本實用新型涉及頭組裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其公開了一種用于組裝鏡頭的裝置。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的提高，人們開始注重生活品質(zhì)的提高，作為日程生活的必備品之一的手機，使用者對手機攝像頭的性能要求也越來越高，在攝像頭的生產(chǎn)過程中，需要將多個鏡片和墊片按照不同角度及不同高度組裝到鏡筒內(nèi)，鑒于鏡筒、鏡片及墊片的尺寸都相對比較小，需要將鏡筒進行精確定位，然而目前市場上生產(chǎn)1300W像素以上的攝像頭組裝機大多數(shù)停留在純手動或半自動流水線組裝的階段，雖然少數(shù)實現(xiàn)了自動化組裝，但都不能對鏡筒實現(xiàn)精確的定位，致使組裝后的鏡片同心度誤差在±0.01mm～±0.02mm、鏡片疊加精度誤差在±0.11～0.22mm，組裝完成的攝像頭良品率僅在20%～50%，一方面造成了原材料的浪費，另一方面也變相地增加了產(chǎn)品的制造成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本實用新型的目的在于提供一種用于組裝鏡頭的裝置，實現(xiàn)鏡筒的精確定位，提升鏡頭的組裝良品率。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種用于組裝鏡頭的裝置，包括架體、裝設(shè)于架體的夾持機構(gòu)及第一驅(qū)動件，所述夾持機構(gòu)包括滑動連接于架體的第一夾板及第二夾板、裝設(shè)于架體與第一夾板或第二夾板之間的彈性件、可轉(zhuǎn)動連接于第一夾板的第一撐開臂、可轉(zhuǎn)動連接于第二夾板的第二撐開臂，第一撐開臂與第二撐開臂可轉(zhuǎn)動連接，第一驅(qū)動件的輸出端用于抵接第一撐開臂或第二撐開臂。

優(yōu)選地，所述架體還裝設(shè)有固定盤，固定盤裝設(shè)有導(dǎo)軌，第一夾板、第二夾板均滑動連接于導(dǎo)軌，固定盤裝設(shè)有吸取件及彼此間隔設(shè)置的兩個擋板，吸取件位于第一夾板、第二夾板之間，第一夾板、第二夾板均位于兩個擋板之間，彈性件位于擋板與第一夾板或第二夾板之間。

優(yōu)選地，所述第一夾板、第二夾板均包括滑動連接于架體的滑塊、裝設(shè)于滑塊的限位塊及裝設(shè)于限位塊的調(diào)整塊，調(diào)整塊設(shè)有開槽及缺口，缺口位于第一夾板的調(diào)整塊與第二夾板的調(diào)整塊彼此靠近的一側(cè)，第一撐開臂可轉(zhuǎn)動連接于第一夾板的滑塊，第二撐開臂可轉(zhuǎn)動連接于第二夾板的滑塊，彈性件位于架體與第一夾板的限位塊或第二夾板的限位塊之間。

優(yōu)選地，所述第一撐開臂與第二撐開臂經(jīng)鉸接軸鉸接，第一驅(qū)動件為氣缸，第一驅(qū)動件的活塞桿用于抵接鉸接軸。

優(yōu)選地，所述鉸接軸裝設(shè)有轉(zhuǎn)輪，第一驅(qū)動件的活塞桿裝設(shè)有彼此間隔設(shè)置的兩個支撐輪,兩個支撐輪用于抵接轉(zhuǎn)輪。

優(yōu)選地，所述用于組裝鏡頭的裝置還包括可轉(zhuǎn)動連接于架體的軸體、裝設(shè)于架體的第二驅(qū)動件，第二驅(qū)動件與軸體連接，夾持機構(gòu)裝設(shè)于軸體。

優(yōu)選地，所述用于組裝鏡頭的裝置還包括裝設(shè)于架體的升降機構(gòu)，軸體包括花鍵軸及套設(shè)于花鍵軸的外筒，夾持機構(gòu)裝設(shè)于花鍵軸的一端，花鍵軸的另一端可轉(zhuǎn)動連接于升降機構(gòu)，外筒裝設(shè)于架體，外筒套設(shè)有從動輪，第二驅(qū)動件與從動輪連接。

優(yōu)選地，所述升降機構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動連接于架體的螺桿、套設(shè)于螺桿的移動板、裝設(shè)于架體的第三驅(qū)動件，第三驅(qū)動件與螺桿連接，花鍵軸的另一端可轉(zhuǎn)動連接于移動板。

優(yōu)選地，所述架體還裝設(shè)有光學(xué)尺，移動板裝設(shè)有用于讀取光學(xué)尺的讀取頭。

優(yōu)選地，所述架體還裝設(shè)有與夾持機構(gòu)間隔設(shè)置的吸嘴測高儀。

本實用新型的有益效果：實際使用時，第一驅(qū)動件的輸出端抵接第一撐開臂或第二撐開臂，進而使得第一夾板、第二夾板沿架體朝彼此遠離的方向移動，然后利用機械手等將鏡筒放置在第一夾板與第二夾板之間，然后第一驅(qū)動件的輸出端與第一撐開臂或第二撐開臂分離，彈性件在彈力作用下連帶第一夾板、第二夾板沿架體朝相互靠近的方向移動進而夾住鏡筒，實現(xiàn)鏡筒的精確定位，確保各個鏡片可以準確裝入到鏡筒內(nèi)的預(yù)定位置，提升鏡頭的組裝良品率。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中A部分的局部放大示意圖；

圖4為本實用新型的夾持機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的夾持機構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型的升降機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型組裝鏡頭時控制流程框圖；

圖8為本實用新型組裝鏡頭時的操作流程圖。

附圖標記包括：

1—架體 11—第一驅(qū)動件 12—軸體

13—第二驅(qū)動件 2—夾持機構(gòu) 20—吸取件

21—導(dǎo)軌 22—第一夾板 221—滑塊

222—限位塊 223—調(diào)整塊 224—開槽

225—缺口 23—第二夾板 24—彈性件

25—第一撐開臂 26—第二撐開臂 261—鉸接軸

262—轉(zhuǎn)輪 263—支撐輪 27—固定盤

28—擋板 3—升降機構(gòu) 31—螺桿

32—移動板 33—第三驅(qū)動件 41—光學(xué)尺

42—讀取頭 43—吸嘴測高儀。

具體實施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內(nèi)容并非對本實用新型的限定。

請參閱圖1至圖3，本實用新型的一種用于組裝鏡頭的裝置，包括架體1、裝設(shè)在架體1上的夾持機構(gòu)2及第一驅(qū)動件11，所述夾持機構(gòu)2包括裝設(shè)在架體1上的導(dǎo)軌21、滑動連接在導(dǎo)軌21上的第一夾板22及第二夾板23、裝設(shè)在架體1與第一夾板22或第二夾板23之間的彈性件24、可轉(zhuǎn)動連接在第一夾板22上的第一撐開臂25、可轉(zhuǎn)動連接在第二夾板23上的第二撐開臂26，當然，根據(jù)實際需要，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在架體1上設(shè)置滑槽，將第一夾板22及第二夾板23滑動連接在架體1的滑槽內(nèi)；本實施例中，彈性件24為彈簧，第一夾板22與架體1之間、第二夾板23與架體1之間均裝設(shè)有彈性件24，第一撐開臂25與第二撐開臂26可轉(zhuǎn)動連接在一起，第一驅(qū)動件11的輸出端用于抵接第一撐開臂25或第二撐開臂26。

實際使用時，第一驅(qū)動件11的輸出端抵接第一撐開臂25或第二撐開臂26，進而使得第一夾板22、第二夾板23沿導(dǎo)軌21朝彼此遠離的方向移動，然后利用機械手等將鏡頭的鏡筒放置在第一夾板22與第二夾板23之間，然后第一驅(qū)動件11的輸出端與第一撐開臂25或第二撐開臂26分離，彈性件24在彈力作用下連帶第一夾板22、第二夾板23沿導(dǎo)軌21朝相互靠近的方向移動進而夾住鏡筒，實現(xiàn)鏡筒的精確定位，確保鏡頭的各個鏡片和墊片可以準確裝入到鏡筒內(nèi)的預(yù)定位置，提升鏡頭的組裝良品率。

請參閱圖1至圖5，所述架體1上還裝設(shè)有固定盤27，導(dǎo)軌21裝設(shè)在固定盤27上，固定盤27裝設(shè)有吸取件20及彼此間隔設(shè)置的兩個擋板28，根據(jù)實際需要，吸取件20可以為真空吸嘴或者帶有吸取孔的吸取塊等，吸取件20位于第一夾板22、第二夾板23之間，第一夾板22、第二夾板23均位于兩個擋板28之間，彈性件24位于擋板28與第一夾板22或第二夾板23之間，本實施例中，一個擋板28與第一夾板22之間、另一個擋板28與第二夾板23之間均安裝有彈性件24。

當?shù)谝或?qū)動件11的輸出端抵接住第一撐開臂25或第二撐開臂26將第一夾板22或第二夾板23分開后，鏡筒放置在第一夾板22與第二夾板23之間被吸取件20吸住，然后第一驅(qū)動件11的輸出端與第一撐開臂25或第二撐開臂26分離，彈性件24在彈性力作用下連帶第一夾板22與第二夾板23彼此靠近進而夾住鏡筒，相較于僅用吸取件20吸住鏡筒，防止鏡筒受到意外的碰觸或震動時發(fā)生位置變化，進而實現(xiàn)對鏡筒的精確定位。

所述第一夾板22、第二夾板23均包括滑動連接在導(dǎo)軌21上的滑塊221、裝設(shè)在滑塊221上的限位塊222及裝設(shè)在限位塊222上的調(diào)整塊223，調(diào)整塊223設(shè)有開槽224及缺口225，利用螺栓等穿經(jīng)開槽224將調(diào)整塊223固定在限位塊222上，缺口225位于第一夾板22的調(diào)整塊223與第二夾板23的調(diào)整塊223彼此靠近的一側(cè)，第一撐開臂25可轉(zhuǎn)動連接在第一夾板22的滑塊221上，第二撐開臂26可轉(zhuǎn)動連接在第二夾板23的滑塊221上，彈性件24位于架體1與第一夾板22的限位塊222或第二夾板23的限位塊222之間，本實施例中，第一撐開臂25通過樞軸鉸接在第一夾板22的滑塊221上，當然，可以根據(jù)需要在第一撐開臂25與滑塊221之間安裝軸承，第二撐開臂26同樣通過樞軸鉸接在第二夾板23的滑塊221上，架體1與第一夾板22的限位塊222之間裝設(shè)有彈性件24，架體1與第二夾板23的限位塊222之間同樣裝設(shè)有彈性件24。

本實施例中，所述吸取件20位于第一夾板22的限位塊222與第二夾板23的限位塊222之間，當?shù)谝粖A板22與第二夾板23朝彼此靠近的方向移動時，兩者的限位塊222分別抵接在吸取件20兩側(cè)的側(cè)壁上，防止第一夾板22與第二夾板23過度移動。通過在調(diào)整塊223上設(shè)置缺口225，缺口225的形狀與鏡筒的外形吻合，確保鏡筒穩(wěn)固容設(shè)在第一夾板22的調(diào)整塊223與第二夾板23的調(diào)整塊223之間，進一步輔助增強對鏡筒的精確定位。通過在調(diào)整塊223上設(shè)置開槽224，可以改變調(diào)整塊223在限位塊222上的安裝位置，進而調(diào)整第一夾板22的調(diào)整塊223與第二夾板23的調(diào)整塊223之間的距離，從而使得第一夾板22與第二夾板23可以精確定位不同尺寸的鏡筒。

所述第一撐開臂25與第二撐開臂26經(jīng)鉸接軸261鉸接，本實施例中，第一撐開臂25的一端鉸接在第一夾板22的滑塊221上，第二撐開臂26的一端鉸接在第二夾板23的滑塊221上，第一撐開臂25的另一端與第二撐開臂26的另一端經(jīng)鉸接軸261鉸接在一起，第一驅(qū)動件11為氣缸，第一驅(qū)動件11的活塞桿用于抵接鉸接軸261，通過第一驅(qū)動件11的活塞桿的伸出進而實現(xiàn)第一夾板22、第二夾板23沿導(dǎo)軌21朝彼此遠離的方向移動。

所述鉸接軸261上裝設(shè)有轉(zhuǎn)輪262，轉(zhuǎn)輪262與第一撐開臂25、第二撐開臂26彼此間隔設(shè)置，第一驅(qū)動件11的活塞桿裝設(shè)有彼此間隔設(shè)置的兩個支撐輪263,本實施例中，兩個支撐輪263均鉸接在第一驅(qū)動件11的活塞桿上，兩個支撐輪263用于抵接在轉(zhuǎn)輪262的外表面上。在第一驅(qū)動件11的活塞桿推動鉸接軸261的過程中，鉸接軸261可能相對第一驅(qū)動件11的活塞桿轉(zhuǎn)動，通過增設(shè)轉(zhuǎn)輪262及支撐輪263，降低因第一驅(qū)動件11的活塞桿與鉸接軸261之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動而對兩者造成的磨損。根據(jù)實際需要，還可以在第一驅(qū)動件11的活塞桿上安裝過渡板，兩個支撐輪263均鉸接在過渡板上。

所述用于組裝鏡頭的裝置還包括可轉(zhuǎn)動連接在架體1上的軸體12、裝設(shè)在架體1上的第二驅(qū)動件13，第二驅(qū)動件13與軸體12連接并用于驅(qū)動軸體12轉(zhuǎn)動，夾持機構(gòu)2裝設(shè)在軸體12上。本實施例中，夾持機構(gòu)2的固定盤27裝設(shè)在軸體12的上端，第二驅(qū)動件13為電機，電機的輸出軸與軸體12連接進而驅(qū)動軸體12相對架體1轉(zhuǎn)動。當夾持架構(gòu)夾住鏡筒之后，根據(jù)實際需要，第二驅(qū)動件13驅(qū)動軸體12轉(zhuǎn)動，軸體12轉(zhuǎn)動時帶動夾持機構(gòu)2進而連帶鏡筒轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整鏡筒相對鏡片的角度，確保鏡片可以按照預(yù)定的裁切角度正確組裝到鏡筒內(nèi)。

請參閱圖1、圖2、圖7和圖8，實際生產(chǎn)過程中，本實用新型用于組裝鏡頭的裝置還需與CCD相機、機械手、控制箱及HMI上位機等配套使用，CCD相機、第一驅(qū)動件11、第二驅(qū)動件13及HMI上位機分別經(jīng)線纜與控制箱連接，利用控制箱設(shè)定CCD相機、第一驅(qū)動件11及第二驅(qū)動件13各自的運行參數(shù)，控制箱的PC/PLC控制系統(tǒng)為全閉環(huán)控制系統(tǒng)，CCD相機將拍攝到的鏡片和墊片拍攝成照片傳送給控制箱，控制箱根據(jù)照片計算各個鏡片和墊片的同心位置和鏡片裁切角度，然后調(diào)控第二驅(qū)動件13驅(qū)動鏡筒轉(zhuǎn)動，進而調(diào)整鏡筒相對各個鏡片的角度，確保各個鏡片能夠準確地組裝到鏡筒內(nèi)。在此過程中，全閉環(huán)控制系統(tǒng)利用第二驅(qū)動件13的控制器的扭矩控制進而監(jiān)控扭力值是否正常，當扭力值異常時，PC/PLC控制系統(tǒng)立即制動，即PC/PLC控制系統(tǒng)停止第二驅(qū)動件13的轉(zhuǎn)動，并通過HMI上位機提示扭力值異常，以達到對鏡筒、鏡片及墊片的保護，防止鏡筒、鏡片或墊片等被碰傷。

請參閱圖1、圖2和圖6，所述用于組裝鏡頭的裝置還包括裝設(shè)在架體1上的升降機構(gòu)3，軸體12包括花鍵軸及套設(shè)在花鍵軸外側(cè)的外筒，夾持機構(gòu)2裝設(shè)在花鍵軸的一端，花鍵軸的另一端可轉(zhuǎn)動連接在升降機構(gòu)3上，外筒裝設(shè)在架體1上，外筒的外側(cè)套設(shè)有從動輪，第二驅(qū)動件13與從動輪連接，第二驅(qū)動件13的輸出軸上裝設(shè)有主動輪，主動輪與從動輪之間通過傳動帶連接。

當所述夾持機構(gòu)2夾住鏡筒之后，根據(jù)實際需要，升降機構(gòu)3可以帶動花鍵軸相對架體1上下移動，花鍵軸上下移動時帶動夾持機構(gòu)2進而連帶鏡筒上下移動，從而調(diào)整鏡筒相對鏡片和墊片的高度，確保鏡片和墊片可以按照預(yù)定的高度準確地組裝到鏡筒內(nèi)。

本實施例中，所述架體1上安裝有兩個彼此間隔設(shè)置的卡板，軸體12的外筒的兩端分別裝設(shè)在卡板上，從動輪位于兩個卡板之間，外筒的兩端還套設(shè)有軸承，軸承位于卡板與外筒之間。

所述升降機構(gòu)3包括可轉(zhuǎn)動連接在架體1上的螺桿31、套設(shè)在螺桿31上的移動板32、裝設(shè)在架體1上的第三驅(qū)動件33，第三驅(qū)動件33與螺桿31連接，花鍵軸的另一端可轉(zhuǎn)動連接在移動板32上。本實施例中，螺桿31外套設(shè)有螺帽，移動板32與螺帽裝設(shè)在一起，第三驅(qū)動件33為電機，第三驅(qū)動件33的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與螺桿31的一端連接，花鍵軸的另一端經(jīng)鎖緊式軸承座裝設(shè)在移動板32上。

當需要調(diào)整鏡筒相對鏡片及墊片的高度時，第三驅(qū)動件33驅(qū)動螺桿31轉(zhuǎn)動，使得螺帽螺桿31上下移動，螺帽上下移動時連帶移動板32上下移動，移動板32移動時連帶花鍵軸進而帶動鏡筒上下移動，從而實現(xiàn)調(diào)整鏡筒相對鏡片或墊片的高度值。

請參閱圖1，所述架體1上還裝設(shè)有光學(xué)尺41，移動板32上裝設(shè)有用于讀取光學(xué)尺41的讀取頭42，在鏡筒移動前，讀取頭42讀取光學(xué)尺41上對應(yīng)的刻度，待升降機構(gòu)3驅(qū)動鏡筒移動后，讀取頭42再讀取光學(xué)尺41上對應(yīng)的刻度，控制箱的全閉環(huán)控制系統(tǒng)根據(jù)兩者的差值進而得知鏡筒是否移動到預(yù)定位置；如果鏡筒尚未移動到預(yù)定位置或者移動過度，控制箱再調(diào)控第三驅(qū)動件33轉(zhuǎn)動，如此循環(huán)，直至鏡筒移動到預(yù)定位置。本實施例中光學(xué)尺41的分辨率為0.5um。

請參閱圖1和圖2，所述架體1還裝設(shè)有與夾持機構(gòu)2間隔設(shè)置的吸嘴測高儀43，本實施例中，吸嘴測高儀43的分辨率為0.5um，實際使用時，真空吸嘴吸取不同的鏡片和墊片進而停靠在預(yù)定的高度，之后吸嘴測高儀43測定待組裝的鏡片或墊片相對鏡筒的高度，并將測定的高度值反饋給控制箱，控制箱調(diào)控第三驅(qū)動件33轉(zhuǎn)動，通過控制箱的全閉環(huán)PC/PLC控制系統(tǒng)進而將鏡筒準確上升到指定高度，然后依次將各個鏡片和墊片按照前后順序組裝到鏡筒內(nèi)的預(yù)定位置，并點膠固化，確保鏡片或墊片與鏡筒之間不會發(fā)生過壓，待各個鏡片及墊片組裝完成后，第一驅(qū)動件11將第一夾板22與第二夾板23打開，利用機械手等將組裝完成的鏡頭移動到存放位置，完成鏡片與鏡筒的組裝作業(yè)。

本實用新型的用于組裝鏡頭的裝置通過配合CCD相機、機械手、控制箱，利用大數(shù)據(jù)的分析可以準確的計算鏡片和墊片的高度位置以及鏡片的裁切角度，并配合控制箱的全閉環(huán)PC/PLC控制系統(tǒng)確保鏡筒準確地移動到所需的預(yù)定位置，利用光學(xué)尺41定位每一鏡片及每一墊片的組裝深度，旋轉(zhuǎn)鏡筒按最佳角度裝配鏡片，從而實現(xiàn)鏡頭的高精度裝配，本實用新型鏡頭的裝配同心度可達到±0.01mm，每個鏡頭的組裝高度0.0025～0.005mm，整體疊加精度誤差控制在0.005～0.011mm，使得鏡頭的組裝良品率達到80%以上。

以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。