气囊贴合机构的制作方法

1.本实用新型涉及镜片贴合技术领域，尤其涉及气囊贴合机构。


背景技术：

2.在ar眼镜的生产过程中，需要将镜片与膜片进行贴合，即先将镜片与膜片通过机械手进行预贴合，再将预贴合后的镜片与膜片压紧，从而完成镜片与膜片之间的贴合。其中，ar眼镜指的是一种将虚拟信息和真实世界完美叠加的技术，可在不影响现实生活的情况下，为用户展示文字、图像、视频、3d模型等虚拟信息。
3.目前，采用仿形治具对预贴合后的镜片与膜片进行压紧，仿形治具指的是根据预贴合后的镜片与膜片的外表面设计而成的治具；其中，由于不同的镜片和膜片预贴合后会产生不同的曲率，即需要一种曲率的仿形治具压紧一种曲率的镜片与膜片，导致需要设置多种不同曲率的仿形治具，增加了生产成本，且使仿形治具的通用性较差。
4.因此，亟需气囊贴合机构，能够解决以上问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种气囊贴合机构，能够对多种不同曲率的预贴合件进行压紧，通用性较好。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.气囊贴合机构，用于压紧由镜片与膜片相互贴合形成的预贴合件，包括：
8.载台，所述预贴合件真空吸附在所述载台上；
9.气囊组件，包括驱动件、压力传感器以及气囊，所述气囊位于所述预贴合件的正上方，所述气囊内充有气体，以使所述气囊的形状能够根据所述预贴合件的形状改变，所述压力传感器用于检测所述气囊内的气体压力，所述驱动件用于驱动所述气囊竖直向下移动，以使所述气囊贴合并抵压至所述预贴合件。
10.进一步地，所述气囊贴合机构还包括：
11.上腔体和下腔体，所述上腔体正对设置在所述下腔体的上方，所述气囊设置在所述上腔体内，所述驱动件设置在所述上腔体上，所述载台设置在所述下腔体内，且所述载台能够在所述下腔体内移动和旋转，所述上腔体能够竖直向下移动至贴合所述下腔体，以使所述上腔体的内侧与所述下腔体的内侧之间形成真空容纳空间。
12.进一步地，所述气囊组件还包括夹紧模块，所述夹紧模块位于所述上腔体内以用于夹紧所述气囊；所述夹紧模块包括：
13.基板及底板，所述基板设置在所述上腔体内，所述底板设置在所述基板的底端面；
14.压板，所述压板设置在所述底板的下方，所述压板被配置为将所述气囊压紧在所述压板与所述底板之间，且所述压板上设置有通孔，所述气囊能够通过所述通孔压紧至所述预贴合件。
15.进一步地，所述夹紧模块还包括：
16.定位销，所述底板的四周上均设置有所述定位销，以将所述气囊定位在所述底板上；
17.导向销，所述导向销位于所述气囊的外侧，且所述导向销能够竖直插入所述压板和所述底板，以使所述通孔与所述预贴合件对齐；
18.压紧件，所述压紧件的一端设置在所述底板上，另一端穿过所述压板，所述压紧件用于压紧所述压板。
19.进一步地，所述夹紧模块还包括：
20.铰接件，所述铰接件包括相互铰接的第一铰接板和第二铰接板，所述第一铰接板与所述底板固定连接，所述第二铰接板与所述压板可拆卸连接，以使所述压板能够相对于所述底板摆动，且所述第二铰接板相对于所述第一铰接板的高度可调。
21.进一步地，所述底板与所述压板两者中的其中一个上设置有环形卡槽，另一个上设置有环形凸起，所述通孔位于所述环形卡槽或所述环形凸起的中心，所述环形凸起能够卡接至所述环形卡槽内，以密封位于所述环形卡槽内侧的所述气囊。
22.进一步地，所述驱动件包括：
23.伺服电机、直线轴承、第一丝杆、第一丝杆螺母及导杆，所述伺服电机的固定端设置在所述上腔体上，所述第一丝杆沿竖直方向延伸，所述伺服电机的驱动端与所述第一丝杆驱动连接，所述第一丝杆螺母套设在所述第一丝杆上且与所述导杆的一端固定连接，所述直线轴承设置在所述上腔体上，所述导杆的另一端依次穿过所述直线轴承和所述上腔体以与所述基板固定连接。
24.进一步地，所述气囊贴合机构还包括支架和升降组件，所述升降组件用于驱动所述上腔体在竖直方向上移动，所述升降组件包括：
25.直线气缸、导轨和导块，所述导轨沿竖直方向延伸，所述直线气缸的固定端设置在所述支架上，所述直线气缸的驱动端与所述上腔体驱动连接，在所述支架与所述上腔体中的其中一个上设置有所述导轨，另一个上设置有所述导块，所述导块能够在所述导轨上滑动，且所述直线气缸上设置有用于调节所述上腔体下降速率的调速阀。
26.进一步地，所述气囊贴合机构还包括水平移动组件，所述水平移动组件用于驱动所述下腔体沿水平方向向远离或靠近所述上腔体的方向移动，所述水平移动组件包括：
27.驱动电机、第二丝杆及第二丝杆螺母，所述第二丝杆沿水平方向延伸，所述驱动电机的固定端设置在所述支架上，所述驱动电机的驱动端与所述第二丝杆驱动连接，所述第二丝杆螺母套设在所述第二丝杆上且与所述下腔体固定连接。
28.进一步地，所述气囊贴合机构还包括充气组件，所述充气组件用于为所述气囊充气，所述充气组件包括：
29.气泵、气源及气路，所述气路的一端与所述气源连接，所述气路的另一端与所述气囊连接，所述气泵用于将所述气源内的气体抽至所述气路内，以使所述气路将气体输送至所述气囊内，且在所述气路上设置有流量计、电气比例阀以及压力表，所述流量计用于检测所述气路中气体的流量，所述电气比例阀用于调整所述气路中气体的压力，所述压力表用于检测所述气路中气体的压力。
30.本实用新型的有益效果为：
31.通过将由镜片与膜片相互贴合形成的预贴合件真空吸附在载台上，使气囊组件中
的气囊位于预贴合件的正上方，在气囊中充入气体，并使压力传感器能够检测气囊内的气体压力，使得气囊内的气体压力较为适宜，从而使气囊的形状能够根据预贴合件的形状而改变，以能够在驱动件驱动气囊竖直向下移动的过程中，使气囊的表面能够与预贴合件的表面完全相贴合并抵压在预贴合件上，以使气囊将镜片与膜片相互压紧，从而完成镜片与膜片之间的贴合；以此方式，由于气囊的形状能够根据预贴合件的形状而改变，以使气囊能够对多种不同曲率的预贴合件进行压紧；不再需要设置多种不同曲率的仿形治具，极大地降低了生产成本，使气囊贴合机构的通用性较好。
附图说明
32.图1是本实用新型提供的气囊贴合机构的结构示意图；
33.图2是本实用新型提供的驱动件的结构示意图；
34.图3是本实用新型提供的夹紧模块的结构示意图。
35.附图标记：
36.1-载台；
37.2-驱动件；21-伺服电机；22-直线轴承；23-第一丝杆；24-第一丝杆螺母；25-导杆；
38.3-气囊；4-上腔体；41-观察窗口；5-下腔体；
39.6-夹紧模块；61-基板；62-底板；63-压板；631-通孔；64-定位销；65-导向销；66-压紧件；661-压紧螺栓；662-压紧螺母；663-压块；67-铰接件；671-第一铰接板；672-第二铰接板；673-铰接螺栓；674-防松螺母；
40.7-支架；
41.8-升降组件；81-直线气缸；82-导轨；83-导块；
42.91-第二丝杆；92-滑轨；93-滑块。
具体实施方式
43.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
44.在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。
45.在本实用新型中，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。
46.在本实施例的描述中，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结构或
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实用新型的限制。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。
47.目前，采用仿形治具对预贴合后的镜片与膜片进行压紧，仿形治具指的是根据预贴合后的镜片与膜片的外表面设计而成的治具；其中，由于不同的镜片和膜片预贴合后会产生不同的曲率，即需要一种曲率的仿形治具压紧一种曲率的镜片与膜片，导致需要设置多种不同曲率的仿形治具，增加了生产成本，且使仿形治具的通用性较差。
48.为此，本实施例中提出了一种气囊贴合机构，该气囊贴合机构能够对多种不同曲率的预贴合件进行压紧，以使整个气囊贴合机构的通用性较好。其中，预贴合件由镜片和膜片相互贴合形成，由于不同镜片和不同膜片的曲率不同，因此由不同镜片和不同膜片相互贴合形成的预贴合件的曲率也不相同。
49.具体地，如图1-3所示，气囊贴合机构包括载台1以及气囊组件；其中，预贴合件真空吸附在载台1上，以避免载台1对预贴合件产生损伤；气囊组件包括驱动件2、压力传感器以及气囊3，气囊3位于预贴合件的正上方，在气囊3内充有气体，以使气囊3的形状能够根据预贴合件的形状改变，压力传感器用于检测气囊3内的气体压力，驱动件2用于驱动气囊3竖直向下移动，以使气囊3贴合并抵压至预贴合件。其中，可以先将膜片真空吸附在载台1上，再通过机械手将镜片预贴合在膜片上，从而形成预贴合件。本实施例中涉及到的竖直方向具体指的是以图1中的载台1为基准所指的竖直方向。其中，气囊贴合机构的贴合作用具体指的是对预贴合件的压紧，从而完成对预贴合件的压紧贴合的目的。
50.本实施例中的气囊贴合机构相对于现有技术而言改变了对预贴合件的压紧方式；通过将由镜片与膜片相互贴合形成的预贴合件真空吸附在载台1上，使气囊组件中的气囊3位于预贴合件的正上方，在气囊3中充入气体，并使压力传感器能够检测气囊3内的气体压力，使得气囊3内的气体压力较为适宜，从而使气囊3的形状能够根据预贴合件的形状改变而改变，以能够在驱动件2驱动气囊3竖直向下移动的过程中，使气囊3的表面能够与预贴合件的表面完全相贴合并抵压在预贴合件上，以使气囊3将镜片与膜片相互压紧，从而完成镜片与膜片之间的贴合；以此方式，由于气囊3的形状能够根据预贴合件的形状改变而改变，以使气囊3能够对多种不同曲率的预贴合件进行压紧；本实施例中采用气囊3压紧的方式，不再需要设置多种不同曲率的仿形治具，极大地降低了生产成本，使气囊贴合机构的通用性较好。其中，气囊3具体为硅胶气囊。
51.值得说明的是，通过驱动件2驱动气囊3竖直向下移动；一方面能够使气囊3贴合并抵压至预贴合件，以对预贴合件进行压紧；另一方面能够根据预贴合件的具体厚度控制气囊3向下移动的距离，以控制气囊3与预贴合件之间的相对距离，从而使气囊3能够抵压至多种不同厚度的预贴合件，进而能够使气囊贴合机构的通用性更好。
52.进一步地，如图1所示，气囊贴合机构还包括上腔体4和下腔体5，上腔体4正对设置在下腔体5的上方，气囊3设置在上腔体4的内侧，驱动件2设置在上腔体4的外侧上，载台1设置在下腔体5的内侧，上腔体4能够带动驱动件2和气囊3整体竖直向下移动，以使上腔体4能够与下腔体5贴合，从而能够使上腔体4的内侧与下腔体5的内侧相互之间形成真空容纳空间，且载台1和气囊3均位于形成的真空容纳空间内，以使气囊3对预贴合件的压紧操作能够在真空环境中进行，避免外界环境影响对预贴合件的压紧操作。其中，在上腔体4上设置有观察窗口41，以便于观察上腔体4内的气囊3的状态。
53.具体而言，载台1能够在下腔体5内沿水平方向移动和相对于下腔体5进行旋转，以使载台1能够带动吸附在其上的零件进行位置调整，一方面使机械手能够将镜片较为准确地预贴合在膜片上，从而形成预贴合件；另一方面能够使载台1准确地移动至气囊3的正下方，以保证载台1上的预贴合件能够与气囊3正对设置。其中，在载台1上设置有多个真空吸附孔，以用于吸附膜片或者预贴合件。本实施例中涉及到的水平方向具体指的是以图1中的载台1为基准所指的水平方向。
54.进一步地，如图1和图2所示，驱动件2包括伺服电机21、直线轴承22、第一丝杆23、第一丝杆螺母24及导杆25；其中，伺服电机21的固定端设置在上腔体4上，第一丝杆23沿竖直方向延伸，伺服电机21的驱动端与第一丝杆23驱动连接，第一丝杆螺母24套设在第一丝杆23上且与导杆25的一端固定连接，直线轴承22通过轴承座固定设置在上腔体4上，导杆25的另一端依次穿过直线轴承22和上腔体4以与气囊3固定连接；具体地，伺服电机21驱动第一丝杆23转动，以带动第一丝杆螺母24在第一丝杆23上沿竖直方向移动，第一丝杆螺母24带动导杆25在直线轴承22中移动，从而能够使导杆25带动气囊3在竖直方向上移动。
55.具体地，如图2和图3所示，气囊组件还包括夹紧模块6，夹紧模块6位于上腔体4内以用于夹紧气囊3，以将气囊3固定在上腔体4内；其中，夹紧模块6包括基板61、底板62以及压板63；基板61活动设置在上腔体4的内侧，底板62固定设置在基板61的底端面，压板63设置在底板62的下方，气囊3压紧在压板63与底板62之间；且在压板63上设置有通孔631，气囊3能够通过通孔631溢出以压紧至预贴合件。其中，导杆25的另一端依次穿过直线轴承22和上腔体4以与基板61固定连接，以使导杆25带动基板61在竖直方向上移动，从而带动气囊3相对于上腔体4在竖直方向上移动。
56.其中，通孔631的形状与尺寸分别与预贴合件的形状与尺寸相匹配。本实施例中，通孔631具体为长方形孔，在长方形孔的各个角处均设置有圆角，以避免通孔631会对气囊3产生磨损，从而能够延长气囊3的使用寿命。
57.进一步地，如图3所示，夹紧模块6还包括定位销64、导向销65以及压紧件66；其中，在底板62的四周上均设置有定位销64，各个定位销64用于从气囊3的四周阻挡气囊3，从而能够将气囊3定位在底板62上；导向销65位于气囊3的外侧，且导向销65能够竖直插入压板63和底板62，从而使通孔631与预贴合件相互之间能够对齐，以使气囊3能够通过通孔631抵压在预贴合件上；压紧件66的一端设置在底板62上，压紧件66的另一端穿过压板63，压紧件66用于压紧压板63，从而通过压板63将气囊3压紧在压板63与底板62之间。其中，导向销65的数量设置有多个，通过多个导向销65的相互作用，从而能够使压板63上的通孔631与预贴合件相对齐。
58.具体地，如图3所示，压紧件66包括压紧螺栓661、压紧螺母662及压块663；其中，压紧螺栓661的头部螺纹连接在底板62上，压紧螺栓661的端部竖直向上穿过压板63，压紧螺母662螺纹连接在压紧螺栓661上且位于压板63的上方，且在压紧螺母662的相对两侧均设置有一个压块663；当拧动压紧螺母662时，压紧螺母662带动压块663向靠近压板63的方向移动，从而使压块663能够压紧压板63。其中，压紧件66的数量设置有多个，以能够从多个位置处压紧压板63，从而对压板63的压紧效果较好。
59.进一步地，如图3所示，夹紧模块6还包括铰接件67，铰接件67具体包括相互铰接的第一铰接板671和第二铰接板672，第一铰接板671与底板62固定连接，第二铰接板672与压
板63可拆卸连接，从而能够使压板63相对于底板62摆动，即能够使压板63相对于底板62翻开，以便于将气囊3快速地从压板63与底板62之间取出，以便于更换气囊3，从而使气囊3的更换简单方便，以使气囊3的更换时间较短以及更换效率较高。
60.值得说明的是，在将压板63相对于底板62翻开之前，需要拧松压紧螺母662，并同时调节压紧螺母662上压块663的位置，以使压块663不会对压板63的翻开运动产生干涉。
61.具体地，第二铰接板672相对于第一铰接板671的高度可调；其中，如图3所示，第一铰接板671与第二铰接板672之间设置有铰接螺栓673，铰接螺栓673的一端与第一铰接板671铰接，第二铰接板672设置在铰接螺栓673的另一端上，且在铰接螺栓673的另一端上设置有两个防松螺母674，两个防松螺母674分别位于第二铰接板672的上下两侧；通过调节防松螺母674在铰接螺栓673上的紧固位置，以能够调节第二铰接板672相对于第一铰接板671的高度，从而调节第二铰接板672压设在压板63上的位置，以调节压板63对气囊3的压紧程度，进而能够使气囊3内的气体达到预设的压力值，以保证气囊3对预贴合件的压紧效果。
62.值得说明的是，当确定了第二铰接板672在压板63上的具体压设位置之后，再通过各个压紧件66将压板63的其它位置进行压紧。其中，在压板63的顶端面上设置有凹槽，第二铰接板672能够卡设在凹槽内，以实现第二铰接板672与压板63之间的可拆卸连接。
63.进一步地，在底板62与压板63两者中的其中一个上设置有环形卡槽，另一个上设置有环形凸起，通孔631位于环形卡槽或环形凸起的中心，环形凸起能够卡接至环形卡槽内，以密封位于环形卡槽内侧的气囊3，以保证位于环形卡槽内侧的气囊3的密封性，以使用于抵压预贴合件的气囊3不会出现漏气的问题，从而能够保证气囊3对预贴合件的抵压效果。
64.具体地，如图1所示，气囊贴合机构还包括支架7和升降组件8，升降组件8用于驱动上腔体4在竖直方向上移动；其中，升降组件8包括直线气缸81、导轨82和导块83；导轨82沿竖直方向延伸，直线气缸81的固定端设置在支架7上，直线气缸81的驱动端与上腔体4驱动连接，在支架7与上腔体4中的其中一个上设置有导轨82，另一个上设置有导块83，导块83能够在导轨82上滑动；当直线气缸81驱动上腔体4在竖直方向上移动时，导块83能够在导轨82上滑动，以保证下腔体5在竖直方向上移动的导向性和稳定性。
65.进一步地，在直线气缸81上设置有用于调节上腔体4下降速率的调速阀；通过设置调速阀，一方面能够通过控制直线气缸81的工作参数来控制上腔体4的下降速率；另一方面能够在直线气缸81突然断气时，调速阀能够切断直线气缸81与调速阀之间的供气路，以使调速阀与上腔体4之间的供气路中能够存留有气体，进而能够避免在直线气缸81突然断气时，上腔体4整体出现向下掉落的问题，以保证上腔体4的使用稳定性。
66.具体地，气囊贴合机构还包括水平移动组件，水平移动组件用于驱动下腔体5沿水平方向向远离或靠近上腔体4的方向移动，以便于取放预贴合件；其中，如图1所示，水平移动组件包括驱动电机、第二丝杆91及第二丝杆螺母，第二丝杆91沿水平方向延伸，驱动电机的固定端设置在支架7上，驱动电机的驱动端与第二丝杆91驱动连接，第二丝杆螺母套设在第二丝杆91上且与下腔体5固定连接；驱动电机驱动第二丝杆91转动，以带动第二丝杆螺母在第二丝杆91上沿水平方向进行移动，第二丝杆螺母能够带动下腔体5沿水平方向移动。
67.进一步地，如图1所示，在下腔体5的顶端设置有滑轨92，在支架7上设置有滑轨92，滑轨92垂直支架7设置，滑轨92沿水平方向延伸，滑块93能够在滑轨92上滑动，以能够增加
下腔体5在水平方向上运动时的导向性和稳定性。
68.具体地，气囊贴合机构还包括充气组件，充气组件用于为气囊3充气；其中，充气组件包括气泵、气源及气路，气路的一端与气源连接，气路的另一端与气囊3连接，气泵用于将气源内的气体抽至气路内，以使气路将气体输送至气囊3内，以对气囊3进行充气。
69.进一步地，在气路上设置有流量计、电气比例阀、压力表以及通断阀；其中，通断阀用于控制气路的连通和断开，流量计用于检测气路中气体的流量，电气比例阀用于调整气路中气体的压力，压力表用于检测气路中气体的压力，从而保证气囊3内的压力能够达到预设的压力值，进而能够保证气囊3对预贴合件的抵压效果。本实施例中的流量计、电气比例阀、压力表以及通断阀均为现有技术中常见的结构，此处，不再对其工作原理进行详细赘述。
70.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。