一种镜片注塑自动化设备及其控制方法与流程

[0001]
本发明属于镜片注塑技术领域，尤其涉及一种镜片注塑自动化设备及其控制方法。


背景技术：

[0002]
目前：在光学领域我们通常会用到注塑镜片，由塑料颗粒通过注塑机经由模具注塑成型。通常一个镜片模具包含多个模穴，一次注塑可成型多个镜片。镜片之间有分支和水口连接在一起。注塑完成后，连接在一起的镜片需要每个单独从水口上剪切下来，以便后续的工艺生产。而且每一个镜片，都需要进行检查，确保镜片完整无瑕疵。检查好的镜片，需要统一挂置在相应的治具上，进行后续的批量处理。现有的镜片注塑设备自动化程度较低，主要依靠人工来进行操作。包括人工剪水口，人工检查镜片，人工挂置镜片等。劳动量大，效率低下，而且容易出错。人工剪水口时可能导致镜片划伤，人工用肉眼检查镜片时，会有误判漏判现象，极大影响了后续产品的良率，造成极大的财产损失。
[0003]
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的镜片注塑设备自动化程度较低，效率低下，容易出错，通过人工用肉眼检查镜片时，会有误判漏判现象，极大影响了后续产品的良率，造成极大的财产损失。
[0004]
解决以上问题及缺陷的难度为：镜片的规格和尺寸多样，镜片和水口连接的距离和位置也不同。要想实现自动切水口，就无法用一套相同的模具进行水口冲切。而且水口连接部分的空间很小，也无法用气剪实现。
[0005]
要对每一个镜片都进行品检，镜片透明度高，要求检测的瑕疵精度也高，而镜片带有弧度，常用的视觉检测手段很难满足要求。
[0006]
当前镜片生产的这些环节还是极大的依赖人工来实现，市场上还没有一套相关的设备可以完成上述镜片工序的自动化。


技术实现要素：

[0007]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种镜片注塑自动化设备及其控制方法。
[0008]
本发明是这样实现的，一种镜片注塑自动化设备设置有：框体；所述框体设置在注塑机侧面，所述框体和注塑机之间设置有注塑机器人，所述注塑机器人用于在注塑机中取出镜片，并且重新定位镜片；所述框体内部设置有：注塑机器人，设置在注塑机侧面，用于在注塑机中取出镜片，并且重新定位镜片；切水口机构，用于对镜片进行精确夹取，并对多个镜片中间连接处进行切除水口；除尘模块，用于通过除尘装置对镜片进行除尘；
检测模块，用于通过品检机构对镜片进行瑕疵检测；插片机器人，用于对取走品检好的镜片，并调整好姿态移动到插片框位置，依次进行插片；取框模块，用于通过取框机器人将装满的插片框放置到进料推车上，并取一个新的空框继续插片。
[0009]
进一步，所述注塑机器人为六轴机器人，所述六轴机器人上端通过螺栓连接有翻转装置和气动夹爪组件。
[0010]
进一步，所述切水口机构包括伺服组件和热冲切组件，所述热冲切组件通过螺栓固定在伺服组件上端。
[0011]
进一步，所述热冲切组件和伺服组件之间通过螺栓固定有冲切隔热板。
[0012]
进一步，所述品检机构包括光学系统和工控机。
[0013]
进一步，所述插片机器人为四轴scara机器人，所述四轴scara机器人末端工装带有翻转和夹爪。
[0014]
进一步，所述取框模块包括取框机器人、导轨和进料推车，所述取框机器人下端滑动设置在导轨上端，所述进料推车设置在导轨外端一侧。
[0015]
本发明的另一目的在于提供一种镜片注塑自动化设备的控制方法，所述镜片注塑自动化设备的控制方法包括：步骤一，当开启注塑机并按下启动按钮，设备通过和注塑机通讯获得注塑完成和开模信号；步骤二，注塑机器人伸入到注塑机中取出镜片，并且重新定位镜片，然后移动到切水口位置；步骤三，切水口机构对镜片进行精确夹取，由伺服组件或热冲切刀切除水口，剪切后的镜片被移送到除尘工位进行除尘；步骤四，镜片经过除尘后，送到检测机构进行瑕疵检测，检测完成，镜片被送到插片工位；步骤五，插片机器人依次取走品检好的镜片，并调整好姿态移动到插片框位置，依次进行插片；步骤六，镜片插满一框后，取框机器人将该插片框放置到推车上，并取一个新的空框继续插片。
[0016]
进一步，步骤二中，所述镜片为一出四模型。
[0017]
进一步，步骤三中，切除水口时的水口料头由注塑机器人取走丢弃。
[0018]
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明配合单台注塑机，实现注塑机取片、自动取膜、贴膜、自动切水口、自动品检、自动插片、自动上下料框等功能。
[0019]
本发明适配立式卧式等所有类型及吨位的注塑机，能够和注塑机配合，快速精准从注塑机中自动取出镜片。对于偏光镜片，还能够完成自动送膜、取膜、贴膜功能。
[0020]
本发明能把取出的镜片自动切除水口。对于普通镜片，设备不需更换任何配件只需选择程序，就可以适用于1出4、1出6、1出8等不同外径、不同弯度、不同排列的镜片。对于不同规格的偏光镜片，需要更换切刀组件。
[0021]
本发明能够实现瑕疵自动检测。可根据不同的镜片需求，设置对应的参数，就可以实现瑕疵检测分拣。
[0022]
本发明能够实现全自动插片，插片速度约3秒/片。可适配两种不同的插片框。
[0023]
本发明能够配合推车实现插片框的自动上下料，一个推车可放置10-12个插片框，通过6轴机械人完成精确的上下料框。
[0024]
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]
图1是本发明实施例提供的镜片注塑自动化设备的结构示意图；图2是本发明实施例提供的框体的结构示意图；图3是本发明实施例提供的翻转装置的结构示意图；图4是本发明实施例提供的切水口机构的结构示意图；图中：1、进料推车；2、取框机器人；3、导轨；4、框体；5、注塑机器人；6、注塑机；7、翻转装置；8、气动夹爪组件；9、伺服组件；10、热冲切组件；11、冲切隔热板。
[0027]
图5是本发明实施例提供的镜片注塑自动化设备的控制方法流程图。
[0028]
图6是本发明实施例提供的切水口前的镜片的结构示意图；图7是本发明实施例提供的切水口后的镜片的结构示意图；
具体实施方式
[0029]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0030]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种镜片注塑自动化设备及其控制方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0031]
如图1和图2所示，本发明实施例提供过的镜片注塑自动化设备中的框体4和注塑机器人5设置在注塑机6侧面，框体内部设置有切水口机构、除尘模块、检测模块、插片机器人和取框模块。
[0032]
注塑机器人为六轴机器人，六轴机器人上端通过螺栓连接有翻转装置7和气动夹爪组件8，如图3所示。
[0033]
如图4所示，切水口机构包括伺服组件9和热冲切组件10，热冲切组件10通过螺栓固定在伺服组件9上端。热冲切组件10和伺服组件9之间通过螺栓固定有冲切隔热板11。
[0034]
进一步，品检机构包括光学系统和工控机。
[0035]
进一步，插片机器人为四轴scara机器人，四轴scara机器人末端工装带有翻转和夹爪。
[0036]
进一步，取框模块包括取框机器人、导轨和进料推车，取框机器人下端滑动设置在
导轨上端，进料推车设置在导轨外端一侧。
[0037]
具体目标参数如下：1.对象：注塑机生产的太阳镜片；2.功能：实现注塑机取片、贴膜、切水口、品检、插片、自动上下料框等功能；3.效率：3~5秒/片；4.良率：大于95%；（不包含注塑本身产生的不良）5.时长：设备可24小时不间断运行；6.操作：1个工人可看管10-15台机；设备参数：1.外形尺寸：长*宽*高=3.8*1.1*1.8（米）说明：此外形尺寸为大概尺寸，具体大小最终以实物为准；2.耗电量：6kw说明：将设备的工作速度调至最快，所有动力部件打开，设备的平均功率约为6kw。
[0038]
3.耗气量：60l/min说明：此耗气量为平均耗气量，会根据使用情况的变化而不同；4.噪声：50db说明：此为在安装平稳条件下的正常工作平均噪声，噪声主要来源为吹气除尘；如图5所示，本发明实施例提供的镜片注塑自动化设备的控制方法包括：s101，当开启注塑机并按下启动按钮，设备通过和注塑机通讯获得注塑完成和开模信号；s102，注塑机器人伸入到注塑机中取出镜片，并且重新定位镜片，然后移动到切水口位置；s103，切水口机构对镜片进行精确夹取，由伺服组件或热冲切刀切除水口，剪切后的镜片被移送到除尘工位进行除尘；s104，镜片经过除尘后，送到检测机构进行瑕疵检测，检测完成，镜片被送到插片工位；s105，插片机器人依次取走品检好的镜片，并调整好姿态移动到插片框位置，依次进行插片；s106，镜片插满一框后，取框机器人将该插片框放置到推车上，并取一个新的空框继续插片。
[0039]
本发明实施例中的步骤s102中，镜片为一出四模型。如图6所示，为镜片切水口之前的结构示意图，图7为切水口后的镜片结构示意图。
[0040]
本发明实施例中的步骤s103中，切除水口时的水口料头由注塑机器人取走丢弃。
[0041]
设备上电后，先将空的插片框推车推到设备指定位置，一个推车可放置多个插片框。设备感应到推车，6轴搬运机械手启动，从推车上按序取走料框并放置到翻转定位机构，将框重新定位并翻转。
[0042]
操作员在触摸屏上选择好镜片模具型号，整个设备以及机器人都会按照设定好的程序动作。当开启注塑机并按下启动按钮，设备通过和注塑机通讯获得注塑完成和开模信号，然后机器人伸入到注塑机中取出镜片，并且重新定位镜片，然后移动到切水口位置。
[0043]
切水口机构对镜片进行精确夹取，由伺服组件或热冲切刀切除水口，剪切后的镜
片被移送到除尘工位。水口料头由注塑机器人取走丢弃。
[0044]
镜片经过除尘后，送到检测机构进行瑕疵检测。检测完成，镜片被送到插片工位。插片机器人依次取走品检好的镜片，并调整好姿态移动到插片框位置，依次进行插片。镜片插满一框后，取框机器人2将该插片框放置到推车上，并取一个新的空框继续插片。
[0045]
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0046]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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