一种高效透镜生产系统及其生产工艺的制作方法

本发明涉及透镜生产技术领域，尤其涉及一种高效透镜生产系统及其生产工艺。

背景技术：

光学透镜是光学与光电子学中的基本光学器件之一，光学透镜广泛应用于led照明、芯片制造、超分辨科学以及众多高科技产品。目前，光学透镜应用领域越来越广，市场需求量越来越大，尤其在led照明及tv光学透镜使用量越来越大，在现有模具技术下，要想提高产能，需增加机台、人员、场地才能满足市场需求，为了在不增加大成本的投入下，实现机台最大产能化，达到规模生产化，是企业追求的目标。但现有注塑模具一般在200穴以下，常见的有32穴、64穴、96穴、148穴，为了满足市场需求，实现机台最大产能化的目的，需将注塑模具增加到500穴以上，但现有注塑机不能保证500穴以上的模温保持一致，不能保证500颗以上产品的整体质量均衡性和稳定性；另外，现有激光切割机只有左、右两个激光头，只能满足一模200穴以内激光切割加工时间，超过200穴，激光切割加工时间更长，导致注塑机成型周期与激光切割加工时间不一致,影响生产产能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高效透镜生产系统及其生产工艺，以解决上述现有注塑模具增加到500穴以上注塑机无法保证500颗以上产品的整体质量均衡性和稳定性，现有激光切割机只有两个激光头，超过200穴，激光切割加工时间加长，影响生产产能的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种高效透镜生产系统，包括注塑机、磁悬浮机械手、激光切割机,所述注塑机用于透镜注塑成型，包括注塑模具，所述激光切割机用于对从注塑机中成型后取出的透镜进行水口料切割，得到一颗颗的成品透镜，所述磁悬浮机械手用于将注塑成型的透镜从注塑模具中吸出，再转移至激光切割机上，以及将切割完成后的成品透镜和水口料从激光切割机上吸出，分别放入产品箱和水口料箱内，其特征在于所述注塑模具上设有四个产品成型区，所述产品成型区设有4个型腔组，所述型腔组包括热咀口、热胶流道和32个成型腔，所述热咀口的两侧分别对称设有16个成型腔，单侧16个成型腔呈2列对称布置，所述热咀口与热胶流道连通，所述热胶流道与成型腔连通，所述产品成型区的两侧中间位置均设有模温检测仪，用于检测四个产品成型区域的实时温度，所述注塑模具内部设有水路，外侧设有模温机，所述水路的进水口与模温机出水口相连，水路的出水口与模温机的进水口相连，所述模温检测仪与模温机相连，模温检测仪将检测的实时温度数据传送给模温机，所述模温机根据四个区域的模温数据调节注塑模具四个产品成型区的温度，使四个产品成型区的模温保持一致。

优选的，所述热胶流道包括主流道和第一分流道、第二分流道，所述热咀口与主流道连通，所述主流道呈工字型，该主流道的四个末端位置连接所述第一分流道，所述第一分流道呈工字型，该第一分流道的四个末端位置连接所述第二分流道，所述第二分流道的两个末端连通所述成型腔，所述第一分流道工字型的上、下两侧末端位置连接的四个型腔呈两行两列阵列均布。

优选的，所述激光切割机左、右两边各配置两个激光头。

优选的，所述激光切割机左、右两边均设有两件丝杆直线移动导轨，同侧两件丝杆直线移动导轨型号与规格相同，且呈前、后对称设置，所述丝杆直线移动导轨包括安装座、步进电机、丝杆、螺套，所述丝杆两端套设于安装座上，所述丝杆靠外侧一端与步进电机的输出轴相连，所述丝杆上设有外螺纹，所述外螺纹上套设有与外螺纹相配合的螺套，所述激光头与螺套固定连接。

优选的，所述安装座两端均设有轴承座，所述丝杆两端分别套设于该轴承座内。

优选的，所述激光切割机前、后两侧均设有直线移动导轨，所述直线移动导轨包括工作台和导轨，所述工作台可沿导轨左右直线移动，所述安装座固定连接于工作台上。

本发明还提供了一种高效透镜生产工艺，其特征在于：采用上述高效透镜生产系统，具体包括如下步骤：

（1）、注塑成型：将注塑模具放置在注塑机的注塑工作台上，注塑原料分别通过16个热咀口进入16个型腔组；四个产品成型区的模温检测仪实时检测四个产品成型区的温度，并将检测数据传输给模温机，模温机根据检测数据自动开启加热器或冷却器，调节四个产品成型区的模温，使四个产品成型区的模温达到一致，冷却注塑成型；

（2）、采用磁悬浮机械手将四个产品成型区的胶件同时吸取到激光切割机的切割冶具板上；

（3）、激光切割机的四个激光头同时对切割冶具板上左前、左后、右前、右后四个区域的胶件进行激光切割；

（4）、采用磁悬浮机械手将步骤（3）切割完成的产品和水口料分别吸取到产品料箱和水口料箱中；

（5）、在步骤（3）激光切割的同时重复步骤（1）进行下一次的注塑成型。

优选的，所述注塑机采用吨位为470吨的注塑机。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：一个模具一次注塑能够成型512穴光学透镜，有效提高产能，降低注塑成本，本发明结构简单，操作方便。

1）采用470吨位的注塑机，提高了锁模力，加大了制品的投影面积，从原来的148颗增加到现在的512颗，大大提高了生产效率；

2）注塑模具的成型腔从148穴改进为512穴，同时设置模温检测仪和模温机，可以调节512穴的模温保持一致，保证一模512颗成型产品的整体质量均衡性和稳定性；

3）激光切割机设置四件激光头同时切割，使注塑成型时间与激光切割时间保持一致，满足了连续作业生产产能的需求。

附图说明

图1为本发明实施例注塑模具、模温机结构示意图；

图2为本发明实施例型腔组结构示意图；

图3为图1中ａ处放大图；

图4为本发明实施例四个激光头安装结构示意图。

图中：1、注塑模具，101、进水口，102、出水口，2、产品成型区，3、型腔组，301、热咀口，302、主流道，303、第一分流道，304、第二分流道，305、型腔，4、模温机，5、模温检测仪，6、丝杆直线移动导轨，601、安装座，6011、轴承座，602、步进电机，603、丝杆，604、螺套，7、激光头，8、直线移动导轨，801、工作台，802、导轨，9、切割冶具板。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至4所示，本发明实施例包括注塑机、磁悬浮机械手、激光切割机,注塑机用于透镜注塑成型，包括注塑模具1，激光切割机用于对从注塑机中成型后取出的透镜进行水口料切割，得到一颗颗的成品透镜，磁悬浮机械手用于将注塑成型的透镜从注塑模具中吸出，再转移至激光切割机上，以及将切割完成后的成品透镜和水口料从激光切割机上吸出，分别放入产品箱和水口料箱内。

注塑模具1上设有四个产品成型区2，产品成型区2设有4个型腔组3，型腔组3包括热咀口301、热胶流道和32个成型腔305，热咀口301的两侧分别对称设有16个成型腔305，单侧16个成型腔305呈2列对称布置，热胶流道包括主流道302和第一分流道303、第二分流道304，热咀口301与主流道302连通，主流道302呈工字型，该主流道302的四个末端位置连接第一分流道303，第一分流道303呈工字型，该第一分流道303的四个末端位置连接第二分流道304，第二分流道304的两个末端连通成型腔305，第一分流道303工字型的上、下两侧末端位置连接的四个型腔305呈两行两列阵列均布。

产品成型区2的两侧中间位置均设有模温检测仪5，用于检测四个产品成型区域的实时温度，注塑模具1内部设有水路，外侧设有模温机4，水路的进水口与模温机4出水口相连，水路的出水口与模温机4的进水口相连，模温检测仪5与模温机4相连，模温检测仪5将检测的实时温度数据传送给模温机4，模温机4根据四个区域的模温数据调节注塑模具1四个产品成型区2的温度，使四个产品成型区2的模温保持一致。

激光切割机左、右两边各配置两个激光头7。

激光切割机左、右两边均设有两件丝杆直线移动导轨6，同侧两件丝杆直线移动导轨6型号与规格相同，且呈前、后对称设置，丝杆直线移动导轨6包括安装座601、步进电机602、丝杆603、螺套604，安装座601两端均设有轴承座6011，丝杆603两端分别套设于该轴承座6011内，丝杆603靠外侧一端与步进电机602的输出轴相连，丝杆603上设有外螺纹，外螺纹上套设有与外螺纹相配合的螺套604，激光头7与螺套604固定连接。

激光切割机前、后两侧均设有直线移动导轨8，直线移动导轨8包括工作台801和导轨802，工作台801可沿导轨802左右直线移动，安装座601固定连接于工作台801上。

因此激光头7可随螺套604一起沿丝杆603前后直线移动，可随工作台一起沿导轨802左右直线移动，四个激光头7可分别同时切割激光机切割冶具板的左前、左后、右前、右后四个区域的透镜水口料，缩短了切割时间，使注塑成型周期与激光切割加工时间一致,提高了生产产能。

本发明实施例的高效透镜生产工艺，具体包括如下步骤：

（1）、注塑成型：将注塑模具1放置在470吨位的注塑机的注塑工作台上，注塑原料分别通过16个热咀口301进入16个型腔组3；四个产品成型区2的模温检测仪5实时检测四个产品成型区2的温度，并将检测数据传输给模温机4，模温机4根据检测数据自动开启加热器或冷却器，调节四个产品成型区2的模温，使四个产品成型区2的模温达到一致，冷却注塑成型；

（2）、采用磁悬浮机械手将四个产品成型区2的胶件同时吸取到激光切割机的切割冶具板9上；

（3）、激光切割机的四个激光头7同时对切割冶具板9上左前、左后、右前、右后四个区域的胶件进行激光切割；

（4）、采用磁悬浮机械手将步骤（3）切割完成的产品和水口料分别吸取到产品料箱和水口料箱中；

（5）、在步骤（3）激光切割的同时重复步骤（1）进行下一次的注塑成型，接着重复步骤（2）、（3）、（4），重复步骤（3）的同时进行下一次的注塑成型，如此反复循环。

本发明实施例一个模具一次注塑能够成型512穴光学透镜，且512穴光学透镜的质量均衡、稳定，有效提高了产能，降低了注塑成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。