光学材料用单体的模具自动注入方法以及自动注入装置转让专利
申请号 : CN201880030730.2
文献号 : CN110612197B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 张东奎 , 金凖燮
申请人 : 可奥熙搜路司有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种光学材料用单体的模具自动注入方法,其为利用单体注入器向形成在外周被密封的一对模具之间的模腔内注入单体溶液的方法,其特征在于,包括:(a)步骤,利用视觉识别系统拍摄注入到所述模腔内的单体溶液的液面变化;
(b)步骤,将所述拍摄的液面变化与事先存储的单体溶液的各个阶段的液面变化形状进行比较;以及
(c)进行所述比较的结果,如果注入的单体溶液的液面变化形状与事先存储的单体液面变化形状相一致,则控制器按照各个阶段调整所述单体注入器的注入量进行注入单体溶液以填满模腔内部。
2.根据权利要求1所述的光学材料用单体的模具自动注入方法,其特征在于,所述视觉识别系统设置在模具的前面,在模具的后面设置有背光,从而通过由所述背光照射的光使设置在模具的前面的视觉识别系统拍摄单体溶液的液面所形成的二维形状的阴影以及模具的轮廓。
3.根据权利要求1所述的光学材料用单体的模具自动注入方法,其特征在于,在所述事先存储的单体液面变化形状中设置有用于在注入单体溶液时形成的液面的多个支点按各个阶段改变注入量的区域,当所述拍摄的液面达到所述区域时,控制器将所述单体注入器的注入量调整到所设定的下一阶段。
4.根据权利要求3所述的光学材料用单体的模具自动注入方法,其特征在于,在所述事先存储的单体液面变化形状中设置有用于在注入单体溶液时形成的抛物线形液面的肩部的多个支点按各个阶段改变注入量的区域。
5.根据权利要求1所述的光学材料用单体的模具自动注入方法,其特征在于,控制所述注入器在注入单体溶液时保持喷嘴末端进入模腔内部的状态,而在最后阶段的前一阶段脱离模腔外部。
6.根据权利要求1所述的光学材料用单体的模具自动注入方法,其特征在于,所述一对模具是利用胶带进行密封后进行供应。
7.根据权利要求6所述的光学材料用单体的模具自动注入方法,其特征在于,在注入单体溶液之前开放所述胶带的一部分的状态下,将单体注入器的喷嘴插入到模腔内注入单体溶液,然后再进行密封。
8.一种光学材料用单体的模具自动注入装置,其为利用单体注入器向形成在外周被密封的一对模具之间的模腔内注入单体溶液的装置,其特征在于,包括:单体注入器,用于向所述模具的模腔注入单体溶液;
视觉识别系统,用于拍摄注入到所述模腔内的单体溶液的液面变化;以及控制器,将在所述视觉识别系统中拍摄的液面变化图像与事先存储的单体溶液的各个阶段的液面变化形状进行比较,当注入的单体溶液的液面变化形状与事先存储的单体液面变化形状相一致时,按照各个阶段调整所述单体注入器的注入量。
9.根据权利要求8所述的光学材料用单体的模具自动注入装置,其特征在于,进一步包括背光,设置在所述模具的背面,所述视觉识别系统设置在模具的前面,通过由所述背光照射的光拍摄单体溶液的液面所形成的二维形状的阴影以及模具的轮廓。
10.根据权利要求8所述的光学材料用单体的模具自动注入装置,其特征在于,在所述控制器事先存储的单体液面变化形状中设置有用于在注入单体溶液时形成的液面的多个支点按各个阶段改变注入量的区域,当所述拍摄的液面达到所述区域时,控制器将所述单体注入器的注入量调整到所设定的下一阶段。
11.根据权利要求10所述的光学材料用单体的模具自动注入装置,其特征在于,在所述控制器事先存储的单体液面变化形状中设置有用于在注入单体溶液时形成的抛物线形液面的肩部的多个支点按各个阶段改变注入量的区域。
12.根据权利要求8所述的光学材料用单体的模具自动注入装置,其特征在于,所述一对模具其外周由胶带进行密封,进一步包括:胶带粘撕器,在所述模具上撕离胶带的一部分来形成单体注入口,并注入单体溶液之后,重新粘接被撕离的胶带。
13.根据权利要求12所述的光学材料用单体的模具自动注入装置,其特征在于,所述胶带粘撕器包括:夹具,操作为能够夹住胶带的一侧进行撕离,然后重新粘接为原来的状态;
以及伺服电动机,能使所述夹具做出与手腕的旋转动作类似的动作。
14.根据权利要求12所述的光学材料用单体的模具自动注入装置,其特征在于,所述胶带粘撕器进一步包括辊轮,其用于在重新粘接胶带时,使胶带紧贴模具外周。
15.根据权利要求8所述的光学材料用单体的模具自动注入装置,其特征在于,供应到所述单体注入器的模具是通过传送带单独供应,或者以在托盘装载多个的状态进行供应。
说明书 :
光学材料用单体的模具自动注入方法以及自动注入装置
技术领域
液面变化,同时能够随着液面变化准确控制注入量的光学材料用单体的模具自动注入方法
以及自动注入装置。
背景技术
单体(monomer)的高分子化合物进行凝固之后,经过适当的后加工来制造。即,通过向具有
镜片形状的空的注入空间(模腔)的模具内注入单体溶液的方式来制造。
完成包胶操作的玻璃模具内手动注入单体溶液。
每次以一定量准确注入单体需要很高的熟练度,因此,如果是不熟练的人,可能会有在模具
内部产生气泡的问题。
撕部、单体注入部,并且,可以通过镜片模具供应步骤、模具放置步骤、胶带脱离步骤、单体
注入步骤、胶带粘接步骤、镜片模具排放步骤,自动注入镜片用单体。
过第二移动部感应填充到镜片模具的原料的水位,通过注入量调节部调节注入喷嘴的单体
注入量,当单体达到一定水位时,将注入单体的量调整至1阶段的5mm和2阶段的10mm。
此具有很难实时准确感应水位的问题,由此即便是按各个阶段调整注入量,也难以注入准
确的量,而注入量不足或者注入量过量,导致产品不良以及因过量的单体溶液而注入设备
被污染,从而有可能会妨碍稳定的操作。
法,其包括测量模腔内的第一、第二壁部之间的幅度来设定第一流量以及第一时间,然后向
模腔以第一流量注入塑胶原液到第一时间的第一工序以及第一工序之后,向模腔以比第一
流量少的第二流量注入塑胶原液的第二工序,从而仅在预定的时间内以大流量注入原液之
后,注入快要结束时,则以小流量注入原液,从而能够缩短注入时间的同时,减少溢出量。
具内注入用于制造镜片的塑胶原料时,没有考虑到粘性高的塑胶原料的液面变化特性,因
此具有仍然不能有效防止塑胶原料的溢出或者不能将塑胶原料的注入量控制为最佳的缺
点。
成形材料时,初期使注入口成为从上方正中央稍微向一侧倾斜的状态进行注入以便尽量不
残留泡沫进行填充,当注入进行到一定程度之后,旋转(倾斜)模具而使注入口位于上方正
中央,从而填充原料单体。
发明内容
因此,始终供应最佳油量的单体,由此能够生产高质量的镜片,不仅如此,生产性优秀,几乎
不发生不良品的光学材料用单体的模具自动注入方法以及用于该方法中的自动注入装置。
括:
以填满模腔内部。
的的二维形状的阴影以及模具的轮廓。
控制器控制所述单体注入器的注入量减少到所设定的下一阶段。更加优选为,在所述事先
存储的单体液面变化形状中设置有用于在注入单体溶液时形成的抛物线形液面的肩部的
多个支点按各个阶段改变注入量的区域。
到模腔内注入单体溶液,然后再进行密封。
液面变化形状相一致时,按照各个阶段调整所述单体注入器的注入量。
体溶液之后,重新粘接被撕离的胶带。
作。
量不会过量也不会过少而注入准确,因此能够生产均匀质量的镜片,而且能够提高单体的
注入速度,从而能够极大提高单体注入操作的效率。由此,可以防止因单体溶液的注入量不
足导致的不良,同时预防因注入过量的单体溶液导致的设备动作异常或者设备故障。
本以及解决手动操作时操作人员触碰药品的问题。
附图说明
具体实施方式
序,图4中示出基于本发明的单体自动注入装置,图示的镜片制造装置包括:装盘器10,放置
有多个模具(参考图4至图6);装载拾取器20,从所述装盘器10抓住并抬起模具;第一传送器
30,整齐排列由所述装载拾取器20供应的一对模具,移送到用于包胶的工序;胶带粘接单元
40,整齐排列通过所述第一传送器30移送的一对模具,在外周粘接胶带;胶带装载单元50,
向所述胶带粘接单元40供应胶带;第二传送器60以及第三传送器70,向下一工序移送在所
述胶带粘接单元40外周被包胶的模具;翻转器80,翻转通过所述第三传送器70移送的模具;
胶带粘撕器90,在竖立并抓住由所述翻转器80翻转的模具的状态下,撕离上侧的胶带T的一
部分,重新进行粘接;单体注入器100,向通过所述胶带粘撕器90确保注入口I的模具M内部
的模腔注入单体溶液S;卸载拾取器110,卸载由所述单体注入器100注入单体并用胶带粘撕
器90密封有胶带T的模具M;以及缷盘器120。
制造领域中用于阴阳模的装载、移送、外周包胶、翻转以及卸载的通常的机制构成,因此,省
略对其的具体图示和详细说明,在图1以及图2所示的镜片制造装置中,如图3所示,会经过
模具的装载S10、包胶S20、开放胶带S30、单体注入S40、密封胶带S50以及模具卸载S60步骤
制造镜片,作为后续工序,经过单体硬化后从模具分离的工序,就会完成镜片。
第一传送器30,此时,条形码阅读器识别阴阳模中赋予的条形码,依次抓住并抬起一个阴模
和一个阳模,传送到第一传送器30。
整模具之间的位置(间距)之后,使用步进电动机,在上下的阴阳模外周缠绕胶带,形成用于
向内部填充单体溶液的模腔。
送器70之前,使缠绕在外周的胶带的剩余位置朝上,从而在单体注入器100的卡盘进行夹取
时不发生干涉。
载完模具之后,向外部排放托盘。
的注入之后,再次利用传送器和拾取器卸载到托盘的方式,然而本发明并不局限于此,还可
以使用在如下方式的镜片制造装置中,即利用传送带方式向单体注入装置移送模具,注入
单体之后,再次利用传送带方式进行排放的方式。
撕离的胶带T;
事先存储的单体液面变化形状相一致时,按照各个阶段调整所述单体注入器100的注入量。
旋转动作类似的动作,虽未图示,所述胶带粘撕器90具备前进后退气缸、Y轴垂直交叉机械
手以及Z轴垂直交叉机械手以完成用于朝模具M侧的接近和隔离的前后进退动作、用于撕离
模具外周的胶带并重新粘接的左右滑移动作以及上下升降动作。
确保注入口I,通过所述胶带粘撕器90完成胶带T的撕离操作,在胶带T被撕离的状态下,单
体注入器100被下降而喷嘴102插入到所述注入口I的内部,完成单体溶液S的注入,通过流
量调节阀104调整单体溶液S的注入量和注入时间。
新粘接胶带T时,用于将胶带紧贴模具M外周的辊轮(省略图示),从而按压胶带T的外侧。
摄注入到模具M内部的单体溶液S的液面所形成的二维形状的阴影以及模具M的外部轮廓,
向控制器传送图像信号。
作时,整齐排列在模具M和背光132所形成的的线上,而在分离和重新粘接胶带时,恢复到等
待位置。
变化形状与事先存储的单体液面变化形状相一致,则按各个阶段调整所述单体注入器100
的流量调节阀104的注入量,注入单体溶液S使其填充模腔内部。
液面变化而不是水平线形态,并填充模腔内部。
对较高,因此,以液滴未被断开的状态,首先是中间部分的液面达到与喷嘴102末端位置相
当的高度的状态,而左右侧肩部呈低的液面L,即呈抛物线形(parabola)的液面,随着注入
单体溶液S而左右侧的液面沿着箭头逐渐变高,此时,模腔内部的空气通过注入口I被排放
到外部,当单体溶液S被填充到模腔时,为了测定液面变化(注入量),正确的是追踪抛物线
形的液面L,因此,为了测定该抛物线形的液面变化,需要在液面L的肩部指定多个支点作为
目标。
的量而不过少和不过量。
化的各个阶段的注入量,如图6所示,在事先存储的单体液面变化形状中设置有区域P1、P2、
P3、P4、P5,该区域用于在注入单体溶液时所形成的液面的肩部的多个支点按各个照阶段改
变注入量,当在视觉识别系统130实时拍摄的液面L1、L2、L3、L4、L5达到所述区域P1、P2、P3、
P4、P5时,控制器将所述单体注入器100的注入量调整至设定的下一阶段,从而能够在镜片
模具的模腔内填充准确的量的单体溶液。
体溶液的液面L1达到第一区域P1时,控制器减小单体注入器100的流量调节阀104的开放
度,第一次减小注入量,然后单体溶液的液面L2再次达到第二区域P2时,控制器进一步减小
单体注入器100的流量调节阀104的开放度,第二次减小注入量(此时的注入量约为95%),
然后单体溶液的液面L3再次达到第三区域P3时,控制器进一步减小单体注入器100的流量
调节阀104的开放度,第三次减小注入量(此时的注入量约为98%),当单体溶液的液面L4达
到第四区域P4,即与比模具M的最上端稍低的支点的外周相接的位置时,关闭流量调节阀
104(此时的注入量约为99~100%),其是因为单体溶液S因注入时的流动力而液面呈波形
(与L4相同的状态)而不是水平,因此,当流动停止时,因表面张力而液面与模具M的外周面
相一致。
行注入,从而能够注入准确的量以符合单体的粘度和模具的形状特性而使单体的注入量不
过少也不过量,最终,可以缩短单体的注入时间,因此具有随着工序时间的缩短而提高生产
性,同时能够制造均匀质量的镜片的优点,还具有不会因单体注入量不足或者过多导致不
良的产生以及制造装置失灵等优点。
单体溶液的液面时,需要检查以及重新设置设备,因此发送检查信号。
单体的种类而粘度(粘性)也不同,因此,注入单体时,液面变化形状也会不同。
的种类和单体的种类而具有各自不同的液面变化形状。
100:单体注入器,102:喷嘴,104:流量调节阀,110:卸载拾取器,120:缷盘器,130:视觉识别
系统,132:背光,G:卡盘,I:注入口,L、L1~L5:液面,M:模具,P1~P5:区域,S:单体溶液,T:
胶带,V:图像范围。