专利名称：自动粘带机的对中定位机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种重复使用的树脂镜片模组装设备，具体涉及一种将上模片与下模片通过胶带相距贴装成树脂镜片注塑模具的自动粘带机的对中定位机构。
背景技术：
随着工艺技术的发展，目前在国际上比较先进的树脂镜片制造工艺是采用玻璃上、下模片用特种胶带环绕粘贴成一个中空的模具，见附图1，然后通过针体刺穿侧面的胶带往模具中注入树脂直接制成成品镜片。这种树脂镜片制造方法的优点是上、下模片可以重复使用，避免了以往一次性注塑模的浪费。但是为了保证树脂镜片的精度，这种方法对模具组装精度要求高，重复性要好。如果采用手工操作来实现显然是不可取的，较好的方式就是采用一个专门的粘带机将上、下模片用胶带粘成整体。从模具的组装工序来看，主要是先将上模片和下模片在空间上进行对中和定位，然后用胶带环绕上、下模片进行缠绕。其中对上模片和下模片的对中和定位是非常重要的，因为对中和定位的准确度直接关系到树脂镜片的制造精度，如果对中和定位的精度不能达到要求，那么组装成的模具是不能使用的。采用机械结构来完成上模片和下模片的装配，理论上可以有多种形式，但其装配精度和效果可能会产生比较大的差异，一种好的机械设计不仅可以保证装配质量，而且可以提高生产效率，降低劳动强度，使树脂镜片模的组装实现自动化。
为此，本实用新型着重针对上模片与下模片在组装中的对中和定位问题，提出一种技术解决方案，即自动粘带机的对中定位机构。
发明内容
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种自动粘带机的对中定位机构，由一个径向对中机构和一个轴向定位机构在空间中对应上、下模片交叉安置合成，径向对中机构作用在上、下模片的径向，轴向定位机构作用在轴向；所述径向对中机构采用固定靠模结构或双向夹靠对中机构；所述轴向定位机构由一个同步转动机构和一个轴向移动机构组合而成，同步转动机构以两端同轴布置的花键轴和转动轴为中心，花键轴上固定一吸盘，转动轴上固定另一吸盘，两吸盘形成对置状态，花键轴与花键套配合，花键套通过轴承支承在机架上，花键套和转动轴分别通过一个同步轮、同步带传动机构与另一平行的同步轴连接，该同步轴由电机驱动；轴向移动机构包括滑动座、滑动导轨以及直线驱动机构，滑动导轨设在机架上，滑动座经滑动导轨与机架滑动连接，直线驱动机构与滑动座连接并作用在滑动方向上，滑动座通过轴承与花键轴连接，花键轴的轴线与滑动导轨平行。
上述技术方案中的有关内容和变化解释如下1、该方案由径向对中机构和轴向定位机构组成，轴向定位机构又分为同步转动机构和轴向移动机构。实际上该方案主要由对中机构、同步转动机构和轴向移动机构在空间组合构成。参见附图1和图2，对中机构主要解决上、下模片组装时同心度问题；轴向移动机构主要解决上、下模片的间距问题；同步转动机构一方面利用它配合对中心，另一方面利用它配合自动粘带，即在上、下模片对中定位后把胶带环绕侧部粘封成树脂镜片模。图2中的定位环属于装夹具，在装夹上、下模片时使用，当上、下模片分别被上吸盘、下吸盘吸住后就应取出。
2、所述“径向”是指相对上、下模片的半径方向，当两模片上、下放置时就是指左右；当两模片左右放置时就是指上下。所述轴向是指相对上、下模片间距的长度方向。本方案包含卧式和立式两种结构，卧式是指两模片在组装中为左、右放置的状态；立式是指两模片在组装中为上、下放置的状态，图1～图4所示的是立式状态。
3、所述径向对中机构采用两种结构形式，一种是固定靠模结构，另一种是双向夹靠对中机构。固定靠模结构的原理见附图6，主要是在机架上固定设置一个起对中作用的靠模板结构，利用靠模板上所设的对中定位结构进行对中，比如“V”形槽，梯形等。双向夹靠对中机构是指利用机构从两个相对方向朝中间移动靠近进行对中的机构。具体结构有以下两种(1)、参见附图5所示，双向夹靠对中机构由左右对称布置的夹紧臂构成，两个夹紧臂相对的内侧分别设有两个靠轮，两个夹紧臂分别由两个相向作用的气缸或液压油缸推动。
(2)、参见附图8所示，双向夹靠对中机构由左右对称布置的夹紧臂构成，两个夹紧臂相对的内侧分别设有两个靠轮，两个夹紧臂由电机和双头螺杆驱动，双头螺杆两端采用不同旋向的螺旋副分别与两个夹紧臂连接。
4、上述技术方案中，为了保证轴向移动机构的定位精度，机架上还设有一根与滑动方向平行的定位杆，该定位杆一端与滑动座滑动连接，另一端与机架滑动连接，机架与定位杆之间在滑动方向上设有弹簧，机架的滑动部位上设有一个锁紧气缸，定位杆轴向设有定位面，该定位面与滑动座端面配合形成一定位结构。
其工作原理是将上、下模片与定位环一起放置在下吸盘14上，松开锁紧气缸19，弹簧21将定位面推到滑动座24下端面，气缸30下拉，滑动座24沿滑动导轨26向下移动，直到上吸盘15接触上模片后移动停止，此时滑动座24压迫定位杆23定位面下移到一位置，接着锁紧气缸19锁死定位杆23，同时上吸盘15吸住上模片，然后气缸30推动滑动座24上行，这时可以取出装夹模片的定位环，接着气缸30下位滑动座24至上次的定位处停止。此时同步转动机构工作可以开始粘带。
关于上、下吸盘分别吸住上、下模片可以将花键轴和转动轴做成空心结构，然后通过抽真空的方式来实现，也可以将负压管直接通到吸盘上，甚至还可以采用其它结构形式。
5、上述技术方案中，所述直线驱动机构包含下列多种结构形式(1)、为气缸驱动机构。
(2)、液压油缸驱动机构。
(3)、螺旋驱动机构，结构由电机和螺杆组成，电机的输出轴与螺杆连接，螺杆通过螺旋副与滑动座连接。
6、上述技术方案中，所述同步转动机构的电机可以采用普通电机、调速电机以及步进电机等。电机与同步转动机构的连接可以直接固定在同步轴的轴端，也可以通过传动机构进行连接，具体可以根据实际需要来定。所述传动机构包含下列多种形式(1)、齿轮传动机构。
(2)、链轮链条传动机构。
(3)、同步轮同步带传动机构。
(4)、皮带传动机构。
玻璃树脂模片的自动粘带组装主要分为三大内容，一是对上、下模片进行对中定位；二是清洁；三是环绕模片粘带。本方案主要涉及对中定位内容，其工作原理可以从以下各机构中得出1、对中机构见附图5、图6和图8，对中机构主要解决两模片在轴向的同心度。由于两模片之间的同心度是由定位环来保证的，因此只要能够保证定位环对中准确就可以了。一般情况下我们可以将定位环的外形做成一个圆，然后一边旋转一边利用靠模进行对中。当然也可以将定位环的外形做成其它形状，只是不象对圆进行对中这样方便，效果这样好而已。固定靠模是利用一个固定的靠面来定位；双向夹靠是用两个可以移动靠模来定位的。
2、同步转动机构见附图3，同步转动机构是上、下吸盘的同步转动系统，它能够保证两吸盘绕轴线转动的方向和速度的一致性，本方案一方面利用它的同步旋转配合对中，另一方面通过同步旋转实现自动粘带。当电机5转动时，通过齿轮31、齿轮32传递给同步轴8，同步轴8带动两端的同步轮6和同步轮9，同步轮6经过同步带29、同步轮27、花键轴28带动上吸盘15转动；同步轮9经过同步带10、同步轮12、转动轴11带动下吸盘14转动。
3、轴向移动机构见附图3，轴向移动机构是控制上吸盘15上下移动的运动系统，它主要提供相对下吸盘在轴向移动和定位。该机构先下移将上模片吸在上吸盘15上，然后将上移以便取出定位环，最后下移至上模片原来的位置，此时要求该机构定位要准确，否则直接影响树脂镜片的厚度。上吸盘15的上移或下移是由气缸30驱动，并经滑动座24的连接来实现的，滑动座24座落在机架的滑动导轨26上，花键轴28的上端通过轴承25与滑动座24连接，当花键轴28转动时相对滑动座24转动，当滑动座24沿滑动导轨26上、下滑动时可以带动花键轴28上、下滑动。这里需要注意的是同步转动机构与轴向移动机构的组合是通过花键轴28和花键套17来实现的，同步轮27与花键套17固定连接，花键套17通过轴承16支承在机架上；滑动座24与花键轴28通过轴承25连接，滑动座24通过滑动导轨26与机架滑动连接。
本实用新型对中定位的工作过程为参见附图3或图4所示。
第一步，将带上、下模片的定位环放在下吸盘上；第二步，对中机构对中；第三步，上吸盘下移，同时带动定位杆下移；第四步，定位杆锁紧定位；第五步，上、下吸盘抽真空，吸取上、下模片；第六步，上吸盘上移；第七步，退出定位环；第八步，上吸盘再次下移并在定位杆控制下准确定位；第九步，同步转动机构转动，准备粘带。
以上过程最好在净化环境下完成，以确保模具的清洁度。在上述操作步骤中可以增加气流除尘步骤和相应的结构。
由于上述技术方案运用，本实用新型具有下列优点1、本实用新型对中定位准确，树脂镜片模的装置配质量好。
2、本实用新型可以提高生产效率，降低劳动强度，使树脂镜片模的组装实现自动化。
3、本实用新型结构新颖，构思独特，设计合理，尤其是利用花键轴与花键套的配合，巧妙的解决了同步转动机构与轴向移动机构的组合难题，具有较高地创造性和实用价值。
附图1为采用胶带粘装好的树脂镜片模；附图2为将上模片和下模片放置在定位环中的状态图；附图3为本实用新型上、下定位机构示意图(一)；附图4为本实用新型上、下定位机构示意图(二)；附图5为本实用新型横向对中机构示意图(一)；附图6为本实用新型横向对中机构示意图(二)；附图7可以与本实用新型配合的自动上带机构示意图。
以上附图中1、上模片； 2、下模片； 3、胶带； 4、定位环； 5、电机； 6、同步轮； 7、轴承； 8、同步轴； 9、同步轮； 10、同步带； 11、转动轴； 12、同步轮； 13、轴承； 14、下吸盘 15、上吸盘； 16、轴承；17、花键套； 18、固定座； 19、锁紧气缸； 20、螺杆； 21、弹簧； 22、步进电机； 23、定位杆； 24、滑动座； 25、轴承； 26、滑动导轨； 27、同步轮； 28、花键轴； 29、同步带； 30、气缸； 31、大齿轮； 32、小齿轮； 33、对中气缸； 34、夹紧臂； 35、靠轮； 36、对中靠模； 37、胶带盘； 38、导辊； 39、吹气管；40、止动块；41、上带座；42、切刀；43、贴带推杆； 44、切刀气缸； 45、推杆气缸；46、止动块气缸； 47、上带座气缸；48、双头螺杆； 49、电机。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一种自动粘带机的对中定位机构，由一个径向对中机构和一个轴向定位机构在空间中对应上、下模片交叉安置合成，所述轴向定位机构由一个同步转动机构和一个轴向移动机构组合而成，径向对中机构作用在上、下模片的径向，轴向移动机构作用在轴向。
所述径向对中机构采用双向夹靠对中机构，见附图5所示，由左右对称布置的两个夹紧臂34构成，两个夹紧臂34相对的内侧分别设有两个靠轮35，两个靠轮35由一个“V”形架支承，靠轮35相对“V”形顶部可以转动，“V”形架根部与夹紧臂34铰接。两个夹紧臂34分别由两个相向作用的气缸33推动。
所述同步转动机构，见附图3所示，以上、下同轴布置的花键轴28和转动轴11为中心，花键轴28下端固定一上吸盘15，转动轴11上端固定另一下吸盘14，两吸盘上、下形成对置状态。花键轴28与花键套17配合，花键套17通过轴承16支承在固定座18上，固定座18固定在机架上。花键套17通过同步轮27、同步带29、同步轮6与同步轴8连接，转动轴11通过同步轮12、同步带10、同步轮9与同步轴8连接，同步轴8由电机5、齿轮31、齿轮32驱动。同步轴8由上、下两组轴承7支承。转动轴11由轴承13支承。同步轮27与花键套17固定连接。
所述轴向移动机构，见附图3所示，包括滑动座24、滑动导轨26以及直线驱动机构，滑动导轨26设在机架上，滑动座24经滑动导轨26与机架滑动连接，直线驱动机构与滑动座24连接并作用在滑动方向上，滑动座24通过轴承25与花键轴28连接，花键轴28的轴线与滑动导轨26平行。所述直线驱动机构采用气缸30，也可以按附图4方案采用电机22和螺杆20的形式，电机22的输出轴与螺杆20连接，螺杆20通过螺旋副与滑动座24连接。所述机架上还设有一根与滑动方向平行的定位杆23，该定位杆23一端与滑动座24滑动连接，另一端与机架滑动连接，机架与定位杆23之间在滑动方向上设有弹簧21，机架的滑动部位上设有一个锁紧气缸19，定位杆21轴向设有定位面，该定位面与滑动座24端面配合形成一定位结构。
附图7是一种与本实用新型配合的自动上带机构，上带机构安装在上带座41上，上带座41底部与机架在横向采用滑动导轨连接，上带座41由上带座气缸47推动左右滑动。胶带盘37安置在上带座41的立柱上，胶带盘37相对立柱可以转动，胶带盘37对面设有止动块40，该止动块40由止动块气缸46推动，当止动块40顶住胶带盘37时，胶带盘37不能转动放带；当止动块40放开胶带盘37时可以在胶带3拉力作用自由放带。胶带3经三个导辊38向上、下模片方向延伸，胶带3前部由贴带推杆43支承，该支承是在吹气管39发出的气流压力推动下靠在贴带推杆43上的。当需要粘带时推杆气缸45工作将胶带3推向模片，此时模片在同步转动机构带动下自动进行粘带。贴带完成后，同步转动机构停止转动，止动块40压住胶带盘37，切刀气缸44向前推动切刀42将胶带3切断。以此循环往复。
权利要求1.一种自动粘带机的对中定位机构，其特征在于由一个径向对中机构和一个轴向定位机构在空间中对应上、下模片交叉安置合成，径向对中机构作用在上、下模片的径向，轴向定位机构作用在轴向；所述径向对中机构采用固定靠模结构或双向夹靠对中机构；所述轴向定位机构由一个同步转动机构和一个轴向移动机构组合而成，同步转动机构以两端同轴布置的花键轴[28]和转动轴[11]为中心，花键轴[28]上固定一吸盘，转动轴[11]上固定另一吸盘，两吸盘形成对置状态，花键轴[28]与花键套[17]配合，花键套[17]通过轴承[16]支承在机架上，花键套[17]和转动轴[11]分别通过一个同步轮、同步带传动机构与另一平行的同步轴[8]连接，该同步轴[8]由电机[5]驱动；轴向移动机构包括滑动座[24]、滑动导轨[26]以及直线驱动机构，滑动导轨[26]设在机架上，滑动座[24]经滑动导轨[26]与机架滑动连接，直线驱动机构与滑动座[24]连接并作用在滑动方向上，滑动座[24]通过轴承[25]与花键轴[28]连接，花键轴[28]的轴线与滑动导轨[26]平行。
2.根据权利要求1所述的对中定位机构，其特征在于所述机架上还设有一根与滑动方向平行的定位杆[23]，该定位杆[23]一端与滑动座[24]滑动连接，另一端与机架滑动连接，机架与定位杆[23]之间在滑动方向上设有弹簧[21]，机架的滑动部位上设有一个锁紧气缸[19]，定位杆[21]轴向设有定位面，该定位面与滑动座[24]端面配合形成一定位结构。
3.根据权利要求1所述的对中定位机构，其特征在于所述直线驱动机构为气缸[30]或液压油缸驱动机构。
4.根据权利要求1所述的对中定位机构，其特征在于所述直线驱动机构由电机[22]和螺杆[20]组成，电机[22]的输出轴与螺杆[20]连接，螺杆[20]通过螺旋副与滑动座[24]连接。
5.根据权利要求1所述的对中定位机构，其特征在于所述同步转动机构中，电机[5]直接固定在同步轴[8]的轴端。
6.根据权利要求1所述的对中定位机构，其特征在于所述同步转动机构中，电机[5]通过传动机构与同步轴[8]传动连接。
7.根据权利要求6所述的对中定位机构，其特征在于所述传动机构为齿轮传动机构或链轮链条传动机构。
8.根据权利要求6所述的对中定位机构，其特征在于所述传动机构为同步轮同步带传动机构或皮带传动机构。
9.根据权利要求1所述的对中定位机构，其特征在于所述双向夹靠对中机构由左右对称布置的夹紧臂[34]构成，两个夹紧臂[34]相对的内侧分别设有两个靠轮[35]，两个夹紧臂[34]分别由两个相向作用的气缸[33]或液压油缸推动。
10.根据权利要求1所述的对中定位机构，其特征在于所述双向夹靠对中机构由左右对称布置的夹紧臂[34]构成，两个夹紧臂[34]相对的内侧分别设有两个靠轮[35]，两个夹紧臂[34]由电机[49]和双头螺杆[48]驱动，双头螺杆[48]两端采用不同旋向的螺旋副分别与两个夹紧臂[34]连接。
专利摘要一种自动粘带机的对中定位机构，其特征在于由径向对中机构、同步转动机构和轴向移动机构组合而成，对中机构采用靠模结构；同步转动机构由电机[5]驱动同步轴[8]，然后用同步轴[8]通过两个同步传动机构分别带动花键轴[28]和转动轴[11]，花键轴[28]和转动轴[11]上分别固定两个对置的吸盘，花键轴[28]依次经花键套[17]、轴承[16]支承在机架上；轴向移动机构包括滑动座[24]、滑动导轨[26]以及直线驱动机构，滑动座[24]经滑动导轨[26]与机架滑动连接，直线驱动机构作用在滑动座[24]的滑动方向上，滑动座[24]通过轴承[25]与花键轴[28]连接。本方案涉及树脂模片模具自动粘带组装设备，具体是其中对上、下模片进行对中定位结构。本实用新型可以提高生产效率，降低劳动强度，使树脂镜片模的组装实现自动化。
文档编号B29C45/26GK2551622SQ0222064
公开日2003年5月21日 申请日期2002年5月15日 优先权日2002年5月15日
发明者黄中发, 张万益 申请人:万能亿自动化科技(苏州)有限公司