CN106523534A - 轴承组旋转装置、操作设备及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种轴承组旋转装置、操作设备及其调节方法。其中，所述轴承组旋转装置包括：第一轴承组、第二轴承组；轴承座，用于容纳所述第一轴承组与所述第二轴承组；主轴，可旋转地穿过所述轴承座、所述第一轴承组以及所述第二轴承组；其中，所述第一轴承组的上端部与所述轴承座的上端部固接，并与所述主轴的上肩部接触受力；以及所述第二轴承组的上端部与所述第一轴承组的下端部接触受力，并紧固于所述轴承座的下端部。

Description

轴承组旋转装置、操作设备及其调节方法

技术领域

本申请涉及用于零部件组装的轴承组旋转装置、操作设备及其调节方法，尤其是,本申请涉及用于信息通讯领域的零部件组装的轴承旋转装置、操作设备及其调节方法。

背景技术

由于信息通讯领域相关技术的不断进步，致使个人便携式设备，诸如手机等的相关产业也发展迅速。而随着用户对产品品质以及性能等的需求的不断提高，用户对用于诸如摄像的镜头的品质需求也大大提升。与以往普通品质的拍摄需求不同，用户对高像素、高品质的镜头的青睐愈加显现。而随着像素、品质的提升，导致每个镜头的镜片数量不断增加，进而致使镜头的制造工艺越来越复杂化。

以用于摄像的镜头为例，为防止例如吸取镜片导致的外观不良或者多个镜片组装时可能出现的阻力位置偏移，或者出于特殊的加工工艺的需求，为了确保镜片及镜头的光学特性，需要一种高精度的组装设备对镜片进行组立，以提升镜片组装的一致性和稳定性。

此外，对于现有的用于诸如镜片等零部件组装的轴类组装设备(如机械手)而言，也需要在确保组装设备高精度组装的同时，能够依据工艺需求或位置偏移等各类因素而对组装设备的同轴度进行调整，由此期望进一步提升零部件组装的一致性和稳定性，并有望延长组装设备(如机械手)的使用寿命。

发明内容

本申请提供的技术方案至少部分地解决了以上所述的技术问题。

一方面，本申请提供了一种轴承组旋转装置，该轴承组旋转装置包括：第一轴承组；第二轴承组；轴承座，用于容纳所述第一轴承组与所述第二轴承组；主轴，可旋转地穿过所述轴承座、所述第一轴承组以及所述第二轴承组；其中，所述第一轴承组的上端部与所述轴承座的上端部固接，并与所述主轴的上肩部接触受力；以及所述第二轴承组的上端部与所述第一轴承组的下端部接触受力，并紧固于所述轴承座的下端部。

所述轴承组旋转装置还包括：轴承挡板，所述轴承挡板与所述轴承座的下端部固接，所述第二轴承组通过所述轴承挡板紧固于所述第二轴承组的下端部

根据本申请实施方式，所述轴承组旋转装置还包括：轴承挡板，所述轴承挡板与所述轴承座的下端部固接，所述第二轴承组通过所述轴承挡板紧固于所述第二轴承组的下端部。

根据本申请实施方式，所述轴承座的上端部与所述第一轴承组的外圈过盈配合，且所述轴承座的下端部与所述第二轴承组的外圈过盈配合。

根据本申请实施方式，所述轴承组旋转装置还包括：同步齿轮，所述同步齿轮与所述主轴间隙配合并紧固。

根据本申请实施方式，所述主轴具有用于通气的内孔。

根据本申请实施方式，所述轴承座具有固定部，所述固定部用于将所述轴承组旋转装置连接或固定于外部机构。

根据本申请实施方式，所述固定部为翼形，并具有用于第一紧固件的固定孔。

根据本申请实施方式，所述第一轴承组包含至少一个同类型或非同类型的轴承，和/或，所述第二轴承组包含至少一个同类型或非同类型的轴承。

根据本申请实施方式，至少一个轴套，所述轴套介于每两个非同类型轴承之间，并与所述两个非同类型轴承的内圈分别接触受力。

根据本申请实施方式，所述轴承为自动调心滚珠轴承和/或向心球轴承。

根据本申请实施方式，所述轴承组旋转装置还包括第二紧固件，所述第二紧固件可拆卸地连接于所述主轴，以紧固所述第二轴承组。

根据本申请实施方式，所述主轴包括：外螺纹，所述外螺纹位于所述主轴的外侧；以及所述第二紧固件与所述主轴的外螺纹配合，以紧固所述第二轴承组的内圈。

根据本申请实施方式，所述第二紧固件为轴承螺帽。

另一方面，本申请提供了一种轴承组旋转操作设备，该轴承组旋转操作设备包括：根据上述实施方式之一所述的轴承组旋转装置，以及组立部件，所述组立部件位于主轴的上端部，并包括：组立部，用于对目标物件进行操作；组立部固定座，用于固定所述组立部；以及所述组立部固定座可拆卸地连接于所述主轴的上端部，并通过所述主轴控制所述组立部对目标物件进行操作。

根据本申请实施方式，所述组立部为吸嘴或为夹具。

根据本申请实施方式，所述轴承组旋转操作设备为轴旋机械手。

根据本申请实施方式，所述组立部固定座相对于所述主轴的轴心或圆心位置可调。

根据本申请实施方式，所述组立部固定座通过至少两个第三紧固件连接于所述主轴的上端部。

根据本申请实施方式，所述轴承组旋转操作设备还包括旋转接头，所述旋转接头与所述主轴配合，以控制所述主轴的旋转和/或通气。

另一方面，本申请还提供了一种轴承组旋转操作设备的调节方法，该调节方法包括：以根据上述实施方式之一所述的轴承组旋转操作设备对目标物件进行操作；使组立部固定座从与主轴的紧固状态脱离；以及调节组立部固定座与主轴的相对位置。

根据本申请实施方式，所述使组立部固定座从与主轴的紧固状态脱离的步骤包括，使所述组立部固定座与所述主轴完全脱离或松动。

根据本申请实施方式，所述调节组立部固定座与主轴的相对位置包括，调节所述组立部固定座的轴心或圆心，以与所述主轴的轴心或圆心接近或一致。

本申请所提供的轴承组旋转装置、操作设备及其调节方法能够实现高精度地组装零部件，提升了零部件组装的一致性和稳定性，避免了诸如吸取镜片所导致的外观不良及多个镜片组装时可能出现的阻力位置偏移，确保了镜片及镜头的光学特性的一致性和稳定性。另外，在确保高精度组装的同时，也能够实现组装设备的同轴度可调，从而进一步提升了零部件组装的一致性和稳定性，并能延长组装设备的使用寿命。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为示出本申请的轴承组旋转装置的结构示意图；

图2示出了本申请的轴承组旋转操作设备的结构示意图；

图3示出了本申请的轴承组旋转操作设备的立体装配图；

图4示出了本申请的主轴的结构示意图；

图5示出了本申请的第二轴承组的结构示意图；

图6示出了本申请的轴承座的横向截面示意图。

本领域普通技术人员应当明了的是，本申请的附图1至附图6仅是本申请所举实施例的示意性构图。其中，为了图示的便利而将本申请的示例性技术细节(如所举实施例的部件的具体数量、具体设置、具体位置关系等)一并图示而并未加以概括或区分，但这并不构成对本申请的限制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

应理解的是，虽然用语第一、第二等在本文中可以用来描述各种元件、部件、组件或部分，但是这些部件、元件、组件或部分不应被这些用语限制。这些用语仅用于将一个元件、部件、组件或部分与另一个元件、部件、组件或部分区分开。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一元件、第一部件、第一组件、或第一部分可被称作第二元件、第二部件、第二组件、或第二部分。

诸如“在...之下(beneath)”、“在...下方(below)”、“下(lower)”、“在...之上(above)”、“上(upper)”、“上端部”、或“下端部”等空间相对用语可在本文中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个部件或特征与另一个部件(另外多个部件)或另一个特征(另外多个特征)的关系。应理解的是，除了附图中描绘的方向之外，空间相对用语还意在涵盖装置在使用中或操作中的不同的方向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将定向为在其它元件或特征“之上”。因此，示例性用语“在...下方”可包含在...之上和在...下方两个方向。

本文中使用的用辞仅用于描述具体实施方式的目的，并不旨在限制本申请。如在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。如在本文中使用的，用语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。诸如“...中的至少一个”的表述当出现在元件的列表之后时，修饰整个元件列表，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

以下结合具体实施例进一步描述本申请。

实施例1

参照图1至图6交叉描述的根据本申请实施例1的轴承组旋转装置。图1示出了根据本申请实施例1的轴承组旋转装置的结构示意图。如图1、4所示，本申请的轴承组旋转装置包括：可旋转的主轴80，所述主轴设置于所述轴承组旋转装置中，并贯穿所述轴承组旋转装置。以及，用于容纳第一轴承组103与第二轴承组50的轴承座60。其中，所述主轴穿过所述轴承座、第一轴承组以及第二轴承组。优选地，如图6所示，所述轴承座60的上端部与所述第一轴承组103的外圈过盈配合，且所述轴承座60的下端部与所述第二轴承组50的外圈过盈配合。

如图1、4、6所示，第一轴承组103的上端部与所述轴承座60的上端部固接，并与所述主轴80过度配合而与主轴80的上肩部802接触受力。

可选地，如图1所示，第一轴承组103的上端部通过螺接的方式与所述轴承座60的上端部固接。

优选地，如图1及图6所示，第一轴承组103通过4颗半圆头螺丝70与轴承座60上螺丝孔603紧固，以固定第一轴承组的外圈，进而防止第一轴承组103受力时从轴承座60内脱落。

如图1所示，第二轴承组50与所述主轴80过度配合，所述第二轴承组50的上端部与所述第一轴承组的下端部接触受力，并通过一轴承挡板101紧固至所述第二轴承组的下端部。其中，所述轴承挡板101与所述轴承座60的下端部固接。

可选地，所述第一轴承组103包含至少一个同类型或非同类型的轴承，和/或，所述第二轴承组50包含至少一个同类型或非同类型的轴承。如图1及图5所示，所述轴承可为自动调心滚珠轴承或向心球轴承。

本申请的实施例1通过第一轴承组及第二轴承组的相互配合，消除了所用各类轴承因制造等原因而产生的诸如间隙不一致的缺陷。换言之，本申请通过采用多个轴承与主轴及轴承座相互配合的架构，而消除了轴承内圈和外圈所具有的诸如间隙等问题而带来的精度降低的缺陷，由此确保了轴承组旋转装置能够具有零部件加工工艺所需的高精度，并由此提升了零部件组装的一致性和稳定性。

此外，可选地，如图1所示，轴承挡板101通过螺接的方式与所述轴承座的下端部固接。

优选地，如图1及图6所示，轴承挡板101通过例如4颗螺丝40与轴承座60上的4个螺丝孔604配合，使轴承挡板101与第二轴承组50的外圈压紧配合。由此可进一步防止第一、二轴承组因可能的晃动而影响的主轴80的同轴度。换言之，本申请的实施例1通过轴承挡板101与轴承座及第二轴承组的配合，而具有进一步的优势，即，进一步提升了轴承组旋转装置的同轴精度。

此外，可选地，当所述轴承组旋转装置包含至少两个的非同类型轴承时，所述轴承组旋转装置还包括至少一个轴套102，所述轴套介于所述至少两个的非同类型轴承之间，并与所述至少两个的非同类型轴承的内圈接触受力。

优选地，如图1及图4所示，至少一个轴套102与主轴80的中段803滑动配合。以第一轴承组103为包含两个自动调心滚珠轴承的轴承组，且第二轴承组为包含两个向心球轴承的轴承组为例。图5为本申请采用两个向心球轴承作为第二轴承组的结构示意图。结合图1及图4-6所示，轴套102的上端面与第一轴承组103的下端部的内圈接触受力，而轴套102的下端面与第二轴承组50的上端部接触受力。由此，本申请的实施例1因采用上述至少一个轴套102而具有进一步的优势，即，通过轴套于不同类型轴承之间的介入，进一步消除了不同类型轴承之间的结构误差，因而为轴承组旋转装置提供了更高程度的同轴精度。

此外，可选地，所述轴承座60还可具有固定部。所述固定部用于将所述轴承组旋转装置连接或固定于外部机构。

优选地，如图1-3所示，所述固定部为翼形，并具有用于第一紧固件的固定孔605。由此，在轴承组旋转装置的安装过程中，基于稳固性良好的轴承座而将该轴承组旋转装置安装于外部机构中。

此外，可选地，本申请的实施例1的轴承组旋转装置还包括第二紧固件30，所述第二紧固件可拆卸地连接于所述主轴80，以紧固所述第二轴承组50。

优选地，如图1及图4所示，主轴80包括位于主轴外侧的外螺纹804，第二紧固件30可采用诸如防松动轴承螺帽，所述防松动轴承螺帽与主轴80的上述外螺纹804配合，进而紧固第二轴承组50的内圈。由此，本申请实施例1因采用第二紧固件而具有进一步的优势，即，进一步消除了主轴在轴承座可能具有的因上下移动而造成的组装误差，继而为轴承组旋转装置提供了更高程度的同轴精度。

此外，可选地，如图1所示，本申请的实施例1还具有同步传动装置，该同步传动装置可以采用如同步齿轮20等本领域技术人员所知晓的功能/作用相同或类似的部件。所述同步齿轮20与主轴80间隙配合，并采用诸如顶丝紧固的方式，进而防止了同步齿轮20与主轴80之间的相对滑动。

此外，可选地，所述主轴80还具有内孔805，所述内孔805可用于通气，由此可实现诸如镜片吸附时，所需的吸真空和破真空。

结合本申请的实施例1所描述的轴承组旋转装置，在对目标物件进行组装或操作时，如图1所示，所述主轴还可固接或一体化构建有组立部件。所述组立部件能够对目标物件进行操作。外部驱动设备(未图示)带动同步齿轮20转动而使整个主轴80旋转。由此可通过控制主轴80的旋转角度而控制组立部件所操作的目标物件的位置或旋转角度，进而基于轴承组旋转装置的同轴高精度而实现对目标物件的高精度的组立。

实施例2

以下参照图2-3并结合图1、4-6描述了根据本申请实施例2的轴承组旋转操作设备及其相应的调节方法。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相同或相似部件的位置结构及其作用/功能的描述。

如图3所示，本申请实施例2的轴承组旋转操作设备包括如上述实施例1描述的轴承组旋转装置。除此之外，所述的轴承组旋转操作设备还包括位于主轴80上端部的组立部件。该组立部件包括用于对目标物件进行操作的组立部100，以及用于固定所述组立部100的组立部固定座90。其中，所述组立部固定座可拆卸地连接于所述主轴的上端部，并通过所述主轴控制所述组立部对目标物件进行操作。

可选地，所述组立部100为吸嘴或夹具，且所述组立部固定座90为吸嘴固定座或夹具固定座。

可选地，所述吸嘴与吸嘴固定座滑动配合，并通过顶丝901固定于所述吸嘴固定座。

本领域技术人员应该明了，所述组立部及其固定座是多种多样的，并不受所举实施例的限制。而且依据组装工艺的需求及零部件的特征，所述组立部及组立部固定座可以是分体构造的也可以是一体成型的。此外，优选地，所述轴承组旋转操作设备可为轴旋机械手或具有相同或类似功能的机械/机电结构。

本领域技术人员明了，依据组装工艺的需求及零部件的特征，所述轴承组旋转操作设备可具有吸附功能，也可具有夹持功能，或具有完成对目标物件进行所需操作的特定功能，并具有相应各类功能的结构特征。

此外，可选地，所述组立部固定座90可拆卸地连接于所述主轴的上端部包括，所述组立部固定座90相对于所述主轴80的轴心或圆心位置可调。

此外，可选地，所述组立部固定座通过至少两个第三紧固件连接于所述主轴的上端部。图3以螺接的方式示例性描述了组立部固定座与所述主轴的可拆卸式连接方式。如图3所示，通过4枚第三紧固件110(如螺丝)与主轴80上端部的螺纹孔801的配合，将组立部固定座90可拆卸式固接于主轴的上端部。

本领域技术人员应该明了，所述组立部固定座与所述主轴的可拆卸式连接方式是多种多样的，并不受所举实施例的限制。所有能够实现组立部固定座与所述主轴位置可调的连接方式，均应包含在本申请所请求保护的范围内。

此外，可选地，所述轴承组旋转操作设备还可以包括旋转接头10，所述旋转接头与所述主轴80配合，以控制所述主轴80的旋转和/或通气。

可选地，如图2-3所示，所述旋转接头10与所述主轴80末端的螺纹孔806配合紧固。

结合本申请的实施例2所描述的轴承组旋转操作设备，在对目标物件进行组装或操作时，外部驱动设备(未图示)带动同步齿轮20转动而使整个主轴80旋转，所述旋转接头10控制所述主轴80的万向旋转和/或通气。由此可通过控制主轴80的旋转角度而控制组立部件所操作的目标物件的位置或旋转角度，进而基于轴承组旋转装置的同轴高精度而实现对目标物件的高精度的组立。

而在出现组立部与主轴同轴度存在误差或需要调整组立部的同轴度时，本申请实施例2还提供了一种轴承组旋转操作设备的调节方法。

作为示例性的轴承组旋转操作设备的调节方法，可以是，基于组立部固定座与主轴上端部之间的可拆卸式结构，而使组立部固定座从与主轴的紧固状态脱离，以调节组立部固定座与主轴的相对位置。

本领域技术人员应当明了，同轴精度或轴度误差可以通过各种方法或测量/检测装置而得到。本申请中的误差获知或同轴精度的测定可以采用已知或未知的各类方式及其相应的构造而得到。不同测量或检测方式的差异，并不影响本申请对同轴精度及同轴可调性的提升效果。

此外，可选地，所述使组立部固定座从与主轴的紧固状态脱离具体为，使所述组立部固定座与所述主轴完全脱离，或使所述组立部固定座与所述主轴相互松动。

可选地，所述调节组立部固定座与主轴的相对位置为，调节所述组立部固定座的轴心或圆心，以与所述主轴的轴心或圆心接近或一致。

基于本申请的实施例2所提供的轴承组旋转操作设备及其调节方法，组立部固定座与主轴在紧密配合的同时，能够通过可拆卸式固接方式从紧固状态脱离，从而在确保高精度组装的同时，也能够实现轴承组旋转操作设备的同轴度，根据工艺需求、零部件特征或阻力位置偏移等因素而相应调整。由此进一步提升了零部件组装的高精度以及一致性和稳定性，并相应延长组装设备的使用寿命。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种轴承组旋转装置，其特征在于，所述轴承组旋转装置包括：

第一轴承组；

第二轴承组；

轴承座，用于容纳所述第一轴承组与所述第二轴承组；

主轴，可旋转地穿过所述轴承座、所述第一轴承组以及所述第二轴承组；

其中，所述第一轴承组的上端部与所述轴承座的上端部固接，并与所述主轴的上肩部接触受力；以及

其中，所述第二轴承组的上端部与所述第一轴承组的下端部接触受力，并紧固于所述轴承座的下端部。

2.根据权利要求1所述的轴承组旋转装置，其特征在于，所述轴承组旋转装置还包括：

轴承挡板，所述轴承挡板与所述轴承座的下端部固接，所述第二轴承组通过所述轴承挡板紧固于所述第二轴承组的下端部。

3.根据权利要求1所述的轴承组旋转装置，其特征在于：

所述轴承座的上端部与所述第一轴承组的外圈过盈配合，且所述轴承座的下端部与所述第二轴承组的外圈过盈配合。

4.一种轴承组旋转操作设备，其特征在于：所述轴承组旋转操作设备包括：

根据权利要求1-3任一项所述的轴承组旋转装置，以及

组立部件，所述组立部件位于主轴的上端部，并包括：

组立部，用于对目标物件进行操作；

组立部固定座，用于固定所述组立部，其中，所述组立部固定座可拆卸地连接于所述主轴的上端部，并通过所述主轴控制所述组立部对目标物件进行操作。

5.根据权利要求4所述的轴承组旋转操作设备，其特征在于：

所述组立部为吸嘴或夹具。

6.根据权利要求4所述的轴承组旋转操作设备，其特征在于：

所述轴承组旋转操作设备为轴旋机械手。

7.根据权利要求4-6任一项所述的轴承组旋转操作设备，其特征在于：

所述组立部固定座相对于所述主轴的轴心或圆心位置可调。

8.根据权利要求4-6任一项所述的轴承组旋转操作设备，其特征在于：

所述组立部固定座通过至少两个紧固件连接于所述主轴的上端部。

9.一种轴承组旋转操作设备的调节方法，其特征在于，所述方法包括：

以根据权利要求4-8任一项所述的轴承组旋转操作设备对目标物件进行操作；

使组立部固定座从与主轴的紧固状态脱离；以及

调节组立部固定座与主轴的相对位置。

10.根据权利要求9所述的轴承组旋转操作设备的调节方法，其特征在于，所述使组立部固定座从与主轴的紧固状态脱离的步骤包括：

使所述组立部固定座与所述主轴完全脱离或相互松动。