CN109061897A - 镜头锁附装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镜头组装设备技术领域，特指一种镜头锁附装置及方法；本发明包括可升降的中空马达，中空马达驱动中空轴，中空轴呈管状、上下通透，中空轴的上端穿出中空马达外，中空轴的顶端固定有玻璃片，中空马达的下方配有锁镜头座，锁镜头座具有工位，工位下方配有透光的测试板；中空轴的正上方配有CCD相机、相机镜头，相机镜头位于CCD相机的正下方；本发明通过光线由下向上穿过测试板、镜头进入CCD相机，通过光学逆投影方式，来判断镜头的组装高度，结构简单、效率高、准确率高。

Description

镜头锁附装置及方法

技术领域

本发明涉及镜头组装设备技术领域，特指一种镜头锁附装置及方法。

背景技术

在镜头组装工序中，现有的组装设备有调焦机、普通锁附机。其中，调焦机为正投影方式，传感器在下方并且必须通电，通过镜头成像上方的测试板图像调焦，缺点在于通电机构复杂，自动化实现成本高，效率慢。普通锁附机为机械定高，后续还需要进行调焦，效率低，准确率低。

因此，基于上述现有的镜头组装设备的缺陷，需要对现有的镜头组装设备进行改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种镜头锁附装置，该镜头锁附装置解决了现有的镜头组装设备所存在的：结构复杂、效率低、准确率低的缺陷。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：镜头锁附装置，包括可升降的中空马达，中空马达驱动中空轴，中空轴呈管状、上下通透，中空轴的上端穿出中空马达外，中空轴的顶端固定有玻璃片，中空马达的下方对应配有底座治具，底座治具中空、下方配有透光的测试板；中空轴的正上方配有CCD相机、相机镜头，相机镜头位于CCD相机的正下方。

所述的中空马达旁安装有高度计。

所述的底座治具旁边配有镜头底座压板机构。

所述的测试板配有测试板升降机构。

所述的中空马达安装于锁附升降丝杆上，锁附升降丝杆由锁附升降马达驱动，锁附升降马达位于锁附升降丝杆的上方。

所述的中空轴的上端套设有轴套，轴套内成型有环形槽，中空轴上开设有内吸气孔，轴套具有外吸气孔，外吸气孔与环形槽连通，内吸气孔正对环形槽。

本发明还提供一种镜头锁附方法，CCD相机位于待组装的镜头的正上方，光线从下向上穿过测试板、待组装的镜头后进入CCD相机，通过接收到的图像的清晰度判断镜头锁附高度是否到位，并控制可升降的中空马达向下或者向上旋转镜头。

中空马达具有中空轴，CCD相机位于中空轴的正上方。

本发明的有益效果在于：光线由下向上穿过测试板、镜头进入CCD相机，通过光学逆投影方式，来判断镜头的组装高度，结构简单、效率高、准确率高。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的侧视结构示意图。

图3为本发明的光学原理结构示意图。

图4为本发明的与底座治具配合的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

见图1——图4，本发明包括：CCD相机1、相机镜头2、玻璃片3、中空马达4、中空轴5、镜头吸头治具6、测试板(chart板)7、测试板升降机构8、镜头底座压板机构9、镜头10、锁附升降马达11、锁附升降丝杆12、光源13、高度计14、锁镜头座15、压板16、轴套17、环形槽18、内吸气孔19、底座治具20、扭力计21、压板推拉汽缸22、压板升降气缸23、测试板升降马达24。

本发明包括机架，机架上安装有锁附升降马达11，锁附升降马达11的下方驱动有锁附升降丝杆12，锁附升降丝杆12上配设有中空马达4，锁附升降马达11工作时，驱动锁附升降丝杆12转动，中空马达4实现升降，中空马达4具有中空轴5，中空轴5呈管状，上下通透，中空马达4工作时中空轴5旋转，中空轴5的上端穿出中空马达4外，中空轴5的顶端水平固定有玻璃片3，中空轴5的底端活动安装镜头吸头治具6，镜头吸头治具6也采用中空结构。

中空马达4的正下方配有底座治具，底座治具成型有中空工位，中空工位穿透底座治具，底座治具安装于锁镜头座15上，中空工位下方配有测试板7，测试板7配有测试板升降机构8。测试板升降机构8可以驱动测试板7上升下降，支撑被放入工位的镜头底座，测试板7可透光，测试板7的下方配有光源13。

中空马达4的上方配有CCD相机1、相机镜头2，CCD相机1外接处理器。CCD相机1安装于机架上，相机镜头2安装于CCD相机1的正下方。

锁镜头座15旁边配有镜头底座压板机构9，本发明采用汽缸驱动压板16直线移动的方式，压板16的前端呈C字型，恰好可以压住镜头底座，镜头10位于压板前端的C字型区域内，压板16的前端底部具有凸块，通过凸块作用镜头底座。

中空轴5的上端套设有轴套17，轴套17内成型有环形槽18，中空轴5上开设有内吸气孔19，轴套17具有外吸气孔，外吸气孔与环形槽18连通，内吸气孔19正对环形槽18，通过抽真空的方式，镜头吸头治具6可以吸取产品。

中空马达4旁安装有高度计14。

中空马达4可以为锁附提供旋入动力外，上方的CCD相机1也可以透过中空轴5抓取图像，外接真空气源后还可以提供吸取镜头的吸附力。中空马达4的下端直接预留治具接口，治具接口设置有周向槽，镜头吸头治具6可以直接卡入定位，免去校正环节。不但集多种功能于一体，而且结构简单可靠，治具拆卸方便而且免校正，实用性强。

光线是可逆的，本申请采用逆投影方式，颠倒镜头成像系统和像的位置，因为光路的可逆性，用下方测试板7代替图像传感器(成像系统)，上方CCD相机1代替原上方测试板(像)，光源13从测试板7下方向上投影，然后通过锁附的镜头10，上方CCD相机1接收图像，通过图像的清晰度判断镜头锁附高度是否到位。

光源13发出的光向上穿过测试板7、镜头10、中空轴5、玻璃片3、相机镜头2进入CCD相机1。

中空马达4是用于锁附镜头10的，当判断镜头锁附高度不符时，锁附升降马达11，驱动锁附升降丝杆12旋转，使中空马达4向下移动，同时，中空马达4自己也工作，驱动中空轴5旋转，将镜头向下或向上继续锁附调整，直到锁附高度合格。

锁附前，根据技术要求，安装适用的测试板于锁镜头座15下部指定位置。测试板7和镜头底座之间的距离等于设定距离。开启下部组件光源13，镜头吸头治具6携带镜头10移动到镜头底座正上方后，锁附升降马达11开始工作，将镜头10旋入镜头底座，过程中由高度计14计量锁付高度。当靠近目标锁付高度时，变为光学锁附，即由CCD相机1捕捉影像，根据影像实时判断锁付高度是否到位,判定到位后，锁附动作中止。

见图4，测试板升降机构8包括蜗轮、蜗杆、测试板升降马达24，测试板升降马达24驱动蜗轮，蜗轮驱动蜗杆，测试板7安装于蜗杆的上端，其中，蜗杆采用中空管制作，光源13位于蜗杆的下端。蜗杆同轴套设有扭力测头卡块，蜗杆旁边安装有扭力计，扭力计的测头位于扭力测头卡块内。

测试板升降马达24驱动蜗轮蜗杆，使测试板7上升/下降。生产过程中，测试板7的高度保持不变。

镜头底座压板机构9包括压板16、压板推拉汽缸22、压板升降气缸23，压板推拉汽缸22驱动压板16水平移动，压板升降气缸23驱动压板16升降。

当镜头底座放置到底座治具20后，压板推拉汽缸22推动压板16压紧镜头底座。底部光源13开启。锁付过程中，被动型扭力计21监测扭力，扭力超出允许范围，锁付停止。

本申请与调焦机的区别：采用逆投影方式，优点有：1.不用通电，机构简单，2.测试板通用性强，结构小巧，3.与镜头锁附流程集成在一起，减少流程，提高效率与良率，4.自动化实现成本低。

本申请与普通锁附机相比：通过光学定高，以镜头焦点位置为标准高度，从而避免因镜头本身后焦误差带来的高度差异，实现镜头锁附完成后直接搭载传感器，免去调焦工艺，此为免调焦工艺。

本申请相较于传统锁附机构，对锁附位置的判定依据为镜头后焦，更接近于产品实际使用情况，锁附高度更准确，减少甚至免除后续调焦工序，大幅降低生产成本，镜头模组成像质量更优。

当然，以上所述之实施例，只是本发明的较佳实例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (8)

1.镜头锁附装置，其特征在于：包括可升降的中空马达，中空马达驱动中空轴，中空轴呈管状、上下通透，中空轴的上端穿出中空马达外，中空轴的顶端固定有玻璃片，中空马达的下方对应配有底座治具，底座治具中空、下方配有透光的测试板；中空轴的正上方配有CCD相机、相机镜头，相机镜头位于CCD相机的正下方。

2.根据权利要求1所述的镜头锁附装置，其特征在于：所述的中空马达旁安装有高度计。

3.根据权利要求1所述的镜头锁附装置，其特征在于：所述的底座治具旁边配有镜头底座压板机构。

4.根据权利要求1所述的镜头锁附装置，其特征在于：所述的测试板配有测试板升降机构。

5.根据权利要求1所述的镜头锁附装置，其特征在于：所述的中空马达安装于锁附升降丝杆上，锁附升降丝杆由锁附升降马达驱动，锁附升降马达位于锁附升降丝杆的上方。

6.根据权利要求1所述的镜头锁附装置，其特征在于：所述的中空轴的上端套设有轴套，轴套内成型有环形槽，中空轴上开设有内吸气孔，轴套具有外吸气孔，外吸气孔与环形槽连通，内吸气孔正对环形槽。

7.镜头锁附方法，其特征在于：CCD相机位于待组装的镜头的正上方，光线从下向上穿过测试板、待组装的镜头后进入CCD相机，通过接收到的图像的清晰度判断镜头锁附高度是否到位，并控制可升降的中空马达向下或者向上旋转镜头。

8.根据权利要求7所述的镜头锁附方法，其特征在于：中空马达具有中空轴，CCD相机位于中空轴的正上方。