[发明专利]一种实现光学镜片注模自动控制的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学树脂镜片的制造领域，特别涉及一种用于镜片注胶过程的自动控制装置及其方法。

背景技术

树脂镜片是目前被大量使用的一种光学镜片，具有重量轻、抗冲击力强、可注射成型等优点。对于注射成型的树脂镜片，只需制造一个精密的镜片模具后，就可大量生产，有利于降低生产成本和提高成品率。

树脂镜片一般为热固性材料，其原料呈液态，注模加热后形成固态镜片，再经打磨、抛光、清洗、沉积功能膜等工序后形成最终镜片。除了注模工艺外，其他过程目前均已经实现了自动化生产。如何实现树脂镜片制造过程的全自动化控制是镜片制造厂家十分关注的一项技术，对减轻操作工人的劳动强度，提高产品质量和成品率，降低生产成本等均有十分重要的意义。

本发明提出了一种对注模过程进行自动化控制的装置和方法，可实现镜片注胶过程的自动化，从而实现镜片制造过程的全自动化。

发明内容

目前镜片注模过程无法自动化的难点在于机器很难正确判断胶液是否已经注满模具，需人工操作判断，因此无法实现自动化控制，容易造成胶液外流或者注胶不足的情况。本发明针对现有光学树脂镜片注模工艺需要人工判断的不足，提出了一种利用光全内反射原理自动检测胶液是否注到设定高度的方法，具有装置简单、可靠性和稳定性高的特点。

本发明所述的一种实现光学树脂镜片注模自动控制的装置，该自动控制装置包括：镜片模具、激光器、光探测器、继电器、继电器控制开关、电磁阀。

所述镜片模具用于树脂镜片的热成型加工。

所述激光器位于所述镜片模具的一侧，用于向所述镜片模具发射激光束。

所述光探测器位于所述镜片模具的另一侧，用于检测穿过所述镜片模具后的激光束。

所述继电器根据所述光探测器的信号而进行通断状态的改变。

所述继电器控制开关用于控制所述继电器与所述电磁阀间的电路通断。

所述电磁阀用于控制胶液是否注入至所述镜片模具。

本发明自动控制装置还包括续流二极管，用于防止所述继电器和所述电磁阀所产生的感生电动势对电路中电子元器件造成损坏。

所述激光器的光束方向可进行调节。

所述激光器的激光束可透过镜片模具和胶液。

所述光探测器的位置可进行调节。

本发明的另一个目的是提供上述装置的注模自动控制方法，该方法具体如下：

(1)将所述继电器控制开关断开，以防止所述电磁阀启动；

(2)将所述镜片模具放置于设定位置，并向所述镜片模具中注入所需量的胶液；

(3)开启所述激光器，调节所述激光器光束的角度，使得所述激光器发出的光束与水平面(胶液面)的夹角小于90-α，其中α为激光束从胶液进入空气的全反射临界角；

(4)将所述镜片模具中的胶液清空，并再次放置于原设定位置；

(5)调节所述光探测器位置，使得穿过空镜片模具后的激光束能够进入所述光探测器，所述光探测器所产生的电信号使所述继电器输出端触点吸合；

(6)合上所述继电器控制开关，使所述继电器与所述电磁阀间形成通路；

(7)所述电磁阀控制胶液自动注入至所述镜片模具；

(8)当胶液面高度达到一定位置时，所述激光束在胶液和空气界面发生全内反射而产生很大的偏离，使得穿过所述镜片模具后的激光束无法进入所述光探测器，导致所述继电器输出端断开，所述电磁阀关闭，胶液不再注入至所述镜片模具；

(9)断开所述继电器控制开关；

(10)更换所述镜片模具；

(11)重复上述步骤(6)～(10)，便可实现光学树脂镜片注模的自动控制。

本发明非常巧妙地利用了激光束在胶液和空气界面会发生全内反射的特点，利用十分简单的装置即可实现镜片注胶过程的自动控制。

附图说明

图1为利用激光在胶液/空气界面发生全内反射的原理图；

图2为本发明所述的自动控制装置的示意图。

具体实施方式

以下用附图说明本发明的实施例。