氣動眼鏡裝配機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣動眼鏡裝配機。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，人們對不同類型眼鏡的需求也越來越多樣，市場需求量大。然而目前國內(nèi)還沒有針對框架眼鏡裝配的自動化設(shè)備，眼鏡生產(chǎn)企業(yè)普遍采用人工裝配的形式將框架眼鏡的鏡腿和鏡框用螺絲銜接，這直接導(dǎo)致了企業(yè)用工成本的提高，生產(chǎn)效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有眼鏡裝配存在的人工成本高、效率低下的缺陷，本發(fā)明提供一種用于解決框架眼鏡的鏡腿和鏡框的裝配問題、可以實現(xiàn)全自動化裝配、降低人工成本的氣動眼鏡裝配機。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]氣動眼鏡裝配機，其特征在于:包括
[0006]用于夾持鏡框的鏡框機構(gòu)；
[0007]用于夾持鏡腿的并且位于鏡框機構(gòu)兩側(cè)的鏡腿機構(gòu)，所述的鏡腿機構(gòu)可移動至與鏡框機構(gòu)相配合的工作位置完成眼鏡部件的裝配；
[0008]分別用于為上述鏡框機構(gòu)和鏡腿機構(gòu)送料的進料機構(gòu)；
[0009]用于完成眼鏡部件裝配的螺絲裝配機構(gòu)；以及
[0010]控制上述各機構(gòu)動作的控制機構(gòu)；
[0011]所述的進料機構(gòu)包括用于放置眼鏡部件的導(dǎo)軌、限位棒、限位片、限位棒氣缸以及限位片氣缸，所述的限位棒與限位棒氣缸連接，所述的限位片與限位片氣缸連接；所述的導(dǎo)軌傾斜設(shè)置在機架上，并且所述的導(dǎo)軌的下端的出料口對準對應(yīng)夾具的進料口 ；所述的導(dǎo)軌上開設(shè)有限位孔，所述的限位孔與限位棒相配合用以限制上一個眼鏡部件的下落；所述的導(dǎo)軌的下端的出料口位置設(shè)置有用以限制眼鏡部件進料的限位片。
[0012]所述的鏡腿機構(gòu)包括鏡腿機構(gòu)移動氣缸、底板、開設(shè)有放置鏡腿的模具的鏡腿夾具、用于將鏡腿壓入鏡腿夾具的鏡腿壓塊、鏡腿夾具移動氣缸、鏡腿擋片以及鏡腿擋片氣缸，所述的鏡腿壓塊、鏡腿夾具移動氣缸、鏡腿擋片以及鏡腿擋片氣缸分別安裝在所述的底板上，所述的鏡腿機構(gòu)移動氣缸與所述的底板連接，用于將鏡腿移動至與鏡框相配合的工作位置；所述的鏡腿夾具移動氣缸的一端固設(shè)有鏡腿壓塊；所述的鏡腿夾具上遠離鏡腿壓塊的一側(cè)設(shè)置有一與鏡腿壓塊配合作用的鏡腿擋片，所述的鏡腿擋片與鏡腿擋片氣缸連接，裝配時，所述的鏡腿擋片位于模具前端的出料口位置；
[0013]所述的鏡框機構(gòu)包括開設(shè)有放置鏡框的模具的鏡框夾具、用于將鏡框壓入鏡框夾具的鏡框壓塊、鏡框夾具移動氣缸、鏡框擋片以及鏡框擋片氣缸，所述的鏡框夾具移動氣缸的一端固設(shè)有鏡框壓塊；所述的鏡框夾具上遠離鏡框壓塊的一側(cè)設(shè)置有一與鏡框壓塊配合作用的鏡框擋片，所述的鏡框擋片與鏡框擋片氣缸連接，裝配時，所述的鏡框擋片位于模具前端的出料口位置；
[0014]所述的螺絲裝配機構(gòu)包括螺絲裝配氣缸、螺絲壓塊、電批、螺絲夾頭以及滑塊滑軌機構(gòu)以及用于起緩沖作用的連接板，所述的滑塊滑軌機構(gòu)包括與連接板連接的第一滑塊滑軌和與鋁板連接的第二滑塊滑軌，所述的電批安裝在鋁板上，所述的螺絲夾頭安裝在電批的下端，所述的螺絲裝配氣缸與螺絲壓塊連接且所述的電批在螺絲裝配氣缸的作用下可沿所述的第二滑塊滑軌上下移動；所述的連接板與螺絲夾頭連接，當所述的螺絲夾頭與待裝配的眼鏡部件觸接時，所述的連接板可沿所述的第一滑塊滑軌向上移動。
[0015]所述的螺絲裝配氣缸與螺絲壓塊之間設(shè)置有便于安裝長度不同的螺絲的、并且起緩沖作用的柔性結(jié)構(gòu)。
[0016]所述的限位棒的尾部與限位棒氣缸螺紋連接，頭部與導(dǎo)軌上的限位孔對齊。
[0017]所述的導(dǎo)軌與地面之間的傾斜角度為30度。
[0018]所述的導(dǎo)軌的寬度大于眼鏡部件的尺寸。
[0019]還包括與控制機構(gòu)連接的安全機構(gòu)，所述的安全機構(gòu)包括急停按鈕、警示燈以及穩(wěn)壓器。
[0020]本發(fā)明全部選用氣動執(zhí)行元件，同時采用模塊化設(shè)計思想，可在該平臺上加入其他模塊，完成不同部位的裝配。目前已可以成功實現(xiàn)鏡腿和鏡框的裝配。具體操作是將鏡腿和鏡框分別通過進料機構(gòu)進入對應(yīng)模塊，兩模塊分別對其進行裝夾定位；同時，氣缸推動兩模塊對孔，隨后螺絲裝配機構(gòu)將螺絲裝配到鏡框上；裝配完成后，通過出料機構(gòu)推出。該機器可實現(xiàn)連續(xù)高速裝配，5秒鐘即可完成裝配，大大提高了生產(chǎn)效率，可以更好的適應(yīng)流水線生產(chǎn)。同時，與人工裝配相比，機器裝配的產(chǎn)品一致性高，廢品率低。
[0021]在鏡腿機構(gòu)設(shè)計中，進料機構(gòu)將鏡腿運送到指定位置，氣缸推動壓板壓緊鏡腿，使其固定在工作位置上。其中進料機構(gòu)采用背面進料方式，將鏡腿一個個滑進去，與裝配工序相互獨立，互不干涉。擋片的設(shè)計是為了防止眼鏡變形的同時提高對孔精度，保證螺絲裝配的成功率，降低眼鏡生產(chǎn)過程中的次品率。機構(gòu)內(nèi)臺面可以調(diào)節(jié)對應(yīng)氣缸位置，方便后期對機器的校對調(diào)試。
[0022]在鏡框機構(gòu)設(shè)計中，由于眼鏡部件裝夾的精度和速度是衡量全自動眼鏡裝配機質(zhì)量好壞的重要指標，而目前國內(nèi)還沒有針對眼鏡零件的夾具。所以本發(fā)明采取模具的形式當作眼鏡夾具，解決了由于眼鏡形狀不規(guī)則的而難以裝夾的問題。工作時，鏡框通過進料機構(gòu)運送到鏡框夾具內(nèi)，氣缸先后推動擋片和壓塊將鏡框壓緊在夾具內(nèi)。關(guān)于夾具材料的選用，采用3D打印技術(shù)，可以實現(xiàn)快速更換，適應(yīng)眼鏡更新快的特點；而且打印品種多樣，打印速度快，適應(yīng)眼鏡生產(chǎn)周期短的特點。最重要的是打印成本低，可以節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，提尚經(jīng)濟利益。
[0023]在螺絲裝配機構(gòu)設(shè)計中，鏡框和鏡架運送到指定工位后，電批通過氣缸推動運動到指定位置后，電批開始轉(zhuǎn)動，并繼續(xù)往下運動將鏡框和鏡腿用螺絲鎖緊。特別設(shè)置了柔性機構(gòu)，方便安裝長度不同的螺絲，同時柔性機構(gòu)在擰螺絲的過程中可以起到緩沖作用，使得加在鏡框上的力不至于太大，防止壓壞鏡框，起保護作用。
[0024]在安全機構(gòu)設(shè)計中，本機器的安全機構(gòu)共有三部分組成:(I)急停按鈕:如果在生產(chǎn)過程中發(fā)生緊急故障可以即刻暫停機器運行。(2)警示燈:顯示機器的運行狀態(tài)以及遇到故障及時報警。(3)穩(wěn)壓器:穩(wěn)定氣壓限制在0.5mpa，使得氣壓不超過額定氣壓，保證生產(chǎn)安全。三者相互配合，共同構(gòu)成機器的安全系統(tǒng)，為進行眼鏡高效裝配提供了有力保障。
[0025]控制機構(gòu)采用51系列單片機作為系統(tǒng)控制系統(tǒng)的控制單元，51系列單片機價格便宜，編程簡單，技術(shù)成熟完全可以滿足裝配機的控制需求。電控部分設(shè)置了兩種運行模式和LED顯示屏，運行模式為單步模式和連續(xù)模式。單步模式將機器連續(xù)運行拆分為小的環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)一步步運行，主要在調(diào)試階段使用。連續(xù)模式為機器正常的連續(xù)工作狀態(tài)。LED顯示屏顯示機器的運行狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)、錯誤信息等，方便用戶對機器的監(jiān)控、檢測和維護。
[0026]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0027]1、該機器可實現(xiàn)連續(xù)高速裝配，5秒鐘即可完成裝配，大大提高了生產(chǎn)效率，可以更好的適應(yīng)流水線生產(chǎn)。同時，與人工裝配相比，機器裝配的產(chǎn)品一致性高，廢品率低。
[0028]2、基于模塊化設(shè)計的氣動眼鏡裝配機全部選用氣動執(zhí)行元件，符合眼鏡生產(chǎn)車間的裝備條件；同時采用模塊化設(shè)計思想，可在該平臺上加入其他模塊，完成不同部位的裝配。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2a為本發(fā)明的鏡框機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2b為圖2a的側(cè)視圖圖。
[0032]圖3a為本發(fā)明的鏡腿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3b為圖3a的側(cè)視圖。
[0034]圖4a為本發(fā)明的進料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4b為圖4a的側(cè)視圖。
[0036]圖5a為本發(fā)明的螺絲裝配機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖5b為圖5a的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0038]參照圖1至圖5b，氣動眼鏡裝配機，包括
[0039]用于夾持鏡框的鏡框機構(gòu)2 ；
[0040]用于夾持鏡腿的并且位于鏡框機構(gòu)兩側(cè)的鏡腿機構(gòu)3，所述的鏡腿機構(gòu)3可移動至與鏡框機構(gòu)2相配合的工作位置完成眼鏡部件的裝配；
[0041]分別用于為上述鏡框機構(gòu)2和鏡腿機構(gòu)3送料的進料機構(gòu)4 ;
[0042]用于完成眼鏡部件裝配的螺絲裝配機構(gòu)5 ;以及
[0043]控制上述各機構(gòu)動作的控制機構(gòu)；
[0044]所述的進料機構(gòu)4包括用于放置眼鏡部件的導(dǎo)軌41、限位棒42、限位片44、限位棒氣缸43以及限位片氣缸45，所述的限位棒42與限位棒氣缸43連接，所述的限位片44與限位片氣缸45連接；所述的導(dǎo)軌41傾斜設(shè)置在機架I上，并且所述的導(dǎo)軌41的下端的出料口對準對應(yīng)夾具的進料口 ；所述的導(dǎo)軌41上開設(shè)有限位孔，所述的限位孔與限位棒42相配合用以限制上一個眼鏡部件的下落；所述的導(dǎo)軌41的下端的出料口位置設(shè)置有用以限制