一种旋转式集成模压设备的制作方法

本发明属于光学玻璃镜片制造技术领域，具体涉及一种旋转式集成模压设备。

背景技术：

目前在中国的光学玻璃镜片制造企业中，使用的模压设备基本上处于依靠进口阶段，以日本东芝和韩国tdk生产的设备为市场主导。其设备的工艺原理都是以流水线式多个工位接力完后镜片的模压生产，如在专利文献(专利公开号为cn105377775a)公开的玻璃成型体的制造装置，其包括多个加热站、加压站、冷却站，玻璃硝材依次通过各个加热站、加压站、冷却站，分别接力完成产品的加热、冲压、冷却一系列生产动作，从而连续地生产玻璃镜片。

上述工艺优点是生产效率高，结构简单易于维护。然而在生产过程中用到很多模具，且模具反复地大范围升温降温(在室温24摄氏度至温度539摄氏度之间)会大大降低模具的使用寿命，且利用上述工艺进行生产时，占用了大量的空间，由于其工位多，能耗高，易出错，成本较高。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种减少加工时需要的工位，结构简单，成本低，出错率低，能耗低，占用空间小的一种旋转式集成模压设备。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种旋转式集成模压设备，包括支撑架，支撑架的中下部沿水平方向设有安装板，安装板的中部呈三角形排列设有呈圆柱形的冷却工位板、加热工位板和模压工位板，冷却工位板位于加热工位板和模压工位板的前侧，加热工位板位于模压工位板的右侧，冷却工位板、加热工位板和模压工位板上均放置有模具，加热工位板和模压工位板内设有用于加热模具的下加热装置，冷却工位板内设有用于冷却模具的下冷却装置；

还包括可上下移动设置在所述支撑架上的冲压杆，冲压杆设有三根且呈三角形排列设置，三根冲压杆的底端均设有上端密封的圆筒形的保护罩，保护罩的内径与冷却工位板、加热工位板和模压工位板的外径相适配，三根冲压杆底端的保护罩分别与冷却工位板、加热工位板和模压工位板同轴线设置，与加热工位板和模压工位板同轴线设置的保护罩内均设有用于加热模具的上加热装置，与冷却工位板同轴线设置的保护罩内设有用于冷却模具的上冷却装置；

还包括上下驱动装置，所述上下驱动装置用于驱动所述冲压杆上下移动，以驱动保护罩上下移动；

还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置用于驱动所述模具在冷却工位板、加热工位板和模压工位板上转动；

优选的，所述旋转驱动装置包括拨叉和拨叉伺服电机，拨叉伺服电机位于安装板下方的支撑架内，拨叉包括三根一端固定连接在一起的拨杆且每两根拨杆之间的角度为120°，三根拨杆的另一端均固定有勾杆，三根勾杆的连接部设有通孔，拨叉伺服电机的输出轴连接有转动杆，转动杆的另一端插入通孔内并与三根拨杆的连接部固定连接；

优选的，所述支撑架上设有导杆支架，上下驱动装置还包括三个固定安装在导杆支架上呈三角形排列的驱动伺服电机，三个驱动伺服电机的输出轴均固定连接有丝杆，三根冲压杆的上端分别与三个驱动伺服电机的输出轴上的丝杆螺纹连接，三个驱动伺服电机分别驱动所述的三根丝杆旋转以驱动所述的三根冲压杆上下移动；

优选的，所述的三根冲压杆均为中空结构，三根冲压杆的上端均通过丝杆螺母分别套接在所述的三根丝杆上，所述的三根丝杆的下端分别伸入所述的三根冲压杆的中空腔内；

优选的，所述导杆支架的上部设有上支撑板，导杆支架与支撑架之间设有下支撑板，导杆支架内设有导杆，导杆的一端与上支撑板固定连接，导杆的另一端与下支撑板固定连接，导杆上套接有与所述冲压杆固定连接的导套，导套沿导杆上下滑动；

优选的，所述导杆支架内设有六根导杆；

优选的，还包括用于监测加热工位板和模压工位板内加发热温度以及与加热工位板和模压工位板同轴线设置的保护罩内的发热温度的第一温度监测装置，用于监测冷却工位板内冷却温度以及与冷却工位板同轴线设置的保护罩内的冷却温度的第二温度监测装置；

优选的，所述上加热装置和下加热装置均为加热板，上冷却装置和下冷却装置均为冷却板，第一温度监测装置和第二温度监测装置均为温度传感器；

优选的，所述冷却工位板、加热工位板和模压工位板上均设有抽真空孔和氮气供气孔，冷却工位板上设有进水孔和出水孔；

优选的，所述保护罩的周壁为双层中空结构，保护罩的中空结构内部填充有隔热材料。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明集光学玻璃镜片在生产过程中的加热、模压和冷却为一体，将光学玻璃镜片放入本发明的冷却工位板上的模具，本发明按照对光学玻璃镜片先进行加热，然后模压，最后冷却取出，在此过程中只需一人操作即可完成，与现有技术相比，现有技术中的玻璃成型体的制造装置，包括多个加热站、加压站、冷却站，玻璃硝材依次通过各个加热站、加压站、冷却站，分别接力完成产品的加热、冲压、冷却一系列生产动作，从而连续地生产玻璃镜片，本发明不仅减少了工位与使用的模具，还节省了大量的空间，节省了成本，出错率低；

(2)本发明设有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置用于驱动所述模具在冷却工位板、加热工位板和模压工位板上转动，在本使用新型的使用过程中，先在冷却工位板上的模具内放入第一块光学玻璃镜片，然后启动本发明，拨叉伺服电机带动拨叉驱动模具旋转120°，冷却工位板上的模具转动到加热工位板上进行加热，加热工位板上的模具旋转120°到模压工位板上，模压工位板上的模具旋转120°到冷却工位板，然后再在模压工位板上的模具内放入第二块光学玻璃镜片，第一块光学玻璃镜片加热完毕后，拨叉伺服电机带动拨叉驱动冷却工位板、加热工位板和模压工位板上的模具再次顺时针旋转120°，第一块光学玻璃镜片到达模压工位板上进行模压，第二块光学玻璃镜片到达加热工位板上进行加热，在冷却工位板上的模具内放入第三块光学玻璃镜片，第一块光学玻璃镜片模压完毕及第二块光学玻璃镜片加热完毕后，拨叉伺服电机再次带动拨叉驱动冷却工位板、加热工位板和模压工位板上的模具顺时针旋转120°，第一块光学玻璃镜片到达冷却工位板进行冷却并取出，第二块光学玻璃镜片到达模压工位板进行模压，第三块光学玻璃镜片到达加热工位板进行加热，依次类推，光学玻璃镜片在本发明内一次性完成了加热、模压与冷却，且在加热、模压与冷却的过程中只需三个模具，占用空间小，生产时的工位少，成本较低，且在生产过程中，使用的人力资源少。；

(3)本发明的保护罩采用双层中空结构，保护罩的中空结构内部填充有隔热材料，保证了在生产过程中，每个保护罩不受到其它相邻保护罩的干扰，生产产品的品质稳定；

(4)本发明的冷却工位板、加热工位板和模压工位板上均设有抽真空孔和氮气供气孔，冷却工位板上设有进水孔和出水孔，与现有技术相比，现有技术中对产品进行冷却时，需要配套冷却系统来保障冷却液的恒温，能耗高，本发明在进行冷却时，直接在冷却工位板上接入冷却液(自来水)即可满足生产的需要且本发明消耗的冷却液(自来水)量少，能耗低，节省了生产的成本；

综上所述，本发明具有结构简单，成本低，出错率低，能耗低，占用空间小等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中去掉冷却工位的结构示意图；

图3是图1中去掉加热工位和模压工位的结构示意图；

图4是图1中拨叉与冷却冷却工位板、加热工位板和模压工位板配合使用时的俯视图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明的一种旋转式集成模压设备，包括支撑架1，支撑架1的中下部沿水平方向设有安装板2，安装板2的中部呈三角形排列设有呈圆柱形的冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5，冷却工位板3位于加热工位板4和模压工位板5的前侧，加热工位板4位于模压工位板5的右侧，冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5上均放置有模具，加热工位板4和模压工位板5内设有用于加热模具的下加热装置，冷却工位板3内设有用于冷却模具的下冷却装置；

还包括可上下移动设置在所述支撑架1上的冲压杆6，冲压杆6设有三根且呈三角形排列设置，三根冲压杆6的底端均设有上端密封的圆筒形的保护罩7，保护罩7的内径与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5的外径相适配，三根冲压杆6底端的保护罩7分别与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5同轴线设置，与加热工位板4和模压工位板5同轴线设置的保护罩7内均设有用于加热模具的上加热装置，与冷却工位板3同轴线设置的保护罩7内设有用于冷却模具的上冷却装置；

还包括上下驱动装置，所述上下驱动装置用于驱动所述冲压杆6上下移动，以驱动保护罩7上下移动；

还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置用于驱动所述模具在冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5上转动；

所述旋转驱动装置包括拨叉和拨叉伺服电机20，拨叉伺服电机20位于安装板2下方的支撑架1内，拨叉包括三根一端固定连接在一起的拨杆8且每两根拨杆8之间的角度为120°，三根拨杆8的另一端均固定有勾杆9，三根勾杆9的连接部设有通孔10，拨叉伺服电机20的输出轴连接有转动杆，转动杆的另一端插入通孔10内并与三根拨杆8的连接部固定连接；

所述支撑架1上设有导杆支架11，上下驱动装置还包括三个固定安装在导杆支架11上呈三角形排列的驱动伺服电机12，三个驱动伺服电机12的输出轴均固定连接有丝杆13，三根冲压杆6的上端分别与三个驱动伺服电机12的输出轴上的丝杆13螺纹连接，三个驱动伺服电机12分别驱动所述的三根丝杆13旋转以驱动所述的三根冲压杆6上下移动；

所述的三根冲压杆6均为中空结构，三根冲压杆6的上端均通过丝杆螺母分别套接在所述的三根丝杆13上，所述的三根丝杆13的下端分别伸入所述的三根冲压杆6的中空腔内；

所述导杆支架11的上部设有上支撑板14，导杆支架11与支撑架1之间设有下支撑板15，导杆支架11内设有导杆16，导杆16的一端与上支撑板14固定连接，导杆16的另一端与下支撑板15固定连接，导杆16上套接有与所述冲压杆6固定连接的导套17，导套17沿导杆16上下滑动；

所述导杆16支架11内设有六根导杆16；

还包括用于监测加热工位板4和模压工位板5内加发热温度以及与加热工位板4和模压工位板5同轴线设置的保护罩7内的发热温度的第一温度监测装置，用于监测冷却工位板3内冷却温度以及与冷却工位板3同轴线设置的保护罩7内的冷却温度的第二温度监测装置；

所述上加热装置和下加热装置均为加热板18，上冷却装置和下冷却装置均为冷却板19，第一温度监测装置和第二温度监测装置均为温度传感器；

所述冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5上均设有抽真空孔和氮气供气孔，冷却工位板3上设有进水孔和出水孔；

所述保护罩7的周壁为双层中空结构，保护罩7的中空结构内部填充有隔热材料。

本发明的具体使用过程如下：

本发明具有三个工位，分别为冷却工位、加热工位和模压工位，三个工位分别对应冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5，本发明的冷却工位板3承担冷却模具和更换新的生产产品(光学玻璃镜片)放入本发明的机能，加热工位板4和模压工位板5负责对生产产品(光学玻璃镜片)的加热和模压；冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5上均放置有模具，在同一时间内各司其职，当前工位作业完成后，由放置在冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5之间间隙的拨叉通过旋转将三个工位上的模具同时旋转至下一个工位上，即模具依次走完加热、模压、冷却这三个工位后就走完一次生产过程，且三个保护罩7的内径和分别与三个保护罩7同轴线设置的冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5的外径相适配，保证了三个保护罩7迅速与三个保护罩7同轴线设置的冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5贴合，完成了对冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5上模具的加热或冷却。

本发明将光学玻璃镜片的生产过程加热工位、模压工位和冷却工位集为一体，使用本发明时，先在冷却工位板3上的模具内放入第一块光学玻璃镜片，然后启动本发明，拨叉伺服电机20带动拨叉驱动冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5上的模具顺时针旋转120°，然后拨叉伺服电机20带动拨叉逆时针旋转使拨叉位于冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5之间的间隙，装有第一块光学玻璃镜片的模具到达加热工位板4，然后启动三个驱动伺服电机12，三个驱动私服电机分别带动三跟丝杆13顺时针旋转，三根丝杆13顺时针旋转带动三根冲压杆6向下运动，三根冲压杆6带动三个保护罩7分别与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5相扣合，此时三个驱动伺服电机12停止工作，加热工位板4和与加热工位板4同轴线设置的保护罩7内的加热板18对加热工位板4上的模具及模具内的第一块光学玻璃镜片进行加热，通过加热工位板4上的抽真空孔将加热工位板4内抽成真空并通过氮气供气孔充入氮气，当第一块光学玻璃镜片加热完毕后，三个驱动伺服电机12启动，三个驱动私服电机分别带动三跟丝杆13逆时针旋转，三根丝杆13逆时针旋转带动三根冲压杆6向上运动，三根冲压杆6带动三个保护罩7分别与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5相分离，此时三个驱动伺服电机12停止工作；

此时在冷却工位板3上的模具内放入第二块光学玻璃，然后拨叉伺服电机20带动拨叉驱动冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5上的模具再次顺时针旋转120°，冷却工位板3上的模具转动120°到加热工位板4上进行加热，加热工位板4上的模具旋转120°到模压工位板5上，模压工位板5上的模具旋转120°到冷却工位板3，第一块光学玻璃到达模压工位板5上，第二块光学玻璃到达加热工位板4上，拨叉伺服电机20带动拨叉逆时针旋转使拨叉位于冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5之间的间隙，然后启动三个驱动伺服电机12，三个驱动私服电机分别带动三跟丝杆13顺时针旋转，三根丝杆13顺时针旋转带动三根冲压杆6向下运动，三根冲压杆6带动三个保护罩7分别与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5相扣合，此时三个驱动伺服电机12停止工作，加热工位板4和与加热工位板4同轴线设置的保护罩7内的加热板18对加热工位板4上的模具及模具内的第二块光学玻璃镜片进行加热，模压工位板5和与模压工位板5同轴线设置的保护罩7内的加热板18对模压工位板5上的模具内的第一块光学玻璃镜片进行持续加热与模压，通过加热工位板4上的抽真空孔将加热工位板4内抽成真空并通过氮气供气孔充入氮气，通过模压工位板5上的抽真空孔将加热工位板4内抽成真空并通过氮气供气孔充入氮气，当第二块光学玻璃镜片加热完毕，第一块光学玻璃镜片模压完毕后，三个驱动伺服电机12启动，三个驱动私服电机分别带动三跟丝杆13逆时针旋转，三根丝杆13逆时针旋转带动三根冲压杆6向上运动，三根冲压杆6带动三个保护罩7分别与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5相分离，此时三个驱动伺服电机12停止工作；

此时在冷却工位板3上的模具内放入第三块光学玻璃，然后拨叉伺服电机20带动拨叉驱动冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5上的模具再次顺时针旋转120°，冷却工位板3上的模具转动120°到加热工位板4上进行加热，加热工位板4上的模具旋转120°到模压工位板5上，模压工位板5上的模具旋转120°到冷却工位板3，第一块光学玻璃到达冷却工位板3上，第二块光学玻璃到达模压工位板5上，第三块光学玻璃到达加热工位板4上，拨叉伺服电机20带动拨叉逆时针旋转使拨叉位于冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5之间的间隙，然后启动三个驱动伺服电机12，三个驱动私服电机分别带动三跟丝杆13顺时针旋转，三根丝杆13顺时针旋转带动三根冲压杆6向下运动，三根冲压杆6带动三个保护罩7分别与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5相扣合，此时三个驱动伺服电机12停止工作，加热工位板4和与加热工位板4同轴线设置的保护罩7内的加热板18对加热工位板4上的模具及模具内的第三块光学玻璃镜片进行加热，模压工位板5和与模压工位板5同轴线设置的保护罩7内的加热板18对模压工位板5上的模具内的第二块光学玻璃镜片进行持续加热与模压，冷却工位板3和与冷却工位板3同轴线设置的保护罩7内的冷却板19对冷却工位板3上的模具和模具内的第一块光学玻璃镜片进行冷却，通过加热工位板4上的抽真空孔将加热工位板4内抽成真空并通过氮气供气孔充入氮气，再通过模压工位板5上的抽真空孔将加热工位板4内抽成真空并通过氮气供气孔充入氮气，再通过冷却工位板3上的抽真空孔将加热工位板4内抽成真空并通过氮气供气孔充入氮气，最后通过冷却工位板3上的进水孔向冷却工位板3内充入冷却液，最终冷却液经冷却工位板3上的出水孔排出，当第三块光学玻璃镜片加热完毕，第二块光学玻璃镜片模压完毕，第一块光学玻璃镜片冷却完毕后，三个驱动伺服电机12启动，三个驱动私服电机分别带动三跟丝杆13逆时针旋转，三根丝杆13逆时针旋转带动三根冲压杆6向上运动，三根冲压杆6带动三个保护罩7分别与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5相分离，此时三个驱动伺服电机12停止工作，取下冷却完毕的第一块光学玻璃镜片，再放入第四块光学玻璃镜片，然后重复上面的操作步骤，并以此类推，以上就是本发明的完整使用过程；

本发明在使用的过程中，第一温度监测装置和第二温度监测装置实时监测冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5及与冷却工位板3、加热工位板4和模压工位板5同轴线设置的保护罩7内的温度。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。