CN106054343B - 镜头点胶保压设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜头点胶保压设备和方法。该镜头点胶保压设备包括：用于容纳镜片的镜片工装和用于容纳镜筒的镜筒定位工装；搬运组件，所述搬运组件配置为能将镜片工装上的镜片转移至所述镜筒定位工装中的镜筒上；点胶组件，所述点胶组件配置为能在所述镜筒定位工装中的镜筒上进行点胶；保压组件，所述保压组件包括压头和驱动机，所述驱动机配置为能与所述压头对接，所述保压组件配置为，在所述搬运组件将镜片转移到镜筒上后，所述驱动机驱动所述压头压合在所述镜筒定位工装上，以对镜片和镜筒施加压合力。本发明的一个技术效果在于，能够为镜筒和镜片提供粘接所需的压力和作用时间，使镜筒与镜片能够牢固的粘接。

Description

镜头点胶保压设备和方法

技术领域

本发明属于电子产品加工技术领域，具体地，本发明涉及一种镜头点胶保压加工设备和方法。

背景技术

虚拟现实电子设备是本领域近年来出现的新型应用产品，用户可以通过佩戴该设备体验逼真的影音环境。为了使用户感受到立体画面效果，这类电子产品中通常设置有镜筒、镜片等相对复杂的光学器件。

目前，虚拟现实产品中的镜头的安装方式基本上为人工作业，即由人工先将镜筒固定，然后通过点胶机点胶，再由人工将镜片放到镜筒上，再将组装好的产品放到专门的保压设备上。但是，人工组装镜头的可靠性相对较低，由于粘接剂自身的特性，必须要求在特定时间内，将镜片装上并进行一定时间的保压，否则会影响到产品的结构可靠性，人工作业难以保证时间和及时率。主要弊端如下：1、点胶后，如果人员不能及时将镜片安装上，粘接剂的粘接性能会逐渐失效，从而影响产品的质量；2、人工将镜片安装上后，如果不及时进行保压，粘接剂逐渐失效，产品结构稳定性降低；3、由于镜头的安装精度要求较高，人工作业难以保证定位精度；4、涂胶区域通过人眼判断，涂胶量和涂胶位置无法得到精确保证。

所以，有必要对虚拟现实设备中的镜片、镜筒的装配工艺进行改进，提高产品的质量和成品率。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够保证镜片与镜筒组合装配质量的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种镜头点胶保压设备，其中包括：

用于容纳镜片的镜片工装和用于容纳镜筒的镜筒定位工装；

搬运组件，所述搬运组件配置为能将镜片工装上的镜片转移至所述镜筒定位工装中的镜筒上；

点胶组件，所述点胶组件配置为能在所述镜筒定位工装中的镜筒上进行点胶；

保压组件，所述保压组件包括压头和驱动机，所述驱动机配置为能与所述压头对接，所述保压组件配置为，在所述搬运组件将镜片转移到镜筒上后，所述驱动机驱动所述压头压合在所述镜筒定位工装上，以对镜片和镜筒施加压合力。

可选地，所述驱动机包括旋转块、摆动气缸和线性气缸，所述旋转块旋转设置在所述摆动气缸上，所述摆动气缸配置为驱动所述旋转块转动，所述摆动气缸设置在所述线性气缸上，所述线性气缸配置为驱动所述摆动气缸和旋转块线性运动，所述旋转块配置为能与所述压头对接，驱动所述压头压合。

可选地，所述镜头点胶保压设备设置有镜片上料位和镜片搬运位，所述镜片工装配置为能移动到所述镜片上料位和镜片搬运位，所述搬运组件配置为能在镜片搬运位处将镜片工装中的镜片取出。

可选地，所述点胶组件包括点胶机械手和胶筒，所述胶筒与所述点胶机械手连接，所述点胶机械手配置为驱动所述胶筒移动并点胶。

可选地，所述点胶组件还包括擦胶机构和胶头校准台，所述擦胶机构配置为能清理所述胶筒的点胶口，所述胶头校准台配置为能校准所述胶筒的高度，所述擦胶机构和胶头校准台比邻设置在所述镜片工装旁。

可选地，所述镜筒定位工装包括第一工装块和第二工装块，所述第一工装块与第二工装块之间形成有用于夹紧镜筒的镜筒定位槽，所述镜头点胶保压设备还包括工装开启机构，所述工装开启机构配置为能增大第一工装块与第二工装块之间的距离，以打开镜筒定位槽。

可选地，镜头点胶保压设备还包括放线盒，所述放线盒与所述镜筒定位工装比邻设置，所述放线盒的侧壁上设置有顺线槽，所述放线盒配置为用于盛放连接在镜筒定位工装中的镜筒上的线缆。

可选地，所述镜头点胶保压设备包括旋转定位架，所述旋转定位架上设置有至少两组镜筒定位工装，所述搬运组件配置为在镜片组装位将镜片放置在镜筒定位工装中的镜筒上，所述旋转定位架配置为能驱动每组所述镜筒定位工装移动到镜片组装位。

可选地，所述搬运组件包括三轴机械手和吸盘装置，所述吸盘装置设置在所述三轴机械手上，所述吸盘装置配置为能吸取或放下镜片。

本发明还提供了一种镜头点胶保压方法，包括：将镜片放置在镜片工装中，将镜筒固定在镜筒定位工装中；提供点胶组件，所述点胶组件对镜筒进行点胶作业；提供搬运组件，所述搬运组件将镜片从镜片工装中移动到所述镜筒定位工装中的镜筒上；提供保压组件，在镜片移动到镜筒上后，所述保压组件移动到镜片上方并向下压合在镜筒定位工装上，对镜片及镜筒施加压合作用力。

本发明提供的镜头点胶保压设备能够为镜筒和镜片提供准确的压合作用力，保证压力的大小和作用时间，使镜筒与镜片能够牢固的粘接。本发明提供的设备通过机械手自动定位，定位精确度高，避免产品出现结构缺陷。在现有技术中，类似的粘接装配加工往往采用手工或半自动的方式进行，产品质量差，成品率低。因此，故本发明是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明具体实施方式提供的镜头点胶保压设备的整体结构图；

图2是本发明具体实施方式中的驱动机的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式中镜片工装及周围部件的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式中的搬运组件的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式中的镜筒工装及周围部件的结构示意图；

图6是图5的局部结构放大图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种镜头点胶保压设备，该设备能够对镜片和镜筒进行自动定位，并对镜片和镜筒施加预定时长的压力，使镜片和镜筒能够形成牢固的一体结构，有效减少由于粘接剂失效、粘接压合作用力不足、压合作用力持续时间不足等因素造成的镜头质量问题。

所述镜头点胶保压设备包括镜片工装、镜筒定位工装、搬运组件、点胶组件以及保压组件。所述镜片工装用于容纳镜片，所述镜筒定位工装则用于对镜筒结构进行定位、固定。所述搬运组件配置为能够将镜片工装中的镜片搬运到镜筒定位工装中的镜筒上，所述点胶组件配置为在搬运组件搬运镜片之前，在镜筒上的预定区域点胶，以在镜筒上形成能够粘接镜片的粘接区域。在镜片被移动到镜筒上后，所述保压组件配置为可以移动镜筒定位工装上，并对镜片施加预定时长的压力，使镜片与镜筒能够紧密压合粘接。特别地，所述保压组件包括压头和驱动机，所述驱动机配置为能够与所述压头对接，所述压头用于与镜片接触。在镜片移动到镜筒上后，所述驱动机能够驱动所述压头旋转、下压，所述压头能够压在镜片上，对镜片和镜筒施加压合作用力。

图1示出了本发明提供的镜头点胶保压设备的一种整体结构，具体地，在这种实施方式中，所述驱动机52可以包括旋转块521、摆动气缸522和线性气缸523。如图2所示，所述旋转块521用于与压头51对接，其设置在所述摆动气缸522上，所述摆动气缸522能够驱动所述旋转块521转动。所述摆动气缸522则设置在所述线性气缸523上，线性气缸523能够带动摆动气缸522以及旋转块521做线性运动。参照图1、2，在所述镜头点胶保压设备工作时，所述线性气缸523能够驱动旋转块521向上运动，以使旋转块521与压头51对接，进一步地，所述摆动气缸522驱动旋转块521带动压头51旋转，使压头51旋转到镜筒定位工装2的正上方。之后，所述线性气缸523驱动压头51向下运动并压在镜片上，进行粘接压合。

可选地，为了便于工作人员对镜片进行上料，在本发明的一种实施方式中，该镜头点胶保压设备可以配置有镜片上料位和镜片搬运位。所述镜片工装1配置为可以移动到镜片上料位和镜片搬运位处，当镜片工装1移动到镜片上料位时，工作人员可以向镜片工装1中放置镜片，而当镜片工装1移动到镜片搬运位时，便于所述搬运组件3抓取镜片。如图3所示，所述镜片工装1可以设置在滑轨上，由气缸驱动镜片工装1在滑轨上滑动，滑轨两端的位置可以分别作为镜片上料位和镜片搬运位。

可选地，所述点胶组件可以包括点胶机械手和胶筒，所述胶筒用于点胶，胶筒安装在点胶机械手上，所述点胶机械手可以驱动所述胶筒移动到镜筒定位工装上方并进行点胶动作。

进一步地，所述搬运组件可以包括三轴机械手和吸盘装置，所述吸盘装置用于吸取镜片，所述三轴机械手则用于驱动所述吸盘装置移动到镜片工装和镜筒定位工装上。由于镜片具有较高的表面质量要求，所以，本发明优选采用吸盘装置对镜片进行搬运，尽量避免机械接触对镜片表面可能带来的损伤。吸盘装置可以通过气动装置的控制，吸取或释放镜片。

特别地，如图4所示，在本发明附图所示的实施方式中，用于驱动胶筒41点胶的点胶机械手和用于搬运镜片的三轴机械手32可以共用同一组三轴机械手32。如图4所示，所述吸盘装置31和胶筒41都设置在所述三轴机械手32上，两者可以处在并排的位置上。在这种优选实施方式中，当胶筒41对镜筒定位工装2中的镜筒进行完点胶后，所述三轴机械手32只需移动较少一段距离，即可将吸盘装置31移动到镜筒定位工装2上，完成镜片的放置。这样，点胶和放置镜片之间间隔时间短、操作步骤简单，有效避免了粘接剂点出后过时失效的问题，也提高了组装速度。本发明并不限制只能采用这种三轴机械手与点胶机械手结合的技术方案，在其它实施方式中，也可以采用两组机械手分别工作的形式。

进一步地，所述点胶组件还可以包括有擦胶机构和胶头校准台，胶筒等点胶组件在进行反复点胶作业后，出胶的针头或胶口处往往会堆积有一些粘接剂，这些粘接剂会影响后续点胶作业的准确性。为了避免点胶作业受到影响，点胶组件还配置有擦胶机构，所述擦胶机构可以配置有擦拭间隙或擦拭孔。所述胶筒的针头或胶口可以伸入所述擦胶机构的擦拭间隙或擦胶孔中，以将针头或胶口擦拭干净。另一方面，当胶筒中的粘接剂用完后，工作人员需要更换胶筒，此时，胶筒的位置、高度需要重新定位，以保证点胶作业的准确性。所以，所述点胶组件还配置有胶头校准台，所述点胶机械手可以驱动胶筒接触胶头校准台，进行胶筒高度的校准。可选地，如图3所示，在本发明的一种实施方式中，所述擦胶机构42和胶头校准台43可以设置在所述镜片工装1的旁边。如上所述，在所述点胶组件和搬运组件3共用一组三轴机械手32的实施方式中，当例如夹爪或吸盘移动到镜片工装1处抓取镜片时，所述胶筒41也会移动到附近的位置。此时可以顺带进行擦胶和校准处理，不会影响到后续的点胶作业。

对于所述镜筒定位工装2，本发明也提供了具体的可选结构，如图5、6所示，所述镜筒定位工装2可以包括第一工装块11和第二工装块12，所述第一工装块11与第二工装块12之间形成有用于加紧镜筒的镜筒定位槽13，镜筒放置在所述镜筒定位槽13中。通过两个工装块进行定位，既可以增强定位准确性，又便于打开工装、取放镜筒。特别地，为了能够自动开启所述镜筒定位工装2，该设备还可以配置有工装开启机构6，如图5所示。在一种实施方式中，所述第一工装块11和第二工装块12之间可以有弹簧等弹性件拉紧，所述工装开启机构6设置在所述第二工装块12的外侧，所述第一工装块11上连接有朝向工装开启机构6的顶杆。当需要将镜筒定位工装2的镜筒定位槽13开启时，所述工装开启机构6顶住所述顶杆，将第一工装块11顶离第二工装块12，从而打开镜筒定位槽13。当工装开启机构6缩回后，弹性件会将远离的第一工装块11拉回，实现镜筒定位槽13的闭合。这样，所述镜筒定位工装2能够便捷的实现打开和闭合。本发明并不限制只能采用这一种方式打开和闭合镜筒定位工装，在其他实施方式中，也可以采用旋转连接的两瓣定位工装等结构。

另一方面，镜筒上往往连接有线材，在镜筒装配到电子设备上时，这些线材用于与电子设备电连接。但是，在镜片与镜筒的装配工序中，镜筒上的线材容易造成干扰，给装配过程造成不便。所以可选地，在本发明的一种实施方式中，如图5所示，镜头点胶保压设备还可以包括放线盒7，所述放线盒7比邻设置在所述镜筒定位工装2旁边。当镜筒固定在镜筒定位工装2中时，与镜筒连接的线材可以缠绕、放置在所述放线盒7中。特别地，如图6所示，所述放线盒7的侧壁上设置有顺线槽71，所述顺线槽71用于引导线材从镜筒定位工装2处延伸到放线盒7中，防止线材散乱的移动。所述镜筒定位工装的侧壁上也可以设置有线槽和线夹，用于引导从镜筒中引出的线材，限制线材在镜筒定位工装2与放线盒7之间的位置，防止散乱的线材影响镜筒定位工装2的开关动作以及压合动作。

更优地，为了提高本发明提供的镜头点胶保压设备的加工效率，降低设备的成本，本发明提供了一种优选的实施方式。如图1、5所示，所述镜头点胶保压设备配置有旋转定位架8，所述镜筒定位工装2设置在所述旋转定位架8上。在图1、5所示的实施方式中，旋转定位架8上共设置有5组镜筒定位工装2，旋转定位架8可以旋转，以将各组镜筒定位工装2旋转到不同的加工工位。各个工位中包括镜片组装位，所述旋转定位架旋转时能够将镜筒定位工装移动到镜片组装位处。搬运组件可以将镜片放置在处在镜片组装位的镜筒定位工装上。在其它实施方式中，所述旋转定位架8上还可以设置有不同数量的镜筒定位工装2，通常的，在镜头点胶保压设备包括旋转定位架8时，旋转定位架8上至少设置有两组镜筒定位工装2。通过旋转定位架8的旋转定位，可以使不同镜筒定位工装2同时进行不同的加工工序。

例如，首先，可以将第一个镜筒定位工装2旋转到上料位，工作人员将镜筒放置在工装中；之后，将第一个工装旋转到镜片组装位，点胶组件对镜筒进行点胶，搬运组件3随后将镜片放置在镜筒上，此时位于第一个工装后续的工装在旋转定位架8的驱动下，可以旋转到上料位进行上料；第三，第一个工装可以旋转到所述驱动机52所在的位置，使驱动机52与压头51对接，驱动机52驱动压头51作出下压动作，此时，后续的镜筒定位工装2可以进行第一和第二步骤；第四，旋转定位架8继续旋转，将第一个工装旋转到保压位置，压头51可以与驱动机52分离，压头51通过弹性机构保持压合在镜片上，此时，后续的工装可以进行步骤一至三；最后，旋转定位架8可以将第一工装旋转到另一个驱动机52的位置，压头51与驱动机52对接，驱动机52驱动压头51从镜片上移开，保压操作结束，工作人员可以将镜筒和镜片的组合结构从第一个镜筒定位工装2中取出，此时，由于旋转定位架8又旋转了一个工位，所以，后续的镜筒定位工装2可以进行步骤一至四。经过一系列的旋转动作，第一个镜筒定位工装2完成了一套装配操作，旋转定位架8再次旋转后，可以将第一个镜筒定位工装2再次旋转到上料位，工作人员可以再次将镜筒放入，实现循环加工。

在上述镜头点胶保压设备的优选实施方式中，5组镜筒定位工装2能够同时进行不同的操作步骤，大幅提高了设备的加工速度。参照图1和5，每组镜筒定位工装旁都可以设置有一个压头51。在旋转定位架8下侧可以设置有两套保压组件的驱动机52，其中一套用于操作压头51切换到保压状态，使压头51压在镜筒定位工装2和镜片上；另一套用于操作压头51切换到打开的状态，使压头51从镜片上移开。在旋转定位架8周围可以设置有两组工装开启机构6，工装开启机构6的位置位于需要对镜筒定位工装2上、下料的位置处，以便将工装打开，便于工作人员取、放镜筒。

对于镜筒定位工装移动到的各个工位位置、以及工装的数量，本发明并不进行具体的限制，本发明可以根据实际应用的需要设计适合的结构。

配合上述镜头点胶保压设备，本发明还提供了一种镜头点胶保压的方法，该方法包括：将镜片放置在镜片工装中进行定位，并将镜筒放入镜筒定位工装中固定、定位；通过一套点胶组件对镜筒进行点胶作业；提供搬运组件，在点胶作业完成后，搬运组件将镜片从镜片工装中取出，移送到镜筒定位工装上，搬运组件将镜片准确的放置在镜筒上；之后，通过保压组件对镜片施加预定时间的压合作用力，保压组件可以移动到镜片的上方并向下压合在镜筒定位工装上，其与镜片接触。

本发明提供的镜头点胶保压方法能够快速、准确的完成镜片与镜筒的粘接组合操作，避免粘接剂失效或者保压时间不足造成的粘接可靠度低的问题。进一步地，通过工装和搬运装置的定位操作，能够使镜片准确的粘接在镜筒的相应位置上，不会出现错位、偏移等问题。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种镜头点胶保压设备，其特征在于，包括：

用于容纳镜片的镜片工装(1)和用于容纳镜筒的镜筒定位工装(2)，所述镜筒定位工装(2)包括第一工装块(11)和第二工装块(12)，所述第一工装块(11)与第二工装块(12)之间形成有用于夹紧镜筒的镜筒定位槽(13)；

搬运组件(3)，所述搬运组件(3)配置为能将镜片工装(1)上的镜片转移至所述镜筒定位工装(2)中的镜筒上；

点胶组件，所述点胶组件配置为能在所述镜筒定位工装(2)中的镜筒上进行点胶；

保压组件，所述保压组件包括压头(51)和驱动机(52)，所述驱动机(52)配置为能与所述压头(51)对接，所述保压组件配置为，在所述搬运组件(3)将镜片转移到镜筒上后，所述驱动机(52)驱动所述压头(51)压合在所述镜筒定位工装(2)上，以对镜片和镜筒施加压合力。

2.根据权利要求1所述的镜头点胶保压设备，其特征在于，所述驱动机(52)包括旋转块(521)、摆动气缸(522)和线性气缸(523)，所述旋转块(521)旋转设置在所述摆动气缸(522)上，所述摆动气缸(522)配置为驱动所述旋转块(521)转动，所述摆动气缸(522)设置在所述线性气缸(523)上，所述线性气缸(523)配置为驱动所述摆动气缸(522)和旋转块(521)线性运动，所述旋转块(521)配置为能与所述压头(51)对接，驱动所述压头(51)压合。

3.根据权利要求1所述的镜头点胶保压设备，其特征在于，所述镜头点胶保压设备设置有镜片上料位和镜片搬运位，所述镜片工装(1)配置为能移动到所述镜片上料位和镜片搬运位，所述搬运组件(3)配置为能在镜片搬运位处将镜片工装(1)中的镜片取出。

4.根据权利要求1所述的镜头点胶保压设备，其特征在于，所述点胶组件包括点胶机械手和胶筒(41)，所述胶筒(41)与所述点胶机械手连接，所述点胶机械手配置为驱动所述胶筒(41)移动并点胶。

5.根据权利要求4所述的镜头点胶保压设备，其特征在于，所述点胶组件还包括擦胶机构(42)和胶头校准台(43)，所述擦胶机构(42)配置为能清理所述胶筒(41)的点胶口，所述胶头校准台(43)配置为能校准所述胶筒(41)的高度，所述擦胶机构(42)和胶头校准台(43)比邻设置在所述镜片工装(1)旁。

6.根据权利要求1所述的镜头点胶保压设备，其特征在于，所述镜头点胶保压设备还包括工装开启机构(6)，所述工装开启机构(6)配置为能增大第一工装块(11)与第二工装块(12)之间的距离，以打开镜筒定位槽(13)。

7.根据权利要求1所述的镜头点胶保压设备，其特征在于，还包括放线盒(7)，所述放线盒(7)与所述镜筒定位工装(2)比邻设置，所述放线盒(7)的侧壁上设置有顺线槽(71)，所述放线盒(7)配置为用于盛放连接在镜筒定位工装(2)中的镜筒上的线缆。

8.根据权利要求1-7任意之一所述的镜头点胶保压设备，其特征在于，所述镜头点胶保压设备包括旋转定位架(8)，所述旋转定位架(8)上设置有至少两组镜筒定位工装(2)，所述搬运组件(3)配置为在镜片组装位将镜片放置在镜筒定位工装(2)中的镜筒上，所述旋转定位架配置为能驱动每组所述镜筒定位工装(2)移动到镜片组装位。

9.根据权利要求1所述的镜头点胶保压设备，其特征在于，所述搬运组件(3)包括三轴机械手(32)和吸盘装置(31)，所述吸盘装置(31)设置在所述三轴机械手(32)上，所述吸盘装置(31)配置为能吸取或放下镜片。

10.一种镜头点胶保压方法，其特征在于，包括：将镜片放置在镜片工装中，将镜筒固定在镜筒定位工装中；提供点胶组件，所述点胶组件对镜筒进行点胶作业；提供搬运组件，所述搬运组件将镜片从镜片工装中移动到所述镜筒定位工装中的镜筒上；提供保压组件，在镜片移动到镜筒上后，所述保压组件移动到镜片上方并向下压合在镜筒定位工装上，对镜片及镜筒施加压合作用力；

其中，所述镜筒定位工装包括第一工装块和第二工装块，所述第一工装块与第二工装块之间形成有用于夹紧所述镜筒的镜筒定位槽，所述镜筒放置在所述镜筒定位槽中。