一种镜片切边机用的上料机

技术领域

本发明涉及镜片加工生产技术领域，尤其涉及一种为镜片切边机供应镜片的自动上料机。

背景技术

在镜片生产过程中，由于刚从模具中取出的镜片边缘比较毛糙，所以需要对镜片进行切边处理，但是由于镜片切边的空间小且步骤繁多，目前只能通过大量人工去完成镜片的放入和取出，重复的机械劳动以及满是灰尘的工作环境，导致目前工厂的用工成本大大增加，而且人工的取放，有一定的几率会对镜片的表面造成损坏。在机器自动分拣的大趋势下，厂商们陆续开始研发自动化切边机自动上料装置，但是由于目前现有的切边机空间小，而且动作繁多，导致所有研发的镜片切边机自动上料机的效率都没法和人相当，所以机器在市面上很难推广，机器功能和性能还存在很大的提升空间。

发明内容

针对上述镜片生产过程中出现的问题，本发明的目的是提供一种更高效、更简单，自动化程度更高的镜片切边机上料机，变距部件对镜片托盘中的镜片成组抓取后，由于镜片托盘中放置的镜片与镜片之间的间距与切片机构上的放片间距不一致，导致无法直接放置镜片进行加工，然而通过变距后镜片之间的距离满足切片机构上的放片间距，实现取片放片的自动化，提高工作效率，降低劳动强度。

本发明采用的技术方案是：一种镜片切片机用的上料机，包括机架部件、托盘提升与收集部件，托盘平移部件，镜片吸取转移及变距部件，镜片翻转部件、镜片上下料部件，所述的托盘提升与收集部件安装在机架部件的靠下位置，所述的托盘平移部件安装在机架部件的中间靠上位置，所述的镜片吸取转移及变距部件安装在机架部件上且处于托盘平移部件上侧，所述的镜片翻转部件安装在机架部件上且处于托盘提升与收集部件外侧，同时处于镜片吸取转移及变距部件下方，所述的镜片上下料部件安装在机架部件上且处于镜片翻转部件的正下方，其特征在于：所述托盘提升与收集部件包括托盘提升装置和托盘收集装置，所述托盘提升装置和托盘收集装置均安装在机架部件上，所述托盘提升装置包括托盘固定架Ⅰ、提升单元Ⅰ、托盘提升电机，所述的提升单元Ⅰ固定在机架部件上，所述托盘固定架Ⅰ连接安装在提升单元Ⅰ上，所述的托盘提升电机固定安装在提升单元Ⅰ上，所述的托盘提升电机驱动提升单元Ⅰ，从而带动托盘固定架上升或下降，所述托盘收集装置包括托盘固定架Ⅱ、提升单元Ⅱ、托盘下降电机，所述提升单元Ⅱ固定在机架部件上，所述托盘固定架Ⅱ连接安装在提升单元Ⅱ上，所述的托盘下降电机固定在提升单元Ⅱ上，所述的托盘下降电机驱动提升单元Ⅱ，从而带动托盘固定架Ⅱ上升或下降。

所述托盘平移部件包括托盘分离装置、托盘定位装置、托盘平移装置，所述托盘分离装置包括托盘分离气缸Ⅰ、托盘分离气缸Ⅱ和托盘分离卡爪，托盘分离卡爪分别固定在托盘分离气缸Ⅰ和托盘分离气缸Ⅱ上，托盘分离气缸Ⅰ和托盘分离气缸Ⅱ固定在托盘平移装置上，所述托盘定位装置包括托盘定位气缸Ⅰ、托盘定位气缸Ⅱ和托盘定位板，托盘定位板分别固定在托盘定位气缸Ⅰ、托盘定位气缸Ⅱ上，托盘定位气缸Ⅰ、托盘定位气缸Ⅱ固定在托盘平移装置上，所述托盘平移装置，包括托盘平移气缸和托盘平移移动板，托盘平移移动板固定在托盘平移气缸上，托盘平移气缸则固定在机架部件上。

所述镜片吸取转移及变距部件包括镜片吸取装置、镜片转移装置、镜片变距装置，所述镜片吸取装置包括镜片提升气缸、镜片提升板和镜片吸取吸盘，镜片吸取吸盘固定在镜片变距装置上，镜片提升板上固定在镜片提升气缸，镜片提升气缸固定在镜片转移固定板上，所述镜片转移机构包括镜片转移直线单元、镜片转移电机和镜片转移固定板，镜片转移固定板和镜片转移电机固定在镜片转移直线单元上，镜片转移直线单元固定在机架部件上，所述的镜片转移电机驱动镜片转移直线单元，从而带动镜片转移固定板在镜片转移直线单元上前后移动，所述镜片变距装置包括变距气缸、变距固定块、变距移动块Ⅰ、变距移动块Ⅱ和变距移动块Ⅲ、变距滑轨、连接杆Ⅰ、连接杆Ⅱ、连接杆Ⅲ、限位块Ⅰ、限位块Ⅱ、限位块Ⅲ、限位块Ⅳ、变距气缸、变距固定块和变距滑轨固定在镜片提升板上，变距移动块Ⅰ、变距移动块Ⅱ和变距移动块Ⅲ固定在变距滑轨上，连接杆Ⅰ、连接杆Ⅱ、连接杆Ⅲ、限位块Ⅰ、限位块Ⅱ、限位块Ⅲ、限位块Ⅳ固定在变距移动块Ⅰ、变距移动块Ⅱ和变距移动块Ⅲ内部，变距移动块Ⅲ和变距气缸连接在一起。

所述镜片翻转部件包括翻转提升装置、翻转机构，所述翻转提升装置包括翻转提升气缸、提升固定板，所述的翻转提升气缸固定在机架部件上，所述的提升固定板与翻转提升气缸连接固定在一起，同时提升固定板与机架部件通过滑轨与机架配合安装在一起，翻转提升气缸驱动提升固定板沿着滑轨上下移动，所述翻转机构包括旋转轴、翻转支撑架、吸盘固定座、旋转电机、同步带组件，所述翻转支撑架固定在提升固定板上，所述旋转轴固定在翻转支撑架上，吸盘固定座按照预定间距固定在旋转轴上，旋转电机固定在翻转支撑架上，旋转电机通过同步带组件与旋转轴连接在一起，旋转电机驱动旋转轴做回转运动。

所述镜片上下料部件包括镜片平移机构和镜片升降入料机构，所述镜片平移机构包括镜片平移直线模组、镜片平移固定架、镜片平移电机，所述镜片平移固定架和镜片平移电机安装固定在镜片平移直线模组上，镜片平移直线模组固定在机架部件上，镜片平移电机驱动镜片平移直线模组，从而带动镜片平移固定架前后移动，所述镜片升降入料机构包括镜片升降气缸和镜片托举架，所述镜片升降气缸固定在镜片平移固定架上，所述镜片托举架固定在镜片升降气缸上，镜片升降气缸驱动镜片托举架上下移动。

所述的镜片吸取吸盘为四个，通过变距后形成左右两组，所述的镜片托举架为四个，每两个组成一组，所述的每组两个镜片吸取吸盘之间的中心距与每组两个镜片托举架之间的中心距相等。

本发明，结构简单，自动化程度高，通过对毛胚镜片托盘进行提升和转移，通过吸盘对镜片进行吸附，通过变距部件对吸附的镜片中心距调整，最后通过翻转部件对镜片进行翻转满足切片机的安装要求，实现过程的自动化，大大提高了生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明一种镜片切片机用的上料机立体图；

图2是本发明一种镜片切片机用的上料机主视图；

图3是本发明一种镜片切片机用的上料机侧视图；

图4是本发明托盘提升与收集部件局部示意图；

图5是本发明托盘平移部件结构示意图；

图6是本发明镜片吸取转移及变距部件结构示意图；

图7是本发明镜片变距装置主视图；

图8是本发明镜片变距装置剖视图；

图9是本发明镜片翻转部件示意图；

图10是本发明镜片上下料部件示意图。

图中：1机架部件、2托盘提升与收集部件，3托盘平移部件，4镜片吸取转移及变距部件，5镜片翻转部件、6镜片上下料部件。

具体实施方式

由图1至图10知，一种镜片切片机用的上料机示意图，设备在使用过程中实现对毛胚镜片的提升、转移、变距、翻转、上下料等工作过程，从而实现镜片切边的过程自动化，初次加工的主要包括以下几个步骤：

A1.放满毛胚镜片的托盘准备。

A2.放满毛胚镜片的托盘推入。

操作工将放满毛胚镜片的托盘推入托盘提升装置21的托盘固定架Ⅰ211上。

A3.放满毛胚镜片的托盘提升

按下开始按钮，托盘提升电机216与提升单元Ⅰ212共同作用带动托盘固定架Ⅰ211开始进行提升，直到托盘固定架Ⅰ211将放满毛胚镜片的托盘被抬升到预定高度后，托盘提升电机216与提升单元Ⅰ212停止提升并保持当前高度位置。

A3.放满毛胚镜片的托盘分离

托盘提升电机216与提升单元Ⅰ212停止提升后，分离装置31上的托盘分离气缸Ⅰ311和托盘分离气缸Ⅱ312分别带动固定在其上的托盘分离卡爪313伸出，托盘分离卡爪313伸出后伸入托盘与托盘之间的缝隙中，将最顶上的托盘拖住，此时托盘提升电机216与提升单元Ⅰ 212共同作用带动托盘固定架Ⅰ211开始进行下降，最顶层的托盘与下方的托盘分离。

A4.放满毛胚镜片的托盘定位

最顶层的托盘与下方的托盘分离后，托盘定位装置33上的托盘定位气缸Ⅰ321和托盘定位气缸Ⅱ322分别带动固定在其上的托盘定位板323缩回，托盘定位板323在缩回的过程中，带动被托盘分离卡爪313拖住的托盘，对托盘进行定位。

A5.毛胚镜片吸取

放满毛胚镜片的托盘完成定位后，镜片吸取装置41上的镜片提升气缸411带动镜片提升板412与安装在其上镜片吸取吸盘413向下运动，对托盘中的第一排镜片进行吸取，当吸取无误后，镜片吸取装置41上的镜片提升气缸411带动镜片提升板412与安装在其上镜片吸取吸盘413向上运动，毛胚镜片被吸出托盘。

A6.毛胚镜片的变距

当毛胚镜片被吸出托盘时，镜片变距装置43上的变距气缸431开始运动并带动变距移动块Ⅲ435开始运动，变距移动块Ⅲ435上固定了一根连接杆Ⅰ437a，连接杆Ⅰ437a的另一头安装了限位块Ⅰ 438a，限位块Ⅰ438a则被变距移动块Ⅱ434限定在有限的运动空间内，变距移动块Ⅲ435移动的同时也带动了连接杆Ⅰ437a向前运动，当连接杆Ⅰ437a运行的距离大于自身长度时，连接杆Ⅰ437a另一端的限位块Ⅰ438a则会抵住变距移动块Ⅱ434的限位端面拉着变距移动块Ⅱ434一起运动，同时变距移动块Ⅱ434内部通过了连接杆Ⅱ437b，连接杆Ⅱ437b两头分别安装了限位块Ⅱ438b、限位块Ⅲ438c，限位块Ⅱ438b在变距移动块Ⅱ434内部被限制，限位块Ⅲ438c则在变距移动块Ⅰ433被限制，当变距移动块Ⅲ435运行距离等于连接杆Ⅰ437a和连接杆Ⅱ 437b总长时，连接杆Ⅱ437b上的限位块Ⅱ438b则会抵住变距移动块Ⅱ434端面，连杆连接杆Ⅱ 437b则在限位块Ⅱ 438b带动下运动，同时变距移动块Ⅰ433中的限位块438c抵住变距移动块Ⅰ的端面，拉着变距移动块Ⅰ433开始运动，变距移动块Ⅰ433内部通过了连接杆Ⅲ437c，连接杆Ⅲ437c一端固定在变距固定块432，另一端则固定着限位块Ⅳ438d，限位块Ⅳ 438d在变距移动块Ⅰ被限制，当变距移动块Ⅲ435运动距离等于连接杆Ⅰ437a、连接杆Ⅱ 437b和连接杆Ⅲ437c长度之和时，限位块Ⅳ438d则会抵住变距移动块Ⅰ433的端面，此时镜片变距装置43停止运动，镜片完成变距。

A7.毛胚镜片的转移

在毛胚镜片变距的同时，镜片转移电机422驱动镜片转移直线单元421带着镜片转移固定板423移动，毛胚镜片被镜片转移固定板423带着转移到镜片翻转部件5的正上方。

A8.镜片的翻转前对接

镜片提升气缸411带动镜片提升板412与安装在其上镜片吸取吸盘413向下运动，毛胚镜片也向下运动，当毛胚镜片接触到吸盘固定座523上部的镜片吸取吸盘413时，吸盘固定座523上部的镜片吸取吸盘413吸气同时镜片吸取装置41断气，镜片被吸到吸盘固定座523上部的镜片吸取吸盘413上，镜片提升气缸411带动镜片提升板412与安装在其上镜片吸取吸盘413向上运动，完成镜片的反转前对接，之后镜片吸取转移及变距部件4会重复之前的取片动作，取好毛胚，然后移动到镜片翻转部件5的正上方等待。

A9.镜片的翻转

在旋转电机524的驱动下，旋转轴521带动吸盘固定座523翻转180°，吸附有毛胚镜片的镜片吸取吸盘413朝下，闲置的镜片吸取吸盘413朝上。

A10.镜片的下降

翻转提升气缸511缩回，提升固定板512沿着滑轨11向下运动，翻转机构52向下运动，将毛胚镜片输送至镜片平移工位的镜片托举架622正上方。

A11.镜片喂入切边机

吸盘固定座523下侧吸附有毛胚镜片的镜片吸取吸盘413泄气，毛胚镜片掉落在镜片托举架622上，释放镜片的同时，翻转提升气缸511伸出，提升固定板512带着翻转机构52向上运动，直到翻转提升气缸511完全伸出，在镜片平移电机613的驱动下镜片平移直线模组611带动镜片平移固定架612向前运动，将毛胚镜片输送至切边机内部，当毛胚镜片到达切边机固定口上方时，镜片升降气缸621伸出，带动镜片托举架622向下运动，镜片被切边机固定口阻挡无法向下，镜片托举架622继续向下运动与毛胚镜片分离，到达不会被碰撞位置，镜片此时就被喂入切边机。

中间工作过程：当吸盘固定座523下侧吸附有毛胚镜片的镜片吸取吸盘413泄气放下毛胚镜片后，上下两侧的镜片吸取吸盘413上均无镜片，镜片翻转部件5处于待接收镜片状态，重复A5-A7的步骤，毛胚镜片被镜片转移固定板423带着转移到镜片翻转部件5的正上方，等待下一次镜片翻转前的对接工作，可以减少镜片切边过程的等待时间浪费，提高工作效率。

A12.成品镜片的取出

切边机完成切边之后，镜片升降气缸621缩回，带动镜片托举架622向上运动，向上运动的过程中，镜片托举架622将切好边的镜片抬起，在镜片平移电机613的驱动下镜片平移直线模组611带动镜片平移固定架612向后运动，将成品镜片从切边机内部取出。

A13.成品镜片提升

翻转提升气缸511缩回，提升固定板512带着翻转机构52，向下运动，吸盘固定座523向下运动，并且通过下端的镜片吸取吸盘413吸取镜片，此时吸盘固定座523上端镜片吸取吸盘413空置状态，镜片稳定吸入固定后，翻转提升气缸511伸出，提升固定板512带着翻转机构52，向上运动，完成成品镜片提升。

A14.成品镜片翻转前对接

镜片提升气缸411带动镜片提升板412与安装在其上镜片吸取吸盘413向下运动，毛胚镜片也向下运动，当毛胚镜片接触到吸盘固定座523上部的镜片吸取吸盘413时，吸盘固定座523上部的镜片吸取吸盘413吸气同时镜片吸取装置41断气，镜片被吸到吸盘固定座523上部的镜片吸取吸盘413上，镜片提升气缸411带动镜片提升板412与安装在其上镜片吸取吸盘413向上运动，完成镜片的反转前对接。

A15.成品镜片翻转

在旋转电机524的驱动下，旋转轴521带动吸盘固定座523翻转180°，吸盘固定座523上端带有毛胚镜片的镜片吸取吸盘413通过翻转朝下，吸盘固定座523下端带有成品镜片的镜片吸取吸盘413通过翻转朝上，这样就同时完成了毛胚镜片和成品镜片翻转工作。

A16.镜片下降

翻转提升气缸511缩回，提升固定板512带着翻转机构52，向下运动，将吸取在吸盘固定座523下端的毛胚镜片输送至镜片平移工位的镜片托举架622正上方，下端镜片吸取吸盘413泄气，将毛胚镜片放在镜片托举架622上。

A17.成品镜片对接

翻转提升气缸511伸出，提升固定板512带着翻转机构52向上运动，直到翻转提升气缸511完全伸出，镜片提升气缸411带动镜片提升板412与安装在其上镜片吸取吸盘413向下运动，将吸盘固定座523上端的镜片吸取吸盘413上的成品镜片吸走。

A18.成品镜片变距

当成品镜片被吸到时，镜片变距装置43上的变距气缸431开始运动并带动变距移动块Ⅲ435开始运动，变距移动块Ⅲ435先后会撞到变距移动块Ⅱ434、变距移动块Ⅰ433最后抵住变距固定块432，变距气缸431停止运动时，变距固定块432、变距移动块Ⅰ433、变距移动块Ⅱ434和变距移动块Ⅲ435互相贴合在一起，成品镜片完成变距。

A19.成品镜片入托盘

在成品镜片变距的同时，镜片转移电机422驱动镜片转移直线单元421带着镜片转移固定板423移动，成品镜片被镜片转移固定板423带着转移到托盘的空位，然后片提升气缸411带动镜片提升板412与安装在其上镜片吸取吸盘413向下运动，真空释放将成品镜片放入托盘中。

A20.成品托盘转移

当一个托盘中的毛胚镜片被完全加工后，托盘平移气缸331开始运动，带动托盘平移移动板332上的托盘定位装置32与其中定位好的托盘一起运动，当运动到托盘收集装置22上方时，托盘定位气缸Ⅰ321和托盘定位气缸Ⅱ322伸出带动托盘定位板323释放托盘，托盘分离气缸Ⅰ311和托盘分离气缸Ⅱ312缩回带动托盘分离卡爪313释放托盘，装有成品镜片的托盘，通过重力落在托盘固定架Ⅱ221，同时托盘下降电机226驱动提升单元Ⅱ 222带动托盘固定架Ⅱ221向下移动一个托盘厚度的距离，此时托盘平移气缸331开始反向运动回到托盘提升装置21上方，开始下一个动作循环。

A21.成品托盘取出

当机器上的毛胚镜片全部加工完成之后，托盘下降电机226驱动提升单元Ⅱ 222带动托盘固定架Ⅱ221向下运动到下限位检测开关Ⅱ223处，此时机器蜂鸣器响起，此时人工将装满成品镜片的托盘拉出即可。

重复以上步骤，可以实现自动化对毛胚镜片进行提升、转移、变距、翻转、加工，以及对成品转移、提升、翻转、变距、装盘等工序，实现切边工作的自动化，提高工作效率，降低工人劳动强度。

本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。