[發明專利]一種基于模具定位的投影燈芯燈杯調焦注膠裝置及其方法

無效

• 申請號: 201210068235.5
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102621786A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 宋小文;張友國;張輝;王耘;胡樹根;張建柱
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G03B21/20;B29C70/68
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種基于模具定位的投影燈芯燈杯調焦注膠裝置，其特征在于包括工作臺（1）、燈杯（2）、燈杯自動定位裝置（3）、燈芯（4）、燈芯自動定位裝置（5）、校準光源裝置（6）、注膠裝置（7）、PLC（8）、四象限探測器（9）、信號處理器（10）、顯示器（11）、燈杯夾取機械手（12）和燈芯夾取機械手（13）；校準光源裝置（6）、燈杯自動定位裝置（3）、燈芯自動定位裝置（5）固定于工作臺（1），燈杯（2）固定于燈杯自動定位裝置（3），燈芯（4）固定于燈芯自動定位裝置（5），注膠裝置（7）的一端與PLC（8）相連，注膠裝置（7）的另一端置于燈杯（2）的上方，四象限探測器（9）與信號處理器（10）相連,信號處理器（10）與PLC（8）相連,?PLC（8）分別與顯示器（11）、燈杯夾取機械手（12）和燈芯夾取機械手（13）相連。

2.如權利要求1所述的一種基于模具定位的投影燈芯燈杯調焦注膠裝置，其特征在于所述的燈杯自動定位裝置（3）包括燈杯模（14）、燈杯模固定座（15）、緊固螺栓（16）、壓緊圓柱桿（17）、壓緊橡膠圈（18）、彈簧（19）、螺母（20）、壓緊板（21）、氣缸（22）、氣缸固定座（23）；燈杯模（14）通過三個緊固螺栓（16）固定于燈杯模固定座（15），燈杯模（14）的下表面與燈杯模固定座（15）的上表面貼合，氣缸固定座（23）固定于工作臺（1），氣缸（22）固定于氣缸固定座（23），氣缸（22）的伸縮桿與壓緊板（21）固定，壓緊圓柱桿（17）的一端與壓緊橡膠圈（18）固定，壓緊圓柱桿（17）的另一端帶有外螺紋，穿過壓緊板（21）上的孔與螺母（20）相連，壓緊圓柱桿（17）中間套有彈簧（19）；裝配完成后，彈簧（19）處于壓縮狀態，燈杯（2）放入燈杯模（14）的凹槽內，并通過壓緊橡膠圈（18）壓緊。

3.如權利要求1所述的一種基于模具定位的投影燈芯燈杯調焦注膠裝置，其特征在于所述的燈芯自動定位裝置（5）包括燈芯模（24）、燈芯模固定座（25）、第一螺釘（26）、三維調焦臺（27）；燈芯模（24）的圓筒端放入燈芯模固定座（25）的圓筒內，并用兩個第一螺釘（26）固定，燈芯模固定座（25）的圓筒的下端開有半圓形槽，用于放置四象限探測器（9），燈芯模固定座（25）的底部固定于三維調焦臺（27），三維調焦臺（27）固定于工作臺（1）。

4.如權利要求1所述的一種基于模具定位的投影燈芯燈杯調焦注膠裝置，其特征在于所述的校準光源裝置（6）包括投影燈（28）、投影燈固定座（29）、第二螺釘（30）、點燈裝置（31）、濾光片（32）；投影燈固定座（29）的底部固定于工作臺（1），濾光片（32）的下表面和投影燈固定座（29）的上表面貼合，投影燈（28）置于投影燈固定座（29）的凹槽內，投影燈（28）的前表面與投影燈固定座（29）凹槽的上表面貼合，且通過置于投影燈固定座（29）凹槽側面的第二螺釘（30）固定。

5.如權利要求1所述的一種基于模具定位的投影燈芯燈杯調焦注膠裝置，其特征在于所述的燈杯（2）為橢球形,?橢球形側面設有第一側平面(34)、第二側平面（35）、斜側平面（36），橢球形下端設有正平面（33）；正平面(33)與燈杯（2）的中心線垂直，第一側平面（34）、第二側平面（35）相互垂直，且分別與正平面（33）垂直，斜側平面（36）與正平面（33）的夾角為45度到90度，正平面（33）與燈杯模（14）的凹槽的底面貼合，第一側平面（34）和第二側平面(35)與燈杯模（14）的凹槽的兩個內側面貼合，斜側平面（36）是壓緊橡膠圈（18）的作用面。

6.一種如權利要求1所述的基于模具定位的投影燈芯燈杯調焦注膠方法，其特征在于包括以下步驟：

1）選取投影燈（28）,并用第二螺釘（30）固定于投影燈固定座（29）,?通過點燈裝置（31）點亮投影燈（28）,產生平行光束；

2）根據實際要求制作調試燈，將調試燈固定于燈杯模（14），通過調整三維調焦臺（27）來調整燈芯模（24）的位置，使燈芯模（24）套在該調試燈的燈芯上，校準光路，使投影燈（28）產生的平行光束、調試燈的中心線和燈芯模（24）的中心線相互平行，調試燈的燈芯的中心線和燈芯模（24）的中心線重合，記錄此時四象限探測器（9）的數值，并撤去調試燈；

3）通過PLC（8）控制燈芯夾取機械手（13）把待注膠的燈芯（4）放置于燈芯模（24），利用重力和燈芯模（24）的外形使其定位；

4）通過PLC（8）控制燈杯夾取機械手（12）夾取燈杯（2），并放入燈杯模（14）的凹槽內，斜側平面（36）朝外；

5）通過PLC（8）使氣缸（22）的伸縮桿伸長，帶動壓緊板（21）動作，使固定在壓緊圓柱桿（17）上的壓緊橡膠圈（18）作用在斜側平面（36）上，從而壓緊燈杯（2），使燈杯（2）固定；

6）PLC（8）通過信號處理器（10）采集四象限探測器（9）的數據，通過和步驟2得到的四象限探測器（9）的數據對比，判斷燈杯（2）和燈芯（4）在誤差許可范圍內是否已經對焦；

7）若PLC（8）判斷已經對焦，則通過PLC（8）控制注膠裝置（7）對燈杯（2）和燈芯（4）的交接處進行注膠，投影燈（28）產生的光束加快了膠水的凝固速度，若PLC（8）判斷未完成對焦，則通過顯示器（11）報警；

8）燈芯（4）和燈杯（2）調焦注膠完成之后得到半成品的裸燈，控制PLC（8）使氣缸（22）動作，松開對燈杯（2）的壓緊，利用燈杯夾取機械手（12）取下半成品的裸燈，進行后續的通電檢測質量等工藝；

9）重復步驟3）～步驟8），實現燈芯（4）和燈杯（2）調焦注膠工序的連續、自動進行。