座1推至定位装置移动靠近，推杆48进入镜片模具座1的对位导槽后，推杆48与镜片模具座1的位置相对定位，所以推杆48能够将镜片模具座1整体进行定位，或者通过将镜片模具座1推进针对底板的对位导槽中，使镜片模具座1进入预设位置；将上定位杆44和下定位杆45与镜片模具2的B模22相抵，在相抵的过程中将镜片模具2的位置进行微调定位，微调定位后有真空吸嘴46抽真空对镜片模具2进行吸附定位，定位检测器47对镜片模具2的位置进行检测，检测合格后对应位置的镜片模具2灌胶，否则，对应位置的镜片模具2不灌胶。胶量检测器43、定位检测器47可以为光电式传感器、电容式传感器或电阻式接触传感器或CCD等检测工具。如图所示，每一个灌胶阀41都是独立控制的，当遇到对应的镜片模具2定位失败的时候，对应的灌胶阀41就不会启动。灌胶机4前后两侧都设置有检测镜片模具座1进出的检测器（例如光电检测等），以通过PLC控制器实现联动。

如图3、4所示，所述镜片模具座1包括透气底板11，在底板上沿长轴方向依次设置有多组弹性夹12，弹性夹12由左右两弹性夹12头组成，弹性夹12头的夹持面和承接面与镜片模具2的外周表面匹配，该夹持面与承接面为圆弧面，本实施例中，镜片模具2的外周表面为圆弧表面。弹性夹12的作用就是让定位杆对镜片模具2抵靠的时候，使得弹性夹12弹性打开后弹性夹12持，便于镜片模具2的位置调整。透气底板11设置有沿长轴方向分布的长条孔13，该长条孔13即构成透气散热作用，在光固化过程中所产生的热量，由光固化炉上方的抽气扇抽走；在风冷机5中，风扇52吹出的风进一步将镜片模具2上的热量吹走。所述透气底板11的左右两端分别设置有便于提放的把手14。在排模定位时，工作人员通过把手14将镜片模具座1从别处提起并放置在排模架的水平承载台31上，在排模定位后，工作人员将水平承载台31上的镜片模具座1提起放置在灌注机前的输送机上。

如图5、6所示，所述排模架3包括水平承载台31，在水平承载台31上设置有垂直面板32，第一定位杆33和第二定位杆34固定在垂直面板32的同一表面，并且第一定位杆33竖直设置，第二定位杆34水平设置；定位时，镜片模具座1放置于水平承载台31上，人手将合模后的镜片模具2置于镜片模具座1中并在夹持的时候抵靠在第一定位杆33和第二定位杆34上以将镜片模具2的摆放位置固定，该摆放位置就是需要将镜片模具2垂直摆放，并保持灌注开孔24与第一定位杆33对齐；排模定位后，人工将镜片模具座1放置于输送至灌胶机4的输送机上。灌注开孔24的对齐可以顺时针或逆时针转动镜片模具2即可调整。由于弹性夹12的夹持面为圆弧球面，所以其与镜片模具2的边缘接触点少，可以很方便地进行转动。

由于，该工艺中的镜片模具2的A模21和B模22都是采用的玻璃材质，所以为了避免定位工具对镜片模具2的损坏，使用定位杆的方式进行对镜片模具2的定位，有利于减少定位工具与镜片模具2的接触点。

其中，所述发热装置用以加热经过的玻璃模具内的镜片树脂, 令树脂内可能出现的微气泡受热膨胀，从而上升至顶端的胶带23缺口处排出，达到消除微气泡增加良率的作用。包括远红外线发热管，设置于位于灌胶机4与光固化机之间的输送机的两侧，对灌胶后和固化前的镜片模具2进行加热，使其内的气泡从镜片成型模腔内经灌注开孔24排出。加热的时间和温度由PLC控制器根据不同的镜片厚度和度数进行设定，加热时间可以控制输送机的输送速率来实现，加热问题可以控制发热管的发热功率来实现。发热装置前后两侧都设置有检测镜片模具座1进出的检测器（例如光电检测等），以通过PLC控制器实现联动。

如图8所示，光固化开始后，因为光聚合作用产生大量的热，模具内镜片的温度此时会高达100℃，需要在开模之前进行降温冷却。所述风冷机5包括用于承载镜片模具座1的输送带51，在输送带51上方设置有多个风扇52；冷却时，风扇52启动对镜片模具2进行吹风冷却。冷却的时间和温度由PLC控制器根据不同镜片的厚度和度数进行设定，冷却时间可以控制输送机的输送速率来实现，冷却温度可以控制风扇52的功率来实现。一般来说，在风冷机5将已固化、镜片温度高达100℃的镜片模具座1进行降温至合适的开模温度。风冷机5前后两侧都设置有检测镜片模具座1进出的检测器（例如光电检测等），以通过PLC控制器实现联动。

如图1所示，所述镜片模具2中，由胶带23首尾不重叠而形成所述的灌注开孔24，该灌注开孔24为沿胶带23环绕方向长2-10毫米。当然也不一定是首尾不重叠，可以是提前在胶带23上挖孔的方式，即使首尾重叠也可以形成灌注开孔24。

其中，还包括有对灌胶机4、发热装置、光固化机、风冷机5和输送机进行控制的PLC控制器。PLC控制器对定位检测器47、胶量检测器43、位于输送途中的光电感应器等都进行检测和对其他零部件进行联动控制，组合成控制系统，实现树脂镜片的全自动灌胶成型。

上述的输送机为双链条输送机，中间装置两条外单弯平衡链条，链条之间距离大约70毫米，由司服电机带动，由 PLC控制器控制运转，带动双链条从左向右移动。

本实施例中采用的光固化机为专利号为ZL201720029078.5的中国实用新型专利的技术方案。经过设置的LED-UV紫外光固化炉，对应不同度数的光学镜片，调校光强及输送带51速度，便可获取足够的紫外线光能量固化镜片，全过程约需两分钟。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，故凡依本实用新型专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于，依次实现排模定位工序、灌胶工序、除泡工序、固化工序和冷却工序；包括

镜片模具座，用于将合模后的镜片模具夹持定位并于上述各工序中之间流转；

排模架，用于提供定位标准以让镜片模具在镜片模具座中调整按照所需定位位置进行定位，以实现排模定位；

灌胶机，用于对镜片模具进行灌胶前定位和定位后的定量灌胶，以实现灌胶；

发热装置，用于对灌胶后和固化前的镜片模具进行加热，以实现除泡；

光固化机，用于对除泡后的镜片模具进行光固化，以实现固化；

风冷机，用于对固化后的镜片模具进行冷却，以实现冷却；

输送机，用于将承载镜片模具的镜片模具座依次自动流转于上述各工艺中；

镜片模具，由A模和B模组成，A模与B模之间相距而留有间隙，在A模和B模的边缘环绕贴覆有胶带，胶带留有用于灌胶并与间隙相通的灌注开孔，胶带将间隙形成为镜片成型模腔。

2.根据权利要求1所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：所述灌胶机包括定位装置和灌胶装置，定位装置用于对排列的镜片模具进行定位，灌胶装置用于对定位后的镜片模具进行灌胶；所述灌胶装置包括灌胶阀，灌胶阀连通有灌胶针管和储胶容器，灌胶时，灌胶针管下降到定位点，由灌胶阀开启将储胶容器内的胶体从灌注开孔灌注至镜片成型模腔内，胶量检测器对灌注开孔进行检测，检测到溢出后停止灌胶阀从而停止灌胶，停止灌胶后灌胶针管上升复位；灌胶结束后，位于灌胶机的输送机将镜片模具座从灌胶机中送至前方同时将镜片模具座从后方拉至灌胶机中。

3.根据权利要求2所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：所述定位装置包括上定位杆、下定位杆、真空吸嘴和定位检测器，上定位杆和下定位杆水平设置并位于镜片模具的同一侧，定位时，定位装置与镜片模具相对移动靠近，将上定位杆和下定位杆与镜片模具相抵，在相抵的过程中将镜片模具的位置进行微调定位，微调定位后有真空吸嘴抽真空对镜片模具进行吸附定位，定位检测器对镜片模具的位置进行检测，检测合格后对应位置的镜片模具灌胶，否则，对应位置的镜片模具不灌胶。

4.根据权利要求1所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：所述镜片模具座包括透气底板，在底板上沿长轴方向依次设置有多组弹性夹，弹性夹由左右两弹性夹头组成，弹性夹头的夹持面和承接面与镜片模具的外周表面匹配。

5.根据权利要求4所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：所述透气底板的左右两端设置有便于提放的把手。

6.根据权利要求1所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：所述排模架包括水平承载台，在水平承载台上设置有垂直面板，第一定位杆和第二定位杆固定在垂直面板的同一表面，并且第一定位杆竖直设置，第二定位杆水平设置；定位时，镜片模具座放置于水平承载台上，人手将合模后的镜片模具置于镜片模具座中并在夹持的时候抵靠在第一定位杆和第二定位杆上以将镜片模具的摆放位置固定，并保持灌注开孔与第一定位杆对齐；排模定位后，人工将镜片模具座放置于输送至灌胶机的输送机上。

7.根据权利要求1所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：所述发热装置包括发热管，设置于位于灌胶机与光固化机之间的输送机上，对灌胶后和固化前的镜片模具进行加热，使其内的气泡从镜片成型模腔内经灌注开孔排出。

8.根据权利要求1所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：所述风冷机包括用于承载镜片模具座的输送带，在输送带上方设置有多个风扇；冷却时，风扇启动对镜片模具进行吹风冷却。

9.根据权利要求1所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：所述镜片模具中，由胶带首尾不重叠而形成所述的灌注开孔，该灌注开孔为沿胶带环绕方向长2-10毫米。

10.根据权利要求1所述的一种树脂镜片多头全自动灌胶成型系统，其特征在于：还包括有对灌胶机、发热装置、光固化机、风冷机和输送机进行控制的PLC控制器。

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