一種光學鏡片自動塗墨機的製作方法

2023-12-03 19:07:56

專利名稱：一種光學鏡片自動塗墨機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學鏡片加工設備技術領域，特指一種光學鏡片自動塗墨機。
技術背景在光學鏡片例如相機鏡頭、顯微鏡鏡頭所用的鏡片的非工作面，會通過塗墨工藝來提升鏡片品質，在光學鏡片的周邊塗墨，可以加強鏡片對邊緣光線以及反射光的吸收，降低光學系統的雜散光係數，同時使鏡片外觀更協調、美觀。現有的塗墨作業，諸如業內較大的光學鏡片生產商舜宇光學有限公司，其鏡片的塗墨方式仍是採用人工手動塗墨方式。人工手動塗墨作業至少存在以下不足其一，人工手動操作生產效率低；其二，由於很多光學鏡片尺寸均很小，這就增大了人工操作的難度，對操作人員的技術要求很高，稍有不慎就容易汙染鏡片甚至損壞鏡片；其三，人工手動塗墨難以保證塗墨的均勻性，造成產品品質難以控制；其四，油墨本身對人體有害，因此手動塗墨容易對操作者身體產生傷害
實用新型內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的上述不足之處，提供一種光學鏡片自動塗墨機。本實用新型實現其目的採用的技術方案是一種光學鏡片自動塗墨機，其具有一主機座，該主機座上設有一工作檯，其中於所述工作檯上設有待塗鏡片放料臺和已塗鏡片放料臺；於所述工作檯上還設有鏡片搬運機構，該鏡片搬運機構包括安裝在工作檯上的兩個平行的1向支架、安裝在兩1向支架上的X向支架、安裝在X向支架上的第一 Z向支架以及安裝在第一 Z向支架上的Z向取料機構；其中，x向支架兩端與兩y向支架分別通過第一線性滑行機構滑動連接，且於其中一y向支架上設有由第一伺服電機驅動的第一y向絲杆，對應地，所述x向支架上設有與第
一y向絲杆配合的第一1向絲母；所述第一 z向支架與x向支架通過第二線性滑行機構滑動連接，且x向支架上設有由第二伺服電機驅動的X向絲杆，對應地，所述第一 Z向支架上設有與X向絲杆配合的X 向絲母；所述z向取料機構包括與第一 z向支架連接的可調節高度的可調支架以及安裝在該可調支架上的真空吸盤裝置；所述工作檯上還設有接料旋轉機構，該接料旋轉機構具有一個安裝在工作檯上、 由第三伺服電機驅動的z向轉軸，該z向轉軸上端部設有真空吸筆，且於所述真空吸筆外圍設有一鏡片定位套，該鏡片定位套與一支撐板連接，所述支撐板由氣缸驅動沿z嚮導柱上下運動；所述工作檯上、接料旋轉機構的後方，還設有塗墨機構，該塗墨機構包括與工作檯通過一 y向設置的第三線性滑行機構滑動連接的第二 z向支架、通過一 z向設置的第四線性滑行機構安裝在第二 z向支架上的夾爪氣缸、被夾持在夾爪氣缸上的塗墨海綿、以及設置在第三線性滑行機構前端的墨盒；其中，於所述第三線性滑行機構的兩線性滑軌之間還設有第二 y向絲杆，該第二 y 向絲杆由安裝在工作檯上的第四伺服電機驅動；對應地，第二z向支架上設有與所述第二y 向絲杆配合的第二 y向絲母；於所述第二 z向支架上設有z向絲杆，該z向絲杆由安裝在第二 z向支架上的第五伺服電機驅動；對應地，所述夾爪氣缸上連接有與Z向絲杆配合的Z向絲母。作為本實用新型的一種實施例，所述z向取料機構中真空吸盤裝置的數量為四組；對應所述接料旋轉機構、塗墨機構的數量也分別為四組。上述實施例中，所述的四組真空吸盤裝置呈等間距分布；對應地，所述四組接料旋轉機構中，前兩組和後兩組之間的間距為相鄰兩個真空吸盤裝置間距的兩倍；所述四組塗墨機構中，前兩組和後兩組的間距也為相鄰兩個真空吸盤裝置間距的兩倍。上述技術方案中，於所述工作檯上還設有防塵機罩，防塵機罩上設有可開合的透視窗。本實用新型塗墨機能根據設定程序自動完成鏡片的自動塗墨，代替原有的人工塗墨，既提聞了生廣效率，而且鏡片塗墨的質量大幅提聞，減少了對鏡片的人為損壞和汙染， 產品品質更為穩定，能最大限度降低生產成本；同時，也避免了人工操作時油墨和產品對人體的傷害。

圖1、圖2、圖3分別是本實用新型塗墨機整體的主視圖、俯視圖和側視圖；圖4、圖5、圖6分別是本實用新型中鏡片搬運機構的主視圖、俯視圖和側視圖；圖7是本實用新型中接料旋轉機構的局部示意圖；圖8、圖9是本實用新型中工作檯上下兩側的布局圖；圖10、圖11、圖12分別是本實用新型塗墨機構與接料旋轉機構配合的側視圖、主視圖和俯視圖；圖13是本實用新型工作檯上方布局的俯視圖；圖14是本實用新型塗墨機含防塵機罩的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進一步說明。總體而言，如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型所述的光學鏡片自動塗墨機具有一主機座1，該主機座1內部安裝各種電氣系統，其上設有一工作檯11，於所述工作檯11上分別設有待塗鏡片放料臺21和已塗鏡片放料臺22,它們分別用來擺放待塗鏡片和已塗鏡片， 放料臺是可拆式的，定位安裝在工作檯11上，或者也可以用放料盤；工作檯11上還分別設有鏡片搬運機構3、接料旋轉機構4以及塗墨機構5。鏡片搬運機構3將待塗鏡片搬運至接料旋轉機構4,由接料旋轉機構4配合塗墨機構5在鏡片周邊塗墨後，再由鏡片搬運機構 3將已塗鏡片搬運至已塗鏡片放料臺22。[0028]具體而言，如圖4、圖5、圖6所示，所述鏡片搬運機構3包括安裝在工作檯11上的兩個平行的1向支架31、安裝在兩y向支架31上的x向支架32、安裝在x向支架32上的第一 z向支架33以及安裝在第一 z向支架33上的z向取料機構34 ；其中，x向支架32兩端與兩y向支架31分別通過第一線性滑行機構301滑動連接，即第一線性滑行機構301的線性滑軌固定安裝在y向支架31上，而其線性滑塊與x向支架32固定連接，因此x向支架32可沿y向支架31滑行，且於其中一 y向支架31上設有由第一伺服電機311驅動的第一 y向絲杆312，對應地，所述x向支架32上設有與第一 y向絲杆312配合的第一 y向絲母；所述第一 z向支架33與x向支架32通過第二線性滑行機構302滑動連接，且x 向支架32上設有由第二伺服電機321驅動的x向絲杆322，對應地，所述第一 z向支架33 上設有與x向絲杆322配合的x向絲母；所述z向取料機構34包括與第一 z向支架33連接的可調節高度的可調支架341 以及安裝在該可調支架341上的真空吸盤裝置342 ；結合圖7、圖8所示，所述接料旋轉機構4具有一個安裝在工作檯11上、由第三伺服電機41驅動的z向轉軸42，該z向轉軸42上端部設有真空吸筆43，且於所述真空吸筆 43外圍設有一鏡片定位套44，該鏡片定位套44與一支撐板45連接，所述支撐板45由氣缸 46驅動沿z嚮導柱47上下運動；結合圖8、圖9所示，所述工作檯11上、接料旋轉機構4的後方，還設有塗墨機構5 ; 具體而言，如圖10、圖11、圖12所示，該塗墨機構5包括與工作檯11通過一 y向設置的第三線性滑行機構51滑動連接的第二 z向支架52、通過一 z向設置的第四線性滑行機構53 安裝在第二 z向支架52上的夾爪氣缸54、被夾持在夾爪氣缸54上的塗墨海綿540、以及設置在第三線性滑行機構51前端的墨盒55 ；其中，於所述第三線性滑行機構51的兩線性滑軌之間還設有第二 y向絲杆513，該第二 y向絲杆513由安裝在工作檯11上的第四伺服電機514驅動；對應地，第二 z向支架 52上設有與所述第二 y向絲杆513配合的第二 y向絲母；於所述第二 z向支架52上設有z向絲杆521,該z向絲杆521由安裝在第二 z向支架52上的第五伺服電機522驅動；對應地，所述夾爪氣缸54上設有與z向絲杆521配合的z向絲母。本實用新型塗墨機的工作過程如下首先根據鏡片的厚度等因素，調節搬運機構3上的可調支架341，使其真空吸盤裝直342下端面略聞於待塗鏡片放料臺21上的鏡片的上端面；然後，鏡片搬運機構3分別在第一伺服電機311、第一 y向絲杆312、第一 y向絲母、以及第二伺服電機321、x向絲杆322、 x向絲母的共同作用下，在其x向支架、z向支架的綜合運動下,z向取料機構34移動至待塗鏡片放料臺21鏡片上方，通過真空吸盤裝置342吸取鏡片，再次分別通過第一伺服電機 311、第二伺服電機321的驅動，在其x向支架、第一 z向支架33的綜合運動下，將鏡片運送至接料旋轉機構4的真空吸筆43上方，然後第一 z向支架33上的真空吸盤裝置342停止吸真空，鏡片落入接料旋轉機構4中；此時，鏡片搬運機構3在伺服電機驅動下返回設定部位等待指令；真空吸盤裝置342上還設有緩衝彈簧，以更好地保護鏡片；接料旋轉機構4在初始狀態時，其鏡片定位套44的上端面高於真空吸筆43的上端面，當鏡片從搬運機構3的真空吸盤裝置342落下時，落入鏡片定位套44中，由於鏡片定位套44與z向轉軸42即真空吸筆43同軸心設置，所以能確保鏡片位於真空吸筆43的中心，確保將鏡片吸附；然後，鏡片定位套44在氣缸46的驅動和支撐板45的帶動下向下運動，至完全低於真空吸筆43即完全與鏡片分離，第三伺服電機41開始通過鏈輪傳動裝置驅動z向轉軸42和真空吸筆43旋轉，從而使鏡片旋轉；鏡片定位套44下降是為了露出鏡片周邊要塗墨的位置，也是為了不影響鏡片旋轉；同時，塗墨機構5的第二 z向支架52在第四伺服電機514、第二 y向絲杆513、第
二y向絲母的共同作用下沿y向朝接料旋轉機構4運動；至第二 Z向支架52上的夾爪氣缸 54及其塗墨海綿540位於墨盒55的上方，第五伺服電機522、z向絲杆521以及z向絲母共同驅動夾爪氣缸54向下運動，使塗墨海綿540伸入墨盒55中吸墨；然後第五伺服電機522 反向驅動夾爪氣缸54上升，使吸好墨的塗墨海綿540高度與接料旋轉機構4上鏡片的高度相當，確保可以完全覆蓋鏡片厚度的範圍；然後夾爪氣缸54啟動夾爪擠墨，使多餘墨水掉回墨盒55中，夾爪氣缸54的兩夾臂支架還設有限位螺釘，可避免過度擠壓；此時，第四伺服電機514、第二 y向絲杆513、第二 y向絲母進一步驅動第二 z向支架52向前運行，使夾爪氣缸54上的塗墨海綿540與旋轉中的鏡片接觸，從而將墨水均勻地塗在鏡片的側面；塗墨的時間可根據鏡片、墨水的類型等因素設定；塗後墨後，塗墨機構5返回設定位置等待下一次指令；而接料旋轉機構4的z向轉軸42及真空吸筆43也停止旋轉，此時，再次啟動鏡片搬運機構3，使其真空吸盤裝置342移動至鏡片上方，開始吸真空，將鏡片吸附，然後再驅動真空吸盤裝置342移動至位於已塗鏡片放料臺22上方的設定位置處，停止吸真空使鏡片自動落入已塗鏡片放料臺22對應的位置，完成鏡片的自動塗墨；另外，當已塗墨的鏡片離開真空吸筆43後，鏡片定位套44在氣缸 46的驅動和支撐板45的帶動向上運動至初始位置即高於真空吸筆43上端部，等待下一次定位作業。結合圖13所示，作為本實用新型的一種較佳實施例，所述z向取料機構34中真空吸盤裝置342的數量為四組；對應所述接料旋轉機構4、塗墨機構5的數量也分別為四組。 本實施例中，所述的四組真空吸盤裝置342呈等間距分布；對應地，所述四組接料旋轉機構 4中，前兩組和後兩組之間的間距為相鄰兩個真空吸盤裝置342間距的兩倍；所述四組塗墨機構5中，前兩組和後兩組的間距也為相鄰兩個真空吸盤裝置342間距的兩倍。通過上述設置，四組真空吸盤裝置342按342a、342b、342c、342d編號，四組接料旋轉機構4按4a、4b、4c、4d編號；四組塗墨機構5按5a、5b、5c、5d編號;其中，編號342a、342c 的真空吸盤裝置負責將鏡片從待塗鏡片放料臺21上吸取，通過兩次搬運動作，第一次搬運將兩個間隔的鏡片搬運至4a、4b，然後返回再搬運兩個間隔的鏡片送至4c、4d上；接料旋轉機構4a、4b的z向轉軸42由同一臺第三伺服電機41通過同步帶輪裝置同步驅動,接料旋轉機構4c、4d的z向轉軸42由另一臺第三伺服電機41通過同步帶輪裝置同步驅動，即設置兩個第三伺服電機41驅動四組接料旋轉機構4 ；而四組塗墨機構5都是可以獨立控制的；塗墨完成後，編號342b、342d的真空吸盤裝置負責將鏡片從四組接料旋轉機構4上吸取，也通過兩次搬運動作，每次搬運兩個鏡片， 然後將鏡片搬運至已塗鏡片放料臺22上對應的位置上。如此循環交替作業，可進一步提高生產效率。[0044]如圖14所示，上述技術方案中，於所述工作檯11上還設有防塵機罩12，防塵機罩 12上設有可開合的透視窗120以及控制面板121，防塵機罩12可以防止在鏡片塗墨過程中被灰塵汙染，保護鏡片以及所塗油墨；透過透視窗120，操作者可以時刻觀察鏡片塗墨情況；控制面板121方便操作者操控。本實用新型利用內部編程控制系統或者計算機作業系統，通過各伺服電機精確控制鏡片搬運機構3、塗墨機構5的走位以及接料旋轉機構4的旋轉等，並將鏡片在待塗鏡片放料臺21和已塗鏡片放料臺22上的位置建立一一對應關係，以交替進行的作業方式自動完整一臺面鏡片的塗墨和搬運工作，工作效率以及廣品品質均可大幅提_。綜上所述，本實用新型塗墨機能根據設定程序自動完成鏡片的自動塗墨，代替原有的人工塗墨，既提_ 了生廣效率，而且鏡片塗墨的質量大幅提_，減少了對鏡片的人為損壞和汙染，產品品質更為穩定，能最大限度降低生產成本；同時，也避免了人工操作時油墨和產品對人體的傷害。
權利要求1.一種光學鏡片自動塗墨機，其具有一主機座(1)，該主機座(1)上設有一工作檯(11)，其特徵在于于所述工作檯(11)上設有待塗鏡片放料臺(21)和已塗鏡片放料臺(22)；於所述工作檯(11)上還設有鏡片搬運機構(3)，該鏡片搬運機構(3)包括安裝在工作檯(11)上的兩個平行的y向支架(31)、安裝在兩y向支架(31)上的x向支架(32)、安裝在x向支架(32)上的第一 z向支架(33)以及安裝在第一 z向支架(33)上的z向取料機構(34)；其中，x向支架(32)兩端與兩y向支架(31)分別通過第一線性滑行機構(301)滑動連接，且於其中一 y向支架(31)上設有由第一伺服電機(311)驅動的第一 y向絲杆(312)， 對應地，所述x向支架(32)上設有與第一 y向絲杆(312)配合的第一 y向絲母;所述第一 z向支架(33)與x向支架(32)通過第二線性滑行機構(302)滑動連接，且 x向支架(32)上設有由第二伺服電機(321)驅動的x向絲杆(322)，對應地，所述第一 z向支架(33)上設有與x向絲杆(322)配合的x向絲母；所述z向取料機構(34)包括與第一 z向支架(33)連接的可調節高度的可調支架(341) 以及安裝在該可調支架(341)上的真空吸盤裝置(342)；所述工作檯(11)上還設有接料旋轉機構(4)，該接料旋轉機構(4)具有一個安裝在工作檯(11)上、由第三伺服電機(41)驅動的z向轉軸(42)，該z向轉軸(42)上端部設有真空吸筆(43)，且於所述真空吸筆(43)外圍設有一鏡片定位套(44)，該鏡片定位套(44)與一支撐板(45)連接，所述支撐板(45)由氣缸(46)驅動沿z嚮導柱(47)上下運動；所述工作檯(11)上、接料旋轉機構(4)的後方，還設有塗墨機構(5)，該塗墨機構(5) 包括與工作檯(11)通過一 y向設置的第三線性滑行機構(51)滑動連接的第二 z向支架(52)、通過一 z向設置的第四線性滑行機構(53)安裝在第二 z向支架(52)上的夾爪氣缸(54)、被夾持在夾爪氣缸(54)上的塗墨海綿(540)、以及設置在第三線性滑行機構(51)前端的墨盒(55)；其中，於所述第三線性滑行機構(51)的兩線性滑軌之間還設有第二 y向絲杆(513)， 該第二 y向絲杆(513)由安裝在工作檯(11)上的第四伺服電機(514)驅動；對應地，第二 z向支架(52)上設有與所述第二 y向絲杆(513)配合的第二 y向絲母；於所述第二 z向支架(52)上設有z向絲杆(521)，該z向絲杆(521)由安裝在第二 z 向支架(52)上的第五伺服電機(522)驅動；對應地，所述夾爪氣缸(54)上連接有與z向絲杆(521)配合的z向絲母。
2.根據權利要求1所述的一種光學鏡片自動塗墨機，其特徵在於所述z向取料機構(34)中真空吸盤裝置(342)的數量為四組；對應所述接料旋轉機構(4)、塗墨機構(5)的數量也分別為四組。
3.根據權利要求2所述的一種光學鏡片自動塗墨機，其特徵在於所述的四組真空吸盤裝置(342)呈等間距分布；對應地，所述四組接料旋轉機構(4)中，前兩組和後兩組之間的間距為相鄰兩個真空吸盤裝置(342)間距的兩倍；所述四組塗墨機構(5)中，前兩組和後兩組的間距也為相鄰兩個真空吸盤裝置(342)間距的兩倍。
4.根據權利要求1所述的一種光學鏡片自動塗墨機，其特徵在于于所述工作檯(11) 上還設有防塵機罩(12)，防塵機罩(12)上設有可開合的透視窗(120)。
專利摘要本實用新型涉及光學鏡片加工設備技術領域，特指一種光學鏡片自動塗墨機，其具有一主機座，該主機座上設有一工作檯，於所述工作檯上分別設有待塗鏡片放料臺和已塗鏡片放料臺，還分別設有鏡片搬運機構、接料旋轉機構以及塗墨機構。鏡片搬運機構將待塗鏡片搬運至接料旋轉機構，由接料旋轉機構配合塗墨機構在鏡片周邊塗墨後，再由鏡片搬運機構將已塗鏡片搬運至已塗鏡片放料臺。本實用新型塗墨機能根據設定程序自動完成鏡片的自動塗墨，代替原有的人工塗墨，既提高了生產效率，而且鏡片塗墨的質量大幅提高，減少了對鏡片的人為損壞和汙染，產品品質更為穩定，能最大限度降低生產成本；同時，也避免了人工操作時油墨和產品對人體的傷害。
文檔編號G02B1/10GK202351437SQ201120280579
公開日2012年7月25日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者吳章榮 申請人:東莞市康賽電子有限公司