一种板材眼镜的塑形设备

技术领域

本发明涉及眼镜生产技术领域，具体涉及一种板材眼镜的塑形设备。

背景技术

板材镜架具有时尚、易于搭配服饰的优点，其融合了板材的厚重与金属的质感，体现了个性与风采；镜架形状兼具现代和经典的特征,有着流线型和丰富色彩拼接的边框,完美的实现无缝结合,受到了广大消费者的青睐。

目前,板材眼镜的生产技术主要为挤出机挤出各色平面型材,利用靠模铣床铣出眼镜镜框形状,再利用材料的可塑性用化工原料进行拼接托叶和桩头，待干燥完成后再进行拼接处的铣加工，加工后还需要用刮刀进行手工精确修饰。

现有板材镜架生产存在的技术问题是：为了使镜架适应面部弧度，需要对镜架进行压弯工艺，现有的板材眼镜架弯圈的机器，通常上模装置采用两块半球型弹性橡胶模块,并在对正镜架鼻托和装头的位置挖有避空位,下模则根据产品形状自制一个整体模型。

整体模型,该种机器只能加工一些小面弯(4-5Base)的镜架,遇大面弯(6-8Base)镜架则需根据各款架形利用数控雕刻机雕刻出完全配合该款眼镜外表面形状的上下模。

该种设备依赖预制的上下模，当需要针对用户面部尺寸的不同，差异化生产时，必须等制备多副模具，不仅模具成本高昂，而且生产中必须得先停机，更换模具，才能切合产品规格，使用上也极为不变。

特别是板材镜架愈发在时尚领域的深入，大众眼镜的统一规格难以适应消费者个性化定制的需求。现有的压弯设备，由于模具成本的限制，无法做定制化生产，那会导致生产成本极高。

而现在的消费者，追求更换适合自己面部尺寸、特征的镜架，以达到与面部尺寸相乘适配、佩戴更加贴合舒适等精细化的要求。因此，需要一种能够针对个体消费者进行定制化生产的板材眼镜塑性设备，以更灵活的镜架塑性调整，以适应消费者的面部特征(特别是对应用户鼻梁宽度、眼眶宽度，面部弧度等关键影响佩戴舒适度的面部尺寸)，以更低廉的生产成本，适应少量化生产的推广成本。

发明内容

本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种板材眼镜的塑形设备。本发明的技术方案：一种板材眼镜的塑形设备，所述设备包括弧度调整装置、镜框调整装置及PLC控制器，所述弧度调整装置成对设置，两个弧度调整装置之间设有镜架放置工位，所述弧度调整装置包括若干个并排设置的挤压头机构、齿轮对接机构、进退台及底座，所述挤压头机构包括第一挤压头件、推进座、升降台、第一丝杆及从动齿轮；

所述第一挤压头件包括朝向镜架的预制弧面端部及插接端部，所述推进座设有与插接端部的插槽端部，及第一楔形面，所述升降台设有与第一楔形面做滑动配合的第二楔形面，及丝杆孔，所述第一丝杆穿过丝杆孔与底座做旋转配合，所述从动齿轮与丝杆同轴固定，所述底座于相邻的两升降台之间设有隔板；

所述齿轮对接结构包括主动齿轮、齿轮滑动座、第一传动带、传动带电机、齿轮电机，所述齿轮滑动座设置于进退台上，沿若干个挤压头机构成排方向做滑动配合，所述主动齿轮旋转设置于齿轮滑动座上，所述齿轮电机固定于齿轮滑动座上，并与与主动齿轮联动配合，驱动主动齿轮旋转；

所述进退台上设有一对带轮，所述第一传动带套设于带轮上，并与齿轮滑动座固定连接，所述传动带电机设置于进退台内，其输出轴与带轮联动配合，驱动齿轮滑动座滑移至各从动齿轮位置；所述进退台设置于底座上做滑动配合，该底座上设有驱动气缸，所述驱动气缸推、拉进退台，驱使主动齿轮靠近从动齿轮与其啮合；所述丝杆随从动齿轮周转驱动升降台升降运动。

采用上述技术方案，测量获得订制客户的面部特征尺寸，如鼻梁宽度、眼眶宽度、面颊弧度后，通过与批量生产的泛用镜架板材，进行计算对比，如鼻梁、眼眶处对比泛用镜架板材是过宽还是过窄，泛用镜架板材需要弯曲多少弧度，得到塑形所需的尺寸变量。

在测量环境，可以利用现有的面部捕捉技术，利用标体设置于面部特征处，通过面部捕捉设备测量标体之间的尺寸关系，以获得塑形加工的尺寸数据。

在得到尺寸数据后，通过PLC控制器控制弧度调整装置启动，在齿轮对接机构的运作下，进退台和第一传动带驱动齿轮滑动座逐一途经、靠近各个第一丝杆处，使主动齿轮与各个从动齿轮依次啮合。

在啮合对接过程中，对应各个从动齿轮，控制齿轮电机做不同的旋转圈数，使得各第一丝杆上的各升降台做不同行程的位移。因升降台的第二楔形面与推进座的第一楔形面的滑动配合，升降台沿第一丝杆的位置，会驱动因推进座进、退不同深度。

这就使得原本为同一排平行的各个第一挤压头件，或进或退，根据面部弧度形成一排适配的弧形分布，这样便在无需预制模具的情况下，能够实时调整由各个第一挤压头件并排形成的挤压块的轮廓。

同时，因为第一挤压头件与推进座为可拆装的插槽插接结构，除了相对面部水平方向的弧度调整，还可以通过更换不同竖向弧度的第一挤压头件，对应调整面部竖向的弧度。

通过在镜架两侧设置弧度调整装置，从两侧同步调整、挤压，完成对镜架的弧度塑形。

本发明的进一步设置：所述弧度调整装置还包括垫布，该垫布覆盖各第一挤压头件的预制弧面端部，所述预制弧面端部靠近相邻第一挤压头件的边缘，设有圆弧过渡，所述垫布对应相邻两个第一挤压头件的圆弧过渡处间隙，设有支撑筋。

采用上述技术方案，在各个第一挤压头件前后交错后，相邻之间会形成台阶状过渡，如果直接挤压，会在镜架上形成对应的凹痕，因此设置圆弧过渡。可圆弧过渡处依然存在凹陷，仍然是无法形成平滑的整体面，因此本发明在此处设置垫布覆盖第一挤压头的弧面端部，利用垫布的弹性、韧性填补交错的过渡，得到一个平整的面，使挤压得到的镜架表面不出现挤压不匀的痕迹。同时，设置的支撑筋填补了圆弧过渡处的凹陷，使过渡处也填实，进一步加强了垫布表面的平整性。垫布可以采用纤维布、橡胶垫等材料复合而成。

本发明的进一步设置：所述齿轮滑动座设有伸出端，该伸出端上旋转设置有齿轮转轴及第二传动带，所述第二传动带联动分别与齿轮转轴、齿轮电机输出轴套接，所述主动齿轮同轴固定于齿轮转轴上。

采用上述技术方案，使得主动齿轮能够伸出与从动齿轮逐一啮合。

本发明的进一步设置：所述镜框调整装置包括镜框座、若干第二丝杆、丝杆电机、及与镜框鼻梁凹槽轮廓适配的鼻梁左挤压件、鼻梁右挤压件，与镜框内圈轮廓适配的镜框左挤压件、镜框右挤压件，与镜框桩头一侧外圈轮廓适配的镜框外挤压件；

所述鼻梁左、右挤压件，镜框左、右挤压件及镜框外挤压件上均设有滑动块，该滑动块设有丝杆孔，所述镜框座上设有与镜架适配的凹槽，及对应各挤压件位置的滑块槽，各滑动块分别设置于各滑块槽内做滑动配合，所述若干第二丝杆分别插设于各丝杆孔内，并与丝杆电机联动配合，驱动个挤压件靠近或远离镜架。

采用上述技术方案，在各丝杆电机作用下，鼻梁左挤压件、鼻梁右挤压件或是从镜架的鼻梁凹槽处向两侧扩开，使鼻梁凹槽宽度增加；或是驱动镜框左挤压件向鼻梁凹槽侧挤压，与鼻梁挤压件配合压窄鼻梁凹槽的宽度；或是镜框左、右挤压件向两侧扩开，扩大镜框处的宽度；或是镜框右挤压件与镜框外挤压件配合压窄镜框的宽度。

从而达到调整鼻梁、镜框尺寸的目的。在此原理下，统一可以设置相对镜架上下方向的挤压件、或是对应其他弧度部位的挤压件，进行扩张或压窄，不做复述。

本发明的进一步设置：所述塑形设备还包括转台、及设置于转台上的研磨机、超声波清洗机、及加热装置。

采用上述技术方案，设置转台后，通过转台轮转，是便于操作人员于一处工位完成所有步骤。设置的加热装置如工业电热炉等加热设备对板材眼镜预加热，以便后续塑形挤压。设置的研磨机对挤压塑形完成后的镜架进行打磨，设置的超声波清洗机对打磨后的镜架进行清洗，清洗完成后，镜架的塑形工艺完成。

本发明的有益效果：无需定制模具、更换模具，通过实时的用户面部特征尺寸测量，驱动调整弧度调整装置的结构轮廓，得到与面部适配的轮廓分布，挤压镜架完成塑形。在进一步需要竖向弧度的调整时，可以快速拆装不同形状的第一挤压头件，针对性的调整。相比整幅模具的生产实用，第一挤压头件结构简单，生产成本低，可以适应多样化，定制化，小规模的生产推广需求。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图1；

图2为本发明实施例的结构图2；

图3为本发明实施例的弧度调整装置结构图1；

图4为本发明实施例的弧度调整装置结构图2；

图5为本发明实施例的弧度调整装置结构图3；

图6为图5中A处放大图；

图7为本发明实施例的弧度调整装置结构图4；

图8为图7中B处放大图；

图9为本发明实施例的镜框调整装置结构图1；

图10为本发明实施例的镜框调整装置结构图2。

其中，1-弧度调整装置、11-进退台、111-带轮、12-底座、121-隔板、122-驱动气缸、13-第一挤压头件、13-预制弧面端部、132-插接端部、14-推进座、141-插槽端部、142-第一楔形面、15-升降台、151-第二楔形面、16-第一丝杆、17-从动齿轮、2-镜框调整装置、21-框座、22-第二丝杆、23-鼻梁左挤压件、24-鼻梁右挤压件、25-镜框左挤压件、26-镜框右挤压件、27-镜框外挤压件、31-主动齿轮、32-齿轮滑动座、321-伸出端、322-第二传动带、323-齿轮转轴、33-第一传动带、311-齿轮电机、4-垫布、41-支撑筋、5-镜架、51-鼻梁凹槽、52-镜框内圈、61-转台。

具体实施方式

如图1-10所示，一种板材眼镜的塑形设备，所述设备包括弧度调整装置1、镜框调整装置2及PLC控制器，所述弧度调整装置1成对设置，两个弧度调整装置1之间设有镜架5放置工位，所述弧度调整装置1包括若干个并排设置的挤压头机构、齿轮对接机构、进退台11及底座12，所述挤压头机构包括第一挤压头件13、推进座14、升降台15、第一丝杆16及从动齿轮17；

所述第一挤压头件13包括朝向镜架5的预制弧面端部131及插接端部132，所述推进座14设有与插接端部132的插槽端部141，及第一楔形面142，所述升降台15设有与第一楔形面142做滑动配合的第二楔形面151，及丝杆孔，所述第一丝杆16穿过丝杆孔与底座12做旋转配合，所述从动齿轮17与丝杆同轴固定，所述底座12于相邻的两升降台15之间设有隔板121；

所述齿轮对接结构包括主动齿轮31、齿轮滑动座32、第一传动带33、传动带电机、齿轮电机311，所述齿轮滑动座32设置于进退台11上，沿若干个挤压头机构成排方向做滑动配合，所述主动齿轮31旋转设置于齿轮滑动座32上，所述齿轮电机311固定于齿轮滑动座32上，并与与主动齿轮31联动配合，驱动主动齿轮31旋转；

所述进退台11上设有一对带轮111，所述第一传动带33套设于带轮111上，并与齿轮滑动座32固定连接，所述传动带电机设置于进退台11内，其输出轴与带轮111联动配合，驱动齿轮滑动座32滑移至各从动齿轮17位置；所述进退台11设置于底座12上做滑动配合，该底座12上设有驱动气缸122，所述驱动气缸122推、拉进退台11，驱使主动齿轮31靠近从动齿轮17与其啮合；所述丝杆随从动齿轮17周转驱动升降台15升降运动。

测量获得订制客户的面部特征尺寸，如鼻梁宽度、眼眶宽度、面颊弧度后，通过与批量生产的泛用镜架5板材，进行计算对比，如鼻梁、眼眶处对比泛用镜架5板材是过宽还是过窄，泛用镜架5板材需要弯曲多少弧度，得到塑形所需的尺寸变量。

在测量环境，可以利用现有的面部捕捉技术，利用标体设置于面部特征处，通过面部捕捉设备测量标体之间的尺寸关系，以获得塑形加工的尺寸数据。

在得到尺寸数据后，通过PLC控制器控制弧度调整装置1启动，在齿轮对接机构的运作下，进退台11和第一传动带33驱动齿轮滑动座32逐一途经、靠近各个第一丝杆16处，使主动齿轮31与各个从动齿轮17依次啮合。

在啮合对接过程中，对应各个从动齿轮17，控制齿轮电机311做不同的旋转圈数，使得各第一丝杆16上的各升降台15做不同行程的位移。因升降台15的第二楔形面151与推进座14的第一楔形面142的滑动配合，升降台15沿第一丝杆16的位置，会驱动因推进座14进、退不同深度。

这就使得原本为同一排平行的各个第一挤压头件13，或进或退，根据面部弧度形成一排适配的弧形分布，这样便在无需预制模具的情况下，能够实时调整由各个第一挤压头件13并排形成的挤压块的轮廓。

同时，因为第一挤压头件13与推进座14为可拆装的插槽插接结构，除了相对面部水平方向的弧度调整，还可以通过更换不同竖向弧度的第一挤压头件13，对应调整面部竖向的弧度。

通过在镜架5两侧设置弧度调整装置1，从两侧同步调整、挤压，完成对镜架5的弧度塑形。

所述弧度调整装置1还包括垫布4，该垫布4覆盖各第一挤压头件13的预制弧面端部131，所述预制弧面端部131靠近相邻第一挤压头件13的边缘，设有圆弧过渡，所述垫布4对应相邻两个第一挤压头件13的圆弧过渡处间隙，设有支撑筋41。

在各个第一挤压头件13前后交错后，相邻之间会形成台阶状过渡，如果直接挤压，会在镜架5上形成对应的凹痕，因此设置圆弧过渡。可圆弧过渡处依然存在凹陷，仍然是无法形成平滑的整体面，因此本发明在此处设置垫布4覆盖第一挤压头的弧面端部，利用垫布4的弹性、韧性填补交错的过渡，得到一个平整的面，使挤压得到的镜架5表面不出现挤压不匀的痕迹。同时，设置的支撑筋41填补了圆弧过渡处的凹陷，使过渡处也填实，进一步加强了垫布4表面的平整性。垫布4可以采用纤维布、橡胶垫等材料复合而成。

所述齿轮滑动座32设有伸出端321，该伸出端321上旋转设置有齿轮转轴323及第二传动带322，所述第二传动带322联动分别与齿轮转轴323、齿轮电机311输出轴套接，所述主动齿轮31同轴固定于齿轮转轴323上。

使得主动齿轮31能够伸出与从动齿轮17逐一啮合。

所述镜框调整装置2包括镜框座21、若干第二丝杆22、丝杆电机、及与镜框鼻梁凹槽51轮廓适配的鼻梁左挤压件23、鼻梁右挤压件24，与镜框内圈52轮廓适配的镜框左挤压件25、镜框右挤压件26，与镜框桩头一侧外圈轮廓适配的镜框外挤压件27；

所述鼻梁左、右挤压件，镜框左、右挤压件及镜框外挤压件27上均设有滑动块，该滑动块设有丝杆孔，所述镜框座21上设有与镜架5适配的凹槽，及对应各挤压件位置的滑块槽，各滑动块分别设置于各滑块槽内做滑动配合，所述若干第二丝杆22分别插设于各丝杆孔内，并与丝杆电机联动配合，驱动个挤压件靠近或远离镜架5。

在各丝杆电机作用下，鼻梁左挤压件23、鼻梁右挤压件24或是从镜架5的鼻梁凹槽处向两侧扩开，使鼻梁凹槽宽度增加；或是驱动镜框左挤压件25向鼻梁凹槽侧挤压，与鼻梁挤压件配合压窄鼻梁凹槽的宽度；或是镜框左、右挤压件向两侧扩开，扩大镜框处的宽度；或是镜框右挤压件26与镜框外挤压件27配合压窄镜框的宽度。

从而达到调整鼻梁、镜框尺寸的目的。在此原理下，统一可以设置相对镜架5上下方向的挤压件、或是对应其他弧度部位的挤压件，进行扩张或压窄，不做复述。

所述塑形设备还包括转台61、及设置于转台61上的研磨机、超声波清洗机、及加热装置。

设置转台61后，通过转台61轮转，是便于操作人员于一处工位完成所有步骤。设置的加热装置如工业电热炉等加热设备对板材眼镜预加热，以便后续塑形挤压。设置的研磨机对挤压塑形完成后的镜架5进行打磨，设置的超声波清洗机对打磨后的镜架5进行清洗，清洗完成后，镜架5的塑形工艺完成。

本发明的有益效果：无需定制模具、更换模具，通过实时的用户面部特征尺寸测量，驱动调整弧度调整装置1的结构轮廓，得到与面部适配的轮廓分布，挤压镜架5完成塑形。在进一步需要竖向弧度的调整时，可以快速拆装不同形状的第一挤压头件13，针对性的调整。相比整幅模具的生产实用，第一挤压头件13结构简单，生产成本低，可以适应多样化，定制化，小规模的生产推广需求。