CN114740674B - 一种微型工业ccd模组及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微型工业CCD模组及其组装方法，包括相机座、摄像头组件、相机转接板、光源组件、光源控制板和CCD控制模块，所述相机座具有上下贯穿的容置腔，所述光源控制板、摄像头组件和光源组件依次由上往下设置于容置腔内，所述CCD控制模块设于相机座的背侧，所述相机座具有侧向容置空间，所述侧向容置空间内设置有相机转接板，所述相机转接板与相机座背侧的CCD控制模块相连。本发明还公开一种本微型工业CCD模组的组装方法。本发明通过合理布局，将摄像头组件、相机转接板、光源组件、光源控制板和CCD控制模块集成到相机座上，实现了CCD定位系统一体化，极大的缩小了CCD定位系统的整体体积，实现工业CCD系统小型化、微模块化。

Description

一种微型工业CCD模组及其组装方法

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，具体涉及一种微型工业CCD模组及其组装方法。

背景技术

近几年来，随着电子信息、电气自动化技术的高速发展，目前CCD定位系统被广泛应用在摄影、医疗、工业生产等行业，它能将光信号转变成电信号，经外部采样放大及模数转换电路转换成数字图像信号，定位精度高，成像效果好。如说明书附图1所示，现有的CCD定位系统结构复杂，布局不合理，体积庞大，不仅CCD定位系统本身成本高，安装CCD定位系统的工业设备必须设计复杂的定位连接机构和留出很大的空间来安装，使得生产组装维护的成本较高，生产组装效率低下。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种微型工业CCD模组及其组装方法，其能实现工业CCD系统小型化、微模块化。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案:

一种微型工业CCD模组，包括相机座、摄像头组件、相机转接板、光源组件、光源控制板和CCD控制模块，所述相机座具有上下贯穿的容置腔，所述光源控制板、摄像头组件和光源组件依次由上往下设置于容置腔内，所述CCD控制模块设于相机座的背侧，所述相机座具有侧向容置空间，所述侧向容置空间内设置有相机转接板，所述相机转接板与相机座背侧的CCD控制模块相连。

作为一种优选方案，所述容置腔内设置有第一定位台阶、第二定位台阶和第三定位台阶，所述第二定位台阶位于第一定位台阶的上方，所述第三定位台阶位于第一定位台阶的下方，所述第二定位台阶与相机座的上端部限定出第一容置空间，所述第二定位台阶与第一定位台阶限定出第二容置空间，所述第三定位台阶与第一定位台阶限定出第三容置空间，所述第三定位台阶与相机座的下端部限定出第四容置空间，所述光源控制板位于第一容置空间内，所述摄像头组件安装于第二容置空间与第三容置空间内，所述光源组件位于第四容置空间内。通过在容置腔内设置第一定位台阶、第二定位台阶、第三定位台阶，从而可实现摄像头组件、光源组件、光源控制板的快速安装，且使得各部件安装结构更紧凑，更有利CCD模组件的集成化，小型化、微模块化。

作为一种优选方案，所述侧向容置空间设于相机座的背侧，所述光源控制板上设有第一转接连接器，所述光源组件上设有第二转接连接器，所述相机转接板上设有分别与第一转接连接器和第二转接连接器对应的第一转接插针和第二转接插针，组装时，第一转接插针与第一转接连接器插接，第二转接插针与第二转接连接器插接。

作为一种优选方案，所述第一定位台阶面向上侧设置，所述第一定位台阶上设有第一螺孔，所述摄像头组件上设有水平向外伸出的第一连接部，所述第一连接部位于摄像头组件的中上部，所述第一连接部的边沿设有与第一螺孔对应的第一连接孔，组装时，摄像头组件的下端穿过第二容置空间伸入到第三容置空间内，第一连接部的下表面边缘与第一定位台阶贴合，螺丝穿过第一连接孔与第一螺孔螺合将摄像头组件固定在第二容置空间和第三容置空间内。

作为一种优选方案，所述第二定位台阶面向上侧设置，所述第二定位台阶上设有第二螺孔，所述光源控制板的下端设有第二连接部，所述第二连接部上设有与第二螺孔对应的第二连接孔，组装时，光源控制板的第二连接部下表面边缘与第二定位台阶贴合，螺丝穿过第二连接孔与第二螺孔螺合将光源控制板固定在第一容置空间内。

作为一种优选方案，所述侧向容置空间内设有第三螺孔，所述相机转接板上设有与第三螺孔对应的第三连接孔，所述侧向容置空间内设有分别与第一转接插针和第二转接插针对应的第一让位槽和第二让位槽，所述第一让位槽和第二让位槽均与容置腔连通，组装时，相机转接板的前表面贴合在侧向容置空间内，螺丝穿过第三连接孔与第三螺孔螺合将相机转接板固定在侧向容置空间内，所述第一转接插针和第二转接插针分别穿过第一让位槽和第二让位槽伸入到容置腔内。

作为一种优选方案，所述第三定位台阶面向下侧设置，所述第三定位台阶上设有第四螺孔，所述所述光源组件上设有第三连接部，所述第三连接部上设有与第四螺孔对应的第四连接孔，组装时，光源组件的第三连接部的上表面与第三定位台阶贴合，螺丝穿过第四连接孔与第四螺孔螺合将光源组件固定在第四容置空间内。

作为一种优选方案，所述光源组件包括灯板、聚光镜和光学玻璃，所述灯板的中部设有透光通孔，所述灯板的下表面设有若干RGB灯珠，所述聚光镜罩设于RGB灯珠的外侧，所述光学玻璃设于聚光镜的下端，所述第四连接孔和第二转接连接器设于灯板上。

作为一种优选方案，所述相机座呈长条状竖向延伸，所述相机座前侧的上部形成有第一环形护板，所述第一环形护板与相机座一体连接，所述相机座前侧的下部设有供摄像头组件露出的缺口，所述缺口与第三容置空间连通，所述缺口处设有第二环形护板，所述第二环形护板与相机座可拆式连接。

作为一种优选方案，所述第二环形护板呈U形，所述相机座于缺口的两侧设有第五螺孔，所述第二环形护板上设有与第五螺孔对应的第五连接孔，组装时，螺丝穿过第五连接孔与第五螺孔螺合将第二环形护板固定在相机座上。

作为一种优选方案，所述第一转接插针的插接端横向伸出，所述第二转接插针的插接端竖向向下伸出。

本发明还公开一种微型工业CCD模组的组装方法，其包括以下步骤：

S1.将摄像头组件自相机座的容置腔的上端开口装入容置腔，当摄像头组件上的第二连接部的下表面与第二定位台阶贴合时，螺丝穿过第二连接孔与第二螺孔螺合将摄像头组件固定在第二容置空间和第三容置空间内；

S2.将光源控制板自相机座的容置腔的上端开口装入容置腔，当光源控制板下端的第一连接部的下表面与第一定位台阶贴合时，螺丝穿过第一连接孔与第一螺孔螺合将光源控制板固定在第一容置空间内；

S3.先将CCD控制模块与相机转接板连接后，将相机转接板固定在相机座背侧的，并使相机转接板上的第一转接插针与光源控制板上的第一转接连接器插接，然后螺丝穿过第三连接孔与第三螺孔螺合将相机转接板固定在侧向容置空间内；

S4.将光源组件自相机座的容置腔的下端开口装入容置腔，并使相机转接板下端的第二转接插针与光源组件上的第二转接连接器插接，当光源组件的第三连接部的上表面与第三定位台阶贴合后，螺丝穿过第三连接孔与第三螺孔螺合将相机转接板固定在侧向容置空间内；

S5.通过相机座前侧的缺口对摄像头组件进行调节后，将环形护板通过螺丝固定在相机座的前侧。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过设置相机座，在相机座设置上下贯穿的容置腔，从而将光源控制板、摄像头组件和光源组件按特定的位置全部集成到相机座上，以及通过在相机座上设置侧向容置空间，从而将相机转接板和CCD控制模块固定在相机座的侧面，使CCD定位系统形成一个可拆换的整体，通过优化结构、合理布局，使得CCD定位系统的整体体积可以做到现有技术中的CCD定位系统体积的四分之一以下，实现CCD定位系统的小型化、微模块化。

为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：

附图说明

图1是现有的CCD定位系统的组装结构图；

图2是本发明之实施例的组装结构图；

图3是本发明之实施例的相机座内部截面结构示意图；

图4是本发明之实施例的分解结构示意图；

图5是本发明之实施例的相机座的内部结构图；

图6是本发明之实施例的相机座的背侧结构图；

图7是本发明之实施例的相机转接板组装结构示意图。

附图标识说明：

10、相机座 11、容置腔 111、第一容置空间

112、第二容置空间 113、第三容置空间 114、第四容置空间

12、对接孔 13、第一定位台阶 131、第一螺孔

14、第二定位台阶 141、第二螺孔 15、第三定位台阶

16、缺口 161、第五螺孔 17、侧向容置空间

171、第三螺孔 18、第一让位槽 19、第二让位槽

20、摄像头组件 21、第一连接部 22、第一连接孔

30、光源控制板 31、第一转接连接器 32、第二连接部

33、第二连接孔 40、相机转接板 41、第一转接插针

42、第二转接插针 43、第三连接孔 50、光源组件

51、灯板 511、RGB灯珠 512、第三连接部

513、第四连接孔 52、聚光镜 53、光学玻璃

54、第二转接连接器 60、CCD控制模块 70、第一环形护板

80、第二环形护板 81、第五连接孔。

具体实施方式

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，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位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。

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，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2-7所示，一种微型工业CCD模组，包括相机座10、摄像头组件20、相机转接板40、光源组件50、光源控制板30和CCD控制模块60，所述相机座10具有上下贯穿的容置腔11，所述光源控制板30、摄像头组件20和光源组件50依次由上往下设置于容置腔11内，所述CCD控制模块60设于相机座10的背侧，所述相机座10的背侧设有侧向容置空间17，所述侧向容置空间17内设置有相机转接板40，所述相机转接板40与CCD控制模块60连接。

本发明中，所述容置腔11内设置有第一定位台阶13、第二定位台阶14和第三定位台阶15，所述第二定位台阶14位于第一定位台阶13的上方，所述第三定位台阶15位于第一定位台阶13的下方，所述第二定位台阶14与相机座10的上端部限定出第一容置空间111，所述第二定位台阶14与第一定位台阶13限定出第二容置空间112，所述第三定位台阶15与第一定位台阶13限定出第三容置空间113，所述第三定位台阶15与相机座10的下端部限定出第四容置空间114，所述光源控制板30位于第一容置空间111内，所述摄像头组件20安装于第二容置空间112与第三容置空间113内，所述光源组件30位于第四容置空间114内。

具体的，所述容置腔11的内侧设有面向上侧的第一定位台阶13，所述第一定位台阶13上设有第一螺孔131，所述摄像头组件20上设有第一连接部21，所述第一连接部位于摄像头组件的中上部，所述第一连接部21的边沿设有与第一螺孔131对应的第一连接孔22，组装时，摄像头组件20的下端穿过第二容置空间112伸入到第三容置空间113内，第一连接部21的下表面边缘与第一定位台阶13贴合，螺丝穿过第一连接孔22与第一螺孔131螺合将摄像头组件20固定在容置腔11内。所述容置腔11的内侧设有面向上侧的第二定位台阶14，所述第二定位台阶14上设有第二螺孔141，所述光源控制板30的下端设有第二连接部32，所述第二连接部32上设有与第二螺孔141对应的第二连接孔33，组装时，光源控制板30的第二连接部32下表面边缘与第二定位台阶14贴合，螺丝穿过第二连接孔33与第二螺孔141螺合将光源控制板30固定在第一容置空间111内。所述容置腔11内侧的中部设有向径向中心延伸的凸环，所述凸环的上表面形成第一定位台阶13，组装时，摄像头组件20通过第一连接部21挂设于凸环上。所述第二定位台阶14与第三定位台阶15均设于容置腔11内部的后侧，所述第一定位台阶13与第二定位台阶14之间形成上升台阶状，从而在组装完成后，光源控制板30挡于摄像头组件20的上方，减少灰尘进入容置腔11内部，提高摄像头组件20的使用寿命。

通过在容置腔11内设置第一定位台阶13、第二定位台阶14、第三定位台阶15，从而可实现摄像头组件20、光源组件50、光源控制板30的快速安装，且使得各部件安装结构更紧凑，更有利CCD模组件的集成化，小型化、微模块化。

所述光源控制板30上设有第一转接连接器31，所述光源组件50上设有第二转接连接器54，所述相机转接板40上设有分别与第一转接连接器31和第二转接连接器54对应的第一转接插针41和第二转接插针42，组装时，第一转接插针41与第一转接连接器31插接，第二转接插针42与第二转接连接器54插接。本发明中，所述第一转接插针41的插接端横向伸出，所述第二转接插针42的插接端竖向向下伸出。所述相机座10的上端设有用于与组装机连接的对接孔12，在组装使用时可以通过对接孔12将CCD模组快速安装到组装机上，应理解为，本发明的组装机可以是用于产品点胶、贴装、锁螺丝等工序的组装机。

所述相机座10的背侧设有与相机转接板40对应的侧向容置空间17，所述侧向容置空间17内设有第三螺孔171，所述相机转接板40上设有与第三螺孔171对应的第三连接孔43，所述侧向容置空间17内设有分别与第一转接插针41和第二转接插针42对应的第一让位槽18和第二让位槽19，所述第一让位槽18和第二让位槽19均与容置腔11连通，组装时，螺丝穿过第三连接孔43与第三螺孔171螺合将相机转接板40固定在侧向容置空间17内，所述第一转接插针41和第二转接插针42分别穿过第一让位槽18和第二让位槽19伸入到容置腔11内。

所述容置腔11内侧的下端设有面向下侧的第三定位台阶15，所述第三定位台阶15上设有第四螺孔(未示出)，所述所述光源组件50上设有第三连接部512，所述第三连接部512上设有与第四螺孔对应的第四连接孔513，组装时，螺丝穿过第四连接孔513与第四螺孔螺合将光源组件50固定在容置腔11的下端。本发明中，通过设置第一定位台阶13和第三定位台阶15，从而在组装时可使摄像头组件20和光源组件50快速组装到位，无需花费较长时间对纵向距离进行调节，从而提高了组装效率。

本发明中，所述光源组件50包括灯板51、聚光镜52和光学玻璃53，所述灯板51的中部设有透光通孔，所述灯板51的下表面设有若干RGB灯珠511，所述聚光镜52罩设于RGB灯珠511的外侧，所述光学玻璃53设于聚光镜52的下端，所述第四连接孔513和第二转接连接器54设于灯板51上。

本发明中，所述相机座10呈长条状竖向延伸，所述相机座10前侧的上部形成有第一环形护板70，所述第一环形护板70与相机座10一体连接，所述相机座10前侧的下部设有供摄像头组件20露出的缺口16，所述缺口16处设有第二环形护板80，所述第二环形护板80与相机座10可拆式连接。所述第二环形护板80呈U形，所述相机座10于缺口16的两侧设有第五螺孔161，所述第二环形护板80上设有与第五螺孔161对应的第五连接孔81，组装时，螺丝穿过第五连接孔81与第五螺孔161螺合将第二环形护板80固定在相机座10上。通过设置所述缺口16，从而可通过该缺口16对摄像头组件20进行调节维护，保证组装使用时的CCD定位精度。

本发明还提供一种微型工业CCD模组的组装方法，其包括以下步骤：

S1.将摄像头组件20自相机座10的容置腔11的上端开口装入容置腔11，当摄像头组件20上的第一连接部21的下表面与第一定位台阶13贴合时，螺丝穿过第一连接孔22与第一螺孔131螺合将摄像头组件20固定在第二容置空间112和第三容置空间113内；

S2.将光源控制板3自相机座20的容置腔11的上端开口装入容置腔11，当光源控制板30下端的第二连接部32的下表面与第二定位台阶14贴合时，螺丝穿过第二连接孔33与第二螺孔141螺合将光源控制板30固定在第一容置空间111内；

S3.先将CCD控制模块60与相机转接板40连接后，将相机转接板40固定在相机座10背侧的，并使相机转接板40上的第一转接插针41与光源控制板30上的第一转接连接器31插接，然后螺丝穿过第三连接孔与第三螺孔螺合将相机转接板40固定在侧向容置空间内；

S4.将光源组件自相机座的容置腔的下端开口装入容置腔，并使相机转接板40下端的第二转接插针与光源组件上的第二转接连接器插接，当光源组件的第三连接部的上表面与第三定位台阶15贴合后，螺丝穿过第三连接孔43与第三螺孔171螺合将相机转接板40固定在侧向容置空间17内；

S5.通过相机座10前侧的缺口16对摄像头组件20进行调节后，将第二环形护板80通过螺丝固定在相机座10的前侧。

综上所述，本发明通过设置相机座，在相机座设置上下贯穿的容置腔，从而将光源控制板、摄像头组件和光源组件按特定的位置全部集成到相机座上，以及通过在相机座上设置侧向容置空间，从而将相机转接板和CCD控制模块固定在相机座的侧面，使CCD定位系统形成一个可拆换的整体，通过优化结构、合理布局，使得CCD定位系统的整体体积可以做到现有技术中的CCD定位系统体积的四分之一以下，实现CCD定位系统的小型化、微模块化。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种微型工业CCD模组，包括相机座、摄像头组件、相机转接板、光源组件、光源控制板和CCD控制模块，其特征在于，所述相机座具有上下贯穿的容置腔，所述光源控制板、摄像头组件和光源组件依次由上往下设置于容置腔内，所述CCD控制模块设于相机座的背侧，所述相机座具有侧向容置空间，所述侧向容置空间内设置有相机转接板，所述相机转接板与相机座背侧的CCD控制模块相连；所述侧向容置空间设于相机座的背侧，所述光源控制板上设有第一转接连接器，所述光源组件上设有第二转接连接器，所述相机转接板上设有与第一转接连接器和第二转接连接器分别对应的第一转接插针和第二转接插针，组装时，第一转接插针与第一转接连接器插接，第二转接插针与第二转接连接器插接。

2.根据权利要求1所述的一种微型工业CCD模组，其特征在于，所述容置腔内设置有第一定位台阶、第二定位台阶和第三定位台阶，所述第二定位台阶位于第一定位台阶的上方，所述第三定位台阶位于第一定位台阶的下方，所述第二定位台阶与相机座的上端部限定出第一容置空间，所述第二定位台阶与第一定位台阶限定出第二容置空间，所述第三定位台阶与第一定位台阶限定出第三容置空间，所述第三定位台阶与相机座的下端部限定出第四容置空间，所述光源控制板位于第一容置空间内，所述摄像头组件安装于第二容置空间与第三容置空间内，所述光源组件位于第四容置空间内。

3.根据权利要求2所述的一种微型工业CCD模组，其特征在于，所述第一定位台阶面向上侧设置，所述第一定位台阶上设有第一螺孔，所述摄像头组件上设有水平向外伸出的第一连接部，所述第一连接部的边沿设有与第一螺孔对应的第一连接孔，组装时，螺丝穿过第一连接孔与第一螺孔螺合将摄像头组件固定在第二容置空间和第三容置空间内。

4.根据权利要求2所述的一种微型工业CCD模组，其特征在于，所述第二定位台阶面向上侧设置，所述第二定位台阶上设有第二螺孔，所述光源控制板的下端设有第二连接部，所述第二连接部上设有与第二螺孔对应的第二连接孔，组装时，螺丝穿过第二连接孔与第二螺孔螺合将光源控制板固定在第一容置空间内。

5.根据权利要求1所述的一种微型工业CCD模组，其特征在于，所述侧向容置空间内设有第三螺孔，所述相机转接板上设有与第三螺孔对应的第三连接孔，所述侧向容置空间内设有分别与第一转接插针和第二转接插针对应的第一让位槽和第二让位槽，所述第一让位槽和第二让位槽均与容置腔连通，组装时，螺丝穿过第三连接孔与第三螺孔螺合将相机转接板固定在侧向容置空间内，所述第一转接插针和第二转接插针分别穿过第一让位槽和第二让位槽伸入到容置腔内。

6.根据权利要求2所述的一种微型工业CCD模组，其特征在于，所述第三定位台阶面向下侧设置，所述第三定位台阶上设有第四螺孔，所述所述光源组件上设有第三连接部，所述第三连接部上设有与第四螺孔对应的第四连接孔，组装时，螺丝穿过第四连接孔与第四螺孔螺合将光源组件固定在第四容置空间内。

7.根据权利要求6所述的一种微型工业CCD模组，其特征在于，所述光源组件包括灯板、聚光镜和光学玻璃，所述灯板的中部设有透光通孔，所述灯板的下表面设有若干RGB灯珠，所述聚光镜罩设于RGB灯珠的外侧，所述光学玻璃设于聚光镜的下端，所述第四连接孔和第二转接连接器设于灯板上。

8.根据权利要求1所述的一种微型工业CCD模组，其特征在于，所述第一转接插针的插接端横向伸出，所述第二转接插针的插接端竖向向下伸出。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的微型工业CCD模组的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将摄像头组件自相机座的容置腔的上端开口装入容置腔，使摄像头组件固定在第二容置空间和第三容置空间内；

S2.将光源控制板自相机座的容置腔的上端开口装入容置腔，使光源控制板固定在第一容置空间；

S3.先将CCD控制模块与相机转接板连接后，将相机转接板固定在相机座背侧的，并使相机转接板上的第一转接插针与光源控制板上的第一转接连接器插接；

S4.将光源组件自相机座的容置腔的下端开口装入容置腔，并使相机转接板下端的第二转接插针与光源组件上的第二转接连接器插接，然后将光源组件固定在第四容置腔内。