CN115793175A - 一种自动化镜片安装设备及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化镜片安装设备，包括涂胶机构、镜片移动架构、夹取机构和安装机构，所述镜片移动机构包括第一纵向移动架、设于第一纵向移动架的第一横向移动架以及设于第一横向移动架的圆形基座，所述圆形基座用于放置定位膜，所述定位膜设有切割成型的镜片，所述夹取机构包括悬空架、设于悬空架的第一垂向移动架、设于第一垂向移动架的摆动装置、设于第一摆动装置的夹持臂以及设于夹持臂的第一吸盘，所述涂胶移动架和圆形基座之间设有转接台，所述吸盘将位于圆形基座的镜片移动至转接台上。采用多轴同时运动的方式，使得镜片可以快速安装在镜框上，且机器结构较为稳定，同时生产效率更高。

Description

一种自动化镜片安装设备及其安装方法

技术领域

本发明涉及光学镜头生产设备领域，特别涉及一种自动化镜片安装设备及其安装方法。

背景技术

在光学镜头中一般包括中部具有阶梯槽的镜框以及安装于阶梯槽的镜片，在实际的生产过程中，因为镜片为尺寸较小且厚度较小的透明片体，因此其实际生产中，主要采用吸盘夹取并实现其安装。

但是现有的吸盘一般设置在多轴机器人上，将镜框固定于相应的治具上，这种结构对于多轴机器人的精密度要求比较高(相应的造价也比较高)，同时采用多轴机器人单一运动机构，镜片的安装效率较低，其中多轴机器人带动吸盘的动作包括：1、吸盘与镜片对位；2、吸盘带动镜片移动至镜框的上方，然后视觉与镜框对位；3、吸盘将镜片安装在镜框上。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种自动化镜片安装设备及其安装方法，旨在采用多轴同时运动的方式，使得镜片可以快速安装在镜框上，且机器结构较为稳定，同时生产效率更高。

为实现上述目的，本发明提出一种自动化镜片安装设备，包括：

涂胶机构，所述涂胶机构包括涂胶移动架和设于涂胶移动架上方的涂胶装置，所述涂胶移动架设有可移动的载具，所述载具设有按照预定方向排列的镜框，所述涂胶装置可对载具上的镜框涂胶，所述涂胶移动架纵向设置；

镜片移动机构，所述镜片移动机构包括第一纵向移动架、设于第一纵向移动架的第一横向移动架以及设于第一横向移动架的圆形基座，所述圆形基座用于放置定位膜，所述定位膜设有切割成型的镜片；

夹取机构，所述夹取机构包括悬空架、设于悬空架的第一垂向移动架、设于第一垂向移动架的摆动装置、设于第一摆动装置的夹持臂以及设于夹持臂的第一吸盘，所述涂胶移动架和圆形基座之间设有转接台，所述吸盘将位于圆形基座的镜片移动至转接台上；

安装机构，所述安装机构包括龙门架、设于龙门架的第二横向移动架、设于第二横向移动架的第二垂向移动架以及设于第二垂向移动架的第二吸盘，所述第二吸盘可将转接台的镜片移动至镜框上。

一种自动化镜片安装方法，包括：

S1：涂胶装置设置在第三横向移动架上，载具放置于涂胶移动架上，涂胶装置和载具分别为第三横向移动和第三纵向移动；

S2：当载具上的镜框依次涂胶完毕后，载具移动至安装机构的下方；

S3：此时，第一纵向移动架和第二纵向移动架分别带动镜片移动，并使未被夹取的镜片朝镜片移动机构的第一基准点移动，同时，转接台为第二基准点；第一基准点和第二基准点位于同一水平位置上，第一吸盘通过摆动装置在第一基准点和第二基准点的位置之间往复摆动，并将镜片从圆形基座移动至转接台上；

S4：其中转接台设有视觉检测装置对镜片的位置进行检测；

S5：涂胶移动架和第二横向移动架分别负责纵向移动和横向移动，从而分别用于移动镜框和夹取镜片，并完成镜片的安装。

本发明技术方案在通过多组多轴同步运动的设置，第一组：涂胶装置和涂胶移动架的双向运动，第二组：第一纵向移动架和第一横向移动架用于镜片的移动；第三组：摆动装置和第一吸盘的往复摆动；第四组：涂胶移动架和第二横向移动架的配合实现了镜片的安装；每个步骤都是相互配合，从而使每个步骤可以实现快速的夹取或放下，从而提高每个步骤之间的衔接性，进而缩短镜片的安装时间，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明立体示意图一；

图2为本发明立体示意图二；

图3为夹持臂局部放大图；

图4为夹取机构局部放大示意图；

图5为涂胶运输装置示意图。

图中，1为涂胶移动架，11为涂胶纵向导轨，12为涂胶纵向滑块，13为涂胶纵向丝杠副，14为载具，15为镜框，

2为涂胶运输装置，21为机架，22为驱动辊，23为运输带，24为旋转电机，

3为镜片移动机构，31为第一纵向移动架，311为第一纵向导轨，312为第一纵向滑块，313为第一纵向丝杠副，32为第一横向移动架，33为圆形基座，331为定位膜，332为镜片，

4为夹取机构，41为悬空架，42为第一垂向移动架，43为摆动装置，44为夹持臂，45为第一吸盘，

5为转接台，

6为安装机构，61为龙门架，62为第二横向移动架，621为第二横向导轨，622为第二横向滑块，623为第二横向丝杠副，63为第二垂向移动架。

7为第二吸盘。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图5所示，一种自动化镜片安装设备，包括：

涂胶机构，所述涂胶机构包括涂胶移动架1和设于涂胶移动架1上方的涂胶装置，所述涂胶移动架1设有可移动的载具14，所述载具14设有按照预定方向排列的镜框15，所述涂胶装置可对载具14上的镜框15涂胶，所述涂胶移动架1纵向设置；

镜片移动机构3，所述镜片移动机构3包括第一纵向移动架31、设于第一纵向移动架31的第一横向移动架32以及设于第一横向移动架32的圆形基座33，所述圆形基座33用于放置定位膜331，所述定位膜331设有切割成型的镜片332；

夹取机构4，所述夹取机构4包括悬空架41、设于悬空架41的第一垂向移动架42、设于第一垂向移动架42的摆动装置43、设于第一摆动装置43的夹持臂44以及设于夹持臂44的第一吸盘45，所述涂胶移动架1和圆形基座33之间设有转接台5，所述吸盘将位于圆形基座33的镜片332移动至转接台5上；

安装机构6，所述安装机构6包括龙门架61、设于龙门架61的第二横向移动架62、设于第二横向移动架62的第二垂向移动架63以及设于第二垂向移动架63的第二吸盘7，所述第二吸盘7可将转接台5的镜片332移动至镜框15上。

在本发明实施例中，所述涂胶移动架1包括涂胶纵向导轨11、滑动安装于涂胶纵向导轨11的涂胶纵向滑块12以及设于涂胶纵向滑块12的涂胶纵向丝杠副13，所述涂胶纵向滑块12设有涂胶运输装置2，其中涂胶纵向丝杠副13的设置方便了载具14的精确移动。

具体地，所述涂胶运输装置2包括机架21、设于机架21两端的驱动辊22、设于两驱动辊22之间的运输带23以及用于驱动其中一个驱动辊22的旋转电机24，所述运输带23设有两条且间隔设置。通过运输带23的设置实现了镜框15的纵向微小移动，方便了安装机构6的搭配工作

更具体地，所述第一纵向移动架31包括第一纵向导轨311、滑动安装于第一纵向导轨311的第一纵向滑块312以及设于第一纵向导轨311的第一纵向丝杠副313，所述第一横向移动架32设于第一纵向滑块312上。其中第一横向移动架32未图示，通过第一纵向移动架31和第一横向移动架32带动圆形基座33移动，从而使得镜片332移动至第一基准点。

在本发明实施例中，所述圆形基座33为透明板体，所述第一纵向导轨311设有第一基准点，所述第一基准点设有第一位置感应器，所述第一吸盘45设有与第一位置感应器相配合的第二位置感应器，通过圆形基座33的移动，进而实现了对镜片332的夹取。

进一步地，所述摆动装置43为伺服电机，所述伺服电机可正转或反转，所述夹持臂44的中部安装于伺服电机的驱动端，所述夹持臂44的两侧设有第一垂向移动架42，所述第一垂向移动架42为第一伸缩电机，两第一伸缩电机分别设有第一吸盘45。通过对称设置的第一吸盘45，当一侧将镜片332夹取的同时另一侧将镜片332放置于转接台5上。

更进一步地，所述转接台5设有视觉检测装置。

在本发明实施例中，所述第二横向移动架62包括第二横向导轨621、滑动安装于第二横向导轨621的第二横向滑块622以及设于第二横向导轨621的第二横向丝杠副623，所述第二垂向移动架63为第二伸缩电机，所述第二伸缩电机设于第二横向滑块622上。

一种自动化镜片安装方法，包括：

S1：涂胶装置设置在第三横向移动架(未图示)上，载具14放置于涂胶移动架1上，涂胶装置和载具14分别为第三横向移动和第三纵向移动；

S2：当载具14上的镜框15依次涂胶完毕后，载具14移动至安装机构6的下方；

S3：此时，第一纵向移动架31和第二纵向移动架分别带动镜片332移动，并使未被夹取的镜片332朝镜片移动机构3的第一基准点移动，同时，转接台5为第二基准点；第一基准点和第二基准点位于同一水平位置上，第一吸盘45通过摆动装置43在第一基准点和第二基准点的位置之间往复摆动，并将镜片从圆形基座33移动至转接台5上；

S4：其中转接台5设有视觉检测装置对镜片的位置进行检测；

S5：涂胶移动架1和第二横向移动架62分别负责纵向移动和横向移动，从而分别用于移动镜框15和夹取镜片，并完成镜片的安装。

在实际的镜片安装中，通过多组多轴同步运动的机构，第一组：涂胶装置和涂胶移动架1的双向运动，第二组：第一纵向移动架31和第一横向移动架32用于镜片的移动；第三组：摆动装置43和第一吸盘45的往复摆动；第四组：涂胶移动架1和第二横向移动架62的配合实现了镜片的安装；每个步骤都是相互配合，从而使每个步骤可以实现快速的夹取或放下，从而提高每个步骤之间的衔接性，进而缩短镜片的安装时间，提高生产效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动化镜片安装设备，其特征在于，包括：

涂胶机构，所述涂胶机构包括涂胶移动架和设于涂胶移动架上方的涂胶装置，所述涂胶移动架设有可移动的载具，所述载具设有按照预定方向排列的镜框，所述涂胶装置可对载具上的镜框涂胶，所述涂胶移动架纵向设置；

镜片移动机构，所述镜片移动机构包括第一纵向移动架、设于第一纵向移动架的第一横向移动架以及设于第一横向移动架的圆形基座，所述圆形基座用于放置定位膜，所述定位膜设有切割成型的镜片；

夹取机构，所述夹取机构包括悬空架、设于悬空架的第一垂向移动架、设于第一垂向移动架的摆动装置、设于第一摆动装置的夹持臂以及设于夹持臂的第一吸盘，所述涂胶移动架和圆形基座之间设有转接台，所述吸盘将位于圆形基座的镜片移动至转接台上；

安装机构，所述安装机构包括龙门架、设于龙门架的第二横向移动架、设于第二横向移动架的第二垂向移动架以及设于第二垂向移动架的第二吸盘，所述第二吸盘可将转接台的镜片移动至镜框上。

2.如权利要求1所述的自动化镜片安装设备，其特征在于，所述涂胶移动架包括涂胶纵向导轨、滑动安装于涂胶纵向导轨的涂胶纵向滑块以及设于涂胶纵向滑块的涂胶纵向丝杠副，所述涂胶纵向滑块设有涂胶运输装置。

3.如权利要求2所述的自动化镜片安装设备，其特征在于，所述涂胶运输装置包括机架、设于机架两端的驱动辊、设于两驱动辊之间的运输带以及用于驱动其中一个驱动辊的旋转电机，所述运输带设有两条且间隔设置。

4.如权利要求1所述的自动化镜片安装设备，其特征在于，所述第一纵向移动架包括第一纵向导轨、滑动安装于第一纵向导轨的第一纵向滑块以及设于第一纵向导轨的第一纵向丝杠副，所述第一横向移动架设于第一纵向滑块上。

5.如权利要求1所述的自动化镜片安装设备，其特征在于，所述圆形基座为透明板体，所述第一纵向导轨设有第一基准点，所述第一基准点设有第一位置感应器，所述第一吸盘设有与第一位置感应器相配合的第二位置感应器。

6.如权利要求1所述的自动化镜片安装设备，其特征在于，所述摆动装置为伺服电机，所述伺服电机可正转或反转，所述夹持臂的中部安装于伺服电机的驱动端，所述夹持臂的两侧设有第一垂向移动架，所述第一垂向移动架为第一伸缩电机，两第一伸缩电机分别设有第一吸盘。

7.如权利要求1所述的自动化镜片安装设备，其特征在于，所述转接台设有视觉检测装置。

8.如权利要求1所述的自动化镜片安装设备，其特征在于，所述第二横向移动架包括第二横向导轨、滑动安装于第二横向导轨的第二横向滑块以及设于第二横向导轨的第二横向丝杠副，所述第二垂向移动架为第二伸缩电机，所述第二伸缩电机设于第二横向滑块上。

9.一种自动化镜片安装方法，其特征在于，包括：

S1：涂胶装置设置在第三横向移动架上，载具放置于涂胶移动架上，涂胶装置和载具分别为第三横向移动和第三纵向移动；

S2：当载具上的镜框依次涂胶完毕后，载具移动至安装机构的下方；

S3：此时，第一纵向移动架和第二纵向移动架分别带动镜片移动，并使未被夹取的镜片朝镜片移动机构的第一基准点移动，同时，转接台为第二基准点；第一基准点和第二基准点位于同一水平位置上，第一吸盘通过摆动装置在第一基准点和第二基准点的位置之间往复摆动，并将镜片从圆形基座移动至转接台上；

S4：其中转接台设有视觉检测装置对镜片的位置进行检测；

S5：涂胶移动架和第二横向移动架分别负责纵向移动和横向移动，从而分别用于移动镜框和夹取镜片，并完成镜片的安装。

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