CN218930984U - 一种镜片加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种镜片加工设备，包括转运机构与用于镜片边缘高度检测的检测机构；转运结构包括用于抓取空的夹具的第一机械抓手与用于抓取夹持有镜片的夹具的第二机械抓手，对应第一机械抓手设置有空夹具夹持装置，对应第二机械抓手设置有满夹具夹持翻转装置，第一机械抓手与第二机械抓手对应安装在第一起升电缸与第二起升电缸上，第一起升电缸与第二起升电缸安装在水平移动台上，水平移动台受驱动可沿空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置的水平方向往复移动；检测机构包括镜片载板与镜片边缘高度检测组件，镜片边缘高度检测组件的镜片边缘高度检测拨块延伸至镜片的起升路径内，镜片边缘高度检测拨块的一侧设置有检测光纤组件。

Description

一种镜片加工设备

技术领域

本实用新型涉及镜片上夹具技术领域，具体涉及一种镜片加工设备。

背景技术

光学镜片目前主要以树脂为原材料，在光学镜片的加工流程中，需要采用吸盘机械手夹持镜片，将镜片放置在夹具中间，夹具如图1所示，为组合夹构造，三个夹持点夹抵镜片的外周(尽量减少与镜片的接触面积，使得后续的清洗及加印效果更佳)，在由夹具带动镜片移动进行后续的清洗及加印操作。

现有技术中，需要人工将镜片一片一片的分别装夹在夹具上，装夹完成后还要将若干个装夹了镜片的夹具竖立插装在夹具插板上，将夹具插板移动至清洗机构和加印机构中，这样的方式费时费力且工作效率低下。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种镜片加工设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种镜片加工设备，包括转运机构与用于镜片边缘高度检测的检测机构；

所述转运结构包括用于抓取空的夹具的第一机械抓手与用于抓取夹持有镜片的夹具的第二机械抓手，对应第一机械抓手设置有空夹具夹持装置，对应第二机械抓手设置有满夹具夹持翻转装置，所述第一机械抓手与第二机械抓手对应安装在第一起升电缸与第二起升电缸上，所述第一起升电缸与第二起升电缸安装在水平移动台上，所述水平移动台受驱动可沿空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置的水平方向往复移动；

所述检测机构包括镜片载板与镜片边缘高度检测组件，所述镜片边缘高度检测组件的镜片边缘高度检测拨块延伸至镜片的起升路径内，镜片边缘高度检测拨块的一侧设置有检测光纤组件。

所述镜片边缘高度检测拨块的尾部正上方还设置有与所述反射型检测光纤对应的镜片边缘高度检测片，所述镜片边缘高度检测组件还包括带孔销轴与镜片检测光纤安装块；

镜片边缘高度检测拨块通过带孔销轴转动安装在镜片检测光纤安装块上，所述镜片检测光纤安装块与检测光纤组件通过螺栓固设在镜片边缘高度检测安装板上。

所述空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置皆包括载台与夹具夹手，所述载台上开设有与镜片相适配的开槽，所述夹具夹手相对与所述开槽竖立设置。

所述满夹具夹持翻转装置还包括翻转电机，所述满夹具夹持翻转装置的载台与所述翻转电机的主轴固定连接，满夹具夹持翻转装置的载台的下方设置有还设置夹具插板，所述夹具插板上开设有与所述夹具相适配的插孔。

所述水平移动台滑设在直线导轨上并与往复驱动机构的传动皮带固定连接。

所述往复驱动机构还包括从动轮与主动轮，所述主动轮同轴固定连接有驱动电机，所述传动皮带套装在从动轮与主动轮上。

所述水平移动台通过支撑架构造在空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置的上方。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

第一起升电缸与第二起升电缸可以对应驱动第一机械抓手与第二机械抓手实现起升抓放，往复驱动机构通过驱动水平移动台，可使得第一机械抓手与第二机械抓手沿空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置的水平方向往复移动，进而实现对于空的夹具和夹持有镜片的夹具的同步抓放及水平位移，通过翻转电机的主轴转动进而带动载台转动使得夹具竖立，第三起升电缸带动夹具插入夹具插板上的插孔，整个过程中，不需要人工操作，降低了工人的劳动量，生产效率也大大提升。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型中一种转运机构的整体结构图；

图2为往复驱动机构的结构图；

图3为空夹具夹持装置与第一机械抓手的结构图；

图4为空夹具夹持装置的放大图；

图5为满夹具夹持翻转装置的放大图；

图6是夹子的示意图；

图7是检测机构在第一视角下的结构图；

图8是图7在A处的放大图；

图9是检测机构在第二视角下的结构图；

图10是图9的放大图；

附图中：镜片1、镜片边缘高度检测拨块2、镜片边缘高度检测安装板3、镜片边缘高度检测片4、带孔销轴5、镜片检测光纤安装块6、检测光纤组件7、镜片载板8、吸盘机械手9、夹具11、第一机械抓手13、第二机械抓手14、第一起升电缸15、第二起升电缸16、水平移动台17、载台18、夹具夹手19、开槽20、翻转电机21、翻转电机支撑台22、第三起升电缸23、直线导轨24、传动皮带25、从动轮26、主动轮27、驱动电机28。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种镜片加工设备，包括转运机构与用于镜片边缘高度检测的检测机构；

转运机构包括用于抓取空的夹具11的第一机械抓手13与用于抓取夹持有镜片的夹具11的第二机械抓手14，对应第一机械抓手13设置有空夹具夹持装置，空夹具夹持装置的一侧设置有用于存放空的夹具11的空夹具存放盒，第一机械抓手13从空夹具存放盒内抓取后将空的夹具11放置在空夹具夹持装置上，空夹具夹持装置用于夹紧空的夹具11，使得吸盘机械手吸附镜片后可以将镜片放置在夹具11内；

对应第二机械抓手14设置有满夹具夹持翻转装置，第二机械抓手14抓取夹持有镜片的夹具11从空夹具夹持装置移动至满夹具夹持翻转装置上，满夹具夹持翻转装置在夹紧夹持有镜片的夹具11后，带动夹持有镜片的夹具11进行翻转，本技术方案中，翻转角度为九十度，满夹具夹持翻转装置的下方设置有夹具插板，所述夹具插板上开设有与所述夹具11相适配的插孔，使得夹具11可以竖立插装在夹具插板上，待夹具插板满载后，由传输装置移动到清洗池与加硬室内，传输装置可以是传输带也可以人工搬运；

所述第一机械抓手13与第二机械抓手14对应安装在第一起升电缸15与第二起升电缸16上，所述第一起升电缸15与第二起升电缸16竖立安装在水平移动台17上，所述水平移动台17受驱动可沿空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置的水平方向往复移动，进而实现对于空的夹具11和夹持有镜片的夹具11的同步抓放及水平位移。

具体的，所述空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置皆包括载台18与夹具夹手19，所述载台18上开设有与镜片相适配的开槽20，所述夹具夹手19相对与所述开槽20竖立设置，夹具11尾的夹持部111为V形构造，夹具夹手19通过夹持夹持部111实现对夹具11的夹固。

具体的，所述满夹具夹持翻转装置还包括翻转电机21，所述满夹具夹持翻转装置的载台18与所述翻转电机21的主轴固定连接，翻转电机21相对第一机械抓手13与第二机械抓手14水平设置，通过翻转电机21的主轴转动进而带动载台18转动，使得夹具11竖立，所述翻转电机21固设在翻转电机支撑台22上，翻转电机支撑台22与第三起升电缸23的输出端固定连接，第三起升电缸23用于带动夹具11插入夹具插板上的插孔。

具体的，所述水平移动台17滑设在直线导轨24上并与往复驱动机构的传动皮带25固定连接，所述往复驱动机构还包括从动轮26与主动轮27，从动轮26与主动轮27通过转轴安装在带座轴承上，所述主动轮27同轴固定连接驱动电机28的输出端，所述传动皮带25套装在从动轮26与主动轮27上，通过传动皮带25的转动同步驱动连接第一机械抓手13的水平移动台17与连接第二机械抓手14的水平移动台17在直线导轨24上滑动。

具体的，所述水平移动台17通过支撑架构造在空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置的上方，第三起升电缸23固定安装在支撑架上。

进一步的，现有技术中，由于光学镜片外边沿的弧形构造，为了能使PLC控制系统根据坐标位置，计算出镜片上边缘高度与夹具制具水平面高度，大多采用光点传感器来对于镜片边缘进行高度检测，以使得吸盘机械手准确的将镜片放置在C形夹具中间；

但是此种光电传感器在实际使用过程中，仍然会频繁出现因为镜片边缘高度位置定位不精确而导致的镜片掉落，导致镜片在上夹过程中的良率降低，增加了生产成本。

本技术方案通过研究发现，由于光学镜片目前主要以树脂为原材料，其具有高透光性和弧度种类较多特性，使得传统的光电传感器在检测镜片时会因为这些特性出现检测误判问题，如光电传感器发出的光线经过光学镜片时发生反射造成光点传感器误判，从而导致在镜片上夹过程中因为镜片边缘高度位置不能精确定位，机械手在上夹过程中由于位置误差发生掉落。

所以本技术方案还提出了用于镜片边缘高度检测的检测机构，包括镜片载板8、吸盘机械手9、镜片边缘高度检测组件；

所述吸盘机械手9设置在镜片载板8的竖直方向上，用于带动镜片1起升，将镜片1放置在夹具11；

所述镜片边缘高度检测组件的镜片边缘高度检测拨块2延伸至镜片的起升路径内，进而使得镜片在上升的过程中可以与镜片边缘高度检测拨块2相抵，镜片边缘高度检测拨块2的一侧设置有检测光纤组件7，所述检测光纤组件为反射型或者对射型检测光纤，所述镜片边缘高度检测拨块2的尾部正上方还设置有与所述检测光纤组件7对应的镜片边缘高度检测片4，镜片边缘高度检测片4的初始位置(镜片边缘高度检测拨块2未接触上升的镜片时)位于检测光纤组件7的发光范围内，即位于发射光线照射的路径内，当镜片边缘高度检测拨块2与镜片相接触时，镜片边缘高度检测片4的位置也必然会发生改变，当镜片边缘高度检测钣金片4离开检测光纤组件7的发光范围后，向PLC控制系统发送信号，记录镜片与镜片边缘高度检测拨块2当前的接触坐标位置，相比较传统的光电传感器，检测光纤组件7照射的是镜片边缘高度检测片4，不会受到镜片的影响，使得接触坐标位置记录的快速准确。

具体的，镜片边缘高度检测拨块2所在平面平行于镜片边缘高度检测安装板3所在的平面时，镜片边缘高度检测拨块2位于初始位置，相应的，镜片边缘高度检测片4位于检测光纤组件7的照射范围内。

具体的，所述镜片边缘高度检测组件还包括带孔销轴5与镜片检测光纤安装块6；

镜片边缘高度检测拨块2通过带孔销轴5转动安装在镜片检测光纤安装块6上，所述镜片检测光纤安装块6与检测光纤组件7通过螺栓固设在镜片边缘高度检测安装板3上；

当被检测镜片被吸盘机械手9抓取上升时，被检测镜片的边缘部分会与镜片边缘高度检测拨块2发生接触，导致镜片边缘高度检测拨块2通过带孔销轴5轴向转动，安装在镜片边缘高度检测拨块2尾部的镜片边缘高度检测片4的位置随之发生变化，当镜片边缘高度检测片4位置超出检测光纤组件7的发光范围后，检测光纤组件7就会立即发出信号，PLC控制系统直接记录当前位置坐标，确保了该位置坐标的准确性。

具体的，所述镜片边缘高度检测拨块2用于抵触镜片边缘的端面为坡面形构造，以此来适配弧形的镜片边缘。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：

第一机械抓手13从空夹具存放盒内抓取后将空的夹具11放置在空夹具夹持装置的载台18上，空夹具夹持装置的夹具夹手19夹紧空的夹具11，

当被检测镜片被吸盘机械手9抓取上升时，被检测镜片的边缘部分会与镜片边缘高度检测拨块2发生接触，导致镜片边缘高度检测拨块2通过带孔销轴5轴向转动，安装在镜片边缘高度检测拨块2尾部的镜片边缘高度检测片4的位置随之发生变化，当镜片边缘高度检测钣金片4位置超出检测光纤组件7的发光范围后，检测光纤组件7就会立即发出信号，PLC控制系统直接记录当前位置坐标，确保了该位置坐标的准确性，进而控制吸盘机械手9将镜片放置在夹子11中间，放置高度与夹子11水平面保持同一高度，进而使得夹子11夹持镜片的外周面；

第二机械抓手14抓取夹持有镜片1的夹具11从空夹具夹持装置的载台18移动至满夹具夹持翻转装置的载台18上，满夹具夹持翻转装置的夹具夹手19在夹紧夹持有镜片的夹具11后，翻转电机21的主轴带动夹持有镜片的夹具11进行翻转，本技术方案中，翻转角度为九十度，满夹具夹持翻转装置的下方设置有夹具插板，所述夹具插板上开设有与所述夹具11相适配的插孔，第三起升电缸23带动夹具11插入夹具插板上的插孔，待夹具插板满载后，由传输装置移动到清洗池与加印室内，传输装置可以是传输带也可以人工搬运。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种镜片加工设备，其特征在于，包括转运机构与用于镜片边缘高度检测的检测机构；

所述转运机构包括用于抓取空的夹具(11)的第一机械抓手(13)与用于抓取夹持有镜片的夹具(11)的第二机械抓手(14)，对应第一机械抓手(13)设置有空夹具夹持装置，对应第二机械抓手(14)设置有满夹具夹持翻转装置，所述第一机械抓手(13)与第二机械抓手(14)对应安装在第一起升电缸(15)与第二起升电缸(16)上，所述第一起升电缸(15)与第二起升电缸(16)安装在水平移动台(17)上，所述水平移动台(17)受驱动可沿空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置的水平方向往复移动；

所述检测机构包括镜片载板(8)与镜片边缘高度检测组件，所述镜片边缘高度检测组件的镜片边缘高度检测拨块(2)延伸至镜片(1)的起升路径内，镜片边缘高度检测拨块(2)的一侧设置有检测光纤组件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种镜片加工设备，其特征在于，所述镜片边缘高度检测拨块(2)的尾部正上方还设置有与所述检测光纤组件(7)对应的镜片边缘高度检测钣金片(4)，所述镜片边缘高度检测组件还包括带孔销轴(5)与镜片检测光纤安装块(6)；

镜片边缘高度检测拨块(2)通过带孔销轴(5)转动安装在镜片检测光纤安装块(6)上，所述镜片检测光纤安装块(6)与检测光纤组件(7)通过螺栓固设在镜片边缘高度检测安装板(3)上。

3.根据权利要求1所述的一种镜片加工设备，其特征在于，所述空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置皆包括载台(18)与夹具夹手(19)，所述载台(18)上开设有与镜片相适配的开槽(20)，所述夹具夹手(19)相对与所述开槽(20)竖立设置。

4.根据权利要求3所述的一种镜片加工设备，其特征在于，所述满夹具夹持翻转装置还包括翻转电机(21)，所述满夹具夹持翻转装置的载台(18)与所述翻转电机(21)的主轴固定连接，满夹具夹持翻转装置的载台(18)的下方设置有还设置夹具插板，所述夹具插板上开设有与所述夹具(11)相适配的插孔。

5.根据权利要求4所述的一种镜片加工设备，其特征在于，所述翻转电机(21)相对第一机械抓手(13)与第二机械抓手(14)水平设置，所述翻转电机(21)固设在翻转电机支撑台(22)上，翻转电机支撑台(22)与第三起升电缸(23)的输出端固定连接，第三起升电缸(23)用于带动夹具(11)插入夹具插板上的插孔。

6.根据权利要求5所述的一种镜片加工设备，其特征在于，所述水平移动台(17)滑设在直线导轨(24)上并与往复驱动机构的传动皮带(25)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种镜片加工设备，其特征在于，所述往复驱动机构还包括从动轮(26)、主动轮(27)、驱动电机(28)，所述主动轮(27)同轴固定连接所述驱动电机(28)的主轴，所述传动皮带(25)套装在从动轮(26)与主动轮(27)上。

8.根据权利要求7所述的一种镜片加工设备，其特征在于，所述水平移动台(17)通过支撑架构造在空夹具夹持装置与满夹具夹持翻转装置的上方。

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