CN113769980B - 用于光学镜的自动组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于光学镜的自动组装装置，包括壳体上料组件，用于放置未组装光学镜的壳体；镜子上料组件，用于放置光学镜；点胶组件，用于对壳体上料组件上放置的壳体进行点胶；取镜子组件，用于将光学镜放置在点胶好的壳体内；UV固化组件，用于将放置好光学镜的壳体进行UV固定，本发明具有有效节约了人力资源的同时，提高了生产效率的效果。

Description

用于光学镜的自动组装装置

技术领域

本发明涉及光学镜的组装的技术领域，具体涉及一种用于光学镜的自动组装装置。

背景技术

半导体激光器由于体积小、重量轻、转换效率高、使用寿命长等优点，在医疗、显示、泵浦、工业加工等领域有广泛的应用。近年来，随着半导体材料外延生长技术、半导体激光波导结构优化技术、腔面钝化技术、高稳定性封装技术、高效散热技术的飞速发展，特别是在直接半导体激光工业加工应用以及大功率光纤激光器抽运需求的推动下，具有高功率、高光束质量的半导体激光器飞速发展，为获得高质量、高性能的直接半导体激光加工设备以及高性能大功率光纤激光抽运源提供了光源基础。

在激光半导体行业中，壳体产品内部组装光学镜的流程如下，在壳体内部指定位置点胶，然后将光学镜放置于点胶位置，最后通过UV固化完成组装。现有生产工况中大都是采用人工来完成这样的组装工作，但此种工作劳动强度大，使用的UV紫外线对视力有较大伤害，且不易实现大规模生产。为实现大批量自动生产，有必要提供一种用于光学镜的自动组装装置。

发明内容

因此，本发明要解决人工组装工作劳动强度大，不易于大规模生产的技术问题，从而提供一种用于光学镜的自动组装装置。

一种用于光学镜的自动组装装置，包括：

壳体上料组件，用于放置未组装光学镜的壳体；

镜子上料组件，用于放置光学镜；

点胶组件，用于对壳体上料组件上放置的壳体进行点胶；

取镜子组件，用于将光学镜放置在点胶好的壳体内；

UV固化组件，用于将放置好光学镜的壳体进行UV固定。

进一步的，所述壳体上料组件包括底板、设置在底板上的马达和连接顶板，所述连接顶板上设置有多个用于固定壳体的壳体治具，所述马达驱动连接顶板水平转动，所述点胶组件、取镜子组件和UV固定组件依次设置在连接顶板周沿并且和壳体治具对应设置。

进一步的，所述镜子上料组件包括X轴模组和设置在X轴模组上的连接块，所述X轴模组驱动连接块沿X轴模组长度方向移动，所述连接块上设置有用于放置光学镜的镜子治具。

进一步的，所述X轴模组的数量为两个，每个所述X轴模组上均设有镜子治具，两个所述镜子治具分别放置A种镜子和B种镜子。

进一步的，所述点胶组件包括XYZ三轴模组和设置在XYZ三轴模组移动端上的气缸固定板，所述XYZ三轴模组驱动气缸固定板分别沿X轴、Y轴和Z轴方向滑移，所述气缸固定板上设置有气缸组件和胶管，所述气缸组件驱动胶管朝向壳体治具方向移动。

进一步的，所述气缸组件包括设置在气缸固定板上的笔形气缸，所述笔形气缸的伸缩杆上设有连接板，所述连接板上设有胶管固定块，所述胶管设置在胶管固定块上。

进一步的，所述取镜子组件包括固定座，所述固定座上设置有4轴机械手，所述4轴机械手的移动端上设有吸头，所述吸头用于吸取光学镜。

进一步的，所述4轴机械手的移动端上还设置有识别固定件，所述识别固定件设置有第一相机光源组件，位于所述取镜子组件处的壳体治具的上方设置有第二相机光源组件，所述第二相机光源组件设置于所述壳体治具内的壳体光学镜上方。

进一步的，所述UV固化组件包括设置在固定座上的固定块，所述固定块上设置有移动气缸和UV固定灯，所述移动气缸驱动UV固定灯朝向壳体上料组件方向移动。

进一步的，所述移动气缸的伸缩杆上设有气缸连接板，所述气缸连接板上设置有UV保护罩，所述UV固化灯设置在UV保护罩内，当启动移动气缸时，所述移动气缸带动UV保护罩移动直至将壳体治具罩住。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的用于光学镜的自动组装装置，包括壳体上料组件，用于放置未组装光学镜的壳体；镜子上料组件，用于放置光学镜；点胶组件，用于对壳体上料组件上放置的壳体进行点胶；取镜子组件，用于将光学镜放置在点胶好的壳体内；UV固化组件，用于将放置好光学镜的壳体进行UV固定，在使用时，首先将未加工的多个光学镜放置在镜子上料组件上，进行放置，同时在壳体上料组件上，放置好未组装光学镜的壳体，完成上料，此时壳体上料组件进行转动，从而将放置好未组装光学镜的壳体进行转动，从而将壳体移动到点胶组件处，通过点胶组件从而在壳体需要组装光学镜位置处进行一次性点胶，点胶好后壳体上料组件再次开始转动，从而将壳体移动到取镜子组件处，此时取上料组件开始工作，从而将镜子上料组件处的光学镜移动到壳体处，并且在壳体内点胶位置处进行放置，放置好光学镜后，此时壳体上料组件再次开始移动，将放置好光学镜的壳体移动到UV固化组件处，进行固化处理，从而使光学镜能够固定在壳体内，完成壳体和光学镜的组装，在使用时，各个组件同时进行工作，持续进行光学镜的自动组装，从而实现自动化光学镜组装，通过设置镜子上料组件、壳体上料组件、点胶组件、取镜子组件和UV固化组件实现自动化上下料、点胶、组装2种光学镜和UV固化功能的效果，从而能够有效节约人力资源，减少了人力成本，提高了生产效率，实现大批量化生产。

2.本发明提供的用于光学镜的自动组装装置，所述壳体上料组件包括底板、设置在底板上的马达和连接顶板，所述连接顶板上设置有多个用于固定壳体的壳体治具，所述马达驱动连接顶板水平转动，所述点胶组件、取镜子组件和UV固定组件依次设置在连接顶板周沿并且和壳体治具对应设置，在使用本装置时，通过壳治具来进行放置壳体，并且需要对壳体进行移动时，启动底板上的马达，通过马达带动连接顶板转动，连接顶板将壳体进行多个工位的切换，将壳体依次转动到点胶组件、取镜子组件和UV固化组件处，从而在壳体上进行点胶、放置光学镜和进行固化。

3.本发明提供的用于光学镜的自动组装装置，所述镜子上料组件包括X轴模组和设置在X轴模组上的连接块，所述X轴模组驱动连接块沿X轴模组长度方向移动，所述连接块上设置有用于放置光学镜的镜子治具，所述X轴模组的数量为两个，每个所述X轴模组上均设有镜子治具，两个所述镜子治具分别放置A种镜子和B种镜子，从而能够分别放置A种镜子和B种镜子，实现自动分别独立放置和搬运A种镜子和B种镜子，当其中一个镜子使用完毕后，无需停止工作，另外一个镜子继续进行工作，同时工作人员对使用光的镜子进行补充，实现可持续光学镜的组装。

4.本发明提供的用于光学镜的自动组装装置，所述点胶组件包括XYZ三轴模组和设置在XYZ三轴模组移动端上的气缸固定板，所述XYZ三轴模组驱动气缸固定板分别沿X轴、Y轴和Z轴方向滑移，所述气缸固定板上设置有气缸组件和胶管，所述气缸组件驱动胶管朝向壳体治具方向移动，当将壳体放置在壳体上料组件上，此时转动壳体上料组件，从而将需要点胶的壳体移动到点胶组件处，此时XYZ三轴模组开始工作，从而带动XYZ三轴模组上的气缸固定板开始沿X轴、Y轴和Z轴方向滑移，从而将气缸组件和胶管移动到壳体的正上方需要点胶的位置处，此时启动气缸组件，气缸组件开始工作，从而带动胶管朝向壳体方向移动，直至胶管的头部和壳体需要点胶的位置接触，此时胶管开始工作，从而在壳体上进行点胶，点胶完毕后，XYZ三轴模组和驱动组件再次开始工作，将胶管移动远离壳体，此时壳体上料组件开始转动，从而对下一个位置处的壳体进行点胶。

5.本发明提供的用于光学镜的自动组装装置，所述取镜子组件包括固定座，所述固定座上设置有4轴机械手，所述4轴机械手的移动端上设有吸头，所述吸头用于吸取光学镜，当点胶完成好之后，此时取镜子组件上的4轴机械手开始工作，从而将吸头移动到镜子上料组件处，使吸头开始工作，从而吸住光学镜，并且4轴机械手再次开始工作，从而带动光学镜移动到点好胶的壳体处，将光学镜放置在壳体内点胶位置处，进行放置固定光学镜。

6.本发明提供的用于光学镜的自动组装装置，所述4轴机械手的移动端上还设置有识别固定件，所述识别固定件设置有第一相机光源组件，位于所述取镜子组件处的壳体治具的上方设置有第二相机光源组件，所述第二相机光源组件设置于所述壳体治具内的壳体光学镜上方，通过第一相机光源组件和第二相机光源组件的相互配合，从而能够使4轴机械手拿取好光学镜后，识别固定件上的第一相机光源组件伸入到第二相机光源组件内，从而起到定位的效果，能够使4轴机械手将光学镜放置在壳体上的固定位置处。

7.本发明提供的用于光学镜的自动组装装置，所述UV固化组件包括设置在固定座上的固定块，所述固定块上设置有移动气缸和UV固定灯，所述移动气缸驱动UV固定灯朝向壳体上料组件方向移动，在壳体内放置好光学镜后，此时再次转动壳体移动组件，壳体移动组件开始工作，从而将安装好光学镜的壳体移动到UV固定组件处，此时UV固定灯打开，从而对壳体和光学镜进行固化，从而使光学镜固定在壳体内，完成安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明的用于光学镜的自动组装装置的整体结构示意图；

图2为本发明中壳体上料组件的结构示意图；

图3为本发明中点胶组件的结构示意图；

图4为本发明中取镜子组件和UV固定组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、桌板；2、壳体上料组件；21、底板；22、马达；23、连接顶板；24、壳体治具；3、镜子上料组件；31、X轴模组；32、连接块；33、A种镜子；34、B种镜子；4、点胶组件；41、XYZ三轴模组；42、气缸固定板；43、气缸组件；431、笔形气缸；432、连接板；433、胶管固定块；44、胶管；5、取镜子组件；51、固定座；52、4轴机械手；53、吸头；54、吸头连接块；55、识别固定件；56、第一相机光源组件；57、第二相机光源组件；671、底部相机；672、连接杆；68、过渡块；6、UV固化组件；61、固定块；62、移动气缸；63、气缸连接板；64、UV保护罩。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同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结合。

实施例

参照图1-图4所示，本发明提供一种用于光学镜的自动组装装置，包括桌板1、壳体上料组件2、镜子上料组件3、点胶组件4、取镜子组件5和UV固化组件6，壳体上料组件2、镜子上料组件3、点胶组件4、取镜子组件5和UV固化组件6均设置在桌板1上。在这其中，壳体上料组件2能够用于放置未组装光学镜的壳体并且将壳体依次移动到点胶组件4、取镜子组件5和UV固定组件处，镜子上料组件3用于放置光学镜；点胶组件4用于对壳体上料组件2上放置的壳体进行点胶；取镜子组件5用于将光学镜放置在点胶好的壳体内；UV固化组件6用于将放置好光学镜的壳体进行UV固定。

在使用时，首先将未加工的多个光学镜放置在镜子上料组件3上，进行放置，同时在壳体上料组件2上，放置好未组装光学镜的壳体，完成上料，此时壳体上料组件2进行转动，从而将放置好未组装光学镜的壳体进行转动，从而将壳体移动到点胶组件4处，通过点胶组件4从而在壳体需要组装光学镜位置处进行一次性点胶，点胶好后壳体上料组件2再次开始转动，从而将壳体移动到取镜子组件5处，此时取上料组件开始工作，从而将镜子上料组件3处的光学镜移动到壳体处，并且在壳体内点胶位置处进行放置，放置好光学镜后，此时壳体上料组件2再次开始移动，将放置好光学镜的壳体移动到UV固化组件6处，进行固化处理，从而使光学镜能够固定在壳体内，完成壳体和光学镜的组装，在使用时，各个组件同时进行工作，持续进行光学镜的自动组装，从而实现自动化光学镜组装，通过设置镜子上料组件3、壳体上料组件2、点胶组件4、取镜子组件5和UV固化组件6实现自动化上下料、点胶、组装2种光学镜和UV固化功能的效果，从而能够有效节约人力资源，减少了人力成本，提高了生产效率，实现大批量化生产。

具体的，壳体上料组件2包括底板21、设置在底板21上的马达22和水平设置的连接顶板23，所述连接顶板23上设置有四个用于固定壳体的壳体治具24，四个壳体治具24矩形排布设置在连接顶板23的四周上，所述马达22驱动连接顶板23水平转动，所述点胶组件4、取镜子组件5和UV固定组件依次设置在连接顶板23周沿并且和壳体治具24对应设置。在使用本装置时，通过壳治具来进行放置壳体，并且需要对壳体进行移动时，启动底板21上的马达22，通过马达22带动连接顶板23转动，连接顶板23将壳体进行多个工位的切换，将壳体依次转动到点胶组件4、取镜子组件5和UV固化组件6处，从而在壳体上进行点胶、放置光学镜和进行固化。

镜子上料组件3包括X轴模组31和设置在X轴模组31上的连接块32，所述X轴模组31驱动连接块32沿X轴模组31长度方向移动，所述连接块32上设置有用于放置光学镜的镜子治具，所述X轴模组31的数量为两个，每个所述X轴模组31上均设有镜子治具，两个所述镜子治具分别放置A种镜子33和B种镜子34，从而能够分别放置A种镜子33和B种镜子34，实现自动分别独立放置和搬运A种镜子33和B种镜子34，当其中一个镜子使用完毕后，无需停止工作，另外一个镜子继续进行工作，同时工作人员对使用光的镜子进行补充，实现可持续光学镜的组装。

点胶组件4包括XYZ三轴模组41和设置在XYZ三轴模组41移动端上的气缸固定板42，所述XYZ三轴模组41驱动气缸固定板42分别沿X轴、Y轴和Z轴方向滑移，所述气缸固定板42上设置有气缸组件43和胶管44，所述气缸组件43驱动胶管44朝向壳体治具24方向移动，当将壳体放置在壳体上料组件2上，此时转动壳体上料组件2，从而将需要点胶的壳体移动到点胶组件4处，此时XYZ三轴模组41开始工作，从而带动XYZ三轴模组41上的气缸固定板42开始沿X轴、Y轴和Z轴方向滑移，从而将气缸组件43和胶管44移动到壳体的正上方需要点胶的位置处，此时启动气缸组件43，气缸组件43开始工作，从而带动胶管44朝向壳体方向移动，直至胶管44的头部和壳体需要点胶的位置接触，此时胶管44开始工作，从而在壳体上进行点胶，点胶完毕后，XYZ三轴模组41和驱动组件再次开始工作，将胶管44移动远离壳体，此时壳体上料组件2开始转动，从而对下一个位置处的壳体进行点胶。

在这其中，气缸组件43包括竖直设置在气缸固定板42上的笔形气缸431，所述笔形气缸431的伸缩杆上设有连接板432，所述连接板432上设有胶管固定块433，所述胶管44设置在胶管固定块433上，当开始点胶时，此时气缸组件43上的笔形气缸431开始工作，从而带动连接板432进行升降，连接板432带动胶管固定块433开始升降，胶管固定块433移动从而带动胶管44移动到壳体内，在壳体需要点胶位置处进行点胶。

取镜子组件5包括固定座51，所述固定座51设置在桌板1上，所述固定座51上设置有4轴机械手524，所述4轴机械手524的移动端上设有吸头53，所述吸头53和4轴机械手524的移动端之间设置有吸头53连接块32，所述吸头53通过吸头53连接块32和4轴机械手524的移动端连接，所述吸头53用于吸取光学镜，当点胶完成好之后，此时取镜子组件5上的4轴机械手524开始工作，从而将吸头53移动到镜子上料组件3处，使吸头53开始工作，从而吸住光学镜，并且4轴机械手524再次开始工作，从而带动光学镜移动到点好胶的壳体处，将光学镜放置在壳体内点胶位置处，进行放置固定光学镜。

4轴机械手524的移动端上还设置有识别固定件55，所述识别固定件55设置有第一相机光源组件56，位于所述取镜子组件5处的壳体治具24的上方设置有第二相机光源组件57，所述第二相机光源组件57设置于所述壳体治具24内的壳体光学镜上方并且和桌板1相连。第二相机光源组件57包括底部相机671和连接杆672，所述底部相机671通过连接杆672连接在底板21上，通过第一相机光源组件56和第二相机光源组件57的相互配合，从而能够使4轴机械手524拿取好光学镜后，从而起到定位的效果，使4轴机械手524取镜片后，再次对相对位置进行精确调整，保证贴合精度在0.05mm以内将光学镜放置在壳体上的固定位置处。

在这其中，识别固定件55和吸头53连接块32之间设置有过渡块68，将识别固定块61和吸头53连接块32之间连接在一起，从而使识别固定件55和吸头53共同作用在4轴机械手524上的移动端上。

UV固化组件6包括设置在固定座51上的固定块61，所述固定块61上设置有移动气缸62和UV固定灯，所述移动气缸62驱动UV固定灯朝向壳体上料组件2方向移动，在壳体内放置好光学镜后，此时再次转动壳体移动组件，壳体移动组件开始工作，从而将安装好光学镜的壳体移动到UV固定组件处，此时UV固定灯打开，从而对壳体和光学镜进行固化，从而使光学镜固定在壳体内，完成安装。

所述移动气缸62的伸缩杆上设有气缸连接板63，所述气缸连接板63上设置有UV保护罩64UV，所述UV固化灯设置在UV保护罩64内，当启动移动气缸62时，所述移动气缸62带动UV保护罩64移动直至将壳体治具24罩住，通过UV保护罩64从而将壳体治具24罩住，减少了固化时的热量散失，从而使UV固定的效果更好。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种用于光学镜的自动组装装置，其特征在于，包括：

壳体上料组件（2），用于放置未组装光学镜的壳体；所述壳体上料组件（2）包括底板（21）、设置在底板（21）上的马达（22）和连接顶板（23），所述连接顶板（23）上设置有多个用于固定壳体的壳体治具（24），所述马达（22）驱动连接顶板（23）水平转动；以及依次设置在连接顶板（23）周沿并且和壳体治具（24）对应设置的：

镜子上料组件（3），用于放置光学镜；

点胶组件（4），用于对壳体上料组件（2）上放置的壳体进行点胶；

取镜子组件（5），所述取镜子组件（5）包括固定座（51），所述固定座（51）上设置有4轴机械手（524），所述4轴机械手（524）的移动端上设有吸头（53），所述吸头（53）用于吸取所述镜子上料组件（3）内的光学镜并通过所述4轴机械手（524）将光学镜放置在点胶好的壳体内；所述4轴机械手（524）的移动端上还设置有识别固定件（55），所述识别固定件（55）设置有第一相机光源组件（56），位于所述取镜子组件（5）处的壳体治具（24）的上方设置有第二相机光源组件（57），所述第二相机光源组件（57）设置于所述壳体治具（24）内的壳体光学镜上方；其中，在所述4轴机械手（524）拿取光学镜时第一相机光源组件对光学镜定位，并在所述4轴机械手（524）拿取光学镜后第二相机光源组件再次对相对位置进行调整；

UV固化组件（6），用于将放置好光学镜的壳体进行UV固化，所述UV固化组件（6）包括设置在固定座（51）上的固定块（61），所述固定块（61）上设置有移动气缸（62）和UV固化灯，所述移动气缸（62）驱动UV固化灯朝向壳体上料组件（2）方向移动。

2.根据权利要求1所述的用于光学镜的自动组装装置，其特征在于，所述镜子上料组件（3）包括X轴模组（31）和设置在X轴模组（31）上的连接块（32），所述X轴模组（31）驱动连接块（32）沿X轴模组（31）长度方向移动，所述连接块（32）上设置有用于放置光学镜的镜子治具。

3.根据权利要求2所述的用于光学镜的自动组装装置，其特征在于，所述X轴模组（31）的数量为两个，每个所述X轴模组（31）上均设有镜子治具，两个所述镜子治具分别放置A种镜子（33）和B种镜子（34）。

4.根据权利要求1所述的用于光学镜的自动组装装置，其特征在于，所述点胶组件（4）包括XYZ三轴模组（41）和设置在XYZ三轴模组（41）移动端上的气缸固定板（42），所述XYZ三轴模组（41）驱动气缸固定板（42）分别沿X轴、Y轴和Z轴方向滑移，所述气缸固定板（42）上设置有气缸组件（43）和胶管（44），所述气缸组件（43）驱动胶管（44）朝向壳体治具（24）方向移动。

5.根据权利要求4所述的用于光学镜的自动组装装置，其特征在于，所述气缸组件（43）包括设置在气缸固定板（42）上的笔形气缸（431），所述笔形气缸（431）的伸缩杆上设有连接板（432），所述连接板（432）上设有胶管固定块（433），所述胶管（44）设置在胶管固定块（433）上。

6.根据权利要求5所述的用于光学镜的自动组装装置，其特征在于，所述移动气缸（62）的伸缩杆上设有气缸连接板（63），所述气缸连接板（63）上设置有UV保护罩（64），所述UV固化灯设置在UV保护罩（64）内，当启动移动气缸（62）时，所述移动气缸（62）带动UV保护罩（64）移动直至将壳体治具（24）罩住。

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