專利名稱：自動剪切機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自動剪切機，尤指一種用來剪切鏡片并具鏡片收納裝置的自動剪切機。
背景技術：
用來制作鏡片的介質材料，主要分為無機材料和有機材料二大類。玻璃作為無機材料其透光性較佳，但是選用玻璃制作鏡片時需經(jīng)過粗磨、精磨及拋光等工序，成本較高，而目前業(yè)界常采用有機材料，例如聚碳酸酯，它是直線形無定型結構的熱塑聚合體，其具有許多光學方面的優(yōu)點出色的抗沖擊性、高折射率、質地輕(比重＝1.20g/立方厘米)、百分之百的抗紫外線能力、耐高溫等，又因為該材料的成本較低而且還可進行系統(tǒng)的鍍膜處理，因此目前常見的消費性產(chǎn)品上都采用這種熱塑性有機鏡片。
因熱塑性材料具有加熱后軟化的特性，尤其是適合熱塑和注塑。如圖1所示，它是一個由具有四個模穴的成型模具成型的鏡片半成品9的示意圖，四個鏡片90可一次成型。四個鏡片90之間由豎澆道料頭91和橫澆道料頭92連接，并形成有四個連接部93。鏡片90成型后，需要于連接部93處將豎澆道料頭91及橫澆道料頭92一并剪除，以實現(xiàn)鏡片90與料頭91、92的分離。
現(xiàn)有的鏡片剪切多采用人工手動方式，但是手工作業(yè)方式不但效率低下，而且鏡片品質容易受工作人員的主觀因素的影響而出現(xiàn)良率不一的現(xiàn)象。況且，隨著科技快速的發(fā)展，鏡頭(如移動電話所用鏡頭)越來越趨于小型化，鏡片也跟著越來越小，因此用人工完成剪切的動作也越來越困難，生產(chǎn)效率難以提升。
隨著自動剪切機的出現(xiàn)，上述缺點已經(jīng)可以克服。一般來講，現(xiàn)有的自動剪切機大多采用具有機械聯(lián)動結構的機械臂定位夾取鏡片，即借由機械臂的夾爪夾取澆道將鏡片放到承接座上，然后剪除澆道料頭，再借由機械臂的吸盤吸取鏡片并將其放至鏡片收納器中，最后再把鏡片收納器放到倉庫里。但是，因該現(xiàn)有剪切機的吸盤吸取鏡片時會與鏡片緊密接觸，易傷害鏡片，且采用多軸聯(lián)動的機械結構、定位結構及控制結構都比較復雜，而整個機構也顯得非常龐大，從而具有占用空間大、不便移動及價格昂貴等一系列的缺點。
因此，有必要對上述現(xiàn)有自動剪切機進行改進，以克服前述現(xiàn)有構造的缺失。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的之一在于提供一種自動剪切機，該自動剪切機操作簡單、體積較小、便于移動，可實現(xiàn)剪切包裝一體化，并可穩(wěn)定高速地剪切出高品質的產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種鏡片剪切裝置，其具有較高的剪切效率及鏡片良率。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種鏡片取料裝置，其取料迅速，不但可提高生產(chǎn)效率，而且還可避免鏡片被污染或破壞。
本發(fā)明的目的之四在于提供一種鏡片剪切方法，其剪切步驟簡單，可實現(xiàn)剪切包裝一體化，并具有較高的生產(chǎn)效率及鏡片良率。
依據(jù)本發(fā)明的目的之一，本發(fā)明提供一種自動剪切機，其包括有主體部分、接料機構、剪斷機構、取料機構、動力裝置及電氣控制部分，其中主體部分具有一機座及電源箱；接料機構是安裝于主體部分的機座上，其包括有安裝于機座上的機架及定位于機架上并可承載半成品的承接座，其中安裝于承接座上的半成品的一部分是凸伸出承接座的外側以待剪切；剪斷機構是安裝于主體部分的機座上并鄰近于接料機構，其包括有安裝于機座上的機架、組裝于機架上的切刀座，該切刀座具有剪切半成品用的刃部；取料機構是安裝于主體部分的機座上并鄰近于接料機構，其包括有安裝于機座上的機架及組裝于機架上的收納裝置，其中收納裝置可自動將上述半成品的凸伸出承接座外的待剪切的部分納入其中，而當剪斷機構將該待剪切的部分與半成品分離后，該部分仍將保留在收納裝置中；動力裝置是用來給剪斷機構及取料機構的運作提供動力；電氣控制部分包括有可程控器及繼電器。
依據(jù)本發(fā)明的目的之二，本發(fā)明提供一種鏡片剪切裝置，其可應用于上述自動剪切機并用來剪切鏡片半成品而得到單獨的鏡片，鏡片半成品具有澆道料頭、鏡片及連接料頭與鏡片的連接部，該剪切裝置包括有一機架及設置于機架上的兩個切刀座，每一切刀座均至少包括有第一切刀及與第一切刀相對的第二切刀，每一切刀上均具有兩個刃部，從而使該剪切裝置至少形成有四組刃部，且每組刃部均對應一鏡片半成品的連接部，當每組刃部借由外力驅動而閉合時，可將與其對應的鏡片連接部剪斷，從而一次可得到四個鏡片，借此提高剪切效率。
依據(jù)本發(fā)明的目的之三，本發(fā)明提供一種可應用于上述自動剪切機上的鏡片取料裝置，其安裝于自動剪切機上并用來放置鏡片，該裝置位于自動剪切機的放置鏡片半成品的接料裝置的旁側，其包括有一安裝在剪切機上的機架及位于機架上的鏡片收納裝置，其中鏡片收納裝置具有多層管狀套環(huán)，而每層管狀套環(huán)均具有若干個可收納鏡片的套環(huán)，當自動剪切機開始工作時，鏡片收納裝置的套環(huán)可將鏡片半成品上的鏡片套入其中，剪切完畢后，鏡片仍將保留于收納裝置中，借此可使得自動剪切機的剪切與包裝一體化，并提高取料效率。
依據(jù)本發(fā)明的目的之四，本發(fā)明提供一種鏡片剪切方法，其借由上述自動剪切機對鏡片進行剪切，其主要包括如下步驟步驟(1)是打開電源，啟動剪切機，接料機構、剪斷機構及取料機構進行復位，并回到各自原點；步驟(2)是利用機械手將鏡片半成品放置于接料機構的承接座上，其中鏡片半成品的料頭位于承接座上，而其上的鏡片則凸伸出承接座之外，以待剪切；步驟(3)是取料機構借由動力裝置朝著承接座前進至預定位置，此時連接于鏡片半成品上的鏡片將被自動套入取料機構的收納裝置的其中之一套環(huán)內；步驟(4)是剪斷機構借助動力裝置朝著承接座前進到預定位置，其切刀閉合并切斷鏡片與澆道料頭的連接部以剪下鏡片，而鏡片則仍保留于取料機構的套環(huán)內；步驟(5)是剪斷機構的切刀張開，并退回原點；步驟(6)是取料機構退回原點；步驟(7)是利用機械手將剪切后余下的料頭取走；步驟(8)是計數(shù)器進行計數(shù)，如果判斷結果是套環(huán)中的鏡片數(shù)目小于一層套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目，則循環(huán)上述步驟(2)至步驟(7)，如果判斷結果是套環(huán)中的鏡片數(shù)目大于或等于一層套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目，套環(huán)的固定裝置將自動上升一層，然后再循環(huán)上述步驟(2)至步驟(7)，直至計數(shù)器所計鏡片數(shù)目等于所有套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目；以及步驟(9)是更換鏡片收納裝置，將系統(tǒng)復位，再進行前述步驟(2)至步驟(8)。
相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的自動剪切機是通過設置具鏡片收納裝置的取料機構，可以實現(xiàn)剪切包裝一體化的作業(yè)過程，且其取料迅速并可獲得高品質的鏡片，此外由于采用了可一次剪切四個鏡片的剪斷機構，使得生產(chǎn)效率大大提高。

圖1是一個由具有四個模穴的成型模具成型的鏡片半成品的示意圖。
圖2是本發(fā)明自動剪切機的整體構造示意圖。
圖3A是本發(fā)明自動剪切機的接料機構示意圖。
圖3B是將鏡片半成品放置于由圖3A所示的接料機構的承接座上的示意圖。
圖4是本發(fā)明自動剪切機的剪斷機構示意圖。
圖5是本發(fā)明自動剪切機的取料機構示意圖。
圖6是本發(fā)明自動剪切機的剪切控制流程圖。
圖7是通過機械手將鏡片半成品放置于本發(fā)明自動剪切機上，并且套環(huán)已將鏡片套住的示意圖。
圖8是繼圖7所示的動作完成后，切刀前進到鏡片與澆道料頭的連接部的正上方的示意圖。
圖9是本發(fā)明自動剪切機的切刀剪切鏡片時的示意圖。
圖10是繼圖9所示的動作完成后，切刀張開并且退到原點時的示意圖。
圖11是繼圖10所示的動作完成后，管狀套環(huán)帶著鏡片退回原點時的示意圖。
圖12是機械手將剪切后的澆道料頭移除后的示意圖。
圖13是管狀套環(huán)的其中一層套環(huán)已放滿鏡片后的示意圖。
圖14是當裝滿一層套環(huán)后，套環(huán)的固定裝置將再上升一層的示意圖。
圖15是位于固定裝置中的所有套環(huán)均已放滿鏡片的示意圖。
具體實施方式請參照圖2所示，本發(fā)明自動剪切機1至少包括有接料機構10、剪斷機構20、取料機構30、承載這些機構的主體部分，以及可控制這些機構動作的電氣控制部分，其中主體部分包括有機座40、電氣箱及其它一些輔助設備等，而電氣控制部分主要是由可程控器、繼電器以及其它輔助電路構成。因本發(fā)明自動剪切機1的發(fā)明重點在于接料機構10、剪斷機構20及取料機構30的整合結構與剪切方法，而對其他一些現(xiàn)有構件，如輔助設備等，將不再詳細介紹。
如圖3A與圖3B所示，接料機構10主要包括有可借由螺栓50固定于機座40上的機架11、可固定鏡片半成品9的承接座12及位于機架11與承接座12之間的墊塊13，當鏡片半成品9放置于承接座12上時，其豎澆道料頭91與橫澆道料頭92的中心部分定位于承接座12的凹槽120內，而位于橫澆道料頭92的端緣的四個鏡片90則突伸出該承接座12的外側。
如圖4所示，剪斷機構20是位于接料機構10的兩側，其主要包括有可借由螺栓50固定于機座40上的機架21、設置于機架21上并位于接料機構10的兩側的導軌22及可在導軌22上水平滑移的兩個切刀座23，其中兩個切刀座23均具有一上切刀24及一下切刀25，每一切刀24、25上均具有二個刃部28，因此在剪斷機構20上具有四對上、下刃部28以剪切與其對應的四個鏡片90。四個動力裝置是安裝于切刀座23上，其包括有兩個第一氣壓缸26與兩個第二氣壓缸27，其中第一氣壓缸26是位于切刀座23的一側面并可作為水平推動器，第二氣壓缸27是位于切刀座23的下切刀25的下方并可作為垂直推動器，當?shù)谝粴鈮焊?6的缸軸進行伸縮時，可推動兩個切刀座23沿著導軌前進或后退，當?shù)诙鈮焊?7的缸軸進行收縮時，其可令上切刀24與下切刀25的刃部28靠合，以將澆道料頭91、92與鏡片90的接合部93剪斷，而當?shù)诙鈮焊?7的缸軸向外突伸時，相對應的兩切刀24、25都將張開。由于該機構可一次剪斷四個鏡片，從而可縮短剪切周期、提高生產(chǎn)效率。此外，于上切刀24與下切刀25之間還安裝有導柱，以利兩者間的上下移動。剪斷機構20可以是電熱剪斷機構，其通常還包括有加熱棒與溫度控制器等構件，采用電熱剪斷機構的剪切精度高，溫度易調節(jié)，且其對鏡片的剪切口可基本保持一致以提高生產(chǎn)良率。可以理解的是，上述動力裝置可以是氣壓缸、電磁鐵或由其它等效組件構成。
如圖5所示，取料機構30是位于接料機構10的兩側，其包括可直接固定于機座40上并位于接料機構10的兩側以充當機架用的豎直狀導軌31、可沿著兩側導軌31進行滑移的兩個第一固定裝置32、可在兩個第一固定裝置32的表面進行水平滑移的兩個第二固定裝置33及安裝于兩個第二固定裝置33上的四個鏡片收納裝置34，其中四個鏡片收納裝置34是由多層管狀套環(huán)構成，而每層管狀套環(huán)均具有若干個可收納鏡片90的套環(huán)。套環(huán)的第一固定裝置32是借由伺服電動機35的驅動進行垂直升降運動，套環(huán)的第二固定裝置33是借由一動力裝置驅動，即第三氣壓缸36，進行前進與后退的動作，而鏡片收納裝置34則隨第二固定裝置33一起水平滑移。
請參照圖6所示，其揭示了本發(fā)明自動剪切機1在剪切鏡片時的控制流程。首先，需打開氣源和電源啟動自動剪切機1，按下系統(tǒng)復位按鈕，接料機構10、剪斷機構20、取料機構30將回到各自的原點，當所有機構均全部復位后而且切刀座23的刃部28也被加熱到預設溫度后，各檢測裝置將產(chǎn)生對應信號，自動剪切機1處于準備狀態(tài)。當機械手(未圖示)將鏡片半成品9放置到接料機構10的承接座12上之后，第三氣壓缸36的推桿(或缸軸)伸出，推動取料機構30的管狀套環(huán)的第二固定裝置33前進并使得位于四個鏡片收納裝置34上的四個管狀套環(huán)分別套住與其對應的四個鏡片90，如圖7所示；然后第一氣壓缸26推動切刀座23沿著導軌22前進到預定位置，接著第二氣壓缸27將拉動切刀座23的上、下切刀24、25使其四對刃部28閉合并剪開鏡片90與料頭92的四個連接部93，如圖8與圖9所示；剪斷后，切刀24、25張開并退回原點，然后管狀套環(huán)的第二固定裝置33也退回原位，而機械手將夾著剩余的澆道料頭91、92返回并將其在中途扔掉，如圖10、11及12所示。此時，計數(shù)器將對鏡片計數(shù)，同時判斷套環(huán)中鏡片數(shù)目是否小于一層套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目。
如果判定結果是小于N(N為一層套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目)，則循環(huán)上述過程。如果判定結果是大于N或等于N時，則伺服電動機35將帶動管狀套環(huán)的第一固定裝置32沿導軌31上升一層(參圖13與圖14)，然后再循環(huán)前面所述的剪切過程。直到計數(shù)器所計鏡片數(shù)目等于所有套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目時(如圖15所示)，剪切機將發(fā)出警報，表示需要更換管狀套環(huán)(即更換鏡片收納裝置34)。更換好管狀套環(huán)之后，將系統(tǒng)進行復位，再按照上述的剪切流程進行剪切。
在上述自動剪切機的剪切過程中，不難發(fā)現(xiàn)位于一個鏡片半成品9上的四個鏡片90是被剪斷機構20一次剪斷，而且鏡片收納裝置34將所有鏡片90均一一套入其中，并使其整齊而緊密地排列。由于可以一次剪斷四個鏡片，且取料迅速達到了剪切包裝一體化的作業(yè)過程，從而縮短剪切周期，提高生產(chǎn)效率。同時由于在剪切及取走鏡片的整個過程中，鏡片可以不與外部機械物相碰觸，從而保證其品質不受影響。此外，本發(fā)明自動剪切機是由預定程序控制，其具有操作簡單、機器的體積較小、便于移動等諸多優(yōu)點。
權利要求
1.一種自動剪切機，用來剪切半成品以得到成品，其至少包括有主體部分、接料機構、剪斷機構、取料機構、動力裝置及電氣控制部分，其中主體部分具有一機座及電源箱；接料機構安裝于主體部分的機座上，其包括有安裝于機座上的機架及定位于機架上并可承載半成品的承接座，其中承載于承接座上的半成品的一部分是凸伸出承接座的外側以待剪切；剪斷機構安裝于主體部分的機座上并鄰近于接料機構，其包括有安裝于機座上的機架、組裝于機架上的切刀座，該切刀座具有剪切半成品用的刃部；動力裝置是用來給剪斷機構及取料機構的運作提供動力；其特征在于取料機構是直接安裝于主體部分的機座上并鄰近于接料機構，其包括有安裝于機座上的機架及組裝于機架上的收納裝置，其中收納裝置可自動將上述半成品的凸伸出承接座外的待剪切的部分納入其中，而當剪斷機構將該待剪切的部分與半成品分離后，該部分仍將保留在收納裝置中。
2.如權利要求1所述的自動剪切機，其特征在于取料機構還包括有設置于機座上的導軌及可沿導軌滑移并用來安裝收納裝置的固定裝置。
3.如權利要求2所述的自動剪切機，其特征在于收納裝置的固定裝置可以分為沿導軌進行垂直滑移的第一固定裝置及安裝于第一固定裝置上并可借助動力裝置在其上水平滑移的第二固定裝置，而取料機構的收納裝置是直接安裝于第二固定裝置上。
4.如權利要求3所述的自動剪切機，其特征在于收納裝置是由多層管狀套環(huán)構成，而每層管狀套環(huán)均具有若干個可收納成品的套環(huán)。
5.如權利要求1或4所述的自動剪切機，其特征在于剪斷機構的機架上設置有導軌，切刀座可借助動力裝置的驅動在導軌上水平滑移。
6.如權利要求5所述的自動剪切機，其特征在于剪斷機構的切刀座至少具有一上切刀與一下切刀，其可借動力裝置的驅動進行張開與閉合的動作，剪切半成品用的刃部分別位于上、下切刀上。
7.如權利要求6所述的自動剪切機，其特征在于于接料機構的相對兩側均配置有一個剪斷機構，而其上的每一上切刀與下切刀上均具有兩個刃部，從而至少形成有四組剪切刃部。
8.如權利要求7所述的自動剪切機，其特征在于于接料機構的相對兩側各配置有一個取料機構，而每一取料機構上都至少設置有兩個收納裝置，從而在接料機構的旁側至少具有四個收納裝置在同時工作。
9.如權利要求8所述的自動剪切機，其特征在于在接料機構的機架與承接座之間還具有一墊塊。
10.如權利要求9所述的自動剪切機，其特征在于動力裝置是包括有數(shù)個氣壓缸。
11.一種鏡片剪切裝置，用來剪切鏡片半成品而得到單獨鏡片，該鏡片半成品具有料頭、鏡片及位于料頭與鏡片之間的連接部，該剪切裝置包括有一機架，其特征在于于機架上設置有兩個切刀座，每一切刀座均至少包括有第一切刀及與第一切刀相對的第二切刀，每一切刀上均具有兩個刃部，從而使該剪切裝置至少形成有四組刃部，且每組刃部均對應一鏡片半成品的連接部，當每組刃部借助外力驅動而閉合時，可將與其對應的鏡片連接部剪斷，從而一次可得到四個鏡片，借此提高剪切效率。
12.如權利要求11所述的鏡片剪切裝置，其特征在于該鏡片剪切裝置還包括有加熱棒與溫度控制器，以對第一切刀與第二切刀進行加熱并調節(jié)其溫度。
13.如權利要求11或12所述的鏡片剪切裝置，其特征在于在機架上設置有導軌。
14.如權利要求13所述的鏡片剪切裝置，其特征在于在剪切裝置的機架上安裝有兩個動力裝置，其中一動力裝置可驅動切刀座在導軌上前后滑移，而另一動力裝置可驅動第一切刀與第二切刀的刃部進行張開與閉合的動作。
15.如權利要求14所述的鏡片剪切裝置，其特征在于動力裝置可以是氣壓缸，也可以是電磁鐵。
16.一種自動剪切機的鏡片取料裝置，其安裝于自動剪切機上并用來放置鏡片，該裝置是位于自動剪切機的放置鏡片半成品的接料裝置的旁側，其特征在于該鏡片取料裝置包括有一安裝在剪切機上的機架及位于機架上的鏡片收納裝置，其中鏡片收納裝置具有多層管狀套環(huán)，而每層管狀套環(huán)均具有若干個可收納鏡片的套環(huán)，當自動剪切機開始工作時，鏡片收納裝置的套環(huán)可將鏡片半成品上的鏡片套入其中，剪切完畢后，鏡片仍將保留于收納裝置中，借此可使得自動剪切機的剪切與包裝一體化，并提高取料效率。
17.如權利要求16所述的自動剪切機的鏡片取料裝置，其特征在于該取料裝置上配備有四個鏡片收納裝置，且每兩個收納裝置形成一組而分別位于接料裝置的相對兩側。
18.如權利要求16或17所述的自動剪切機的鏡片取料裝置，其特征在于在機架上設置有豎直狀導軌。
19.如權利要求18所述的自動剪切機的鏡片取料裝置，其特征在于在機架的導軌上安裝有可借助外力沿其垂直滑移的第一固定裝置，及位于第一固定裝置上并可借助外力在其上進行水平滑移的第二固定裝置，而鏡片收納裝置是安裝在第二固定裝置上，并可與第二固定裝置一起滑移。
20.如權利要求19所述的自動剪切機的鏡片取料裝置，其特征在于在機架上安裝有一伺服電動機以提供第一固定裝置的上升動力，而第二固定裝置是借助一氣壓缸的推動進行滑移。
21.一種利用如權利要求4所述的自動剪切機進行鏡片剪切的方法，其特征在于該剪切方法包括有如下步驟步驟(1)是打開電源，啟動剪切機，接料機構、剪斷機構及取料機構進行復位，并回到各自原點；步驟(2)是利用機械手將鏡片半成品放置于接料機構的承接座上，其中鏡片半成品的料頭位于承接座上，而其上的鏡片則凸伸出承接座之外，以待剪切；步驟(3)是取料機構借由動力裝置朝著承接座前進至預定位置，此時連接于鏡片半成品上的鏡片將被自動套入取料機構的收納裝置的其中之一套環(huán)內；步驟(4)是剪斷機構借助動力裝置朝著承接座前進到預定位置，其切刀閉合并切斷鏡片與澆道料頭的連接部以剪下鏡片，而鏡片則仍保留于取料機構的套環(huán)內；步驟(5)是剪斷機構的切刀張開，并退回原點；步驟(6)是取料機構退回原點；步驟(7)是利用機械手將剪切后余下的料頭取走；步驟(8)是計數(shù)器進行計數(shù)，如果判斷結果是套環(huán)中的鏡片數(shù)目小于一層套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目，則循環(huán)上述步驟(2)至步驟(7)，如果判斷結果是套環(huán)中的鏡片數(shù)目大于或等于一層套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目，套環(huán)的固定裝置將自動上升一層，然后再循環(huán)上述步驟(2)至步驟(7)，直至計數(shù)器所計鏡片數(shù)目等于所有套環(huán)所能容納的鏡片數(shù)目；以及步驟(9)是更換鏡片收納裝置，將系統(tǒng)復位，再進行前述步驟(2)至步驟(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種自動剪切機，其主要包括有主體部分、接料機構、剪斷機構、取料機構、動力裝置及電氣控制部分，其中取料機構是安裝于主體部分的機座上并鄰近于接料機構，其包括有安裝于機座上的機架及組裝于機架上的鏡片收納裝置，該鏡片收納裝置是由多層管狀套環(huán)構成，而每層管狀套環(huán)均具有若干個可收納鏡片的套環(huán)，當自動剪切機開始工作時，鏡片收納裝置的套環(huán)可將位于鏡片半成品上的鏡片套入其中，而當剪切完畢后，鏡片將保留于收納裝置中，通過這種方式可使得自動剪切機的剪切與包裝一體化。
文檔編號B26D5/02GK1721147SQ200410069660
公開日2006年1月18日 申請日期2004年7月12日 優(yōu)先權日2004年7月12日
發(fā)明者李榮洲, 劉忠良 申請人:亞洲光學股份有限公司