CN104128343A - 一种光学镜头自动除尘设备 - Google Patents

Abstract

一种光学镜头自动除尘设备，包括机架和设于机架上的工作台，所述工作台上依次设有清洁光学镜头外侧壁的外侧壁清洁机构、清洁光学镜头基准面的基准面清洁机构和清洁光学镜头天面的天面清洁机构，上述各机构分别与主控电路连接并由其控制。本发明结构设计合理，采用电气控制各机构的运动，提高了清洁效率和产品的清洁质量，大大降低了工人的劳动强度和节约了生产成本，特别适合进行大批量清洁光学镜头的需要，提高了企业的市场竞争力；该除尘设备通过更换下吸头和下夹取组件，可满足不同尺寸型号的光学镜头进行清洁除尘，一机多用，最大限度的避免了功能上的浪费，节省成本；该除尘设备还可控制清洁速度，清洁效率每小时可达2500个。

Description

一种光学镜头自动除尘设备

技术领域

本发明涉及一种除尘设备，具体地说是指一种光学镜头自动除尘设备。 

背景技术

光学镜头是一种应用非常广泛的精密零件。在实际生产过程中，光学镜头组装好后，光学镜头的外部四周、基准面和天面通常粘附有微小尘粒，如不及时将尘粒清除干净，组装后将严重影响成像质量的优劣，或影响算法的实现和效果。 

目前，市面上出现有清除光学镜头尘粒的除尘机，但效率非常低，每100个镜筒要10分钟左右，并且针对产品十分单一，无法更换机种，设备成本非常高，工人的劳动强度也非常大，产品质量难于保证，降低了企业的市场竞争力。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种除尘效率高、除尘效果好的光学镜头自动除尘设备。 

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案： 

一种光学镜头自动除尘设备，包括机架和设于机架上的工作台，所述工作台上依次设有清洁光学镜头外侧壁的外侧壁清洁机构、清洁光学镜头基准面的基准面清洁机构和清洁光学镜头天面的天面清洁机构，上述各机构分别与主控电路连接并由其控制。

上述方案的优化方案如下： 

上述外侧壁清洁机构包括第一机械手、安装于第一机械手上吸取光学镜头的上吸头、下吸头、清洁毛刷和第一吸尘罩，下吸头、清洁毛刷均置于第一吸尘罩内，下吸头安装于伺服电机上，清洁毛刷安装于一底块上，底块与一推动气缸连接；在第一吸尘罩前端安装有第一吹气头。  

上述基准面清洁机构包括第二机械手、安装于第二机械手上夹取光学镜头的上夹取组件和第二吸尘罩，在上夹取组件下方安装有第二吹气头，第二吹气头置于第二吸尘罩内。

上述天面清洁机构包括安装于一移送轨道上的下夹取组件和第三吸尘罩，在第三吸尘罩上方安装有第三吹气头，移送轨道穿过第三吸尘罩。 

上述外侧壁清洁机构边缘设有可上下移动、承放产品托盘的上料仓储机构，在X轴向设有一拉杆，拉杆与一拉杆气缸连接，拉杆气缸安装于拉杆导轨上，拉杆导轨安装于拉杆气缸座上，拉杆气缸推动拉杆工作勾取产品托盘；在Y轴向设有上料推杆，上料推杆与上料推杆气缸连接，上料推杆由上料推杆气缸带动工作将勾出的产品托盘推至工作台面。 

上述天面清洁机构边缘设有可上下移动、承放产品托盘的下料仓储机构和下料机械手，下料机械手上安装有下料吸头，下料机械手驱动下料吸头将清洁完成后的光学镜头产品吸取至产品托盘上；在X轴向设有下料推杆，下料推杆与下料推杆气缸连接，下料推杆由下料推杆气缸带动工作将放满清洁后的光学镜头的产品托盘推至下料仓储机构内。 

上述上料仓储机构和外侧壁清洁机构之间设有中转校正机构，该中转校正机构包括中转校正底座、安装于中转校正底座上的间距调整治具和安装于中转校正底座上与间距调整治具连接的间距调整气缸，以及安装于中转校正底座上移动产品托盘的托盘移动气缸。 

本发明具有以下显著效果： 

本发明光学镜头自动除尘设备结构设计合理，采用电气控制各机构的运动，提高了清洁效率和产品的清洁质量，大大降低了工人的劳动强度和节约了生产成本，特别适合进行大批量清洁光学镜头的需要，提高了企业的市场竞争力；该除尘设备通过更换下吸头和下夹取组件，可满足不同尺寸型号的光学镜头进行清洁除尘，一机多用，最大限度的避免了功能上的浪费，节省成本；该除尘设备还可控制清洁速度，清洁效率每小时可达2500个。

附图说明

附图1为本发明立体结构示意图; 

附图2为本发明内部结构示意图;

附图3为本发明外侧壁清洁机构局部结构示意图；

附图4为本发明中转校正机构结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。 

如附图1～4所示， 一种光学镜头自动除尘设备，包括机架1和设于机架1上的工作台10，在工作台上依次设有外侧壁清洁机构2、基准面清洁机构3和天面清洁机构4，外侧壁清洁机构2清洁光学镜头外侧壁，即光学镜头外四周，基准面清洁机构3清洁光学镜头基准面，即光学镜头的底面，天面清洁机构4清洁光学镜头天面，即光学镜头顶面，外侧壁清洁机构2、基准面清洁机构3和天面清洁机构4分别与主控电路连接并由其控制。 

其中，外侧壁清洁机构2包括第一机械手21、上吸头22、下吸头23、清洁毛刷24和第一吸尘罩25，上吸头22安装于第一机械手21上，下吸头23、清洁毛刷24均置于第一吸尘罩25内，下吸头23安装于伺服电机29上；清洁毛刷24安装于一底块26上，底块26可为磁铁，底块26与一推动气缸27连接；在第一吸尘罩25前端安装有第一吹气头28。第一机械手21带动上吸头22吸取产品托盘上的待清洁光学镜头，并将光学镜头移动压在下吸头23上，下吸头23吸取住光学镜头，下吸头23在伺服电机29的带动下旋转，推动气缸27工作推动底块26，底块26带动清洁毛刷24向光学镜头方向靠近，并对光学镜头外侧壁进行清洁，第一吹气头28则进行吹气，将清洁产生的尘粒吹向第一吸尘罩25的吸尘口处吸走。 

基准面清洁机构3包括第二机械手31、上夹取组件32和第二吸尘罩33，上夹取组件32安装于第二机械手31上，在上夹取组件32下方安装有第二吹气头，第二吹气头置于第二吸尘罩33内。光学镜头的外侧壁清洁干净后，第一机械手21带动上吸头22继续吸取待清洁光学镜头，第二机械手31则带动上夹取组件32将清洁完外侧壁的光学镜头运动至第二吸尘罩33内，并往复移动，同时，第二吹气头向上对光学镜头基准面进行吹气，吹走尘粒，尘粒在第二吸尘罩33内被吸走。 

天面清洁机构4包括移送轨道41、下夹取组件42和第三吸尘罩43，下夹取组件42安装于移送轨道41上，在第三吸尘罩43上方安装有第三吹气头44，移送轨道41穿过第三吸尘罩43。光学镜头基准面清洁干净后，第二机械手31带动上夹取组件32夹取光学镜头运动至下夹取组件42上方，并将光学镜头置于下夹取组件42上，下夹取组件42在移送轨道42上从一端移送至第三吹气头44下方，并往复移动，同时，第三吹气头44向下对光学镜头天面进行吹气，吹走尘粒，尘粒在第三吸尘罩43内被吸走，光学镜头天面清洁干净后，下夹取组件42在移送轨道42上移出第三吸尘罩43，位于移送轨道42的另一端。 

本实施例中，在外侧壁清洁机构2边缘设有可上下移动、承放产品托盘的上料仓储机构5，上料仓储机构5内设有多层结构，每层结构上均放置待清洁光学镜头的产品托盘，在X轴向设有一拉杆51，拉杆51与一拉杆气缸52连接，拉杆气缸52安装于拉杆导轨54上，拉杆导轨54安装于拉杆气缸座55上，拉杆51由拉杆气缸52带动工作勾取产品托盘；在Y轴向设有上料推杆，上料推杆与上料推杆气缸53连接，上料推杆由上料推杆气缸53带动工作将勾出的产品托盘推至工作台面，从而便于外侧壁清洁机构2第一机械手21带动上吸头22吸取待清洁光学镜头，提高上料效率；上料推杆也将空的产品托盘拉回，拉杆气缸52将空的产品托盘推回至上料仓储机构5内；上料仓储机构5上下移动，则逐层将上料仓储机构5内的产品托盘推送至工作台面。 

在天面清洁机构4边缘设有可上下移动、承放产品托盘的下料仓储机构6和下料机械手61，下料仓储机构6内也设有多层结构，下料机械手61上安装有下料吸头62，下料机械手61驱动下料吸头62将下夹取组件42上清洁完成的光学镜头产品吸取至产品托盘上；在X轴向设有下料推杆63，下料推杆63与下料推杆气缸64连接，下料推杆63由下料推杆气缸64带动工作将放满清洁后的光学镜头的产品托盘推至下料仓储机构6内，提高下料效率。 

由于工作台面上产品托盘中的膜盘间隙比较大，为了提高产品的清洁精度，在上料仓储机构5和外侧壁清洁机构2之间设有中转校正机构7， 

该中转校正机构7包括中转校正底座71、安装于中转校正底座71上的间距调整治具72和安装于中转校正底座71上与间距调整治具72连接的间距调整气缸73，以及安装于中转校正底座71上移动产品托盘的托盘移动气缸74。外侧壁清洁机构2第一机械手21带动上吸头22吸取产品托盘上的待清洁光学镜头，并将光学镜头吸取至间距调整治具72中，然后，间距调整气缸73工作驱动间距调整治具72统一调整光学镜头的位置，保证光学镜头位置一致；第一机械手21带动上吸头22再次吸取间距调整治具72中的待清洁光学镜头，再将光学镜头移动压在下吸头23上进行外侧壁清洁；托盘移动气缸74带动产品托盘移动，方便上吸头22吸取待清洁光学镜头。

本发明可通过单片机或微机进行程序控制。 

本发明的具体运转过程叙述于后。 

首先，启动机器，拉杆气缸52带动拉杆51工作勾取上料仓储机构5内的产品托盘，上料推杆气缸53带动上料推杆工作将产品托盘推至工作台面；然后，外侧壁清洁机构2第一机械手21带动上吸头22吸取产品托盘上的待清洁光学镜头至中转校正机构7的间距调整治具72上进行位置校正；校正后，第一机械手21再吸取光学镜头并将光学镜头移动压在下吸头23上，下吸头23吸取住光学镜头，下吸头23在伺服电机29的带动下旋转，推动气缸27工作推动底块26，底块26带动清洁毛刷24向光学镜头方向靠近，并对光学镜头外侧壁进行清洁；光学镜头外侧壁清洁完成后，外侧壁清洁机构2第一机械手21带动上吸头22继续吸取待清洁光学镜头，基准面清洁机构3第二机械手31则带动上夹取组件32将清洁完外侧壁的光学镜头运动至第二吸尘罩33内，并往复移动，同时，第二吹气头向上对光学镜头基准面进行吹气清洁；光学镜头基准面清洁干净后，基准面清洁机构3第二机械手31带动上夹取组件32夹取光学镜头运动至下夹取组件42上方，并将光学镜头置于下夹取组件42上，天面清洁机构4下夹取组件42在移送轨道42上从一端移送至第三吹气头44下方，并往复移动，同时，第三吹气头44向下对光学镜头天面进行吹气清洁；光学镜头天面清洁干净后，天面清洁机构4下夹取组件42在移送轨道42上移出第三吸尘罩43，位于移送轨道42的另一端；下料机械手61驱动下料吸头62将下夹取组件42上清洁完成的光学镜头产品吸取至产品托盘上，下料推杆气缸64带动下料推杆63工作将放满清洁后的光学镜头的产品托盘推至下料仓储机构6内。 

如此循环往复即实现光学镜头的自动上料、清洁和下料。 

本发明光学镜头自动除尘设备结构设计合理，采用电气控制各机构的运动，提高了清洁效率和产品的清洁质量，大大降低了工人的劳动强度和节约了生产成本，特别适合进行大批量清洁光学镜头的需要，提高了企业的市场竞争力；该除尘设备通过更换下吸头23和下夹取组件42，可满足不同尺寸型号的光学镜头进行清洁除尘，一机多用，最大限度的避免了功能上的浪费，节省成本；该除尘设备还可控制清洁速度，清洁效率每小时可达2500个。 

上述实施例为本发明实现的优选方案，并非限定性穷举，在相同构思下本发明还可以有其他变换形式，需要说明的是，在不脱离本发明发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种光学镜头自动除尘设备，包括机架（1）和设于机架上的工作台（10），其特征在于：所述工作台上依次设有清洁光学镜头外侧壁的外侧壁清洁机构（2）、清洁光学镜头基准面的基准面清洁机构（3）和清洁光学镜头天面的天面清洁机构（4），上述各机构分别与主控电路连接并由其控制。

2.根据权利要求1所述的光学镜头自动除尘设备，其特征在于：所述外侧壁清洁机构（2）包括第一机械手（21）、安装于第一机械手上吸取光学镜头的上吸头（22）、下吸头（23）、清洁毛刷（24）和第一吸尘罩（25），下吸头、清洁毛刷均置于第一吸尘罩内，下吸头安装于伺服电机（29）上，清洁毛刷安装于一底块（26）上，底块与一推动气缸（27）连接；在第一吸尘罩前端安装有第一吹气头（28）。

3.根据权利要求2所述的光学镜头自动除尘设备，其特征在于：所述基准面清洁机构（3）包括第二机械手（31）、安装于第二机械手上夹取光学镜头的上夹取组件（32）和第二吸尘罩（33），在上夹取组件下方安装有第二吹气头，第二吹气头置于第二吸尘罩内。

4.根据权利要求3所述的光学镜头自动除尘设备，其特征在于：所述天面清洁机构（4）包括安装于一移送轨道（41）上的下夹取组件（42）和第三吸尘罩（43），在第三吸尘罩上方安装有第三吹气头（44），移送轨道穿过第三吸尘罩。

5.根据权利要求1所述的光学镜头自动除尘设备，其特征在于：所述外侧壁清洁机构边缘设有可上下移动、承放产品托盘的上料仓储机构（5），在X轴向设有一拉杆（51），拉杆与一拉杆气缸（52）连接，拉杆气缸安装于拉杆导轨（54）上，拉杆导轨安装于拉杆气缸座（55）上，拉杆气缸推动拉杆工作勾取产品托盘；在Y轴向设有上料推杆，上料推杆与上料推杆气缸（53）连接，上料推杆由上料推杆气缸带动工作将勾出的产品托盘推至工作台面。

6.根据权利要求4所述的光学镜头自动除尘设备，其特征在于：所述天面清洁机构边缘设有可上下移动、承放产品托盘的下料仓储机构（6）和下料机械手（61），下料机械手上安装有下料吸头（62），下料机械手驱动下料吸头将清洁完成后的光学镜头产品吸取至产品托盘上；在X轴向设有下料推杆（63），下料推杆与下料推杆气缸（64）连接，下料推杆由下料推杆气缸带动工作将放满清洁后的光学镜头的产品托盘推至下料仓储机构内。

7.根据权利要求5所述的光学镜头自动除尘设备，其特征在于：所述上料仓储机构和外侧壁清洁机构之间设有中转校正机构（7），该中转校正机构包括中转校正底座（71）、安装于中转校正底座上的间距调整治具（72）和安装于中转校正底座上与间距调整治具连接的间距调整气缸（73），以及安装于中转校正底座上移动产品托盘的托盘移动气缸（74）。