专利名称：一种光学镜片自动涂墨机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学镜片加工设备技术领域，特指一种光学镜片自动涂墨机。
技术背景在光学镜片例如相机镜头、显微镜镜头所用的镜片的非工作面，会通过涂墨工艺来提升镜片品质，在光学镜片的周边涂墨，可以加强镜片对边缘光线以及反射光的吸收，降低光学系统的杂散光系数，同时使镜片外观更协调、美观。现有的涂墨作业，诸如业内较大的光学镜片生产商舜宇光学有限公司，其镜片的涂墨方式仍是采用人工手动涂墨方式。人工手动涂墨作业至少存在以下不足其一，人工手动操作生产效率低；其二，由于很多光学镜片尺寸均很小，这就增大了人工操作的难度，对操作人员的技术要求很高，稍有不慎就容易污染镜片甚至损坏镜片；其三，人工手动涂墨难以保证涂墨的均匀性，造成产品品质难以控制；其四，油墨本身对人体有害，因此手动涂墨容易对操作者身体产生伤害
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足之处，提供一种光学镜片自动涂墨机。本实用新型实现其目的采用的技术方案是一种光学镜片自动涂墨机，其具有一主机座，该主机座上设有一工作台，其中于所述工作台上设有待涂镜片放料台和已涂镜片放料台；于所述工作台上还设有镜片搬运机构，该镜片搬运机构包括安装在工作台上的两个平行的1向支架、安装在两1向支架上的X向支架、安装在X向支架上的第一 Z向支架以及安装在第一 Z向支架上的Z向取料机构；其中，x向支架两端与两y向支架分别通过第一线性滑行机构滑动连接，且于其中一y向支架上设有由第一伺服电机驱动的第一y向丝杆，对应地，所述x向支架上设有与第
一y向丝杆配合的第一1向丝母；所述第一 z向支架与x向支架通过第二线性滑行机构滑动连接，且x向支架上设有由第二伺服电机驱动的X向丝杆，对应地，所述第一 Z向支架上设有与X向丝杆配合的X 向丝母；所述z向取料机构包括与第一 z向支架连接的可调节高度的可调支架以及安装在该可调支架上的真空吸盘装置；所述工作台上还设有接料旋转机构，该接料旋转机构具有一个安装在工作台上、 由第三伺服电机驱动的z向转轴，该z向转轴上端部设有真空吸笔，且于所述真空吸笔外围设有一镜片定位套，该镜片定位套与一支撑板连接，所述支撑板由气缸驱动沿z向导柱上下运动；所述工作台上、接料旋转机构的后方，还设有涂墨机构，该涂墨机构包括与工作台通过一 y向设置的第三线性滑行机构滑动连接的第二 z向支架、通过一 z向设置的第四线性滑行机构安装在第二 z向支架上的夹爪气缸、被夹持在夹爪气缸上的涂墨海绵、以及设置在第三线性滑行机构前端的墨盒；其中，于所述第三线性滑行机构的两线性滑轨之间还设有第二 y向丝杆，该第二 y 向丝杆由安装在工作台上的第四伺服电机驱动；对应地，第二z向支架上设有与所述第二y 向丝杆配合的第二 y向丝母；于所述第二 z向支架上设有z向丝杆，该z向丝杆由安装在第二 z向支架上的第五伺服电机驱动；对应地，所述夹爪气缸上连接有与Z向丝杆配合的Z向丝母。作为本实用新型的一种实施例，所述z向取料机构中真空吸盘装置的数量为四组；对应所述接料旋转机构、涂墨机构的数量也分别为四组。上述实施例中，所述的四组真空吸盘装置呈等间距分布；对应地，所述四组接料旋转机构中，前两组和后两组之间的间距为相邻两个真空吸盘装置间距的两倍；所述四组涂墨机构中，前两组和后两组的间距也为相邻两个真空吸盘装置间距的两倍。上述技术方案中，于所述工作台上还设有防尘机罩，防尘机罩上设有可开合的透视窗。本实用新型涂墨机能根据设定程序自动完成镜片的自动涂墨，代替原有的人工涂墨，既提闻了生广效率，而且镜片涂墨的质量大幅提闻，减少了对镜片的人为损坏和污染， 产品品质更为稳定，能最大限度降低生产成本；同时，也避免了人工操作时油墨和产品对人体的伤害。
图1、图2、图3分别是本实用新型涂墨机整体的主视图、俯视图和侧视图；图4、图5、图6分别是本实用新型中镜片搬运机构的主视图、俯视图和侧视图；图7是本实用新型中接料旋转机构的局部示意图；图8、图9是本实用新型中工作台上下两侧的布局图；图10、图11、图12分别是本实用新型涂墨机构与接料旋转机构配合的侧视图、主视图和俯视图；图13是本实用新型工作台上方布局的俯视图；图14是本实用新型涂墨机含防尘机罩的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。总体而言，如图1、图2、图3所示，本实用新型所述的光学镜片自动涂墨机具有一主机座1，该主机座1内部安装各种电气系统，其上设有一工作台11，于所述工作台11上分别设有待涂镜片放料台21和已涂镜片放料台22,它们分别用来摆放待涂镜片和已涂镜片， 放料台是可拆式的，定位安装在工作台11上，或者也可以用放料盘；工作台11上还分别设有镜片搬运机构3、接料旋转机构4以及涂墨机构5。镜片搬运机构3将待涂镜片搬运至接料旋转机构4,由接料旋转机构4配合涂墨机构5在镜片周边涂墨后，再由镜片搬运机构 3将已涂镜片搬运至已涂镜片放料台22。[0028]具体而言，如图4、图5、图6所示，所述镜片搬运机构3包括安装在工作台11上的两个平行的1向支架31、安装在两y向支架31上的x向支架32、安装在x向支架32上的第一 z向支架33以及安装在第一 z向支架33上的z向取料机构34 ；其中，x向支架32两端与两y向支架31分别通过第一线性滑行机构301滑动连接，即第一线性滑行机构301的线性滑轨固定安装在y向支架31上，而其线性滑块与x向支架32固定连接，因此x向支架32可沿y向支架31滑行，且于其中一 y向支架31上设有由第一伺服电机311驱动的第一 y向丝杆312，对应地，所述x向支架32上设有与第一 y向丝杆312配合的第一 y向丝母；所述第一 z向支架33与x向支架32通过第二线性滑行机构302滑动连接，且x 向支架32上设有由第二伺服电机321驱动的x向丝杆322，对应地，所述第一 z向支架33 上设有与x向丝杆322配合的x向丝母；所述z向取料机构34包括与第一 z向支架33连接的可调节高度的可调支架341 以及安装在该可调支架341上的真空吸盘装置342 ；结合图7、图8所示，所述接料旋转机构4具有一个安装在工作台11上、由第三伺服电机41驱动的z向转轴42，该z向转轴42上端部设有真空吸笔43，且于所述真空吸笔 43外围设有一镜片定位套44，该镜片定位套44与一支撑板45连接，所述支撑板45由气缸 46驱动沿z向导柱47上下运动；结合图8、图9所示，所述工作台11上、接料旋转机构4的后方，还设有涂墨机构5 ; 具体而言，如图10、图11、图12所示，该涂墨机构5包括与工作台11通过一 y向设置的第三线性滑行机构51滑动连接的第二 z向支架52、通过一 z向设置的第四线性滑行机构53 安装在第二 z向支架52上的夹爪气缸54、被夹持在夹爪气缸54上的涂墨海绵540、以及设置在第三线性滑行机构51前端的墨盒55 ；其中，于所述第三线性滑行机构51的两线性滑轨之间还设有第二 y向丝杆513，该第二 y向丝杆513由安装在工作台11上的第四伺服电机514驱动；对应地，第二 z向支架 52上设有与所述第二 y向丝杆513配合的第二 y向丝母；于所述第二 z向支架52上设有z向丝杆521,该z向丝杆521由安装在第二 z向支架52上的第五伺服电机522驱动；对应地，所述夹爪气缸54上设有与z向丝杆521配合的z向丝母。本实用新型涂墨机的工作过程如下首先根据镜片的厚度等因素，调节搬运机构3上的可调支架341，使其真空吸盘装直342下端面略闻于待涂镜片放料台21上的镜片的上端面；然后，镜片搬运机构3分别在第一伺服电机311、第一 y向丝杆312、第一 y向丝母、以及第二伺服电机321、x向丝杆322、 x向丝母的共同作用下，在其x向支架、z向支架的综合运动下,z向取料机构34移动至待涂镜片放料台21镜片上方，通过真空吸盘装置342吸取镜片，再次分别通过第一伺服电机 311、第二伺服电机321的驱动，在其x向支架、第一 z向支架33的综合运动下，将镜片运送至接料旋转机构4的真空吸笔43上方，然后第一 z向支架33上的真空吸盘装置342停止吸真空，镜片落入接料旋转机构4中；此时，镜片搬运机构3在伺服电机驱动下返回设定部位等待指令；真空吸盘装置342上还设有缓冲弹簧，以更好地保护镜片；接料旋转机构4在初始状态时，其镜片定位套44的上端面高于真空吸笔43的上端面，当镜片从搬运机构3的真空吸盘装置342落下时，落入镜片定位套44中，由于镜片定位套44与z向转轴42即真空吸笔43同轴心设置，所以能确保镜片位于真空吸笔43的中心，确保将镜片吸附；然后，镜片定位套44在气缸46的驱动和支撑板45的带动下向下运动，至完全低于真空吸笔43即完全与镜片分离，第三伺服电机41开始通过链轮传动装置驱动z向转轴42和真空吸笔43旋转，从而使镜片旋转；镜片定位套44下降是为了露出镜片周边要涂墨的位置，也是为了不影响镜片旋转；同时，涂墨机构5的第二 z向支架52在第四伺服电机514、第二 y向丝杆513、第
二y向丝母的共同作用下沿y向朝接料旋转机构4运动；至第二 Z向支架52上的夹爪气缸 54及其涂墨海绵540位于墨盒55的上方，第五伺服电机522、z向丝杆521以及z向丝母共同驱动夹爪气缸54向下运动，使涂墨海绵540伸入墨盒55中吸墨；然后第五伺服电机522 反向驱动夹爪气缸54上升，使吸好墨的涂墨海绵540高度与接料旋转机构4上镜片的高度相当，确保可以完全覆盖镜片厚度的范围；然后夹爪气缸54启动夹爪挤墨，使多余墨水掉回墨盒55中，夹爪气缸54的两夹臂支架还设有限位螺钉，可避免过度挤压；此时，第四伺服电机514、第二 y向丝杆513、第二 y向丝母进一步驱动第二 z向支架52向前运行，使夹爪气缸54上的涂墨海绵540与旋转中的镜片接触，从而将墨水均匀地涂在镜片的侧面；涂墨的时间可根据镜片、墨水的类型等因素设定；涂后墨后，涂墨机构5返回设定位置等待下一次指令；而接料旋转机构4的z向转轴42及真空吸笔43也停止旋转，此时，再次启动镜片搬运机构3，使其真空吸盘装置342移动至镜片上方，开始吸真空，将镜片吸附，然后再驱动真空吸盘装置342移动至位于已涂镜片放料台22上方的设定位置处，停止吸真空使镜片自动落入已涂镜片放料台22对应的位置，完成镜片的自动涂墨；另外，当已涂墨的镜片离开真空吸笔43后，镜片定位套44在气缸 46的驱动和支撑板45的带动向上运动至初始位置即高于真空吸笔43上端部，等待下一次定位作业。结合图13所示，作为本实用新型的一种较佳实施例，所述z向取料机构34中真空吸盘装置342的数量为四组；对应所述接料旋转机构4、涂墨机构5的数量也分别为四组。 本实施例中，所述的四组真空吸盘装置342呈等间距分布；对应地，所述四组接料旋转机构 4中，前两组和后两组之间的间距为相邻两个真空吸盘装置342间距的两倍；所述四组涂墨机构5中，前两组和后两组的间距也为相邻两个真空吸盘装置342间距的两倍。通过上述设置，四组真空吸盘装置342按342a、342b、342c、342d编号，四组接料旋转机构4按4a、4b、4c、4d编号；四组涂墨机构5按5a、5b、5c、5d编号;其中，编号342a、342c 的真空吸盘装置负责将镜片从待涂镜片放料台21上吸取，通过两次搬运动作，第一次搬运将两个间隔的镜片搬运至4a、4b，然后返回再搬运两个间隔的镜片送至4c、4d上；接料旋转机构4a、4b的z向转轴42由同一台第三伺服电机41通过同步带轮装置同步驱动,接料旋转机构4c、4d的z向转轴42由另一台第三伺服电机41通过同步带轮装置同步驱动，即设置两个第三伺服电机41驱动四组接料旋转机构4 ；而四组涂墨机构5都是可以独立控制的；涂墨完成后，编号342b、342d的真空吸盘装置负责将镜片从四组接料旋转机构4上吸取，也通过两次搬运动作，每次搬运两个镜片， 然后将镜片搬运至已涂镜片放料台22上对应的位置上。如此循环交替作业，可进一步提高生产效率。[0044]如图14所示，上述技术方案中，于所述工作台11上还设有防尘机罩12，防尘机罩 12上设有可开合的透视窗120以及控制面板121，防尘机罩12可以防止在镜片涂墨过程中被灰尘污染，保护镜片以及所涂油墨；透过透视窗120，操作者可以时刻观察镜片涂墨情况；控制面板121方便操作者操控。本实用新型利用内部编程控制系统或者计算机操作系统，通过各伺服电机精确控制镜片搬运机构3、涂墨机构5的走位以及接料旋转机构4的旋转等，并将镜片在待涂镜片放料台21和已涂镜片放料台22上的位置建立一一对应关系，以交替进行的作业方式自动完整一台面镜片的涂墨和搬运工作，工作效率以及广品品质均可大幅提_。综上所述，本实用新型涂墨机能根据设定程序自动完成镜片的自动涂墨，代替原有的人工涂墨，既提_ 了生广效率，而且镜片涂墨的质量大幅提_，减少了对镜片的人为损坏和污染，产品品质更为稳定，能最大限度降低生产成本；同时，也避免了人工操作时油墨和产品对人体的伤害。
权利要求1.一种光学镜片自动涂墨机，其具有一主机座(1)，该主机座(1)上设有一工作台(11)，其特征在于于所述工作台(11)上设有待涂镜片放料台(21)和已涂镜片放料台(22)；于所述工作台(11)上还设有镜片搬运机构(3)，该镜片搬运机构(3)包括安装在工作台(11)上的两个平行的y向支架(31)、安装在两y向支架(31)上的x向支架(32)、安装在x向支架(32)上的第一 z向支架(33)以及安装在第一 z向支架(33)上的z向取料机构(34)；其中，x向支架(32)两端与两y向支架(31)分别通过第一线性滑行机构(301)滑动连接，且于其中一 y向支架(31)上设有由第一伺服电机(311)驱动的第一 y向丝杆(312)， 对应地，所述x向支架(32)上设有与第一 y向丝杆(312)配合的第一 y向丝母;所述第一 z向支架(33)与x向支架(32)通过第二线性滑行机构(302)滑动连接，且 x向支架(32)上设有由第二伺服电机(321)驱动的x向丝杆(322)，对应地，所述第一 z向支架(33)上设有与x向丝杆(322)配合的x向丝母；所述z向取料机构(34)包括与第一 z向支架(33)连接的可调节高度的可调支架(341) 以及安装在该可调支架(341)上的真空吸盘装置(342)；所述工作台(11)上还设有接料旋转机构(4)，该接料旋转机构(4)具有一个安装在工作台(11)上、由第三伺服电机(41)驱动的z向转轴(42)，该z向转轴(42)上端部设有真空吸笔(43)，且于所述真空吸笔(43)外围设有一镜片定位套(44)，该镜片定位套(44)与一支撑板(45)连接，所述支撑板(45)由气缸(46)驱动沿z向导柱(47)上下运动；所述工作台(11)上、接料旋转机构(4)的后方，还设有涂墨机构(5)，该涂墨机构(5) 包括与工作台(11)通过一 y向设置的第三线性滑行机构(51)滑动连接的第二 z向支架(52)、通过一 z向设置的第四线性滑行机构(53)安装在第二 z向支架(52)上的夹爪气缸(54)、被夹持在夹爪气缸(54)上的涂墨海绵(540)、以及设置在第三线性滑行机构(51)前端的墨盒(55)；其中，于所述第三线性滑行机构(51)的两线性滑轨之间还设有第二 y向丝杆(513)， 该第二 y向丝杆(513)由安装在工作台(11)上的第四伺服电机(514)驱动；对应地，第二 z向支架(52)上设有与所述第二 y向丝杆(513)配合的第二 y向丝母；于所述第二 z向支架(52)上设有z向丝杆(521)，该z向丝杆(521)由安装在第二 z 向支架(52)上的第五伺服电机(522)驱动；对应地，所述夹爪气缸(54)上连接有与z向丝杆(521)配合的z向丝母。
2.根据权利要求1所述的一种光学镜片自动涂墨机，其特征在于所述z向取料机构(34)中真空吸盘装置(342)的数量为四组；对应所述接料旋转机构(4)、涂墨机构(5)的数量也分别为四组。
3.根据权利要求2所述的一种光学镜片自动涂墨机，其特征在于所述的四组真空吸盘装置(342)呈等间距分布；对应地，所述四组接料旋转机构(4)中，前两组和后两组之间的间距为相邻两个真空吸盘装置(342)间距的两倍；所述四组涂墨机构(5)中，前两组和后两组的间距也为相邻两个真空吸盘装置(342)间距的两倍。
4.根据权利要求1所述的一种光学镜片自动涂墨机，其特征在于于所述工作台(11) 上还设有防尘机罩(12)，防尘机罩(12)上设有可开合的透视窗(120)。
专利摘要本实用新型涉及光学镜片加工设备技术领域，特指一种光学镜片自动涂墨机，其具有一主机座，该主机座上设有一工作台，于所述工作台上分别设有待涂镜片放料台和已涂镜片放料台，还分别设有镜片搬运机构、接料旋转机构以及涂墨机构。镜片搬运机构将待涂镜片搬运至接料旋转机构，由接料旋转机构配合涂墨机构在镜片周边涂墨后，再由镜片搬运机构将已涂镜片搬运至已涂镜片放料台。本实用新型涂墨机能根据设定程序自动完成镜片的自动涂墨，代替原有的人工涂墨，既提高了生产效率，而且镜片涂墨的质量大幅提高，减少了对镜片的人为损坏和污染，产品品质更为稳定，能最大限度降低生产成本；同时，也避免了人工操作时油墨和产品对人体的伤害。
文档编号G02B1/10GK202351437SQ201120280579
公开日2012年7月25日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者吴章荣 申请人:东莞市康赛电子有限公司