CN106896521B - 一种镜片装配机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜片装配机构，包括基座、滑座、音圈直线电机、旋转驱动装置和抓取装置，基座装于移动架上，并可随移动架在取镜片工位上方和镜片装配工位上方之间移动；滑座装于基座上，并可沿基座上垂向移动；音圈直线电机装于基座上，用于驱动滑座沿基座垂向移动；转动驱动装置安装在滑座上，可垂向移动，抓取装置装于旋转驱动装置的旋转部的下部，并可在旋转部的驱动下转动，抓取装置可在取镜片工位处将镜片抓取，在镜片装配工位处将镜片压入镜筒后则可将镜片松开。本发明可在装配镜片的过程中，避免出现因压力不足或者压力过大而导致镜片装配不到位或者将镜片压坏的情况发生，进而提高镜片装配的成功率。

Description

一种镜片装配机构

技术领域

本发明涉及镜头组装技术领域，特别涉及一种镜头的镜片装配机构。

背景技术

现有的电子产品(例如手机、平板电脑、笔记本电脑以及电子书等)基本都装有摄像用的镜头。该镜头一般包括镜筒以及多片装于镜筒内的镜片，镜片和镜筒是分开生产的，生产后，需将分开的镜片装入镜筒。传统的镜片装配工作是人工进行的，但由于镜片的体积微小，人工装配存在装配效率和装配精度低的问题，且对应的装配成本高。

为提高装配效率，现有技术通过镜头组装设备上的机械手进行镜片的装配工作，一般先通过机械手将镜片从供料盘中抓取；接着，机械手移动到工作盘上方，并将抓取的镜片向下压入置于工作盘的对应镜筒中，以完成一次镜片的装配工作；完成镜片装配之后，则可将装有镜片的镜筒抓取并移动至放成品放置盘进行存放。此方式虽能替换人工以提高效率，但是，由于镜片体积微小且对装配精度要求较高，而现有的机械手在将镜片向下压入镜筒的过程中很难保证微米级的垂向移动精度要求。因此，机械手在装配镜片的过程中，容易出现因压力不足(因移动距离过小而导致)或者压力过大(因移动距离过大而导致)而导致镜片装配不到位或者将镜片压坏的情况。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种镜片装配机构，旨在提高镜片装配的成功率。

为实现上述目的，本发明提出一种镜片装配机构，包括：

基座，所述基座装于移动架上，并可随移动架在取镜片工位上方和镜片装配工位上方之间移动；

滑座，所述滑座装于基座上，并可沿基座上垂向移动；

音圈直线电机，所述音圈直线电机装于基座上，用于驱动滑座沿基座垂向移动；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置安装在滑座上，可随滑座垂向移动，旋转驱动装置的旋转部垂向设置；

抓取装置，所述抓取装置装于旋转驱动装置的旋转部的下部，并可在旋转部的驱动下转动，所述抓取装置可在取镜片工位处将镜片抓取，在镜片装配工位处将镜片压入镜筒后则可将镜片松开。

本发明技术方案在可随移动架移动的基座上安装有可沿基座垂向移动的滑座，并将旋转驱动装置以及抓取装置安装在滑座上，以保证装于滑座上的旋转驱动装置以及抓取装置升降过程的平稳性；另外，在基座上安装有用于驱动滑座垂向移动的音圈直线电机，通过具有高频响(即高响应速度)以及高精度的特点音圈直线电机进行驱动，以保证抓取装置将镜片向下压入镜筒过程中所需的纳米级垂向移动精度要求，从而在装配镜片的过程中，避免出现因压力不足(因移动距离过小而导致)或者压力过大(因移动距离过大而导致)而导致镜片装配不到位或者将镜片压坏的情况发生，进而提高镜片装配的成功率。

附图说明

图1为本发明镜片装配机构的主视图；

图2为本发明镜片装配机构的左视图；

图3为本发明镜片装配机构一个角度的立体示意图；

图4为本发明镜片装配机构另一个角度的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种镜片装配机构。

本发明实施例中，如图1至4所示，该镜片装配机构包括基座1、滑座2、音圈直线电机3、旋转驱动装置4、以及抓取装置。

其中，所述基座1装于移动架(未图示)上，并可随移动架在取镜片工位上方(未图示)和镜片装配工位(未图示)上方之间移动，应当说明的是，所述移动架以及本发明镜片装配机构均为镜头组装设备(未图示)的部分结构，移动架为现有技术，其仅需实现驱动基座1在取镜片工位上方和镜片装配工位上方之间移动即可，由于其为现有技术，这里不再对其具体结构以及工作原理进行赘述。

滑座2装于基座1上，并可沿基座1上垂向移动，音圈直线电机3装于基座1上，用于驱动滑座2沿基座1垂向移动；旋转驱动装置4安装在滑座2上，可随滑座2垂向移动，旋转驱动装置4的旋转部垂向设置；所述抓取装置装于旋转驱动装置4的旋转部的下部，并可在旋转部的驱动下转动，工作过程中，移动架先驱动基座1移动到取镜片工位上方，接着，音圈直线电机3驱动滑座2带动装于其上的旋转驱动装置4和抓取装置下行，以使抓取装置将位于其下方的供料盘(未图示)中的镜片(未图未)抓取(如有必要，抓取镜片后，音圈直线电机3可驱使滑座2带动旋转驱动装置4和抓取装置上行一定高度)；紧接着，移动架驱动基座1移动至镜片装配工位上方，并使音圈直线电机3驱使滑座2带动转驱动装置4和抓取装置下行(必要时，旋转驱动装置4驱动抓取装置水平转动一定角度，以将镜片转动至所需的装配角度)，以将抓取装置抓取的镜片向下压入其下方的工作盘中(未图示)的对应镜筒(未图示)内；然后，抓取装置将其抓取的镜片松开，完成一次镜片的装配工作，最后，移动架复位移动，以进行下一次镜片装配工作。

在本发明实施例中，如图2所示，将滑座2安装在基座1上并可沿基座1垂向移动的方式有多种，例如通过导轨和滑块的配合，或者通过导杆和导套的配合等。在一较佳实施例中，所述基座1上设有垂向的导轨6，所述滑座2具有与所述导轨6相配合的滑槽(未图示)，滑座2通过滑槽与所述导轨6的配合安装在基座1上，并可沿基座1垂向移动。具体地，所述滑座2朝向导轨6的一侧设有滑部21，滑部21开设与导轨6配合的所述滑槽。更具体地，所述滑部21可以为与滑座2一体成型的结构，也可以与滑座2为分体式结构，并可拆卸固紧(如通过螺钉可拆卸固紧)或者焊接于滑座2上。同理，所述导轨6与基座1可以为一体成型的结构，也可以为可拆卸固紧或者焊接在一起的分体式结构。

在本发明实施例中，如图1、图4所示，抓取装置的实施方式有多种，以能在取镜片工位将镜片抓取，并在将镜片压入镜筒后能将镜片松开为准。其可以采用现有技术，也可以采用如下实施方式，具体如图1所示，所述抓取装置包括装于旋转驱动装置4的旋转部下部的吸咀5，所述吸咀5开设有气道，气道的进气口51位于吸咀5的底壁，气道的出气口与真空发生器(或称真空泵，其为现有的技术，未图示)相通连，当吸咀5随滑座2下移至其底壁与镜片的顶面接触且进气口51被镜片顶面遮蔽后，真空发生器对气道抽气，并使气道内部形成负压，以使镜片紧贴于吸咀5底壁，从而将镜片抓取。而在装配工位处将镜片压入镜筒后，真空发生器则停止抽真空，以消除气道的负压，以顺利地将镜片松开，并使镜片停留在镜筒里面。

在本发明实施例中，如图1、图3所示，旋转驱动装置4可以为旋转电机或者旋转气缸，在一较佳实施例中，旋转电机为步进电机，所述旋转部为步进电机的旋转轴41，吸咀5装于步进电机的旋转轴41上。可选地，所述旋转轴41的上部向上伸出步进电机的机体，旋转轴41开设有贯穿其底壁有顶壁的通道411，所述气道则贯穿吸咀5的顶壁和底壁，使吸咀5形成套状结构，吸咀5套设于旋转轴41的下部，且吸咀5的气道与旋转轴41的下部的外径相适，通道411和气道连成供气体流通的流道，且通道411的上端口通过气管(未图示)与所述真空发生器通连，真空发生器对流道抽真空时，可将顶面与吸咀5的底壁接触并遮蔽进气口51的镜片吸紧。同时，由于吸咀5套于设旋转轴41上，可使吸咀5与旋转轴41绕同一轴线转动，以提高吸咀5转动的平稳性，进而提高装配精度。应当说明的是，在不影响工作的情况下，旋转轴41也可无须开设通道411，而将气道的出气口设置在吸咀5的侧壁，并通过气管通连所述真空发生器。

进一步地，如图1，本发明镜片装配机构还包括光栅尺位移传感器7，该光栅尺位移传感器7与控制系统(未图示)电联接，以检测滑座2的垂向位移，以使控制系统通过光栅尺位移传感器7检测到的所述垂向位移信息控制音圈直线电机3的驱动量，进而提高吸咀5的垂向移动精度，并提高镜片装配的成功率。具体地，所述光栅尺位移传感器7包括装于滑座2上的标尺光栅71和装于基座并与标尺光栅71相对的光栅读数头72，标尺光栅71随滑座2移动的过程中，光栅读数头72可检测其位移量，从而精确控制吸咀5的垂向位移量。

进一步地，如图1、图2所示，所述基座1对应导轨6上部和/或下部的位置设有上限位块8和/或下限位块9，以对滑座2的垂向移动进行限位，同时，也可对导轨6进行定位。

在本实用新型实施例中，如图1、图2所示，基座1的形状以及构造可以有多种实施方式。在一较佳实施例中，基座1包括垂向设置的安装板11，以及从安装板11的顶部水平向外延伸的顶板12，所述滑座2以及光栅读数头7装于安装板11上，所述音圈直线电机3安装在顶板12上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种镜片装配机构，其特征在于，包括：

基座，所述基座装于移动架上，并可随移动架在取镜片工位上方和镜片装配工位上方之间移动；

滑座，所述滑座装于基座上，并可沿基座上垂向移动；

音圈直线电机，所述音圈直线电机装于基座上，用于驱动滑座沿基座垂向移动；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置安装在滑座上，可随滑座垂向移动，旋转驱动装置的旋转部垂向设置；

抓取装置，所述抓取装置装于旋转驱动装置的旋转部的下部，并可在旋转部的驱动下转动，所述抓取装置可在取镜片工位处将镜片抓取，在镜片装配工位处将镜片压入镜筒后则可将镜片松开；

抓取装置包括装于旋转驱动装置的旋转部下部的吸咀，吸咀开设有气道，气道的进气口位于吸咀的底壁，气道的出气口与真空发生器相通连，当吸咀随滑座下移至其底壁与镜片的顶面接触且进气口被镜片顶面遮蔽后，真空发生器对气道抽气，并使气道内部形成负压，以使镜片紧贴于吸咀底壁；

旋转驱动装置为步进电机，所述旋转部为步进电机的旋转轴，吸咀装于步进电机的旋转轴上；

旋转轴的上部向上伸出步进电机的机体，旋转轴开设有贯穿其底壁有顶壁的通道，所述气道则贯穿吸咀的顶壁和底壁，使吸咀形成套状结构，吸咀套设于旋转轴的下部，且吸咀的气道与旋转轴的下部的外径相适，通道和气道连成供气体流通的流道，且通道的上端口通过气管与所述真空发生器通连，真空发生器对流道抽真空时，可将顶面与吸咀的底壁接触并遮蔽进气口的镜片吸紧。

2.如权利要求1所述的镜片装配机构，其特征在于：基座上设有垂向的导轨，滑座具有与导轨相配合的滑槽，滑座通过滑槽与导轨的配合安装在基座上，并可沿基座垂向移动。

3.如权利要求2所述的镜片装配机构，其特征在于：滑座朝向导轨的一侧设有滑部，滑部开设与导轨配合的所述滑槽。

4.如权利要求1所述的镜片装配机构，其特征在于：基座对应导轨上部和/或下部的位置设有上限位块和/或下限位块。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的镜片装配机构，其特征在于：还包括光栅尺位移传感器，该光栅尺位移传感器与控制系统电联接，以检测滑座的垂向位移，并使控制系统通过光栅尺位移传感器检测到的所述垂向位移信息控制音圈直线电机的驱动量。

6.如权利要求5所述的镜片装配机构，其特征在于：光栅尺位移传感器包括装于滑座上的标尺光栅和装于基座并与标尺光栅相对的光栅读数头。

7.如权利要求6所述的镜片装配机构，其特征在于：基座包括垂向设置的安装板，以及从安装板的顶部水平向外延伸的顶板，滑座以及光栅读数头装于安装板上，音圈直线电机安装在顶板上。