CN110125639A - 一种镜头组装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镜头组装系统，包括：用于输送物料的承载单元(11)，用于对物料进行组装的组装单元(12)，用于检测所述承载单元(11)上物料的视觉检测单元(13)；所述组装单元(12)设置有可沿竖直方向往复移动的拾取平台(121)，且所述拾取平台(121)上规则排列有多个用于拾取物料的拾取结构(1211)。多个拾取结构集成到一个拾取平台上，实现了对物料的同时吸取和组装，可以将组装效率提升20‑80倍。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其涉及一种镜头组装系统。
背景技术
随着社会科学技术的日益发展与进行，人们对安全方面的要求也随之提高，安防行业迎来爆发式增长时期，作为其中重要组成部分，安防镜头的需求量呈几何时增长趋势，这势必对安防镜头的生产方式提出了革新性的要求。
然而，现有安防镜头主要依靠人工组装，不但工序繁琐，劳动强度大，并且组装效率低，组装产能远远满足不了市场需求；而且在组装过程中容易污染及损伤镜头，产品质量难于保证，进而大大地降低了产品良品率和企业的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镜头组装系统，解决组装效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种镜头组装系统，包括：用于输送物料的承载单元，用于对物料进行组装的组装单元，用于检测所述承载单元上物料的视觉检测单元；
所述组装单元设置有可沿竖直方向往复移动的拾取平台，且所述拾取平台上规则排列有多个用于拾取物料的拾取结构。
根据本发明的一个方面，沿所述承载单元的传输方向，所述组装单元与所述视觉检测单元依次设置；
沿所述承载单元的传输方向，所述组装单元与所述视觉检测单元位于所述承载单元的同一侧或相对的两侧。
根据本发明的一个方面，所述承载单元包括输送装置，与所述输送装置相互滑动连接的多个托盘平台，与所述托盘平台可拆卸连接的托盘；
所述托盘设置第一定位结构，所述托盘平台设置有与所述第一定位结构相配合的第二定位结构。
根据本发明的一个方面，所述托盘上的物料安装位的数量为所述拾取结构数量的整数倍。
根据本发明的一个方面，所述托盘的物料安装位中可选择地设置用于对物料进行限位的限位结构。
根据本发明的一个方面，所述组装单元还包括：用于驱动所述拾取平台沿竖直方向往复移动的第一驱动装置，以及用于支承所述第一驱动装置的第一支承；
所述拾取平台与所述第一驱动装置的活动端相互固定连接，且与所述第一支承相互滑动连接。
根据本发明的一个方面，所述拾取平台包括：主体，设置在所述主体上的拾取组件，设置在所述主体上用于与所述第一支承相互滑动连接的连接耳；
所述拾取组件上规则排列有所述拾取结构，所述主体上设置有与所述拾取结构相连通的吸气口。
根据本发明的一个方面，所述吸气口为一个，所述主体内设置有与所述拾取结构一一对应且与所述吸气口相连通的气道，或者，所述主体内为一个空腔。其分别与所述吸气口和所述拾取结构相连通。
根据本发明的一个方面，所述吸气口为多个，其与所述拾取结构一一对应设置；
所述主体内设置有与所述吸气口和所述拾取结构一一对应且连通的气道。
根据本发明的一个方面，所述连接耳上设置有用于与所述第一支承滑动连接的第一连接孔；
沿所述第一连接孔的径向，开设有连通所述第一连接孔内壁和所述连接耳外侧壁的开口；
在所述开口相对的两侧分别设置有用于供连接件穿过的通孔和供所述连接件连接的第二连接孔。
根据本发明的一个方面，所述视觉检测单元包括：成像装置，用于支承所述成像装置的第二支承，沿竖直方向调节所述成像装置位置的调焦装置。
根据本发明的一个方面，还包括用于对所述承载单元、所述组装单元、所述视觉检测单元控制的控制单元。
根据本发明的一个方案，沿承载单元的传输方向，组装单元与视觉检测单元依次设置，实现了上下物料，组装及检测的流水化作业，非常有效的提高了本发明的作业效率，非常适合与其它生产线进行配合使用，更加有利于进行大规模批量生产。
根据本发明的一个方案，多个拾取结构集成到一个拾取平台上，拾取平台的主体内部加工气流通道，公用同一个吸气口，可以确保每个拾取结构相同的吸取气压；同时通过精密加工技术，保证各个拾取结构和平台的平行度，进而保证组装效果。通过这种多个拾取结构同时吸取和组装，可以将组装效率提升20-80倍。
根据本发明的一个方案，视觉检测单元通过成像装置对第一托盘组装前/后进行拍照，通过视觉处理软件识别获取的图片，可以实现隔圈吸取不良/漏吸取/漏组等异常现象的准确检测，提升组装品质，保证组装良率。
根据本发明的一个方案，沿承载单元的传输方向，组装单元与视觉检测单元位于承载单元的同一侧。通过这种设置使得整个系统的空间利用率高，体积小。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的镜头组装系统的结构图；
图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一托盘的结构图；
图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的第二托盘的结构图；
图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的拾取平台的立体图；
图5示意性表示根据本发明的一种实施方式的拾取平台的俯视图；
图6示意性表示根据本发明的另一种实施方式的拾取平台的结构图；
图7示意性表示根据本发明的另一种实施方式的拾取平台的立体图；
图8示意性表示根据本发明的一种实施方式的第二托盘的局部视图。
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。
如图1所示，根据本发明的一种镜头组装系统，包括：用于输送物料的承载单元11，用于对物料进行组装的组装单元12，用于检测承载单元11上物料的视觉检测单元13。在本实施方式中，承载单元11、组装单元12和视觉检测单元13分别固定支承在支承平板A上。在本实施方式中，承载单元11为线性传输装置。沿承载单元11的传输方向，组装单元12与视觉检测单元12依次设置。通过上述设置，实现了上下物料，组装及检测的流水化作业，非常有效的提高了本发明的作业效率，非常适合与其它生产线进行配合使用，更加有利于进行大规模批量生产。在本实施方式中，沿承载单元11的传输方向，组装单元12与视觉检测单元12位于承载单元11的同一侧。通过这种设置使得整个系统的空间利用率高，体积小。当然，也可以根据实际需要在具体生产应用过程中将组装单元12与视觉检测单元12设置在承载单元11相对的两侧。这样使得本发明的镜头组装系统的灵活性更高，适于与其它设备进行灵活连接，对与提高本发明在自动化流水作业的适应性有利，使用范围更广。
结合图1、图2和图3所示，根据本发明的一种实施方式，承载单元11包括输送装置111，与输送装置111相互滑动连接的多个托盘平台112，与托盘平台112可拆卸连接的托盘113。在本实施方式中，输送装置111为线性输送装置，其可以设置为直线导轨、线性电机等能够实现线性输送的装置。在本实施方式中，输送装置111采用线性导轨，则托盘平台112则可以与导轨上的滑块相互固定连接，在动力源的驱动下就可以实现托盘平台112沿导轨线性往复移动。
结合图1、图2和图3所示，根据本发明的一种实施方式，托盘平台112可以设置为多个。在本实施方式中，托盘平台112设置为两个，当然还可以设置为三个四个等，可根据需要组装的产品进行确定。结合图1、图2、图3所示，在本实施方式中，托盘平台112用于承载托盘113。在托盘113上则用于承载待组装的物料。在本实施方式中，托盘113与托盘平台112是可拆卸连接的。通过将托盘113与托盘平台112设置为可拆卸连接地，进而使得本发明能够根据不同的产品组装要求更换不同的托盘，是本发明的使用范围更广。在本实施方式中，托盘113设置第一定位结构，托盘平台112设置有与第一定位结构相配合的第二定位结构。通过设置定位结构保证了托盘113与托盘平台112相互连接后的精度达到±0.01mm以内，进而可以提高本发明的装配精度，保证了组装后的成品的精度和质量。
结合图1、图2和图3所示，根据本发明的一种实施方式，在托盘平台112上其四周设置有侧壁向内凹陷的避让缺口1121,。当托盘113安装到托盘平台112上的安装凹槽1122中时，避让缺口1121能够将托盘113的一部分能够被容易接触，这样使得托盘113在安装或拆卸过程中更加方便快捷，避免了托盘平台112本体的干涉，有效提高了安装和拆卸效率。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，组装单元12包括：可沿竖直方向往复移动的拾取平台121，用于驱动拾取平台121沿竖直方向往复移动的第一驱动装置122，以及用于支承第一驱动装置的第一支承123。在本实施方式中，拾取平台121与第一驱动装置122的活动端相互固定连接，且与第一支承123相互滑动连接。
结合图1、图4和图5所示，根据本发明的一种实施方式，拾取平台121包括：主体1212，设置在主体1212上的拾取组件121a，设置在主体1212上用于与第一支承123相互滑动连接的连接耳1213。在本实施方式中，拾取组件121a上规则排列有拾取结构1211。此外，主体上设置有与拾取结构1211相连通的吸气口。吸气口与外界的气源(例如真空泵等)相连接。
结合图1、图4和图5所示，根据本发明的一种实施方式，吸气口为一个。在本实施方式中，主体1212内设置有与拾取结构1211一一对应的气道，这些气道均与吸气口相连通，通过气源装置的作用即可实现拾取结构1211对料的拾取和投放。在本实施方式中，拾取结构1211可以采用吸嘴实现。根据本发明的另一种实施方式，主体1212内可以设置为一个空腔，吸气口通过空腔与拾取结构1211相连通。通过上述设置，在拾取组件121a上规则排列有多个拾取结构1211能够实现本发明的拾取平台121在一次拾取过程中就能够拾取多个部件进行产品组装，非常有效的提高了组装效率，节约了资源，有利于产品的大规模生产。此外，通过一个吸气口与多个拾取结构1211相连通的方式，非常有效的保证了每个拾取结构1211拾取物料时的压力一致，不仅保证每个被吸取的物料受力均匀，还能避免由于受力不均导致物料变形的弊端，进而对保证组装精度和产品良率有益。
结合图6和图7所示，根据本发明的另一种实施方式，吸气口为多个。在本实施方式中，吸气口与拾取结构1211一一对应设置。在本实施方式中，主体1212设置为一呈立方体的框架结构，拾取组件121a安装在主体1212的一侧面上。在主体1212内设置有与拾取结构1211一一对应的气道，这些气道一端与吸气口相连通另一端与拾取结构1211相连通，通过气源装置与吸气口相连接即可实现拾取结构1211对物料的拾取和投放。在本实施方式中，拾取结构1211可以采用吸嘴实现。根据本发明的另一种实施方式，主体1212还可以设置为一块状体，并且在块状体的内部直接设置与拾取结构1211相连通的气道，吸气口通过气道与拾取结构1211相连通。通过上述设置，通过设置多个吸气口与拾取结构一一对应连通，这样使得吸气过程中拾取结构的吸力足够大，对于较大物料也能实现稳定吸取。
结合图1、图4和图5所示，根据本发明的一种实施方式，拾取组件121a与主体1212可以为固定连接的，也可以为可拆卸连接地。当将拾取组件121a与主体1212设置为可拆卸连接地，有利于针对不通的物料更换不同的拾取组件121a，有效提高了本发明针对不同物料进行拾取的灵活性和适用范围。若将拾取组件121a与主体1212设置为可拆卸连接地，则可采用螺纹连接，磁吸式连接的方式连接，对提高拾取组件121a的更换效率有益。此外，通过设置拾取组件121a，使其上安装的拾取结构1211的基准统一，对保证物料的组装精度有利。
结合图2和图3所示，根据本发明的一种实施方式，托盘113上的物料安装位1131的数量为拾取结构1211数量的整数倍。在本实施方式中，托盘113上的物料安装位1131的数量为拾取结构1211数量是相同的，这样可以保证拾取平台121在一次吸取过程将托盘113上的物料全部吸取，保证了产品的高效率组装。例如，参见图1、图2和图3所示，在进行镜头隔圈组装时，通过拾取结构1211将装有隔圈B的第一托盘113a上的所有隔圈吸附，然后将吸附后的隔圈装入到第二托盘113b中的镜头C中，进而实现了物料的一次性组装。其中在第一托盘113a上的安装位1131可以由多个圆柱形盲孔横向纵向整齐排列，横向或者纵向任意两个相邻的盲孔间距相等即可，以此排列方式，安装位1131则可以设置为25个、36个、49个、64个、81个、100等，各安装位1131以盲孔的形式加工，且盲孔外径在5-12mm之间。根据本发明的另一种实施方式，托盘113上的物料安装位1131的数量还可以为拾取结构1211数量的2倍、3倍等。这样可以在同一料盘上放置不同的种类的物料，实现了不同种类物料的组装，进一步提高了本发明的组装效率。
结合图3和图8所示，根据本发明的一种实施方式，托盘113的物料安装位1131中可选择地设置用于对物料进行限位的限位结构1131a。在本实施方式中，在盛放镜头C的第二托盘113b中的物料安装位1131中设置有限位结构1131a，该限位结构1131a与镜头C下端的限位结构相匹配设置。通过设置限位结构1131a保证了在托盘113中物料摆放的一致性保证了安装精度。当然，若托盘113所盛放的物料没有限位结构时，则相应的物料安装位1131中也可以不设置限位结构1131a。
结合图1、图4和图5所示，根据本发明的一种实施方式，连接耳1213上设置有用于与第一支承123滑动连接的第一连接孔1213a。在本实施方式中，沿第一连接孔1213a的径向，开设有连通第一连接孔1213a内壁和连接耳1213外侧壁的开口1213b。在开口1213b相对的两侧分别设置有用于供连接件穿过的通孔1213c和供连接件连接的第二连接孔1213d。在本实施方式中，第一支承123上的支承杆123a穿过第一连接孔1213a，连接件穿过通孔1213c与第二连接孔1213d相连接。通过调节连接件与第二连接孔1213d的连接长度即可调整第一连接孔1213a之间的配合间隙，使得拾取平台121可在支撑杆123a上稳定滑动。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，视觉检测单元13包括：成像装置131，用于支承成像装置131的第二支承132，沿竖直方向调节成像装置131位置的调焦装置133，光源支架134和同轴光源135。在本实施方式中，第二支承132为一竖直固定在支承平板A上的板状体。在第二支承132上设置有贯穿其本体的长条孔132a，用于对成像装置131进行滑动方向的限位。在本实施方式中，成像装置131通过成像装置连接件131a上的两个连接脚穿过长条孔132a与第二支承132滑动连接，进而实现了成像装置131沿长条孔132a的方向线性往复移动。在本实施方式中，调焦装置133与成像装置连接件131a相互连接，通过调焦装置133转动实现成像装置连接件131a沿长条孔132a在竖直方向上往复移动。在本实施方式中，调焦装置133与成像装置连接件131a螺纹连接。调焦装置133可以采用手动、自动中的一种或两种的组合设置形式。根据本发明，通过成像装置131对第一圈托盘113a组装前/后进行拍照，获取产品组装前/后的图片。通过控制单元14中的视觉处理软件识别获取的产品组装前/后的图片，可以实现隔圈B吸取不良/漏吸取/漏组等异常现象的精确检测，保证了产品组装良率。另外，通过设置调焦装置133，可以对成像装置131进行竖直方向高度调整，满足不同物料的拍照要求，进一步提高了本发明的适用范围。
在本实施方式中，光源支架134位于成像装置131的下方。在光源支架134上设置有通光孔。同轴光源135与通光孔同轴的安装在光源支架134的下方，保证了成像装置131的拍照识别精度，识别结构更准确。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，还包括用于对承载单元11、组装单元12、视觉检测单元13控制的控制单元14。在本实施方式中，控制单元14分别与承载单元11、组装单元12、视觉检测单元13电连接。在本实施方式中，控制单元14上设置有触摸式人机交互界面141，调压阀142，气压表143，控制按钮144。通过设置控制单元14实现了对本发明的各单元之间的自动控制，使其自动化程度更高，提高了工作效率。
上述内容仅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 (12)
1.一种镜头组装系统，其特征在于，包括：用于输送物料的承载单元(11)，用于对物料进行组装的组装单元(12)，用于检测所述承载单元(11)上物料的视觉检测单元(13)；
所述组装单元(12)设置有可沿竖直方向往复移动的拾取平台(121)，且所述拾取平台(121)上规则排列有多个用于拾取物料的拾取结构(1211)。
2.根据权利要求1所述的镜头组装系统，其特征在于，沿所述承载单元(11)的传输方向，所述组装单元(12)与所述视觉检测单元(12)依次设置；
沿所述承载单元(11)的传输方向，所述组装单元(12)与所述视觉检测单元(12)位于所述承载单元(11)的同一侧或相对的两侧。
3.根据权利要求2所述的镜头组装系统，其特征在于，所述承载单元(11)包括输送装置(111)，与所述输送装置(111)相互滑动连接的多个托盘平台(112)，与所述托盘平台(112)可拆卸连接的托盘(113)；
所述托盘(113)设置第一定位结构，所述托盘平台(112)设置有与所述第一定位结构相配合的第二定位结构。
4.根据权利要求3所述的镜头组装系统，其特征在于，所述托盘(113)上的物料安装位(1131)的数量为所述拾取结构(1211)数量的整数倍。
5.根据权利要求3所述的镜头组装系统，其特征在于，所述托盘(113)的物料安装位(1131)中可选择地设置用于对物料进行限位的限位结构(1131a)。
6.根据权利要求5所述的镜头组装系统，其特征在于，所述组装单元(12)还包括：用于驱动所述拾取平台(121)沿竖直方向往复移动的第一驱动装置(122)，以及用于支承所述第一驱动装置的第一支承(123)；
所述拾取平台(121)与所述第一驱动装置(122)的活动端相互固定连接，且与所述第一支承(123)相互滑动连接。
7.根据权利要求6所述的镜头组装系统，其特征在于，所述拾取平台(121)包括：主体(1212)，设置在所述主体(1212)上的拾取组件(121a)，设置在所述主体(1212)上用于与所述第一支承(123)相互滑动连接的连接耳(1213)；
所述拾取组件(121a)上规则排列有所述拾取结构(1211)，所述主体上设置有与所述拾取结构(1211)相连通的吸气口。
8.根据权利要求7所述的镜头组装系统，其特征在于，所述吸气口为一个，所述主体(1212)内设置有与所述拾取结构(1211)一一对应且与所述吸气口相连通的气道，或者，所述主体(1212)内为一个空腔。其分别与所述吸气口和所述拾取结构(1211)相连通。
9.根据权利要求7所述的镜头组装系统，其特征在于，所述吸气口为多个，其与所述拾取结构(1211)一一对应设置；
所述主体(1212)内设置有与所述吸气口和所述拾取结构(1211)一一对应且连通的气道。
10.根据权利要求7至9任一项所述的镜头组装系统，其特征在于，所述连接耳(1213)上设置有用于与所述第一支承(123)滑动连接的第一连接孔(1213a)；
沿所述第一连接孔(1213a)的径向，开设有连通所述第一连接孔(1213a)内壁和所述连接耳(1213)外侧壁的开口(1213b)；
在所述开口(1213b)相对的两侧分别设置有用于供连接件穿过的通孔(1213c)和供所述连接件连接的第二连接孔(1213d)。
11.根据权利要求10所述的镜头组装系统，其特征在于，所述视觉检测单元(13)包括：成像装置(131)，用于支承所述成像装置(131)的第二支承(132)，沿竖直方向调节所述成像装置(131)位置的调焦装置(133)。
12.根据权利要求11所述的镜头组装系统，其特征在于，还包括用于对所述承载单元(11)、所述组装单元(12)、所述视觉检测单元(13)控制的控制单元(14)。
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