一种镜头组装设备的制作方法

1.本发明涉及镜头组装技术领域，尤其涉及一种镜头组装设备。


背景技术：

2.现有的镜头组装设备在吸笔组工作前，需要先去吸取料件，然后导正定位，过画像(取像)之后才进行组装，所有生产的时间都是累加在一起的，效率很低，做一个产品约要40秒的时间，然后是进行点胶与uv(丝印)的工序，在同一个组装平台上完成，由于时间太长，为了增加产能，往往uv的时间受限，不能完全的固化，只能是预固化。
3.过去的组装机，在组装时的角度旋转是靠平台来旋转，往往角度在旋转到指定的位置时，伴随而来的是中心的偏移，两者无法同时做到非常的精准；吸笔上的内部组装部件不动，平台的旋转无法保证每个角度对于吸笔两则之间的平行度精度，导致组装出来的镜头中心度、位置度、平行度不达标，影响产品质量。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、节省时间、效率块、精度高，并且丝印时间不受限制的镜头组装设备。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种镜头组装设备，包括机台，还包括设置在机台上用以将内部组装部件从料盘中吸取的取料工站、将内部组装部件组装到镜筒上的组装工站、设置在取料工站和组装工站之间的中转工站以及点胶工站；所述机台上还设置有带动取料工站、组装工站和点胶工站在x轴方向上移动x轴移动模组以及带动镜筒在y轴方向上移动的y轴移动模组，所述y轴移动模组上设置有放置镜筒的镜筒底座。
6.作为本发明的一种改进，所述x轴移动模组包括设置在机台上的轴架、设置在轴架上的x轴导轨以及带动工站在x轴导轨上移动的移动机构；所述x轴移动模组包括连接取料工站和组装工站的组装x轴模组以及连接点胶工站的点胶x轴模组。
7.作为本发明的一种改进，所述y轴移动模组包括设置在机台上的y轴导轨、设置在y轴导轨上的固定台以及带动固定台在y轴导轨上移动的移动机构。
8.作为本发明的一种改进，所述x轴移动模组设置为两个，分别设置在轴架两面。
9.作为本发明的一种改进，所述y轴移动模组包括将料盘移动至点胶工站下方的镜筒y轴模组以及将内部组装部件组装至镜筒中的两个组装y轴模组。
10.作为本发明的一种改进，所述取料工站包括设置在x轴移动模组上的取料z轴、连接在取料z轴上带动取料z轴上下移动的电机、连接在电机末端的固定吸笔以及控制固定吸笔抽真空的电磁阀。
11.作为本发明的一种改进，所述中转工站包括中转支架、设置在中转支架上的中转台、设置在中转台上暂放内部组装部件的求心治具以及连接求心治具的夹指气缸。
12.作为本发明的一种改进，所述组装工站包括设置在x轴移动模组上的组装z轴、连接在组装z轴上带动组装z轴上下移动的电机、连接在电机末端的固定吸笔以及控制固定吸
笔抽真空的电磁阀。
13.作为本发明的一种改进，所述点胶工站包括设置在点胶x轴模组上的点胶座、设置在点胶座上方向朝下的点胶夹具、与点胶夹具连接的点胶针，所述点胶座上还设置有升降气缸，所述升降气缸连接有镜筒吸笔，所述镜筒吸笔通过电磁阀控制；所述点胶工站还包括设置在机台上点胶针下方的旋转机构，所述旋转机构包括旋转电机、连接在旋转电机上的旋转座、设置在旋转座上的求心治具，所述旋转座还连接有抽真空装置，所述镜筒吸笔用以吸取镜筒并将镜筒移至镜筒底座或旋转座上。
14.作为本发明的一种改进，所述求心治具包括设置在中转台上的定位块、设置在定位块上对内部组装部件进行装夹的两个夹块，所述两个夹块中部对称开设有弧形槽，所述两个夹块通过夹指气缸进行合拢或张开。
15.作为本发明的一种改进，所述取料工站、组装工站以及中转工站上皆设置有对位工业相机。
16.由上可知，应用本发明技术方案的有益效果如下：
17.第一，取料工站将内部组装部件从料盘中吸取至中转工站，组装工站用以将内部组装部件组装到镜筒上，中转工站将内部组装部件进行对位以及角度矫正并使取料工站和组装工站不发生干涉，点胶工站使内部组装部件固定在镜筒中；x轴移动模组带动取料工站、组装工站和点胶工站在x轴方向上移动，y轴移动模组带动镜筒在y轴方向上移动。
18.第二，轴架使x轴移动模组悬空，方便与下方的料盘以及镜筒底座和旋转座中的零部件进行对位吸取，x轴移动模组和组装y轴模组设置为两个实现双工位，x轴移动模组设置在轴架两面节省空间。
19.第三，取料z轴带动取料z轴上下移动并作为取料工站其他部件的支架；求心治具通过夹指气缸夹紧内部组装部件来求心；组装z轴带动组装z轴上下移动。
20.第四，旋转机构带动镜筒进行旋转，内部组装部件随之旋转，针头在内部组装部件边缘绕圈进行点胶固化，镜筒吸笔用以吸取镜筒并将镜筒移至镜筒底座或旋转座上。
21.第五，弧形槽等同于内部组装部件的仿形槽，通过该仿形槽进行夹紧的同时求心；下ccd工业相机对内部组装部件进行位置识别，上ccd工业相机对镜筒进行位置识别；取料工站上的对位相机对内部组装部件进行位置识别并校正，中转工站上的对位相机对取完料的取料工站上各个固定吸笔上的料进行拍照，然后步进电机根据拍照数据进行角度校正。
22.综上所述，本发明一种镜头组装设备自动化程度高、节省时间、效率块、精度高，并且丝印时间不受限制。
附图说明
23.图1为本发明镜头组装设备的结构示意图；
24.图2为图1旋转180
°
的结构示意图；
25.图3为本发明镜头组装设备的平面布局图；
26.图4为取料工站的结构示意图；
27.图5为中转工站的结构示意图；
28.图6为求心治具的结构示意图；
29.图7为组装工站的结构示意图；
30.图8为点胶工站的结构示意图；
31.附图中标记为：1、机台，2、取料工站，3、组装工站，4、中转工站，5、点胶工站，6、镜筒底座，7、轴架，8、位置补偿装置，9、移动机构，10、组装x轴模组，11、点胶x轴模组，12、清胶装置，13、固定台，14、镜筒y轴模组，15、组装y轴模组，16、取料z轴，17、电机，18、固定吸笔，19、电磁阀，20、中转台，21、求心治具，22、夹指气缸，23、组装z轴，24、点胶座，26、旋转电机，27、旋转座，28、定位块，29、夹块，30、弧形槽，31、对位工业相机。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，在此需要说明的是，对于下述实施方式的说明用于帮忙理解发明，但并不构成对发明的限定。
33.图1
‑
8示出了本发明公开的一种镜头组装设备，包括机台1，还包括设置在机台1上用以将内部组装部件从料盘中吸取的取料工站2、将内部组装部件组装到镜筒上的组装工站3、设置在取料工站2和组装工站3之间的中转工站4以及点胶工站5；机台1上还设置有带动取料工站2、组装工站3和点胶工站5在x轴方向上移动x轴移动模组以及带动镜筒在y轴方向上移动的y轴移动模组，y轴移动模组上设置有放置镜筒的镜筒底座6。
34.在上述技术方案中，取料工站2将内部组装部件从料盘中吸取至中转工站4，组装工站3用以将内部组装部件组装到镜筒上，中转工站4将内部组装部件进行对位以及角度矫正并使取料工站2和组装工站3不发生干涉，点胶工站5使内部组装部件固定在镜筒中；x轴移动模组带动取料工站2、组装工站3和点胶工站5在x轴方向上移动，y轴移动模组带动镜筒在y轴方向上移动。
35.作为本发明的优选方案，x轴移动模组包括设置在机台1上的轴架7、设置在轴架7上的x轴导轨以及带动工站在x轴导轨上移动的移动机构9；x轴移动模组包括连接取料工站2和组装工站3的组装x轴模组10以及连接点胶工站5的点胶x轴模组11。
36.作为本发明的优选方案，y轴移动模组包括设置在机台1上的y轴导轨、设置在y轴导轨上的固定台13以及带动固定台13在y轴导轨上移动的移动机构9，固定台上放置料盘，料盘中为镜筒。
37.作为本发明的优选方案，x轴移动模组设置为两个，分别设置在轴架7两面。
38.作为本发明的优选方案，y轴移动模组包括将料盘移动至点胶工站5下方的镜筒y轴模组14以及将内部组装部件组装至镜筒中的两个组装y轴模组15。
39.作为本发明的优选方案，取料工站2包括设置在x轴移动模组上的取料z轴16、连接在取料z轴16上带动取料z轴16上下移动的电机17、连接在电机17末端的固定吸笔18以及控制固定吸笔18抽真空的电磁阀19。
40.作为本发明的优选方案，中转工站4包括中转支架、设置在中转支架上的中转台20、设置在中转台20上暂放内部组装部件的求心治具21以及连接求心治具21的夹指气缸22。
41.作为本发明的优选方案，组装工站3包括设置在x轴移动模组上的组装z轴23、连接在组装z轴23上带动组装z轴23上下移动的电机17、连接在电机17末端的固定吸笔18以及控制固定吸笔18抽真空的电磁阀19。
42.作为本发明的优选方案，点胶工站5包括设置在点胶x轴模组11上的点胶座24、设
置在点胶座24上方向朝下的点胶夹具、与点胶夹具连接的点胶针，点胶座24上还设置有升降气缸，升降气缸连接有镜筒吸笔，镜筒吸笔通过电磁阀19控制；点胶工站5还包括设置在机台1上点胶针下方的旋转机构，旋转机构包括旋转电机26、连接在旋转电机26上的旋转座27、设置在旋转座27上的求心治具21，旋转座27还连接有抽真空装置，镜筒吸笔用以吸取镜筒并将镜筒移至镜筒底座6或旋转座27上。
43.作为本发明的优选方案，求心治具21包括设置在中转台20上的定位块28、设置在定位块28上对内部组装部件进行装夹的两个夹块29，两个夹块29中部对称开设有弧形槽30，两个夹块29通过夹指气缸22进行合拢或张开。
44.作为本发明的优选方案，取料工站2、组装工站3以及中转工站4上皆设置有对位工业相机31。
45.作为本发明的优选方案，组装工站3上设置有对镜筒进行位置识别的上ccd工业相机。
46.在本发明的实施例中,取料工站2、中转工站4、组装工站3上的固定吸笔18数量都为九个；本发明为双工位，节省时间、效率高；内部组装部件分为镜片、隔圈和soma，将内部组装部件装入镜筒中进行固定即可卸货；移动机构9为电驱动移动机构、电机17为中空步进电机；旋转机构还连接有位置补偿装置8、镜头组装设备还连接有清胶装置12；镜头组装设备通过plc集成在dcs系统中，实现远程自动控制。
47.本发明实施例的工作原理:
48.取料工站2下方摆放有排好版的料盘,料盘内放有内部组装部件；中转工站4下方的镜筒y轴模组14上有从料仓中取出的镜筒；首先,镜筒y轴模组14将镜筒输送至机台1后方的点胶工站5上,然后通过点胶工站5的镜筒吸笔将镜筒吸取,通过点胶x轴模组11移动至组装y轴模组15上方,电机17带动镜筒吸笔下降,镜筒吸笔破真空,镜筒落入组装y轴模组15的镜筒底座6上固定,再然后,组装y轴模组15将镜筒输送至组装工站3下方等待；
49.取料工站2上的工业相机对料盘上的内部组装部件进行拍照对位,电机17带动固定吸笔18下降,电磁阀19控制固定吸笔18吸附内部组装部件；然后组装x轴模组10带动取料工站2移动至中转工站4上方,通过工业相机进行对位,将内部组装部件放入求心治具21中进行固定求心,调整内部组装部件角度；取料工站2复位,组装工站3通过组装x轴模组10移至中转工站4上方,吸取内部组装部件,随后移动至镜筒底座6上,上ccd工业相机对镜筒进行对位,对位完成后将内部组装部件放入镜筒中完成一次组装,组装工站3复位；随后组装y轴模组15将一次组装后的镜筒移至第二工位上,同理第二取料工站2取另一内部组装部件送至中转工站4,然后由第二组装工站3将内部组装部件组装在镜筒内完成二次组装；
50.最后,组装y轴模组15将镜筒移至点胶工站5下方,点胶工站5通过点胶x轴模组11移至并通过工业相机进行拍照对位,对位完成后将镜筒吸取移至旋转座27上的求心治具21进行固定；然后点胶针下降,旋转电机26带动旋转座27转动开始进行点胶固化,完成后点胶工站5复位,将镜筒送至固化区。
51.上述过程中各工站在适当位置安装有对位工业相机31，在进行对位的同时，也进行角度校正。
52.本发明中，可以设置为多工位，组装y轴模组15可以设置为n个，根据需求增加组装y轴模组15数量，对应增加变更取料工站2、组装工站3以及中转工站4等部件即可，工作原理
不变；求心治具21也可以连接上抽真空装置；抽真空装置为真空泵或气源。
53.在本发明中，组装工站3为两组，并且分为前后双排各两个组装工站3，其中一个组装吸笔只负责组装，一个吸料吸笔负责吸料，时间缩短，并且两个吸笔在交替时，中间有个中转工站4可以将待组装的料件求心(在光轴的范围之内求心)，此求心关乎后面组装时的良率，保证在最大的精度下进行产品的组装生产。
54.本发明让吸料工位与组装工位的两个组装头分开，可以减少工作时间的同时，对内部组装部件的角度进行补正，以往在同一个组装头上，在组装前需要对内部组装部件拍照使视觉求角度外，还要求中心位置，然后与镜筒中心匹配后进行中心对中心的组装，但往往角度在旋转到指定的位置时，伴随而来的是中心的偏移，两者无法同时做到非常的精准。而本发明是让内部组装部件在取料的吸笔上先进行了角度的补正，而后交由组装工位去与镜筒做中心的补正，因此最终的组装精度可以排除角度旋转的不稳定性，进而达到非常高精度的组装对位，而且由于组装时，不用再旋转，因此我们的组装平台的结构可以非常的简节，永远是同一个平面，不会发生因为组装旋转后，平面发生倾斜，可以最大确保设备的组装品质。(过去的组装机，在组装时的角度旋转是靠平台来旋转，吸笔上的内部组装部件不动，平台的旋转无法保证每个角度对于吸笔两则之间的平行度是非常之高的，本制程工艺的要求是吸笔与平台在任何状态下的水平与平行度都是一致的。)
55.本发明不仅限于双工位，也不仅限于二次组装，可能根据需要设计成多工位同时对镜头进行组装为多排组装y轴模组；也可以根据需要设计为多次组装，如在组装工站后面延长增加一个组装工站，并在两组装工站之间再设置一个中转工站，其他工站对其进行适应性增加或调整；本发明镜头组装设备可应用于手机镜头、车载镜头等。
56.在本发明中，镜头组装部件包括镜筒、镜片、隔圈和soma；内部组装部件为镜片、隔圈和soma；镜头为所有部件组装在一起的一个整体。
57.本发明一种镜头组装设备自动化程度高、节省时间、效率块、精度高，并且丝印时间不受限制。
58.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本实用发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。