一种光学镜片自动离型设备的制作方法

本申请涉及镜片制造设备技术领域，尤其涉及一种光学镜片自动离型设备。

背景技术：

经过一次固化后的半制品的两侧结构(A、B模具)称为玻璃模具，中间为透明的光学镜片，将上述出炉的整体进行模具与光学镜片的分离的过程通称为镜片的离型分离。

目前大部分生产厂商的离型方法是人工将镜片和A、B模具整体从固化炉一次拿出，撕掉密封胶带；然后在光学镜片和A、B模具之间的缝隙划裂缝；之后将上述整体结构放入自来水中冷却变形；再结合人工离型器(如采用压缩空气吹气加速分离)进行分离；最后完成光学镜片和A、B模具的离线工作。

上述工作原理如下：自来水冷却后，产生快速的温差(20-60℃之间)，同时玻璃模具和光学镜片的膨胀率不同，不同的尺寸变形使光学镜片离型出来。由于光学镜片和A、B模具组合规格多达上千种规格，需要各自对应不同的温度和时间来达到离型动作，而自来水的温度不可控，实际生产过程中，大部分光学镜片和A、B模具不能离型，需要增加人工离型器，纯机械动作撞击砸开。因此，在上述离型过程中，针对不同光学镜片的膨胀率来设置或控制离型温度是非常有重要的。

现有的光学镜片离型分离步骤为：操作人员将一框产品从固化炉内搬运到撕胶带的工位，操作人员从玻璃上撕胶带放入框中，再将整框放入热水槽和冷水槽进行冷热交替，然后从框中取出玻璃，未分离的利用人工简易离型器离型：利用顶块撞击镜片，通过镜片的变形将A模与B模分开。但是采用上述离型分离技术，使得目前在生产制造过程中会出现以下问题：

镜片在多次搬运过程中，出现磕碰划伤，不良率高。镜片的划伤主要是因为与模具分开后，模具与镜片相对滑动锐边或者碎渣进入两者之间会划伤镜片。该划伤通常由以下三种情况造成：由于刚出固化炉的产品温度大概在70℃左右，碰到较冷的空气，少部分镜片和玻璃可能已经分开，搬运过程中的振动会产生滑动；大部分产品通过热水槽和冷水槽已经分开，输送过程中会产生滑动；搬运过程中会产生的滑动。

本发明基于现有技术中热胀冷缩的原理，优化了工艺过程，针对性的解决问题，实现了更精细化的生产，通过长时间生产实践发现，不同产品(例如近视镜、老花镜)利用的热胀冷缩温差是不一样的，只有合适的温差才能容易的分离出镜片。目前大部分厂家的生产工艺，是将产品投入到温度恒定的水槽中，过程中温度无法控制，这样无法利用到产品最合适的离型温差，从而减少了离型率。为了提高离型率，采用上述离型器的方式进行离型，也增加了模具的损坏率。

因此，现有的光学镜片离型设备在使用过程中模具的损坏率高，会造成浪费，且占地面积大，浪费水源等，本发明提出了一种自动化程度高，光学镜片离型效果好，产品率高，能够循环利用水资源等的光学镜片自动离型设备。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺点或不足，本发明要解决的技术问题是提供一种能够针对不同产品的膨胀率来预设不同离型温度的光学镜片自动离型设备。

为解决上述技术问题，本发明具有如下构成：

一种光学镜片自动离型设备，包括机架、上料台以及下料台，所述上料台和下料台分别设置在机架的两侧，还包括温控离型装置；所述温控离型装置包括冷水机以及设置在机架底部的恒温水箱，所述冷水机安装在机架的外部；所述冷水机和恒温水箱之间设有用于冷热水循环的循环水泵。所述温控离型装置的设置，能够针对不同产品的膨胀率来预设不同的离型温度，在一定程度上提高了光学镜片的离型率，降低了模具的损坏率。

还包括驱动装置，所述驱动装置设置在机架内部，所述驱动装置包括至少一组升降机构和第一电机，所述升降机构纵向安装在机架内部的顶端，所述第一电机横向安装在所述横梁的中央位置。

所述横梁上还安装有可收缩挂钩，所述可收缩挂钩在第一电机的驱动作用下沿与横梁垂直的方向运动。所述第二电机为放置有光学镜片的物料栏提供横向运动动力。

所述升降机构包括驱动杆和对称布置在驱动杆两侧的导杆，所述驱动杆上固定安装有L型置物架；所述驱动杆的底端安装用于驱动L型置物架沿竖直方向运动的第二电机。

所述L型置物架上放置光学镜片物料栏。所述置物架的结构不限于L型结构，采用其他便于安装固定的其他结构的置物架均可。

所述物料栏的框架外侧还设有与可收缩挂钩配合使用的钩圈。所述钩圈与上述可收缩挂钩配合使用。

还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与驱动装置以及温控离型装置连接。

所述恒温水箱的底部安装加热管。底部大幅面加热管设置，加热速度快，温控效果佳。

所述恒温水箱的底部还设有手动阀。通过手动操作手动阀可以对恒温水槽中的水质进行更换，该水质主要包括结垢水，或由物料栏带入的其他杂质等。

所述恒温水箱的温控范围为3℃-95℃。控制温度范围广，且可根据不同的产品对应选择该区间内的任意温度值。

所述恒温水箱开机反应时间为30min左右，达到预设温度的反应时间为20-120s。反应时间短，可节省整个工艺流程的工作时间。

所述恒温水箱控制温度的误差为±2℃。所述恒温水箱控制精度高，控制效果优异。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明可精确及时的控制热源和冷水的温度，相对于目前的工艺，提高了离型率，减少了模具损耗，减少了水源浪费，且其生产方式及工艺，更加紧凑，中间环节更少，占地面积更少。

1)本发明采用恒温水箱和工业型冷水机的配合使用，保证了在恒温环境下光学镜片的离型分离；

2)本发明中多组恒温水箱和多组升降机构的设置，可以实现光学镜片的多次恒温离型，离型更加彻底有效；

3)本发明中恒温水箱的底部大幅面的设置加热管，加热速度快，温控效果佳，通过在操作面板输入数值的方式，可以随时切换到所需的温度；

4)本发明恒温水箱和冷水机之间的循环水泵的不间断工作，操作用水得到循环使用，减少了水源的浪费；

5)本发明采用工业型冷水机，温度精度可达±0.2℃；

6)本发明的整个工艺流程由PLC控制器进行控制，智能化程度高，且控制效果佳，精确的温度控制和离型时间控制，减少了镜片的磕碰划伤，提高了产品的合格率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明光学镜片自动离型设备正视图；

图2是本发明光学镜片自动离型设备侧视图；

图3是本发明光学镜片自动离型设备中PLC控制示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

如图1至图3所示，本发明光学镜片自动离型设备，包括机架10、上料台20、下料台30、驱动装置40、温控离型装置50、物料栏60以及PLC控制器70。

所述上料台20和下料台30分别设置在机架10的两侧，所述驱动装置40安装在机架10内部，所述温控离型装置50中的恒温水箱52(见下文描述)设置在机架10内的底部空间；所述物料栏60与驱动装置40中的升降机构41(见下文描述)固定连接，所述PLC控制器70设在机架10的外部，且PLC控制器70与所述驱动装置40以及温控离型装置50连接(见图3所示)，从而使驱动装置40以及温控离型装置50的工作更加自动化，便于智能管理。

所述温控离型装置50包括冷水机51以及设置在机架10底部的恒温水箱52，所述恒温水箱52的底部安装加热管521。所述冷水机51安装在机架10的外部，所述冷水机51和恒温水箱52之间设有循环水泵522，循环水泵522的不间断工作，能够保证操作用水的稳定性，更利于冷热水交互更换，循环用水也减少了水源的浪费。

目前常见加热方式有热风循环、UV加热、红外加热，恒温水箱。为了达到快速且稳定加热的目的，本发明采用恒温水箱结构，所述恒温水箱52的底部安装大幅面的加热管521，采用底部安装加热管521的方式，主要是利用热水自动上浮的原理，从而使底部热水的热量自动传递到整个水箱，最终达到均匀的温度。所述冷水机51和恒温水箱52之间的循环水泵522，在PLC控制器70的作用下，能够实时循环水质以维持恒温水箱52中的预设温度。

为了确保冷水温度的精度，所述冷水机51采用了工业型冷水机，温度精度可达±0.2℃，且温度可根据产品的类型自动调节温度。冷却方向为水箱内顺时针循环(可设置为逆时针)，保证冷却的均匀性。冷却过的水通过过滤器，再次进入冷水机循环制冷使用，减少了水源的浪费。

所述恒温水箱52的温控范围为3℃-95℃，通过操作恒温水箱52上的操作面板，即可实现在该温度区间内任意定点恒温。所述恒温水箱52开机反应时间为30min左右，达到预设温度的反应时间为20-120s。并且所述恒温水箱52控制温度的误差为±2℃。所述恒温水箱52控制效果精确，且反应时间短，该恒温水箱52的设计，利于对置于其中的光学镜片实现特定温度下的离型，针对不同的产品，只需要在控制面板上输入该产品代号，本发明的离型设备会快速调整生产参数，极大地提高了光学镜片的离型率。

所述恒温水箱52的底部还设有手动阀523，通过手动操作手动阀523可以对恒温水槽52中的水质进行更换，该水质主要包括结垢水，或由物料栏带入的其他杂质等。

所述驱动装置40包括至少一组升降机构41和第一电机42，所述升降机构41纵向安装在机架10内部的顶端，所述第一电机42横向安装在所述横梁11的中央位置。所述横梁11上还安装有可收缩挂钩111，所述可收缩挂钩111在第一电机42的驱动作用下沿与横梁11垂直的方向运动。

所述升降机构41包括驱动杆411和对称布置在驱动杆411两侧的导杆412，所述驱动杆411上固定安装有L型置物架413；所述驱动杆411的底端安装用于驱动L型置物架413沿竖直方向运动的第二电机414。所述L型置物架413上放置光学镜片物料栏60。所述物料栏60的框架外侧还设有与可收缩挂钩111配合使用的钩圈61。本实施例中的升降机构41设置为六级，即第一级、第二级、第三级、第四级、第五级以及第六级升降机构41，在实际应用过程中可以根据需要，适当的增加或减少升降机构41的安装数量。

对应某一产品的离型过程，包括离型温度、离型时间、需要升降机构41驱动的次数等因素，均由PLC控制器70进行控制。该控制过程可以使光学镜片的离型更加容易且避免不不要的损伤等。上述放置光学镜片的物料栏60被升降机构41的驱动次数，以及从上一级升降机构41进入到下一升降机构41，如第一级至第二级驱动装置，或第一级至第三级升降机构41，或其他多级的多种组合方式，均由PLC控制器70进行自动控制，控制方式灵活多变，且可根据不同产品选择多级升降机构41进行配合操作。

本发明的具体工艺流程如下所示：

操作人员手动撕开包裹在光学镜片外部的胶带后，将光学镜片置于物料栏60中。所述放置光学镜片的物料栏60经上料台20后，逐渐被输送到L型置物架413中，所述升降机构41驱动放置在L型置物架413上的物料栏60做升降运动，首先下降至与该升降机构41相对应的恒温水箱52中，经过第一步恒温离型分离后，所述PLC控制器70控制该升降机构41做向上驱动动作，当所述L型置物架413上升至顶部横梁11的位置后，设在横梁11上的可收缩挂钩111在PLC控制器70的控制作用下，将自动伸出并勾取所述物料栏60上的钩圈61。然后第一电机42驱动该物料栏60移动到下一升降机构41，当所述物料栏60运动至下一升降机构41上的L型置物架413上时，所述可收缩挂钩111自动缩回并与物料栏60上的钩圈61脱离，所述下一升降机构41则驱动该物料栏60进入下一恒温水箱52中进行恒温离型，按照预先设定的程序完成恒温离型后，装有光学镜片的物料栏60经下料台30，被逐渐输送出生产线。上述光学镜片经过合适的离型温度和离型时间，光学镜片从模具中离型出来，然后操作人员就能轻易的分离模具中的A模和B模，从而将光学镜片离型开来。上述离型工作完成后，将进入下一轮的光学镜片离型，如此循环直至所有需要离型的产品都完成离型分离。

现有光学镜片离型设备的生产方式的镜片合格率在90％左右，而通过实际试验，本发明生产约30000件光学镜片，仅五件光学镜片碎裂，合格率为99.99％，远远高于目前的合格率，避免了模具的损坏，节约了模具成本。

目前的生产方式下，大多数厂商每万付镜片产量下，一天模具报废金额为1300元到3900元不等，一年的报废金额为32万到97万之间。通过实际试验本发明生产约30000件，无一模具碎裂，合格率达到理论的100％，大大降低了不必要的经济损失。

本发明采用循环水流模式，避免了水资源的浪费，一年可节省大概3000吨的水；由于工艺的自动化，在一定程度上节省人工成本，目前生产每万付需要离型人员7人，使用自动离型机仅需3个人。较现有技术相比，本发明的结构设计更加紧凑，也降低了场地成本。

综上所述，本发明可精确及时的控制热源和冷水的温度，相对于现有的工艺，提高了离型率，降低了模具损耗，减少了水源浪费。本发明的生产方式较现有的生产方式及工艺，更加紧凑，中间环节更少，占地面积更少。因此，本发明具有广阔的市场应用前景。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。