CN110977380A - 镜头组件的自动锁附生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜头组件的自动锁附生产线。包括基台、锁附装置、焦面测量装置、控制装置、及送料装置；锁附装置包括镜头存放装置、镜座存放台、锁附台、锁附机架、镜座移送装置、及锁附组件；焦面测量装置包括测量机架、光源装置、匀光板、分划板、第一镜头组件安装座、数字摄像机、保护筒、分划板筒、以及分划板调节驱动装置；分划板调节驱动装置上设有传感器。本发明线通过锁附装置对镜头组件进行自动锁附，并依靠焦面测量装置对锁附后的镜头组件进行焦面测量，为后续镜头组件的焦面调整做准备，不但摆脱了以往对人工的依赖，而且能提供更加稳定和一致性的镜头组件，大大提高摄像机装配直通率和生产效率。

Description

镜头组件的自动锁附生产线

技术领域

本发明涉及镜头的生产领域，特别为一种镜头组件的自动锁附生产线。

背景技术

监控摄像机自从上世纪60年代诞生发展至今近60年的历史，经历了黑白到彩色；清晰度从VGA到720p、1080P到现在的5MP和8MP的发展历程。镜头随着摄像机的发展经历同样的过程，目前百万以上清晰度的摄像机对镜头及其装配等相关配件的精度和稳定性要求越来越高，其中镜头作为光学成像核心部件以及固定镜头用的镜头座直接参与了百万高清摄像机生产装配，主要体现在镜头与镜头座螺纹配合松紧度(通过扭力管控)、镜头成像光轴与镜头座机械轴是否同轴等方面，这方面直接影响摄像机整机装配效率和成像质量；为了解决摄像机制造过程中上述问题，光学制造商将镜头直接旋入镜头座中(业内把它称为锁附)作为一个组件提出给下游的摄像机制造商，目前光学工厂通常采用二种方式：

第一：人工手动或者电动操作镜头旋入镜头座来完成组件的方法，这种方式优点是简单、设备投入资金少；但存在大的弊端是：严重依赖工人、一致性和稳定性低、无扭力测量和镜头后焦测量、后焦一致性差、效率低等缺陷。

第二：也有小部分工厂采购了“镜头锁附机”，但也存在主要缺陷如下：1、选择测量扭力方法不良而导致测量不准确、波动性大；2、只控制镜头机械高度无法测量镜头光学焦面、致使后焦面一致性差，一般为+/-0.2～+/-0.5mm；3、需要定制专用镜头和底座铝制治具，工厂投入费用高；4、扩展性差：无法连接“带座镜头MTF检测分拣机台”，导致增加了周转人工费用。

这些锁附方法均只能用控制镜头机械高度来定焦面，即将镜头旋至相对镜头座指定的高度位置。这样的方法，没考虑镜片加工时有厚度公差的问题，致使焦面一致性差，一般只能达到±0.2～±0.5mm的精度，导致摄像机装配直通率和生产效率与一致性较差。

发明内容

本发明的目的在于：克服以上缺点提供一种镜头组件的自动锁附生产线,该生产线通过锁附装置对镜头组件进行自动锁附，并依靠焦面测量装置对锁附后的镜头组件进行焦面测量，为后续镜头组件的焦面调整做准备，不但摆脱了以往对人工的依赖，而且能提供更加稳定和一致性的镜头组件，大大提高摄像机装配直通率和生产效率。

本发明通过如下技术方案实现：一种镜头组件的自动锁附生产线，所述镜头组件包括镜头座和能螺纹旋入至镜头座中的被测镜头，其特征在于：所述镜头组件的自动锁附生产线包括基台、以及沿着生产线的工作先后顺序依次设置于基台上的锁附装置和焦面测量装置，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括控制装置、以及送料装置，所述送料装置能将锁附装置上锁附好的镜头组件移送到焦面测量装置上；

所述锁附装置包括分别安装于基台上的镜头存放装置、镜座存放台、锁附台、及锁附机架，所述锁附台上设置有用于固定安装镜头组件的镜头座的锁附适配座，所述锁附装置还包括用于将放置在镜座存放台上的镜头座移送到锁附台上的镜座移送装置、及用于将放置在镜头存放装置上的被测镜头移送到锁附台上方并带动被测镜头旋转并向下移动而旋至镜头座中的锁附组件；

所述锁附机架上设置有沿水平直线延伸的第一导轨，所述锁附组件包括滑动连接于第一导轨上的锁附水平滑台、设置于锁附机架上的用于驱动锁附水平滑台相对第一导轨滑动的锁附滑动驱动装置、活动连接于锁附水平滑台上的并能相对锁附水平滑台上下升降运动的锁附升降平台、用于驱动锁附升降平台上下升降运动的锁附升降驱动装置、转动连接于锁附升降平台上的锁附旋转件、安装于锁附升降平台上的用于驱动锁附旋转件旋转的锁附旋转驱动装置、及设置在锁附旋转件上的用于夹持固定或松开被测镜头的锁附夹持装置；

所述焦面测量装置包括固定安装于基台上的测量机架、以及沿竖置的测量光轴延伸方向自下而上依次布设于测量机架上的光源装置、匀光板、分划板、第一镜头组件安装座、和数字摄像机；所述分划板上设置有分划板鉴别图案；

所述焦面测量装置还包括用来使第一镜头组件安装座固定安装在测量机架上的保护筒，所述第一镜头组件安装座同轴固定设置于保护筒的顶部，保护筒沿测量光轴方向设置在第一镜头组件安装座朝向光源装置的一侧；所述镜头组件通过其镜头座安装固定在第一镜头组件安装座上，第一镜头组件安装座中部设有沿测量光轴方向延伸的通光孔；所述数字摄像机通过测量机架固定安装在第一镜头组件安装座背离光源装置的另一侧并能拍摄光源装置经过匀光板和分划板后透过被测镜头所呈现的分划板鉴别图案的图像；

所述焦面测量装置还包括用来固定安装光源装置、匀光板和分划板的分划板筒、以及用来带动分划板筒沿测量光轴向靠近或远离第一镜头组件安装座的方向移动的分划板调节驱动装置；所述分划板筒上设有分划板和匀光板的一端伸入至保护筒中，分划板筒的另一端伸出保护筒外与分划板调节驱动装置连接；所述分划板调节驱动装置上还设有用来检测分划板筒的移动位置的传感器；

所述控制装置分别与传感器、分划板调节驱动装置和数字摄像机连接以获取检测信号并根据该检测信号计算待检测的镜头组件的被测镜头与标准的镜头组件的被测镜头的焦面位置偏差值以便进行焦面调整。

为了便于同步输送被测镜头和镜头座以提高工作效率，所述镜头存放装置包括镜头存放台以及镜头缓存台；所述镜头存放台、镜座存放台、镜头缓存台和锁附台沿平行于第一导轨的延伸方向依次排列，所述锁附装置还包括用于将镜头存放台上的被测镜头移送至镜头缓存台上的镜头移送装置，所述锁附机架上还设有与第一导轨相平行的第二导轨以及滑动连接于第二导轨上的移送水平滑台，所述镜头移送装置和镜座移送装置沿第二导轨的延伸方向依次安装在移送水平滑台上，所述锁附机架上还设置有用于驱动移送水平滑台相对第二导轨同步滑动的移送驱动装置；

所述镜头移送装置和镜座移送装置均包括固定连接于移送水平滑台上的移送竖置导轨、滑动连接于移送竖置导轨上且能相对其上下升降的移送升降平台、用于驱动移送升降平台相对移送竖置导轨运动的移送升降驱动装置、及固定安装于移送升降平台上的且能沿平行第二导轨方向张合的用于夹持或松开被测镜头或镜头座的移送气动夹爪。

优选地，所述锁附水平滑台上设有竖置延伸的锁附竖置滑轨，所述锁附升降平台滑动连接于锁附竖置滑轨上，所述锁附升降驱动装置包括设置于锁附升降平台旁侧的用于支撑并带动锁附升降平台向上运动的下撑托件、固设于锁附水平滑台上的锁附升降电机、及传动连接于下撑托件和锁附升降电机输出轴之间的锁附丝杆螺母组件；所述锁附升降平台上固定设置有搭扣在下撑托件上方的上撑托件，所述锁附升降平台及上撑托件能随着下撑托件的上升而同步向上运动，随着下撑托件的下降，所述锁附升降平台能在自重作用下跟随下撑托件向下运动；所述锁附夹持装置为围绕锁附旋转件中心线分布在锁附旋转件底部四周的并能相对锁附旋转件中心径向移动的锁附气动夹爪；所述旋转驱动装置包括固设于锁附升降平台上的锁附旋转驱动电机、及传动连接于锁附旋转驱动电机的输出轴和锁附旋转件的轴端之间的锁附旋转传动组件。

优选地，所述数字摄像机包括沿测量光轴由靠近第一镜头组件安装座向远离第一镜头组件安装座方向依次排列的成像镜头和感光传感器；感光传感器与控制装置相连接，用于将其所拍摄的分划板鉴别图案的图像传输给控制装置；所述测量机架包括镜座安装机架、以及相对镜座安装机架固定安装连接的摄像机机架，所述保护筒固定安装在镜座安装机架上，数字摄像机固定安装在摄像机机架上；所述分划板调节驱动装置包括固定安装于镜座安装机架上且沿平行于测量光轴方向延伸的调节滑轨、滑动连接于调节滑轨上的能相对该调节滑轨沿平行于测量光轴方向滑动的调节滑块、固定安装于调节滑轨侧壁上的调节电机、连接于调节电机输出轴和调节滑块之间的用来带动调节滑块沿调节滑轨延伸方向往复滑动的调节传动组件、以及连接于调节滑块和分划板筒之间的用来带动分划板筒和调节滑块同步移动的分划板筒升降平台；所述传感器为设于调节滑轨和分划板筒升降平台之间的用于检测分划板筒的位移初始位置的位置传感器；所述调节传动组件包括与调节滑块固定连接的螺母、与螺母螺纹连接且沿平行于测量光轴方向延伸的丝杆、同轴固定连接于丝杆上的丝杆传动轮、以及连接于丝杆传动轮和调节电机输出轴之间的传动带或传动链。

为了便于镜头组件的焦面矫正，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括沿着生产线的工作先后顺序设置于焦面测量装置后侧的焦面矫正装置；所述焦面矫正装置包括矫正机架、与矫正机架相对固定连接的用来固定安装镜头组件的镜头座的第二镜头组件安装座、转动连接在矫正机架上的用来夹持固定安装在第二镜头组件安装座上的镜头组件的被测镜头并带动该被测镜头旋转的旋转夹持组件、以及连接于旋转夹持组件和矫正机架之间的用来驱动旋转夹持组件旋转的旋转驱动装置，所述固定安装在第二镜头组件安装座上的镜头组件的被测镜头与旋转夹持组件的旋转中心线位于同一矫正光轴上；所述控制装置与焦面矫正装置的旋转驱动装置连接从而能根据所述焦面位置偏差值控制旋转驱动装置旋转以消除焦面位置偏差值从而使待检测的镜头组件的被测镜头与标准的镜头组件的被测镜头的焦面位置一致；所述旋转夹持组件包括旋转体、环绕旋转体中心线分布在旋转体底部四周并能相对旋转体中心径向移动的矫正气动夹爪，矫正气动夹爪在相对旋转体径向移动时能夹紧或松开固定安装在第二镜头组件安装座上的镜头组件的被测镜头；所述焦面矫正装置还包括连接于旋转体和矫正机架之间的用来带动旋转体向远离或靠近第二镜头组件安装座方向移动的升降控制组件，所述升降控制组件包括固定设置于矫正机架上且沿与矫正光轴平行的方向延伸的矫正滑轨、滑动连接于矫正滑轨上且能沿与矫正光轴平行的方向滑动的矫正滑块、固定安装于矫正滑块上的矫正升降平台、固定安装于矫正机架上的且通过活塞一端与矫正升降平台相连接的用于带动矫正升降平台沿矫正光轴延伸方向移动的气缸驱动装置；所述旋转体转动安装在矫正升降平台上，所述旋转驱动装置包括设置于矫正升降平台上的矫正电机、及连接于矫正电机的输出轴和旋转体转轴之间的用于带动旋转体绕矫正光轴转动的矫正传动组件；所述送料装置能将焦面测量装置的第一镜头组件安装座上测量好的镜头组件移送到焦面矫正装置的第二镜头组件安装座上。

为了便于对镜头组件进行扭力测量，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括设置于锁附装置和焦面测量装置之间的用于测量通过锁附装置进行锁附后的镜头组件的被测镜头相对镜头座继续旋紧时产生的扭力的扭力测量装置。

优选地，所述扭力测量装置包括扭力机架、与扭力机架相对固定连接的用来固定安装镜头组件的镜头座的第三镜头组件安装座、转动连接在扭力机架上的用来夹持固定安装在第三镜头组件安装座上的镜头组件的被测镜头并带动该被测镜头相对镜头座先旋紧再反向旋转复位的扭力旋转夹持组件、连接于扭力旋转夹持组件和扭力机架之间的用来驱动扭力旋转夹持组件旋转的扭力旋转驱动装置、及连接在第三镜头组件安装座上的扭力的扭力传感器，所述固定安装在第三镜头组件安装座上的镜头组件的被测镜头与旋转夹持组件的旋转中心线位于同一扭力光轴上；所述控制装置与扭力测量装置的扭力传感器连接从而能根据扭力传感器所检测的最大扭力值与标准的扭力范围值进行对比从而判断经过锁附装置锁附后的镜头组件扭力是否合格以控制在扭力测量装置之后的操作工作是否继续进行；所述扭力旋转夹持组件包括扭力旋转体、及环绕扭力旋转体中心线分布在扭力旋转体底部四周并能相对扭力旋转体中心径向移动的扭力气动夹爪，扭力气动夹爪在相对扭力旋转体径向移动时能夹紧或松开固定安装在第三镜头组件安装座上的镜头组件的被测镜头；所述扭力测量装置还包括连接于扭力旋转体和扭力机架之间的用来带动扭力旋转体向远离或靠近第三镜头组件安装座方向移动的扭力升降控制组件，所述扭力升降控制组件包括固定设置于扭力机架上且沿与扭力光轴平行的方向延伸的扭力滑轨、滑动连接于扭力滑轨上且能沿与扭力光轴平行的方向滑动的扭力滑块、固定安装于扭力滑块上的扭力升降平台、固定安装于扭力机架上的且通过活塞一端与扭力升降平台相连接的用于带动扭力升降平台沿扭力光轴延伸方向移动的扭力气缸驱动装置；所述扭力旋转体转动安装在扭力升降平台上，所述扭力旋转驱动装置包括设置于扭力升降平台上的扭力电机、及连接于扭力电机的输出轴和扭力旋转体转轴之间的用于带动扭力旋转体绕扭力光轴转动的扭力传动组件；所述第三镜头组件安装座包括固设于基台上的外层保护套、及放置于保护套顶部上的用于固定安装镜头组件的镜头座的扭力适配座，所述扭力传感器固定安装在保护套的内部，所述第三镜头组件安装座还包括固定连接在适配座和扭力传感器之间的用于传递扭力的连接块。

优选地，所述送料装置包括固定设置于基台上且沿Y轴方向延伸设置的Y轴滑轨、滑动连接于Y轴滑轨上的Y轴滑台、及固定设置于基台上的用于驱动Y轴滑台相对Y轴滑轨滑动的Y轴驱动装置、固设于Y轴滑台上的且沿与Y轴方向垂直的X轴方向延伸设置的X轴滑轨、滑动连接于X轴滑轨上的X轴滑台、固定设置于Y轴滑台上的用于驱动X轴滑台相对X轴滑轨滑动的X轴驱动装置、设置于X轴滑台上方且能沿垂直于X轴和Y轴的竖直方向升降的Z轴升降台、及连接于Z轴升降台和X轴滑台之间的用于带动Z轴升降台相对X轴滑台沿Z轴方向升降运动的Z轴驱动装置；所述测量光轴、矫正光轴和扭力光轴均处在与所述Z轴方向相平行的竖置方向，扭力光轴、测量光轴和矫正光轴的垂直连线与X轴方向平行，所述锁附装置还包括设置在扭力光轴、测量光轴和矫正光轴的垂直连线与镜头存放台、镜座存放台、镜头缓存台和锁附台垂直连线的交点处的并处在扭力测量装置前侧的用于放置镜头组件的第四镜头组件安装座，所述锁附组件还能将锁附台上锁附安装后的镜头组件移送至第四镜头组件安装座上；所述送料装置还包括一组固设于Z轴升降台上且由Z轴升降台向测量光轴和矫正光轴所在侧延伸的用于将第四镜头组件安装座及其后续的镜头组件安装座上的镜头组件均向后移动一个位置距离的输送气动夹爪组；所述输送气动夹爪组包括三个以上沿平行于X轴方向依次间隔分布的输送气动夹爪组件，每个输送气动夹爪组件均包括一对在气动作用下能沿X轴方向进行开合的夹爪。

为了便于进料，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括设置在镜头存放台旁侧的用于向镜头存放台输送被测镜头的镜头进料装置及设置在镜座存放台旁侧的用于向镜座存放台输送镜头座的镜座进料装置。

优选地，所述镜头进料装置包括固设于基台壁上的且沿竖直方向延伸设置的进料竖置滑轨、滑动连接于进料竖置滑轨上的能相对进料竖置滑轨上下升降的镜头存放架、连接于镜头存放架和基台之间的用于驱动镜头存放架相对进料竖置滑轨升降运动的升降电机及其丝杆螺母组件、以及固设于基台上的且沿垂直于第二导轨的水平方向延伸的进料水平滑轨；所述镜头存放台滑动连接于进料水平滑轨上，所述基台上还设置有用于驱动镜头存放台相对进料水平滑轨移动的进料水平驱动装置；所述镜头存放架包括存放架本体、及两组以上沿竖直方向依次间隔布置在存放架本体上的搭板组，所述存放架本体在沿垂直于第二导轨延伸方向的两侧与外部相连通以使得存放架本体内形成一条与进料水平滑轨的位置相对应的进出通道，每组搭板组包括两块同一水平分设在存放架本体的进出通道的两侧壁上的搭板，所述存放架本体内还设置有一个以上分别搭设在各组搭板组上的用于放置被测镜头的料盘；所述镜头存放台在相对进料水平滑轨滑动的过程中，能伸入至存放架本体的进出通道中以托起位于相应高度位置的料盘。所述镜座进料装置可以为与镜座存放台的入口相连接的用于将镜头座推送至镜座存放台入口处的振动盘。

为了便于出料，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括沿着生产线的工作先后顺序设置于焦面矫正装置后侧的出料装置；所述出料装置包括用于放置镜头组件的第五镜头组件安装座、用于放置不合格镜头组件的不合格镜头组件存放装置、用于放置合格镜头组件的合格镜头组件存放装置以及连接于第五镜头组件安装座、不合格镜头组件存放装置、及合格镜头组件存放装置之间的用于将第五镜头组件安装座上的镜头组件移送至对应存放装置上的出料移送组件；所述出料移送组件包括固定在基台上且设置在第五镜头组件安装座、不合格镜头组件存放装置、及合格镜头组件存放装置之间的出料导轨、滑动连接于出料导轨上的出料水平滑台、用于驱动出料水平滑台相对出料导轨滑动的出料驱动装置、活动连接于出料水平滑台上的且能相对出料水平滑台上下升降运动的出料升降平台、用于驱动出料升降平台升降运动的出料升降驱动装置、及设置于出料升降平台上的用于夹持或松开镜头组件的出料气动夹爪。其中不合格镜头组件存放装置、及合格镜头组件存放装置均可以采用与镜头进料装置相类似的结构，包括有存放架、存放架的升降装置、料盘、及能带动料盘输送至存放架上的滑动输送装置。

较之前技术而言，本发明的有益效果为：

1.本发明提供一种镜头组件的自动锁附生产线,该生产线通过锁附装置对镜头组件进行自动锁附，并依靠焦面测量装置对锁附后的镜头组件进行焦面测量，为后续镜头组件的焦面调整做准备，不但摆脱了以往对人工的依赖，而且能提供更加稳定和一致性的镜头组件，大大提高摄像机装配直通率和生产效率。

2.本发明中锁附装置上的镜头移送装置和镜座移送装置可以同步地输送被测镜头和镜头座以便锁附组件进行锁附操作，工作效率高。

3.本发明中还设有焦面矫正装置，该装置上的旋转驱动装置能根据焦面偏差值而旋转以保证待检测的镜头组件的被测镜头与标准的镜头组件的被测镜头的焦面位置一致。

4.本发明中还设有扭力测量装置，该扭力测量装置能测量通过锁附装置锁附后的镜头组件的被测镜头相对镜头座继续旋紧时产生的扭力，控制装置能根据扭力传感器所检测的最大扭力值与标准的扭力范围值进行对比从而判断经过锁附装置锁附后的镜头组件扭力是否合格以控制在扭力测量装置之后的操作工作是否继续进行。

5.本发明中还设置有镜座进料装置和镜头进料装置，该两进料装置能持续为锁附装置供给被测镜头和镜头座，进一步提高该生产线的自动化和工作效率。

6.本发明中还设有出料装置，该出料装置能将合格的镜头组件和不合格的镜头组件自动分类存放，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明中镜头组件的三维结构示意图；

图2为本发明中镜头组件的竖直剖视示意图；

图3为本发明的三维结构示意图一；

图4为本发明的三维结构示意图二；

图5为本发明中锁附装置的三维结构示意图；

图6为本发明中部分装置的三维结构示意图；

图7为本发明中镜头缓存台的三维结构示意图；

图8为本发明中锁附装置部分结构示意图一；

图9为本发明中锁附装置部分结构示意图二；

图10为本发明中锁附组件的传动结构示意图一；

图11为本发明中锁附组件的传动结构示意图二；

图12为本发明中锁附组件的传动结构示意图三；

图13为本发明中镜头移送装置和镜座移送装置的传动结构示意图一；

图14为本发明中镜头移送装置和镜座移送装置的传动结构示意图二；

图15为本发明中焦面测量装置的部分三维结构示意图；

图16为图15的竖直剖视示意图；

图17为本发明中镜头组件和第一镜头组件安装座的连接关系示意图；

图18为本发明中分划板调节驱动装置和分划板筒的结构示意图；

图19为本发明中分划板筒的竖直剖视示意图；

图20为本发明中分划板调节驱动装置的爆炸示意图一；

图21为本发明中分划板调节驱动装置的爆炸示意图二；

图22为本发明中分划板调节驱动装置传动部分的结构示意图；

图23为本发明中数字摄像机和摄像机机架的结构示意图；

图24为本发明中焦面测量装置的光路示意图。

图25为本发明中焦面矫正装置的三维结构示意图一；

图26为本发明中焦面矫正装置的三维结构示意图二；

图27为本发明中焦面矫正装置的三维结构示意图三；

图28为本发明中扭力测量装置的三维结构示意图一；

图29为本发明中扭力测量装置的三维结构示意图二；

图30为本发明中扭力测量装置的三维结构示意图三；

图31为本发明中扭力测量装置的第三镜头组件安装座的三维结构示意图；

图32为图31的竖直剖视示意；

图33为本发明中送料装置的三维结构示意图一；

图34为本发明中送料装置的三维结构示意图二；

图35为本发明中送料装置的三维结构示意图三；

图36为本发明中镜头进料装置的三维结构示意图一；

图37为本发明中镜头进料装置的三维结构示意图二；

图38为本发明中镜头进料装置的三维结构示意图三；

图39为本发明中出料装置的三维结构示意图；

图40为本发明中出料装置的出料移送组件的三维结构示意图；

图41为本发明中出料装置的出料移送组件的传动结构示意图。

标号说明：1-镜头组件、11-镜头座、12-被测镜头、2-焦面测量装置、21-第一镜头组件安装座、211-通光孔、212-销孔组件、22-分划板、23-匀光板、24-光源装置、25-数字摄像机、251-成像镜头、252-感光传感器、26-镜座安装机架、27-保护套、28-分划板筒、29-分划板调节驱动装置、291-调节滑轨、292-调节滑块、293-调节电机、294-调节传动组件、295-分划板筒升降平台、296-传感器、210-摄像机机架、2A-测量光轴、3-焦面矫正装置、31-第二镜头组件安装座、32-矫正机架、33-矫正滑轨、34-矫正滑块、35-矫正升降平台、36-气缸驱动装置、37-旋转夹持组件、371-旋转体、372-矫正气动夹爪、38-矫正电机、39-矫正传动组件、3A-矫正光轴、4-锁附装置、41-锁附机架、411-第一导轨、412-第二导轨、413-移送水平滑台、414-移送驱动装置、42-锁附组件、421-锁附水平滑台、422-锁附滑动驱动装置、423-锁附升降平台、4231-上撑托件、424-锁附升降驱动装置、4241-下撑托件、4242-锁附升降电机、4243-锁附丝杆螺母组件、425-锁附旋转件、426-锁附旋转驱动装置、4261-锁附旋转驱动电机、4262-锁附旋转传动组件、427-锁附夹持装置、428-锁附竖置滑轨、43-镜座移送装置、43’-镜头移送装置、431-移送竖置滑轨、432-移送升降平台、433-移送升降驱动装置、434-移送气动夹爪、4A-镜头存放台、4B-镜座存放装置、4C-镜头缓存台、4C1-镜头缓存台驱动气缸、4D-锁附台、4E-第四镜头组件安装座、5-送料装置、51-Z轴升降台、52-Y轴滑轨、53-Y轴滑台、54-Y轴驱动装置、55-X轴滑轨、56-X轴滑台、57-X轴驱动装置、58-Z轴驱动装置、59-输送气动夹爪组件、6-基台、7-扭力测量装置、71-第三镜头组件安装座、711-保护套、712-扭力适配座、713-连接块、72-扭力机架、73-扭力旋转夹持组件、731-扭力旋转体、732-扭力气动夹爪、74-扭力旋转驱动装置、741-扭力电机、742-扭力传动组件、75-扭力传感器、76-扭力升降控制组件、761-扭力滑轨、762-扭力滑块、763-扭力升降台、764-扭力气缸驱动装置、7A-扭力光轴、8-镜头进料装置、81-进料竖置滑轨、82-镜头存放架、821-存放架本体、822-搭板、83-升降电机及其丝杆螺母组件、84-进料水平滑轨、85-进料水平驱动装置、8A-料盘、9-出料装置、91-第五镜头组件安装座、92-不合格镜头组件存放装置、93-不合格镜头组件存放装置、94-出料移送组件、941-出料导轨、942-出料水平滑台、943-出料驱动装置、944-出料升降平台、945-出料升降驱动装置、946-出料气动夹爪。

具体实施方式

下面结合附图说明对本发明做详细说明：

如图1-41所示，一种镜头组件的自动锁附生产线，所述镜头组件1包括镜头座11和能螺纹旋入至镜头座11中的被测镜头12，其特征在于：所述镜头组件的自动锁附生产线包括基台6、以及沿着生产线的工作先后顺序依次设置于基台6上的锁附装置4和焦面测量装置2，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括控制装置、以及送料装置5，所述送料装置5能将锁附装置4上锁附好的镜头组件1移送到焦面测量装置2上；所述锁附装置4包括分别安装于基台6上的镜头存放装置、镜座存放台4B、锁附台4D、及锁附机架41，所述锁附台4D上设置有用于固定安装镜头组件1的镜头座11的锁附适配座，所述锁附装置4还包括用于将放置在镜座存放台4B上的镜头座11移送到锁附台4D上的镜座移送装置43、及用于将放置在镜头存放装置上的被测镜头12移送到锁附台4D上方并带动被测镜头12旋转并向下移动而旋至镜头座11中的锁附组件42；所述锁附机架41上设置有沿水平直线延伸的第一导轨411，所述锁附组件42包括滑动连接于第一导轨411上的锁附水平滑台421、设置于锁附机架41上的用于驱动锁附水平滑台421相对第一导轨411滑动的锁附滑动驱动装置422、活动连接于锁附水平滑台421上的并能相对锁附水平滑台421上下升降运动的锁附升降平台423、用于驱动锁附升降平台423上下升降运动的锁附升降驱动装置424、转动连接于锁附升降平台423上的锁附旋转件425、安装于锁附升降平台423上的用于驱动锁附旋转件425旋转的锁附旋转驱动装置426、及设置在锁附旋转件425上的用于夹持固定或松开被测镜头12的锁附夹持装置427；所述焦面测量装置2包括固定安装于基台6上的测量机架、以及沿竖置的测量光轴2A延伸方向自下而上依次布设于测量机架上的光源装置24、匀光板23、分划板22、第一镜头组件安装座21、和数字摄像机25；所述分划板22上设置有分划板鉴别图案；所述焦面测量装置2还包括用来使第一镜头组件安装座21固定安装在测量机架上的保护筒27，所述第一镜头组件安装座21同轴固定设置于保护筒27的顶部，保护筒27沿测量光轴2A方向设置在第一镜头组件安装座21朝向光源装置24的一侧；所述镜头组件1通过其镜头座11安装固定在第一镜头组件安装座21上，第一镜头组件安装座21中部设有沿测量光轴2A方向延伸的通光孔211；所述数字摄像机25通过测量机架固定安装在第一镜头组件安装座21背离光源装置24的另一侧并能拍摄光源装置24经过匀光板23和分划板22后透过被测镜头12所呈现的分划板鉴别图案的图像；所述焦面测量装置2还包括用来固定安装光源装置24、匀光板23和分划板22的分划板筒28、以及用来带动分划板筒28沿测量光轴2A向靠近或远离第一镜头组件安装座21的方向移动的分划板调节驱动装置29；所述分划板筒28上设有分划板22和匀光板23的一端伸入至保护筒27中，分划板筒28的另一端伸出保护筒27外与分划板调节驱动装置29连接；所述分划板调节驱动装置29上还设有用来检测分划板筒28的移动位置的传感器296；所述控制装置分别与传感器296、分划板调节驱动装置29和数字摄像机25连接以获取检测信号并根据该检测信号计算待检测的镜头组件1的被测镜头12与标准的镜头组件1的被测镜头12的焦面位置偏差值以便进行焦面调整。所述镜头组件1中的镜头座11与第一镜头组件安装座21之间可以通过如图17所示的销孔组件212进行定位安装。

如图3-14所示，为了便于同步输送被测镜头和镜头座以提高工作效率，所述镜头存放装置包括镜头存放台4A以及镜头缓存台4C；所述镜头存放台4A、镜座存放台4B、镜头缓存台4C和锁附台4D沿平行于第一导轨411的延伸方向依次排列，所述锁附装置4还包括用于将镜头存放台4A上的被测镜头12移送至镜头缓存台4C上的镜头移送装置43'，所述锁附机架41上还设有与第一导轨411相平行的第二导轨412以及滑动连接于第二导轨412上的移送水平滑台413，所述镜头移送装置43'和镜座移送装置43沿第二导轨412的延伸方向依次安装在移送水平滑台413上，所述锁附机架41上还设置有用于驱动移送水平滑台413相对第二导轨412同步滑动的移送驱动装置414；所述镜头移送装置43'和镜座移送装置43均包括固定连接于移送水平滑台413上的移送竖置导轨431、滑动连接于移送竖置导轨431上且能相对其上下升降的移送升降平台432、用于驱动移送升降平台432相对移送竖置导轨431运动的移送升降驱动装置433、及固定安装于移送升降平台432上的且能沿平行第二导轨412方向张合的用于夹持或松开被测镜头12或镜头座11的移送气动夹爪434。

如图3-14所示，优选地，所述锁附水平滑台421上设有竖置延伸的锁附竖置滑轨428，所述锁附升降平台423滑动连接于锁附竖置滑轨428上，所述锁附升降驱动装置424包括设置于锁附升降平台423旁侧的用于支撑并带动锁附升降平台423向上运动的下撑托件4241、固设于锁附水平滑台421上的锁附升降电机4242、及传动连接于下撑托件4241和锁附升降电机4242输出轴之间的锁附丝杆螺母组件4243；所述锁附升降平台423上固定设置有搭扣在下撑托件4241上方的上撑托件4231，所述锁附升降平台423及上撑托件4231能随着下撑托件4241的上升而同步向上运动，随着下撑托件4241的下降，所述锁附升降平台423能在自重作用下跟随下撑托件4241向下运动；所述锁附夹持装置427为围绕锁附旋转件425中心线分布在锁附旋转件425底部四周的并能相对锁附旋转件425中心径向移动的锁附气动夹爪；所述旋转驱动装置426包括固设于锁附升降平台423上的锁附旋转驱动电机4261、及传动连接于锁附旋转驱动电机4221的输出轴和锁附旋转件425的轴端之间的锁附旋转传动组件4262。如图7所示，在基台6上还固定安装有活塞杆端与镜头缓存台4C相连接的用于带动镜头缓存台4C相对基台6竖直向上运动的缓存台驱动气缸4C1，用于在锁附组件42移送到镜头缓存台4C上方时，将镜头缓存台4C及其上的被测镜头12上移至指定高度，方便锁附组件42中的锁附气动夹爪进行夹持动作，而提高工作效率。

如图15-24所示，优选地，所述数字摄像机25包括沿测量光轴2A由靠近第一镜头组件安装座21向远离第一镜头组件安装座21方向依次排列的成像镜头251和感光传感器252；感光传感器252与控制装置相连接，用于将其所拍摄的分划板鉴别图案的图像传输给控制装置；所述测量机架包括镜座安装机架26、以及相对镜座安装机架26固定安装连接的摄像机机架210，所述保护筒27固定安装在镜座安装机架26上，数字摄像机25固定安装在摄像机机架210上；所述分划板调节驱动装置29包括固定安装于镜座安装机架26上且沿平行于测量光轴2A方向延伸的调节滑轨291、滑动连接于调节滑轨291上的能相对该调节滑轨291沿平行于测量光轴2A方向滑动的调节滑块292、固定安装于调节滑轨291侧壁上的调节电机293、连接于调节电机293输出轴和调节滑块292之间的用来带动调节滑块292沿调节滑轨291延伸方向往复滑动的调节传动组件294、以及连接于调节滑块292和分划板筒28之间的用来带动分划板筒28和调节滑块292同步移动的分划板筒升降平台295；所述传感器296为设于调节滑轨291和分划板筒升降平台295之间的用于检测分划板筒28的位移初始位置的位置传感器；所述调节传动组件294包括与调节滑块292固定连接的螺母、与螺母螺纹连接且沿平行于测量光轴2A方向延伸的丝杆、同轴固定连接于丝杆上的丝杆传动轮、以及连接于丝杆传动轮和调节电机293输出轴之间的传动带或传动链。

如图25-27所示，为了便于镜头组件的焦面矫正，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括沿着生产线的工作先后顺序设置于焦面测量装置2后侧的焦面矫正装置3；所述焦面矫正装置3包括矫正机架32、与矫正机架32相对固定连接的用来固定安装镜头组件1的镜头座11的第二镜头组件安装座31、转动连接在矫正机架32上的用来夹持固定安装在第二镜头组件安装座31上的镜头组件1的被测镜头12并带动该被测镜头12旋转的旋转夹持组件37、以及连接于旋转夹持组件37和矫正机架32之间的用来驱动旋转夹持组件37旋转的旋转驱动装置，所述固定安装在第二镜头组件安装座31上的镜头组件1的被测镜头12与旋转夹持组件37的旋转中心线位于同一矫正光轴3A上；所述控制装置与焦面矫正装置3的旋转驱动装置连接从而能根据所述焦面位置偏差值控制旋转驱动装置旋转以消除焦面位置偏差值从而使待检测的镜头组件1的被测镜头12与标准的镜头组件1的被测镜头12的焦面位置一致；所述旋转夹持组件37包括旋转体371、环绕旋转体371中心线分布在旋转体371底部四周并能相对旋转体371中心径向移动的矫正气动夹爪372，矫正气动夹爪372在相对旋转体371径向移动时能夹紧或松开固定安装在第二镜头组件安装座31上的镜头组件1的被测镜头12；所述焦面矫正装置3还包括连接于旋转体371和矫正机架32之间的用来带动旋转体371向远离或靠近第二镜头组件安装座31方向移动的升降控制组件，所述升降控制组件包括固定设置于矫正机架32上且沿与矫正光轴3A平行的方向延伸的矫正滑轨33、滑动连接于矫正滑轨33上且能沿与矫正光轴3A平行的方向滑动的矫正滑块34、固定安装于矫正滑块34上的矫正升降平台35、固定安装于矫正机架32上的且通过活塞一端与矫正升降平台35相连接的用于带动矫正升降平台35沿矫正光轴3A延伸方向移动的气缸驱动装置36；所述旋转体371转动安装在矫正升降平台35上，所述旋转驱动装置包括设置于矫正升降平台35上的矫正电机38、及连接于矫正电机38的输出轴和旋转体371转轴之间的用于带动旋转体371绕矫正光轴3A转动的矫正传动组件39；所述送料装置5能将焦面测量装置4的第一镜头组件安装座21上测量好的镜头组件1移送到焦面矫正装置3的第二镜头组件安装座31上。

如图28-32所示，为了便于对镜头组件进行扭力测量，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括设置于锁附装置4和焦面测量装置2之间的用于测量通过锁附装置4进行锁附后的镜头组件1的被测镜头12相对镜头座11继续旋紧时产生的扭力的扭力测量装置7。

如图28-32所示，优选地，所述扭力测量装置7包括扭力机架72、与扭力机架72相对固定连接的用来固定安装镜头组件1的镜头座11的第三镜头组件安装座71、转动连接在扭力机架72上的用来夹持固定安装在第三镜头组件安装座71上的镜头组件1的被测镜头12并带动该被测镜头12相对镜头座11先旋紧再反向旋转复位的扭力旋转夹持组件73(具体操作时可以带动被测镜头12相对镜头座11先旋紧半圈再反向旋转复位)、连接于扭力旋转夹持组件73和扭力机架72之间的用来驱动扭力旋转夹持组件73旋转的扭力旋转驱动装置74、及连接在第三镜头组件安装座71上的扭力的扭力传感器75，所述固定安装在第三镜头组件安装座71上的镜头组件1的被测镜头12与旋转夹持组件73的旋转中心线位于同一扭力光轴7A上；所述控制装置与扭力测量装置7的扭力传感器75连接从而能根据扭力传感器75所检测的最大扭力值与标准的扭力范围值进行对比从而判断经过锁附装置4锁附后的镜头组件1扭力是否合格以控制在扭力测量装置7之后的操作工作是否继续进行；不合格的镜头组件1在控制装置的控制下能直接通过扭力测量7装置后续的焦面测量装置2和焦面矫正装置3，最后由出料装置夹取存放；合格的镜头组件1则进行扭力测量装置7后续的全部操作；

所述扭力旋转夹持组件73包括扭力旋转体731、及环绕扭力旋转体731中心线分布在扭力旋转体731底部四周并能相对扭力旋转体731中心径向移动的扭力气动夹爪732，扭力气动夹爪732在相对扭力旋转体731径向移动时能夹紧或松开固定安装在第三镜头组件安装座71上的镜头组件1的被测镜头12；所述扭力测量装置7还包括连接于扭力旋转体731和扭力机架72之间的用来带动扭力旋转体731向远离或靠近第三镜头组件安装座71方向移动的扭力升降控制组件76，所述扭力升降控制组件76包括固定设置于扭力机架72上且沿与扭力光轴7A平行的方向延伸的扭力滑轨761、滑动连接于扭力滑轨761上且能沿与扭力光轴7A平行的方向滑动的扭力滑块762、固定安装于扭力滑块762上的扭力升降平台763、固定安装于扭力机架72上的且通过活塞一端与扭力升降平台763相连接的用于带动扭力升降平台763沿扭力光轴7A延伸方向移动的扭力气缸驱动装置764；所述扭力旋转体731转动安装在扭力升降平台763上，所述扭力旋转驱动装置74包括设置于扭力升降平台763上的扭力电机741、及连接于扭力电机741的输出轴和扭力旋转体731转轴之间的用于带动扭力旋转体731绕扭力光轴7A转动的扭力传动组件742；所述第三镜头组件安装座71包括固设于基台6上的外层保护套711、及放置于保护套711顶部上的用于固定安装镜头组件1的镜头座11的扭力适配座712，所述扭力传感器75固定安装在保护套71的内部，所述第三镜头组件安装座71还包括固定连接在适配座712和扭力传感器75之间的用于传递扭力的连接块713。

如图33-35所示，优选地，所述送料装置5包括固定设置于基台6上且沿Y轴方向延伸设置的Y轴滑轨52、滑动连接于Y轴滑轨52上的Y轴滑台53、及固定设置于基台6上的用于驱动Y轴滑台53相对Y轴滑轨52滑动的Y轴驱动装置54、固设于Y轴滑台53上的且沿与Y轴方向垂直的X轴方向延伸设置的X轴滑轨55、滑动连接于X轴滑轨55上的X轴滑台56、固定设置于Y轴滑台53上的用于驱动X轴滑台56相对X轴滑轨55滑动的X轴驱动装置57、设置于X轴滑台56上方且能沿垂直于X轴和Y轴的竖直方向升降的Z轴升降台51、及连接于Z轴升降台51和X轴滑台56之间的用于带动Z轴升降台51相对X轴滑台56沿Z轴方向升降运动的Z轴驱动装置58；所述测量光轴2A、矫正光轴3A和扭力光轴7A均处在与所述Z轴方向相平行的竖置方向，扭力光轴7A、测量光轴2A和矫正光轴3A的垂直连线与X轴方向平行，所述锁附装置4还包括设置在扭力光轴7A、测量光轴2A和矫正光轴3A的垂直连线与镜头存放台4A、镜座存放台4B、镜头缓存台4C和锁附台4D垂直连线的交点处的并处在扭力测量装置7前侧的用于放置镜头组件1的第四镜头组件安装座4E，所述锁附组件42还能将锁附台4D上锁附安装后的镜头组件1移送至第四镜头组件安装座4E上；所述送料装置5还包括一组固设于Z轴升降台51上且由Z轴升降台51向测量光轴2A和矫正光轴3A所在侧延伸的用于将第四镜头组件安装座4E及其后续的镜头组件安装座上的镜头组件1均向后移动一个位置距离的输送气动夹爪组；所述输送气动夹爪组包括三个以上沿平行于X轴方向依次间隔分布的输送气动夹爪组件59，每个输送气动夹爪组件59均包括一对在气动作用下能沿X轴方向进行开合的夹爪。

为了便于进料，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括设置在镜头存放台4A旁侧的用于向镜头存放台4A输送被测镜头12的镜头进料装置8及设置在镜座存放台4B旁侧的用于向镜座存放台4B输送镜头座11的镜座进料装置。

如图36-38所示，优选地，所述镜头进料装置8包括固设于基台6壁上的且沿竖直方向延伸设置的进料竖置滑轨81、滑动连接于进料竖置滑轨81上的能相对进料竖置滑轨81上下升降的镜头存放架82、连接于镜头存放架82和基台6之间的用于驱动镜头存放架82相对进料竖置滑轨81升降运动的升降电机及其丝杆螺母组件83、以及固设于基台6上的且沿垂直于第二导轨412的水平方向延伸的进料水平滑轨84；所述镜头存放台4A滑动连接于进料水平滑轨84上，所述基台6上还设置有用于驱动镜头存放台4A相对进料水平滑轨84移动的进料水平驱动装置85；所述镜头存放架82包括存放架本体821、及两组以上沿竖直方向依次间隔布置在存放架本体821上的搭板组，所述存放架本体821在沿垂直于第二导轨412延伸方向的两侧与外部相连通以使得存放架本体821内形成一条与进料水平滑轨84的位置相对应的进出通道，每组搭板组包括两块同一水平分设在存放架本体821的进出通道的两侧壁上的搭板822，所述存放架本体821内还设置有一个以上分别搭设在各组搭板组上的用于放置被测镜头的料盘8A；所述镜头存放台4A在相对进料水平滑轨84滑动的过程中，能伸入至存放架本体821的进出通道中以托起位于相应高度位置的料盘8A。所述镜座进料装置可以为与镜座存放台4B的入口相连接的用于将镜头座12推送至镜座存放台4B入口处的振动盘。

如图39-41所示为了便于出料，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括沿着生产线的工作先后顺序设置于焦面矫正装置3后侧的出料装置9；所述出料装置9包括用于放置镜头组件1的第五镜头组件安装座91、用于放置不合格镜头组件1的不合格镜头组件存放装置92、用于放置合格镜头组件1的合格镜头组件存放装置93以及连接于第五镜头组件安装座91、不合格镜头组件存放装置92、及合格镜头组件存放装置93之间的用于将第五镜头组件安装座91上的镜头组件1移送至对应存放装置上的出料移送组件94；

所述出料移送组件94包括固定在基台6上且设置在第五镜头组件安装座91、不合格镜头组件存放装置92、及合格镜头组件存放装置93之间的出料导轨941、滑动连接于出料导轨941上的出料水平滑台942、用于驱动出料水平滑台942相对出料导轨941滑动的出料驱动装置943、活动连接于出料水平滑台942上的且能相对出料水平滑台942上下升降运动的出料升降平台944、用于驱动出料升降平台944升降运动的出料升降驱动装置945、及设置于出料升降平台944上的用于夹持或松开镜头组件1的出料气动夹爪946。其中不合格镜头组件存放装置92、及合格镜头组件存放装置93可以采用与镜头进料装置8相类似的结构，包括有存放架、存放架的升降装置、料盘、及能带动料盘输送至存放架上的滑动输送装置。

一种采用上述的装置进行焦面测量矫正方法，其特征在于：包括以下步骤：

①测量标准的镜头组件的分划板筒位置：将标准的镜头组件1安装至焦面测量装置2的第一镜头组件安装座21上，通过传感器296检测分划板筒28的位移初始位置；通过控制装置控制分划板调节驱动装置29带动分划板筒28及其上的分划板22向靠近和远离第一镜头组件安装座21的方向移动，使得分划板22上的分划板鉴别图案能在数字摄像机25上形成分划板鉴别图案的图像，控制装置接收数字摄像机25拍摄的各个分划板鉴别图案图像信息以及分划板调节驱动装置29或传感器296反馈的与每一分划板鉴别图案图像信息所对应的分划板筒28相对位移初始位置的移动距离信息，找出最清晰的分划板鉴别图案图像信息所对应的分划板筒28相对位移初始位置的最佳移动距离信息，将该最佳移动距离信息与分划板筒28的位移初始位置相加即获得分划板筒28在测量机架上的位置Z₀；

②测量待检测的镜头组件的分划板筒位置：将待检测的镜头组件1替换标准的镜头组件1安装至焦面测量装置2的第一镜头组件安装座21上，然后按照步骤①的方法测量计算出当数字摄像机25拍摄的分划板鉴别图案图像信息最清晰时，待检测的镜头组件1对应的分划板筒28在测量机架上的位置Z_n；

③计算成像镜头的焦面位置偏差量△Z_n′：根据公式△Z_n′＝Z_n-Z₀，将待检测的镜头组件1对应的分划板筒28在测量机架上的位置Z_n与标准的镜头组件1对应的分划板筒28在测量机架上的位置Z₀相减，算出分划板筒位移偏差值△Z_n′，此分划板筒位移偏差值△Z_n′即为分划板位移偏差值△Z_n′，此分划板位移偏差值△Zn′等同于当第二镜头组件安装座31分别放置了待检测的镜头组件1和标准的镜头组件1且分划板22位置不动时，要使数字摄像机25获得的分划板鉴别图案图像信息清晰，前述两种情况下数字摄像机25所要调整的成像镜头251的焦面位置偏差量△Zn′；

④计算待检测的镜头组件1的被测镜头12与标准的镜头组件1的被测镜头12的焦面位置偏差值△Z_n：根据成像关系公式△Z_n′＝-β²△Z_n，；其中β是镜头组件1的被测镜头12与数字摄像机25的成像镜头251组成的光学系统的放大率，β＝-f′/f，其中，-f′是成像镜头251的焦距，f是被测镜头12的焦距，且β²>>1，△Z_n′为成像镜头的焦面位置偏差量；

⑤矫正待检测的镜头组件的被测镜头12与标准的镜头组件的被测镜头12的焦面位置偏差值△Z_n：将待检测的镜头组件1转移到焦面矫正装置3的第二镜头组件安装座31上，所述控制装置根据步骤④计算的被测镜头12的焦面位置偏差值△Z_n，控制焦面矫正装置3的旋转驱动装置带动夹持待检测的镜头组件1的被测镜头12的旋转夹持组件37相对镜头座11旋转至消除焦面位置偏差值△Z_n，从而使待检测的镜头组件的被测镜头12与标准的镜头组件的被测镜头12的焦面位置一致。

优选地，步骤⑤调整时，先根据公式ω＝(360*△Z)/S，计算出焦面矫正装置3的旋转驱动装置中的矫正电机38应当转动的角度ω，其中，S为待检测的镜头组件1的被测镜头12的镜头螺距；控制装置根据计算出的ω值大小及正负控制矫正电机38的转动方向和转动角度，使矫正电机38驱动旋转夹持组件37带动被测镜头12相对镜头座12转动相应的角度，以消除待检测的镜头组件1的被测镜头12与标准的镜头组件1的被测镜头12焦面位置偏差值△Z。

步骤①和②中，分划板筒28相对位移初始位置的移动距离信息可通过调节电机293转动的角度和丝杆螺母的螺距计算出来。

尽管本发明采用具体实施例及其替代方式对本发明进行示意和说明，但应当理解，只要不背离本发明的精神范围内的各种变化和修改均可实施。因此，应当理解除了受随附的权利要求及其等同条件的限制外，本发明不受任何意义上的限制。

Claims (10)

1.一种镜头组件的自动锁附生产线，所述镜头组件(1)包括镜头座(11)和能螺纹旋入至镜头座(11)中的被测镜头(12)，其特征在于：所述镜头组件的自动锁附生产线包括基台(6)、以及沿着生产线的工作先后顺序依次设置于基台(6)上的锁附装置(4)和焦面测量装置(2)，所述镜头组件的自动锁附生产线还包括控制装置、以及送料装置(5)，所述送料装置(5)能将锁附装置(4)上锁附好的镜头组件(1)移送到焦面测量装置(2)上；

所述锁附装置(4)包括分别安装于基台(6)上的镜头存放装置、镜座存放台(4B)、锁附台(4D)、及锁附机架(41)，所述锁附台(4D)上设置有用于固定安装镜头组件(1)的镜头座(11)的锁附适配座，所述锁附装置(4)还包括用于将放置在镜座存放台(4B)上的镜头座(11)移送到锁附台(4D)上的镜座移送装置(43)、及用于将放置在镜头存放装置上的被测镜头(12)移送到锁附台(4D)上方并带动被测镜头(12)旋转并向下移动而旋至镜头座(11)中的锁附组件(42)；

所述锁附机架(41)上设置有沿水平直线延伸的第一导轨(411)，所述锁附组件(42)包括滑动连接于第一导轨(411)上的锁附水平滑台(421)、设置于锁附机架(41)上的用于驱动锁附水平滑台(421)相对第一导轨(411)滑动的锁附滑动驱动装置(422)、活动连接于锁附水平滑台(421)上的并能相对锁附水平滑台(421)上下升降运动的锁附升降平台(423)、用于驱动锁附升降平台(423)上下升降运动的锁附升降驱动装置(424)、转动连接于锁附升降平台(423)上的锁附旋转件(425)、安装于锁附升降平台(423)上的用于驱动锁附旋转件(425)旋转的锁附旋转驱动装置(426)、及设置在锁附旋转件(425)上的用于夹持固定或松开被测镜头(12)的锁附夹持装置(427)；

所述焦面测量装置(2)包括固定安装于基台(6)上的测量机架、以及沿竖置的测量光轴(2A)延伸方向自下而上依次布设于测量机架上的光源装置(24)、匀光板(23)、分划板(22)、第一镜头组件安装座(21)、和数字摄像机(25)；所述分划板(22)上设置有分划板鉴别图案；

所述焦面测量装置(2)还包括用来使第一镜头组件安装座(21)固定安装在测量机架上的保护筒(27)，所述第一镜头组件安装座(21)同轴固定设置于保护筒(27)的顶部，保护筒(27)沿测量光轴(2A)方向设置在第一镜头组件安装座(21)朝向光源装置(24)的一侧；所述镜头组件(1)通过其镜头座(11)安装固定在第一镜头组件安装座(21)上，第一镜头组件安装座(21)中部设有沿测量光轴(2A)方向延伸的通光孔(211)；所述数字摄像机(25)通过测量机架固定安装在第一镜头组件安装座(21)背离光源装置(24)的另一侧并能拍摄光源装置(24)经过匀光板(23)和分划板(22)后透过被测镜头(12)所呈现的分划板鉴别图案的图像；

所述焦面测量装置(2)还包括用来固定安装光源装置(24)、匀光板(23)和分划板(22)的分划板筒(28)、以及用来带动分划板筒(28)沿测量光轴(2A)向靠近或远离第一镜头组件安装座(21)的方向移动的分划板调节驱动装置(29)；所述分划板筒(28)上设有分划板(22)和匀光板(23)的一端伸入至保护筒(27)中，分划板筒(28)的另一端伸出保护筒(27)外与分划板调节驱动装置(29)连接；所述分划板调节驱动装置(29)上还设有用来检测分划板筒(28)的移动位置的传感器(296)；

所述控制装置分别与传感器(296)、分划板调节驱动装置(29)和数字摄像机(25)连接以获取检测信号并根据该检测信号计算待检测的镜头组件(1)的被测镜头(12)与标准的镜头组件(1)的被测镜头(12)的焦面位置偏差值以便进行焦面调整。

2.根据权利要求1所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：镜头存放装置包括镜头存放台(4A)以及镜头缓存台(4C)；所述镜头存放台(4A)、镜座存放台(4B)、镜头缓存台(4C)和锁附台(4D)沿平行于第一导轨(411)的延伸方向依次排列，所述锁附装置(4)还包括用于将镜头存放台(4A)上的被测镜头(12)移送至镜头缓存台(4C)上的镜头移送装置(43')，所述锁附机架(41)上还设有与第一导轨(411)相平行的第二导轨(412)以及滑动连接于第二导轨(412)上的移送水平滑台(413)，所述镜头移送装置(43')和镜座移送装置(43)沿第二导轨(412)的延伸方向依次安装在移送水平滑台(413)上，所述锁附机架(41)上还设置有用于驱动移送水平滑台(413)相对第二导轨(412)同步滑动的移送驱动装置(414)；

所述镜头移送装置(43')和镜座移送装置(43)均包括固定连接于移送水平滑台(413)上的移送竖置导轨(431)、滑动连接于移送竖置导轨(431)上且能相对其上下升降的移送升降平台(432)、用于驱动移送升降平台(432)相对移送竖置导轨(431)运动的移送升降驱动装置(433)、及固定安装于移送升降平台(432)上的且能沿平行第二导轨(412)方向张合的用于夹持或松开被测镜头(12)或镜头座(11)的移送气动夹爪(434)。

3.据权利要求1所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：所述锁附水平滑台(421)上设有竖置延伸的锁附竖置滑轨(428)，所述锁附升降平台(423)滑动连接于锁附竖置滑轨(428)上，所述锁附升降驱动装置(424)包括设置于锁附升降平台(423)旁侧的用于支撑并带动锁附升降平台(423)向上运动的下撑托件(4241)、固设于锁附水平滑台(421)上的锁附升降电机(4242)、及传动连接于下撑托件(4241)和锁附升降电机(4242)输出轴之间的锁附丝杆螺母组件(4243)；所述锁附升降平台(423)上固定设置有搭扣在下撑托件(4241)上方的上撑托件(4231)，所述锁附升降平台(423)及上撑托件(4231)能随着下撑托件(4241)的上升而同步向上运动，随着下撑托件(4241)的下降，所述锁附升降平台(423)能在自重作用下跟随下撑托件(4241)向下运动；

所述锁附夹持装置(427)为围绕锁附旋转件(425)中心线分布在锁附旋转件(425)底部四周的并能相对锁附旋转件(425)中心径向移动的锁附气动夹爪；所述旋转驱动装置(426)包括固设于锁附升降平台(423)上的锁附旋转驱动电机(4261)、及传动连接于锁附旋转驱动电机(4221)的输出轴和锁附旋转件(425)的轴端之间的锁附旋转传动组件(4262)。

4.根据权利要求1所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：所述数字摄像机(25)包括沿测量光轴(2A)由靠近第一镜头组件安装座(21)向远离第一镜头组件安装座(21)方向依次排列的成像镜头(251)和感光传感器(252)；感光传感器(252)与控制装置相连接，用于将其所拍摄的分划板鉴别图案的图像传输给控制装置；

所述测量机架包括镜座安装机架(26)、以及相对镜座安装机架(26)固定安装连接的摄像机机架(210)，所述保护筒(27)固定安装在镜座安装机架(26)上，数字摄像机(25)固定安装在摄像机机架(210)上；

所述分划板调节驱动装置(29)包括固定安装于镜座安装机架(26)上且沿平行于测量光轴(2A)方向延伸的调节滑轨(291)、滑动连接于调节滑轨(291)上的能相对该调节滑轨(291)沿平行于测量光轴(2A)方向滑动的调节滑块(292)、固定安装于调节滑轨(291)侧壁上的调节电机(293)、连接于调节电机(293)输出轴和调节滑块(292)之间的用来带动调节滑块(292)沿调节滑轨(291)延伸方向往复滑动的调节传动组件(294)、以及连接于调节滑块(292)和分划板筒(28)之间的用来带动分划板筒(28)和调节滑块(292)同步移动的分划板筒升降平台(295)；所述传感器(296)为设于调节滑轨(291)和分划板筒升降平台(295)之间的用于检测分划板筒(28)的位移初始位置的位置传感器；所述调节传动组件(294)包括与调节滑块(292)固定连接的螺母、与螺母螺纹连接且沿平行于测量光轴(2A)方向延伸的丝杆、同轴固定连接于丝杆上的丝杆传动轮、以及连接于丝杆传动轮和调节电机(293)输出轴之间的传动带或传动链。

5.根据权利要求1或4所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：所述镜头组件的自动锁附生产线还包括沿着生产线的工作先后顺序设置于焦面测量装置(2)后侧的焦面矫正装置(3)；所述焦面矫正装置(3)包括矫正机架(32)、与矫正机架(32)相对固定连接的用来固定安装镜头组件(1)的镜头座(11)的第二镜头组件安装座(31)、转动连接在矫正机架(32)上的用来夹持固定安装在第二镜头组件安装座(31)上的镜头组件(1)的被测镜头(12)并带动该被测镜头(12)旋转的旋转夹持组件(37)、以及连接于旋转夹持组件(37)和矫正机架(32)之间的用来驱动旋转夹持组件(37)旋转的旋转驱动装置，所述固定安装在第二镜头组件安装座(31)上的镜头组件(1)的被测镜头(12)与旋转夹持组件(37)的旋转中心线位于同一矫正光轴(3A)上；

所述控制装置与焦面矫正装置(3)的旋转驱动装置连接从而能根据所述焦面位置偏差值控制旋转驱动装置旋转以消除焦面位置偏差值从而使待检测的镜头组件(1)的被测镜头(12)与标准的镜头组件(1)的被测镜头(12)的焦面位置一致；

所述旋转夹持组件(37)包括旋转体(371)、环绕旋转体(371)中心线分布在旋转体(371)底部四周并能相对旋转体(371)中心径向移动的矫正气动夹爪(372)，矫正气动夹爪(372)在相对旋转体(371)径向移动时能夹紧或松开固定安装在第二镜头组件安装座(31)上的镜头组件(1)的被测镜头(12)；

所述焦面矫正装置(3)还包括连接于旋转体(371)和矫正机架(32)之间的用来带动旋转体(371)向远离或靠近第二镜头组件安装座(31)方向移动的升降控制组件，所述升降控制组件包括固定设置于矫正机架(32)上且沿与矫正光轴(3A)平行的方向延伸的矫正滑轨(33)、滑动连接于矫正滑轨(33)上且能沿与矫正光轴(3A)平行的方向滑动的矫正滑块(34)、固定安装于矫正滑块(34)上的矫正升降平台(35)、固定安装于矫正机架(32)上的且通过活塞一端与矫正升降平台(35)相连接的用于带动矫正升降平台(35)沿矫正光轴(3A)延伸方向移动的气缸驱动装置(36)；所述旋转体(371)转动安装在矫正升降平台(35)上，所述旋转驱动装置包括设置于矫正升降平台(35)上的矫正电机(38)、及连接于矫正电机(38)的输出轴和旋转体(371)转轴之间的用于带动旋转体(371)绕矫正光轴(3A)转动的矫正传动组件(39)；

所述送料装置(5)能将焦面测量装置(4)的第一镜头组件安装座(21)上测量好的镜头组件(1)移送到焦面矫正装置(3)的第二镜头组件安装座(31)上。

6.根据权利要求5所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：所述镜头组件的自动锁附生产线还包括设置于锁附装置(4)和焦面测量装置(2)之间的用于测量通过锁附装置(4)进行锁附后的镜头组件(1)的被测镜头(12)相对镜头座(11)继续旋紧时产生的扭力的扭力测量装置(7)。

7.根据权利要求6所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：所述扭力测量装置(7)包括扭力机架(72)、与扭力机架(72)相对固定连接的用来固定安装镜头组件(1)的镜头座(11)的第三镜头组件安装座(71)、转动连接在扭力机架(72)上的用来夹持固定安装在第三镜头组件安装座(71)上的镜头组件(1)的被测镜头(12)并带动该被测镜头(12)相对镜头座(11)先旋紧再反向旋转复位的扭力旋转夹持组件(73)、连接于扭力旋转夹持组件(73)和扭力机架(72)之间的用来驱动扭力旋转夹持组件(73)旋转的扭力旋转驱动装置(74)、及连接在第三镜头组件安装座(71)上的扭力的扭力传感器(75)，所述固定安装在第三镜头组件安装座(71)上的镜头组件(1)的被测镜头(12)与旋转夹持组件(73)的旋转中心线位于同一扭力光轴(7A)上；

所述控制装置与扭力测量装置(7)的扭力传感器(75)连接从而能根据扭力传感器(75)所检测的最大扭力值与标准的扭力范围值进行对比从而判断经过锁附装置(4)锁附后的镜头组件(1)扭力是否合格以控制在扭力测量装置(7)之后的操作工作是否继续进行；

所述扭力旋转夹持组件(73)包括扭力旋转体(731)、及环绕扭力旋转体(731)中心线分布在扭力旋转体(731)底部四周并能相对扭力旋转体(731)中心径向移动的扭力气动夹爪(732)，扭力气动夹爪(732)在相对扭力旋转体(731)径向移动时能夹紧或松开固定安装在第三镜头组件安装座(71)上的镜头组件(1)的被测镜头(12)；

所述扭力测量装置(7)还包括连接于扭力旋转体(731)和扭力机架(72)之间的用来带动扭力旋转体(731)向远离或靠近第三镜头组件安装座(71)方向移动的扭力升降控制组件(76)，所述扭力升降控制组件(76)包括固定设置于扭力机架(72)上且沿与扭力光轴(7A)平行的方向延伸的扭力滑轨(761)、滑动连接于扭力滑轨(761)上且能沿与扭力光轴(7A)平行的方向滑动的扭力滑块(762)、固定安装于扭力滑块(762)上的扭力升降平台(763)、固定安装于扭力机架(72)上的且通过活塞一端与扭力升降平台(763)相连接的用于带动扭力升降平台(763)沿扭力光轴(7A)延伸方向移动的扭力气缸驱动装置(764)；所述扭力旋转体(731)转动安装在扭力升降平台(763)上，所述扭力旋转驱动装置(74)包括设置于扭力升降平台(763)上的扭力电机(741)、及连接于扭力电机(741)的输出轴和扭力旋转体(731)转轴之间的用于带动扭力旋转体(731)绕扭力光轴(7A)转动的扭力传动组件(742)；

所述第三镜头组件安装座(71)包括固设于基台(6)上的外层保护套(711)、及放置于保护套(711)顶部上的用于固定安装镜头组件(1)的镜头座(11)的扭力适配座(712)，所述扭力传感器(75)固定安装在保护套(71)的内部，所述第三镜头组件安装座(71)还包括固定连接在适配座(712)和扭力传感器(75)之间的用于传递扭力的连接块(713)。

8.根据权利要求7所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：所述送料装置(5)包括固定设置于基台(6)上且沿Y轴方向延伸设置的Y轴滑轨(52)、滑动连接于Y轴滑轨(52)上的Y轴滑台(53)、及固定设置于基台(6)上的用于驱动Y轴滑台(53)相对Y轴滑轨(52)滑动的Y轴驱动装置(54)、固设于Y轴滑台(53)上的且沿与Y轴方向垂直的X轴方向延伸设置的X轴滑轨(55)、滑动连接于X轴滑轨(55)上的X轴滑台(56)、固定设置于Y轴滑台(53)上的用于驱动X轴滑台(56)相对X轴滑轨(55)滑动的X轴驱动装置(57)、设置于X轴滑台(56)上方且能沿垂直于X轴和Y轴的竖直方向升降的Z轴升降台(51)、及连接于Z轴升降台(51)和X轴滑台(56)之间的用于带动Z轴升降台(51)相对X轴滑台(56)沿Z轴方向升降运动的Z轴驱动装置(58)；

所述测量光轴(2A)、矫正光轴(3A)和扭力光轴(7A)均处在与所述Z轴方向相平行的竖置方向，扭力光轴(7A)、测量光轴(2A)和矫正光轴(3A)的垂直连线与X轴方向平行，所述锁附装置(4)还包括设置在扭力光轴(7A)、测量光轴(2A)和矫正光轴(3A)的垂直连线与镜头存放台(4A)、镜座存放台(4B)、镜头缓存台(4C)和锁附台(4D)垂直连线的交点处的并处在扭力测量装置(7)前侧的用于放置镜头组件(1)的第四镜头组件安装座(4E)，所述锁附组件(42)还能将锁附台(4D)上锁附安装后的镜头组件(1)移送至第四镜头组件安装座(4E)上；

所述送料装置(5)还包括一组固设于Z轴升降台(51)上且由Z轴升降台(51)向测量光轴(2A)和矫正光轴(3A)所在侧延伸的用于将第四镜头组件安装座(4E)及其后续的镜头组件安装座上的镜头组件(1)均向后移动一个位置距离的输送气动夹爪组；所述输送气动夹爪组包括三个以上沿平行于X轴方向依次间隔分布的输送气动夹爪组件(59)，每个输送气动夹爪组件(59)均包括一对在气动作用下能沿X轴方向进行开合的夹爪。

9.根据权利要求2所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：所述镜头组件的自动锁附生产线还包括设置在镜头存放台(4A)旁侧的用于向镜头存放台(4A)输送被测镜头(12)的镜头进料装置(8)及设置在镜座存放台(4B)旁侧的用于向镜座存放台(4B)输送镜头座(11)的镜座进料装置。

10.根据权利要求9所述的镜头组件的自动锁附生产线，其特征在于：所述镜头进料装置(8)包括固设于基台(6)壁上的且沿竖直方向延伸设置的进料竖置滑轨(81)、滑动连接于进料竖置滑轨(81)上的能相对进料竖置滑轨(81)上下升降的镜头存放架(82)、连接于镜头存放架(82)和基台(6)之间的用于驱动镜头存放架(82)相对进料竖置滑轨(81)升降运动的升降电机及其丝杆螺母组件(83)、以及固设于基台(6)上的且沿垂直于第二导轨(412)的水平方向延伸的进料水平滑轨(84)；所述镜头存放台(4A)滑动连接于进料水平滑轨(84)上，所述基台(6)上还设置有用于驱动镜头存放台(4A)相对进料水平滑轨(84)移动的进料水平驱动装置(85)；

所述镜头存放架(82)包括存放架本体(821)、及两组以上沿竖直方向依次间隔布置在存放架本体(821)上的搭板组，所述存放架本体(821)在沿垂直于第二导轨(412)延伸方向的两侧与外部相连通以使得存放架本体(821)内形成一条与进料水平滑轨(84)的位置相对应的进出通道，每组搭板组包括两块同一水平分设在存放架本体(821)的进出通道的两侧壁上的搭板(822)，所述存放架本体(821)内还设置有一个以上分别搭设在各组搭板组上的用于放置被测镜头的料盘(8A)；

所述镜头存放台(4A)在相对进料水平滑轨(84)滑动的过程中，能伸入至存放架本体(821)的进出通道中以托起位于相应高度位置的料盘(8A)。

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