CN112077551A - 一种光学镜头自动对位设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学镜头自动对位设备，包括机箱，所述机箱底部左右两侧位置安装有支撑垫座，机箱内靠近顶部位置安装有镜片抓取机构，镜片抓取机构下方安装有镜片对位机构，镜片对位机构下方设有镜筒，镜筒通过镜筒固定器进行固定，镜片抓取机构与镜片对位机构均与机箱内安装的单片机控制连接，所述镜筒固定器包括中心支杆，中心支杆外侧均匀设有多个支撑块，支撑块上朝向中心支杆一侧的其中一端与中心支杆之间铰接连接有斜撑杆。本发明中，通过激光来对镜筒的直径进行测量，进而找准找准光学镜头的镜筒中心，进行镜片组装对位时，对位精度更高，与传统的CCD相机拍摄识别相比，不会因CCD相机的自身成像质量影响对位精确度。

Description

一种光学镜头自动对位设备

技术领域

本发明涉及对位设备技术领域，具体为一种光学镜头自动对位设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的具有图像采集功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们生活不可或缺的重要工具。光学镜头就是其中使用最普遍的一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面，普通的人也可以彼此通过光学镜头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通。另外，人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像，影音处理等。

现有的光学镜头在进行组装时，镜筒内镜片的多安装依靠人工进行，再由机器进行点胶，而一些大厂使用的自动对位设备价格均较高，且体积大，不适于中小企业使用，人工对位安装不仅效率低，同时操作时极易对镜片造成刮伤，使产品质量下降。因此，我们提出一种光学镜头自动对位设备。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有光学镜头组装对位设备价格高不适于中小企业，中小企业利用人工作业效率低，对产品质量影响大的问题，提供一种光学镜头自动对位设备。

本发明采用的技术方案如下：

一种光学镜头自动对位设备，包括机箱，所述机箱底部左右两侧位置安装有支撑垫座，机箱内靠近顶部位置安装有镜片抓取机构，镜片抓取机构下方安装有镜片对位机构，镜片对位机构下方设有镜筒，镜筒通过镜筒固定器进行固定，镜片抓取机构与镜片对位机构均与机箱内安装的单片机控制连接。

其中，所述镜片抓取机构包括机箱内靠近顶部位置横向安装的第一行轨，第一行轨上安装有第一移动平台，第一移动平台上朝下安装有气动伸缩杆，气动伸缩杆底部安装有气动吸盘，第一移动平台、气动伸缩杆以及向气动吸盘供气的气缸分别与单片机相控制连接。

其中，所述镜片对位机构包括机箱内对应第一行轨下方位置安装的第二行轨，第二行轨活动固定于机箱内对应位置安装的第二移动平台上，所述第二行轨右端与第一行轨的中间位置相对应，第二行轨上安装有第三移动平台，第三移动平台上朝下安装有激光检测器，所述机箱内对应第二行轨下方位置设有反光板，镜筒固定器位于反光板中间位置，机箱内后侧对应镜筒位置安装有双轴的机械手，第三移动平台和第二移动平台分别与机械手分别与单片机相控制连接。

其中，所述激光检测器包括与单片机相控制连接的激光发射器与激光接收器。

其中，所述反光板左侧位置安装有输出输送带，输出输送带穿过机箱上对应位置开设的出料窗延伸至机箱外侧，反光板右侧位置安装有镜筒输送带，镜筒输送带穿过机箱上对应位置开设的镜筒进料窗延伸至机箱外侧，所述第二行轨右侧安装有镜片输送带，镜片输送带穿过机箱对应位置开设的镜片进料窗延伸至机箱外侧，。

其中，所述镜筒固定器包括中心支杆，中心支杆外侧均匀设有多个支撑块，支撑块上朝向中心支杆一侧的其中一端与中心支杆之间铰接连接有斜撑杆，另一端与中心支杆之间铰接连接有电动伸缩杆，所述支撑块上外侧位置安装有护垫，电动伸缩杆与单片机相控制连接。

其中，所述单片机上同时连接有计时器，通过设置独立的计时器来对第一、第二和第三移动平台的移动时间进行计时，从而计算出移动距离，不易受到系统的自身程序干扰，稳定性好。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过激光来对镜筒的直径进行测量，进而找准找准光学镜头的镜筒中心，进行镜片组装对位时，对位精度更高，与传统的CCD相机拍摄识别相比，不会因CCD相机的自身成像质量影响对位精确度。

2、本发明中，镜筒在固定时通过电动伸缩杆伸展支撑块抵住镜筒内壁来进行固定，与常用的从外侧夹取方式相比，不易对镜筒外壁造成损伤，不会造成外观不良问题。

3、本发明中，镜片输送带与镜筒输送带呈上下位置设置，这不仅方便了对镜片与镜筒的抓取，同时单条流水线可以同时输送两个产品，不需要并排设置，节省了场地空间。

4、本发明中，改对位设备结构精巧，造价便宜，工作效率高，可以替换传统的人工对位作业，大中小型企业均适用。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明中镜筒固定器的结构示意简图；

图3为本发明的系统模块化框图。

图中标记：1、机箱；2、输出输送带；3、出料窗；4、第二移动平台；5、第三移动平台；6、第二行轨；7、镜筒；8、第一行轨；9、第一移动平台；10、气动伸缩杆；11、气动吸盘；12、镜片进料窗；13、镜片输送带；14、镜筒进料窗；15、镜筒输送带；16、支撑垫座；17、机械手；18、镜筒固定器；19、反光板；20、激光检测器；21、中心支杆；22、支撑块；23、护垫；24、斜撑杆；25、电动伸缩杆；26、单片机；27、激光接收器；28、气缸；29、计时器；30、激光发射器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1～3，一种光学镜头自动对位设备，包括机箱1，所述机箱1底部左右两侧位置安装有支撑垫座16，机箱1内靠近顶部位置安装有横向的第一行轨8，第一行轨8上安装有第一移动平台9，第一移动平台9上朝下安装有气动伸缩杆10，气动伸缩杆10底部安装有气动吸盘11，所述机箱1内对应第一行轨8下方位置设有第二行轨6，第二行轨6活动固定于机箱1内对应位置安装的第二移动平台4上，所述第二行轨6右端与第一行轨8的中间位置相对应，第二行轨6右侧安装有镜片输送带13，镜片输送带13穿过机箱1对应位置开设的镜片进料窗12延伸至机箱1外侧；

所述机箱1内对应第二行轨6下方位置设有反光板19，反光板19中间位置安装有镜筒固定器18，镜筒固定器18上固定有镜筒7，所述反光板19左侧位置安装有输出输送带2，输出输送带2穿过机箱1上对应位置开设的出料窗3延伸至机箱1外侧，反光板19右侧位置安装有镜筒输送带15，镜筒输送带15穿过机箱1上对应位置开设的镜筒进料窗14延伸至机箱1外侧，机箱1内后侧对应镜筒7位置安装有机械手17，机械手17型号根据实际生产可以自由选择，考虑到生产效率、投入成本以及使用率，推荐使用双轴机械手，即纵向与横向两轴，可以从镜筒输送带15上抓取镜筒移动至镜筒固定器18位置，由镜筒固定器18进行固定；

所述第二行轨6上安装有第三移动平台5，第三移动平台5上朝下安装有激光检测器20，激光检测器20包括激光发射器30与激光接收器27，所述镜筒固定器18包括中心支杆21，中心支杆21外侧均匀设有多个支撑块22，支撑块22上朝向中心支杆21一侧的其中一端与中心支杆21之间铰接连接有斜撑杆24，另一端与中心支杆21之间铰接连接有电动伸缩杆25，所述支撑块22上外侧位置安装有护垫23，护垫23推荐使用橡胶材料或硅橡胶制成，可以避免对镜筒内壁产生划伤，所述第一移动平台9、第二移动平台4、第三移动平台5以及激光接收器27和激光发射器30均与机箱1内安装的单片机26相控制连接，所述气动伸缩杆10、电动伸缩杆25以及机械手17也与单片机26相控制连接，单片机26同时与计时器29以及向气动吸盘11供气的气缸28相控制连接。

工作原理：本发明提供一种光学镜头自动对位设备，结构设置巧妙，使用前镜片输送带13对接镜片生产流水线，镜筒输送带15对接镜筒生产流水线，而输出输送带2对接后工序的流水线，作业时由镜片输送带13输送待安装镜片，由镜筒输送带15输送光学镜头的镜筒，镜筒到位时由机械手17抓取并移动至镜筒固定器18上方，然后由单片机26控制电动伸缩杆25工作伸展，推动支撑块22向外伸出，从而抵至镜筒7内壁进行固定，固定完成后机械手17移开，单片机26控制第二移动平台4携带激光检测器20从左侧初始点向右移动，在移动时激光发射器30发出激光经过反光板19反射回激光接收器27，当激光经过镜筒7时被阻隔，使得激光接收器27无法接收到激光，此时计时器29开始计时，至激光接收器27再次接收到激光止，通过单片机26对第三移动平台5的设定移动速度乘以计时时间，即可得知镜筒7的直径，从而确立镜筒7的中心点，然后由第一移动平台9由左侧初始点移动至右侧，由气动伸缩杆10工作带动气动吸盘11向下移动，气动吸盘11抵接镜片输送带13上的镜片并通过气缸28的工作产生负压吸力抓吸镜片，再由第一移动平台9带动至镜筒7正上方，气动伸缩杆10再次工作伸展将镜片精确对位放入镜筒7内，组装完成的镜筒7再由机械手17抓取至输出输送带2上，从而完成光学镜头镜片的自动对位组装，不需要人工操作，工作效率高，同时设备体积小，价格便宜，大中小型企业均可使用。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种光学镜头自动对位设备，包括机箱(1)，其特征在于,所述机箱(1)底部左右两侧位置安装有支撑垫座(16)，机箱(1)内靠近顶部位置安装有镜片抓取机构，镜片抓取机构下方安装有镜片对位机构，镜片对位机构下方设有镜筒(7)，镜筒(7)通过镜筒固定器(18)进行固定，镜片抓取机构与镜片对位机构均与机箱(1)内安装的单片机(26)控制连接。

2.如权利要求1所述的一种光学镜头自动对位设备，其特征在于，所述镜片抓取机构包括机箱(1)内靠近顶部位置横向安装的第一行轨(8)，第一行轨(8)上安装有第一移动平台(9)，第一移动平台(9)上朝下安装有气动伸缩杆(10)，气动伸缩杆(10)底部安装有气动吸盘(11)，第一移动平台(9)、气动伸缩杆(10)以及向气动吸盘(11)供气的气缸(28)分别与单片机(26)相控制连接。

3.如权利要求1所述的一种光学镜头自动对位设备，其特征在于，所述镜片对位机构包括机箱(1)内对应第一行轨(8)下方位置安装的第二行轨(6)，第二行轨(6)活动固定于机箱(1)内对应位置安装的第二移动平台(4)上，所述第二行轨(6)右端与第一行轨(8)的中间位置相对应，第二行轨(6)上安装有第三移动平台(5)，第三移动平台(5)上朝下安装有激光检测器(20)，所述机箱(1)内对应第二行轨(6)下方位置设有反光板(19)，镜筒固定器(18)位于反光板(19)中间位置，机箱(1)内后侧对应镜筒(7)位置安装有双轴的机械手(17)，第三移动平台(5)和第二移动平台(4)分别与机械手(17)分别与单片机(26)相控制连接。

4.如权利要求3所述的一种光学镜头自动对位设备，其特征在于，所述激光检测器(20)包括与单片机(26)相控制连接的激光发射器(30)与激光接收器(27)。

5.如权利要求3所述的一种光学镜头自动对位设备，其特征在于，所述反光板(19)左侧位置安装有输出输送带(2)，输出输送带(2)穿过机箱(1)上对应位置开设的出料窗(3)延伸至机箱(1)外侧，反光板(19)右侧位置安装有镜筒输送带(15)，镜筒输送带(15)穿过机箱(1)上对应位置开设的镜筒进料窗(14)延伸至机箱(1)外侧，所述第二行轨(6)右侧安装有镜片输送带(13)，镜片输送带(13)穿过机箱(1)对应位置开设的镜片进料窗(12)延伸至机箱(1)外侧，。

6.如权利要求3～5任一所述的一种光学镜头自动对位设备，其特征在于，所述镜筒固定器(18)包括中心支杆(21)，中心支杆(21)外侧均匀设有多个支撑块(22)，支撑块(22)上朝向中心支杆(21)一侧的其中一端与中心支杆(21)之间铰接连接有斜撑杆(24)，另一端与中心支杆(21)之间铰接连接有电动伸缩杆(25)，所述支撑块(22)上外侧位置安装有护垫(23)，电动伸缩杆(25)与单片机(26)相控制连接。

7.如权利要求1所述的一种光学镜头自动对位设备，其特征在于，所述单片机(26)上同时连接有计时器(29)。

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