CN112346199A - 一种自动调焦装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动调焦装置，包括待料工位、抓盘组件、待料盘组件、解码相机、取料组件、治具组件、调焦工位、调焦组件以及探针组件，待料工位用于放置镜头产品；抓盘组件用于抓取镜头产品运动；待料盘组件用于接收镜头产品；解码相机设置于待料盘组件上方，并用于对镜头产品进行解码；取料组件用于将镜头产品运送至治具组件；治具组件用于带动镜头产品朝调焦工位运动；调焦组件用于在调焦工位处对镜头产品进行调焦；探针组件用于对调焦工位处的镜头产品通电。本发明提供的自动调焦装置解决了现有技术中调焦装置调焦效率低，适用范围窄的问题。

Description

一种自动调焦装置

技术领域

本发明属于光学镜头调试领域，涉及一种自动调焦装置。

背景技术

如今，各种电子设备早已走进千家万户，为了满足人们使用各种电子设备进行拍照以及摄像的功能需求，通常需要在设备内部安装镜头。厂家在安装镜头时，需对镜头进行调焦，对镜头与感光元件之间的距离进行微调，这样做可以使得镜头的对焦面与感光元件的感测面对准，用户可获得最佳的拍照或摄像体验。

目前，业内常用的调焦方式还是手动调焦，这种调焦方式会导致调焦环无法准确卡住镜头花瓣，旋转卡合的过程中会导致镜头表面被刮伤。另外手动调焦在旋转过程中无法做到均衡力度控制，在调焦及测试过程中，压力不均衡会导致测试值发生变化，无法实现准确调焦。

除了手动调焦方式，现有技术中也有一些厂家利用自动调焦方式来操作，但是往往这些调焦设备均采用单站作业设计，要实现自动线生产，需要定制专用取放设备，配套价格昂贵，尺寸体积也无法适配工厂自动线的设计要求，并且现有的调焦设备只能单颗作业，无法对批量镜头进行连续测试，产出效率低。

因此，需要提出一种可以自动调焦且适用范围广的自动调焦机。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自动调焦装置，旨在解决现有技术中调焦装置调焦效率低，适用范围窄的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动调焦装置，包括机台本体，所述机台本体内设置有待料工位、抓盘组件、待料盘组件、解码相机、取料组件、治具组件、调焦工位、调焦组件以及探针组件，所述待料工位用于放置待调焦的镜头产品；所述抓盘组件用于抓取所述镜头产品朝靠近所述待料盘组件的方向运动；所述待料盘组件用于接收所述抓盘组件抓取的所述镜头产品；所述解码相机设置于所述待料盘组件上方，并用于对所述待料盘组件上的镜头产品进行解码；所述取料组件用于从所述待料盘组件上取出所述镜头产品并运送至所述治具组件；所述治具组件用于接收所述取料组件运送的所述镜头产品，并用于带动所述镜头产品朝所述调焦工位运动；所述调焦组件朝靠近或远离所述调焦工位的方向可运动，所述调焦组件用于在所述调焦工位处对所述治具组件中的镜头产品进行调焦；所述探针组件用于对所述调焦工位处的镜头产品通电。

进一步的，所述机台本体内设置有第一驱动部件、第二驱动部件、第三驱动部件和第四驱动部件，所述第一驱动部件用于驱动所述抓盘组件在所述待料工位及所述待料盘组件之间运动；所述第二驱动部件用于驱动所述取料组件在所述待料组件及所述治具组件之间运动；所述第三驱动部件用于驱动所述治具组件朝靠近或远离所述调焦工位的方向运动；所述第四驱动部件用于驱动所述调焦组件朝靠近或远离所述调焦工位的方向运动。

进一步的，所述第一驱动部件包括进料轨道组件和第一Y向导向组件，所述待料工位设置于所述进料轨道组件上，所述抓盘组件活动设置于所述第一Y向导向组件上，所述第一Y向导向组件活动设置于所述进料轨道组件上；所述抓盘组件沿所述第一Y向导向组件在Y方向上可运动，所述第一Y向导向组件沿所述进料轨道组件在X方向上可运动。

进一步的，所述第二驱动部件包括第二Y向导向组件，所述取料组件活动设置于所述第二Y向导向组件上，所述取料组件沿所述第二Y向导向组件在Y方向上可运动。

进一步的，所述第三驱动部件包括第三Y向导向组件和X向导向组件，所述第三Y向导向组件活动设置于所述X向导向组件上，所述治具组件活动设置于所述第三Y向导向组件上，所述治具组件沿所述第三Y向导向组件在Y方向上可运动，所述第三Y向导向组件沿所述X向导向组件在X方向上可运动。

进一步的，所述第四驱动部件包括Z向导向组件，所述调焦组件活动设置于所述Z向导向组件上，所述调焦组件沿所述Z向导向组件在Z方向上可运动。

进一步的，所述机台本体内还设置有回收工位，所述取料组件还用于从所述治具组件上取出完成调焦的镜头产品并运送至所述待料盘组件上，所述抓盘组件还用于从所述待料盘组件上抓取完成调焦的镜头产品运送至所述回收工位，所述回收工位用于放置调焦完成的镜头产品。

进一步的，所述第一驱动部件还包括出料轨道组件，所述出料轨道组件平行设置于所述进料轨道组件一侧，所述第一Y向导向组件同时活动设置于所述进料轨道组件和所述出料轨道组件上，所述第一Y向导向组件沿所述进料轨道组件和所述出料轨道组件在X方向上可运动，所述出料轨道组件上设置有回收工位，所述抓盘组件还用于从所述待料盘组件上抓取完成调焦的镜头产品运送至所述回收工位。

进一步的，所述机台本体内还设置有光箱组件，所述光箱组件设置于所述调焦工位上方，所述光箱组件用于与所述调焦组件配合对所述治具组件中的镜头产品进行调焦。

进一步的，所述机台本体内设置有第五驱动组件，所述第五驱动组件用于驱动所述光箱组件沿Z方向运动。

与现有技术相比，本发明提供了一种自动调焦装置，通过设置抓盘组件、取料组件等搬运机构实现镜头产品在各功能组件之间的转运，方便实现自动化作业。并且利用驱动系统来驱动调焦装置的调焦动作，利用调焦装置的调焦环卡住镜头的花瓣进行自动调焦，保证了调焦的精准度和调焦的速度。此外由于抓盘组件、治具组件等均采用模块化可拆卸连接，因此，可满足各种不同类型的镜头产品以及不同类型的治具装置，使本发明调焦装置的互换性很高，适用范围很广。而且，本发明提供的调焦装置还实现了连板调焦的方式，可以对连板镜头产品进行调焦，更有效的提升了工作效率。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种自动调焦装置的俯视结构示意图。

图2是本发明一实施例提供的一种自动调焦装置的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种自动调焦装置中待料盘组件的结构示意图。

其中，

1-出料轨道组件；2-进料轨道组件；3-第一Y向导向组件；4-抓盘组件；5-待料盘组件；6-解码相机；7-第二Y向导向组件；8-取料组件；9-第三Y向导向组件；10-X向导向组件；11-调焦组件；12-Z向导向组件；13-治具组件；14-探针组件；15-光箱组件；16-机台本体；17-第六驱动组件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种自动调焦装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1至图3，是本发明一实施例提供的一种自动调焦装置的结构示意图。请参考图1至图3，一种自动调焦装置包括机台本体16，所述机台本体16内设置有待料工位(图中未标出)、抓盘组件4、待料盘组件5、解码相机6、取料组件8、治具组件13、调焦工位、调焦组件11以及探针组件14，所述待料工位用于放置待调焦的镜头产品；所述抓盘组件4用于从所述待料工位上抓取待调焦的所述镜头产品朝靠近所述待料盘组件5的方向运动；所述待料盘组件5用于接收所述抓盘组件4抓取的待调焦的所述镜头产品；所述解码相机6设置于所述待料盘组件5上方，并用于对所述待料盘组件5上的镜头产品进行解码，所述解码是读取单颗产品上的二维码，用于单颗产品信息的记录；所述取料组件8用于从所述待料盘组件5上取出待调焦的所述镜头产品并运送至所述治具组件13；所述治具组件13用于接收所述取料组件8运送的所述镜头产品，并用于带动所述镜头产品朝所述调焦工位运动；所述调焦组件11朝靠近或远离所述调焦工位的方向可运动，所述调焦组件11用于在所述调焦工位处对所述治具组件13中的镜头产品进行调焦；所述探针组件14用于对所述调焦工位处的镜头产品通电。

在本发明中，通过设置抓盘组件4、取料组件8等搬运机构实现镜头产品在各功能组件之间的转运，方便实现自动化作业，调焦时，通过自动化设置使调焦所需的各组件例如治具组件13、调焦组件11等运动至调焦工位处，探针组件14可以对镜头产品通电，调焦组件11可实现对治具组件13中的镜头产品的自动调焦，其中所述探针组件14对镜头产品通电可通过探针组件14内部的气缸伸缩实现探针的伸缩，气缸伸出使探针伸出时，探针与镜头产品接触，实现通电，气缸回缩使探针缩回，探针与镜头产品之间断电。

进一步的，所述机台本体16内设置有第一驱动部件、第二驱动部件、第三驱动部件和第四驱动部件，所述第一驱动部件用于驱动所述抓盘组件4在所述待料工位及所述待料盘组件5之间运动；所述第二驱动部件用于驱动所述取料组件8在所述待料盘组件5及所述治具组件13之间运动；所述第三驱动部件用于驱动所述治具组件13朝靠近或远离所述调焦工位的方向运动；所述第四驱动部件用于驱动所述调焦组件11朝靠近或远离所述调焦工位的方向运动。通过设置各驱动部件单独驱动对应的组件运动，实现自动化作业。

具体的，所述第一驱动部件包括进料轨道组件2和第一Y向导向组件3，所述待料工位设置于所述进料轨道组件2上，所述抓盘组件4活动设置于所述第一Y向导向组件3上，所述第一Y向导向组件3活动设置于所述进料轨道组件2上；所述抓盘组件4沿所述第一Y向导向组件3在Y方向上可运动，所述第一Y向导向组件3沿所述进料轨道组件2在X方向上可运动。在本发明中，X向为图1中的水平方向，Y向为竖直方向，Z向为同时垂直于X向和Y向的上下方向。通过设置进料轨道组件2和第一Y向导向组件3，可以实现抓盘组件4在X向和Y向的自由运动，方便抓盘组件4从待料工位上抓取待调焦的镜头产品并转运至待料盘组件5上。优选的，所述第一Y向导向组件3和所述进料轨道组件2上均设置有步进马达，以带动抓盘组件4在X向和Y向的自由运动。所述抓盘组件4可拆卸活动固定在所述第一Y向导向组件3上，这样可以根据不同镜头的型号选取不同的抓盘组件4。优选的，所述抓盘组件4抓取镜头产品时可选用气缸伸缩实现抓取。

进一步的，所述第二驱动部件包括第二Y向导向组件7，所述取料组件8活动设置于所述第二Y向导向组件7上，所述取料组件8沿所述第二Y向导向组件7在Y方向上可运动。通过所述第二Y向导向组件7，所述取料组件8可在Y方向上在待料盘组件5与下一站的治具组件13之间来回运动，实现两者之间的镜头产品的转运。优选的，所述取料组件8可以从采用真空吸附装置来实现对镜头产品的真空吸附。

优选的，所述第三驱动部件包括第三Y向导向组件9和X向导向组件10，所述第三Y向导向组件9活动设置于所述X向导向组件10上，所述治具组件13活动设置于所述第三Y向导向组件9上，所述治具组件13沿所述第三Y向导向组件9在Y方向上可运动，所述第三Y向导向组件9沿所述X向导向组件10在X方向上可运动，如此实现所述治具组件13在X方向和Y方向上的自由运动，精准的将所述治具组件13驱动至调焦工位处进行调焦。并且，在进行连板镜头产品的调焦时，当完成一颗镜头的调焦后，可通过所述X向导向组件10的驱动，使所述治具组件13水平移动，让连板镜头产品的下一颗镜头运动至调焦工位处，进行下一颗镜头的调焦，实现对连板镜头产品的自动调焦。本发明中，所述治具组件13优选为可拆卸活动设置在所述第三Y向导向组件9上，这样可以根据镜头产品的型号方便的更换治具组件13进行匹配作业。需要注意的是，本发明中治具装置13的具体结构及类型并不做限定，不属于本申请保护的重点，它可以是现有技术中常用的用于镜头调焦的治具，也可以采用自制治具，镜头可以固定在治具内。

优选的，所述第四驱动部件包括Z向导向组件12，所述调焦组件11活动设置于所述Z向导向组件12上，所述调焦组件11沿所述Z向导向组件12在Z方向上可运动。所述Z向导向组件12可实现调焦组件11在Z方向上的自由运动，当所述治具组件13运载镜头产品运动至调焦工位处时，所述Z向导向组件12可驱动调焦组件11上下运动，使调焦组件11与治具组件13中的镜头产品精确卡合，进行调焦。本发明中对于调焦组件11的具体结构并不做限定，任何可以对镜头进行调焦的装置均可，其并不属于本申请的保护重点，例如，所述调焦组件11可以包括调焦环，通过调焦环卡合住镜头的花瓣，同时，在调焦组件11内部设置单独的驱动组件例如马达等，驱动调焦环旋转，通过调焦环旋转实现对镜头的调焦。同样，调焦环也可以采用模块化设计，根据镜头产品的型号，更换不同的调焦环匹配工作。此外，为了实现精确调焦，可以在调焦组件11内的驱动马达中设置扭力测量传感器，实时监测驱动马达对调焦环施加的扭力，在精准调焦的同时还可防止对镜头产生损伤。

进一步的，为了便于自动化流水化作业，提高调焦装置的效率，在所述机台本体16内还设置有回收工位，所述取料组件8还用于从所述治具组件13上取出完成调焦的镜头产品并运送至所述待料盘组件5上，所述抓盘组件4还用于从所述待料盘组件5上抓取完成调焦的镜头产品运送至所述回收工位，所述回收工位用于放置调焦完成的镜头产品。将调焦完成的镜头产品及时取出运走后，可以及时进行下一批的镜头产品的调焦，实现流水化作业。

作为本实施例的一种实现方式，所述第一驱动部件还包括出料轨道组件1，所述出料轨道组件1平行设置于所述进料轨道组件2一侧，所述第一Y向导向组件3同时活动设置于所述进料轨道组件2和所述出料轨道组件1上，所述第一Y向导向组件3沿所述进料轨道组件2和所述出料轨道组件1在X方向上可运动，所述出料轨道组件1上设置有回收工位，所述抓盘组件4还用于从所述待料盘组件5上抓取完成调焦的镜头产品运送至所述回收工位。所述进料轨道组件2和所述出料轨道组件1为不同轨道，可实现多台调焦机的连线工作，提高工作效率。

进一步的，所述机台本体16内还设置有光箱组件15，所述光箱组件15设置于所述调焦工位上方，所述光箱组件15用于与所述调焦组件11配合对所述治具组件13中的镜头产品进行调焦。本发明对于光箱组件15的具体结构不作额外的限定，不属于本发明保护的重点，可以是现有技术中镜头调焦装置所采用的任意光箱结构。其中，所述机台本体16内设置有第五驱动组件，所述第五驱动组件用于驱动所述光箱组件15沿Z方向运动，以便适应不同型号镜头的调焦工作。

优选的，所述机台本体16内还可以设置第六驱动组件17，用于驱动所述解码相机6沿X向运动，方便所述解码相机6对镜头产品进行解码。更进一步的，如图2所示，所述第六驱动组件17为X向的轨道驱动机构，可以设置在所述光箱组件15上。

本发明提供的自动调焦装置具体的工作可表述如下：

S1：待调焦的镜头产品由载具盛放经进料轨道组件2运送至待料工位；

S2：在所述进料轨道组件2和所述第一Y向导向组件的联合作用下，所述抓盘组件4从待料工位处抓取放置有镜头产品的载具，并将其运送至所述待料盘组件5处；

S3：在所述待料盘组件5处，所述解码相机6对待调焦的镜头产品进行解码；

S4：在所述第二Y向导向组件7的驱动下，所述取料组件8将所述待料盘组件5上的待调焦的镜头产品吸取后运送至所述治具组件13中；

S5：在所述第三Y向导向组件9和X向导向组件10的驱动下，所述治具组件13运动至调焦工位处；

S6：所述探针组件14通过其内部气缸的伸缩，使探针伸出与治具组件13上的镜头产品接触通电；同时，在所述Z向导向组件12的驱动下，所述调焦组件11运动至调焦工位处，并在所述调焦组件11内部的驱动马达的作用下，调焦组件11的调焦环卡合在所述治具组件13上的镜头产品上对镜头产品进行自动调焦。

当待调焦的镜头产品为连板镜头时，待所述S6完成对连板产品的第一颗镜头的调焦后，执行下一步S7。

S7：连板产品的第一颗镜头调焦完成后，所述调焦组件11在所述Z向导向组件12的驱动下离开镜头产品，同时探针组件14的探针回缩离开镜头断电，然后所述治具组件13在所述X向导向组件10的驱动下水平移动，使下一颗待调焦的镜头移动至调焦工位处；

S8：重复S6-S7，直至完成整个连板镜头的调焦工作。

此外，为了方便流水化作业，提高效率，在完成S8的调焦工作后，还可以包括如下步骤：

S9：在所述第二Y向导向组件7的驱动下，所述取料组件8将所述治具组件13中完成调焦后的镜头产品吸取后运送至所述待料盘组件5上；

S10：在所述第一Y向导向组件3和所述出料轨道组件1的联合作用下，所述抓盘组件4从所述待料盘组件5上抓完成调焦后的镜头产品，并将其运送至所述出料轨道组件1的回收工位处，然后传送至下一站。工作完成后，即完成了连板镜头产品的调焦工作，然后即可继续进行下一个镜头产品的调焦。

综上所述，本发明提供了一种自动调焦装置，通过设置抓盘组件、取料组件等搬运机构实现镜头产品在各功能组件之间的转运，方便实现自动化作业。并且利用驱动系统来驱动调焦装置的调焦动作，利用调焦装置的调焦环卡住镜头的花瓣进行自动调焦，保证了调焦的精准度和调焦的速度。此外由于抓盘组件、治具组件等均采用模块化可拆卸连接，因此，可满足各种不同类型的镜头产品以及不同类型的治具装置，使本发明调焦装置的互换性很高，适用范围很广。而且，本发明提供的调焦装置还实现了连板调焦的方式，可以对连板镜头产品进行调焦，更有效的提升了工作效率。

Claims (10)

1.一种自动调焦装置，其特征在于，包括机台本体，所述机台本体内设置有待料工位、抓盘组件、待料盘组件、解码相机、取料组件、治具组件、调焦工位、调焦组件以及探针组件，

所述待料工位用于放置待调焦的镜头产品；

所述抓盘组件用于抓取所述镜头产品朝靠近所述待料盘组件的方向运动；

所述待料盘组件用于接收所述抓盘组件抓取的所述镜头产品；

所述解码相机设置于所述待料盘组件上方，并用于对所述待料盘组件上的镜头产品进行解码；

所述取料组件用于从所述待料盘组件上取出所述镜头产品并运送至所述治具组件；

所述治具组件用于接收所述取料组件运送的所述镜头产品，并用于带动所述镜头产品朝所述调焦工位运动；

所述调焦组件朝靠近或远离所述调焦工位的方向可运动，所述调焦组件用于在所述调焦工位处对所述治具组件中的镜头产品进行调焦；

所述探针组件用于对所述调焦工位处的镜头产品通电。

2.根据权利要求1所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述机台本体内设置有第一驱动部件、第二驱动部件、第三驱动部件和第四驱动部件，

所述第一驱动部件用于驱动所述抓盘组件在所述待料工位及所述待料盘组件之间运动；

所述第二驱动部件用于驱动所述取料组件在所述待料组件及所述治具组件之间运动；

所述第三驱动部件用于驱动所述治具组件朝靠近或远离所述调焦工位的方向运动；

所述第四驱动部件用于驱动所述调焦组件朝靠近或远离所述调焦工位的方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述第一驱动部件包括进料轨道组件和第一Y向导向组件，所述待料工位设置于所述进料轨道组件上，所述抓盘组件活动设置于所述第一Y向导向组件上，所述第一Y向导向组件活动设置于所述进料轨道组件上；

所述抓盘组件沿所述第一Y向导向组件在Y方向上可运动，所述第一Y向导向组件沿所述进料轨道组件在X方向上可运动。

4.根据权利要求2所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述第二驱动部件包括第二Y向导向组件，所述取料组件活动设置于所述第二Y向导向组件上，所述取料组件沿所述第二Y向导向组件在Y方向上可运动。

5.根据权利要求2所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述第三驱动部件包括第三Y向导向组件和X向导向组件，所述第三Y向导向组件活动设置于所述X向导向组件上，所述治具组件活动设置于所述第三Y向导向组件上，所述治具组件沿所述第三Y向导向组件在Y方向上可运动，所述第三Y向导向组件沿所述X向导向组件在X方向上可运动。

6.根据权利要求2所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述第四驱动部件包括Z向导向组件，所述调焦组件活动设置于所述Z向导向组件上，所述调焦组件沿所述Z向导向组件在Z方向上可运动。

7.根据权利要求1所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述机台本体内还设置有回收工位，所述取料组件还用于从所述治具组件上取出完成调焦的镜头产品并运送至所述待料盘组件上，所述抓盘组件还用于从所述待料盘组件上抓取完成调焦的镜头产品运送至所述回收工位，所述回收工位用于放置调焦完成的镜头产品。

8.根据权利要求3所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述第一驱动部件还包括出料轨道组件，所述出料轨道组件平行设置于所述进料轨道组件一侧，所述第一Y向导向组件同时活动设置于所述进料轨道组件和所述出料轨道组件上，所述第一Y向导向组件沿所述进料轨道组件和所述出料轨道组件在X方向上可运动，所述出料轨道组件上设置有回收工位，所述抓盘组件还用于从所述待料盘组件上抓取完成调焦的镜头产品运送至所述回收工位。

9.根据权利要求1所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述机台本体内还设置有光箱组件，所述光箱组件设置于所述调焦工位上方，所述光箱组件用于与所述调焦组件配合对所述治具组件中的镜头产品进行调焦。

10.根据权利要求9所述的一种自动调焦装置，其特征在于，所述机台本体内设置有第五驱动组件，所述第五驱动组件用于驱动所述光箱组件沿Z方向运动。

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