光学镜片全自动涂墨的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种光学镜片全自动涂墨机，包括主机台、镜片料盘、镜片旋转机构、镜片移位机构、涂墨机构和控制单元，该镜片移位机构的取料机械手带动该取料头在前述镜片料盘和镜片旋转机构之间移动；涂墨机构设置于前述镜片旋转机构侧旁，该涂墨机构包括有墨盒、墨棒、调节电机和涂墨机械手，墨盒的一侧具有出墨口，该墨棒堵塞于该出墨口，墨棒为具有吸墨功能的材料，墨棒的一端伸入墨盒中，墨棒的另一端伸出墨盒外；前述涂墨机械手带动调节电机移动，墨盒连接于调节电机的输出转轴随调节电机同步移动，并调节电机带动墨盒自动转动以调节墨棒的涂布角度。实现光学镜片涂墨作业的全自动化，并且涂墨角度自动调节，适应镜片范围更广。
【专利说明】光学镜片全自动涂墨机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光学镜片加工设备领域技术，尤其是指一种光学镜片全自动涂墨机。
【背景技术】
[0002]在光学镜片例如相机镜头、摄像机镜头、显微镜镜头和安防镜头所用的镜片的非工作面，会通过涂墨工艺来提升镜片品质，在光学镜片的周边涂墨，可以加强镜片对边缘光线以及反射光的吸收，降低光学系统的杂散光系数，同时使镜片外观更协调、美观。
[0003]现在市面上有出现一些光学镜片涂墨机，可以实现光学镜片的涂墨作业，但是在实际使用时却发现其自身结构和使用性能上未能达到最佳的使用效果和工作效能，仍存在有诸多不足:一方面，这些传统的光学镜片涂墨作业系采用人工手动涂墨方式，生产效率低，均匀性差，品质难以保证。另一方面，其涂墨机构复杂且适应镜片周缘形状的范围过窄；再一方面其镜片置于镜片旋转机构上之前所采用的定位结构不合理，不能灵活适应不同规格尺寸之镜片大小，针对不同镜片规格大小需要经常更换治具，使用不便。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的是提供一种光学镜片全自动涂墨机，其实现光学镜片涂墨作业的全自动化，并且涂墨角度自动调节，适应镜片范围更广。
[0005]本实用新型的另一目的是提供一种光学镜片全自动涂墨机，其镜片定位结构简单，不需要更换治具。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案:
[0007]—种光学镜片全自动涂墨机,包括
[0008]一主机台，主机台具有一工作台面，工作台面的上方和下方分别是上机箱和下机箱，上机箱具有一前侧的开口 ；
[0009]两镜片料盘，该两镜片料盘左右布置于于前述工作台面上，并靠近前述上机箱的开口内侧缘；
[0010]一镜片旋转机构，该镜片旋转机构设置于前述镜片料盘的后侧旁，镜片旋转机构的旋转头向上伸出前述工作台面；
[0011]一镜片移位机构，该镜片移位机构设置于前述工作台面上，包括有取料头和取料机机械手，该取料机械手带动该取料头在前述镜片料盘和镜片旋转机构之间移动；
[0012]一涂墨机构，涂墨机构设置于前述镜片旋转机构侧旁，该涂墨机构包括有墨盒、墨棒、调节电机和涂墨机械手，墨盒的一侧具有出墨口，该墨棒堵塞于该出墨口，墨棒为具有吸墨功能的材料，墨棒的一端伸入墨盒中，墨棒的另一端伸出墨盒外；前述涂墨机械手带动调节电机移动，墨盒连接于调节电机的输出转轴随调节电机同步移动，并调节电机带动墨盒自动转动以调节墨棒的涂布角度；
[0013]一控制单元，前述镜片旋转机构、镜片移位机构和涂墨机构均连接该控制单元。[0014]作为一种优选方案，所述移位机械手包括有X轴导轨、X向滑块、Y轴导轨和Y向滑块，X轴导轨前后方向延伸，X轴导轨上设置有驱动该X向滑块沿X轴导轨前后滑动的X轴驱动装置，Y轴导轨上设置有驱动该Y向滑块沿Y轴导轨前后滑动的Y轴驱动装置，Y轴导轨的左端连接于前述X向滑块上，随X向滑块前后滑动，Y轴导轨上设置有驱动该Y向滑块沿Y轴导轨左右滑动的Y轴驱动装置，前述取料头安装于该Y向滑块上，随Y向滑块移动。
[0015]作为一种优选方案，所述涂墨机械手包括有横向电机、横向丝杆、横向滑座、纵向电机、纵向丝杆和纵向滑座，横向电机驱动横向丝杆旋转，横向滑座螺合连接于横向丝杆，横向丝杆的旋转带动横向滑座作横向移动；纵向电机、纵向丝杆和纵向滑座安装于横向滑座上随横向滑座同步移动，纵向电机驱动纵向丝杆旋转，纵向滑座螺合连接于纵向丝杆，纵向丝杆的旋转带动纵向滑座作纵向移动；前述调节电机安装于纵向滑座上随纵向电机移动。
[0016]作为一种优选方案，还包括有定量注墨装置，该定量注墨装置包括有注墨针筒和定量控制器；如述墨盒的顶面设直有一注墨口，如述注墨针筒经该注墨口将墨汁注入墨盒中。
[0017]作为一种优选方案，所述注墨针筒位于前述墨盒的上方，注墨针筒可上下滑动安装于一支架上，支架上设置有升降气缸，升降气缸驱动注墨针筒升降；前述注墨口处设置软堵头。
[0018]作为一种优选方案，所述注墨口与注墨针筒输出口之间通过软管连接。
[0019]作为一种优选方案，还包括有镜片定位机构，该镜片定位机构包括有围绕该镜片旋转机构设置的至少两个伸出长度可调可控的伸缩托盘，各伸缩托盘上设置有定位台阶。
[0020]作为一种优选方案，所述伸缩托盘的尾端都设置有V形开口，前述定位台阶设置于该V形开口中，所述伸缩托盘为电磁式伸缩托盘、伺服电机式伸缩托盘、步进电机式伸缩托盘或气缸式伸缩托盘。
[0021]本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，包含下述几个方面:
[0022]1、其利用镜片移位机构实现光学镜片的自动上料，利用涂墨机械手实现自动涂墨，利用调节电机实现涂墨角度的自动调节，使产品的整个涂墨作业完全自动化，省去了人工作业的麻烦，而且涂墨效率最大化，品质稳定性更佳。
[0023]2、其通过将墨盒连接于调节电机的输出转轴上，由调节电机带动墨盒旋转，进而自动调节墨盒上墨棒的涂布角度，使设备所能涂墨产品的范围更广，适应各种不同形状尺寸大小之光学镜片的涂墨需要。
[0024]3、其利用机械手控制墨盒和墨棒的移动来实现对光学镜片的涂墨作业，结构简单，墨棒更换方便，对复杂形状的镜片也可灵活应对，可涂平面部、台阶部、倒角部，对边缘厚度和直径的变更也更容易调整。
[0025]4、其采用多个伸缩托盘式的镜片定位结构，其伸缩托盘的伸出长度可调可控，因此可以通过直接控制伸缩托盘伸出长度来适应不同尺寸大小之光学镜片的规格需要，不需要更换任何定位治具，使用更方便、精确。
[0026]为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明:【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型之实施例的整体组装立体示意图。
[0028]图2是本实用新型之实施例的局部透视图。
[0029]图3是本实用新型之实施例另一视角的局部透视图。
[0030]图4是本实用新型之实施例中涂墨机构的局部放大图。
[0031]图5是本实用新型之实施例中涂墨机构的正视图。
[0032]图6是本实用新型之实施例中涂布角度自动调节机构立体放大图。
[0033]图7是本实用新型之实施例中涂布角度自动调节机构的立体分解图。
[0034]图8是本实用新型之实施例中墨盒的截面放大图。
[0035]图9是本实用新型之实施例中另一种镜片定位机构的立体放大图。
[0036]图10是本实用新型之实施例中另一种镜片定位机构的立体分解图。
[0037]图11是本实用新型之实施例中伸缩托盘的立体放大图。
[0038]附图标识说明:
[0039]10、主机台，11、工作台面，12、上机箱，13、下机箱，14、开口 ；
[0040]20、镜片旋转机构；
[0041]30、镜片定位机构，31、伸缩托盘，32、定位台阶，33、V形开口 ；
[0042]40、涂墨机构，41、墨盒，42、墨棒，43、调节电机，44、出墨口，45套孔，46、注墨口，47、软堵头，48、输出转轴，49、传感器遮光片；
[0043]50、定量注墨装置，51、注墨针筒，52、定量控制器，53、支架，54、升降气缸；
[0044]60、涂墨机械手，61、电机，62、横向丝杆，63、横向滑座，64、纵向电机，65、纵向丝杆，66、纵向滑座；
[0045]70、镜片料盘，80、控制单元；
[0046]90、镜片移位机构，901、取料头，902、取料机机械手，91、X轴导轨，92、X向滑块，93、Y轴导轨，94、Y向滑块，95、X轴驱动装置，96、Y轴驱动装置；
[0047]100、光学镜片。
【具体实施方式】
[0048]请参照图1至图11所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，一种光学镜片全自动涂墨机，包括有主机台10和设置于该主机台10上的镜片旋转机构20、镜片定位机构30、涂墨机构40、镜片料盘70、镜片移位机构90和控制单元80。
[0049]其中，如图1所示，前述主机台10具有一工作台面11，工作台面11的上方和下方分别是上机箱12和下机箱13，上机箱12具有一前侧的开口 14。
[0050]前述控制单元80设置于主机台10的右侧旁。前述镜片移位机构90、镜片旋转机构20、涂墨机构40和镜片定位机构30均连接于该控制单元80，控制单元80用于同时或分别控制前述镜片移位机构90、镜片旋转机构20、涂墨机构40和镜片定位机构30自动工作。
[0051]其中，该镜片料盘70用于放置光学镜片，可以设置两个料盘，例如一个用于放置待涂墨镜片，一个用于放置已完成涂墨之镜片产品。该两镜片料盘70左右布置于于前述工作台面11上，并靠近前述上机箱12的开口 14内侧缘。[0052]该镜片旋转机构20设置于前述镜片料盘70的后侧旁，镜片旋转机构20的旋转头向上伸出前述工作台面11。
[0053]前述镜片移位机构90设置于前述工作台面11上，包括有取料头901和取料机机械手902，该取料机械手902带动该取料头901在前述镜片料盘70和镜片旋转机构20之间移动。镜片移位机构90用于将料盘70中的待涂墨光学镜片100搬运至镜片旋转机构20进行定位旋转并由涂墨机构50进行涂墨，被涂墨完的光学镜片100再由镜片移位机构90搬运至另一料盘70中。
[0054]结合图2和图3所示，所述移位机械手902包括有X轴导轨91、X向滑块92、Y轴导轨93和Y向滑块94，X轴导轨91设置于前述工作台面11的左侧缘，并X轴导轨91前后方向延伸，X轴导轨91上设置有驱动该X向滑块92沿X轴导轨91前后滑动的X轴驱动装置95，Y轴导轨93上设置有驱动该Y向滑块94沿Y轴导轨93前后滑动的Y轴驱动装置96，Y轴导轨93的左端连接于前述X向滑块92上，随X向滑块92前后滑动，Y轴导轨93上设置有驱动该Y向滑块94沿Y轴导轨93左右滑动的Y轴驱动装置96，前述取料头901安装于该Y向滑块94上，随Y向滑块94移动。
[0055]结合图4至图8所示，涂墨机构40设置于镜片旋转机构20侧旁，该涂墨机构40包括有墨盒41、墨棒42、调节电机43和涂墨机械手60,墨盒41的左侧面具有出墨口 44,该墨棒42堵塞于该出墨口 44，墨棒42为具有吸墨功能的材料，例如海棉。墨棒42的一端伸入墨盒41中，墨棒42的另一端伸出墨盒41外。墨盒41连接于调节电机43的输出转轴48,随调节电机43同步移动，本实施例中，调节电机43的输出转轴48通过轴承安装于下述纵向滑座66上，前述涂墨机械手60控制调节电机43移动，并调节电机43带动墨盒41自动转动以调节墨棒42的涂布角度。前述墨盒41上设置有前后横向延伸的套孔45，该套孔45套接于调节电机43的输出转轴48。以及，最好设置有传感器(图中未示出)，并在前述输出转轴48外套设一传感器遮光片49，用来定出涂墨头的初始角度。由前述结构组合成一涂墨机的涂布角度自动调节机构，实现对涂布角度的自动调节功能。
[0056]所述墨棒42为纤维材料或海棉,具有吸墨功能或具有渗墨功能,可以将墨盒41中的油墨迅速地渗透到整个墨棒，直至伸出墨盒的外端部，再由该外端部与光学镜片接触而涂覆油墨于光学镜片100外周缘上。墨棒42与出墨口 44之间一般采用紧密配合组装，由于墨棒41为软质材料，具有一点弹性变形特性，墨棒42可以轻易地取出或装上，更换方便快捷。墨棒42可以制成圆柱体或长方体等，以及墨棒42的涂墨尖端可以依光学镜片之外周缘形状不同而设置设置对应结构，例如倒圆角或倒直角。
[0057]结合图4和图5所不,所述涂墨机械手60包括有横向电机61、横向丝杆62、横向滑座63、纵向电机64、纵向丝杆65和纵向滑座66,横向电机61驱动横向丝杆62旋转,横向滑座63螺合连接于横向丝杆62，横向丝杆62的旋转带动横向滑座63作横向移动；纵向电机64、纵向丝杆65和纵向滑座66安装于横向滑座63上随横向滑座63同步移动，纵向电机64驱动纵向丝杆65旋转，纵向滑座66螺合连接于纵向丝杆65，纵向丝杆65的旋转带动纵向滑座66作纵向移动；前述调节电机43安装于纵向滑座66上随纵向滑座66移动。
[0058]结合图2、图4和图8所示，该定量注墨装置50包括有注墨针筒51和定量控制器52;前述墨盒41的顶面设置有一注墨口 46，注墨口 46处设置有软堵头47，软堵头47可以采用软胶塞，注墨针筒51的针头刺入可注墨，针头抽出自动封闭，防止墨汁挥发干燥。前述注墨针筒51经该注墨口 46将墨汁注入墨盒41中。所述注墨针筒51位于前述墨盒41的上方，注墨针筒51可上下滑动安装于一支架53上，支架53上设置有升降气缸54，升降气缸54驱动注墨针筒51升降。此外，前述定量注墨装置50也可以采用软管连接于注墨针筒51与注墨口 46之间，而无需驱动注墨针筒51升降，同样可以实现墨汁的定量灌注。
[0059]结合图4所示，前述涂墨机械手60和定量注墨装置50的支架53和定量控制器52均位于主机台10的顶面，并定量控制器52位于顶面的左后角位置，支架53位于定量控制器52的右前侧旁，涂墨机械手60位于定量控制器52的右侧旁。如此布局使产品结构紧凑、外形美观，且便于作业人员操作，产品整体尺寸只有550mm*450mm*500mm。
[0060]结合图9至图11所示，为另一种可以采用之特制的镜片定位机构30的结构示意图，该镜片定位机构30用于对光学镜片进行有效定位，以便于镜片旋转机构准确吸附光学镜片，保证光学镜片的涂覆精确性，各光学镜片涂覆品质一致。镜片定位机构30包括有围绕该镜片旋转机构20设置的伸缩托盘31，所述伸缩托盘31可以采用电磁式伸缩托盘、伺服电机式伸缩托盘、步进电机式伸缩托盘或气缸式伸缩托盘，伸缩托盘31的延伸尾端都设置有V形开口 33，于该V形开口 33中设置有定位台阶32。本实施例中的伸缩托盘31为三个，分别分布于镜片旋转机构20的三个方向，由该三个伸缩托盘31的V形开口定位于光学镜片的外周缘，由定位台阶32分别承托于光学镜片100的外周缘底部。当然，依产品结构的需要，伸缩托盘31的数量可以设置得更多或更少；以及由于该伸缩托盘31所伸出长度可调可控，因此，通过调节伸缩托盘31之伸出长度可适应不同外径尺寸之光学镜片100。其采用多个伸缩托盘式的镜片定位结构30，其伸缩托盘的伸出长度可调可控，因此可以通过直接控制伸缩托盘伸出长度来适应不同尺寸大小之光学镜片的规格需要，不需要更换任何定位治具，使用更方便、精确。
[0061]详述本实施例的工作原理和使用方法如下:
[0062]本实施例为全自动作业，适用于光学镜片周边涂墨(倒角或立面)，可兼容直径为5mm至85mm的光学镜片，根据墨汁和配比的不同，可完成薄涂(0.003?0.005),普涂(0.005?0.015)和厚涂(0.015?0.03)。操作人员用将一批光学镜片放置于前述镜片料盘70上，或更换装有待涂墨镜片的镜片料盘70，按下启动开关，即可开始全自动涂墨作业。通过前述控制单元80上的人机显示界面和操作按钮可以调试或设置设备的参数，同时具有计数功能。由镜片移位机构90将镜片料盘70中的待涂墨镜片100移动至镜片旋转机构20上，镜片旋转机构20驱动光学镜片100旋转，由定量注墨装置50的定量控制器52将墨汁存储于30cc的注墨针筒51内，每完成若干个镜片100的涂墨，涂墨机械手60会控制墨盒41回到注墨针筒51的正下方，升降气缸54控制注墨针筒51下降，注墨针筒51的针头插入墨盒41的注墨口 46,注入定量的墨汁,保持涂墨用的墨棒头润湿度在一定范围内。注墨完成合，由涂墨机械手60控制墨盒41向旋转中的光学镜片100靠近,并由墨棒41对光学镜片100的周缘进行涂墨。涂墨完成的的光学镜片，由镜片移位机构90将其移动至另一镜片料盘70中，如此循环，实现所有光学镜片100的全自动涂覆作业。
[0063]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种光学镜片全自动涂墨机，其特征在于:包括 一主机台，主机台具有一工作台面，工作台面的上方和下方分别是上机箱和下机箱，上机箱具有一前侧的开口； 两镜片料盘，该两镜片料盘左右布置于于前述工作台面上，并靠近前述上机箱的开口内侧缘； 一镜片旋转机构，该镜片旋转机构设置于前述镜片料盘的后侧旁，镜片旋转机构的旋转头向上伸出前述工作台面； 一镜片移位机构，该镜片移位机构设置于前述工作台面上，包括有取料头和取料机机械手，该取料机械手带动该取料头在前述镜片料盘和镜片旋转机构之间移动； 一涂墨机构，涂墨机构设直于如述镜片旋转机构侧芳，该涂墨机构包括有墨盒、墨棒、调节电机和涂墨机械手，墨盒的一侧具有出墨口，该墨棒堵塞于该出墨口，墨棒为具有吸墨功能的材料，墨棒的一端伸入墨盒中，墨棒的另一端伸出墨盒外；前述涂墨机械手带动调节电机移动，墨盒连接于调节电机的输出转轴随调节电机同步移动，并调节电机带动墨盒自动转动以调节墨棒的涂布角度； 一控制单元，前述镜片旋转机构、镜片移位机构和涂墨机构均连接该控制单元。
2.根据权利要求1所述的光学镜片全自动涂墨机，其特征在于:所述移位机械手包括有X轴导轨、X向滑块、Y轴导轨和Y向滑块，X轴导轨前后方向延伸，X轴导轨上设置有驱动该X向滑块沿X轴导轨前后滑动的X轴驱动装置，Y轴导轨上设置有驱动该Y向滑块沿Y轴导轨前后滑动的Y轴驱动装置，Y轴导轨的左端连接于前述X向滑块上，随X向滑块前后滑动，Y轴导轨上设置有驱动该Y向滑块沿Y轴导轨左右滑动的Y轴驱动装置，前述取料头安装于该Y向滑块上，随Y向滑块移动。
3.根据权利要求1所述的光学镜片全自动涂墨机，其特征在于:所述涂墨机械手包括有横向电机、横向丝杆、横向滑座、纵向电机、纵向丝杆和纵向滑座，横向电机驱动横向丝杆旋转，横向滑座螺合连接于横向丝杆，横向丝杆的旋转带动横向滑座作横向移动；纵向电机、纵向丝杆和纵向滑座安装于横向滑座上随横向滑座同步移动，纵向电机驱动纵向丝杆旋转，纵向滑座螺合连接于纵向丝杆，纵向丝杆的旋转带动纵向滑座作纵向移动；前述调节电机安装于纵向滑座上随纵向电机移动。
4.根据权利要求1所述的光学镜片全自动涂墨机，其特征在于:还包括有定量注墨装置，该定量注墨装置包括有注墨针筒和定量控制器；前述墨盒的顶面设置有一注墨口，前述注墨针筒经该注墨口将墨汁注入墨盒中。
5.根据权利要求4所述的光学镜片全自动涂墨机，其特征在于:所述注墨针筒位于前述墨盒的上方，注墨针筒可上下滑动安装于一支架上，支架上设置有升降气缸，升降气缸驱动注墨针筒升降；前述注墨口处设置有软堵头。
6.根据权利要求4所述的光学镜片全自动涂墨机，其特征在于:所述注墨口与注墨针筒输出口之间通过软管连接。
7.根据权利要求1所述的光学镜片全自动涂墨机，其特征在于:还包括有镜片定位机构，该镜片定位机构包括有围绕该镜片旋转机构设置的至少两个伸出长度可调可控的伸缩托盘，各伸缩托盘上设置有定位台阶。
8.根据权利要求7所述的光学镜片全自动涂墨机，其特征在于:所述伸缩托盘的尾端都设置有V形开口，前述定位台阶设置于该V形开口中，所述伸缩托盘为电磁式伸缩托盘、伺服电机式伸缩托盘 、步进电机式伸缩托盘或气缸式伸缩托盘。
【文档编号】G02B1/10GK203705670SQ201420050522
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月25日 优先权日:2014年1月25日
【发明者】吴章荣 申请人:东莞市康赛电子有限公司