CN209388091U - 调焦运动模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种调焦运动模组，包括支撑板(1)、与所述支撑板(1)滑动连接的活动板(2)以及驱动组件(3)，其特征在于，所述驱动组件(3)包括固定设置在所述支撑板(1)上的动子(31)和与所述活动板(2)连接的定子(32)；还包括位置检测组件(4)，包括相互配合的光电开关感应片(41)和光电开关(42)以及相互配合的光栅尺(43)和光栅读数头(44)。本实用新型的调焦运动模组具有高动态精度和高静态精度。

Description

调焦运动模组

技术领域

本实用新型属于调焦技术领域，尤其涉及一种Z轴调焦运动模组。

背景技术

目前随着医疗产业、半导体视觉检测行业的高速发展，由于其行业特殊性，市场对于检测设备的高调焦运动速度、高静态定位精度和高动态精度要求越来越严苛。

例如，就采用飞行方式对焦的线扫相机检测项目而言，对于Z轴调焦运动模组的运动速度、静态定位精度和动态精度也有了更高的要求，现有调焦运动模组已无法满足使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动态精度高的调焦运动模组。

为实现上述目的，本实用新型提供一种调焦运动模组，包括支撑板、与所述支撑板滑动连接的活动板以及驱动组件，所述驱动组件包括固定设置在所述支撑板上的动子和与所述活动板连接的定子；

还包括位置检测组件，包括相互配合的光电开关感应片和光电开关以及相互配合的光栅尺和光栅读数头。

根据本实用新型的一个方面，所述光电开关感应组件固定在所述活动板上，所述光电开关固定设置在所述支撑板上。

根据本实用新型的一个方面，所述光栅尺固定在所述活动板上，所述光栅读数头固定在所述支撑板上；

所述光栅读数头位于所述光电开关的下方。

根据本实用新型的一个方面，所述支撑板上设第一导轨和第二导轨，所述活动板滑动支承在所述第一导轨和所述第二导轨上。

根据本实用新型的一个方面，所述第一导轨和所述第二导轨为交叉滚珠导轨。

根据本实用新型的一个方面，所述调焦运动模组还包括位于所述支撑板一侧的重力抵消装置，所述重力抵消装置包括相互配合的磁棒和磁环；

所述磁棒和所述磁环配置为产生向上的排斥力。

根据本实用新型的一个方面，所述磁环通过磁环固定块与所述活动板相连接。

根据本实用新型的一个方面，所述磁棒和所述磁环产生的排斥力等于所述磁环、所述磁环固定块、所述活动板、所述定子、所述光电开关感应片和所述光栅尺的重力和。

根据本实用新型的一个方面，所述支撑板上还设有防撞块，所述防撞块设置在所述活动板的上方。

本实用新型的调焦运动模组，动子固定设置在支撑板上，将定子与活动板相连接，通过将动子和定子反置的形式来布置本实用新型的驱动组件，相对于现有技术而言，很好地规避了导线对于运动的干扰，有利于提升活动板的运动精度和定位精度，从而有利于保证调焦精度。

本实用新型的调焦运动模组，将带有刻度的光栅尺固定设置在活动板上，随活动板移动沿竖直方向上下移动，而将光栅读数头固定设置支撑板1上感应光栅读数，通过将光栅尺与光栅读数头反置的方式实现光栅尺和光栅读数头的相互配合，相比于现有技术而言，在保证定位精度和动态精度的同时，不需要另外设置布线装置，结构更为简单合理，可以实现简单可控的快速高精度装配。

本实用新型的调焦运动模组，还设置有防撞块，防撞块固定设置在支撑板的上侧面上，位于活动板的上方。防撞块和光电开关的设置，有利于保证运动过程中出现各种撞击问题，有利于保证调焦过程的稳定、顺利进行，同时保证各部件的使用寿命。

本实用新型的调焦运动模组，可以通过调整定子的长度以及光电开关、光栅读数头的位置来调整竖直方向上的行程，以兼容不同设计的检测装置，适用性较好。

本发明的调焦运动模组，磁棒和磁环相互配合产生沿竖直方向向上的排斥力，在不考虑导轨滑阻的情况下，排斥力的大小等于磁环、磁环固定块、活动板、定子、光电开关感应片和光栅尺的重力和。如此可以实现本实用新型的调焦运动模组运动过程中向上和向下运动时的阻力保持一致，不受重力作用的首相，保证运动时的动态精度。

附图说明

图1示意性表示根据本实用新型一种实施方式的调焦运动模组的立体结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的调焦运动模组包括支撑板1、活动板2、驱动组件3和位置检测组件4。

在本实施方式中，支撑板1竖直放置，活动板2与支撑板1滑动连接，滑动板2可在支撑板1上沿竖直方式上下移动。驱动组件3包括动子31和定子32，其中动子31固定设置在支撑板1上，定子32与活动板2相连接。在工作时，驱动器给予与动子31行走方向的电流或相反方向的电流，使得定子32带动活动板2在支承2板1上沿竖直方向向下或者向上移动。

本实用新型的调焦运动模组，动子31固定设置在支撑板1上，将定子32与活动板2相连接，通过将动子31和定子32反置的形式来布置本实用新型的驱动组件2，相对于现有技术而言，很好地规避了导线对于运动的干扰，有利于提升活动板2的运动精度和定位精度，从而有利于保证调焦精度。

根据本实用新型的构思，可以有很多种方式实现活动板2与支撑板1的滑动连接。如图1所示，在本实施方式中，支撑板1上沿竖直方向相互平行地设置有第一导轨11和第二导轨12，活动板2滑动支承在第一导轨11和第二导轨12上。在本实施方式中，第一导轨11和第二导轨12采用交叉滚珠导轨。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型的位置检测组件4位于支撑板1的右侧，位置检测组件4包括光电开关感应片41、与光电开关相互配合的光电开关42、光栅尺43和与光栅尺43相互配合的光栅读数头44。其中光电开关感应片41固定在活动板2上，在本实施方式中，光电开关感应片41在活动板2上向右伸出。光电开关42固定设置在支撑板1上，位于支撑板1的右侧面上端。

在本实施方式中，光栅尺43上设有刻度，光栅尺43固定设置在活动板2上，可随活动板2沿竖直方向一同运动。与光栅尺43相配合的光栅读数头44固定在支撑板1上，并且位于光电开关42的下方。光电开关感应片41、光电开关42、光栅尺43和光栅读数头44用于本实用新型的调焦运动模组的位置初始化操作。

本实用新型调焦运动模组，将带有刻度的光栅尺43固定设置在活动板2上，随活动板2移动沿竖直方向上下移动，而将光栅读数头44固定设置支撑板1上感应光栅读数，通过将光栅尺43与光栅读数头44反置的方式实现光栅尺43和光栅读数头44的相互配合，相比于现有技术而言，在保证定位精度和动态精度的同时，不需要另外设置布线装置，结构更为简单合理，可以实现简单可控的快速高精度装配。

如图1所示，本实用新型的调焦运动模组还设置有防撞块6，防撞块6固定设置在支撑板1的上侧面上，位于活动板2的上方。防撞块6和光电开关42的设置，有利于保证运动过程中出现各种撞击问题，有利于保证调焦过程的稳定、顺利进行，同时保证各部件的使用寿命。

本实用新型的调焦运动模组，可以通过调整定子32的长度以及光电开关42、光栅读数头44的位置来调整竖直方向上的行程，以兼容不同设计的检测装置，适用性较好。

如图1所示，本实用新型的调焦运动模组还包括重力抵消装置5，在本实施方式中，重力抵消装置5设置在支撑板1的左侧。重力抵消装置5包括磁棒51和与磁棒51相互配合的磁环52，磁环52套设在磁棒51上，磁环51通过磁环固定块53与活动板2相连接。

本发明的调焦运动模组，磁棒51和磁环52相互配合产生沿竖直方向向上的排斥力，在不考虑导轨滑阻的情况下，排斥力的大小等于磁环52、磁环固定块53、活动板2、定子32、光电开关感应片41和光栅尺43的重力和。若考虑导轨的轻微滑阻，排斥力应略大于磁环52、磁环固定块53、活动板2、定子32、光电开关感应片41和光栅尺43的重力和。如此可以实现本实用新型的调焦运动模组运动过程中向上和向下运动时的阻力保持一致，不受重力作用的首相，保证运动时的动态精度。

本实用新型的调焦运动模组的工作流程如下：

首先进行初始化操作：情况1:当光电开关感应片41处于光电感应开关42响应范围内时，驱动器给予动子31行走方向的电，定子32带动活动板2向下移动寻找光栅尺43的零点，光栅读数头44感应到零点后停止运动，保持使能，初始化完成。情况2：当光电开关感应片41不处于光电开关42响应范围内，驱动器给予动子与情况1相反电流，定子32带动活动板2向上移动寻找光电开关42，当光电开关感应片41进入到光电开关42响应范围内，驱动器给予动子31行走方向的电流，定子32带动活动板2向下移动寻找光栅尺43的零点，光栅读数头44感应到零点后停止运动，保持使能，初始化完成。

初始化完成后，电机带动检测部件在行程内作匀速直线运动，外围相机同步采集图像数据，根据对焦算法计算出焦点位置，完成寻焦。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种调焦运动模组，包括支撑板(1)、与所述支撑板(1)滑动连接的活动板(2)以及驱动组件(3)，其特征在于，所述驱动组件(3)包括固定设置在所述支撑板(1)上的动子(31)和与所述活动板(2)连接的定子(32)；

还包括位置检测组件(4)，包括相互配合的光电开关感应片(41)和光电开关(42)以及相互配合的光栅尺(43)和光栅读数头(44)。

2.根据权利要求1所述的调焦运动模组，其特征在于，所述光电开关感应片(41)固定在所述活动板(2)上，所述光电开关(42)固定设置在所述支撑板(1)上。

3.根据权利要求1或2所述的调焦运动模组，其特征在于，所述光栅尺(43)固定在所述活动板(2)上，所述光栅读数头(44)固定在所述支撑板(1)上；

所述光栅读数头(44)位于所述光电开关(42)的下方。

4.根据权利要求1所述的调焦运动模组，其特征在于，所述支撑板(1)上设第一导轨(11)和第二导轨(12)，所述活动板(2)滑动支承在所述第一导轨(11)和所述第二导轨(12)上。

5.根据权利要求4所述的调焦运动模组，其特征在于，所述第一导轨(11)和所述第二导轨(12)为交叉滚珠导轨。

6.根据权利要求1所述的调焦运动模组，其特征在于，所述调焦运动模组还包括位于所述支撑板(1)一侧的重力抵消装置(5)，所述重力抵消装置(5)包括相互配合的磁棒(51)和磁环(52)；

所述磁棒(51)和所述磁环(52)配置为产生向上的排斥力。

7.根据权利要求6所述的调焦运动模组，其特征在于，所述磁环(52)通过磁环固定块(53)与所述活动板(2)相连接。

8.根据权利要求7所述的调焦运动模组，其特征在于，所述磁棒(51)和所述磁环(52)产生的排斥力等于所述磁环(52)、所述磁环固定块(53)、所述活动板(2)、所述定子(32)、所述光电开关感应片(41)和所述光栅尺(43)的重力和。

9.根据权利要求1所述的调焦运动模组，其特征在于，所述支撑板(1)上还设有防撞块(6)，所述防撞块(6)设置在所述活动板(2)的上方。