CN214725797U - 一种用于镜片的浇注液位控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种用于镜片的浇注液位控制装置，包括FPGA模块、镜片模具、背光源、控制阀、浇注头、横片、摄像头、支撑架以及电机；其中背光源、控制阀、横片、摄像头以及电机均设置于支撑架，镜片模具设置于电机；横片紧贴镜片模具设置，横片与镜片模具的接触部位位于镜片模具的最上方；背光源与摄像头分别设置于镜片模具的两侧；浇注头紧贴镜片模具设置，浇注头连接有软管，控制阀设置于软管上；FPGA模块分别与控制阀以及摄像头通信连接；横片紧贴镜片模具的棱边呈栅格状；通过在横片上设置栅格状的棱边，使液位与栅栏形成对比，保证FPGA模块能够准确识别设置于轴向的摄像头采集的图像。

Description

一种用于镜片的浇注液位控制装置

技术领域

本实用新型涉及镜片领域，特别是涉及一种用于镜片的浇注液位控制装置。

背景技术

树脂镜片的生产，需要对模具进行浇注，其中浇注的过程可以通过操作人员人共完成或者装置自动完成。在人工操作的过程中，需要操作人员将浇注头靠近模具，并且手动控制浇注头的开关，控制模具中的液体注入，要求填充后的模具充满、不溢出、无气泡。人工浇注需要耗费较多的人力以及时间，而且对于操作人员而言，也需要时刻保持专注，容易疲劳。因此在大多数现代化程度较高的生产企业中，都采用装置自动完成浇注。在装置自动浇注的过程中，通过摄像机采集图像，识别图像中模具的液面高度，进而控制浇注头的开关，其中摄像机可以设置于模具的主轴方向或者侧轴方向。但是无论主轴测量液位或是侧轴测量液位，由于其液位处只有一条投影线，即便进行了主轴方向补光或是侧轴方向补光，液位仍然不明显，容易使图像的识别出错，导致浇注失败。

另一方面，传统的浇注头的开关控制都是采用直开直关的控制阀，在实际操作时，控制阀的关闭时机及其苛刻，理想情况下要求控制阀的响应时间是ms级的，因此传统的控制阀难以实现精确的满停。

综上所述需要一种能够精确识别并且精准控制的镜片浇注装置。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种用于镜片的浇注液位控制装置，结构简单，使用方便。

一种用于镜片的浇注液位控制装置，包括FPGA模块、镜片模具、背光源、控制阀、浇注头、横片、摄像头、支撑架以及电机；其中背光源、控制阀、横片、摄像头以及电机均设置于支撑架，镜片模具设置于电机；横片紧贴镜片模具设置，横片与镜片模具的接触部位位于镜片模具的最上方；背光源与摄像头分别设置于镜片模具的两侧；浇注头紧贴镜片模具设置，浇注头连接有软管，控制阀设置于软管上；FPGA模块分别与控制阀以及摄像头通信连接；横片紧贴镜片模具的棱边呈栅格状。

进一步的，所述镜片模具呈圆盘状，取镜片模具的中轴线方向为主轴方向，径向为侧轴方向；镜片模具包括左模、右模以及胶卷，其中左模和右模对称设置，左模和右模之间间隔设定距离，在左模和右模之间设置有胶卷进行封边，胶卷设置于左模和右模的侧面；胶卷封边时留有注入口；左模和右模为圆形片状，均采用透明材料。

进一步的，所述横片呈三棱柱状；横片压于胶卷，将胶卷压在左模和右模上；横片与竖直方向保持设定角度。

进一步的，所述电机位于镜片模具的主轴方向，电机的输出端设置有吸盘，吸盘与镜片模具的左模或右模吸附连接。

进一步的，所述浇注头设置于左模和右模侧面的注入口位置；浇注头竖直正对注入口设置；浇注头远离镜片模具的一端连接有软管，软管用于引导液体。

进一步的，所述控制阀包括舵机、凸轮以及固定件，其中固定件包括U形槽，软管穿过固定件的U形槽；凸轮设置于舵机的输出端，凸轮能够随着舵机输出端的转动而转动；凸轮位于固定件的U形槽内。

进一步的，所述背光源和摄像头分别设置于支撑杆上，其中背光源和摄像头均设置于镜片模具的侧轴方向；背光源设置于靠近横片的一侧，摄像头设置于靠近浇注头的一侧。

进一步的，所述支撑架包括支撑杆和底座，支撑杆设置于底座上，其中支撑杆上设置有滑动连接块，滑动连接块上设置有滑槽，滑动连接块通过滑槽与滑块滑动连接；横片设置于滑块的一端；胶卷通过滑块与设置于支撑杆上的滑动连接块滑动连接，其中胶卷和横片设置于不同的滑块以及不同的滑动连接块上。

进一步的，所述横片通过连接轴与滑块连接，使横片与滑块之间的角度可以调节。

本实用新型的有益效果为：

通过在横片上设置栅格状的棱边，使液位与栅栏形成对比，摄像头采集的图像能够清晰显示液位高度；

通过设置控制阀包括凸轮，使控制阀除了控制开关以外，还能够控制流速，实现更为精确的控制；

通过设置滑块与滑动连接块，便于调节横片和胶卷的位置，使横片能够将胶卷抵于镜片模具上。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的整体的立体图；

图2为本实用新型实施例一的功能结构图；

图3为本实用新型实施例一的另一角度的立体图；

图4为本实用新型实施例一的电机和镜片模具的连接示意图；

图5为本实用新型实施例一的滑动连接块与滑块的连接示意图；

图6为传统的横片和镜片模具的结合示意图；

图7为本实用新型实施例一的横片和镜片模具的结合示意图；

图8为传统的横片和镜片模具侧轴方向图像的二值化图像；

图9为本实用新型实施例一的横片和镜片模具侧轴方向图像的二值化图像；

图10为本实用新型实施例一的控制阀示意图；

附图标识说明：镜片模具1、胶卷11、背光源2、控制阀3、舵机31、凸轮 32、固定件33、浇注头4、横片5、摄像头6、软管7、传统横片8、支撑架9、支撑杆91、底座92、滑动连接块93、滑块94、电机10、吸盘101。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一：

如图1、2所示，一种用于镜片的浇注液位控制装置，包括FPGA模块、镜片模具1、背光源2、控制阀3、浇注头4、横片5、摄像头6、支撑架9以及电机10。其中背光源2、控制阀3、横片5、摄像头6以及电机10均设置于支撑架 9，镜片模具1设置于电机10；横片5紧贴镜片模具1设置，横片5与镜片模具1的接触部位位于镜片模具1的最上方；背光源2与摄像头6分别设置于镜片模具1的两侧；浇注头4紧贴镜片模具1设置，浇注头4连接有软管7，控制阀3 设置于软管7上；FPGA模块分别与控制阀3以及摄像头6通信连接。在本例中 FPGA模块设置于摄像头6上。

如图3、4所示，所述镜片模具1呈圆盘状，取镜片模具1的中轴线方向为主轴方向，径向为侧轴方向，其中侧轴方向与主轴方向垂直。镜片模具1包括左模、右模以及胶卷11，其中左模和右模对称设置，左模和右模之间间隔设定距离，在左模和右模之间设置有胶卷11进行封边，胶卷11设置于左模和右模的侧面。其中胶卷11封边时留有注入口，注入口用于在左模和右模之间注入液体。在左模和右模竖直设置时，胶卷11的注入口位于最上方。左模和右模为圆形片状，均采用透明材料，便于观察液位。电机10位于镜片模具1的主轴方向，在本例中，电机10的输出端设置有吸盘101，吸盘101与镜片模具的左模或右模吸附连接。通过电机10的转动，在完成镜片模具浇注后，实现胶卷11自动封边，并切断。

如图5所示，所述支撑架9包括支撑杆91和底座92，支撑杆91设置于底座92上，其中支撑杆91上设置有滑动连接块93，滑动连接块93上设置有滑槽，滑动连接块93通过滑槽与滑块94滑动连接；横片5设置于滑块94的一端。需要说明的是，在本例中横片5通过连接轴与滑块94连接，使横片5与滑块94 之间的角度可以调节。胶卷11也通过滑块94与设置于支撑杆91上的滑动连接块93滑动连接，其中胶卷11和横片5设置于不同的滑块94以及不同的滑动连接块93上。背光源2和摄像头6分别设置于支撑杆91上，并且背光源2和摄像头6均设置于镜片模具的侧轴方向，在本例中背光源2设置于靠近横片5的一侧，摄像头6设置于靠近浇注头4的一侧；需要说明的是，在一些其他实施方式中，也可以将背光源2设置于靠近浇注头4的一侧，摄像头6设置于靠近横片5的一侧。摄像头6为FPGA控制的图像传感器，能够实现图像的快速采集和高速传输，减小响应延迟。

如图6-9所示，所述横片5呈三棱柱状，其中一个棱边设置有均匀的缺口，形成栅格状，横片5的栅格状棱边紧贴镜片模具1的侧面设置。横片5压于胶卷 11，将胶卷11压在左模和右模上，防止胶卷11由于拉力从左模和右模的侧面脱离。横片5与竖直方向保持设定角度，其中设定角度的范围是15°-75°；在本例中为45°倾角，目的是使横片5不会阻挡竖直设置的浇注头4。在实际操作时，由于横片5是用于胶卷11的，而胶卷11的注入口是位于最上方的，因此横片5 与镜片模具1的接触部位与镜片模具1的最上方会留有较小的距离，这也就意味着在侧轴方向的图像中，横片5会与镜片模具1的图像存在部分重叠，若采用传统横片87，则会对液位存在遮挡；在本例中将横片5的棱边设置为栅格状，使重叠区域的液位，也能够得到清楚的显现，保证液位检测的准确性。

所述浇注头4设置于左模和右模侧面的注入口位置，其中浇注头4竖直正对注入口设置，保证注入的液体不会漏出，另一方面减少液体注入时产生的气泡。浇注头4远离镜片模具1的一端连接有软管7，软管7用于引导液体。

如图10所示，所述控制阀3包括舵机31、凸轮32以及固定件33，其中固定件33包括U形槽，软管7穿过固定件33的U形槽。凸轮32设置于舵机31 的输出端，凸轮32能够随着舵机31输出端的转动而转动；凸轮32位于固定件 33的U形槽内。其中凸轮32转动方向所在的平面与软管7内液体的流向相平行，保证凸轮32转动时能够起到挤压软管7的作用，结合固定件33的U形槽结构，随着凸轮32转动实现控制软管7内液体的流通和阻断。在本实施例中舵机31 与固定件33之间通过螺纹连接。

在实施的过程中由于横片5上设置有栅格状棱边，使液位与栅栏形成对比，保证FPGA模块能够识别设置于轴向的摄像头6采集的液位图像；通过设置控制阀3包括凸轮32，使控制阀3除了控制浇注头的开关以外，还能够控制流速，实现更为精确的控制。

以上描述仅是本实用新型的一个具体实例，不构成对本实用新型的任何限制。显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本实用新型内容和原理后，都可能在不背离本实用新型原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本实用新型思想的修正和改变仍在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，包括FPGA模块、镜片模具、背光源、控制阀、浇注头、横片、摄像头、支撑架以及电机；其中背光源、控制阀、横片、摄像头以及电机均设置于支撑架，镜片模具设置于电机；横片紧贴镜片模具设置，横片与镜片模具的接触部位位于镜片模具的最上方；背光源与摄像头分别设置于镜片模具的两侧；浇注头紧贴镜片模具设置，浇注头连接有软管，控制阀设置于软管上；FPGA模块分别与控制阀以及摄像头通信连接；横片紧贴镜片模具的棱边呈栅格状。

2.根据权利要求1所述的一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，所述镜片模具呈圆盘状，取镜片模具的中轴线方向为主轴方向，径向为侧轴方向；镜片模具包括左模、右模以及胶卷，其中左模和右模对称设置，左模和右模之间间隔设定距离，在左模和右模之间设置有胶卷进行封边，胶卷设置于左模和右模的侧面；胶卷封边时留有注入口；左模和右模为圆形片状，均采用透明材料。

3.根据权利要求2所述的一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，所述横片呈三棱柱状；横片压于胶卷，将胶卷压在左模和右模上；横片与竖直方向保持设定角度。

4.根据权利要求2所述的一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，所述电机位于镜片模具的主轴方向，电机的输出端设置有吸盘，吸盘与镜片模具的左模或右模吸附连接。

5.根据权利要求2所述的一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，所述浇注头设置于左模和右模侧面的注入口位置；浇注头竖直正对注入口设置；浇注头远离镜片模具的一端连接有软管，软管用于引导液体。

6.根据权利要求5所述的一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，所述控制阀包括舵机、凸轮以及固定件，其中固定件包括U形槽，软管穿过固定件的U形槽；凸轮设置于舵机的输出端，凸轮能够随着舵机输出端的转动而转动；凸轮位于固定件的U形槽内。

7.根据权利要求2所述的一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，所述背光源和摄像头分别设置于支撑杆上，其中背光源和摄像头均设置于镜片模具的侧轴方向；背光源设置于靠近横片的一侧，摄像头设置于靠近浇注头的一侧。

8.根据权利要求2所述的一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，所述支撑架包括支撑杆和底座，支撑杆设置于底座上，其中支撑杆上设置有滑动连接块，滑动连接块上设置有滑槽，滑动连接块通过滑槽与滑块滑动连接；横片设置于滑块的一端；胶卷通过滑块与设置于支撑杆上的滑动连接块滑动连接，其中胶卷和横片设置于不同的滑块以及不同的滑动连接块上。

9.根据权利要求8所述的一种用于镜片的浇注液位控制装置，其特征在于，所述横片通过连接轴与滑块连接，使横片与滑块之间的角度可以调节。

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