CN116353067A - 一种光学镜片贴膜设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光学镜片贴膜设备，用于将膜片粘贴在镜片上，其上的上腔组件内形成上腔室，上腔组件底侧开设上腔室开口；下腔组件位于上腔组件下方，下腔组件内形成下腔室，下腔组件顶侧开设有下腔室开口，下腔室内设置有顶面用于承载镜片和膜片的镜片载台，镜片载台上的膜片边缘超出下腔室开口与上腔室开口的范围；压合驱动机构连接并驱动所述上腔组件升降，以在下降后使膜片密封夹紧在上腔组件与下腔组件之间，将上腔室与下腔室密封分隔；加热组件用于加热上腔室与下腔室之间的膜片；真空装置分别独立连通上腔室和下腔室，以分别对上腔室和下腔室独立送气或排气。本发明能够使镜片贴膜的质量和效率更高。

Description

一种光学镜片贴膜设备
技术领域
本发明涉及镜片贴膜设备技术领域，特别涉及一种光学镜片贴膜设备。
背景技术
部分光学镜片上需要进行贴膜处理，贴膜质量的优劣将严重影响光学镜片的光学性能。
现有针对平面或曲面光学镜片进行贴膜的设备，该类设备通常制成与光学镜片表面相适应的仿形压头或辊轮，将膜片放置在待贴膜的光学镜片上，而后使用压头或辊轮将膜片压在光学镜片上，进而使膜片贴合粘接在光学镜片表面，使用该类设备贴膜时，经常导致膜片出现气泡、褶皱或膜片与光学镜片间存在杂质等问题，尤其是针对形状复杂不规则的曲面光学镜片而言，贴膜质量更是难以保证，并且贴膜效率通常较为低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学镜片贴膜设备，克服上述缺陷，使镜片贴膜的质量和效率更高。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种光学镜片贴膜设备，用于将膜片粘贴在镜片上，包括上腔组件、下腔组件、压合驱动机构、加热组件和真空装置；
上腔组件内形成上腔室，上腔组件底侧开设上腔室开口；
下腔组件位于上腔组件下方，下腔组件内形成下腔室，下腔组件顶侧开设有下腔室开口，下腔室内设置有顶面用于承载镜片和膜片的镜片载台，镜片载台上的膜片边缘超出下腔室开口与上腔室开口的范围；
压合驱动机构连接并驱动所述上腔组件升降，以在下降后使膜片密封夹紧在上腔组件与下腔组件之间，将上腔室与下腔室密封分隔；
加热组件用于加热上腔室与下腔室之间的膜片，所述上腔组件或下腔组件上开设有透明视窗，所述加热组件为激光加热器、红外加热器或微波加热器中的至少一种，所述加热组件设置在所述上腔组件和下腔组件外，并透过所述透明视窗朝向所述膜片进行加热；
真空装置分别独立连通上腔室和下腔室，以分别对上腔室和下腔室独立送气或排气。
进一步，所述光学镜片贴膜设备还包括互相通讯连接的膜片上料机械手和视觉采集设备，膜片上料机械手用于将膜片放置在镜片载台上，所述视觉采集设备用于采集膜片在膜片上料机械手上的位姿，以及镜片在镜片载台上的位姿。
进一步，所述光学镜片贴膜设备还包括机架，所述上腔组件、下腔组件、压合驱动机构、加热组件、膜片上料机械手和视觉采集设备均设置在所述机架上，所述机架上还设置有膜片上料载台，用于承载所述膜片，所述膜片上料载台滑动设置在所述机架上，且滑动路径的一端为膜片上料机械手的抓取范围，另一端为机架边部。
进一步，所述下腔组件水平滑动设置在所述机架上，且滑动路径的一端为膜片上料机械手的抓取范围，另一端为机架边部。
进一步，所述光学镜片贴膜设备还设置有朝向所述镜片载台顶面吹气的等离子清洁组件。
采用上述方案后，本发明的增益效果在于：膜片在上腔室与下腔室之间，将上腔室与下腔室密封分隔，镜片位于下腔室内，真空装置能够对上腔室和下腔室分别抽真空，以避免膜片贴在镜片过程中夹入空气和杂质，通过加热组件加热软化膜片，而后使上腔室进气破真空，即可使膜片在上腔室与下腔室之间的气压差推动下向下变形，粘贴在下方的镜片上，贴膜质量高，效率高。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的上腔组件与下腔组件拼合时的部分立体结构示意图；
图3为本发明的上腔组件与下腔组件分离时的部分立体结构示意图；
图4为本发明的下腔组件与下腔组件直线电机的立体结构示意图；
图5为本发明的视觉采集设备采集镜片载台上的镜片位姿的立体结构示意图；
图6为本发明的膜片上料机械手的立体结构示意图；
图7为本发明的膜片上料载台的立体结构示意图；
图8为本发明用于采集膜片在膜片上料机械手上位姿的视觉采集设备立体结构示意图；
图9为本发明工作时S2步骤时的贴膜空腔内的示意图；
图10为本发明工作时S3步骤时的贴膜空腔内的示意图。
标号说明：
1-膜片，2-镜片，3-主体，4-真空装置，5-加热组件，6-贴膜空腔，7-上腔室，8-下腔室，9-上腔组件，10-下腔组件，11-镜片载台，12-压合驱动机构，13-上腔室开口，14-下腔室开口，15-透明视窗，16-膜片上料机械手，17-视觉采集设备，18-机架，19-膜片上料载台，20-等离子清洁组件，21-上腔组件门架，22-下腔组件直线电机，23-对位平台，24-吸盘，25-机械手位移驱动机构，26-膜片上料载台直线电机。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。
本发明提供一种光学镜片贴膜设备，如图1-10所示，用于将膜片1粘贴在镜片2上，此处重点结合图1、图3所示，包括机架18，以及设置在机架18上的主体3、压合驱动机构12、加热组件5、膜片上料机械手16、视觉采集设备17，所述光学镜片贴膜设备还包括真空装置4，真空装置4的设置位置不具体限定，具体在本实施例中，设置在所述机架18旁侧，同样前述设置在机架18上的各部分也可以不设置在机架18上，不具体限定；
重点结合图3、图9、图10所示，所述主体3包括上腔组件9和下腔组件10，上腔组件9内形成上腔室7，上腔组件9底侧开设上腔室开口13，即所述上腔组件9为开口朝下的槽状；下腔组件10位于上腔组件9下方，下腔组件10内形成下腔室8，下腔组件10顶侧开设有下腔室开口14，即所述下腔组件10为开口朝上的槽状；
压合驱动机构12可以是气压缸、油压缸或其他现有任意一种直线驱动机构，压合驱动机构12连接并驱动所述上腔组件9升降，以在下降后使上腔组件9和下腔组件10上下拼合，上腔组件9和下腔组件10上下拼合成所述主体3，上腔室开口13与下腔室开口14轮廓对应，以在上腔组件9和下腔组件10拼合成主体3后，使上腔室7与下腔室8合成贴膜空腔6，下腔室8内设置有顶面用于承载镜片2和膜片1的镜片载台11，镜片载台11上的膜片1边缘超出下腔室开口14与上腔室开口13的范围，在镜片载台11放置有膜片1时，膜片1将密封夹紧在上腔组件9与下腔组件10之间，将上腔室7与下腔室8密封分隔，分别形成密闭的腔室；更具体地实施例中，所述机架18上设置有上腔组件门架21，所述上腔组件9设置在所述上腔组件门架21内，所述压合驱动机构12连接在所述上腔组件门架21和所述上腔组件9之间，以驱动所述上腔组件9在所述门架21上升降，所述下腔组件10通过下腔组件直线电机22水平滑动设置在所述机架18上，且下腔组件10滑动路径穿过所述上腔组件门架21，以使下腔组件10能够滑动至所述上腔组件9下方，为便于将镜片2放置在镜片载台11进行上料，所述下腔组件10的滑动路径的一端为机架18边部，为去除镜片2表面附着的灰尘杂质，还设置有朝向所述镜片载台11顶面吹气的等离子清洁组件20，优选所述等离子清洁组件20设置在所述下腔组件10的滑动路径上方，以在下腔组件10滑动至其下方时，朝向镜片载台11顶面吹出等离子气体，以对镜片载台11顶面承载的镜片2进行清洁；
真空装置4为真空泵，分别独立连通上腔室7和下腔室8，以分别对上腔室7和下腔室8独立送入气体或抽出气体，真空装置4还可以是其他现有任意一种能够对一个密闭的空腔进行加压或减压的装置，不具体限定；
加热组件5用于加热上腔室7与下腔室8之间的膜片1，所述加热组件5可以是现有的任意一种加热装置，可以是设置在上腔室7和下腔室8内的，也可以是设置在上腔室7和下腔室8外的，优选在本实施例中，为避免上腔室7和下腔室8内的加压或减压导致加热组件5损坏，所述加热组件5设置在上腔室7和下腔室8外，为能够隔空加热膜片1的隔空加热装置，更优选为激光加热器、红外加热器或微波加热器中的至少一种，所述上腔组件9或下腔组件10上开设有透明视窗15，加热组件5透过所述透明视窗15朝向所述膜片1进行加热。
优选的实施中，重点结合图1、图6，为便于在将膜片1放置到镜片载台11时，使膜片1和镜片2上的光轴对准，所述光学镜片贴膜设备还包括互相通讯连接的膜片上料机械手16和视觉采集设备17，膜片上料机械手16用于将膜片1放置在镜片载台11上，所述下腔组件10的滑动路径还包括膜片上料机械手16的抓取范围，重点结合图8所示，所述视觉采集设备17用于采集膜片1在膜片上料机械手16上图像，得到膜片1在膜片上料机械手16上的位姿，重点结合图5所示，还采集镜片2在镜片载台11上的图像，得到镜片2在镜片载台11上的位姿，重点结合图6所示，所述膜片上料机械手16通过机械手位移驱动机构25安装在机架18上，机械手位移驱动机构25可以是现有的任意一种驱动机械手位移的机构，用于驱动机械手16进行平移和升降，所述上料机械手16通过吸盘24吸取膜片1，所述上料机械手16上设置有对位平台23，对位平台23根据膜片1在膜片上料机械手16上的位姿和镜片2在镜片载台11上的位姿驱动吸盘24进行前后左右位移及水平旋转，以进行对位调整，以使膜片1和镜片2上的光轴对准，优选，为便于膜片1上料，所述机架18上还设置有膜片上料载台19，用于承载所述膜片1，所述膜片上料载台19在膜片上料载台直线电机26的驱动下滑动设置在所述机架18上，且滑动路径的一端为膜片上料机械手16的抓取范围，另一端为机架18边部，以便于从机架18的边部对膜片1进行上料。
工作过程包括以下步骤：
S1、先通过压合驱动机构12驱动上腔组件9与下腔组件10分离，使下腔组件直线电机22驱动下腔组件10滑动到机架18边部，将镜片2放置在镜片载台11上，使膜片上料载台19滑动到机架18边部，将膜片1放置到膜片上料载台19上，再使膜片上料载台19滑动到膜片上料机械手16的抓取范围，膜片上料机械手16吸起膜片1，再使下腔组件直线电机22驱动下腔组件10滑动到膜片上料机械手16的抓取范围，该过程中视觉采集设备17采集膜片1在膜片上料机械手16上图像，以及镜片2在镜片载台11上的图像，同时通过等离子清洁组件20向镜片载台11上的镜片2表面吹气清洁，膜片上料机械手16进行位置补偿，将膜片1精准放置在镜片载台11上的镜片2上方，而后下腔组件直线电机22驱动下腔组件10滑动到上腔组件9下方，使压合驱动机构12驱动上腔组件9与下腔组件10拼合，上腔室7和下腔室8拼合成所述贴膜空腔6，膜片1夹在上腔组件9与下腔组件10之间，以将上腔室7与下腔室8密封分隔，通过真空装置4对上腔室7和下腔室8分别抽真空，以去除上腔室7和下腔室8内的空气，防止贴膜过程中，膜片1和镜片2之间夹杂空气和杂质；
S2、重点结合图9所示，通过加热组件5隔空加热软化膜片1；
S3、重点结合图10所示，通过真空装置4使上腔室7进气破真空，以使膜片1在上腔室7内的气压推挤下向下变形粘贴在镜片2上，优选通过真空装置4将上腔室7内通入正气压，上腔室7进气破真空后保持预定时长，而后使上腔室7与下腔室8恢复大气压，再通过压合驱动机构12使上腔组件9与下腔组件10分离，将镜片2以及粘贴在镜片2上的膜片1一同取出，进而完成整个镜片贴膜过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (5)

1.一种光学镜片贴膜设备，用于将膜片（1）粘贴在镜片（2）上，其特征在于：包括上腔组件（9）、下腔组件（10）、压合驱动机构（12）、加热组件（5）和真空装置（4）；
上腔组件（9）内形成上腔室（7），上腔组件（9）底侧开设上腔室开口（13）；
下腔组件（10）位于上腔组件（9）下方，下腔组件（10）内形成下腔室（8），下腔组件（10）顶侧开设有下腔室开口（14），下腔室（8）内设置有顶面用于承载镜片（2）和膜片（1）的镜片载台（11），镜片载台（11）上的膜片（1）边缘超出下腔室开口（14）与上腔室开口（13）的范围；
压合驱动机构（12）连接并驱动所述上腔组件（9）升降，以在下降后使膜片（1）密封夹紧在上腔组件（9）与下腔组件（10）之间，将上腔室（7）与下腔室（8）密封分隔；
加热组件（5）用于加热上腔室（7）与下腔室（8）之间的膜片（1），所述上腔组件（9）或下腔组件（10）上开设有透明视窗（15），所述加热组件（5）为激光加热器、红外加热器或微波加热器中的至少一种，所述加热组件（5）设置在所述上腔组件（9）和下腔组件（10）外，并透过所述透明视窗（15）朝向所述膜片（1）进行加热；
真空装置（4）分别独立连通上腔室（7）和下腔室（8），以分别对上腔室（7）和下腔室（8）独立送气或排气。
2.如权利要求1所述一种光学镜片贴膜设备，其特征在于：所述光学镜片贴膜设备还包括互相通讯连接的膜片上料机械手（16）和视觉采集设备（17），膜片上料机械手（16）用于将膜片（1）放置在镜片载台（11）上，所述视觉采集设备（17）用于采集膜片（1）在膜片上料机械手（16）上的位姿，以及镜片（2）在镜片载台（11）上的位姿。
3.如权利要求2所述一种光学镜片贴膜设备，其特征在于：所述光学镜片贴膜设备还包括机架（18），所述上腔组件（9）、下腔组件（10）、压合驱动机构（12）、加热组件（5）、膜片上料机械手（16）和视觉采集设备（17）均设置在所述机架（18）上，所述机架（18）上还设置有膜片上料载台（19），用于承载所述膜片（1），所述膜片上料载台（19）滑动设置在所述机架（18）上，且滑动路径的一端为膜片上料机械手（16）的抓取范围，另一端为机架（18）边部。
4.如权利要求3所述一种光学镜片贴膜设备，其特征在于：所述下腔组件（10）水平滑动设置在所述机架（18）上，且滑动路径的一端为膜片上料机械手（16）的抓取范围，另一端为机架（18）边部。
5.如权利要求1所述一种光学镜片贴膜设备，其特征在于：所述光学镜片贴膜设备还设置有朝向所述镜片载台（11）顶面吹气的等离子清洁组件（20）。
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