1.本发明涉及眼镜加工技术领域,具体为自动装配近视矫正眼镜镜片的机械手臂。
背景技术:2.眼镜是由镜片和镜架组合起来的,用来改善视力、保护眼睛或作装饰用途的用品,眼镜可矫正多种视力问题,包括近视、远视、散光、老花、斜视或者弱视等,从镜片的功能上讲,它具有调节进入眼睛之光量,矫正视力,保护眼睛安全和临床治疗眼病的作用,在眼镜生产领域中,往往会通过人工或半自动以及全自动化对镜片装配与眼镜框架中,从而形成完成的纠正眼镜。
3.当前的眼镜镜片在装配镜框时,往往需要根据不同镜框来实行卡合式装配或点胶粘合式装配,且在自动化加工作业中会通过专用装置对镜片进行夹取和固定装配,但在对镜片自动装配作业时,由于镜片的外侧边需要卡入镜框内边,从而增加夹持结构的局限性,并且框架在镜片装配前往往需要加热烘烤,才可保证镜片后续更好的推进镜框内,而装置难以同时具备夹持和烘烤两种功效,从而增加镜片和镜框处理环节的工作流程,并且特殊类型的镜框需要点胶,才可保证镜片装配得更为稳固,然而点胶机构难以与镜片的抓取和烘烤作业同步调节,不仅增大机械自动调节流程和驱动力的消耗,且胶液若无法快速与镜片接触粘合,置放在外界容易加速干燥,降低镜片与镜框粘合成效;镜片在装配时,不易在装配作业中自动对镜片的磨边或镜片质量进行检测,从而导致镜片在装配时可能出现松动或无法合缝卡合,减少镜片的自动装配效率。
技术实现要素:4.本发明的目的在于提供自动装配近视矫正眼镜镜片的机械手臂,以解决上述背景技术中提出的相关问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:自动装配近视矫正眼镜镜片的机械手臂,包括机械臂,所述机械臂的底部和顶部分别设有第一活动关节和第二活动关节,所述第一活动关节与第二活动关节的正面一端设有驱动装置,所述第二活动关节的一侧设有安装框架,所述安装框架正面一端的一侧设有活动调节机构;
6.所述活动调节机构分别包括伺服电机、第三活动关节、安装座和活动轴,所述伺服电机和第三活动关节位于安装框架正面一端的一侧,所述安装框架的内侧的一侧套设有活动轴,所述伺服电机的输出端与活动轴固接,所述活动轴的外侧设有安装座,所述安装座的底部分别设有烘烤系统、点胶装置和抓取机构,所述安装框架底部的一侧设有检测系统。
7.优选的,所述烘烤系统分别包括夹手、筒体、加热器、锥形导引槽、通孔、驱动电机、齿轮、外齿环和环形导槽,所述加热器固接于安装座的一侧,所述加热器的外侧设有三组夹手,三组所述夹手的内侧设有筒体,且筒体与加热器相互连通,所述筒体内部一侧的边缘处设有环形导槽,所述环形导槽的内侧设有锥形导引槽,所述锥形导引槽内部一侧的边缘处均匀开设有通孔,所述锥形导引槽的外侧设有外齿环,所述筒体内部一侧的底部设有驱动
电机,所述驱动电机的输出端设有与外齿环相互啮合的齿轮。
8.优选的,所述抓取机构分别包括真空发生装置、真空吸盘和第一电动推杆,所述第一电动推杆固接于安装座一侧的中间位置处,所述第一电动推杆的输出端设有真空吸盘,所述安装框架的顶部设有真空发生装置。
9.优选的,所述检测系统分别包括第二电动推杆、导轨、导块、检测装置、检测凹槽和安装板,所述第二电动推杆位于安装框架底部一侧的中间位置处,所述安装框架两端的底部固接有导轨,两组所述导轨的外侧设有滑动配合的导块,两组所述导块相互靠近的一端固接有安装板,所述安装板一侧的中间位置处设有检测装置,所述安装板另一侧的中间位置处开设有与检测装置相互对应的检测凹槽。
10.优选的,所述机械臂的底部设有支座,所述机械臂的顶部设有与第二活动关节活动配合得连接头,且连接头与安装框架固接,所述安装框架的内侧开设有凹型空腔,所述安装座和活动轴位于凹型空腔两端的一侧。
11.优选的,三组所述夹手的一侧皆设有紫外线烘干灯,所述筒体一侧的中间位置处开设有通口,所述锥形导引槽的一侧穿过通口的外部并设有锥形定位柱,所述锥形导引槽内部的一侧设有半球形导流块,且半球形导流块与多组通孔相互配合。
12.优选的,所述筒体内部一侧的中间位置处设有轴承座,且轴承座与锥形导引槽套设连接,所述环形导槽的内侧对称设有滑动配合的导向块,且导向块与锥形导引槽的外侧固接。
13.优选的,所述检测凹槽的外侧设有密封边,所述安装板的一侧固接有支座,所述第二电动推杆的输出端与支座相互连接,所述检测装置位于支座的顶部。
14.与现有技术相比,本发明提供了自动装配近视矫正眼镜镜片的机械手臂,具备以下有益效果:
15.1、本发明通过机械臂和驱动装置与第一活动关节以及第二活动关节的相互配合,可形成机械手臂对镜片进行处理和装配工作,并在安装框架与活动调节机构的功能结合下,促使烘烤系统与点胶装置和抓取机构结构一体化安置于安装座表面,便于通过安装座的角度转向进行调节,从而实现对镜片的抓取或镜框的点胶或烘烤作业,促使该结构将多种功能集成化应用,大大地节省了镜片及镜框装配环节的处理流程和自动调节所需驱动力的消耗,增强镜片自动装配的工作效率,利用活动调节机构的调节配合,可将一体化的烘烤系统与点胶装置和抓取机构翻转收入安装框架的内侧进行安全防护,从而加大装置结构的保护性,提高装置使用的灵活性。
16.2、本发明利用烘烤系统的结构配合可将锥形导引槽与通孔伸入镜框的内侧,并在加热器的输出下,促使热流渗出锥形导引槽内对镜框的内侧高效烘烤,提高后续镜片的卡接成效,并可利用锥形导引槽的离心旋转,促使锥形导引槽导入的气流更加均匀地从通孔渗出,提高镜框内边加热的全面性和烘烤效率,并可通过该结构对点胶装置点胶接合的镜片和镜框之间的缝合处快速烘干,增加装置的多用性,而利用抓取机构的结构配合,可采用吸合吊装式体系将镜片抓取,无需接触镜片的外侧面,更容易使镜片卡入镜框的内边,增加装置自动化装配的精度。
17.3、本发明通过检测系统的结构配合,可在镜片通过抓取机构的结构吸合吊起时,通过安装板的水平移动,促使镜片伸入检测凹槽的内侧,从而通过检测装置对镜片进行自
动化检测工作,促使镜片在装配期间也能进行检测,以提取出现磨边或性能不合格的镜片进行回收,大大地提高镜片自动化加工的合格率,提高装置自动化装配的智能性。
附图说明
18.图1为本发明的立体图;
19.图2为本发明的安装框架立体图;
20.图3为本发明的安装座立体图;
21.图4为本发明的烘烤系统俯视剖视图;
22.图5为本发明的检测系统立体图。
23.图中:1、机械臂;2、驱动装置;3、第一活动关节;4、第二活动关节;5、安装框架;6、活动调节机构;61、伺服电机;62、第三活动关节;63、安装座;64、活动轴;7、烘烤系统;71、夹手;72、筒体;73、加热器;74、锥形导引槽;75、通孔;76、驱动电机;77、齿轮;78、外齿环;79、环形导槽;8、点胶装置;9、抓取机构;91、真空发生装置;92、真空吸盘;93、第一电动推杆;10、检测系统;101、第二电动推杆;102、导轨;103、导块;104、检测装置;105、检测凹槽;106、安装板。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:自动装配近视矫正眼镜镜片的机械手臂,包括机械臂1,机械臂1的底部和顶部分别设有第一活动关节3和第二活动关节4,第一活动关节3与第二活动关节4的正面一端设有驱动装置2,可通过活动关节的配合对机械臂1整体进行关节调节,便于使结构与镜框和镜片相对应,第二活动关节4的一侧设有安装框架5,安装框架5正面一端的一侧设有活动调节机构6;
26.活动调节机构6分别包括伺服电机61、第三活动关节62、安装座63和活动轴64,伺服电机61和第三活动关节62位于安装框架5正面一端的一侧,安装框架5的内侧的一侧套设有活动轴64,伺服电机61的输出端与活动轴64固接,活动轴64的外侧设有安装座63,可通过安装座63与活动轴64的连接配合,促使置于安装座63的结构可随着活动轴64进行角度调节,便于将结构收纳展出安装框架5的内侧,安装座63的底部分别设有烘烤系统7、点胶装置8和抓取机构9,安装框架5底部的一侧设有检测系统10。
27.作为本实施例的优选方案:烘烤系统7分别包括夹手71、筒体72、加热器73、锥形导引槽74、通孔75、驱动电机76、齿轮77、外齿环78和环形导槽79,加热器73固接于安装座63的一侧,加热器73的外侧设有三组夹手71,三组夹手71的内侧设有筒体72,且筒体72与加热器73相互连通,筒体72内部一侧的边缘处设有环形导槽79,环形导槽79的内侧设有锥形导引槽74,锥形导引槽74内部一侧的边缘处均匀开设有通孔75,锥形导引槽74的外侧设有外齿环78,筒体72内部一侧的底部设有驱动电机76,驱动电机76的输出端设有与外齿环78相互啮合的齿轮77。
28.作为本实施例的优选方案:抓取机构9分别包括真空发生装置91、真空吸盘92和第一电动推杆93,第一电动推杆93固接于安装座63一侧的中间位置处,第一电动推杆93的输出端设有真空吸盘92,安装框架5的顶部设有真空发生装置91。
29.作为本实施例的优选方案:检测系统10分别包括第二电动推杆101、导轨102、导块103、检测装置104、检测凹槽105和安装板106,第二电动推杆101位于安装框架5底部一侧的中间位置处,安装框架5两端的底部固接有导轨102,两组导轨102的外侧设有滑动配合的导块103,两组导块103相互靠近的一端固接有安装板106,安装板106一侧的中间位置处设有检测装置104,安装板106另一侧的中间位置处开设有与检测装置104相互对应的检测凹槽105。
30.作为本实施例的优选方案:机械臂1的底部设有支座,机械臂1的顶部设有与第二活动关节4活动配合的连接头,且连接头与安装框架5固接,安装框架5的内侧开设有凹型空腔,安装座63和活动轴64位于凹型空腔两端的一侧,便于将结构通过活动轴64的角度调节收纳于凹型空腔处进行防护,增加装置的保护性。
31.作为本实施例的优选方案:三组夹手71的一侧皆设有紫外线烘干灯,筒体72一侧的中间位置处开设有通口,锥形导引槽74的一侧穿过通口的外部并设有锥形定位柱,便于校准镜框或镜片的中心点,锥形导引槽74内部的一侧设有半球形导流块,且半球形导流块与多组通孔75相互配合,增加气流的导引成效。
32.作为本实施例的优选方案:筒体72内部一侧的中间位置处设有轴承座,且轴承座与锥形导引槽74套设连接,环形导槽79的内侧对称设有滑动配合的导向块,且导向块与锥形导引槽74的外侧固接,增加锥形导引槽74离心旋转的导向性和稳定性。
33.作为本实施例的优选方案:检测凹槽105的外侧设有密封边,安装板106的一侧固接有支座,第二电动推杆101的输出端与支座相互连接,检测装置104位于支座的顶部,促使支座不仅可以保证检测装置104的稳定运作和安装位置,并可通过第二电动推杆101的推拉进行水平移动。
34.工作原理:当装置使用时,可通过机械臂1作为自动装配体系在驱动装置2与第一活动关节3和第二活动关节4的活动下对安装框架5进行位置调节,促使安装框架5的镜片处理结构更加灵活的运动,而当镜片与镜框进行自动化装配时,可将安装框架5主体向定位的镜框接近,然后根据需求进行不同作业;
35.其次,当进行点胶作业时,可通过伺服电机61的启动带动第三活动关节62内的活动轴64旋转,促使活动轴64外侧安设的安装座63钟摆移动,将安装座63的结构翻转出活动轴64的内侧,然后将点胶装置8翻转与镜框的垂直对应处,从而进行点胶作业;当进行烘烤作业时,可通过安装座63的角度调节促使筒体72与镜框垂直对应,然后通过加热器73的启动,促使加热器73引发的热气流导入筒体72内的锥形导引槽74,并从锥形导引槽74开设的多组通孔75渗出,进而对镜框的内边加热烘烤,期间可启动驱动电机76带动齿轮77与外齿环78相互啮合,促使外齿环78带动固接的锥形导引槽74在环形导槽79的导引下离心转动,促使锥形导引槽74内的热气流更加均匀全面地从通孔75排出,加速镜框内边的加热烘烤效率;在对镜片进行夹持作业时,可通过第一电动推杆93的启动带动真空吸盘92升降,并在真空发生装置91的配合下,促使真空吸盘92对镜片的中间处吸合吊起,从而抓取镜片卡入镜框内,进行自动化装配作业;
36.最后,在镜片装配环节中,可通过活动调节机构6将抓取机构9抓取的镜片翻转与安装板106的水平对应面,然后便可通过第二电动推杆101的启动推动安装板106在导块103和导轨102的导引下水平移动,促使安装板106带动检测凹槽105伸入镜片外围,促使镜片卡入检测凹槽105内,此时便可通过检测装置104进行自动化检测,从而检测镜片的磨边或性能是否合格,增加装置自动化加工的合格率。
37.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
38.在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语相连、连接应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。