專利名稱：自動制造鏡片的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于自動生產(chǎn)鏡片的設備。根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)研制了一種設備，該設備以自動連續(xù)的方式生產(chǎn)鏡片，同時保持所需的緊公差。
背景技術：
隨著鏡片的銷售的不斷增長，從經(jīng)濟的角度看，連續(xù)自動化生產(chǎn)這些鏡片也變得日益重要。但是，如果所要求的具體處方不完全相同，那么改善經(jīng)濟收效甚微。一種鏡片的制造方法生產(chǎn)有兩層或多層的鏡片，每層都有一套光學特性幾種現(xiàn)有專利技術已經(jīng)描述了制造這類鏡片的方法。例如，在Stoerr等人的美國專利US5288221中描述了一種用于制造鏡片的設備，其中放置在光學預制件(形成最終鏡片的一部分)和光學模具之間的樹脂利用紫外線固化。然而，在自動連續(xù)的過程中沒有采用Stoerr等人的專利結構的設備的描述。類似地，在Gupta等人的美國專利US57028 9和Blum等人的美國專利US5316702中，也描述了生產(chǎn)這類鏡片的過程和設備。然而，這些專利中同樣沒有給出連續(xù)自動生產(chǎn)的設備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種能夠連續(xù)自動生產(chǎn)復合鏡片的設備，該設備可以完成多種處方組合的生產(chǎn)，同時使用的部件和操作最少。
本發(fā)明提供一種用于自動制造復合鏡片的設備，其包括用于形成整個模具組件且轉(zhuǎn)換角度的裝置，所述組件主要包括模具；光學預制件；用于以所希望的角度方位和距離相對于模具保持所述預制件的裝置；用于將待固化的樹脂引入預制件和模具之間的空間的裝置；將所述整個模具組件轉(zhuǎn)換角度通過固化腔室的裝置，所述固化腔室具有用于將樹脂在所述預制件上固化成一層的裝置；以及用于從玻璃模具中取出預制件和固化的樹脂層的裝置。在其它方面，用于形成整個模具組件并使其轉(zhuǎn)換角度的所述裝置是分度盤。用于固化的所述裝置是用于提供紫外線輻射的裝置。除了用于提供紫外線輻射的所述裝置之外，設有用于加熱的裝置。該設備還具有用于冷卻預制件、樹脂和模具的裝置，而將預制件和樹脂與模具分開。設有在分開之后使模具再循環(huán)經(jīng)過所述設備的裝置。設有一個將模具和預制件保持在對應于待形成的鏡片的處方的位置上的裝置。設有在將模具放入所述單個機構之前對準模具的裝置。設有在將預制件放入所述單個組件之前對準預制件的裝置。在一工作站所述預制件被放入所述單個機構中，在此工作站之后，模具被放入所述單個機構中。設有預制件夾持器，用于在對準之后將預制件保持在所希望的位置上，所述單個機構具有牢固夾持所述預制件夾持器的裝置。設有在所述腔室內(nèi)固化之后，隨預制件、固化的樹脂和模具從所述設備分離后，將所述預制件再循環(huán)到所述夾持器對準裝置的裝置。單個機構具有使所述模具和裝置角度定位的裝置，從而以正確的關系相對于所述模具牢固地保持所述預制件。保持所述模具的所述裝置包含萬向架。在玻璃模具放入所述萬向架之后，保持所述萬向架的環(huán)的位置。在轉(zhuǎn)動定位之后，所述預制件由預制件夾持器保持，該預制件夾持器具有保持所述預制件的真空室，且具有通過所述單個機構的一部分被夾持在穩(wěn)定位置的裝置。所述預制件夾持器是圓形的。單個機構具有彈簧加載的指狀件，該指狀件牢固地保持所述預制件夾持器的側(cè)邊。所述腿可以從牢固保持所述預制件夾持器的位置樞轉(zhuǎn)到釋放所述預制件夾持器的位置。所述直立的腿被偏壓到釋放所述預制件夾持器的位置。
本發(fā)明還提供一種用于保持使用在形成復合樹脂鏡片中的模制設備的一部分的萬向固定裝置，其包括圓柱體部分，其具有輪緣和安裝在所述圓柱體部分的開口內(nèi)的萬向架；以及可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述輪緣上的彈簧加載的腿，所述腿具有基本上平行于所述柱體部分的軸線的第一位置，和使所述腿離所述圓柱體最遠的一部分離所述軸線最遠的第二位置。其中，設有在所述第一位置和第二位置之間的調(diào)節(jié)所述腿的位置的裝置。支撐所述萬向架的外環(huán)的軸連接于所述圓柱體的內(nèi)部，且具有保持定位環(huán)在位的制動機構。在所述外環(huán)的內(nèi)部設有安裝內(nèi)環(huán)的軸，在所述軸上設有彈簧裝置，從而牢固地保持所述內(nèi)環(huán)定位。支撐所述萬向架的外環(huán)的軸連接于所述圓柱體的內(nèi)部，且具有保持定位環(huán)在位的制動機構，且在所述外環(huán)的內(nèi)部設有安裝內(nèi)環(huán)的軸，在所述軸上設有彈簧裝置，從而牢固地保持所述內(nèi)環(huán)定位。


附圖中圖1是光學鑄造機的各部件的平面示意圖；圖2是用于鑄造光學鏡片的典型模具的透視圖；圖3是沿圖2中的線3-3所作的剖視圖；圖4是收縮的吸取設備從分段輸送器上取下鏡片鑄模時該鏡片鑄模透視圖；圖5是模具傳送到光學掃描平臺時的模具透視圖；圖6是平臺上的模具旋轉(zhuǎn)并掃描正確方位時的模具側(cè)視圖；圖7是通過三爪設備將模具傳遞到一個萬向固定裝置上時正確定位的模具透視圖；圖8是典型光學預制件的透視圖；圖9是光學預制件的平面圖，具有相對于定向缺口圖形標記的光學區(qū)；圖10是收縮的吸取設備從第二分段輸送器上取下預制件時該預制件的透視圖；圖11是預制件被傳送到轉(zhuǎn)臺平臺時該預制件的透視圖；圖12是在轉(zhuǎn)臺平臺上旋轉(zhuǎn)以便正確定位的預制件透視圖，與可收縮光學系統(tǒng)和頻閃燈相鄰；圖13是典型預制件夾持器的透視圖；圖14是預制件夾持器的局部剖視圖，示出了預制件夾持器的內(nèi)部部件；圖15是典型預制件夾持器的部件下側(cè)分解透視圖；圖16是機器人樞轉(zhuǎn)臂的透視圖，主要用于在鑄造過程中將預制件夾持器傳送到不同的位置；圖17是預制件夾持器的透視圖，使用機械臂分段輸送正確定向的預制件；
圖18是預制件夾持器的局部剖視圖，該夾持器通過機械臂接觸并吸取預制件；圖19是機械臂向上收起預制件夾持器/預制件組件的正視圖，其中夾持桿啟動而固定該組件；圖20是機械臂釋放預制件夾持器并從其回縮的正視圖；圖21是滑動的三爪設備抓住預制件夾持器/預制件組件的正視圖，其中夾持桿釋放；圖22是將預制件夾持器/預制件組件傳送到分段輸送的模具/萬向固定裝置的夾爪設備透視圖；圖23是模具/萬向固定裝置的局部剖視圖，其中指狀件樞轉(zhuǎn)，將預制件夾持器/預制件組件下放，而相對于預制件適當?shù)厝f向調(diào)節(jié)模具，且在樹脂已放入模具之后，啟動伺服機構，設定模具和預制件之間的距離；圖24是萬向固定裝置的透視圖，示出了萬向環(huán)的轉(zhuǎn)動軸；圖25是圖24中萬向固定裝置的下側(cè)平面圖，示出了彈簧加載的可轉(zhuǎn)動的下板，該下板用于樞轉(zhuǎn)直立的指狀件；圖26是圖24中所示萬向固定裝置的分解透視圖；圖27是處于夾持位置的典型指狀件的剖視圖；圖28是圖27中所示的指狀件剖視圖，但由于下板轉(zhuǎn)動而處于非夾持位置；圖29是預制件夾持器/預制件組件的透視圖，該組件在接觸伺服系統(tǒng)后收縮，使樹脂通過可收縮的輸送管流入模具中；圖30是安裝在模具附近的預制件夾持器/預制件組件的分解透視圖，示出了組件與萬向固定裝置，轉(zhuǎn)動盤和可收縮指狀夾具的關系；圖31是在UV光上被分度而利于固化的典型的整個模具組件的局部剖視圖；圖32是在最終固化后，機械臂從輸送固定裝置上取下預制件夾持器/預制件組件和模具的透視圖；圖33是機械臂將模具/預制件傳送到輸送器上的透視圖，同時保持預制件夾持器；圖34是機械臂將預制件夾持器循環(huán)到圖17所示的預制件平臺上的透視圖；
圖35是在冷卻室內(nèi)作用在模具/預制件上的典型囊狀組件的透視圖；圖36是已經(jīng)冷卻的模具/預制件裝置從冷卻室排出，并由滑動的三爪設備傳送到輸送輸送器上的透視圖；圖37是從模具中取出的冷卻預制件的透視圖；圖38是預制件剖視圖，示出了固化的樹脂涂層；以及圖39是另一實施例的透視圖，其中載有固定裝置的模具在分度盤上循環(huán)。
具體實施例方式
本發(fā)明的設備提供一種半?；蚰＞叩慕M件，一種醫(yī)用光學質(zhì)量的樹脂成分和一種光學預制件，方式是樹脂成分位于預制件和模具之間，并與之接觸；所述設備的另一部分用于固化樹脂而形成復合鏡片，該鏡片包含結合在預制件上的固化的塑料部分。
對于本發(fā)明而言，術語“光學預制件”或“預制件”指的是一種成形的光學透明物品，能夠折射光，且適用于生產(chǎn)鏡片。預制件可以使用任何能夠作為鏡片的部件的材料制成。示例材料包括，但不限于聚碳酸脂，例如雙酚A聚碳酸脂，烯丙基二甘醇聚碳酸脂，烯丙基酯，丙烯酸酯，丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚酯等及其組合。
用于本發(fā)明的模具可以使用任何用于生產(chǎn)鏡片的模具的材料制成。通常，所述模具可用玻璃、塑料等制成，可取的是使用玻璃模具。
所采用的樹脂可以是任何包含一種或多種單或多官能單體，且適于鑄在光學預制件的表面上的樹脂。適用的單或多官能聚合物包括，但不限于美國專利US5470892中公開的那些，其整體在此結合用作參考。另外，另外的適用的單體還包括，但不限于烯丙基和二(烯丙基)碳酸酯，丙烯酸，多官能團丙烯酸脂，丙烯酸甲酯，苯乙烯及苯乙烯衍生物，多種馬來酸和衣康酸酯，甲基丙烯酸和丙烯酸酐等及其組合?？扇〉氖菢渲m當?shù)囊l(fā)劑，包括，但不限于紫外線引發(fā)劑、熱引發(fā)劑及其混合物。
根據(jù)多個實施例，可以在預制件上鑄造一層或多層規(guī)定的或非規(guī)定的涂層。在優(yōu)選實施例中，鑄造一層或多層涂層。規(guī)定涂層是指增加了至少一種屈光力的涂層。增加的屈光力可以是待制造的精加工鏡片的遠視度數(shù)(或能力)、近視度數(shù)、中間度數(shù)，或柱體度數(shù)及其組合的一部分或全部?？扇〉氖?，鑄造了一部分遠視度數(shù)(或能力)。更可取的是，所述鑄層形成了一個遞增表面。
根據(jù)本發(fā)明，模制和固化鏡片所需的所有部件在分度設備的水平面上連接在一起，成為一個組件，通常在周邊。在該周邊上設有多個位置，因此當完成一個或多個組件時，在設備的其他部分完成樹脂的固化。這種固化一般是通過紫外線輻射實現(xiàn)的。
此外，分度設備的周邊設有區(qū)域，用于將固化的鏡片從分度設備上取下，并將其傳送到具有新施加的樹脂涂層的預制件與模具分離而進行精加工的設備上。該模具再循環(huán)到分度設備起始處，用于新的組件中，重復該過程。
模具基于許多因素而相對于預制件定位，這些因素包括在樹脂固化過程中預制件和模具之間的所需分隔量；模具的主基準點的橫向位移而匹配在預制件的主基準點，以使鏡片厚度最小；模具相對于預制件傾斜而調(diào)節(jié)邊緣厚度和平衡，以及預制件相對于模具的轉(zhuǎn)動而適應散光處方的圓柱軸。模具相對于預制件的角度方位可以調(diào)節(jié)，而使所述鑄層用于特定配鏡者的瞳孔聚集或圓柱處方。而且，模具相對于預制件的幾何方位可以調(diào)節(jié)而增加棱鏡，或生產(chǎn)用于獨特框架尺寸的定制的未完成的鏡片。
考慮到所述的鏡片處方，提供確立模具的正確方位的裝置；考慮到鏡片處方，確立預制件相對于模具的正確方位及其關系；并確立預制件和模具的兩最近點之間的距離，即增加的樹脂層的最小厚度。
雖然可以提供各種裝置來設定這些不同的參數(shù)，但必須提供一機構確保在鏡片材料的成形過程中每一部件保持在位。根據(jù)本發(fā)明，這通過一種保持玻璃模具的位置的新型萬向架組件固定裝置和一種鎖定機構來實現(xiàn)，該鎖定機構直接或間接地作用在模具組件的其余部件上，而在固化過程中將鎖定在位。
參照附圖，尤其是圖1，示出了本發(fā)明設備的實施例的全貌圖。該設備設有分度盤100，其上形成有整個模具組件200，放入整個模具組件200中等待固化的樹脂，和整個模具組件送入用于固化的爐子。雖然所示的分度盤100是一種轉(zhuǎn)換模具組件200角度的優(yōu)選裝置，通常，可以使用轉(zhuǎn)動分度盤和線性分度臺。
在固化室110內(nèi)提供紫外線輻射，且可以通過適當?shù)臋C構111給所述系統(tǒng)注入熱量，其中該機構未詳細描述。紫外線輻射可以單個階段完成，或者可以包括兩個階段，低強度輻射之后是高強度輻射，兩階段方式是優(yōu)選的。用于從該機構111將熱量注入腔室110的裝置包括導管112，其中示出了四個。該腔室110還設有紫外線固化裝置?；蛘?，可能希望從該腔室110經(jīng)導管去除熱量，而將該腔室冷卻到環(huán)境溫度下的所需程度。
在完成了固化操作部分之后，分度盤100沿箭頭B所示的方向繼續(xù)轉(zhuǎn)換角度，導致具有已固化樹脂的整個模具組件201位于機械臂210下方，而使萬向固定裝置300脫離與整個組件的其余部分的接合。模具和附著的復合樹脂(將要描述)放在輸送器220上，該輸送器運載該部件通過冷卻器和漸冷通道221。在經(jīng)過冷卻通道之后，夾爪設備222將現(xiàn)已冷卻的模具和涂覆的預制件移動到輸送輸送器223上。從模具上取下已涂覆的預制件，進行下一步處理，同時模具再循環(huán)經(jīng)過該設備。在另一實施例中，模具和附著的鏡片可以保持在分度盤上，該分度盤包括冷卻器和冷卻通道。
從輸送輸送器或分度盤(未示出)取下玻璃模具400，放在分段輸送帶401上，而重復利用本發(fā)明的設備的過程。當分段輸送帶401沿箭頭A所示方向移動時，一個玻璃模具402放在吸取設備413下方，該吸取設備提升玻璃模具402，且將其放在轉(zhuǎn)臺404上，在轉(zhuǎn)臺上進行光學掃描并根據(jù)待制造的復合鏡片的處方而轉(zhuǎn)動到正確的方位。雖然在該設備中示出了一種吸取設備，但可以使用本領域公知的其他輸送裝置，比如機械臂，以便移動和放置玻璃模具。然后，玻璃模具402載運到分度盤100，并放入空的萬向固定裝置301中，應當理解的是，該固定裝置已經(jīng)從它與整個模具組件的其他部分分離的位置移開。還應當理解的是，分段輸送帶401和盤100最好可轉(zhuǎn)換角度，而不是連續(xù)移動，從而使該設備的各部分同時對齊，而使得在每一轉(zhuǎn)換步驟時可以進行一次以上的操作。
除了分段輸送帶401之外，可以設有第二分段輸送帶501，在此預制件500沿方向C輸送且在吸取設備503下轉(zhuǎn)換角度。預制件通過該吸取設備載運到預制件轉(zhuǎn)臺504，該轉(zhuǎn)臺使用頻閃照相機505，包含缺口檢測系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)臺正確定位預制件，而使其相對于在整個模具組件200中相關聯(lián)的模具處于所希望的位置上?；蛘?，預制件可以放在分度盤上的吸取設備上，在分度盤處它經(jīng)歷如所述的缺口檢測。此外，可以使用觸頭(未示出)，或其他公知的定位或檢測裝置來完成這一功能，而不是頻閃照相機。預制件夾持器230與預制件500相關聯(lián)地放置在一起并將其牢固地夾持。優(yōu)選的夾持器示為吸取夾持器。然而，也可以使用其他類型的夾持器，比如3指式和隔膜式。
機械臂(僅在附圖標記231處示出了一部分)將吸附預制件的夾持器移動到萬向固定裝置301上方的位置。使用圖1中未示出的裝置，預制件夾持器230，帶有附著的預制件500，借助于伺服馬達下降到萬向組件301中，直到預制件延伸最遠的部分接觸模具，而產(chǎn)生一信號。使用伺服機構(未示出)轉(zhuǎn)換這一信號，這將在后面解釋。此外，此時萬向環(huán)適當?shù)囟ㄎ?。然后夾持器和預制件從萬向固定裝置提升，且通過任何適當?shù)难b置將有效的形成所需鑄造層的量的樹脂送入模具中。如所圖示的，可收縮的出口120用于從樹脂容器121中將樹脂輸送到模具中，其中模具和預制件分開一距離，該距離大于所需樹脂的量需要的距離。然后，預制件夾持器和預制件下降到萬向固定裝置301中，預制件500與玻璃模具400間隔選定的微米數(shù)，通常約50至約100微米。通過后面描述的機構，萬向固定裝置301鎖定到預制件夾持器230上，而形成如上所述的被處理的整個模具組件。
為了更好地理解本發(fā)明的設備，特別是模具，現(xiàn)在參照其他的附圖。模具組件可以是沒有環(huán)或保持架的模具，水平膠粘到環(huán)中的模具，以預定的傾角膠粘到環(huán)中的模具，或機械安裝在環(huán)中的模具。在優(yōu)選實施例中，模具水平地機械安裝在環(huán)中或保持架中。
圖2至7示出了根據(jù)本發(fā)明的玻璃模具400和這一模具的某些位置。該模具包括保持架402和模制樹脂的凹面玻璃403。凹面玻璃403利用在附圖標記405和415處大致所示的凸脊保持在保持架402中。模具400還具有凸肩406、407，而使其可以放入并支撐在空萬向固定裝置301中。根據(jù)處方使用開口408適當?shù)卮_定模具400在照相轉(zhuǎn)臺404上的方位，其中模具以施加到預制件上的樹脂成形。如圖4所示，模具402利用吸取設備423離開分段輸送帶401。如圖5所示，吸取設備423支撐的模具402繼續(xù)移動，如附圖標記402a、402b所示，直到轉(zhuǎn)臺404上方的位置。由與玻璃模具的開口408一起工作而正確對準模具的傳感裝置410提供適當?shù)男盘?。這種對準是通過模具的轉(zhuǎn)動，如圖6中圓形箭頭E所示，傾斜或其組合實現(xiàn)的?，F(xiàn)已對準的模具400通過三臂夾持器420提升，該夾持器移動到圖7中所示的位置420a，并在空的萬向組件1001上方且對準?？梢蕴鎿Q為其他類型的夾持器，比如隔膜和真空夾持器。
預制件500，形成與所示的本發(fā)明設備一起使用的模具的凸出部分，以及與用于輸送和定位預制件以便最終插入整個模具組件中的設備，在圖8至12中示出。可以通過“標記”預制件實現(xiàn)方位的確定，形式為在邊緣上設置可光學檢測的缺口，可機械感應的突起，或在邊緣上設置可光學檢測的劃線或墨水標記。圖8是典型光學預制件500的透視圖，而圖9是具有圖形標記的光學區(qū)505、506、507的同一項目的平面圖。在優(yōu)選實施例中，缺口508確定預制件500的方位，如圖12所示。預制件500被從預制件分段輸送帶501上拾取，尤其是從下凹處510。
已經(jīng)由收縮的吸取設備511提升的預制件500從位置512a移動到位置512b，如圖11所示。然后預制件下降到預制件轉(zhuǎn)臺504，且收縮的吸取設備511與預制件500脫開連接。如上所述，預制件可以放在分度臺上并經(jīng)過缺口檢測。
如圖12所示，頻閃照相機505向前移動，頻閃光穿過棱鏡513，而控制預制件500的轉(zhuǎn)動，如圓形箭頭F所示，直到根據(jù)缺口508而獲得預制件500的適當方位。如前所示，可以使用不是頻閃照相機的定位或檢測裝置來控制預制件的轉(zhuǎn)動。為了使預制件鎖定500在位，而不造成其損壞，還設有用于完成整個模具組件200的組裝的裝置，設置圖13至15所示的夾持裝置，比如預制件夾持器230。夾持器230示為優(yōu)選的真空夾持器。如圖14所示，預制件夾持器的內(nèi)部有腔室235?？滩鄣穆菟?37通過彈簧部件240的作用在腔室235的刻槽的部分238中保持在位，該彈簧部件作用在滾花的螺母241上。置于預制件夾持器230的底部的O形環(huán)275可以下降，而靠著保持在預制件轉(zhuǎn)臺504中的預制件500放置。
在圖15中示出預制件夾持器230的裝配圖，該夾持器包括具有開口261的上部260，刻槽的螺栓237穿過該開口，然后穿過彈簧240，并經(jīng)內(nèi)螺紋242連接于滾花的螺母241。氣密的內(nèi)腔235位于該部分260的下部附近，且包括輪緣262。通過板264保持抵靠該輪緣的密封件263，由旋入在輪緣262上形成的螺紋部分266的螺栓265保持在位。墊圈270用于保證噴嘴271的氣密性，該噴嘴緊貼地配裝在板264的螺紋開口272內(nèi)。噴嘴271的前部273設有容納O形環(huán)275的凸肩274，O形環(huán)實際接觸預制件500?；蛘?，夾持器可包括接觸預制件的真空膜盒。
當預制件夾持器230已經(jīng)完全組裝時，夾持部件281的可收縮腿280接觸預制件夾持器的上部260上形成的凸肩283，其中該夾持部件連接于用于水平和垂直移動預制件夾持器的裝置上，比如機械臂282。如圖16所示，夾持部件281首先向下移動，而使各腿接觸預制件夾持器230，各腿收縮，夾持部件281向上移動(如雙向箭頭所示)。然后機械臂使預制件夾持器230擺動到保持在預制件轉(zhuǎn)臺504上的正確定位的預制件500上方，如圖17所示。然后預制件夾持器230通過機械臂向下移動，如圖18所示，直到O形環(huán)275接觸預制件500。機械臂282內(nèi)的桿290抵靠彈簧240下壓滾花的螺母241，從而使刻槽的螺栓237離開槽238移動，抽吸成真空，將預制件500吸引到O形環(huán)275上。該桿290退回，使彈簧240抵靠滾花的螺母241移動，通過刻槽的螺栓237的移動而使開口閉合。腔室235內(nèi)保持真空使預制件500抵靠O形環(huán)275。然后整個組件向上移動，如圖20所示，收縮腿280保持抵靠凸肩283，致使附有預制件的預制件夾持器230向上移動。機械臂向旁邊移動，而夾持設備，比如三爪設備291，抓住附有預制件500的預制件夾持器230，如圖21所示。然后該組件從預制件轉(zhuǎn)臺之上的位置A移動到空萬向固定裝置301之上的位置B，如圖22所示。三爪設備291使夾持器朝空萬向固定裝置301下降，如圖23所示，在預制件500的頂點剛好接觸玻璃模具400時停止下降運動。
在圖24至28示出了空的萬向固定裝置301。它包括平臺310，在該平臺上安裝著三個相同的支座311；相同的支腿312通過銷子313可樞轉(zhuǎn)地保持在每一支座內(nèi)，可以使支腿移動到支腿312基本上直立的位置，如圖27所示，或者移動到支腿的上部移離空萬向固定裝置301的中心的位置，如圖28所示。每一支腿的上部覆蓋橡膠墊圈314或具有足夠的使另一金屬部件就位的摩擦力的類似裝置。如圖27和28所示，每一支腿的一部分323穿過板310，進入保護槽326。延伸部件325通過彈簧322連接于牢固安裝的柱銷320。延伸部件325在板327內(nèi)形成的槽321中移動。這些延伸部件325是從頂部旋入的，如滾花的按鈕328所示。應當理解的是，由于部件325、彈簧322和柱銷320的定位，支腿的正常位置是直立的，如圖27所示。
板327設有三個開口330。可轉(zhuǎn)動部件331安裝在形成整個模具組件的位置下方的分度盤100下方；三個銷332安裝在可轉(zhuǎn)動部件331的頂部。銷332穿過分度盤100上形成的槽333，且固定在開口330中。板310通過螺栓335牢固地固定在分度盤100上，其中螺栓335穿過墊圈336，旋入螺紋孔337內(nèi)。
在預制件放入萬向固定裝置中的位置，可轉(zhuǎn)動部件331沿箭頭G所示的方向移動，迫使槽326沿著部件323克服彈簧322的作用移動，致使支腿312向外轉(zhuǎn)動，樞轉(zhuǎn)到圖28所示的位置，其中部件323形成支腿的一部分。這樣形成了用于預制件夾持器230的自由間隙。
兩個附加的支座600連接在板310上。軸601和602穿過支座600，固定連接在萬向固定裝置300上形成的萬向架外環(huán)603上。每一支座600包括本領域公知的制動機構，在適當?shù)奈恢米柚谷f向架外環(huán)的轉(zhuǎn)動，并使其保持在位。內(nèi)部萬向環(huán)610在穿過外環(huán)603和內(nèi)環(huán)610的軸611上樞轉(zhuǎn)。彈簧部件612位于內(nèi)環(huán)610上，以在適當?shù)奈恢米钃鮾?nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)動。帶有在位的模具的萬向固定裝置向前轉(zhuǎn)換到圖30所示的位置，在此位置預制件夾持器930就在其上方，如前所述。夾爪設備291將其釋放，使其借助重力下落，或者通過伺服馬達(未示出)驅(qū)動到預制件的頂點接觸玻璃模具400的位置，如圖23所示。夾爪設備291可以裝有測量裝置，比如載荷單元，平衡重，驅(qū)動馬達的反饋電流，或測量接觸點處施加到模具上的力的光學形變(未示出)。當測量裝置讀數(shù)到達臨界值時，電反饋機構(未示出)提升夾爪設備291。該值是這樣的，即在預制件和用于所有預制件的玻璃模具之間留有所希望的預定間隙，比如75微米的間隙，且這樣設定，即由于作用力而造成的預制件變形小于0。這樣啟動伺服機構(未示出)，當夾持器再次下降時，在預制件500和玻璃模具400之間保持所需的間隔。
此外，預制件500和模具400的接觸導致萬向環(huán)的轉(zhuǎn)動而使模具400正確定向。然后附有預制件的預制件夾持器升高，如圖29所示，樹脂類鏡片材料125可以從可收縮的出口120流入玻璃模具內(nèi)?？扇〉氖牵阼T造之前樹脂被加熱到固化樹脂的Tg之上，可取的是大于約40℃?？梢允褂萌魏渭訜岱绞?。此時，萬向組件上的支腿位于圖28所示的位置。夾持器再次下降，如圖30所示，下降到在預制件和模具之間留有所需間隔的位置。現(xiàn)在可沿箭頭H所示的方向轉(zhuǎn)動部件331，而使彈簧322將板327恢復到其原始位置，這將使支腿312向內(nèi)移動，且位于圖27所示的位置，在此牢固地座放在預制件夾持器230上，并保持預制件500和玻璃模具400之間的間隔。
此時，完成模具組件200，且轉(zhuǎn)換到固化室110的角度，在固化室受到紫外線輻射器130的作用而使放入模具內(nèi)樹脂固化?？梢酝ㄟ^任何方便的裝置為該腔室供應熱量，比如熱空氣，紅外加熱器等。該腔室110可以封閉在絕熱材料(未示出)中，而使其在所需溫度范圍內(nèi)加熱或冷卻。整個腔室可以分成兩個或多個恒溫區(qū)，每一區(qū)可以分別控制。繼續(xù)轉(zhuǎn)換角度，直到完成的模具組件到達圖32所示的位置201。裝置，比如機械臂210，設置成從分度盤100提升預制件夾持器/預制件組件和模具。固化的樹脂附著在玻璃模具上，因此一起取出模具和其他部分。機械臂在傳送帶220之上移動組件，在該傳送帶上該腔室235內(nèi)的真空被釋放，而使預制件夾持器230和預制件500分離。保持該夾持裝置并使其返回到用于在預制件轉(zhuǎn)臺504上夾持另一預制件的位置。或者，預制件夾持器/預制件組件可以保留在分度盤上，夾持器釋放預制件，而夾持裝置返回到用于夾持另一預制件的位置。
連接的預制件和模具保持在輸送器220上，或在分度盤上，在此它們從環(huán)境溫度冷卻到約-20℃的溫度。可取的是，通過囊狀部件750將冷卻的空氣引導到組合部件上，冷卻空氣再循環(huán)經(jīng)過具有入口和出口導管752、753的腔室751?？梢允褂闷渌鋮s方式替代，比如浸入冷液體、吹冷空氣的方式或全部或部分液體和氣體。因為鑄造樹脂和模具之間的冷卻的速度差，模具和鏡片互相分離。在輸送器或分度盤的端部，它們被夾持器拾取，比如三爪設備，如圖36所示，移動到排出輸送器。附有鑄層的冷卻預制件例如通過吸取部件從分離的模具中取出，如圖37所示。模具可以返回到分段輸送帶401或取下進行清洗和儲存，而將鏡片從該系統(tǒng)中取出進行下一步處理。如圖38所示，預制件已具有樹脂層760。
圖39示出了本發(fā)明的設備的另一實施例，其中模具在位于分度盤100內(nèi)的分度盤800上移動。模具沿分度盤800移動到鄰近位置J的空萬向固定裝置301的位置，如第一實施例。分度盤100繼續(xù)移動，如第一實施例，預制件500和預制件夾持器230放入現(xiàn)已具有放在位置K的玻璃模具的萬向固定裝置中。隨著繼續(xù)轉(zhuǎn)換角度，預制件夾持器通過位置L的臂312的運動保持就位，然后如前述實施例一樣進行處理。
已經(jīng)描述了一種用于自動制造復合鏡片的設備，它包括一種單個機構，該機構可以在固化過程中使模具的所有部分及相關的部件牢固地鎖定在適當位置上。本發(fā)明不應認為限于在此給出的具體描述，而是由所附的權利要求進行限制。
權利要求
1.一種用于保持使用在形成復合樹脂鏡片中的模制設備的一部分的萬向固定裝置，其包括a.圓柱體部分，其具有輪緣和安裝在所述圓柱體部分的開口內(nèi)的萬向架；以及b.可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述輪緣上的彈簧加載的腿，所述腿具有基本上平行于所述柱體部分的軸線的第一位置，和使所述腿離所述圓柱體最遠的一部分離所述軸線最遠的第二位置。
2.如權利要求1所述的機構，其特征在于，設有在所述第一位置和第二位置之間的調(diào)節(jié)所述腿的位置的裝置。
3.如權利要求1所述的機構，其特征在于，支撐所述萬向架的外環(huán)的軸連接于所述圓柱體的內(nèi)部，且具有保持定位環(huán)在位的制動機構。
4.如權利要求1所述的機構，其特征在于，在所述外環(huán)的內(nèi)部設有安裝內(nèi)環(huán)的軸，在所述軸上設有彈簧裝置，從而牢固地保持所述內(nèi)環(huán)定位。
5.如權利要求1所述的機構，其特征在于，支撐所述萬向架的外環(huán)的軸連接于所述圓柱體的內(nèi)部，且具有保持定位環(huán)在位的制動機構，且在所述外環(huán)的內(nèi)部設有安裝內(nèi)環(huán)的軸，在所述軸上設有彈簧裝置，從而牢固地保持所述內(nèi)環(huán)定位。
全文摘要
一種用于自動生產(chǎn)鏡片的設備，尤其是塑料鏡片上有塑料涂層的復合鏡片。在轉(zhuǎn)動定位后，模具放在萬向組件(301)中，以便適當?shù)貎A斜。該萬向組件形成連接于分度裝置(100)的固定裝置的一部分，該分度裝置移動以便完成模制固定裝置的組裝，然后將模制固定裝置移動經(jīng)過腔室(110)，使樹脂固化。在轉(zhuǎn)動定位之后，預制件通過位于模具上方的預制件夾持器固定，且在模具和預制件之間有足夠的間隙，以在固化過程中保證樹脂的正確厚度。該固定裝置還設有牢固夾持預制件夾持器的部件，從而在整個固化過程中保持其在位。
文檔編號B29L11/00GK1590080SQ20041005666
公開日2005年3月9日 申請日期2000年12月15日 優(yōu)先權日2000年5月26日
發(fā)明者G·馬爾索, D·布賴, I·努內(nèi)茲, C·福斯特, E·多甘, J·A·比肖普, A·古普塔, S·哈姆布林, E·V·梅內(nèi)澤斯, V·塞克哈里普拉姆, R·科克, M·霍姆普斯, J·范努寧, M·埃弗斯, E·范多爾恩 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司