TWI753723B - 反轉撓性透鏡凹向之方法及其裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種反轉撓性透鏡凹向之方法及其裝置，反轉撓性透鏡凹向 之裝置包括有機架、承放盤、反轉頭及控制器；而所述之方法包括下列作業，控制反轉頭執取撓性透鏡置放於承放盤，而使撓性透鏡接觸承放盤並呈一安置態樣；控制反轉頭壓抵撓性透鏡，使撓性透鏡與承放盤產生相位移，迫使撓性透鏡產生彈性變形，進而反轉撓性透鏡凹向，使得原本在撓性透鏡之第二曲面這一側的凹向反轉至第一曲面這一側，如此不僅可改善原先手動執行之效率，並避免過當之壓抵力道造成損傷以及助益下游工作站之作業，例如：檢測品質之妥善率。

Description

反轉撓性透鏡凹向之方法及其裝置

本發明係有關於一種反轉透鏡之方法及其裝置，特別是涉及一種反轉撓性透鏡凹向之方法及其裝置。

隱形眼鏡已是現代人生活中不可或缺的生活用品之一，它與一般具有鏡架型眼鏡不同，隱形眼鏡是直接接觸使用者的眼睛，而眾所皆知的是人類的眼睛是很脆弱的器官，常言道「眼睛容不下一粒砂」；如是，當直接接觸眼睛的隱形眼鏡，在生產製造的過程中產生任何一點瑕疵，且未能在出廠前即時檢出，那麼將會造成使用者穿戴上的困擾，甚至影響使用者的靈魂之窗-眼睛，而導致隱形眼鏡的製造商之商譽受損。

目前各家隱形眼鏡製造廠的生產製程均不相同，也因此坊間的設備大都是客製化的訂製設備；尤其是關鍵製程所需之設備，更是沒有公稱規格的設備，所以其生產方式依然是傳統人工方式，也因為隱形眼睛材質特性求舒適、透氣而使得其相對脆弱，可想而知的是人工作業容易因人為疏失而影響其生產品質，例如：挾取時的力道控制、取放的力道或位置等等諸多不確定之人為因素。

因此，如何降低人為因素影響隱形眼鏡生產品質，且增進生產效率並助益下游工作站之作業，儼然已成為該技術領域者所極欲改善之課題。

有鑑於先前技術之缺失，本發明之目的之一在於提供一種反轉撓性透鏡凹向之方法，藉由自動化程序控制反轉手臂壓抵撓性透鏡，使撓性透鏡在容許範圍內產生彈性變形進而反轉其凹向，解決人工作業上所造成之產品之損傷，並提高製程效率及品質。

本發明之目的之一在於提供一種反轉撓性透鏡凹向之裝置，以自動設備將撓性透鏡安置於承放盤，並控制反轉手臂壓抵撓性透鏡，使撓性透鏡在反轉手臂與承放盤之間產生彈性變形，進而反轉其凹向，改善人工移載或作業上所造成之瑕疵產品之困擾，並提高生產效率且助益升後段作業效能。

本發明之目的並未侷限於前述之目的，該技術領域之人士可透過本發明說明書之內容的描述，而清楚地理解及推知未被提及之其他等效技術及目的。

為達前述目的，根據本發明一實施態樣而提供一種反轉撓性透鏡凹向之方法，其包括有：提供一撓性透鏡，該撓性透鏡係呈一曲面態樣而具有一凹向，該撓性透鏡係定義有一第一曲面及一第二曲面，而該第一曲面與該第二曲面交界成一透鏡邊緣，且該凹向係位於該第二曲面這一側；執行一放料作業，執取該撓性透鏡置放於一承放盤，而使該撓性透鏡接觸該承放盤並呈一安置態樣；以及執行一反轉作業，使該撓性透鏡與該承放盤進行相位移，迫使該撓性透鏡產生彈性變形，而反轉該凹向至該第一曲面這一側；其中，該安置態樣係可選擇以該透鏡邊緣及該第一曲面之其中之一者接觸該承放盤。如此便得因應前站來料時，不同安置姿態之撓性透鏡，均可將自動反轉其凹向。

又根據本發明一實施態樣，提供一種反轉撓性透鏡凹向之裝置，其包括有：一機架；至少一承放盤，其係置放於該機架，且每一承放盤係可置放一撓性透鏡；一反轉手臂，其係架設於該機架，該反轉手臂之一端連設有一反轉頭；以及一控制器，其係電性連接該反轉手臂；其中，該撓性透鏡係呈一曲面態樣而具有一凹向，該撓性透鏡係定義有一第一曲面及一第二曲面，且該凹向係位於該第二曲面這一側，而該控制器係可控制該反轉手臂作動，以使該反轉頭壓抵該撓性透鏡，而迫使該撓性透鏡產生彈性變形，進而反轉凹向至該第一曲面這一側。綜上所述，本發明不僅可以有效解決先前技術不足之處，更進一步提升該反轉撓性透鏡凹向之方法及其裝置之功效與應用範籌。

為了對本發明有進一步的瞭解，於下文例舉相關實施例，並配合所附之圖式，進行詳細說明，而任何於此技術領域具通常知識者當可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

11:放料作業

13:反轉作業

15:分離作業

17:繼續放料

20:承放盤

21:限位部

211:凹坑

213:凸緣

30:撓性透鏡

31:第一曲面

33:第二曲面

35:凹向

37:透鏡邊緣

40:反轉手臂

41:反轉頭

43:震動源

H:最遠距離

50:進料手臂

60:裝置

63:控制器

67:第二運動平台

45:出料頭

51:進料頭

61:機架

65:第一運動平台

70:進料盤

圖1係為本發明反轉撓性透鏡凹向之流程示意圖。

圖2係為本發明撓性透鏡與承放盤之示意圖。

圖3A至3C係為本發明撓性透鏡受力而反轉其凹向之示意圖。

圖4A至4C係為本發明撓性透鏡接觸承放盤之不同安置態樣之示意圖。

圖5係為本發明反轉撓性透鏡凹向之裝置示意圖。

圖6係為本發明轉遞撓性透鏡之示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，以下配合圖式及較佳實施例的詳細說明，將可清楚的呈現。實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考方位之用，因此所使用的方向用語係作為說明之用途，而非用來限制本發明。

首先，請同時參閱圖1與圖2，其係分別為本發明反轉撓性透鏡凹向之流程示意圖及撓性透鏡與承放盤之示意圖；如圖所示，本實施例之反轉撓性透鏡凹向之方法，其包括有：提供一撓性透鏡30，該撓性透鏡30係呈一曲面態樣而具有一凹向35，該撓性透鏡30係定義有一第一曲面31及一第二曲面33，而該第一曲面31與該第二曲面33交界成一透鏡邊緣37，且該凹向35係位於該第二曲面33這一側；執行一放料作業11，執取該撓性透鏡30置放於一承放盤20，而使該撓性透鏡30接觸該承放盤20並呈一安置態樣；以及執行一反轉作業13，使該撓性透鏡30與該承放盤20進行相對位移，迫使該撓性透鏡30產生彈性變形，而反轉該凹向35至該第一曲面31這一側；其中，該安置態樣係可選擇以該透鏡邊緣37及該第一曲面31之其中之一者接觸該承放盤20。如此，即使前一站來料之撓性透鏡30的凹向35不同，不僅可自動反轉該撓性透鏡30，亦可有效避免人工作業在操作施力過當而撓性透鏡30產生微隱裂或損傷瑕疵，並提高製程效率及品質

請再參閱圖2所示的承放盤20，該承放盤20設有一限位部21，且該限位部21之樣貌係為一凹坑211，而其所對應之撓性透鏡30其以透鏡邊緣37接觸該凹坑211，此二者配置之安置態樣係如圖4B所示，該撓性透鏡30係被安置且限位於該凹坑211內。

接續，請同時參考圖3A至3C，其分別係撓性透鏡30受力而反轉其凹向35之示意圖，如圖所示；在執行該反轉作業13時，其係由該反轉頭41壓抵該 撓性透鏡30，亦即如圖3B所示，該反轉頭41壓抵該第一曲面31，而透鏡邊緣30接觸該凹坑211，隨著該反轉頭41逐漸靠近該承放盤20，該撓性透鏡30因受兩者的作用力，將迫使該撓性透鏡30因自身彈性變形而反轉其凹向35，亦即如圖3B所示原本的凹向35是在第二曲面33這一側，將會反轉至第一曲31面這一側而如圖3C所。

換言之，上述實施例是說明由該反轉頭41主動朝該承放盤20移動並靠近，而對該撓性透鏡30之第一曲面31施加壓抵力，再由該承放盤20對透鏡邊緣30提供支撐反力，進而使該撓性透鏡30產生彈性變形而反轉其凹向35；值得注意的是，在另一實施中，係可以改為由該承放盤20作為施力方，而該反轉頭41作為支撐方；甚至也可以控制該反轉頭41及該承放盤20二者都移動而相互靠近；亦即，只要二者有相對位移，均可令該撓性透鏡30受力而彈性變形，進而達成反轉撓性透鏡30的凹向35之目的。

另外，請參閱圖4C，其係另一安置態樣之示意圖，如圖所示，該承放盤20之限位部21樣貌係為一凸緣213，而其所對應之撓性透鏡30以該第一曲面31接觸該承放盤20之該凸緣213，此時該反轉頭41係可接觸該透鏡邊緣37，再如前一段所述之方式控制該反轉頭41與該承放盤20相對位移，亦可達成反轉撓性透鏡30的凹向35之目的。

又，該撓性透鏡30相對該承放盤20的安置態樣亦可為如圖4A之態樣，其中該承放盤20係直接接觸該撓性透鏡30的透鏡邊緣37，而在反轉作業13的過程中，該反轉頭41係可壓抵該第一曲面31，亦可達成反轉其凹向35之目的；同理，若是以第一曲面31接觸該承放盤20，而以反轉頭41壓抵該透鏡邊緣37，也是可達成反轉撓性透鏡30的凹向35之目的。

請再參閱圖4B，其中該撓性透鏡30相對該承放盤20之最遠距離H，即可作為該反轉頭41與該承放盤20二者的最大相對位移的距離；當然這也與該撓 性透鏡30本身材料有關，不同材料成分有不同的特質，使得其反轉凹向35所需之相對位移量不同，惟均可運用本發明之方法。值得說明的是，在圖4B中，由於該撓性透鏡30係進一步受到該凹坑211的限位，因此當該反轉頭41壓抵該第一曲面31進行該反轉作業13時，該撓性透鏡30係被限位在該反轉頭41與該承放盤20之間的作用力範圍內。

接續，在另一實施例中，本發明尚包括有一分離作業15，其係於執行該反轉作業13後，請再參閱圖3A，其係再控制該反轉頭41作動，以確保該撓性透鏡30分離該反轉頭41；其中，該反轉頭41作動方式係可為一機械運動方式、一提供正壓方式、一震動方式或者為其組合之其中之一。換言之，由於該反轉頭41係直接接觸且壓抵該撓性透鏡30，使得該撓性透鏡30產生彈性變形，進而反轉其凹向35；在該反轉頭41退位時，為避免二者沾黏，因此控制該反轉頭41作動之方向係以不再壓抵該撓性透鏡30的方向，快速來回地以平移、斜向位移、擺動或轉動等不同機械運動方式，以確保反轉頭41與撓性透鏡30分離。另外，亦可在該反轉頭41增設至少一氣孔(未圖示)，以正壓吹拂該撓性透鏡30；或者在反轉頭41設一震動源43，而以震動方式將該撓性透鏡30震離該反轉頭41。

又，該放料作業11係藉由該反轉頭41執取該撓性透鏡30，而該反轉頭41之執取方式係可為一沾附方式、負壓方式或挾持方式來執行。其中所述沾附方式，其係可以表面處理之技術改變該反轉頭41之表面性質(例如表面粗度、表面張力)；該負壓方式係以真空吸取方式；該挾持方式係以機械手指方式。

另外，在執行該分離作業15後係可再判斷是否繼續放料17；若是，則再執行放料作業11；若否，則結束。如此便可以連續自動方式生產。當然，本發明所述之撓性透鏡30係可為一隱形眼鏡。

再者，請參閱圖5，其係為本發明反轉撓性透鏡凹向之裝置60示意圖，先予陳明的是本實施例之裝置60係實施上述任一實施例之反轉撓性透鏡凹 向之方法，且本實施例係進一步揭露各元件之相對位置、連結或作動關係，而可達成其功效及效益，故不再贅述。如圖所示；反轉撓性透鏡凹向之裝置60，其包括有：一機架61；至少一承放盤20，其係置放於該機架61，且每一承放盤20係可置放一撓性透鏡30；一反轉手臂40，其係架設於該機架61，該反轉手臂40之一端連設有一反轉頭41；以及一控制器63，其係電性連接該反轉手臂40；其中，如圖2所示之撓性透鏡30係呈一曲面態樣而具有一凹向35，該撓性透鏡30係定義有一第一曲面31及一第二曲面33，且該凹向35係位於該第二曲面33這一側，而該控制器63係可控制該反轉手臂40作動，以使該反轉頭41壓抵該撓性透鏡30，而迫使該撓性透鏡30產生彈性變形，進而反轉凹向35至該第一曲面31這一側。

又，該控制器63係可控制該反轉手臂40，以使該反轉頭41執取該撓性透鏡30，並將該撓性透鏡30置放於該承放盤20。

另外，該裝置60尚包括有一進料手臂50，其一端連設有一進料頭51，且該控制器63係電性連接該進料手臂50，而可控制該進料手臂50作動，以使該進料頭51自一進料盤70中執取該撓性透鏡30，再將該撓性透鏡30轉遞給該反轉手臂40。其中所述轉遞之方式，其係可以直接轉遞方式進行而如圖6所示；當然在另一實施例中，其係可以間接轉遞方式，亦即由該進料頭51將該撓性透鏡30置於一中繼位置(未圖示)，再由該反轉頭41自該中繼位置執取該撓性透鏡30。

而該反轉頭41或該進料頭51其執取該撓性透鏡30之執取方式係可一沾附方式、一負壓方式或一挾持方式來進行，而這些方式的描述於前段已有說明而不再重述。

再者，該控制器63係可控制該反轉手臂40作動，以確保該撓性透鏡30分離該反轉頭41；而該反轉頭41作動方式係為一機械運動方式、一提供正壓方式、一震動方式或其組合之其中之一者，這也於前段已有說明而不再重述。

另外，請再參考圖5，該反轉手臂40係藉由一第一運動平台65而架設於該機架61，且該進料手臂50係藉由一第二運動平台67而架設該機架61，其中該第一運動平台65及該第二運動平台67其係可以多軸向方式相對該機架61進行運動，而前述多軸向方式係可為平移或旋轉，配合該控制器63之控制，而可控制該反轉頭41或進料頭51作動，而達成反轉撓性透鏡30的凹向35之目的。

又，值得一提的是在上述各實施例中，其說明所述該反轉手臂40係設置一反轉頭41，其僅是為了說明本發明之主要技術特徵，而其並非限定本發明之技術特徵僅能實施在單一個反轉頭41；亦即，該反轉手臂40係可設置複數支該反轉頭41，且每一反轉頭41係分別對應一個撓性透鏡30或一個承放盤20；同理，該進料手臂50係可設置複數支該進料頭51，且每一進料頭51係分別對應一個撓性透鏡30或一個進料盤70，在此併予陳明。

最後，請再參閱圖6，於另一實施例中，該反轉手臂40設有一出料頭45，其係可用以將該撓性透鏡30移出該承放盤20，且該出料頭45之設置方向與該反轉頭41不同，因而在控制該反轉手臂40執行不同功能作動時，該反轉頭41與該出料頭45係不會產生位置干涉。

在另一實施例中，該反轉手臂40上所設之該出料頭45除了可將該撓性透鏡30移出該承放盤20外，當該反轉頭41將該撓性透鏡30放入該承載盤20後，也可再透過該出料頭45來進行反轉作業13，此時該承放盤20係直接接觸該撓性透鏡30的透鏡邊緣37，而在反轉作業13的過程中，該出料頭45係可壓抵該第一曲面31，亦可達成反轉其凹向35之目的；同理，若是以第一曲面31接觸該承放盤20，而以出料頭45壓抵該透鏡邊緣37，也是可達成反轉撓性透鏡30的凹向35之目的。

本發明揭露的實施態樣及其優點承如上述，惟應瞭解的是，上述說明的內容，僅為本發明的較佳實施例說明，舉凡依本發明的技術手段與範疇所延伸的變化、修飾、改變或等效置換者，亦皆應落入本發明的專利申請範圍中。又，本發明所揭示之具體實施態樣，包含複數個共同描述且彼此間可協同提供一系列效益之特色。除權利請求項另有聲明外，本發明並不只侷限在那些包含所有該等特色、或提供全部所述效益的實施態樣。再者，以單數來指稱所請求元件的任何參照，如「一」、「此」、或「該」，亦不應視為將此元件限制為單數。以上內文所述者，僅為揭示本發明之具體實施態樣，並非用來限定本發明之實施範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾者，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

11:放料作業

13:反轉作業

15:分離作業

17:繼續放料

Claims (9)

1. 一種反轉撓性透鏡凹向之方法，其包括有：提供一撓性透鏡，該撓性透鏡係呈一曲面態樣而具有一凹向，該撓性透鏡係定義有一第一曲面及一第二曲面，而該第一曲面與該第二曲面交界成一透鏡邊緣，且該凹向係位於該第二曲面這一側；執行一放料作業，執取該撓性透鏡置放於一承放盤，而使該撓性透鏡接觸該承放盤並呈一安置態樣；以及執行一反轉作業，使該撓性透鏡與該承放盤進行相對位移，迫使該撓性透鏡產生彈性變形，而反轉該凹向至該第一曲面這一側；其中，該安置態樣係可選擇以該透鏡邊緣及該第一曲面之其中之一者接觸該承放盤，該反轉作業係藉由一反轉頭壓抵該撓性透鏡；且當該安置態樣係選擇以該透鏡邊緣接觸該承放盤時，該反轉頭係壓抵該第一曲面；而當該安置態樣係選擇以該第一曲面接觸該承放盤時，該反轉頭係壓抵該透鏡邊緣。
2. 如請求項1所述反轉撓性透鏡凹向之方法，其中該承放盤設有一限位部，且該限位部之樣貌係對應該安置態樣而可選擇為一凹坑及一凸緣之其中之一者；其中，該凹坑係對應接觸該透鏡邊緣，而該凸緣係對應接觸該第一曲面。
3. 如請求項2所述反轉撓性透鏡凹向之方法，其中尚包括有一分離作業，其係於執行該反轉作業後，再控制該反轉頭作 動，以確保該撓性透鏡分離該反轉頭；其中，該反轉頭作動方式係可選擇為一機械運動方式、一提供正壓方式、一震動方式及其組合之其中之一者。
4. 如請求項1至2中任何一項所述反轉撓性透鏡凹向之方法，其中該放料作業係藉由一反轉頭執取該撓性透鏡，而該反轉頭之執取方式係可選擇以一沾附方式、一負壓方式及一挾持方式之其中之一者。
5. 一種反轉撓性透鏡凹向之裝置，其包括有：一機架；至少一承放盤，其係置放於該機架，且每一承放盤係可置放一撓性透鏡；一反轉手臂，其係架設於該機架，該反轉手臂之一端連設有一反轉頭；以及一控制器，其係電性連接該反轉手臂；其中，該撓性透鏡係呈一曲面態樣而具有一凹向，該撓性透鏡係定義有一第一曲面及一第二曲面，且該凹向係位於該第二曲面這一側，而該控制器係可控制該反轉手臂作動，以使該反轉頭壓抵該撓性透鏡，而迫使該撓性透鏡產生彈性變形，進而反轉凹向至該第一曲面這一側。
6. 如請求項5所述反轉撓性透鏡凹向之裝置，其中該控制器係可控制該反轉手臂，以使該反轉頭執取該撓性透鏡，並將該撓性透鏡置放於該承放盤。
7. 如請求項6所述反轉撓性透鏡凹向之裝置，其中尚包括有一進料手臂，其一端連設有一進料頭，且該控制器係電性連接 該進料手臂，而可控制該進料手臂作動，以使該進料頭自一進料盤中執取該撓性透鏡，再將該撓性透鏡轉遞給該反轉手臂。
8. 如請求項6至7中任何一項所述反轉撓性透鏡凹向之裝置，其中該反轉頭及該進料頭之其中之一者其執取該撓性透鏡之執取方式係可選擇以一沾附方式、一負壓方式及一挾持方式之其中之一者。
9. 如請求項5所述反轉撓性透鏡凹向之裝置，其中該控制器係可控制該反轉手臂作動，以確保該撓性透鏡分離該反轉頭；而該反轉頭作動方式係可選擇為一機械運動方式、一提供正壓方式、一震動方式及其組合之其中之一者。

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