用精密浇注法生产不研磨超薄光学透镜是具有国际先进水平的新工艺。此工艺生产光学透镜可省去繁琐的镜片研磨工序，省工省时。在透镜的加工生产过程中，模组上橡塑衬圈的剥离是关系到成品率高低的关键，难度亦较大。为使衬圈的剥离安全、可靠，在为某合资公司研制的自动剥离机上，我们设计了一种采用微机控制的气动式专用机械手，收到了令人比较满意的效果。
1用途
气动双向式自动剥离机用于对前置工序浇注后的透镜模组橡塑衬圈的剥离，包括模组输送、衬圈剥离、切割、剔出和模组回收等工序。剥离机械手用以完成衬圈的夹持、拉伸、剥离、剔出等工作。
2规格参数
抓重:10~15kg
自由度数:2个
座标型式:类似关节式
手臂摆角:700
手腕摆角:4。~7o
定位方式:可调机械式
驱动方式:气动
控制方式:程序控制
3机械手组成及工作原理
如图1所示，剥离机械手由手指(3)，手指夹持气缸(1)、手腕(2)、手腕摆动气缸(4)、手臂(5)、手臂摆动气缸(6)及底座等部分组成。A为指关节，B为腕关节，C为臂关节
浇注成型后的光学透镜模组由输送装输送到剥离位置时，模组橡塑衬圈上的“凸耳”进入两手指(3)间，夹持气缸(l)在电磁阀控制下活塞杆带动活动手指动作，将衬圈的“凸耳”夹持住。尔后，两端铰接的手腕部双作用气缸动作，带动腕部摆动(4。一7o)作拉伸动作，将橡塑衬圈拉离模组外缘(5一10mm)。切割装置的切刀向前运动切断衬圈。接着，手臂摆动气缸(6)带动臂部摆动(70“)，把衬圈从模组上剥离下来。此后，程控装置控制各电磁阀使各气缸顺序反向动作，依次松开手指、剔出衬圈、臂部和腕部复位，完成一个工作循环。
4手部结构
机械手的手部由夹持气缸(l)、手指座(2)、指关节(3)、活动手指(4)、固定手指(5)等组成(见图2所示)。它属于气动夹持式手部，手指有固定手指和单支点回转式活动手指两部分。在手臂和手腕伸开时，活动手指在夹持气缸作用下处于张开状态，并在步进送料结束时，由气缸带动活动手指动作而夹持住工件一直到手臂摆动结束。为使工件能将衬圈夹持牢靠，在手指端部加工有锯齿形斜槽，以增加手指和衬圈间的摩擦力，不致于使衬圈在拉神和剥离过程中滑脱。
5机械手的气动系统
图3所示为机械手的气动系统工作原理图。在程序控制下，步进输送气缸、夹持气缸、腕部(拉伸)气缸、切断气缸以及臂部(剥离)气缸顺序动作，完成步进输送、夹持、拉伸、切断和剥离工作。
6程序控制
机械手具有手臂摆动(剥离)、手腕摆动(拉伸)二个自由度。它和剥离机的其它机构配合，在每个生产节拍(7.6秒)内顺序完成模组橡塑衬圈的步进输送、夹紧、拉伸、切割、剥离回收等动作。各动作的时序逻辑控制采用程序控制，原理框图见图4。程序指令240余/条，程序扫描时间8.6毫秒。经生产实践验证，参数设计合理，动作准确可靠，完全能够满足生产过程的工艺要求，并且留有一定量的技术储备。
本文作者：王新杰 姚二民 马韬 吴隆
