CN111468934B - 一种光学镜头自动组装装置及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学镜头组装技术领域，尤其公开了一种光学镜头自动组装装置及组装方法，组装装置包括床架，所述床架中部设置有传送带，所述床架一侧的中部设置有取放装置，所述床架另一侧对称设有组装组件，所述传送带上均匀设置有限位组件；所述限位组件包括设置在所传送带上的限位槽。本发明所提供的光学镜头自动组装装置，其通过传送带、两个组装组件和一个取放组件，实现了对镜头组装的流水线作业，工作效率高，同时，在通过组装组件取放镜头外壳时，对镜头外壳夹取稳定同时也保护镜头外壳，避免镜头外壳磕碰划痕，在通过限位组件固定镜头外壳时，限位组件能够实现对多种尺寸的镜头外壳固定，在固定的同时也避免了镜头外壳受损。

Description

一种光学镜头自动组装装置及组装方法

技术领域

本发明涉及光学镜头组装技术领域，尤其涉及一种光学镜头自动组装装置及组装方法。

背景技术

光学镜头是显微镜，相机等设备重要的组成部分，光学镜头的生产工艺复杂，需要经过打磨、镀膜、涂墨、组装和检测等多道工序，其中，现有条件下的光学镜头组装依然存在很多问题。

专利号为201721680271.1的中国实用新型专利公开了全自动镜头组装机，但是，其在实际使用过程中只能逐个放置组装部件，导致组装效率低，不能批量处理光学镜头的组装，夹紧固定时容易损伤镜头外壳，造成镜头外壳磕碰，划痕等问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种光学镜头自动组装装置及组装方法，解决现有光学镜头自动组装时存在的上述问题，达到自动组装镜头时组装效率高、组装时镜头外壳保护完好的目的，避免镜头外壳发生磕碰、划痕等问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种光学镜头自动组装装置，包括床架，所述床架中部设置有传送带，所述床架一侧的中部设置有取放装置，所述床架另一侧对称设有组装组件，所述传送带上均匀设置有限位组件；所述限位组件包括设置在所传送带上的限位槽，所述传送带上沿所述限位槽周向方向均匀设置有弧形支撑板，相邻所述弧形支撑板之间通过转动球转动连接有限位机构；所述限位机构包括穿过所述转动球的支撑杆，所述支撑杆的下端安装有连接板，所述连接板上设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有两个辅助杆，所述辅助杆与所述滑槽内侧壁之间设有辅助弹簧，所述辅助杆内侧上下两端均设有磁石，两个辅助杆之间还设置有连接带；所述组装组件包括安装在所述床架侧边的组装机械臂，所述组装机械臂的下端安装有组装爪。

优选的，所述组装爪包括安装在所述组装机械臂下端的安装筒，所述安装筒下端内壁为中空结构，且所述安装筒的下端连接有空心圆盘，所述空心圆盘侧壁沿其周向方向均匀设有顶撑机构，所述安装筒和空心圆盘内壁设有控制机构。

优选的，所述顶撑机构包括安装在所述空心圆盘下端内壁的空心座，所述空心圆盘侧壁设有滑动槽，所述空心圆盘上还设有与所述滑动槽相连通的调节槽，所述滑动槽内滑动连接有与所述滑动槽和调节槽相适应的滑板，所述滑板外侧连接有与所述滑动槽相适应的顶撑杆，所述顶撑杆顶端通过弧形板安装有弧形橡胶垫，所述顶撑杆内壁和所述空心座之间设置有顶撑弹簧。

优选的，所述控制机构包括设置在所述顶撑杆内壁的拉绳，所述拉绳穿过空心座与滑动板的下端相连接，所述滑动板的上端与控制推杆相连接，所述控制推杆安装在所述安装筒内。

优选的，所述空心座上端设有下底板，所述下底板上均匀设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上端连接有上底板，且上底板与所述安装筒的内壁滑动连接。

优选的，所述空心圆盘上端设有与所述调节槽相适应的条形槽，所述调节槽内滑动连接有调节块，所述调节块上端连接有螺纹杆，所述螺纹杆穿过所述条形槽，且所述螺纹杆上端螺纹连接有螺帽。

优选的，所述支撑杆上端套接有调节杆，所述调节杆上端安装有可伸缩的夹紧杆，所述夹紧杆的顶端安装有弧形夹紧环，所述弧形夹紧环外沿均匀设有螺纹槽。

优选的，所述传送带上还设置有与所述限位槽相连通的连通槽，且所述连通槽与所述支撑杆相对应。

优选的，上侧磁石的尺寸小于下侧磁石的尺寸。

本发明还提供了一种光学镜头自动组装方法，采用上述的光学镜头自动组装装置，所述组装方法包括以下步骤。

S1、镜头外壳夹取：通过组装机械臂将组装爪调节到镜头外壳内，然后将组装爪撑开实现对镜头外壳的夹取，再利用组装机械臂将夹取的镜头外壳调节到限位组件上方。

S2、镜头外壳限位：利用组装机械臂向下移动夹取的镜头外壳，再结合多个限位机构中的弧形夹紧环相互配合，实现对镜头外壳的限位，方便对镜头外壳安装镜片。

S3、安装镜片：利用取放装置将镜片放置到镜头外壳内。

S4、光学镜头输送：利用另一个组装组件将安装好镜片的镜头外壳从传送带上取下，进入下一道工序。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点。

1、本发明所提供的一种光学镜头自动组装装置，其通过传送带、两个组装组件和一个取放组件，实现了对镜头组装的流水线作业，工作效率高，同时，在通过组装组件取放镜头外壳时，对镜头外壳夹取稳定同时也保护镜头外壳，避免镜头外壳磕碰划痕，在通过限位组件固定镜头外壳时，限位组件能够实现对多种尺寸的镜头外壳固定，在固定的同时也避免了镜头外壳受损。

2、本发明所提供的一种光学镜头自动组装装置，顶撑机构能够实现对镜头外壳从内侧进行固定，且弧形橡胶垫外沿螺纹环槽的设置保障了对镜头外壳固定稳定，通过调节螺纹杆的放置位置，能够调节顶撑杆对镜头外壳的顶撑力度，通过缓冲弹簧能够缓冲顶撑杆在触碰到镜头外壳内壁时的力度，多层面的防护，既保障了镜头外壳夹取的稳定，又保障了夹取镜头外壳时力度的适中。

3、本发明提供的一种光学镜头自动组装装置，其通过周向设置的限位机构能够对镜头外壳进行限位固定，限位机构中，下端的辅助杆，能够从下端对镜头外壳进行固定，同时，通过支撑杆带动上端的弧形夹紧环从上端对镜头外壳进行限位固定。

4、本发明提供的一种光学镜头自动组装装置，其在对镜头外壳进行限位固定时，通过辅助杆和弧形夹紧环从上下两侧对镜头外壳进行限位的同时，下端辅助杆上的磁石又实现了从内外两侧对镜头外壳的固定，进一步保障对镜头外壳的限位效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明图2的A向局部放大示意图。

图4为本发明图2的B向局部放大示意图。

其中：1床架、2传送带、3取放装置、4组装组件、41组装机械臂、42组装爪、421安装筒、422空心圆盘、43顶撑机构、431空心座、432滑动槽、433调节槽、434滑板、435顶撑杆、436弧形板、437弧形橡胶垫、438顶撑弹簧、439下底板、430缓冲弹簧、43a上底板、43b条形槽、43c调节块、43d螺纹杆、43e螺帽、44控制机构、441拉绳、442滑动板、443控制推杆、5限位组件、51限位槽、52弧形支撑板、53转动球、54限位机构、541支撑杆、542连接板、543滑槽、544辅助杆、545辅助弹簧、546磁石、547连接带、548调节杆、549夹紧杆、540弧形夹紧环、6连通槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参阅图1-图4，本发明提供的技术方案是：一种光学镜头自动组装装置，包括床架1，床架1中部设置有传送带2，床架1一侧的中部设置有取放装置3，床架1另一侧对称设有组装组件4，传送带2上均匀设置有限位组件5；在具体工作时，通过传送带2、组装组件4、取放装置3和限位组件5的相互配合，能够实现对光学镜头镜片的快速组装，在组装的同时通过组装组件4和限位组件5也保护了镜头外壳，避免镜头外壳在组装时产生磕碰和划痕。

参阅图2和图3，通过组装组件4既实现了镜头外壳的快速取放，又避免了取放过程中镜头发生磕碰和划痕；组装组件4包括安装在床架1侧边的组装机械臂41，组装机械臂41的下端安装有组装爪42。

组装爪42包括安装在组装机械臂41下端的安装筒421，安装筒421下端内壁为中空结构，且安装筒421的下端连接有空心圆盘422，空心圆盘422侧壁沿其周向方向均匀设有顶撑机构43，安装筒421和空心圆盘422内壁设有控制机构44。

调节顶撑机构43力度：空心圆盘422上端设有与调节槽433相适应的条形槽43b，调节槽433内滑动连接有调节块43c，调节块43c上端连接有螺纹杆43d，螺纹杆43d穿过条形槽43b，且螺纹杆43d上端螺纹连接有螺帽43e；在具体工作时，根据镜头外壳的尺寸调节顶撑机构43工作的力度，即拧松螺帽43e，此时螺纹杆43d可以在条形槽43b内滑动，通过移动螺纹杆43d带动调节块43c到合适的位置，并通过拧紧螺帽43e将调节后的螺纹杆43d固定牢固，从而可以限制顶撑弹簧438的最大展开范围，避免顶撑弹簧438展开力度过大造成镜头外壳磕碰或划痕。

顶撑机构43展开固定镜头外壳：顶撑机构43包括安装在空心圆盘422下端内壁的空心座431，空心圆盘422侧壁设有滑动槽432，空心圆盘422上还设有与滑动槽432相连通的调节槽433，滑动槽432内滑动连接有与滑动槽432和调节槽433相适应的滑板434，滑板434外侧连接有与滑动槽432相适应的顶撑杆435，顶撑杆435顶端通过弧形板436安装有弧形橡胶垫437，弧形橡胶垫437外沿均匀设有螺纹环槽，顶撑杆435内壁和空心座431之间设置有顶撑弹簧438。

控制机构44包括设置在顶撑杆435内壁的拉绳441，拉绳441穿过空心座431与滑动板442的下端相连接，滑动板442的上端与控制推杆443相连接，控制推杆443安装在安装筒421内；在具体工作时，控制推杆443向下移动，顶撑弹簧438展开并通过展开的力度带动拉绳441移动，在顶撑弹簧438展开的过程中会带动顶撑杆435向外移动，并通过弧形橡胶垫437与镜头外壳的内壁相贴合，从而实现从镜头外壳内侧对镜头外壳进行夹取，且弧形橡胶垫437上的螺纹环槽保障了其与镜头外壳的内壁贴合更加稳固。

缓冲：空心座431上端设有下底板439，下底板439上均匀设有缓冲弹簧430，缓冲弹簧430上端连接有上底板43a，且上底板43a与安装筒421的内壁滑动连接；在具体工作时，在通过顶撑机构43夹取镜头外壳的过程中，滑动板442向下移动并带动上底板43a也向下移动，此时通过缓冲弹簧430可以缓解滑动板442向下的移动速度，从而减缓顶撑弹簧438展开时的力度，保障弧形橡胶垫437与镜头外壳的内壁接触时更加平稳，在一定程度上也避免了镜头外壳损坏。

参阅图2和图4，将组装组件4夹取的镜头外壳放置到限位组件5内；限位组件5包括设置在所传送带2上的限位槽51，传送带2上沿限位槽51周向方向均匀设置有弧形支撑板52，相邻弧形支撑板52之间通过转动球53转动连接有限位机构54，传送带2上还设置有与限位槽51相连通的连通槽6，且连通槽6与支撑杆541相对应；限位机构54包括穿过转动球53的支撑杆541，支撑杆541的下端安装有连接板542，连接板542上设有滑槽543，滑槽543内滑动连接有两个辅助杆544，辅助杆544与滑槽543内侧壁之间设有辅助弹簧545，辅助杆544内侧上下两端均设有磁石546，上侧磁石546的尺寸小于下侧磁石546的尺寸，两个辅助杆544之间还设置有连接带547，在连接带547放置镜头外壳对折后，其最低端仍在下侧磁石546的上方。

支撑杆541上端套接有调节杆548，调节杆548上端安装有可伸缩的夹紧杆549，夹紧杆549的顶端安装有弧形夹紧环540，弧形夹紧环540外沿均匀设有螺纹槽，螺纹槽保障了弧形夹紧环540与镜头外壳的外侧壁贴合更加稳固；在具体工作时，通过组装机械臂41带动夹取到镜头外壳的组装抓移动到限位组件5上方，并带动镜头外壳向下移动放置到限位组件5内，在将镜头外壳放置到限位组件5内的过程中，镜头外壳向下压连接带547带动两个辅助杆544向中间靠拢，靠拢后的两个辅助杆544，其下端的磁石546相吸，上端的两个磁石546隔镜头外壳相吸，同时，在将镜头外壳向下移动放置平稳时，支撑杆541会转动进入两个弧形支撑板52之间的连通槽6内，而支撑杆541上端的夹紧杆549会通过弧形夹紧环540从镜头外壳的上端进行夹紧固定，在这一个过程中，镜头外壳受到上端弧形夹紧环540、下端两个辅助杆544和磁石546吸力多方面的固定，即镜头外壳受到上端、下端、内侧磁石546吸力和外侧的固定力，保障了镜头外壳固定平稳。

本实施例还提供了一种光学镜头自动组装方法，采用上述光学镜头自动组装装置，具体方法如下。

S1、镜头外壳夹取：通过组装机械臂41将组装爪42调节到镜头外壳内，然后将组装爪42撑开实现对镜头外壳的夹取，再利用组装机械臂41将夹取的镜头外壳调节到限位组件5上方。

S2、镜头外壳限位：利用组装机械臂41向下移动夹取的镜头外壳，再结合多个限位机构54中的弧形夹紧环540相互配合，实现对镜头外壳的限位，方便对镜头外壳安装镜片。

S3、安装镜片：利用取放装置3将镜片放置到镜头外壳内。

S4、光学镜头输送：利用另一个组装组件4将安装好镜片的镜头外壳从传送带2上取下，进入下一道工序。

在具体工作时，利用上述的光学镜头自动组装装置的组装方法，实现了对镜头组装的快速组装，效率高，且在组装的同时对镜头外壳有一定的保护措施，避免了镜头外壳在组装时产生磕碰或划痕，必要时也可以通过一个环筒套接镜头外壳，来适应限位组件下端的辅助杆，避免镜头外壳的最底端无法正常安装镜片。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学镜头自动组装装置，包括床架（1），所述床架（1）中部设置有传送带（2），所述床架（1）一侧的中部设置有取放装置（3），其特征在于：所述床架（1）另一侧对称设有组装组件（4），所述传送带（2）上均匀设置有限位组件（5）；所述限位组件（5）包括设置在所述传送带（2）上的限位槽（51），所述传送带（2）上沿所述限位槽（51）周向方向均匀设置有弧形支撑板（52），相邻所述弧形支撑板（52）之间通过转动球（53）转动连接有限位机构（54）；所述限位机构（54）包括穿过所述转动球（53）的支撑杆（541），所述支撑杆（541）的下端安装有连接板（542），所述连接板（542）上设有滑槽（543），所述滑槽（543）内滑动连接有两个辅助杆（544），所述辅助杆（544）与所述滑槽（543）内侧壁之间设有辅助弹簧（545），所述辅助杆（544）内侧上下两端均设有磁石（546），两个辅助杆（544）之间还设置有连接带（547）；所述支撑杆（541）上端套接有调节杆（548），所述调节杆（548）上端安装有可伸缩的夹紧杆（549），所述夹紧杆（549）的顶端安装有弧形夹紧环（540）；所述组装组件（4）包括安装在所述床架（1）侧边的组装机械臂（41），所述组装机械臂（41）的下端安装有组装爪（42）。

2.如权利要求1所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于：所述组装爪（42）包括安装在所述组装机械臂（41）下端的安装筒（421），所述安装筒（421）下端内壁为中空结构，且所述安装筒（421）的下端连接有空心圆盘（422），所述空心圆盘（422）侧壁沿其周向方向均匀设有顶撑机构（43），所述安装筒（421）和空心圆盘（422）内壁设有控制机构（44）。

3.如权利要求2所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于：所述顶撑机构（43）包括安装在所述空心圆盘（422）下端内壁的空心座（431），所述空心圆盘（422）侧壁设有滑动槽（432），所述空心圆盘（422）上还设有与所述滑动槽（432）相连通的调节槽（433），所述滑动槽（432）内滑动连接有与所述滑动槽（432）和调节槽（433）相适应的滑板（434），所述滑板（434）外侧连接有与所述滑动槽（432）相适应的顶撑杆（435），所述顶撑杆（435）顶端通过弧形板（436）安装有弧形橡胶垫（437），所述弧形橡胶垫（437）外沿均匀设有螺纹环槽，所述顶撑杆（435）内壁和所述空心座（431）之间设置有顶撑弹簧（438）。

4.如权利要求3所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于：所述控制机构（44）包括设置在所述顶撑杆（435）内壁的拉绳（441），所述拉绳（441）穿过空心座（431）与滑动板（442）的下端相连接，所述滑动板（442）的上端与控制推杆（443）相连接，所述控制推杆（443）安装在所述安装筒（421）内。

5.如权利要求3所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于：所述空心座（431）上端设有下底板（439），所述下底板（439）上均匀设有缓冲弹簧（430），所述缓冲弹簧（430）上端连接有上底板（43a），且上底板（43a）与所述安装筒（421）的内壁滑动连接。

6.如权利要求5所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于：所述空心圆盘（422）上端设有与所述调节槽（433）相适应的条形槽（43b），所述调节槽（433）内滑动连接有调节块（43c），所述调节块（43c）上端连接有螺纹杆（43d），所述螺纹杆（43d）穿过所述条形槽（43b），且所述螺纹杆（43d）上端螺纹连接有螺帽（43e）。

7.如权利要求1所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于：所述弧形夹紧环（540）外沿均匀设有螺纹槽。

8.如权利要求1所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于：所述传送带（2）上还设置有与所述限位槽（51）相连通的连通槽（6），且所述连通槽（6）与所述支撑杆（541）相对应。

9.如权利要求1所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于：上侧磁石（546）的尺寸小于下侧磁石（546）的尺寸。

10.一种光学镜头自动组装方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种光学镜头自动组装装置，其特征在于，所述组装方法包括以下步骤：

S1、镜头外壳夹取：通过组装机械臂（41）将组装爪（42）调节到镜头外壳内，然后将组装爪（42）撑开实现对镜头外壳的夹取，再利用组装机械臂（41）将夹取的镜头外壳调节到限位组件（5）上方；

S2、镜头外壳限位：利用组装机械臂（41）向下移动夹取的镜头外壳，再结合多个限位机构（54）中的弧形夹紧环（540）相互配合，实现对镜头外壳的限位，方便对镜头外壳安装镜片；

S3、安装镜片：利用取放装置（3）将镜片放置到镜头外壳内；

S4、光学镜头输送：利用另一个组装组件（4）将安装好镜片的镜头外壳从传送带（2）上取下，进入下一道工序。

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