一种摄像机自动化装配及调焦生产线的制作方法
【专利摘要】本发明所公开的摄像机自动化装配及调焦生产线，包括装配生产线和调焦生产线，其中装配生产线用于对镜头座、ICR及PCB板进行自动化装配，而调焦生产线用于对镜头座、ICR及PCB板进行自动化调焦。本发明的摄像机自动化装配及调焦生产线，通过合理的结构设置，实现了对摄像机中镜头座、ICR及PCB板装配及调焦的自动化，其相比现有的半自动化生产，不仅生产成本低、效率高，而且稳定性好，满足了企业的生产发展需求。
【专利说明】
一种摄像机自动化装配及调焦生产线
技术领域
[0001 ]本发明属于摄像机装配设备的技术领域，具体涉及一种实现对镜头座、ICR及PCB板进行自动化装配及调焦的摄像机自动化装配及调焦生产线。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，全自动化的生产线逐渐代替了半自动化生产设备。其中，在摄像机中前端组件的自动化生产技术领域，其中前端组件包括镜头座、ICR、PCB板以及非必要的组件钣金件。
[0003]目前，在摄像机前端组件的生产线中，并不存在一种全自动化的生产线，多为部分步骤有人工参与制备的半自动化生产。可以理解，现有的半自动化生产线，其不仅生产成本高，生产效率低，而且稳定性差，不能很好地满足企业的生产发展需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于解决上述技术问题的摄像机自动化装配及调焦生产线。
[0005]本发明所提供的摄像机自动化装配及调焦生产线，包括装配生产线和调焦生产线，
[0006]其中，所述装配生产线包括装配平台，所述装配平台包括中间转盘及设于中间转盘上的多个装配工装;第一装配系统，包括用于对镜头座进行定位的镜头座定位机构，以及用于将镜头座定位机构上的镜头座移送至装配工装上的镜头座二次移载机构;第二装配系统，包括用于对ICR进行定位的ICR定位机构，以及用于驱动ICR定位机构上的ICR插入至装配工装上的镜头座的装配驱动机构；第三装配系统，包括用于对PCB板进行定位的PCB板定位机构，以及用于将PCB板定位机构上的PCB移送至装配工装上的PCB板二次移载机构；螺钉机，用于对装配工装上的镜头座、ICR及PCB板进行打螺钉固定；以及上料系统，分别用于对第一装配系统、第二装配系统及第三装配系统进行供料；
[0007]所述调焦生产线包括底座框架及设于底座框架上的至少一条输送导轨线，依次设于输送导轨线上的调焦装置、UV点胶装置和UV固化装置;所述调焦装置包括调焦头以及用于驱动调焦头对前端组件进行调焦作业的调焦头驱动机构;所述调焦头包括外环壳体及设于外环壳体内的旋转主体，所述旋转主体上设置有对前端组件上的光学镜片进行卡持的至少2个卡爪，用于同步驱动卡爪的同步驱动机构，以及用于驱动旋转主体做相对于外环壳体进行圆周运动的旋转驱动机构;所述UV点胶装置用于将经由调焦装置调焦过后的前端组件进行胶水涂覆;所述UV固化装置用于对胶水进行固化处理。
[0008]由于上述技术方案的应用，本发明具有以下有益效果:
[0009]本发明的摄像机自动化装配及调焦生产线，通过合理的结构设置，实现了对摄像机中镜头座、ICR及PCB板装配及调焦的自动化，其相比现有的半自动化生产，不仅生产成本低、效率高，而且稳定性好，满足了企业的生产发展需求。
【附图说明】
[0010]图1为本发明较佳实施例所提供摄像机自动化装配及调焦生产线的结构示意图。[0011 ]图2为本发明中装配生产线的结构示意图。
[0012]图3为本发明中装配平台的结构示意图。
[0013]图4为本发明中第一智能上料系统的结构示意图。
[0014]图5为图4的A部放大图。
[0015]图6为本发明中镜头座定位机构的结构示意图。
[0016]图7为本发明中第二装配系统的结构示意图。
[0017]图8为本发明中下料系统的结构示意图。
[0018]图9为本发明中调焦生产线的结构示意图，其中该调焦生产线包括一条输送导轨线。
[0019]图10为本发明中调焦生产线的结构示意图，其中该调焦生产线包括多条输送导轨线。
[0020]图11为本发明中调焦头的结构示意图，其中该调焦头包括3个卡爪。
[0021]图12为图11的B-B剖视图。
[0022]图13为本发明中调焦头的结构示意图，其中该调焦头包括2个卡爪。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]请参阅图1，本发明较佳实施例所提供的摄像机自动化装配及调焦生产线，是用于对摄像机中的前端组件进行自动化装配及调焦。其中，摄像机的前端组件具体包括镜头座、ICR、PCB板(图未示)及非必要组件钣金件。其中，本实施例的前端组件具体包括镜头座、ICR、PCB板和钣金件。可以理解，本实施具体可以划分为装配生产线1、调焦生产线2这两大块，以及用于连接装配生产线I与调焦生产线2并实现物料传送的输送线3。
[0025]请参阅图2?图8，本实施例的装配生产线I根据其使用特点，具体包括装配平台100，上料系统，对镜头座进行定位装配的第一装配系统300，对ICR进行定位装配的第二装配系统400，对PCB板进行定位装配的第三装配系统500，对钣金件进行定位装配的第四装配系统600，用于将装配完成的前端组件进行打螺钉固定的螺钉机700，以及用于将装配生产线I上的前端组件移送至调焦生产线2上的下料系统800。
[0026]其中，所述装配平台100设置为台阶状的圆盘结构，且第一装配系统300、第二装配系统400、第三装配系统500、第四装配系统600、螺钉机700及下料系统800依次排布在该装配平台100的四周。本实施例的装配平台100根据其使用的目的具体设置为三层结构，其中位于中间位置的圆盘为中间转盘110，且所述中间转盘110上固定有装配工装111，以依次在其上实现对镜头座、ICR、钣金件及PCB板的装配，并对装配好的前端组件进行打螺钉固定；而位于上、下两层位置的圆盘为固定不动的平台结构，分别定义为上固定盘120及下固定盘130，其上可设置第一装配系统300、第二装配系统400、第三装配系统500、第四装配系统600上对相应物料进行定位及移送的相关辅助设备。
[0027]可以理解，所述中间转盘110上对应地设置有多个装配工装111，以满足该装配生产线I在工作时，其上第一装配系统300、第二装配系统400、第三装配系统500、第四装配系统600、螺钉机700及下料系统800同时进行工作。可以理解，为了实现镜头座、ICR、钣金件及PCB板在装配工装111上进行装配，所述装配工装111上设置有限位结构，以满足该装配生产线I的装配要求。在本实施例中，所述装配工装111中的限位结构具体设置为两个插销1111，其充分利用了镜头座及PCB板的结构特点。具体地，通过插销1111对镜头座的两侧对角进行限位来实现对镜头座整体的限位;利用PCB板上开设有的通孔，通过插销1111对PCB板上对应开设有通孔的部分插入来实现对PCB板整体的限位。
[0028]所述上料系统是用于对第一装配系统300、第二装配系统400、第三装配系统500、第四装配系统600进行上料，以实现该装配生产线I的供料。在本实施例中，所述上料系统具体包括4个智能上料系统，以对应地给第一装配系统300、第二装配系统400、第三装配系统500、第四装配系统600进行上料。可以理解，根据该装配生产线I所需上料的镜头座、ICR、钣金件及PCB板的结构不同，可以将镜头座、ICR及PCB板的智能上料系统设置为同一结构，而将钣金件的智能上料系统则设置为另一结构。下面就用于对镜头座、ICR及PCB板进行上料的智能上料系统，及对钣金件进行上料的智能上料系统做进一步的解释，为了方便两者之间的区分，分别定义为第一智能上料系统200和第二智能上料系统201。
[0029]所述第一智能上料系统200包括料仓框架210、两列料仓220、两个料盘交换装置230、抓取装置240和提升机构250;所述的两列料仓220自上而下依次排列有多层料盘221，且该两列料仓220上的其中一层料盘221与两个料盘交换装置230相对设置，并与料仓框架210进行滑动连接，使得该第一智能上料系统200在工作时，在提升机构250的驱动下可在料仓框架210上进行上下来回移动。
[0030]其中，所述料仓框架210为该第一智能上料系统200的整体框架结构，其包括料仓底座211，且该料仓底座211在邻近地面的一侧设置有多个支脚212，以对料仓框架210进行支撑。本实施例的第一智能上料系统200将抓取装置240通过立柱241具体装配在料仓底座211上，以使该第一智能上料系统200形成一整体。
[0031]所述料仓220应用在该第一智能上料系统200具体是用于存储镜头座、ICR或者PCB板的，本实施例具体包括两列料仓220，每列料仓220自上而下依次分为多层且每层上分别用于放置具体存储镜头座、ICR及PCB板的料盘221。在本实施例中，所述料仓220具体是由料盘框架224组成的，且该料盘框架224的两侧面对应地固定有多个支架222，并用相对设置的两个支架222来对料盘221进行支撑，亦即，本实施例的料盘221具体是放置到料盘框架224两侧的支架222上的。进一步地，本实施例在每个支架222远离料盘交换装置230的一侧端部均设置有限位档条223，用于对放置到支架222上的料盘221进行限位，以防该料盘交换装置230将料盘221推回至料仓220时，料盘221从支架222上脱离。
[0032]所述料盘交换装置230具体是用于将料盘221从料仓220里拉出，以便抓取装置240对料盘221里所存储的镜头座、ICR或者PCB板进行抓取并移送作业；同时也可以将空置的料盘221再次推回至料仓220。可以理解，本实施例的料盘交换装置230装配至该第一智能上料系统200中，可以对料仓220中每一层的料盘221进行推拉作用，为此在具体设置料盘交换装置230时，将料盘交换装置230正对料仓220中最上面一层的料盘221设置，此时该料仓220处于料仓框架210的底端。根据该料盘交换装置230的使用特点，本实施例的料盘交换装置230具体包括可相对于料仓220进行水平移动的水平移动组件(图未示)，相对于料仓220竖直移动的竖直移动组件(图未示)，以及用于拉钩料盘221的拉杆(图未示)。本实施例的料盘交换装置230在具体工作时，可以先用水平移动组件驱动拉杆伸入至料盘221所在的位置，然后用竖直移动组件驱动拉杆向上移动直至拉杆勾住料盘221，之后再用水平移动组件将勾住料盘221的拉杆移出，这样就实现了该料盘交换装置230将料盘221从料仓220内拉出。反之，也可以实现将空置的料盘221推回至料仓220内。其中，所述水平移动组件及竖直移动组件中的动力源具体可以由气缸来提供。当然了，该料盘交换装置230也可以用其它结构来实现，由于该料盘交换装置230不是该专利申请请求保护的重点，在此就不一一举例说明。
[0033]所述抓取装置240具体是用于对处于料盘交换装置230上的料盘221上的镜头座、ICR或者PCB板进行抓取并移送，进而实现该第一智能上料系统200的取料上料的作用。可以理解，本实施例的抓取装置240根据其使用的特点，其具体可以设置为机器臂的结构，且该抓取装置240应用在该第一智能上料系统200中使用，具体是对处于两个料盘交换装置230上的料盘221上的镜头座、ICR或者PCB板进行依次取料的，亦即该抓取装置240在工作时先对其中给一个料盘221上的镜头座、ICR或者PCB板进行抓取，抓取完成后再对另外一个料盘221上的镜头座、ICR或者PCB板进行抓取。
[0034]所述提升机构250装配至该第一智能上料系统200中，具体是用于驱动料仓220在料仓框架210上进行上、下移动，以配合料盘交换装置230将载满镜头座、ICR或者PCB板的料盘221从料仓220内拉出，并将空置的料盘221推送至回料仓220。本实施例的提升机构250具体包括伺服电机(图未示)、丝杠(图未示)及与丝杠(图未示)螺纹连接的滑块(图未示)，其中所述伺服电机通过联轴器(图未示)与丝杠连接，滑块与两列料仓220固定装配，这样就可以用伺服电机来具体驱动两列料仓220在料仓框架210上进行上、下来回移动。
[0035]可以理解，本实施例可以根据使用的需求将抓取装置240设置在两列料仓220的其中一侧，也可以设置在该两列料仓220的中部。当该抓取装置240设置在两列料仓220的一侧时，该两列料仓220是并列设置的，且该两列料仓220的料盘框架224共用一侧，相应地，所述提升机构250中的滑块与料盘框架224是固定连接;而当该抓取装置240设置在两列料仓220之间的位置处时，所述的两列料仓220各自通过料盘框架224与料仓框架210进行滑动连接，相应地，所述提升机构250中的滑块具体是通过一连杆(图未示)与两列料仓220的料盘框架224进行固定连接，以实现该提升机构250对两列料仓220的驱动作用。
[0036]由上可知，该第一智能上料系统200在工作时，首先，两个料盘交换装置230分别从两列料仓220上将料盘221拉出，抓取装置240依次对两个料盘交换装置230上的料盘221上的镜头座、ICR或者PCB板进行取件并移送;然后，当其中一个料盘221上的镜头座、ICR或者PCB板被抓取装置240取件完之后，对应的料盘交换装置230就将空置的料盘221推回至对应的料仓220，之后该提升机构250驱动两列料仓220上升一个料盘工位后，该料盘交换装置230再将对应料仓220内的料盘221拉出;这样就实现了将空置的料盘221推送回料仓220，并将位于下一层满的料盘221从料仓220内拉出；接着，另一个料盘221上的镜头座、ICR或者PCB板在被抓取装置240抓取的过程中，提升机构250也会驱动两列料仓220下降一个料盘工位后，且当取件完毕之后，另一个料盘交换装置230就会将空置的料盘221推回至对应的料仓220，提升机构250再驱动两列料仓220上升一个料盘工位后，该料盘交换装置230再将对应料仓220内的料盘221拉出。这样就完成了该第一智能上料系统200在对镜头座、ICR或者PCB板上料的一个循环，重复以上的操作，就实现了该第一智能上料系统200整体的上料过程。可以理解，采用上述的第一智能上料系统200实现了该抓取装置240工作的不间断，进而提高了该装配生产线I整体的工作效率。
[0037]所述第二智能上料系统201具体包括四工位转盘(图未示)，以及用于将钣金件从该四工位转盘上抓取并移送至装配平台100的中间转盘110上的移送机构(图未示)。所述四工位转盘的四个工位上分别设置有两个用于存储钣金件的智能料仓(图未示)，且每个智能料仓上存储有多层钣金件。其中，该智能料仓在工作时其可以依次将置于其内的多层钣金件上升至表面，以便移动机构对置于该四工位转盘上的钣金件进行抓取。这样该第二智能上料系统201在工作时，可用移动机构将位于其中一个工位上的两个智能料仓内的钣金件依次抓取并移送，且当智能料仓空置时，可通过四工位转盘驱动旋转一个工位的角度，并对下一个工位上的智能料仓重复以上的动作，这样就确保了该移送机构不间断的工作。其中，所述第二智能上料系统中移送机构的工作原理与第一智能上料系统200上抓取装置240的工作原理相同，其结构可以具体参见抓取装置240，在此就不一一阐述了。
[0038]所述第一装配系统300包括镜头座定位机构310和镜头座二次移载机构320;其中，所述镜头座定位机构310固定在装配平台100的下固定盘130上，用于对由抓取装置240移送来的镜头座进行精确定位;所述镜头座二次移载机构320固定在装配平台100的上固定盘120上，用于将镜头座定位机构310上的镜头座移送至装配工装111上。
[0039]所述镜头座定位机构310包括固定在装配平台100中下固定盘130上的底板311，设于底板311上的两个镜头座气动夹爪组件312;所述的两个镜头座气动夹爪组件312分别通过支撑板313固定在底板311上，且该两个镜头座气动夹爪组件312的运动部各自连接有一镜头座仿形夹爪304，以用于对镜头座进行夹紧定位;其中，所述支撑板313上设置有支撑台313，所述支撑台313具体设置在镜头座气动夹爪组件312的上方，且其在远镜头座气动夹爪组件312的一侧端面上开设有一定位槽(图未示)，用于放置镜头座。可以理解，所述镜头座仿形夹爪304在远离镜头座气动夹爪组件312的两侧端部相对设置，并位于定位槽的两侧，且该镜头座仿形夹爪304两相对侧的端面设置为匹配镜头座的结构，使得该镜头座定位机构310在具体工作时，可以用镜头座气动夹爪组件312驱动镜头座仿形夹爪304对放置到支撑台313定位槽内的镜头座进行夹紧，并通过该两个镜头座仿形夹爪304对镜头座的挤压来实现对镜头座的精确定位。本实施例的镜头座定位机构310对镜头座进行精确定位时，其镜头座放置到支撑台313定位槽的位置是可以调节的，以进一步提高该镜头座定位机构310装配的灵活度。在本实施例中，所述支撑板313与底板311是通过位置调节板305相连接固定，其中位置调节板305与底板311之间是用多个螺钉(图未示)进行拧紧固定，这样可以通过调节位置调节板305与底板311之间的螺钉位置来实现对支撑台313的位置调节。
[0040]所述镜头座二次移载机构320包括用于固定在装配平台100中上固定盘120上的安装架321，固定在安装架321上的水平驱动机构322，固定在水平驱动机构322的运动部上的竖直驱动机构323，以及固定在竖直驱动机构323的运动部上用于对镜头座进行抓取作业的抓取机构324。其中，所述水平驱动机构322可以驱动竖直驱动机构323及抓取机构324在水平方向上进行移动，而竖直驱动机构323可以驱动抓取机构324在竖直方向上移动，这样该镜头座二次移载机构320就可以实现将位于镜头座定位机构310上的镜头座移送至装配工装111上。在本实施例中，所述水平驱动机构322及竖直驱动机构323具体包括气缸，并由气缸伸缩杆的驱动来对应实现相应的功能。
[0041 ] 所述第二装配系统400包括ICR定位机构410、ICR导向压紧机构420和装配驱动机构430，其中，所述ICR定位机构410固定在装配平台100的下固定盘130上，用于将由抓取装置240移送来的ICR进行精确定位;所述装配驱动机构430设置在ICR定位机构410上，用于驱动定位好的ICR朝装配工装111上的镜头座进行移动，以实现ICR与镜头座之间的装配，而所述ICR导向压紧机构420应用在该第二装配系统400中，是配合装配驱动机构430使用，以防该装配驱动机构430在驱动ICR插入镜头座的过程中，ICR碰撞到镜头座的内壁而造成ICR的损坏。
[0042]由于ICR定位机构410应用在该第二装配系统400中具体是对由抓取装置240移送来的ICR进行精确定位，故此，该ICR定位机构410的具体结构可以设置为与镜头座定位机构310的结构相类同。在此就两者存在的不同做进一步的解释:所述ICR定位机构410中用于对ICR进行夹紧定位的ICR气动夹爪组件411上所用于夹持ICR的位置具体设置在邻近装配工装111的一侧，亦即，当ICR被ICR气动夹爪组件411夹持定位后，该ICR朝装配工装111方向部分伸出，以便于ICR与镜头座之间的装配;且该ICR定位机构410中的ICR气动夹爪组件411可沿该上固定盘120的径向方向进行来回移动的，以将该I CR气动夹爪组件411夹持的ICR插入至装配工装111的镜头座上并实现两者之间的装配，亦即，该ICR气动夹爪组件411具体是通过导轨以滑动连接的方式装配在该ICR定位机构410上的。
[0043]可以理解，所述装配驱动机构430应用在该第二装配系统400中，用于驱动ICR气动夹爪组件411朝装配工装111的方向进行来回移动的，在本实施例中，所述装配驱动机构430具体设置为气缸(图未示)，且该气缸的伸缩部与ICR气动夹爪组件411直接或者间接固定，以实现驱动ICR气动夹爪组件411上夹持的ICR插入至镜头座上。
[0044]所述ICR导向压紧机构420应用在该第二装配系统400上，具体是装配在装配平台100的上固定盘120上的，其包括固定到上固定盘120上的支架421，设于支架421上的竖直驱动组件422，以及固定在该竖直驱动组件422的伸缩部上的压紧组件423。在本实施例中，所述竖直驱动组件422设置为气缸，且该气缸具体设置在装配工装111的正上方，以驱动压紧组件423在竖直方向上进行来回移动。所述压紧组件423包括固定在气缸伸缩杆上的连接板4231，以及设置在该连接板两侧的斜面导向工装4232，可以理解，根据镜头座与ICR的结构特点，该斜面导向工装中具体起到按压导向作用的导向块4233的端面具体设置为斜面，且当该导向块4233压紧到镜头座上时，其导向块4233的最低端与该镜头座上用于与ICR进行装配的顶端面相重合，以对插入镜头座的ICR进行引导，以防止ICR碰撞到镜头座的内壁而造成ICR的损坏。
[0045]所述第四装配系统600包括用于对钣金件进行精确定的钣金件定位机构(图未示)，以及用于抓取经由钣金件定位机构精确定位好的钣金件移动至装配工装111上的钣金件二次移载机构(图未示)，用于实现对镜头座、ICR及钣金件的装配。由于钣金件对于该摄像机前端组件来说是非必要组成件，且该第四装配系统600的钣金件定位机构及钣金件二次移载机构所起到的作用，与第一装配系统300中的镜头座定位机构310及镜头座二次移载机构结构类似，在此就不一一阐述了。
[0046]所述第三装配系统500包括PCB板定位机构510和PCB板二次移载机构520，其中，所述PCB板定位机构510固定在装配平台100的下固定盘130上，用于将由抓取装置240移送来的PCB板进行精确定位，所述PCB板二次移载机构520固定在装配平台100的上固定盘120上，用于抓取将经由PCB板定位机构510定位好的PCB板并移送至装配工装111上，并实现与镜头座、ICR及钣金件之间的装配。
[0047]由于本实施例的PCB板定位机构510的工作原理与镜头座定位机构310的工作原理相同，所述PCB板二次移载机构520与镜头座二次移载机构320的工作原理也相同，故此，本实施例的PCB板定位机构510及PCB板二次移载机构520的具体结构也可以设置为与镜头座定位机构310及镜头座二次移载机构320的结构相类同，在此就存在的区别点做进一步的解释:所述PCB板定位机构510中用于对PCB板进行夹紧定位的PCB板气动夹爪组件(图未示)上的PCB板仿形夹爪，可以其所需要作用的PCB板的结构特点，可以设置为对角线的方式，并与PCB板自身两个对角上开设有缺口相配合，实现对PCB板的精确定位。
[0048]所述螺钉机700应用在该装配生产线I上，是对装配完成的前端组件进行打螺钉固定。可以理解，根据该螺钉机700的使用需求，可以将该螺钉机700的枪口对应地设置在该前端组件上的固定孔(图未示)的上方，并通过一定的程序设置，使得当夹持有前端组件的装配工装111移送至螺钉机700所在的位置处，开始工作，实现对前端组件打螺钉固定。本实施例的螺钉机700具体可选用现有技术的螺钉机，故在本实施例中就不做具体阐述。在本实施例中，所述装配生产线I包括由两个螺钉机700，以满足前端组件的固定装配要求。
[0049]所述下料系统800是用于将经由装配生产线I装配完成的前端组件移送至调焦生产线2上，其包括180°翻转机构810和Z轴移载机构820，其中所述180°翻转机构810用于抓取前端组件并翻转180°，亦即实现将装配完成的前端组件从装配生产线上移出，所述Z轴移载机构820用于从该180°翻转机构810抓取前端组件，并移送至所调焦生产线上。
[0050]所述180°翻转机构810包括夹爪组件811、安装架812，及设于该安装架812上旋转气缸813，其中所述旋转气缸813的旋转角度为180°，且该旋转气缸813的转杆部通过连接架814与夹爪组件811固定连接。在本实施例中，所述夹爪组件811包括两个相对设置的气动夹爪组件811。
[0051 ] 所述Z轴移载机构820包括机械手移载组件821，设于机械手移载组件821上的Z轴连接组件822，以及用于抓取夹爪组件811上的前端组件的Z轴头部工具823，其中所述Z轴连接组件822以垂直的方式与机械手移载组件821滑动连接，所述Z轴头部工具823固定在Z轴连接组件822远离机械手移载组件821的一侧端部，并可沿Z轴连接组件822的延长线方向进行来回移动。亦即，该Z轴移载机构820在工作时可以驱动Z轴头部工具823对位于180°翻转机构810中夹爪组件811上的前端组件进行抓取并移送。在本实施例中，所述机械手移载组件821与Z轴连接组件822均设置为电缸，其中该Z轴连接组件822通过支架8221与滑块8211与机械手移载组件821相连接，进一步地，所述机械手移载组件821上设置一拖链8212，且该拖链8212的另一端与支架8221固定连接。其中，所述Z轴头部工具823包括固定在Z轴连接组件822上的连接板8231，及设于连接板8231上的两个气动夹爪组件(图未示)。
[0052]由上可知，本实施例的下料系统在工作时，位于180°翻转机构810上的夹爪组件811从装配生产线I上将装配好的前端组件进行抓取，然后用旋转气缸813将吸附有前端组件的夹爪组件811翻转180° ;接着机械手移载组件821开始工作，驱动Z轴连接组件822及Z轴头部工具823移动到翻转了 180°的夹爪组件811的正上方后，Z轴连接组件822开始工作，驱动Z轴头部工具823向下移动直至该Z轴头部工具823上的气动夹爪组件与夹爪组件811吸附的前端组件相接触，然后夹爪组件811对前端组件进行松掉，而Z轴头部工具823上的气动夹爪组件开始工作对前端组件吸附；然后，Z轴连接组件822向上带动Z轴头部工具823向上移动并由机械手移载组件821带动Z轴连接组件822到调焦生产线所在的位置处，最后Z轴头部工具823上的气动夹爪组件对其吸附的前端组件进下料至调焦生产线2上，并完成一个循环，这样就完成了该下料系统800对前端组件进行下料作业。
[0053]请参阅图9?图13，所述调焦生产线2是用于对装配好的前端组件进行自动化调焦，具体是对前端组件中镜头座的光学镜片进行自动化调焦作业。根据使用需求，本实施例具体包括多条调焦生产线2，用于配套装配生产线I，以及时将经由该装配生产线I装配好的前端组件进行自动化调焦，其其具体可以用输送线3来调节设置。本实施例中的每条调焦生产线2具体包括底座框架10，设于底座框架10上的至少一条输送导轨线20，依次设于输送导轨线20上的调焦装置30、UV点胶装置40和UV固化装置50，本实施例的调焦生产线2还包括剔除装置60，使得其在工作时可以将不良品进行剔除处理。
[0054]所述输送导轨线20是用于带动装配完成的前端组件途经调焦装置30、UV点胶装置40、UV固化装置50以及剔除装置60，最后得到符合要求的前端组件。可以理解，当本实施例的调焦生产线2包括多条输送导轨线20时，该调焦生产线2在底座框架10上固定有多组龙门架U，所述的龙门架11横跨在多条输送导轨线20的上方，所述调焦装置30、UV点胶装置40、UV固化装置50及剔除装置60分别装配在龙门架11上，并在每个龙门架11上设置平移机构12，用于分别驱动调焦装置30、UV点胶装置40、UV固化装置50及剔除装置60依次途经每条输送导轨线20。其中，所述平移机构12根据使用的需求可以设置为丝杠传动结构。这样该调焦生产线2在工作时，可以同时用每条输送导轨线20上对前端组件进行调焦、点胶固化以及剔除不合格品处理，这样就提高了该调焦生产线2的工作效率。
[0055]在本实施例中的调焦生产线2优选包括一条输送导轨线20。下面就本实施例的调焦生产线2具体包括一条输送导轨线20做进一步描述:
[0056]可以理解，根据该调焦生产线2的使用要求，该输送导轨线20在工作时对置于其上的多个前端组件需要进行同步驱动的。在本实施例中，所述输送导轨线20是以气缸作为动力源来对前端组件进行驱动作业的。具体地，可以根据调焦装置30、UV点胶装置40、UV固化装置50及剔除装置60的具体工作需求，在该底座框架10上设置由多组气缸驱动组件组成的输送导轨线20，其中，每组气缸驱动组件分别由可在水平方向以及在竖直方向上进行驱动作业的两个气缸(图未示)组成，其中在竖直方向上进行驱动作业的气缸在其面向前端组件一侧间隔设置有插针(图未示)，使得该输送导轨线20在工作时，可以先用竖直方向上进行驱动的气缸驱动插针插入用于放置前端组件的托架21底部上的滑块(图未示)部分，然后由水平方向上进行驱动作业的气缸驱动插针向前移动，接着上述的两个气缸分别进行复位，这样该气缸驱动组件就完成了驱动前端组件移动的一次循环。可以理解，采用上述结构的输送导轨线20保证了对前端组件驱动的同步性。本实施例的输送导轨线20不断重复上述的循环，就实现了该输送导轨线20对置于其上的多个前端组件进行同步驱动作业的目的。
[0057]所述调焦装置30是用于对由输送导轨线20移送来的前端组件进行调焦作业，其包括调焦头31、调焦头驱动机构32、交换转台33以及太阳图靶板组件34，其中所述调焦头31通过连接板35固定在调焦头驱动机构32上，并由该调焦头驱动机构32来驱动调焦头31对前端组件进行调焦作业，所述太阳图靶板组件34是设置在调焦头31的上方，以用作前端组件预通电后在对前端组件进行调焦过程中所进行拍摄的参照物。
[0058]所述交换转台33是对装配好的前端组件进行预通电，并将通电的前端组件旋转180°移送至调焦头31所在的位置，以用调焦头31对前端组件进行调焦作业。具体地，所述交换转台33上设置有探针模块(图未示)，其在内置气缸(图未示)的驱动下向上移动一定的距离并与前端组件上的PCB板进行探点接触以实现对该前端组件的预通电，这样该前端组件就可以自动地对太阳图靶板组件34进行拍摄。当然了，本实施例的调焦装置30在使用时，也可以根据使用的需求将交换转台33省略掉，直接在调焦头31所在的位置处设置探针模块及内置气缸，并直接对前端组件进行预通电，也能够起到相应的效果。
[0059]所述调焦头31具体是对前端组件中镜头座的光学镜片进行机械式卡持并驱动其进行旋转，以实现该调焦头31对该前端组件的调焦作业。具体地，该调焦头31在工作时，与通电后的前端组件对太阳图靶板组件34所进行的拍摄相配合，使得该调焦头31在卡持镜头座的光学镜片后对其进行旋转驱动的过程中，该前端组件会不断地对太阳图靶板组件34进行拍摄并成相，然后利用该前端组件所拍摄的图像之间的清晰度比对来对应实现该调焦头31对前端组件的调焦作业。
[0060]所述调焦头31包括外环壳体301，外导气环302，旋转主体303，内导气环308，设于旋转主体303内用于对镜头座中光学镜片进行卡持的卡爪304，用于驱动卡爪304对镜头座的光学镜片进行卡持的气动组件305，以及用于驱动旋转主体303做相对于外环壳体301进行圆周运动的旋转驱动机构。
[0061]在本实施例中，所述旋转主体303在面向外环壳体301的一侧端面上装配有驱动带轮3061，且在该旋转主体303与外环壳体301之间设置有一精密轴承3062，使得该调焦头31在工作时，可以通过驱动带轮3061来驱动该旋转主体303做相对于外环壳体301的旋转运动，这样就实现了该调焦头31对前端组件中镜头座的光学镜片进行旋转驱动的作用，其中所述驱动带轮3061是通过同步带(图未示)与置于调焦头驱动机构32上的电机(图未示)相连接。亦即，本实施例的调焦头31中用于驱动旋转主体303做相对于外环壳体301的圆周运动旋转驱动机构具体是由驱动带轮3061，同步带及电机来实现的。
[0062]所述外导气环302上设置有气接嘴307，所述内导气环308设置在旋转主体303上，并与外导气环302正对设置与外导气环302的相对面之间的间隙形成一气间室，可以理解，本实施例的气间室为一环形密闭空间，为了防止由气接嘴307导入的气体在该气间室内发生泄漏，本实施例在外导气环302与内导气环308的相对面所形成的气间室的上、下两侧分别设置一密封圈3071加以密封，可以理解，所述的两个密封圈3071设置在气接嘴307出口的上、下两侧。在本实施例中，所述内导气环308上开设有至少2个气道3081，并可通过该开设有的气道3081将气间室内的压缩气体导出并用作气动组件305的动力源。可以理解，所述内导气环308上开设有的气道3081、同步驱动机构305及卡爪304是——对应的，这样相应地，可以根据卡爪304对镜头座的光学镜片进行卡持作用的作用点需求，可以在该内导气环308上开设3个、4个、5个甚至更多的气道3081，在本实施例中，优选地，在内导气环308上开设3个气道3081，且所述开设的3个气道3081均匀地排布在内导气环308上。
[0063]可以理解，所述外导气环302、内导气环308及气动组件305共同构成该调焦头31在工作用于驱动卡爪304对镜头座的光学镜片进行卡持作业的同步驱动机构。其中，所述气动组件305包括堵头3051、活塞3052、复位弹簧3053、齿条3054和齿环3055，所述堵头3051与活塞3052相对设置，且该堵头3051与活塞3052的相对面间形成一与气道3081相连通的气室，其中所述堵头3051在远离活塞3052的一端是抵靠在旋转主体303上的，所述活塞3052在远离堵头3051的一侧与复位弹簧3053相抵接。这样该气动组件305在工作时，由气道3081导入的压缩气体会推动活塞3052克服复位弹簧3053的力朝远离堵头3051的方向进行移动。所述齿条3054是固定在活塞3052上的，且该齿条3054的啮齿与齿环3055的啮齿相啮合，这样压缩气体在推动活塞3052向前移动的同时，齿条3054会跟随活塞3052移动并驱动齿环3055进行旋转。
[0064]在本实施例中，所述齿环3055上对应地开设有3个斜槽30551，所述卡爪304装配至调焦头31上时具体是嵌设在旋转主体303上的，并通过该旋转主体303对卡爪304的位置限位，使得该卡爪304仅可沿该旋转主体303的径向方向进行移动。其中，所述卡爪304在面向齿环3055的一侧端面上设置有一圆柱3041，且所述圆柱3041部分伸入至齿环3055上对应开设有的斜槽30551内。这样做圆周运动的齿环3055可以通过斜槽30551对圆柱3041的限位压迫来驱动卡爪304沿旋转主体303的径向方向进行驱动，进而实现了对该调焦头31上的3个卡爪304的同步运动，以实现卡爪304对前端组件中镜头座的光学镜片的卡持作业。当然了，也可以通过在齿环3055上设置圆柱，在卡爪304上开设斜槽，来实现该齿环3055对3个卡爪304进行同步驱动。反之，当需要驱动卡爪304将卡持的镜头座的光学镜片进行松开处理时，可以通过对气接嘴307进行断气处理，这样被压缩的复位弹簧3053就会复位并通过驱动力的反向传动来达到驱动卡爪304沿旋转主体303的径向方向进行反向移动的目的。
[0065]由上可知，推动活塞3052移动的压缩气体是通过气道3081导入的，而气道3081具体是开设在内导气环308上并由该内导气环3081与外导气环302之间的气间室来供气的，这样就确保了该多个气动组件305在对卡爪304驱动的同步性。本实施例的调焦头31在工作时，可以通过在气接嘴307的进口设置一个用于控制气路的气阀(图未示)来实现具体控制调焦头31对镜头座的光学镜片的卡持作业，然后利用信号传输的方式来控制对驱动带轮3061进行驱动控制的电机的工作，以此达到卡爪304对镜头座的光学镜片的旋转驱动，进而实现了该调焦头31对前端组件的调焦作业。
[0066]所述UV点胶装置40具体设置在输送导轨线20的两侧，其上装配有储胶桶(图未示)，用于支撑储胶桶的支架组件(图未示)，以及用于挤压储胶桶内胶水的挤压组件(图未示)，其中所述储胶桶的出胶口正对输送导轨线20上所移送的前端组件，这样该UV点胶装置40在工作时，可以通过挤压组件将储胶桶内的胶水挤出并直接涂覆在前端组件上。由于，本实施例的UV点胶机构400并不是本专利申请所请求保护的重点，故在此不对该UV点胶装置40中的支架组件及挤压组件做进一步的描述，具体内容可以参见【申请号为2015206236253，名称为一种涂胶装置】的专利文件。
[0067]所述UV固化装置50应用在该调焦生产线2中，是具体对点胶过后的前端组件上的胶水进行固化处理。在本实施例中，该UV固化装置50具体可以采用光照的方式对胶水的固化，与UV点胶装置500同理，具体装配在输送导轨线20的两侧，且该UV固化装置50中用于光照的LED灯(图未示)也是正对输送导轨线20上所移动的前端组件。
[0068]所述剔除装置60应用在该调焦生产线2中，具体是将调焦过后得到前端组件中存在的不良品进行剔除处理的，以确保该调焦生产线2对前端组件自动化调焦的成品率。可以理解，本实施例的剔除装置60具体是装配在调焦装置30之后的工位上即可。在本实施例中，所述剔除装置60具体是装配在UV固化装置50的下一个工位。可以理解，本实施例的该剔除装置60与调焦装置30是信号连接。具体地，当调焦装置30在对前端组件进行调焦的过程中，发现通电后的前端组件对太阳图靶板组件34所拍摄的图像清晰度并不符合该前端组件的使用需求时，就会给剔除装置60发送一个信号，相应地，剔除装置60在接受到调焦装置30所发送的信号就会启动开始工作，并将由输送导轨线20移送来的前端组件进行抓取并从该输送导轨线20上移出。在本实施例中，所述剔除装置60具体包括用于抓取前端组件的气爪组件601，驱动气爪组件601进行上下移动的竖直方向驱动机构602，以及用于驱动气爪组件601进行水平移动的水平方向驱动机构603。当然了，为了方便将不良品的前端组件进行收集，该剔除装置60还可包括一滑梯604，这样该剔除装置60在工作时，通过竖直方向驱动机构602及水平方向驱动机构603的配合，驱动气爪组件601将抓取的不良品从输送导轨线20上抓取，然后直接下放到滑梯604上，而被下放的不良品就会顺着滑梯604下滑至对不良品进行统一回收的回收盒内。
[0069]综上所述，本发明的摄像机自动化装配及调焦生产线，通过合理的结构设置，实现了对摄像机中镜头座、ICR及PCB板装配及调焦的自动化，其相比现有的半自动化生产，不仅生产成本低、效率高，而且稳定性好，满足了企业的生产发展需求。
[0070]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种摄像机自动化装配及调焦生产线，用于对镜头座、ICR及PCB板进行自动化装配及调焦，其特征在于:所述生产线包括装配生产线和调焦生产线， 其中，所述装配生产线包括装配平台，所述装配平台包括中间转盘及设于中间转盘上的多个装配工装;第一装配系统，包括用于对镜头座进行定位的镜头座定位机构，以及用于将镜头座定位机构上的镜头座移送至装配工装上的镜头座二次移载机构；第二装配系统，包括用于对ICR进行定位的ICR定位机构，以及用于驱动ICR定位机构上的ICR插入至装配工装上的镜头座的装配驱动机构；第三装配系统，包括用于对PCB板进行定位的PCB板定位机构，以及用于将PCB板定位机构上的PCB移送至装配工装上的PCB板二次移载机构；螺钉机，用于对装配工装上的镜头座、ICR及PCB板进行打螺钉固定；以及上料系统，分别用于对第一装配系统、第二装配系统及第三装配系统进行供料； 所述调焦生产线包括底座框架及设于底座框架上的至少一条输送导轨线，依次设于输送导轨线上的调焦装置、UV点胶装置和UV固化装置;所述调焦装置包括调焦头以及用于驱动调焦头对前端组件进行调焦作业的调焦头驱动机构；所述调焦头包括外环壳体及设于外环壳体内的旋转主体，所述旋转主体上设置有对前端组件上的光学镜片进行卡持的至少2个卡爪，用于同步驱动卡爪的同步驱动机构，以及用于驱动旋转主体做相对于外环壳体进行圆周运动的旋转驱动机构;所述UV点胶装置用于将经由调焦装置调焦过后的前端组件进行胶水涂覆;所述UV固化装置用于对胶水进行固化处理。2.根据权利要求1所述的摄像机自动化装配及调焦生产线，其特征在于:所述装配平台依次包括上固定盘、下固定盘及设于上固定盘与下固定盘之间的中间转盘，其中所述上固定盘、中间转盘及下固定盘设置为台阶状;所述装配工装上均设置两个插销，用于对置于该装配工装上的镜头座及PCB板进行限位固定。3.根据权利要求1所述的摄像机自动化装配及调焦生产线，其特征在于:所述镜头座定位机构包括底板，及设于底板上的两个镜头座气动夹爪组件，其中所述镜头座气动夹爪组件分别通过支撑板固定在底板上;所述两个镜头座气动夹爪组件上各自连接有一镜头座仿形夹爪，用于对镜头座进行夹紧定位。4.根据权利要求1所述的摄像机自动化装配及调焦生产线，其特征在于:所述镜头座二次移载机构包括安装架，用于抓取镜头座的抓取机构，以及用于驱动抓取机构在竖直方向上进行移动的竖直驱动机构，和用于驱动抓取机构在水平方向上进行移动的水平驱动机构。5.根据权利要求1所述的摄像机自动化装配及调焦生产线，其特征在于:所述第二装配系统还包括ICR导向压紧机构，以引导ICR插入至镜头座;所述ICR导向压紧机构包括支架，设于支架上的竖直驱动组件，以及固定在该竖直驱动组件的伸缩部上的压紧组件，其中所述压紧组件上设置有端面为斜面的导向块。6.根据权利要求1所述的摄像机自动化装配及调焦生产线，其特征在于:所述上料系统包括料仓框架，提升机构、两个料盘交换装置和抓取装置;所述料仓框架上设置有两列料仓，其中每列料仓自上而下依次排布有多层料盘，且该两列料仓与料仓框架滑动连接，并可由提升机构进行上下来回驱动;所述的两个料盘交换装置与两列料仓相对设置，用于将对应料仓内的料盘进行拉出并推回;所述抓取装置用于对处于料盘交换装置上的料盘上的镜头座、ICR或者PCB板进行抓取并移送。7.根据权利要求1所述的摄像机自动化装配及调焦生产线，其特征在于:所述同步驱动机构包括外导气环，相对外导气环设置的内导气环，其中所述内导气环上开设有与卡爪个数相同的气道;所述旋转主体在每个气道的出口分别设置有气动组件，以用其对卡爪进行同步驱动。8.根据权利要求7所述的摄像机自动化装配及调焦生产线，其特征在于:所述气动组件包括堵头、活塞、复位弹簧、齿条及齿环，所述堵头与活塞的相对面间形成一与内导气环上开设有的气道相连通的气室，所述活塞在远离堵头的一端与复位弹簧相抵接，并可由气室内的压缩气体推动活塞克服复位弹簧朝远离堵头的方向进行移动;所述齿条固定在活塞上，其啮齿与齿环上啮齿相啮合，以通过齿条驱动齿环做圆周运动;所述卡爪嵌装在旋转主体上，且该卡爪面向齿环的端面与齿环通过斜槽与圆柱销进行压迫配合，以驱动卡爪沿旋转主体的径向方向进行移动。9.根据权利要求1所述的摄像机自动化装配及调焦生产线，其特征在于:所述装配生产线还包括下料系统，用于将经由装配生产线装配好的前端组件移送至调焦生产线上。
【文档编号】B23P21/00GK105834736SQ201610258012
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】曾鹏, 刘德华, 彭文
【申请人】杭州马上自动化科技有限公司