一种自动化玻璃透镜热压成型系统的制作方法

本实用新型涉及玻璃透镜成型领域，具体是一种自动化玻璃透镜热压成型系统。

背景技术：

现有光学玻璃透镜的制作工艺流程一般是，首先利用光学玻璃熔液铸造毛坯，然后对毛坯进行切削，以得到接近透镜规格的厚度和曲率半径，再进行粗磨、精磨、抛光以及定心磨边等工序，最终得到所需规格要求的玻璃透镜。目前，这种现有的制作工艺步骤繁多，操作相对耗时，生产效率相对较低，而目前现有的光学玻璃模压机主要为单模具人工操作设备，虽然部分多模具设备提高了生产效率，但其产品合格率较低，难于实现高精度光学镜片的大批量生产。为此，急需一种能够实现光学玻璃透镜大批量生产且工序简单高效的成型设备。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动化玻璃透镜热压成型系统，解决现有光学玻璃透镜成型工艺复杂且生产效率不高，无法实现玻璃透镜大批量生产的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种自动化玻璃透镜热压成型系统，包括进料机构，用于将玻璃坯料送入到模具中；

若干模具，用于实现玻璃坯料到玻璃透镜的成型；

分离机构，用于实现模具的分离，以便将玻璃坯料加入到模具中以及将模具中成型的玻璃透镜取出；

供温机构，用于实现对模具的温度控制；

成品转移机构，用于将模具中成型的玻璃透镜取出、转移；

循环机构，用于实现模具在进料机构、供温机构、成品转移机构之间循环移动。

进一步地，作为优选技术方案，所述进料机构包括料斗以及设置在料斗下方出料口处的螺旋加热器，所述螺旋加热器包括电热芯以及呈螺旋包裹在电热芯外部的螺旋加热管，所述螺旋加热管的出料端设置有限位器，所述限位器的出料端连通有一导料管，所述导料管的下端管口为玻璃坯料出料口。

进一步地，作为优选技术方案，所述模具包括上模具和下模具，所述上模具和所述下模具相对的中心处设有与玻璃透镜形状相匹配的凹槽。

进一步地，作为优选技术方案，所述上模具和下模具上分别设有用于对准合模的锥销、锥孔。

进一步地，作为优选技术方案，所述上模具和下模具上分别安装有电磁铁和铁芯，所述电磁铁采用电磁感应的方式供电，所述进料机构与成品转移机构之间的传送链路上设有电磁感应供电区。

进一步地，作为优选技术方案，所述分离机构包括进料分离装置和成品转移分离装置，所述进料分离装置包括第一转位机、第一气缸、第一伸缩杆以及第一电磁铁，所述第一气缸设置在所述第一转位机的转动端，所述第一伸缩杆与所述第一气缸联动，所述第一电磁铁固定于所述第一伸缩杆的伸缩端，所述上模具的顶面固定有一铁块；

所述成品转移分离装置包括第二转位机、第二气缸、第二伸缩杆以及第二电磁铁，所述第二气缸设置在所述第二转位机的转动端，所述第二伸缩杆与所述第二气缸联动，所述第二电磁铁固定于所述第二伸缩杆的伸缩端。

进一步地，作为优选技术方案，所述供温机构包括恒温炉和连续退火炉，所述恒温炉与所述连续退火炉设置在进料机构与成品转移机构之间，加入玻璃坯料的模具依次经过恒温炉、连续退火炉后，达到成品转移机构所在的成品转移区。

进一步地，作为优选技术方案，所述成品转移机构包括第三转位机、第三伸缩杆以及吸附装置，所述第三伸缩杆固定于所述第三转位机的转动端，所述吸附装置的吸盘设置于所述第三伸缩杆的伸缩端。

进一步地，作为优选技术方案，所述循环机构包括传送链以及带动传送链转动的动力设备，所述下模具设置于所述传送链上。

本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果是：

（1）本实用新型通过进料机构将玻璃坯料加入到模具中，模具可做成上、下可分离的结构，玻璃坯料受热后在模具中成型，成型完成后得到的玻璃镜片在成品转移机构的作用下从模具上转移出来，循环机构实现模具的来回循环运动，以实现玻璃坯料加入、成型，再到加工完成并进行成品转移。通过这样设计，利用玻璃材料从熔融态向固态转化的过程是连续可逆的热加工性质，在玻璃的转变温度附近，对玻璃和模具进行加温加压，实现了玻璃镜片从加料、成型到转移整个过程的自动化，整个设备操作简单高效，通过对玻璃坯料和模具进行加温加压，直接模压成型得到符合要求的玻璃透镜，省去了粗磨、精磨、抛光以及定心磨边等繁琐工序，大大提高了玻璃透镜的生产效率，且合格率较高，有利于实现高精度光学镜片的大批量生产。

（2）本实用新型通过螺旋加热器在实现玻璃坯料由上而下螺旋落下的过程中完成预热，预热效果好，且不影响加料效率，使玻璃坯料更快、更好地实现成型，提高成型效率和成型质量。

（3）本实用新型通过在上模具和下模具上分别安装有电磁铁和铁芯，电磁铁采用电磁感应的方式供电，上模具与下模具完成合模之后在电磁感应供电区实现合模保压，从而有效提高了玻璃镜片的成型质量。

（4）本实用新型通过将供温机构设置为恒温炉和连续退火炉，恒温炉能够提供400摄氏度左右的恒定温度，模具在恒温炉中实现合模保压恒温成型，从而为玻璃坯料的成型质量和效率提供了保障，而经过合模保压恒温成型后，再经连续退火炉提供400摄氏度到25摄氏度的一个连续退火处理，进一步为了玻璃坯料的成型提供了良好的温度环境，为更好的成型质量提供了保障。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的螺旋加热器的结构示意图；

图3为本实用新型的功能区域结构示意图。

图中附图标记对应的名称为：

1、料斗，2、螺旋加热器，3、限位器，4、导料管，5、下模具，6、传送链，7、第一转位机，8、第一气缸，9、第一伸缩杆，10、第一电磁铁，11、铁块，12、上模具，13、恒温炉，14、连续退火炉，15、第二转位机，16、第二气缸，17、第二伸缩杆，18、第二电磁铁，19、第三转位机，20、第三气缸，21、吸附装置，22、成品玻璃镜片，23、电热芯，24、螺旋加热管，25、玻璃坯料。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实用新型较佳实施例所示的一种自动化玻璃透镜热压成型系统，包括进料机构，用于将玻璃坯料送入到模具中；

若干模具，用于实现玻璃坯料到玻璃透镜的成型；

分离机构，用于实现模具的分离，以便将玻璃坯料加入到模具中以及将模具中成型的玻璃透镜取出；

供温机构，用于实现对模具的温度控制；

成品转移机构，用于将模具中成型的玻璃透镜取出、转移；

循环机构，用于实现模具在进料机构、供温机构、成品转移机构之间循环移动。

在本方案中，玻璃坯料（也叫球状坯料）通过进料机构加入到模具中，模具可做成上、下可分离的结构，玻璃坯料受热后在模具中成型，成型完成后得到的玻璃镜片在成品转移机构的作用下从模具上转移出来，循环机构实现模具的来回循环运动，以实现玻璃坯料加入、成型，再到加工完成并进行成品转移。通过这样设计，利用玻璃材料从熔融态向固态转化的过程是连续可逆的热加工性质，在玻璃的转变温度附近，对玻璃和模具进行加温加压，实现了玻璃镜片从加料、成型到转移整个过程的自动化，整个设备操作简单高效，通过对玻璃坯料和模具进行加温加压，直接模压成型得到符合要求的玻璃透镜，省去了粗磨、精磨、抛光以及定心磨边等繁琐工序，大大提高了玻璃透镜的生产效率，且合格率较高，有利于实现高精度光学镜片的大批量生产。

为了更好地实现进料，本实施例给出一种具体的进料机构结构，包括料斗1以及设置在料斗1下方出料口处的螺旋加热器2，螺旋加热器2包括电热芯23以及呈螺旋包裹在电热芯23外部的螺旋加热管24，如图2所示。螺旋加热管24的出料端设置有限位器3，限位器3的出料端连通有一导料管4，导料管4的下端管口为玻璃坯料出料口。玻璃坯料通过外部常用加料器不间断地加入到料斗1中，再通过料斗1下方的出料口进入到螺旋加热管24中，螺旋加热管24被电热芯23加热，从而实现对玻璃坯料进行预热，预热温度可达到395摄氏度左右，经预热后的玻璃坯料在限位器3的作用下，经导料管4后逐个、依次滚落到循环机构上的模具中。需要说明的是，本实施例的限位器3为现有结构，在流水线作业中较为常用，其目的是控制原料有序加入，故在此不再对限位器的具体结构和工作原理做过多地赘述。另外，本实施例的电热芯23同样为现有结构，其目的是为了提供热量为玻璃坯料预热，螺旋加热管24实现玻璃坯料由上而下螺旋落下的过程中完成预热，预热效果好，且不影响加料效率，本实施例给出的这种进料机构能够在将玻璃坯料加入到模具中之前，实现对玻璃坯料的预热，以便之后玻璃坯料更快、更好地实现成型，提高成型效率和成型质量。

本实施例的模具包括上模具12和下模具5，上模具12和所述下模具5相对的中心处设有与玻璃透镜形状相匹配的凹槽，该凹槽的形状与待成型的玻璃透镜的形状相同，通过将模具设置成上下分离式结构，方便了加料和成品转移，能够有效提高生产效率。

另外，为了进一步提高上下模具合模的精准度，本实施例可在上模具12和下模具5上分别设有用于对准合模的锥销、锥孔，从而实现精准合模，使玻璃镜片的成型质量得到保证。

在实现精准合模的基础上，为了实现合模保压，本实施例在上模具12和下模具5上分别安装有电磁铁和铁芯，电磁铁采用电磁感应的方式供电，进料机构与成品转移机构之间的传送链路上设有电磁感应供电区。当下模具上完成加料后，上模具与下模具完成合模，合模之后的上模具与下模具运动到电磁感应供电区，上模具12/下模具5上的电磁铁带电后，与下模具5/上模具12上的铁芯吸合在一起，实现合模保压，从而有效提高了玻璃镜片的成型质量。

本实施例的分离机构包括进料分离装置和成品转移分离装置，进料分离装置包括第一转位机7、第一气缸8、第一伸缩杆9以及第一电磁铁10，第一气缸8设置在所述第一转位机7的转动端，第一伸缩杆9与所述第一气缸8联动，第一电磁铁10固定于第一伸缩杆9的伸缩端，上模具12的顶面固定有一铁块11。当下模具5运动到加料区附近时停止运动，第一转位机7通过控制第一伸缩杆9的伸缩端的第一电磁铁10位于上模具12的正上方，然后第一气缸8通过控制第一伸缩杆9伸向上模具5，并使第一电磁铁10带电后与上模具12上的铁块11吸合，再通过第一气缸8向上提起上模具12，控制第一转位机7将提起的上模具12转动到下模具5加完料之后的运动路径的某个位置上，然后控制第一伸缩杆9将上模具12放回到下模具5上，并使第一电磁铁10断电后与上模具12上的铁块11完成分离，从而完成模具加料前的分离与模具加完料之后的合模。

同样的，为了将成品玻璃镜片从模具上取下、转移，本实施例的成品转移分离装置包括第二转位机15、第二气缸16、第二伸缩杆17以及第二电磁铁18，第二气缸16设置在所述第二转位机15的转动端，第二伸缩杆17与第二气缸16联动，第二电磁铁18固定于所述第二伸缩杆17的伸缩端。由于工作原理与进料分离装置类似，故不再对成品转移时的分离过程做过多地赘述。

为了提高成型质量和成型效率，本实施例的供温机构包括恒温炉13和连续退火炉14，恒温炉13与所述连续退火炉14设置在进料机构与成品转移机构之间，加入玻璃坯料的模具依次经过恒温炉13、连续退火炉14后，达到成品转移机构所在的成品转移区。恒温炉13能够提供400摄氏度左右的恒定温度，模具在恒温炉13中实现合模保压恒温成型，从而为玻璃坯料的成型质量和效率提供了保障，而经过合模保压恒温成型后，再经连续退火炉14提供400摄氏度到25摄氏度的一个连续退火处理，进一步为了玻璃坯料的成型提供了良好的温度环境，为更好的成型质量提供了保障。

为了便于取下、转移成品玻璃镜片，本实施例的成品转移机构包括第三转位机19、第三伸缩杆20以及吸附装置21，第三伸缩杆20固定于第三转位机19的转动端，吸附装置21的吸盘设置于第三伸缩杆20的伸缩端。完成玻璃镜片成型后的下模具5到达成品转移区后，先由成品转移分离装置将上模具12和下模具5分离开，再通过第三转位机19将吸附装置21的吸盘转动到玻璃镜片的正上方，然后启动吸附装置21，通过吸盘将玻璃镜片吸起并将其转移至其他暂存区域，完成成品转移。

如图3所示，本实施例的循环机构包括传送链6以及带动传送链6转动的动力设备，下模具5设置于传送链6上，传送链6为环形结构，下模具5在动力设备的作用下，实现环形运动，完成加料后的模具进入到电磁感应供电区，在该区域内实现合模保压恒温、连续退火处理，最后成型，成型之后的玻璃镜片在成品转移区完成玻璃镜片的取出、转移。另外，为了进一步提高玻璃镜片的成型效率，本实施例还可在模具完成成品转移向加料区运动的这段区域设置模具预热区，使模具在加料时具有一定的温度，从而能够更快地实现玻璃镜片成型，模具预热区可采用预热炉加热或其他的加热方式，这样的加热结构和加热方式在现有流水线作业中属于现有技术，故不再对预热炉的结构及工作原理做过多赘述。本实施例的动力设备为现有结构，比如常用电动机，在流水线作业中十分常见，故在此不再对传送链6和动力设备的具体结构以及工作原理做过多的说明。

如上所述，可较好地实现本实用新型。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。