一种镜片水镀膜设备的制作方法

1.本发明涉及镜片镀膜技术领域，尤其涉及一种镜片水镀膜设备。


背景技术：

2.光学镜头对成像质量一般都有很高的要求，为了减少镜片的反射率和提高透光率，一般会在镜片上镀膜来得到更好的成像质量。现有技术中，一般使用真空镀膜设备来对镜片镀膜，但是真空镀膜设备存在以下问题：其一、结构复杂，需要在真空环境中镀膜，镀膜条件苛刻；其二、药水需要加热后使用，但是镜片不耐高温，导致膜层的附着力不强，镀膜质量差；其三、镀膜工序复杂，使真空镀膜设备的生产效率低下。
3.基于上述现状，亟待我们设计一种镜片水镀膜设备来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于：提供一种镜片水镀膜设备，结构简单，并且通过旋转分散镀膜药水来镀膜，提高了镀膜质量和镀膜效率。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种镜片水镀膜设备，包括：
7.机架；
8.供料装置，所述供料装置用于提供镜片；
9.旋转装置，所述镜片能够固定于所述旋转装置上；
10.转料装置，安装于所述机架上，所述转料装置包括吸取机构和点胶机构，所述吸取机构能够将所述镜片从所述供料装置搬运至所述旋转装置上，所述点胶机构能够在所述旋转装置的所述镜片上点滴镀膜药水，所述旋转装置能够驱动所述镜片旋转以分散所述镀膜药水。
11.作为一种优选方案，所述旋转装置包括：
12.第一驱动件，安装于所述机架上；
13.旋转轴，传动连接于所述第一驱动件的输出端；
14.镜片底座，可拆卸安装于所述旋转轴远离所述第一驱动件的一端，所述镜片底座能够固定所述镜片。
15.作为一种优选方案，所述旋转装置还包括轴座和气管接头，所述旋转轴转动穿设过所述轴座，所述旋转轴与轴座之间设置负压空腔，所述气管接头固定于所述轴座的侧壁并与所述负压空腔连通，所述气管接头能够与外部的负压气管连通，所述镜片底座上开设有吸附孔，所述吸附孔与所述负压空腔连通。
16.作为一种优选方案，所述旋转轴上开设有第一气孔和第二气孔，所述第一气孔与所述吸附孔连通，所述第二气孔位于所述第一气孔的侧壁上并与所述负压空腔连通。
17.作为一种优选方案，所述转料装置还包括机械臂，所述机械臂安装于所述机架上，所述吸取机构和所述点胶机构均连接于所述机械臂的执行端，至少两个所述旋转装置设置
于所述转料装置的两侧。
18.作为一种优选方案，所述吸取机构包括：
19.吸笔，连接于所述机械臂的执行端，所述吸笔能够吸附所述镜片；
20.整形组件，连接于所述机械臂的执行端，所述整形组件能够夹紧所述吸笔的末端以校正所述吸笔的位置。
21.作为一种优选方案，所述整形组件包括：
22.第二驱动件，安装于所述机械臂的执行端；
23.第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪连接于所述第二驱动件的输出端，所述第一夹爪和所述第二夹爪的夹取部的形状与所述吸笔的形状相适配，所述第二驱动件能够驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪相互靠近以夹紧所述吸笔。
24.作为一种优选方案，所述点胶机构包括：
25.第三驱动件，安装于所述机械臂的执行端；
26.点胶阀，连接于所述第三驱动件的输出端，所述第三驱动件能够驱动所述点胶阀升降以靠近或者远离所述旋转装置上的所述镜片，所述点胶阀能够控制所述镀膜药水的喷出量；
27.针头，连接于所述点胶阀的输出端，所述针头能够将所述点胶阀流出的所述镀膜药水导流到所述镜片上。
28.作为一种优选方案，所述供料装置包括：
29.料盘，用于承载镀膜前的所述镜片和镀膜后的所述镜片；
30.储料机构，用于存放所述料盘；
31.拉料机构，所述料盘可拆卸连接于所述拉料机构的执行端，所述拉料机构往复运动于所述储料机构于所述转料装置之间，以将承载有镀膜前的所述镜片的所述料盘输送到所述转料装置的工位，或者将承载有镀膜后的所述镜片的所述料盘放置到所述储料机构上。
32.作为一种优选方案，所述储料机构包括：
33.升降驱动组件，安装于所述机架上；
34.承载台，沿所述机架的高度方向依次设置有至少两组，至少两组所述承载台连接于所述升降驱动组件的执行端，任意一组所述承载台上能够搭置所述料盘，所述升降驱动组件能够驱动所述承载台带着所述料盘上升以使所述料盘脱离所述拉料机构，或者驱动所述承载台带着所述料盘下降以使所述料盘连接于所述拉料机构。
35.本发明的有益效果为：提供一种镜片水镀膜设备，包括机架、供料装置、旋转装置和转料装置，无需真空环境，结构简单；当进行镀膜工艺时，吸取机构先将镜片从供料装置搬运至旋转装置上，然后点胶机构在旋转装置的镜片上点滴镀膜药水，最后旋转装置驱动镜片旋转以均匀分散镀膜药水，即可实现镜片镀膜，工艺简单，提高了镀膜质量和镀膜效率。
附图说明
36.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
37.图1为镜片水镀膜设备的结构示意图；
38.图2为旋转装置的结构示意图；
39.图3为旋转装置的剖视图；
40.图4为吸取机构第一视角的结构示意图；
41.图5为吸取机构第二视角的结构示意图；
42.图6为点胶机构的结构示意图；
43.图7为供料装置第一视角的结构示意图；
44.图8为供料装置第二视角的结构示意图；
45.图9为拉料机构的结构示意图。
46.图1至图9中：
47.1、机架；11、护罩；12、台面板；
48.2、供料装置；21、料盘；22、拉料机构；221、第五驱动件；222、托盘；223、定位销；23、储料机构；231、升降驱动组件；232、承载台；233、料仓；
49.3、旋转装置；31、第一驱动件；32、旋转轴；321、第一气孔；322、第二气孔；33、镜片底座；331、吸附孔；34、轴座；35、气管接头；36、轴承；37、密封圈；38、固定板；39、负压空腔；
50.4、转料装置；41、吸取机构；411、吸笔；412、整形组件；4121、第二驱动件；4122、第一夹爪；4123、第二夹爪；413、第四驱动件；414、缓冲杆；415、挡板；42、点胶机构；421、第三驱动件；422、点胶阀；423、针头；43、机械臂。
具体实施方式
51.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
54.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
55.光学镜头对成像质量一般都有较高要求，而普通镜片材料的透光率很难达到要求，为了得到更好的成像质量，光学镜片都会通过镀膜技术来减少镜片的反射率，从而提升透光率，该膜层称为减反膜或者增透膜。镀膜就是在镜片表面附上几百纳米的薄层材料，当光束进入镜片时，由于有了膜层的存在，就产生了新的反射界面，这两个界面的反射光就会
产生干涉，就会减弱反射光的强度。可以理解的是，考虑到吸收固定的情况下，反射率降低了，透光率就会增加，镜片也就变得更加通透，成像质量就会更好。现有技术中，一般使用真空镀膜设备来对镜片镀膜，但是真空镀膜设备存在以下问题：其一、结构复杂，需要在真空环境中镀膜，镀膜条件苛刻；其二、药水需要加热后使用，但是镜片不耐高温，导致膜层的附着力不强，镀膜质量差；其三、镀膜工序复杂，使真空镀膜设备的生产效率低下。本实施例提供了一种镜片水镀膜设备，结构简单，具体将镀膜药水均匀分散到镜片上即可实现镜片镀膜，无需真空和加热环境，提高了镀膜质量和镀膜效率。
56.如图1所示，本实施例提供了一种镜片水镀膜设备，包括机架1、供料装置2、旋转装置3和转料装置4，供料装置2安装于机架1上，用于提供待镀膜的镜片；转料装置4安装于机架1上并位于供料装置2的下游，转料装置4包括吸取机构41和点胶机构42，其中，吸取机构41能够将镜片从供料装置2的工位搬运至旋转装置3的工位，点胶机构42能够在旋转装置3的镜片上点滴镀膜药水；旋转装置3安装于机架1上并位于转料装置4的下游，旋转装置3能够固定镜片并且驱动镜片转动，结构简单。当进行镜片镀膜工艺时，吸取机构41先将供料装置2上的待镀膜的镜片转移到旋转装置3上，旋转装置3固定镜片，然后点胶机构42在镜片上点滴镀膜药水，最后旋转装置3驱动镜片旋转，在离心力的作用下，镀膜药水被均匀分散到镜片上，即可实现镜片镀膜，无需真空和加热环境，提高了镀膜质量和镀膜效率。
57.具体地，如图2和图3所示，旋转装置3包括第一驱动件31、旋转轴32和镜片底座33，第一驱动件31可以设置为气动马达或者电机，电机的转速根据镜片的类型可调节，电机安装在固定板38的下方，固定板38固定于机架1的台面板12上，电机的输出轴从下方贯穿固定板38并通过联轴器与旋转轴32传动连接，旋转轴32远离电机的一端通过螺钉可拆卸连接有镜片底座33，镜片底座33能够固定镜片。电机能够驱动旋转轴32转动，使旋转轴32带着镜片底座33和镜片底座33上的镜片旋转，结构简单，并且镜片底座33可拆卸连接于旋转轴32上，进而能够根据镜片的类型调整镜片底座33的类型以固定不同型号的镜片，提高了通用性。在本发明的其他实施例中，旋转轴32也可以直接通过卡扣与镜片底座33可拆卸连接。作为一种优选的实施例，旋转装置3的外侧还套设有护罩11，护罩11能够遮蔽旋转装置3以防止镀膜药水飞溅。
58.于本实施例中，旋转装置3还包括轴座34和气管接头35，轴座34通过立柱固定于固定板38上，轴座34内部的两端分别设置有两个轴承36，轴承36的外圈抵接轴座34的内壁，旋转轴32穿设在轴承36的内圈，旋转轴32与轴座34之间的间隙为负压空腔39，负压空腔39的两端设置有密封圈37，密封圈37的内圈抵接旋转轴32的外壁，外圈抵接轴座34的内壁，气管接头35安装在轴座34的侧壁并且延伸进负压空腔39中，镜片底座33上开设有吸附孔331，吸附孔331与负压空腔39连通。气管接头35与外部负压气泵的负压气管连通，从而负压气泵为负压空腔39提供负压环境，吸附孔331与负压空腔39连通以固定镜片，旋转轴32在轴座34内转动，不会与气管接头35上的负压气管干涉，提高了可靠性。在本发明的其他实施例中，也可以在镜片底座33上设置胶带，同样能够起到固定镜片的功能。
59.具体地，旋转轴32中心开设有第一气孔321，第一气孔321与吸附孔331同轴设置并连通，第一气孔321为盲孔，第一气孔321的侧壁上设置有第二气孔322，第二气孔322连通负压空腔39与第一气孔321，从而使吸附孔331与负压空腔39连通，结构简单。在本发明的其他实施例中，也可以将第一气孔321设置为倾斜的通孔，第一气孔321直接连通负压空腔39与
吸附孔331，同样能够使镜片吸附于镜片底座33上。
60.如图1所示，转料装置4还包括机械臂43，旋转装置3可以根据需要设置为多个，本实施例设置有8个旋转装置3，台面板12设置为凹型，机械臂43位于台面板12的中部，8个旋转装置3中的4个位于机械臂43的一侧，另外4个位于机械臂43的另一侧，供料装置2位于凹型台面板12的内凹部；吸取机构41和点胶机构42根据旋转装置3的数量设置，本实施例的吸取机构41设置有4个，点胶机构42设置有1个，4个吸取机构41以点胶机构42为中心对称设置并均连接于机械臂43的执行端，机械臂43能够带着吸取机构41和点胶机构42在供料装置2与旋转装置3之间移动。一方面，结构紧凑；另一方面，由于镜片在点滴镀膜药水后，需要旋转20s，旋转装置3的数量为吸取机构41的数量的两倍，在一侧的旋转装置3上的镜片旋转分散镀膜药水时，转料装置4能够在另一侧旋转装置3上放置镜片并且点滴镀膜药水，这种布置结构能够消除转料装置4的等待时间，提高了镀膜效率。
61.如图4和图5所示，吸取机构41包括吸笔411和第四驱动件413，第四驱动件413可以设置为气缸或者电推杆，本实施例的第四驱动件413为气缸，气缸安装在机械臂43的执行端，吸笔411连接在气缸的输出端，气缸能够驱动吸笔411升降以吸取镜片或者将镜片放置于旋转装置3上，气缸的侧壁上安装有导轨，导轨上滑动连接有滑块，滑块与吸笔411连接，起到了导向作用。并且气缸的侧壁上还固定有缓冲杆414，吸笔411上固定有挡板415，挡板415位于缓冲杆414的上方，在气缸驱动吸笔411下降时，缓冲杆414能够柔性抵接挡板415来为吸笔411提供缓冲，防止吸笔411与镜片发生刚性碰撞而损坏镜片，提高了可靠性。
62.于本实施例中，吸取机构41还包括整形组件412，整形组件412位于气缸的下方并安装在机械臂43的执行端，整形组件412能够夹紧吸笔411的末端以校正吸笔411的位置，使吸笔411保持笔直状态，防止吸笔411偏移而吸取不到镜片或者将镜片放置到错误的位置。
63.具体地，整形组件412包括第二驱动件4121、第一夹爪4122和第二夹爪4123，第二驱动件4121可以设置为气缸或者液压缸，本实施例的第二驱动件4121为气缸，气缸安装在机械臂43的执行端，第一夹爪4122和第二夹爪4123连接于气缸的输出端，第一夹爪4122和第二夹爪4123的夹取部的形状与吸笔411的形状相适配。气缸驱动第一夹爪4122和第二夹爪4123相互靠近以夹取吸笔411的末端，由于形状相适配，在第一夹爪4122和第二夹爪4123夹紧吸笔411时，能够校正吸笔411的垂直度，结构简单。在本发明的其他实施例中，也可以在吸笔411的下方设置弹性圆环，弹性圆环的形状与吸笔411的形状相适配并且弹性圆环与吸笔411过盈配合，当气缸驱动吸笔411下降时，吸笔411插入弹性圆环能够校正吸笔411的位置。
64.如图6所示，点胶机构42包括第三驱动件421、点胶阀422和针头423，第三驱动件421可以设置为气缸或者电推杆，本实施例的第三驱动件421为气缸，气缸安装在机械臂43的执行端，气缸的侧壁上安装有导轨，导轨上滑动连接有滑块，点胶阀422通过滑块连接于气缸的输出端，起到了导向作用，针头423连通于点胶阀422的输出端，气缸能够驱动点胶阀422和针头423升降以对旋转装置3上的镜片点滴镀膜药水。可以理解的是，本实施例的点胶阀422能够控制镀膜药水的喷出量误差在
±
1mg，不会发生漏液问题，点胶阀422喷出定量的镀膜药水后经由针头423导流到镜片上，实现了镀膜药水的精准喷涂。
65.如图7所示，于本实施例中，供料装置2不仅能够提供镀膜前的镜片，还能够存放镀膜后的镜片，结构紧凑。具体地，供料装置2包括料盘21、储料机构23和拉料机构22，储料机
构23安装于机架1的内凹部，储料机构23能够存放料盘21，拉料机构22位于储料机构23与转料装置4之间，料盘21可拆卸连接于拉料机构22的执行端以使拉料机构22能够承托料盘21或者脱离料盘21。在上料工序中，拉料机构22将承载有镀膜前的镜片的料盘21输送到转料装置4的工位，然后吸取机构41从料盘21上吸取镜片并放置到旋转装置3上；在下料工序中，吸取机构41从旋转装置3上吸取镜片并放置到下方的料盘21上，然后拉料机构22将承载有镀膜后的镜片的料盘21放置到储料机构23上。
66.如图8和图9所示，拉料机构22包括第五驱动件221、托盘222和定位销223，第五驱动件221可以设置为电机或者气缸，本实施例的第五驱动件221为电机，电机的输出端传动连接有丝杠螺母副，丝杠螺母副安装于机架1上，丝杠螺母副的丝杠沿转料装置4至储料机构23的方向延伸，托盘222连接于丝杠螺母副的螺母上，托盘222上设置有两根定位销223，相应地，料盘21上开设有两个定位孔，两根定位销223能够分别插入两个定位孔中以使托盘222与料盘21连接。具体地，第五驱动件221能够驱动托盘222往复运动于储料机构23与转料装置4之间，当定位销223插入定位孔内时，托盘222与料盘21连接并能够承托料盘21；当定位销223抽出定位孔内时，托盘222与料盘21脱离，结构简单。在本发明的其他实施例中，拉料机构22也可以替代为抓取机械手，抓取机械手抓取或者释放料盘21能够起到同样的拉料功能。在本发明的其他实施例中，也可以在托盘222上设置连通有真空发生器的气孔，通过真空发生器的启停即可实现托盘222与料盘21的吸附或者脱离。
67.作为一种优选的实施方式，拉料机构22还包括位置感应组件，位置感应组件包括第一标定件和第二标定件，第一标定件安装于机架1上；第二标定件安装于托盘222上，当第一标定件对准第二标定件时，拉料机构22停止运转。具体地，第一标定件为霍尔传感器，安装于机架1上，第二标定件为供霍尔传感器感应的磁性件，安装于托盘222上，霍尔传感器与第五驱动件221通讯连接。电机驱动托盘222移动，当霍尔传感器感应到磁性件时，电机停止工作。位置感应组件的设置准确控制了托盘222在位置转换过程中的位置，提高了可靠性。在本发明的其他实施例中，第一标定件也可以设置为光电传感器，第二标定件为供光电传感器感应的标点件，光电传感器安装于机架1上，标点件安装于托盘222上，同样能够实现位置感应的功能。
68.于本实施例中，储料机构23包括升降驱动组件231、承载台232和料仓233，升降驱动组件231包括升降电机和丝杠螺母副，升降电机安装于机架1上，丝杠螺母副的丝杠传动连接于升降电机的输出端，丝杠螺母副的螺母与料仓233固定连接，并且机架1上还设置有导轨，导轨上滑动连接有滑块，滑块与料仓233固定连接；至少两组承载台232沿机架1的高度方向依次设置在料仓233内，具体数量可以设置需要设置，本实施例设置有六组承载台232，每组承载台232包括两个承载块，两个承载块分别固定在料仓233的两侧板上，可以理解的是，料盘21能够搭置在两个承载块上。具体地，上料工序中，当第五驱动件221驱动托盘222伸入料仓233中时，升降驱动组件231驱动料仓233下降，使承载镀膜前的镜片的料盘21脱离承载台232并通过定位孔和定位销223连接于托盘222上，然后第五驱动件221驱动托盘222和料盘21移动至吸取机构41的下方；下料工序中，当第五驱动件221驱动托盘222伸入料仓233中时，升降驱动组件231驱动料仓233上升，使承载镀膜后的镜片的料盘21搭置于承载台232并通过定位孔和定位销223脱离托盘222，然后第五驱动件221驱动托盘222退出料仓233。在本发明的其他实施例中，升降驱动组件231也可以替代为气缸驱动，能够实现同样的
升降驱动功能。
69.镜片水镀膜设备的工作过程：
70.第五驱动件221驱动托盘222伸入料仓233中，升降驱动组件231驱动料仓233下降，使承载镀膜前的镜片的料盘21脱离承载台232并通过定位孔和定位销223连接于托盘222上，然后第五驱动件221驱动托盘222和料盘21移动至吸取机构41的下方；第四驱动件413驱动吸笔411下降并一次吸取四个镜片，第四驱动件413再驱动吸笔411上升复位，机械臂43带着吸笔411和镜片移动至旋转装置3的工位，第四驱动件413再驱动吸笔411下降并将四个镜片分别放置于四个镜片底座33上；第三驱动件421驱动针头423挨个地向镜片上点滴镀膜药水；第一驱动件31驱动镜片底座33旋转，在离心力的作用下，镀膜药水被均匀分散到镜片上，同时在此过程中，转料装置4和供料装置2再重复上述操作在另一侧的四个旋转装置3上对另外四个镜片镀膜；机械臂43驱动吸取机构41移动至前四个旋转装置3的工位，然后将四个已经镀膜完成的镜片吸取并且放置于料盘21上；之后再对后四个旋转装置3上的镜片下料，重复以上动作，待料盘21中所有镜片完成镀膜，最后第五驱动件221驱动托盘222伸入料仓233中，升降驱动组件231驱动料仓233上升，使承载镀膜后的镜片的料盘21搭置于承载台232并脱离托盘222，然后第五驱动件221驱动托盘222退出料仓233。本实施例的镜片水镀膜设备结构简单，并且通过旋转分散镀膜药水来镀膜，提高了镀膜质量和镀膜效率。
71.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
72.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
73.此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。