CN204650072U - 微型镜头装配检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型镜头装配检测装置，包括：水平底座；分度盘；转轴；驱动装置；载物台；抽气装置；料盘；沿分度盘周向均布且依次设置的四个工位；设于第二工位处的厚度检测机构；设于第三工位处的四轴移动定位机构和视觉检测机构；设于第四工位处的断差检测机构和压紧机构；主控装置；启动按钮。本实用新型微型镜头装配检测装置，其能将微型镜头准确装置于面板上。

Description

微型镜头装配检测装置

技术领域

本实用新型涉及微型镜头装配检测装置。

背景技术

传统的微型镜头的装配一般采用人工装配机械固定的方法，即通过人工先将点好胶或上好胶条的微型镜头安装到安装面板的安装位置，再放置到治具上或下压汽缸下将其固定，压紧。检测方法一般采用目视，将具有明显缺陷的安装产品进行剔除或返工。

上述装配方法装配速度低，对装配人员的熟练度要求高，且对装配的成品没有量化的检测指标，受人员的主观性影响大，装配的一致性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微型镜头装配检测装置，其能将微型镜头准确装置于面板上。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种微型镜头装配检测装置，包括：

水平底座；

设于底座正上方的分度盘；

由底座支承、驱动分度盘旋转的转轴；

驱动转轴转动的驱动装置；

固定于分度盘上表面且沿分度盘周向均布的四个用于放置面板的载物台；

设于各个载物台上用于放置镜头的镜头安装孔；

设于各个载物台上用于对面板定位的若干定位柱；

设于各个载物台上用于吸附固定面板的若干抽气吸盘；

通过抽气管而与抽气吸盘连接的抽气装置；

设于分度盘一侧、用于存放不同类型镜头的多个料盘，单个料盘存放单一类型的微型镜头；

沿分度盘周向均布且依次设置的四个工位：用于在载物台上固定面板的第一工位，用于检测面板厚度的第二工位，用于镜头装配定位及间隙检测的第三工位，对镜头进行断差检测和压紧的第四工位；

设于第二工位处的厚度检测机构，该厚度检测机构包括：对面板的镜头安装孔周边多处位置的厚度进行检测的接触式位移传感器，用于调整接触式位移传感器测试位置的汽缸驱动机构；

设于第三工位处的四轴移动定位机构和视觉检测机构；所述四轴移动定位机构，从料盘中抓取镜头，通过调整镜头与镜头安装孔相对位置，将镜头置于镜头安装孔内；四轴定位机构中X轴、Y轴、Z轴用于镜头的三维空间的定位，旋转轴用于控制镜头的旋转角度；所述视觉检测机构由上摄像头和下摄像头及对应的光源系统组成；所述上摄像头设于载物台上方，用于检测镜头背面的定位特征和镜头安装角度；所述下摄像头设于底座下方，用于检测镜头与镜头安装孔之间的同心度及间隙；

设于第四工位处的断差检测机构和压紧机构；所述断差检测机构为激光位移传感器，通过反馈的激光信号检测镜头与面板底面的断差；所述压紧机构，对镜头进行压紧以完成镜头安装；

主控装置，依据接收接触式位移传感器、上摄像头、下摄像头、激光位移传感器的输出信号，控制驱动装置、抽气装置、汽缸驱动机构、四轴移动定位机构、压紧机构工作；

设于第一工位处用于启动主控装置工作的启动按钮。

优选的，所述主控装置包括：

控制驱动装置工作的转动控制模块；

控制抽气装置工作的抽气装置控制模块；

控制汽缸驱动机构工作的汽缸控制模块；

控制四轴移动定位机构工作的运动控制模块；

控制压紧机构工作的压紧控制模块。

优选的，所述主控装置还包括依据面板厚度信息匹配对应微型镜头的镜头匹配模块。

优选的，所述主控装置还包括对各检测或测量数据/信号进行判断的判断模块。

主控装置可通过驱动装置驱动分度盘进行90度旋转，实现四个载物台与四个工位的精准定位和匹配。

在第一工位处，待安装微型镜头的面板通过手动或机械化动作放置在载物台上，定位柱辅助面板定位，定位好后，面板上安装镜头的镜头安装孔与载物台上的镜头安装孔位置对应一致，按动启动按钮，主控装置控制抽气装置工作，抽气吸盘将面板吸附固定住；主控装置再控制驱动装置工作，驱动分度盘旋转90度，安装好面板的载物台转至第二工位。

在第二工位处，主控装置控制汽缸驱动机构调整接触式位移传感器测试位置，接触式位移传感器对面板的镜头安装孔周边多处位置的厚度进行检测，并将面板厚度信息输出给主控装置；主控装置再控制驱动装置工作，驱动分度盘旋转90度，载物台再转至第三工位。

在第三工位处，主控装置依据面板厚度信息，控制四轴移动定位机构从对应料盘中抓取与上述面板对应的镜头，再移动到摄像头检测位置，上摄像头对镜头有无进行判断，未吸上镜头时进行退回操作，当确定镜头有时，主控装置控制四轴移动定位机构将镜头下降到初调位置；在初调位置，下摄像头检测镜头圆心位置与面板的镜头安装孔中心位置，将位置偏移坐标反馈给主控装置，上摄像头检测镜头安装角度，将角度信息反馈给主控装置，主控装置依据上述信息控制四轴移动定位机构进行位置和角度偏移，偏移后镜头下降至精调位置。通过对镜头类型的判断可以设置不同的精调位置。在镜头位置处下摄像头检测镜头圆与安装孔圆之间上下左右四个位置的间隙，通过间隙对镜头安装位置进行微调，使四个位置的间隙尽量一致，如果未达到效果可再次进行调整。微调结束后镜头进行下压，使镜头与面板进行贴合，并对贴合后的镜头与安装孔之间的间隙和镜头的安装角度进行测量，输出测量结果。主控装置再控制驱动装置工作，驱动分度盘旋转90度，载物台再转至第四工位。

在第四工位处，激光位移传感器通过反馈的激光信号检测镜头与面板底面的断差，主控装置对断差数据与上述间隙和角度信息进行判断，当满足安装精度要求时控制压紧机构对镜头进行压紧，完成镜头的安装；主控装置再控制驱动装置工作，驱动分度盘旋转90度，载物台再转回第一工位，主控装置控制抽气装置停止工作，抽气吸盘不吸气，可通过手动或机械化动作将安装镜头后的面板取下，放入新的待安装微型镜头的面板。

本实用新型的优点和有益效果在于：提供一种微型镜头装配检测装置，其能将微型镜头准确装置于面板上。

本实用新型能够实现通过测量面板的厚度自动识别微型镜头的类型，并将微型镜头安装到指定位置，安装间隙达到指定要求，并对安装间隙，安装角度、安装断差进行在线快速测量。

本实用新型通过机器视觉对镜头安装进行定位，通过多次定位(初调、多次精调)减少模组精度对位置精度的影响，使定位更精确。

本实用新型通过接触式位移传感器对安装面板厚度进行检测，使镜头配对更精确，通过激光位移传感器对镜头安装断差进行测量，实现多传感器融合测量，对安装效果进行全方面的检测，保证自动安装的有效性。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型具体实施的技术方案是：

如图1所示，一种微型镜头装配检测装置，包括：

水平底座1；

设于底座正上方的分度盘2；

由底座支承、驱动分度盘2旋转的转轴8；

驱动转轴8转动的驱动装置；

固定于分度盘2上表面且沿分度盘2周向均布的四个用于放置面板的载物台3；

设于各个载物台3上用于放置镜头的镜头安装孔4；

设于各个载物台3上用于对面板定位的若干定位柱7；

设于各个载物台3上用于吸附固定面板的若干抽气吸盘5；

通过抽气管而与抽气吸盘5连接的抽气装置；

设于分度盘2一侧、用于存放不同类型镜头的多个料盘9、10、11，单个料盘存放单一类型的微型镜头；

沿分度盘2周向均布且依次设置的四个工位：用于在载物台3上固定面板的第一工位，用于检测面板厚度的第二工位，用于镜头装配定位及间隙检测的第三工位，对镜头进行断差检测和压紧的第四工位；

设于第二工位处的厚度检测机构6，该厚度检测机构6包括：对面板的镜头安装孔周边多处位置的厚度进行检测的接触式位移传感器，用于调整接触式位移传感器测试位置的汽缸驱动机构；

设于第三工位处的四轴移动定位机构和视觉检测机构12；所述四轴移动定位机构，从料盘中抓取镜头，通过调整镜头与镜头安装孔4相对位置，将镜头置于镜头安装孔4内；四轴定位机构中X轴、Y轴、Z轴用于镜头的三维空间的定位，旋转轴8用于控制镜头的旋转角度；所述视觉检测机构12由上摄像头和下摄像头及对应的光源系统组成；所述上摄像头设于载物台3上方，用于检测镜头背面的定位特征和镜头安装角度；所述下摄像头设于底座下方，用于检测镜头与镜头安装孔4之间的同心度及间隙；

设于第四工位处的断差检测机构和压紧机构13；所述断差检测机构为激光位移传感器，通过反馈的激光信号检测镜头与面板底面的断差；所述压紧机构13，对镜头进行压紧以完成镜头安装；

主控装置，依据接收接触式位移传感器、上摄像头、下摄像头、激光位移传感器的输出信号，控制驱动装置、抽气装置、汽缸驱动机构、四轴移动定位机构、压紧机构13工作；

设于第一工位处用于启动主控装置工作的启动按钮。

所述主控装置包括：

控制驱动装置工作的转动控制模块；

控制抽气装置工作的抽气装置控制模块；

控制汽缸驱动机构工作的汽缸控制模块；

控制四轴移动定位机构工作的运动控制模块；

控制压紧机构13工作的压紧控制模块。

所述主控装置还包括依据面板厚度信息匹配对应微型镜头的镜头匹配模块。

所述主控装置还包括对各检测或测量数据/信号进行判断的判断模块。

主控装置可通过驱动装置驱动分度盘2进行90度旋转，实现四个载物台3与四个工位的精准定位和匹配。

在第一工位处，待安装微型镜头的面板通过手动或机械化动作放置在载物台3上，定位柱7辅助面板定位，定位好后，面板上安装镜头的镜头安装孔与载物台3上的镜头安装孔4位置对应一致，按动启动按钮，主控装置控制抽气装置工作，抽气吸盘5将面板吸附固定住；主控装置再控制驱动装置工作，驱动分度盘2旋转90度，安装好面板的载物台3转至第二工位。

在第二工位处，主控装置控制汽缸驱动机构调整接触式位移传感器测试位置，接触式位移传感器对面板的镜头安装孔周边多处位置的厚度进行检测，并将面板厚度信息输出给主控装置；主控装置再控制驱动装置工作，驱动分度盘2旋转90度，载物台3再转至第三工位。

在第三工位处，主控装置依据面板厚度信息，控制四轴移动定位机构从对应料盘中抓取与上述面板对应的镜头，再移动到摄像头检测位置，上摄像头对镜头有无进行判断，未吸上镜头时进行退回操作，当确定镜头有时，主控装置控制四轴移动定位机构将镜头下降到初调位置；在初调位置，下摄像头检测镜头圆心位置与面板的镜头安装孔中心位置，将位置偏移坐标反馈给主控装置，上摄像头检测镜头安装角度，将角度信息反馈给主控装置，主控装置依据上述信息控制四轴移动定位机构进行位置和角度偏移，偏移后镜头下降至精调位置。通过对镜头类型的判断可以设置不同的精调位置。在镜头位置处下摄像头检测镜头圆与安装孔圆之间上下左右四个位置的间隙，通过间隙对镜头安装位置进行微调，使四个位置的间隙尽量一致，如果未达到效果可再次进行调整。微调结束后镜头进行下压，使镜头与面板进行贴合，并对贴合后的镜头与安装孔之间的间隙和镜头的安装角度进行测量，输出测量结果。主控装置再控制驱动装置工作，驱动分度盘2旋转90度，载物台3再转至第四工位。

在第四工位处，激光位移传感器通过反馈的激光信号检测镜头与面板底面的断差，主控装置对断差数据与上述间隙和角度信息进行判断，当满足安装精度要求时控制压紧机构13对镜头进行压紧，完成镜头的安装；主控装置再控制驱动装置工作，驱动分度盘2旋转90度，载物台3再转回第一工位，主控装置控制抽气装置停止工作，抽气吸盘5不吸气，可通过手动或机械化动作将安装镜头后的面板取下，放入新的待安装微型镜头的面板。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.微型镜头装配检测装置，其特征在于，包括：

水平底座；

设于底座正上方的分度盘；

由底座支承、驱动分度盘旋转的转轴；

驱动转轴转动的驱动装置；

固定于分度盘上表面且沿分度盘周向均布的四个用于放置面板的载物台；

设于各个载物台上用于放置镜头的镜头安装孔；

设于各个载物台上用于对面板定位的若干定位柱；

设于各个载物台上用于吸附固定面板的若干抽气吸盘；

通过抽气管而与抽气吸盘连接的抽气装置；

设于分度盘一侧、用于存放不同类型镜头的多个料盘，单个料盘存放单一类型的微型镜头；

沿分度盘周向均布且依次设置的四个工位：用于在载物台上固定面板的第一工位，用于检测面板厚度的第二工位，用于镜头装配定位及间隙检测的第三工位，对镜头进行断差检测和压紧的第四工位；

设于第二工位处的厚度检测机构，该厚度检测机构包括：对面板的镜头安装孔周边多处位置的厚度进行检测的接触式位移传感器，用于调整接触式位移传感器测试位置的汽缸驱动机构；

设于第三工位处的四轴移动定位机构和视觉检测机构；所述四轴移动定位机构，从料盘中抓取镜头，通过调整镜头与镜头安装孔相对位置，将镜头置于镜头安装孔内；四轴定位机构中X轴、Y轴、Z轴用于镜头的三维空间的定位，旋转轴用于控制镜头的旋转角度；所述视觉检测机构由上摄像头和下摄像头及对应的光源系统组成；所述上摄像头设于载物台上方，用于检测镜头背面的定位特征和镜头安装角度；所述下摄像头设于底座下方，用于检测镜头与镜头安装孔之间的同心度及间隙；

设于第四工位处的断差检测机构和压紧机构；所述断差检测机构为激光位移传感器，通过反馈的激光信号检测镜头与面板底面的断差；所述压紧机构，对镜头进行压紧以完成镜头安装；

主控装置，依据接收接触式位移传感器、上摄像头、下摄像头、激光位移传感器的输出信号，控制驱动装置、抽气装置、汽缸驱动机构、四轴移动定位机构、压紧机构工作；

设于第一工位处用于启动主控装置工作的启动按钮。

2.根据权利要求1所述的微型镜头装配检测装置，其特征在于，所述主控装置包括：

控制驱动装置工作的转动控制模块；

控制抽气装置工作的抽气装置控制模块；

控制汽缸驱动机构工作的汽缸控制模块；

控制四轴移动定位机构工作的运动控制模块；

控制压紧机构工作的压紧控制模块。

3.根据权利要求2所述的微型镜头装配检测装置，其特征在于，所述主控装置还包括依据面板厚度信息匹配对应微型镜头的镜头匹配模块。

4.根据权利要求3所述的微型镜头装配检测装置，其特征在于，所述主控装置还包括对各检测或测量数据/信号进行判断的判断模块。