[发明专利]一种基于模具定位的投影灯芯灯杯调焦注胶装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及投影机领域，尤其涉及一种基于模具定位的投影灯芯灯杯调焦注胶装置及其方法。

背景技术

投影机中的照明装置，即投影灯主要由灯芯和灯杯组成，投影灯的质量与投影机整体的画面表现息息相关。灯芯发出的光经由灯杯的内表面反射，获得光束，而灯芯在灯杯内的位置，对形成光束的光强、平行度和均匀性影响很大，正所谓“差之毫厘，谬以千里”，工艺上把控制灯芯在灯杯内的位置的过程叫做调焦注胶。

目前的调焦注胶定位都是以灯芯两端为基准进行的定位,见公开号为CN102305988A的专利所示，但是由于生产灯芯工艺过程的客观限制，导致不同灯芯两端在通常情况下长度有不少的偏差，导致每个灯泡调焦时都要进行较大量的调整，增加工人的工作量。所以通常情况下都需要给灯芯通电，通过灯芯经灯杯反射出的光照在挡光板上的光斑的形状调整来进行调焦。此方法生产效率低，次品率高，原材料浪费大，企业生产成本高，并且在一个工作台上只能进行一个灯芯灯杯的调焦，不适合企业的自动化生产。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于模具定位的投影灯芯灯杯调焦注胶装置及其方法。

基于模具定位的投影灯芯灯杯调焦注胶装置包括工作台、灯杯、灯杯自动定位装置、灯芯、灯芯自动定位装置、校准光源装置、注胶装置、PLC、四象限探测器、信号处理器、显示器、灯杯夹取机械手和灯芯夹取机械手；校准光源装置、灯杯自动定位装置、灯芯自动定位装置固定于工作台，灯杯固定于灯杯自动定位装置，灯芯固定于灯芯自动定位装置，注胶装置的一端与PLC相连，注胶装置的另一端置于灯杯的上方，四象限探测器与信号处理器相连,信号处理器与PLC相连, PLC分别与显示器、灯杯夹取机械手和灯芯夹取机械手相连。

所述的灯杯自动定位装置包括灯杯模、灯杯模固定座、紧固螺栓、压紧圆柱杆、压紧橡胶圈、弹簧、螺母、压紧板、气缸、气缸固定座；灯杯模通过三个紧固螺栓固定于灯杯模固定座，灯杯模的下表面与灯杯模固定座的上表面贴合，气缸固定座固定于工作台，气缸固定于气缸固定座，气缸的伸缩杆与压紧板固定，压紧圆柱杆的一端与压紧橡胶圈固定，压紧圆柱杆的另一端带有外螺纹，穿过压紧板上的孔与螺母相连，压紧圆柱杆中间套有弹簧；装配完成后，弹簧处于压缩状态，灯杯放入灯杯模的凹槽内，并通过压紧橡胶圈压紧。

所述的灯芯自动定位装置包括灯芯模、灯芯模固定座、第一螺钉、三维调焦台；灯芯模的圆筒端放入灯芯模固定座的圆筒内，并用两个第一螺钉固定，灯芯模固定座的圆筒的下端开有半圆形槽，用于放置四象限探测器，灯芯模固定座的底部固定于三维调焦台，三维调焦台固定于工作台。 

所述的校准光源装置包括投影灯、投影灯固定座、第二螺钉、点灯装置、滤光片；投影灯固定座的底部固定于工作台，滤光片的下表面和投影灯固定座的上表面贴合，投影灯置于投影灯固定座的凹槽内，投影灯的前表面与投影灯固定座凹槽的上表面贴合，且通过置于投影灯固定座凹槽侧面的第二螺钉固定。

所述的灯杯为椭球形, 椭球形侧面设有第一侧平面、第二侧平面、斜侧平面，椭球形下端设有正平面；正平面与灯杯的中心线垂直，第一侧平面、第二侧平面相互垂直，且分别与正平面垂直，斜侧平面与正平面的夹角为45度到90度，正平面与灯杯模的凹槽的底面贴合，第一侧平面和第二侧平面与灯杯模的凹槽的两个内侧面贴合，斜侧平面是压紧橡胶圈的作用面；

基于模具定位的投影灯芯灯杯调焦注胶方法包括以下步骤：

1）选取投影灯,并用第二螺钉固定于投影灯固定座, 通过点灯装置点亮投影灯,产生平行光束；

2）根据实际要求制作调试灯，将调试灯固定于灯杯模，通过调整三维调焦台来调整灯芯模的位置，使灯芯模套在该调试灯的灯芯上，校准光路，使投影灯产生的平行光束、调试灯的中心线和灯芯模的中心线相互平行，调试灯的灯芯的中心线和灯芯模的中心线重合，记录此时四象限探测器的数值，并撤去调试灯；

3）通过PLC控制灯芯夹取机械手把待注胶的灯芯放置于灯芯模，利用重力和灯芯模的外形使其定位；

4）通过PLC控制灯杯夹取机械手夹取灯杯，并放入灯杯模的凹槽内，斜侧平面朝外；

5）通过PLC使气缸的伸缩杆伸长，带动压紧板动作，使固定在压紧圆柱杆上的压紧橡胶圈作用在斜侧平面上，从而压紧灯杯，使灯杯固定；

6）PLC通过信号处理器采集四象限探测器的数据，通过和步骤2得到的四象限探测器的数据对比，判断灯杯和灯芯在误差许可范围内是否已经对焦；