CN107676353A - 用于组装摄像模组的设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于组装摄像模组的设备，包括：上料单元(1)，点胶单元(2)，料盘传输单元(3)，夹持固定单元(4)，六轴平台机构(5)和检测单元(8)，还包括旋转组装单元(6)，所述旋转组装单元(6)位于上料单元(1)和六轴平台机构(5)之间；在所述料盘传输单元(3)的两侧分别设置两组所述上料单元(1)、旋转组装单元(6)和所述六轴平台机构(5)，以及利用该装置组装摄像模组的方法。本发明设备，使得组装速度快，模组产出率高，设备结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于组装摄像模组的设备，特别是可以同时对两组摄像模组进行精确的自动调心的设备及方法。
背景技术
中国专利201410724352.1公开了一种影像模组的调芯设备及其应用方法。该系统采用多个操作装置作用于影像模组，将摄像模组从一种装置转动到另一种装置，来对其实施不同的操作应用，从而实现影像模组的在线一体调芯制程。根据该专利通过上下料装置组装影像模组，然后经过机台的旋转到达点胶装置进行点胶操作，再通过机台的旋转到达微尘检测装置进行预检模组中的微尘，接着机台旋转将影像模组送达六轴调芯装置进行调芯。这种系统结构复杂，每次只能组装一组影像模组，组装速度慢，产出率低。
中国专利201210095284.8中公开了一种摄像模组组装机，该组装机包括用于将FPC软基板与摄像头模组分别输送至组装工位的送料机构，胶水送料机构以及将摄像头模组蘸胶水后组装于FPC软基板上的组装机构。该组装机虽然实现了机械化地将摄像头模组与FPC软基本相互组装在一起，但是利用这种组装机，每次只能组装一组摄像模组。这种设备只能组装具有一个摄像头的模组。组装效率低，设备结构复杂。
中国专利201610287135.X公开了一种双摄像头模组自动组装一体化机台。这种一体化机台虽然用于组装双摄像头模组，但是，在进行组装之前，需要先将一个摄像头相对芯片定位并组装在一起以后，再作为这种一体化机台的组装原材料，将另一个摄像头再组装到这个已经带有一个摄像头的电路板上。显然，这种设备或机台不能实现一次性将两个摄像头组装到一个电路板上。
这种机台包含了三个相同的工位，或者是三个完全相同结构的用于组装双摄像头模组的设备或装置。这三台设备或装置相互独立，只是相互并列安装或排列在一起。由于这样的近距离的排列或设置，使得操作人员可以同时对三台设备进行操控。但是，由于三个用于组装双摄像头模组的设备或装置的结构所限，这种一体化的机台并不因机台本身的结构变化或进步而提高生产能力，或者是提高组装效率。不仅如此，由于这种机台仅仅是将单独的设备组合在一起，所以就设备的结构而言，其复杂程度一如既往，毫无改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于组装摄像模组的设备及方法，实现同时组装两组摄像模组。
本发明的另一个目的在于提供一种用于组装摄像模组的设备及其方法，实现在一个工步中完成两个组装动作。
为实现上述发明目的，本发明提供一种用于组装摄像模组的设备，包括：上料单元，点胶单元，料盘传输单元，夹持固定单元和六轴平台机构和旋转组装单元，所述旋转组装单元位于上料单元和六轴平台机构之间；在所述料盘传输单元的两侧分别设置两组所述上料单元、旋转组装单元和所述六轴平台机构。
根据本发明的一个方面，所述上料单元，所述料盘传输单元，所述六轴平台机构和所述旋转组装单元分别安装在固定平台上。
根据本发明的一个方面，所述点胶单元可移动地支承在点胶单元支承架上，并通过点胶单元支承架位于设置在固定平台上的所述上料单元、所述料盘传输单元、所述旋转组装单元之上。
根据本发明的一个方面，所述夹持固定单元可移动地支承在支承架上，并通过支承架位于设置在固定平台上的所述上料单元、所述料盘传输单元、所述旋转组装单元之上。
根据本发明的一个方面，所述上料单元包括上料载具，上料支承台，上料单元驱动机构和上料传输机构，所述上料载具可拆卸地固定安装在所述上料支承台上，所述上料支承台可移动地支承在上料传输机构上并可在上料单元驱动机构驱动下沿着上料传输机构移动。
根据本发明的一个方面，所述点胶单元包括点胶针筒，测距机构，照相机构，点胶筒驱动机构，点胶单元支承架，工位移动机构，点胶针筒固定安装在点胶运动机构上，并可随点胶运动机构做沿三个自由度方向的运动，点胶针筒、测距机构和照相机构固定安装在随动支承上，随动支承可移动地支承在导轨上，并与工位移动机构固定连接，随动支承可在工位移动机构的驱动下沿导轨位移。
根据本发明的一个方面，所述料盘传输单元包括料盘，位于料盘之下的废料收集仓，导轨和驱动组件，所述料盘和废料收集仓可移动地支承在所述导轨上并可由所述驱动组件驱动沿着所述导轨移动。
根据本发明的一个方面，所述夹持固定单元包括两个夹持机构和检测机构，所述夹持机构包括夹持执行件，夹持台，夹持台运行架，夹持台导轨和夹持台驱动件，所述夹持执行件固定支承在夹持台上，夹持台固定在夹持台运行架上，夹持台运行架可移动地支承在夹持台导轨上，并可在夹持台驱动件的驱动下沿夹持台导轨移动。
根据本发明的一个方面，所述六轴平台机构包括六轴平台驱动机构，六轴平台和治具，治具固定安装在六轴平台上，六轴平台可移动地支承在六轴平台驱动机构上，并可由六轴平台驱动机构移动。
根据本发明的一个方面，所述旋转组装单元包括两个旋转夹件，旋转支承件，旋转驱动机构，所述旋转夹件固定安装在旋转支承件的两端，旋转支承件的中部固定支承在旋转驱动机构上并可在旋转驱动机构的驱动下旋转。
根据本发明的一个方面，所述检测单元包括用于检测马达模组的马达检测机构和芯片检测机构，以及用于支持和安装马达检测机构和芯片检测机构的安装板，所述马达检测机构和所述芯片检测机构分别安装在所述安装板的两侧，所述安装板上还安装有增距镜机构。
为实现本发明目的，根据本发明提供利用上述用于组装摄像模组的设备组装摄像模组的方法，包括：
(a)将两组电路板分别移动到各自的点胶工位；
(b)在各点胶工位分别对电路板进行拍照及测距，以确定其姿态及位置，并将所测得数据传递给控制单元；
(c)根据所测得的电路板的姿态及位置，分别对电路板画胶或点胶；
(d)将涂胶后的电路板传输到旋转传送工位，在此工位：
(d1)将涂胶电路板传输到下一个测量固定准备工位；
(d2)将已完成组装的摄像模组取出并输送到成品取出工位；
(e)由夹持机构拾取马达模组，并将其送至与两组已涂覆胶水的电路板相对应的位置；
(f)对马达模组以及电路板进行光学拍照及测距，以确定马达模组以及电路板的姿态及位置，并将测得数据传递给控制单元；
(g)根据马达模组或镜头模组的姿态及位置调整电路板的姿态及位置，使马达模组或镜头模组的光轴垂直穿过芯片感光中心，并固定两者的相对位置；
(h)将马达模组相互固定连接，完成摄像模组的组装；
(i)将完成组装的模组传输到与(d2)相对的位置，实施(d2)步骤。
根据本发明的一个方面，(e)步骤采用两组夹持机构分别拾取两组马达模组。
根据本发明的用于组装摄像模组的设备采用一组料盘传输单元分别配合两组夹持固定单元实现马达模组或镜头模组的上料，由此简化了整台装置的结构。
由于根据本发明的用于组装摄像模组的设备中采用了旋转组装单元，得以通过旋转组装单元的一个动作同时实现待组装电路板的上料和已完成组装模组的取出。由此实现了在一个工位上，通过一个工步，即完成被组装零件的一个中间上料转运的动作，又同时将已经组装好的产品同步地从上一个工位上移出。这同时也有效缩短了传递待组装零件、取出已完成组装的模组的时间。因为，采用本发明的装置，传递待组装零件和取出已完成组装的模组的动作不是相互按顺序完成，而是同时同步执行。
根据本发明，可以实现同时两组摄像模组组装，效率比以前设备提高近一倍，同时在本发明中采用载具和治具的上料方式，提高了员工的上料效率，方便员工操作。同时机台体积紧凑，缩小占地空间。
根据本发明的用于组装摄像模组的设备可以同时同步一次组装两个摄像模组，简化了装置本身的结构，提高了工作效率，节省工作时间，模组产出率高，为普通设备的2～2.5倍。
根据本发明的用于组装摄像模组的设备采用一组点胶单元分别与两组上料单元配合工作，由此简化了整台装置的结构。
附图说明
图1是示意性表示根据本发明的用于组装摄像模组的设备摘除点胶单元后局部俯视图；
图2是根据本发明的用于组装摄像模组的设备摘除外壳的立体示意图；
图3a是示意性表示根据本发明的上料单元结构的立体示意图；
图3b是示意性放大表示根据本发明的上料单元结构中的废料收集仓的立体示意图；
图4是示意性表示根据本发明的夹持固定单元结构的立体示意图；
图5a是示意性表示根据本发明的检测机构在整台装置所处位置的俯视图；
图5b是示意性表示根据本发明的检测机构的结构的立体示意图；
图6是示意性表示根据本发明的旋转组装单元结构的立体示意图；
图7是示意性表示根据本发明的点胶单元结构立体示意图；
图8是示意性表示根据本发明的六轴机构结构的立体示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
图1、图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于组装摄像模组的设备。用于组装摄像模组的设备包括两组上料单元1，点胶单元2，料盘传输单元3，两组夹持固定单元4，两组六轴平台机构5及两组旋转组装单元6。所述两组上料单元1，料盘传输单元3，两组六轴平台机构5及两组旋转组装单元6分别固定在固定平台7上
实际组装摄像模组的流程如下所述。首先，参见图3a，上料载具101承载着固定有感光芯片的电路板向下一处理位置移动，待上料载具101带动电路板移动到点胶单元2时，料盘301带动马达模组沿着导轨303向前移动到夹持固定单元4。根据本发明，上料时可将电路板直接对应装载在上料载具101上，上料载具101上设置有探针和压盖。由于有了探针的设置，所以电路板可在上料载具101上精确定位，电路板固定好以后由压盖将其固定。因此采用上料载具101可以有效的缩短上料的时间，提高工作效率。
接下来，点胶单元2对两组电路板分别进行光学拍照及激光测距等操作，以检测感光芯片的质量及其相对位置。若为良品，则经精确定位后画胶；若为废品，则将其掷入废品收集仓待为处理。
电路板经过点胶单元处理后移动到旋转组装单元6，旋转组装单元6中的旋转夹件601将承载着电路板的上料载具101经180度旋转后送入六轴平台机构5中的治具503上。这样方便后续工步中对电路板的拍照定位及激光测距，以至于电路板可以精确的到达将要与马达模组进行调心制程的位置。
与此同时，夹持固定单元4将从料盘传输单元3中的料盘301中拾取马达模组移动到与电路板上芯片相对应的位置。根据本发明的一种实施方式，夹持固定单元4中的两个夹持机构401对应于与两组固定有感光芯片的电路板进行调心制程的两个工位。夹持固定单元4可以由直线电机驱动，运行速度快，缩短了工作时长，提高了工作效率。
随后，由两组六轴平台机构5带动的两组电路板上的感光芯片和夹持固定单元4中的两个夹持机构401带动的两组马达模组进行调心制程。
完成调心的马达模组和电路板被相互粘接在一起，然后由旋转组装单元6经180度旋转后出料；最终组装完成。
以下将参考上述组装流程描述根据本发明装置中各个组成部分或单元之间的位置和连接关系。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，两组上料单元1在用于组装摄像模组的设备的横向上可移动地设置在料盘传输单元3的两侧，即其可沿着用于组装摄像模组的设备的纵向移动。在根据本发明的各实施方式中，上料单元1用于容纳并提供待组装的摄像模组中的固定有感光芯片的电路板，而料盘传输单元3用于容纳并传输待组装的摄像模组中的马达模组。固定平台7可以为任何光滑平整的水平操作台。
如图2所示，在根据本发明的这个实施方式中，通过固定的支架将点胶单元2支承并固定安装在根据本发明的用于组装摄像模组的设备中，并位于两组上料单元1和料盘传输单元3之上。点胶单元2可在驱动机构的驱动下沿着横向设置的导轨移动，并被精准地定位于预定的点胶或画胶位置，以便对待组装的电路板进行相应的点胶或画胶。在本实施方式中，点胶单元2可以沿着横向方向从一组上料单元1的位置移动到另一组上料单元1的位置。由此实现，两组上料单元1共用一组点胶单元2实现点胶或画胶。这将提高设备的使用效率并减小设备的复杂程度，同时降低设备造价和成本。
如图1所示，料盘传输单元3设置在两组上料单元1的中间位置，即其基本上设置于根据本发明装置的对称中心线上，贯穿于整个用于组装摄像模组的设备。与上述点胶单元2一样，在根据本发明的这个装置中，同样只设置一组料盘传输单元3。一组料盘传输单元3分别与位于其两侧的两组上料单元1相互配合，分别为两组上料单元1提供马达模组，用于组装摄像模组。这种设置使得根据本发明的装置的机构得以简化，效率提高，成本和造价相对较低。
如图2所示，两组夹持固定单元4支承在图中所示倒置的凹字形框架上，并且可以在驱动机构的驱动下，在凹字形框架上沿着这个框架上侧的横梁移动。由此使得夹持固定单元4可以拾取由料盘传输单元3传输过来的马达模组，并将其与由上料单元1传输到此的电路板相互精准定位后实现粘接组装过程。如图2所示，在本实施方式中，两组夹持固定单元4可移动地分别设置在根据本发明的用于组装摄像模组的设备的料盘传输单元3的两侧。
如图1所示，在本实施方式中，两组旋转组装单元6分别设置在料盘传输单元3的左右两侧；在用于组装摄像模组的设备的纵向上，两组旋转组装单元6分别位于两组点胶单元2和两组六轴平台机构5之间。
旋转组装单元6用于拾取已经画胶的电路板，并将其从画胶工位旋转输送到下一个与马达模组相互AA调心定位后相互组装固定的工位。除此之外，旋转组装单元6还将已经组装好的摄像模组从组装工位取出，旋转传输回到点胶工位，以便于将其从根据本发明的装置中取出。
同样，两组六轴平台机构5也分别设置在料盘传输单元3的左右两侧；在该用于组装摄像模组的设备的纵向上，两组六轴机构5可移动地设置在两组旋转组装单元6下游或之后。六轴平台机构5主要用于夹持着从旋转组装单元6传送来的电路板，并与下游的或后面的检测固定机构4相互配合实现AA调心和固定。
图3a示意性表示根据本发明的一种实施方式的两组上料单元1和料盘传输单元3。如图所示，在本实施方式中，料盘传输单元3包括料盘301，位于料盘之下的废料收集仓302，导轨303和驱动组件304。料盘301上设置有多个用于装料的料盘孔305。如图3b以放大图方式所示，料盘301(图3b中没有表示)的下面是废料收集仓302，其为一与料盘301形状相配合的带有倾斜接纳开口的长方形腔体，这样方便盛装更多的废料，可减少装卸废料的次数和时间。料盘301和废料收集仓302一体的可移动地支承在导轨303上，由废料收集仓302下端连接的可拆卸的滑槽体306与导轨303上的导向槽滑动连接。同时，在本实施方式中，沿着该用于组装摄像模组的设备的纵向，导轨303的一个端部还设有用于驱动料盘301和废料收集仓302的驱动组件304。这样的设置可以使得料盘301和废料收集仓302在导轨303上精确、平稳且快速地移动，减少输送料盘的时间，提高工作效率。
根据本发明的一种实施方式，废料收集仓302上设置有多个通孔307，滑槽体306的上表面设有对应于通孔307的螺纹盲孔。螺钉穿过通孔307与螺纹盲孔螺旋固定连接。这就使得废料收集仓302与滑槽体306稳定牢靠的固定在一起，使得滑行稳定可靠。同时由于采用螺纹连接，可以对其进行拆卸，这就使得废料收集仓302在装满废料的时候，可将废料收集仓302自由拆卸，从而处理掉其中的废料。
所述驱动组件304设置在固定平台7上，采用螺纹连接的方式将其固定在固定平台7上。驱动组件304与料盘301、废料收集仓302及滑槽体306相互配合，最终沿着导轨303将马达模组或镜头模组向下一个组装工位输送。此处的驱动组件30还可设置在固定平台7的其他位置处，固定方式也可采用其他方式，例如固定销连接等，只要方便操作，不影响系统正常运行即可。
如图3a所示，在本实施方式中，上料单元1包括上料载具101，上料支承台102，上料单元驱动机构103以及上料传输机构104。上料载具101可拆卸地安装在上料支承台102的上。上料支承台102承载着上料载具101可移动地支承在上料传输机构104上，并且可在上料单元驱动机构103的驱动下沿着上料传输机构104移动。
根据本发明的一种实施方式，上料支承台102与上料传输机构104通过滑槽滑动连接。上料支承台102的下表面设置有通孔105，上料支承台102的下方设有滑槽体106，滑槽体106上设有螺纹盲孔，螺钉穿过通孔105与螺纹盲孔螺旋固定连接。滑槽体106与上料传输机构104上的导向槽滑动连接。这样就使得上料支承台102承载着上料夹具101通过滑槽体106在上料传输机构104上平稳，快速地移动，加快了上料的速度和平稳性，提高了工作效率。上料单元驱动机构103可通过多种固定方式固定在固定平台7上，其与上料夹具101、上料支承台102及滑槽体106所构成的整体连接。因此可以驱动上述整体在上料传输机构104上稳定、快速地移动。
图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的夹持固定单元4。如图所示，在本实施方式中，夹持固定单元4包括两个夹持机构401。夹持机构401包括夹持执行件4011，夹持台4012，夹持台运行架4013，夹持台导轨4014和夹持台驱动件4015。夹持台运行架4013可移动地支承在夹持台导轨4014上，其上设置有夹持台4012。夹持台4012包括轴向夹持板4016和纵向夹持板4017，夹持台4012上还设置有夹持执行件4011。夹持执行件4011固定支承在夹持台4012上，夹持台4012固定安装在夹持台运行架4013上，夹持台运行架4013通过夹持台驱动件4015的驱动沿着夹持台导轨4014移动。
根据本发明的一种实施方式，夹持执行件4011可以采用通电气缸。夹持台4012上的轴向夹持板4016的截面为L型，这样方便轴向夹持板4016与纵向夹持板4017之间的固定连接。夹持台4012上的轴向夹持板4016与纵向夹持板4017相接触的面上设有螺纹盲孔，螺钉穿过纵向夹持板4017的通孔4018与轴向夹持板4016的螺纹盲孔螺旋固定连接。
夹持台4012固定安装在夹持台运行架4013内，夹持台运行架4013包括夹持台运行架盖板4019和夹持台运行架底板4020。夹持台运行架盖板4019与夹持台4012的轴向夹持板4016固定连接，其可保持夹持台4012的轴向夹持板4016的轴向位置不动。夹持台运行架盖板4019具有与夹持台运行架底板4020的连接部分，通过连接部分将上述盖板和底板固定连接在一起。夹持台运行架底板4020下设置有滑槽体，其与夹持台导轨4014滑动连接。由夹持台驱动件4015的驱动，可以让夹持台运动架4013在夹持台导轨4014上移动。根据本发明的一种实施方式，夹持固定单元4可以由直线电机驱动运行，这样可以使得夹持固定单元的移动速度更快。通过本实施方式，使得整个夹持机构401稳定牢靠，同时可以精确快速的运行，减少了夹持时间，提高了工作效率。
图5a和图5b分别示意性地表示了根据本发明的检测单元8在根据本发明的整台装置中所处的位置以及其自身各个组成部分之间的位置和连接关系的示意图。
如图5a所示，在根据本发明的一个实施方式中，检测单元8设置在点胶单元2和夹持固定单元4之间，用于对芯片和马达模组进行检测。
如图5b所示，在根据本发明的一个实施方式中，检测单元8包括两个并排设置用于检测马达模组的马达检测机构801，和两个依然是并排设置用于检测芯片的芯片检测机构802。在本实施方式中，马达检测机构801和芯片检测机构802分别设置在安装板803的两侧。芯片检测机构802用于对六轴平台机构5传输过来的已经涂覆有胶水的电路板上的芯片进行检测，确定其位置及姿态；而马达检测机构801用于对由夹持机构401的夹持执行件4011所夹持的马达模组进行检测。芯片检测机构802对芯片的检测以及马达检测机构801对马达的检测分别是对芯片或马达进行拍照和测距。所测得的芯片和马达的信息参数被输送给根据本发明的装置中的控制单元，用于控制下一步的马达与芯片的调心。
如图5b所示，在根据本发明的一个实施方式中，所述检测单元8还包括增距镜机构804。在这个实施方式中，与各两组的马达检测机构801和芯片检测机构802相对应地设置有两组增距镜机构804。
图6示意性表示根据本发明的一种实施方式的旋转组装单元6。如图所示，在本实施方式中，旋转组装单元6包括两个旋转夹件601，旋转支承件602，旋转驱动机构603。两个旋转夹件601固定安装在旋转支承件602的两端，旋转支承件602是沿着该用于组装摄像模组的设备的纵向设置，其中部固定安装在旋转驱动机构603上，旋转驱动机构603可以驱动旋转支承件602做旋转运动。
根据本发明的一种实施方式，旋转夹件601包括夹爪604，驱动夹爪的夹爪驱动件605，支承夹爪604和夹爪驱动件605的支承台606。夹爪604包括左爪和右爪。滑块608则与滑轨607滑动连接。夹爪驱动件605与支承台606采用螺纹固定连接。
通过以上本发明的实施方式，夹爪驱动件605中的两滑块608沿着滑轨607分别向外侧移动时，夹爪604张开；两滑块608沿着滑轨607分别相互靠近移动时，夹爪604夹紧。因此，在设备运行时，夹爪可平稳可靠地夹取工件，使其快速地运行到下一处理位置。
根据本发明的一种实施方式，旋转支承件602为一个细长件，其中心位置与旋转驱动机构603固定连接。旋转支承件602的两端连接旋转夹件601，两旋转夹件601关于旋转支承件602的中心对称设置。这样可以使得旋转组装单元6在运行时可以平稳旋转，受力均匀，提高使用寿命。
根据本发明的一种实施方式，旋转驱动机构603直接固定安装在装置的支架609上。旋转驱动机构603可以驱动旋转支承件602做匀速旋转运动。使运行安全平稳，提高上料效率，提高系统的工作效率。根据本发明的一种实施方式，旋转驱动机构603可以为旋转驱动气缸或者是旋转驱动马达。其可以每次旋转180度，同时完成成品下料和半成品上料的动作。这样，可以在一个部件的一次动作中，同时晚上两个不同的动作或工步，节省了上料和下料的时间，提高了工作效率。
在上述实施方式中，由旋转驱动机构603的具体机构可知，旋转驱动机构603通过设置在其两个端部的旋转夹件601可以同时分别夹持待组装工件和已经完成组装的产品，通过旋转驱动机构603的旋转，同时将待组装的工件和组装完成的产品同步地从一个工位转移到另一个工位。因此，本发明的旋转组装单元6可以有效地提高工作效率，以旋转的方式同步实现对两个不同原件的进料和出料。
图7示意性表示根据本发明的一种实施方式的点胶单元2。如图所示，在本实施方式中，点胶单元2包括点胶针筒201，测距机构202，照相机构203，点胶筒驱动机构204。点胶单元支承架205用于支承点胶单元2，且其本身位置固定地安装在根据本发明的装置中。点胶单元2安装在点胶单元支承架205上，并且根据本发明装置的高度方向上(即纵向方向上)位于上料单元1之上。点胶针筒201固定安装在点胶运动机构204上，点胶运动机构204可驱动点胶针筒201在两个相互垂直的方向上移动，例如，在X，Y方向上移动。而点胶筒驱动机构204本身通过随动支承207可移动地安装在另一个驱动机构208上，即可在驱动机构208的驱动下沿着驱动机构208移动。由此形成点胶针筒201在第三维度Z方向上移动，实现点胶针筒201在三个自由度上的运动和定位。由此实现对点胶针筒的精准定位，对电路板进行精准定位的画胶或点胶。在图7所示实施方式中，驱动机构208例如是一个伺服运动机构。
点胶针筒201、测距机构202和照相机构203全部固定安装在随动支承207上，随动支承207可在驱动机构208的驱动下沿着驱动机构208滑动。
根据本发明的一种实施方式，测距机构202采用激光测距，其设置在与点胶针筒201相邻的位置处，方便对电路板的位置进行测量计算。
根据本发明的一种实施方式，照相机构203上设置有光学镜头，并设置在与点胶针筒201相邻的位置。照相机构203配合着测距机构202对固定有芯片的电路板进行光学拍照和激光测距，这样就可以对模组组件进行精确的定位和测距。
图8示意性表示了根据本发明的六轴平台机构5。在根据本发明的一种实施方式中，六轴平台机构5设置在六轴平台驱动机构501上，而六轴平台驱动机构501固定在支承平台7上。在本实施方式中，六轴平台驱动机构501例如可以是一个伺服驱动机构。当然，六轴平台驱动机构501也可以是气缸或液压缸，或者是由马达驱动的齿轮齿条等机构。
六轴平台机构5还包括六轴平台502和治具503。六轴平台502设置在六轴驱动机构上，六轴驱动机构可以带动六轴平台502在X，Y，Z，θx，θy，θz方向上运动，最终实现设置在六轴平台502上的治具503在X，Y，Z，θx，θy，θz方向上运动。六轴平台机构5在X，Y，Z，θx，θy，θz方向上运动，将与夹持固定单元4相互配合，实现镜头模组或马达模组相对芯片的AA调心。根据本发明的一种实施方式，治具503可将上料载具101固定。
根据本发明的一种实施方式，还提供利用上述装置实现组装摄像头的方法，该方法包括以下步骤：
(a)将两组固定有芯片的电路板分别移动到各自的点胶工位；
(b)在各点胶工位分别对电路板进行拍照及测距，以确定其姿态及位置，并将所测得数据传递给控制单元；
(c)根据所测得的电路板的姿态及位置，分别对电路板画胶或点胶；
(d)将涂胶后的电路板传输到旋转传送工位，在此工位：
(d1)将涂胶电路板传输到下一个测量固定准备工位；
(d2)将已完成组装的摄像模组取出并输送到成品取出工位；
(e)由夹持机构拾取马达模组，并将其送至与已涂覆胶水的两组电路板相对应的位置；
(f)对马达模组以及电路板进行光学拍照及测距，以确定马达模组或镜头模组以及电路板的姿态及位置，并将测得数据传递给控制单元；
(g)根据马达模组的姿态及位置调整电路板的姿态及位置，使马达模组的光轴垂直于芯片穿过芯片感光中心，并固定两者的相对位置；
(h)将马达模组相互固定连接，完成摄像模组的组装；
(i)将完成组装的模组传输到与(e2)相对的位置，实施(e2)步骤。
根据本发明的上述方法的优点在于，在一个步骤中既完成已经涂覆胶水的电路板从一个工位转运到下一个组装工位，又完成将已经组装完毕的摄像模组从组装工位上拾取下来，并将其传送到下一个工位，以便于将其取出。
根据本发明的一个方面，上述方法中(e)步骤采用两组夹持机构分别拾取两组马达模组或镜头模组。
上述内容为本发明的具体实施方式的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.用于组装摄像模组的设备，包括：上料单元(1)，点胶单元(2)，料盘传输单元(3)，夹持固定单元(4)，六轴平台机构(5)和检测单元(8)，其特征在于，还包括旋转组装单元(6)，所述旋转组装单元(6)位于上料单元(1)和六轴平台机构(5)之间；在所述料盘传输单元(3)的两侧分别设置两组所述上料单元(1)、所述旋转组装单元(6)和所述六轴平台机构(5)。
2.根据权利要求1所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述上料单元(1)，所述料盘传输单元(3)，所述六轴平台机构(5)和所述旋转组装单元(6)分别安装在固定平台(7)上。
3.根据权利要求1所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述点胶单元(2)可移动地支承在点胶单元支承架(205)上，并通过点胶单元支承架(205)位于设置在固定平台(7)上的所述上料单元(1)、所述料盘传输单元(3)、所述旋转组装单元(6)之上。
4.根据权利要求1所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述夹持固定单元(4)可移动地支承在支承架(4001)上，并通过支承架(4001)位于设置在固定平台(7)上的所述上料单元(1)、所述料盘传输单元(3)、所述旋转组装单元(6)之上。
5.根据权利要求1至3之一所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述上料单元(1)包括上料载具(101)，上料支承台(102)，上料单元驱动机构(103)和上料传输机构(104)，所述上料载具(101)可拆卸地固定安装在所述上料支承台(102)上，所述上料支承台(102)可移动地支承在上料传输机构(104)上并可在上料单元驱动机构(103)驱动下沿着上料传输机构(104)移动。
6.根据权利要求5之一所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述点胶单元(2)包括点胶针筒(201)，测距机构(202)，照相机构(203)，点胶筒驱动机构(204)，点胶单元支承架(205)，工位移动机构(206)，点胶针筒(201)固定安装在点胶运动机构(204)上，并可随点胶运动机构(204)做沿三个自由度方向的运动，点胶针筒(201)、测距机构(202)和照相机构(203)固定安装在随动支承(207)上，随动支承(207)可移动地支承在导轨(208)上，并与工位移动机构(206)固定连接，随动支承(207)可在工位移动机构(206)的驱动下沿导轨(208)位移。
7.根据权利要求4或5所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述料盘传输单元(3)包括料盘(301)，位于料盘之下的废料收集仓(302)，导轨(303)和驱动组件(304)，所述料盘(301)和废料收集仓(302)可移动地支承在所述导轨(303)上并可由所述驱动组件(304)驱动沿着所述导轨(303)移动。
8.根据权利要求4至6之一所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述夹持固定单元(4)包括两个夹持机构(401)和检测机构(402)，所述夹持机构(401)包括夹持执行件(4011)，夹持台(4012)，夹持台运行架(4013)，夹持台导轨(4014)和夹持台驱动件(4015)，所述夹持执行件(4011)固定支承在夹持台(4012)上，夹持台(4012)固定在夹持台运行架(4013)上，夹持台运行架(4013)可移动地支承在夹持台导轨(4014)上，并可在夹持台驱动件(4015)的驱动下沿夹持台导轨(4014)移动。
9.根据权利要求4至7之一所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述六轴平台机构(5)包括六轴平台驱动机构(501)，六轴平台(502)和治具(503)，治具(503)固定安装在六轴平台(502)上，六轴平台(502)可移动地支承在六轴平台驱动机构(501)上，并可由六轴平台驱动机构(501)驱动。
10.根据权利要求4至8之一所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述旋转组装单元(6)包括两个旋转夹件(601)，旋转支承件(602)，旋转驱动机构(603)，所述旋转夹件(601)固定安装在旋转支承件(602)的两端，旋转支承件(602)的中部固定支承在旋转驱动机构(603)上，且旋转支承件(602)可在旋转驱动机构(603)的驱动下旋转。
11.根据权利要求4至9之一所述的用于组装摄像模组的设备，其特征在于，所述检测单元(8)包括用于检测马达模组的马达检测机构(801)和芯片检测机构(802)，以及用于支持和安装马达检测机构(801)和芯片检测机构(802)的安装板(803)，所述马达检测机构(801)和所述芯片检测机构(802)分别安装在所述安装板(803)的两侧，所述安装板(803)上还安装有增距镜机构(804)。
12.利用如权利要求1-10之一所述的用于组装摄像模组的设备组装摄像模组的方法，包括：
(a)将两组固定有芯片的电路板分别移动到点胶工位；
(b)在各点胶工位分别对电路板进行拍照及测距，以确定其姿态及位置，并将所测得的数据传递给控制单元；
(c)根据所测得的电路板的姿态及位置，分别对电路板画胶或点胶；
(d)将涂胶后的电路板传输到旋转传送工位，在此工位：
(d1)将涂胶电路板传输到下一个测量固定准备工位；
(d2)将已完成组装的摄像模组取出并输送到成品取出工位；
(e)由夹持机构拾取马达模组，并将其送至与两组已涂覆胶水的电路板相对应的位置；
(f)对马达模组以及电路板进行光学拍照及测距，以确定马达模组以及电路板的姿态及位置，并将测得数据传递给控制单元；
(g)根据马达模组的姿态及位置调整电路板的姿态及位置，使马达模组的光轴垂直于芯片穿过芯片感光中心，并固定两者的相对位置；
(h)将马达模组进行UV曝光，使之固定连接，完成摄像模组的组装；
(i)将完成组装的模组传输到与(d2)相对的位置，实施(d2)步骤。
13.如权利要求11所述的用于组装摄像模组的设备组装摄像模组的方法，其特征在于，所述(e)步骤采用两组夹持机构分别拾取两组马达。
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