CN116811281B - 一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置及方法,本发明涉及在摄像头模组的环形槽上套装胶圈的技术领域,它包括工作台、设置于工作台台面上的龙门架,龙门架的横梁上设置有用于定位胶圈的定位组件,定位组件的右侧设置有用于周转胶圈的转运机构,定位组件的正上方设置有用于撑开胶圈的撑开机构,龙门架的右侧设置有用于输送摄像头模组的输送机构;定位组件包括固设于龙门架横梁上的机架、开设于机架顶部的通孔,通孔的左右侧分别设置有左浮动组件和右浮动组件;连接板的底部顺次固设有大筒体、锥形筒和小筒体。本发明的有益效果是:结构紧凑、极大提高胶圈套装精度、极大减轻工人工作强度、自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及在摄像头模组的环形槽上套装胶圈的技术领域,特别是一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置及方法。
背景技术
车间内所使用的监控器用于监控设备的运行情况,并将拍摄的画面传递给中央显示器上,以便于工作人员查看设备的运行情况。其中,安装在监控器内的摄像头模组是组成监控器的重要组成部分,如图1所示为摄像头模组的结构示意图,它包括镜座1和镜筒2,镜筒2的外螺纹与镜座1的螺纹孔螺纹连接固定在镜座1上,镜筒2的下端部与镜座1的顶表面之间形成有环形槽3。当摄像头模组装配成型后,工艺上要求在环形槽3内套装一个胶圈4,以得到如图2所示的产品,其中胶圈4用于阻挡外界的水或灰尘进入到镜座1内,起到防护作用。
某摄像头模组装配车间内,在摄像头模组的环形槽3内套装胶圈4的方法是:工人先从料筐内取出一个摄像头模组5,而后将摄像头模组5的镜座1平放在工作台上,然后工人取用一个胶圈4,而后工人用双手将胶圈4撑开,随后工人将撑开后的胶圈4由上往下套在镜筒2上,当观察到胶圈4的底表面与镜座1的顶表面相接触时,工人松开胶圈4,在胶圈4的弹性恢复力下,胶圈4刚好抱紧在环形槽3内,从而最终实现了在一个摄像头模组5的环形槽3内套装一个胶圈4,套装后所得到的产品的结构如图2所示。
然而,装配车间内的方法虽然能够在摄像头模组5的环形槽3内套装胶圈4,但是在实际的操作中,仍然存在以下技术缺陷:
I、工人在用手向外撑开胶圈4时,胶圈4所受的作用力不在水平面上,且工人难以掌控撑开力,进而造成胶圈4所受到的力不均匀,从而造成胶圈4发生不可恢复的变形,进而导致当胶圈4套装在环形槽3内后,胶圈4与环形槽3之间存在间隙,进而影响了胶圈4的密封效果,因此,该套装方法极大的降低了胶圈的套装质量,存在套装精度低的技术缺陷。
II、工人每次向摄像头模组5上套装胶圈4时,都需要人工先撑开胶圈4,再由上往下将撑开的胶圈4套向镜筒2,这无疑是增加了工人的工作强度。因此,亟需一种极大提高胶圈套装精度、极大减轻工人工作强度的套装装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、极大提高胶圈套装精度、极大减轻工人工作强度、自动化程度高的在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置及方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,它包括工作台、设置于工作台台面上的龙门架,所述龙门架的横梁上设置有用于定位胶圈的定位组件,所述定位组件的右侧设置有用于周转胶圈的转运机构,定位组件的正上方设置有用于撑开胶圈的撑开机构,所述龙门架的右侧设置有用于输送摄像头模组的输送机构;
所述定位组件包括固设于龙门架横梁上的机架、开设于机架顶部的通孔,通孔的左右侧分别设置有左浮动组件和右浮动组件,左浮动组件包括两个固设于机架上的导向座、滑动安装于两个导向座内的导向杆,两个导向杆的右端部之间固设有位于通孔正上方的活动板,导向杆上套设有弹簧,弹簧的一端固设于活动板的左端面上,另一端固设于导向座上,活动板右端面上开设有弧形止口;所述左浮动组件的弧形止口与右浮动组件的弧形止口所围成的区域与胶圈的外壁相配合;
所述撑开机构包括固设于工作台台面上的支架、固设于支架顶部的多级伸缩气缸,多级伸缩气缸的活塞杆贯穿支架设置,且延伸端上固设有连接板,连接板的底部顺次固设有大筒体、锥形筒和小筒体,大筒体的外壁上焊接有挡环,小筒体设置于两个弧形止口所围成区域的正上方;
所述转运机构包括设置于龙门架横梁上的驱动单元,驱动单元的输出轴上连接有转轴,转轴的顶部固设有旋转板,旋转板的右端部固设有升降气缸,升降气缸活塞杆的作用端上固设有升降板,升降板的顶表面上设置有驱动电机,驱动电机的输出轴上固设有位于其左侧的框架,框架的顶表面上固设有真空盘,真空盘的内腔与真空泵相连接,真空盘的中部开设有贯穿其顶底表面的中心孔,中心孔的直径与大筒体的外径相等,真空盘的顶表面上且绕中心孔的周向上开设有多个真空孔,每个真空孔均与真空盘的内腔相连通。
所述左浮动组件与右浮动组件左右相对称设置。
所述大筒体、锥形筒和小筒体同轴设置,小筒体的外径小于胶圈的内径。
所述驱动单元包括固设于龙门架横梁上的减速器和伺服电机,伺服电机的输出轴与减速器的输入轴连接,减速器的输出轴朝上设置,所述转轴的下端部与减速器的输出轴相连接。
所述真空泵固设于框架的侧壁上,真空泵的工作端口与真空盘的内腔之间固连接有管道。
所述输送机构包括固设于工作台底表面上的步进电机,步进电机的输出轴贯穿工作台设置,且延伸端上固设有转盘,转盘的顶表面上且位于其左右端均固设有支撑座。
所述支撑座的顶表面上开设有沉槽,沉槽与摄像头模组的镜座的外轮廓相配合。
该套装装置还包括控制器,所述控制器与真空泵、多级伸缩气缸、升降气缸、驱动电机、伺服电机和步进电机经信号线电连接。
一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装方法,它包括以下步骤:
S1、摄像头模组的定位:工人取用一个摄像头模组,将摄像头模组的镜座由上嵌入到位于转盘右侧的支撑座的沉槽内,由于沉槽与摄像头模组的镜座的外轮廓相配合,从而实现了摄像头模组的定位,此时摄像头模组的镜筒处于支撑座的上方;
S2、摄像头模组的上料:控制步进电机启动,步进电机带动转盘旋转,转盘带动支撑座和摄像头模组同步旋转,当转盘旋转180°后,控制器控制步进电机关闭,摄像头模组刚好处于上料工位;
S3、胶圈的定位:工人取用一个胶圈,将胶圈由上往下嵌入到左浮动组件的弧形止口与右浮动组件的弧形止口所围成的区域内,由于两个弧形止口所围成的区域与胶圈的外壁相配合,从而实现了胶圈的定位,此时胶圈的内孔刚好处于撑开机构的小筒体的正下方;
S4、胶圈的撑开:控制多级伸缩气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动连接板向下运动,连接板带动大筒体、锥形筒和小筒体同步向下运动,小筒体朝向胶圈方向运动,并且穿入到胶圈的内孔中,随着活塞杆的继续向下运动,胶圈沿着锥形筒的轴向向上运动,胶圈在向上运动过程中,锥形筒逐渐将胶圈径向撑开,当胶圈运动到大筒体外壁上后,即可将胶圈撑开;随着活塞杆的继续向下运动,胶圈沿着大筒体的轴向向上运动,当活塞杆完全伸出后,胶圈刚好被挡环挡住;
S5、胶圈的提升:控制多级伸缩气缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动连接板向上运动,连接板带动大筒体、锥形筒和小筒体同步向上运动,大筒体带动其上的胶圈同步向上运动,当多级伸缩气缸的活塞杆完全缩回后,即可将胶圈提升到高位处;
S6、被撑开的胶圈从大筒体上的取下,其具体操作步骤为:
S61、控制伺服电机启动,伺服电机的转矩经减速器减速后带动转轴旋转,转轴带动旋转板旋转,旋转板带动升降气缸同步旋转,升降气缸带动升降板旋转,升降板带动驱动电机、框架和真空盘同步旋转,当转轴旋转180°后,控制器控制伺服电机关闭,此时真空盘刚好处于小筒体的正下方;
S62、控制升降气缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动升降板向上运动,升降板带动驱动电机、框架和真空盘同步向上运动,真空盘的中心孔由下往上套在大筒体上,当升降气缸的活塞杆缩回一段距离后,真空盘的顶表面刚好与胶圈的底表面相接触,并且胶圈的底表面将真空盘上的所有真空孔遮挡住;
S63、控制真空泵启动,真空泵对真空盘的内腔和真空孔抽真空,在负压下,胶圈吸附在真空盘的顶表面上;
S64、控制升降气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板向下运动,升降板带动驱动电机、框架和真空盘向下运动,真空盘带动被撑开的胶圈向下做直线运动,当胶圈从大筒体上退下来后,即可最终实现了将被撑开的胶圈从大筒体上取下;
S7、胶圈与摄像头模组的套装,其具体操作步骤为:
S71、控制伺服电机启动,伺服电机电动转轴旋转,转轴带动旋转板旋转,旋转板带动升降气缸同步旋转,升降气缸带动升降板旋转,升降板带动驱动电机、框架和真空盘同步旋转,当转轴旋转180°后,控制器控制伺服电机关闭,此时框架刚好处于摄像头模组的正上方;
S72、控制驱动电机启动,驱动电机的输出轴带动框架在垂直面上旋转,框架带动真空盘、真空泵和胶圈同步旋转,当框架旋转°后,胶圈刚好处于摄像头模组的镜筒的正上方;
S73、控制升降气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板向下运动,升降板带动驱动电机、框架、真空盘和胶圈同步向下运动,胶圈套在摄像头模组的镜筒的外部后继续向下运动,当升降气缸的活塞杆完全伸出后,胶圈的底表面刚好与摄像头模组的镜座的顶表面相接触,且胶圈与摄像头模组的环形槽相对应;
S74、控制真空泵关闭,胶圈不再吸附在胶圈上,此时在胶圈的弹性恢复力下,胶圈刚好套装在环形槽内,从而最终实现了胶圈与摄像头模组的套装,即可得到所需的产品;
S8、控制升降气缸的活塞杆向上缩回,而后控制驱动电机的输出轴旋转180°,从而使框架和真空盘复位,复位后,工人将产品从支撑座上取下来;
S9、如此重复步骤S1~S8的操作,即可连续地实现在多个摄像头模组上套装胶圈,即得到多个所需的产品。
本发明具有以下优点:结构紧凑、极大提高胶圈套装精度、极大减轻工人工作强度、自动化程度高。
附图说明
图1 为摄像头模组的结构示意图;
图2 为在摄像头模组上套装好胶圈后所得到的产品的结构示意图;
图3 为本发明的结构示意图;
图4 为定位组件的结构示意图;
图5 为图4的俯视图;
图6 为图4的A-A剖视图;
图7为活动板的结构示意图;
图8 为撑开机构的结构示意图;
图9 为转运机构的结构示意图;
图10为图9的I部局部放大图;
图11为真空盘的结构示意图;
图12为输送机构的结构示意图;
图13为定位摄像头模组的示意图;
图14为摄像头模组上料的示意图;
图15 为定位胶圈的示意图;
图16为小筒体穿入到胶圈内孔的示意图;
图17为大筒体将胶圈撑开的示意图;
图18为图17的II部局部放大图;
图19为将被撑开的胶圈提升起来的示意图;
图20为真空盘处于小筒体的正下方的示意图;
图21为真空盘刚好与胶圈的底表面相接触的示意图;
图22 为图21的III部局部放大图;
图23 为将被撑开的胶圈从大筒体上取下的示意图;
图24为框架处于摄像头模组正上方的示意图;
图25为胶圈处于摄像头模组的镜筒正上方的示意图;
图26 为胶圈的底表面与的摄像头模组的镜座的顶表面相接触的示意图;
图27为图26的IV部局部放大图;
图28为胶圈套装在摄像头模组的环形槽内的示意图;
图29为图28的V部局部放大图;
图30为框架和真空盘复位后的示意图;
图中,1-镜座,2-镜筒,3-环形槽,4-胶圈,5-摄像头模组;
6-工作台,7-龙门架,8-定位组件,9-转运机构,10-撑开机构,11-输送机构,12-通孔,13-左浮动组件,14-右浮动组件,15-导向座,16-导向杆,17-活动板,18-弹簧,19-弧形止口,20-支架,21-多级伸缩气缸,22-大筒体,23-锥形筒,24-小筒体,25-挡环,26-转轴,27-旋转板,28-升降气缸,29-升降板,30-驱动电机,31-框架,32-真空盘,33-真空泵,34-中心孔,35-真空孔,36-伺服电机,37-步进电机,38-转盘,39-支撑座,40-沉槽,41-产品。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:
如图3~图12所示,一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,它包括工作台6、设置于工作台6台面上的龙门架7,所述龙门架7的横梁上设置有用于定位胶圈4的定位组件8,所述定位组件8的右侧设置有用于周转胶圈4的转运机构9,定位组件8的正上方设置有用于撑开胶圈4的撑开机构10,所述龙门架7的右侧设置有用于输送摄像头模组5的输送机构11。
所述定位组件8包括固设于龙门架7横梁上的机架、开设于机架顶部的通孔12,通孔12的左右侧分别设置有左浮动组件13和右浮动组件14,左浮动组件13与右浮动组件14左右相对称设置,左浮动组件13包括两个固设于机架上的导向座15、滑动安装于两个导向座15内的导向杆16,两个导向杆16的右端部之间固设有位于通孔12正上方的活动板17,导向杆16上套设有弹簧18,弹簧18的一端固设于活动板17的左端面上,另一端固设于导向座15上,活动板17右端面上开设有弧形止口19;所述左浮动组件13的弧形止口19与右浮动组件14的弧形止口19所围成的区域与胶圈4的外壁相配合。
所述撑开机构10包括固设于工作台6台面上的支架20、固设于支架20顶部的多级伸缩气缸21,多级伸缩气缸21的活塞杆贯穿支架20设置,且延伸端上固设有连接板,连接板的底部顺次固设有大筒体22、锥形筒23和小筒体24,大筒体22的外壁上焊接有挡环25,小筒体24设置于两个弧形止口19所围成区域的正上方;大筒体22、锥形筒23和小筒体24同轴设置,小筒体24的外径小于胶圈4的内径。
所述转运机构9包括设置于龙门架7横梁上的驱动单元,驱动单元的输出轴上连接有转轴26,转轴26的顶部固设有旋转板27,旋转板27的右端部固设有升降气缸28,升降气缸28活塞杆的作用端上固设有升降板29,升降板29的顶表面上设置有驱动电机30,驱动电机30的输出轴上固设有位于其左侧的框架31,框架31的顶表面上固设有真空盘32,真空盘32的内腔与真空泵33相连接,真空盘32的中部开设有贯穿其顶底表面的中心孔34,中心孔34的直径与大筒体22的外径相等,真空盘32的顶表面上且绕中心孔34的周向上开设有多个真空孔35,每个真空孔35均与真空盘32的内腔相连通。所述驱动单元包括固设于龙门架7横梁上的减速器和伺服电机36,伺服电机36的输出轴与减速器的输入轴连接,减速器的输出轴朝上设置,所述转轴26的下端部与减速器的输出轴相连接。所述真空泵33固设于框架31的侧壁上,真空泵33的工作端口与真空盘32的内腔之间固连接有管道。
所述输送机构11包括固设于工作台6底表面上的步进电机37,步进电机37的输出轴贯穿工作台6设置,且延伸端上固设有转盘38,转盘38的顶表面上且位于其左右端均固设有支撑座39。所述支撑座39的顶表面上开设有沉槽40,沉槽40与摄像头模组5的镜座1的外轮廓相配合。
该套装装置还包括控制器,所述控制器与真空泵33、多级伸缩气缸21、升降气缸28、驱动电机30、伺服电机36和步进电机37经信号线电连接,工人可通过控制器控制。多级伸缩气缸21和升降气缸28活塞杆的伸出或缩回,同时还能控制驱动电机30、伺服电机36、步进电机37和真空泵33的启动或关闭,方便了工人的操作,具有自动化程度高的特点。
一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装方法,它包括以下步骤:
S1、摄像头模组5的定位:工人取用一个如图1所示的摄像头模组5,将摄像头模组5的镜座1由上嵌入到位于转盘38右侧的支撑座39的沉槽40内,由于沉槽40与摄像头模组5的镜座1的外轮廓相配合,从而实现了摄像头模组5的定位,如图13所示,此时摄像头模组5的镜筒2处于支撑座39的上方;
S2、摄像头模组5的上料:控制步进电机37启动,步进电机37带动转盘38旋转,转盘38带动支撑座39和摄像头模组5同步旋转,当转盘38旋转180°后,控制器控制步进电机37关闭,摄像头模组5刚好处于上料工位,如图14所示;
S3、胶圈4的定位:工人取用一个胶圈4,将胶圈4由上往下嵌入到左浮动组件13的弧形止口19与右浮动组件14的弧形止口19所围成的区域内,由于两个弧形止口19所围成的区域与胶圈4的外壁相配合,从而实现了胶圈4的定位,如图15所示,此时胶圈4的内孔刚好处于撑开机构10的小筒体24的正下方;
S4、胶圈4的撑开:控制多级伸缩气缸21的活塞杆向下伸出,活塞杆带动连接板向下运动,连接板带动大筒体22、锥形筒23和小筒体24同步向下运动,小筒体24朝向胶圈4方向运动,并且穿入到胶圈4的内孔中,如图16所示,随着活塞杆的继续向下运动,胶圈4沿着锥形筒23的轴向向上运动,胶圈4在向上运动过程中,锥形筒23逐渐将胶圈4径向撑开,当胶圈4运动到大筒体22外壁上后,即可将胶圈4撑开,如图17~图18所示;随着活塞杆的继续向下运动,胶圈4沿着大筒体22的轴向向上运动,当活塞杆完全伸出后,胶圈4刚好被挡环25挡住;
其中,从步骤S3~S4可知,先通过定位组件8的两个弧形止口19将胶圈4定位在撑开机构10的小筒体24的正下方,而后通过撑开机构10的多级伸缩气缸21活塞杆的向下运动,使小筒体24、锥形筒23和大筒体22依次穿过胶圈4的内孔,当胶圈4运动到大筒体22上后,即可将胶圈4径向的撑开;在撑开过程中,由于锥形筒23各锥面处的直径是逐渐变大的,因此锥形筒23将胶圈4的周围材料在径向上均匀的撑开,不仅确保了将胶圈4所受到的撑开力均匀,同时还确保了胶圈4所受力的方向也在水平面上,因此本套装装置相比于车间内用手将胶圈4撑开的方法,从而有效的避免了胶圈4发生不可恢复的变形,确保了在后续套装操作中,胶圈4紧密的套在摄像头模组5的环形槽3上而不会出现缝隙,从而极大的提高了套装质量,极大的提高了套装精度。
S5、胶圈4的提升:控制多级伸缩气缸21的活塞杆向上缩回,活塞杆带动连接板向上运动,连接板带动大筒体22、锥形筒23和小筒体24同步向上运动,大筒体22带动其上的胶圈4同步向上运动,当多级伸缩气缸21的活塞杆完全缩回后,即可将胶圈4提升到高位处,如图19所示;
S6、被撑开的胶圈4从大筒体22上的取下,其具体操作步骤为:
S61、控制伺服电机36启动,伺服电机36的转矩经减速器减速后带动转轴26旋转,转轴带动旋转板27旋转,旋转板27带动升降气缸28同步旋转,升降气缸28带动升降板29旋转,升降板29带动驱动电机30、框架31和真空盘32同步旋转,当转轴26旋转180°后,控制器控制伺服电机36关闭,此时真空盘32刚好处于小筒体24的正下方,如图20所示;
S62、控制升降气缸28的活塞杆向上缩回,活塞杆带动升降板29向上运动,升降板29带动驱动电机30、框架31和真空盘32同步向上运动,真空盘32的中心孔34由下往上套在大筒体22上,当升降气缸28的活塞杆缩回一段距离后,真空盘32的顶表面刚好与胶圈4的底表面相接触,如图21~图22所示,并且胶圈4的底表面将真空盘32上的所有真空孔35遮挡住;
S63、控制真空泵33启动,真空泵33对真空盘32的内腔和真空孔35抽真空,在负压下,胶圈4吸附在真空盘32的顶表面上;
S64、控制升降气缸28的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板29向下运动,升降板29带动驱动电机30、框架31和真空盘32向下运动,真空盘32带动被撑开的胶圈4向下做直线运动,当胶圈4从大筒体22上退下来后,即可最终实现了将被撑开的胶圈4从大筒体22上取下,如图23所示;
S7、胶圈4与摄像头模组5的套装,其具体操作步骤为:
S71、控制伺服电机36启动,伺服电机36电动转轴26旋转,转轴带动旋转板27旋转,旋转板27带动升降气缸28同步旋转,升降气缸28带动升降板29旋转,升降板29带动驱动电机30、框架31和真空盘32同步旋转,当转轴26旋转180°后,控制器控制伺服电机36关闭,此时框架31刚好处于摄像头模组5的正上方,如图24所示;
S72、控制驱动电机30启动,驱动电机30的输出轴带动框架31在垂直面上旋转,框架31带动真空盘32、真空泵33和胶圈4同步旋转,当框架31旋转180°后,胶圈4刚好处于摄像头模组5的镜筒2的正上方,如图25所示;
S73、控制升降气缸28的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板29向下运动,升降板29带动驱动电机30、框架31、真空盘32和胶圈4同步向下运动,胶圈4套在摄像头模组5的镜筒2的外部后继续向下运动,当升降气缸28的活塞杆完全伸出后,胶圈4的底表面刚好与摄像头模组5的镜座1的顶表面相接触,如图26~图27所示,且胶圈4与摄像头模组5的环形槽3相对应;
S74、控制真空泵33关闭,胶圈4不再吸附在胶圈4上,此时在胶圈4的弹性恢复力下,胶圈4刚好套装在环形槽3内,如图28~图29所示,从而最终实现了胶圈4与摄像头模组5的套装,即可得到所需的产品41,得到的产品41的结构如图2所示;
其中,从步骤S5~S7的操作中,通过转运机构9的真空盘32先将被撑开的胶圈4从大筒体22上取下,而后通过伺服电机36的转动,将胶圈4旋转到套装工位,然后通过升降气缸28活塞杆的伸出,将胶圈4套在环形槽3处,最后控制真空泵33关闭,即可利用胶圈4的恢复力将胶圈4套在环形槽3,从而实现了自动的将胶圈4套装在摄像头模组5的环形槽3上,无需人工将胶圈4手动的套在摄像头模组5的环形槽3上,从而极大的减轻了工人的工作强度,具有自动化程度高的特点。
S8、控制升降气缸28的活塞杆向上缩回,而后控制驱动电机30的输出轴旋转180°,从而使框架31和真空盘32复位,如图30所示,复位后,工人将产品41从支撑座39上取下来;
S9、如此重复步骤S1~S8的操作,即可连续地实现在多个摄像头模组5上套装胶圈4,即得到多个所需的产品41。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,它包括工作台(6)、设置于工作台(6)台面上的龙门架(7),其特征在于:所述龙门架(7)的横梁上设置有用于定位胶圈(4)的定位组件(8),所述定位组件(8)的右侧设置有用于周转胶圈(4)的转运机构(9),定位组件(8)的正上方设置有用于撑开胶圈(4)的撑开机构(10),所述龙门架(7)的右侧设置有用于输送摄像头模组(5)的输送机构(11);
所述定位组件(8)包括固设于龙门架(7)横梁上的机架、开设于机架顶部的通孔(12),通孔(12)的左右侧分别设置有左浮动组件(13)和右浮动组件(14),左浮动组件(13)包括两个固设于机架上的导向座(15)、滑动安装于两个导向座(15)内的导向杆(16),两个导向杆(16)的右端部之间固设有位于通孔(12)正上方的活动板(17),导向杆(16)上套设有弹簧(18),弹簧(18)的一端固设于活动板(17)的左端面上,另一端固设于导向座(15)上,活动板(17)右端面上开设有弧形止口(19);所述左浮动组件(13)的弧形止口(19)与右浮动组件(14)的弧形止口(19)所围成的区域与胶圈(4)的外壁相配合;
所述撑开机构(10)包括固设于工作台(6)台面上的支架(20)、固设于支架(20)顶部的多级伸缩气缸(21),多级伸缩气缸(21)的活塞杆贯穿支架(20)设置,且延伸端上固设有连接板,连接板的底部顺次固设有大筒体(22)、锥形筒(23)和小筒体(24),大筒体(22)的外壁上焊接有挡环(25),小筒体(24)设置于两个弧形止口(19)所围成区域的正上方;所述大筒体(22)、锥形筒(23)和小筒体(24)同轴设置,小筒体(24)的外径小于胶圈(4)的内径;
所述转运机构(9)包括设置于龙门架(7)横梁上的驱动单元,驱动单元的输出轴上连接有转轴(26),转轴(26)的顶部固设有旋转板(27),旋转板(27)的右端部固设有升降气缸(28),升降气缸(28)活塞杆的作用端上固设有升降板(29),升降板(29)的顶表面上设置有驱动电机(30),驱动电机(30)的输出轴上固设有位于其左侧的框架(31),驱动电机(30)的输出轴带动框架(31)在垂直面上旋转,框架(31)的顶表面上固设有真空盘(32),真空盘(32)的内腔与真空泵(33)相连接,真空盘(32)的中部开设有贯穿其顶底表面的中心孔(34),中心孔(34)的直径与大筒体(22)的外径相等,真空盘(32)的顶表面上且绕中心孔(34)的周向上开设有多个真空孔(35),每个真空孔(35)均与真空盘(32)的内腔相连通。
2.根据权利要求1所述的一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,其特征在于:所述左浮动组件(13)与右浮动组件(14)左右相对称设置。
3.根据权利要求2所述的一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,其特征在于:所述驱动单元包括固设于龙门架(7)横梁上的减速器和伺服电机(36),伺服电机(36)的输出轴与减速器的输入轴连接,减速器的输出轴朝上设置,所述转轴(26)的下端部与减速器的输出轴相连接。
4.根据权利要求3所述的一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,其特征在于:所述真空泵(33)固设于框架(31)的侧壁上,真空泵(33)的工作端口与真空盘(32)的内腔之间固连接有管道。
5.根据权利要求4所述的一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,其特征在于:所述输送机构(11)包括固设于工作台(6)底表面上的步进电机(37),步进电机(37)的输出轴贯穿工作台(6)设置,且延伸端上固设有转盘(38),转盘(38)的顶表面上且位于其左右端均固设有支撑座(39)。
6.根据权利要求5所述的一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,其特征在于:所述支撑座(39)的顶表面上开设有沉槽(40),沉槽(40)与摄像头模组(5)的镜座(1)的外轮廓相配合。
7.根据权利要求6所述的一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,其特征在于:该套装装置还包括控制器,所述控制器与真空泵(33)、多级伸缩气缸(21)、升降气缸(28)、驱动电机(30)、伺服电机(36)和步进电机(37)经信号线电连接。
8.一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装方法,采用权利要求7所述的在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置,其特征在于:它包括以下步骤:
S1、摄像头模组(5)的定位:工人取用一个摄像头模组(5),将摄像头模组(5)的镜座(1)由上嵌入到位于转盘(38)右侧的支撑座(39)的沉槽(40)内,由于沉槽(40)与摄像头模组(5)的镜座(1)的外轮廓相配合,从而实现了摄像头模组(5)的定位,此时摄像头模组(5)的镜筒(2)处于支撑座(39)的上方;
S2、摄像头模组(5)的上料:控制步进电机(37)启动,步进电机(37)带动转盘(38)旋转,转盘(38)带动支撑座(39)和摄像头模组(5)同步旋转,当转盘(38)旋转180°后,控制器控制步进电机(37)关闭,摄像头模组(5)刚好处于上料工位;
S3、胶圈(4)的定位:工人取用一个胶圈(4),将胶圈(4)由上往下嵌入到左浮动组件(13)的弧形止口(19)与右浮动组件(14)的弧形止口(19)所围成的区域内,由于两个弧形止口(19)所围成的区域与胶圈(4)的外壁相配合,从而实现了胶圈(4)的定位,此时胶圈(4)的内孔刚好处于撑开机构(10)的小筒体(24)的正下方;
S4、胶圈(4)的撑开:控制多级伸缩气缸(21)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动连接板向下运动,连接板带动大筒体(22)、锥形筒(23)和小筒体(24)同步向下运动,小筒体(24)朝向胶圈(4)方向运动,并且穿入到胶圈(4)的内孔中,随着活塞杆的继续向下运动,胶圈(4)沿着锥形筒(23)的轴向向上运动,胶圈(4)在向上运动过程中,锥形筒(23)逐渐将胶圈(4)径向撑开,当胶圈(4)运动到大筒体(22)外壁上后,即可将胶圈(4)撑开;随着活塞杆的继续向下运动,胶圈(4)沿着大筒体(22)的轴向向上运动,当活塞杆完全伸出后,胶圈(4)刚好被挡环(25)挡住;
S5、胶圈(4)的提升:控制多级伸缩气缸(21)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动连接板向上运动,连接板带动大筒体(22)、锥形筒(23)和小筒体(24)同步向上运动,大筒体(22)带动其上的胶圈(4)同步向上运动,当多级伸缩气缸(21)的活塞杆完全缩回后,即可将胶圈(4)提升到高位处;
S6、被撑开的胶圈(4)从大筒体(22)上的取下,其具体操作步骤为:
S61、控制伺服电机(36)启动,伺服电机(36)的转矩经减速器减速后带动转轴(26)旋转,转轴带动旋转板(27)旋转,旋转板(27)带动升降气缸(28)同步旋转,升降气缸(28)带动升降板(29)旋转,升降板(29)带动驱动电机(30)、框架(31)和真空盘(32)同步旋转,当转轴(26)旋转180°后,控制器控制伺服电机(36)关闭,此时真空盘(32)刚好处于小筒体(24)的正下方;
S62、控制升降气缸(28)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动升降板(29)向上运动,升降板(29)带动驱动电机(30)、框架(31)和真空盘(32)同步向上运动,真空盘(32)的中心孔(34)由下往上套在大筒体(22)上,当升降气缸(28)的活塞杆缩回一段距离后,真空盘(32)的顶表面刚好与胶圈(4)的底表面相接触,并且胶圈(4)的底表面将真空盘(32)上的所有真空孔(35)遮挡住;
S63、控制真空泵(33)启动,真空泵(33)对真空盘(32)的内腔和真空孔(35)抽真空,在负压下,胶圈(4)吸附在真空盘(32)的顶表面上;
S64、控制升降气缸(28)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板(29)向下运动,升降板(29)带动驱动电机(30)、框架(31)和真空盘(32)向下运动,真空盘(32)带动被撑开的胶圈(4)向下做直线运动,当胶圈(4)从大筒体(22)上退下来后,即可最终实现了将被撑开的胶圈(4)从大筒体(22)上取下;
S7、胶圈(4)与摄像头模组(5)的套装,其具体操作步骤为:
S71、控制伺服电机(36)启动,伺服电机(36)电动转轴(26)旋转,转轴带动旋转板(27)旋转,旋转板(27)带动升降气缸(28)同步旋转,升降气缸(28)带动升降板(29)旋转,升降板(29)带动驱动电机(30)、框架(31)和真空盘(32)同步旋转,当转轴(26)旋转180°后,控制器控制伺服电机(36)关闭,此时框架(31)刚好处于摄像头模组(5)的正上方;
S72、控制驱动电机(30)启动,驱动电机(30)的输出轴带动框架(31)在垂直面上旋转,框架(31)带动真空盘(32)、真空泵(33)和胶圈(4)同步旋转,当框架(31)旋转180°后,胶圈(4)刚好处于摄像头模组(5)的镜筒(2)的正上方;
S73、控制升降气缸(28)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板(29)向下运动,升降板(29)带动驱动电机(30)、框架(31)、真空盘(32)和胶圈(4)同步向下运动,胶圈(4)套在摄像头模组(5)的镜筒(2)的外部后继续向下运动,当升降气缸(28)的活塞杆完全伸出后,胶圈(4)的底表面刚好与摄像头模组(5)的镜座(1)的顶表面相接触,且胶圈(4)与摄像头模组(5)的环形槽(3)相对应;
S74、控制真空泵(33)关闭,胶圈(4)不再吸附在胶圈(4)上,此时在胶圈(4)的弹性恢复力下,胶圈(4)刚好套装在环形槽(3)内,从而最终实现了胶圈(4)与摄像头模组(5)的套装,即可得到所需的产品(41);
S8、控制升降气缸(28)的活塞杆向上缩回,而后控制驱动电机(30)的输出轴旋转180°,从而使框架(31)和真空盘(32)复位,复位后,工人将产品(41)从支撑座(39)上取下来;
S9、如此重复步骤S1~S8的操作,即可连续地实现在多个摄像头模组(5)上套装胶圈(4),即得到多个所需的产品(41)。
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