CN211249810U - 摄像头壳体装配用辅助定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摄像头壳体装配用辅助定位机构，其技术要点是：包括定位工作台和设于定位工作台外围的夹持机构，所述定位工作台上表面设有圈定预装壳体安装位置的标定线，定位工作台下方设有压力传感器，所述夹持机构由沿定位工作台X方向布置的X向直线导轨、以定位工作台的Y轴为对称线对称设于定位工作台左、右两侧的X正、负向滑块组件、设于X正、负向滑块组件上的夹持执行组件组成。其从根本上解决了现有定位治具通用性差、定位精度低、易磨损、操作不方便的问题，显著提高生产效率，降低生产成本，通用性好，多种（同类型）产品均可适配。

Description

摄像头壳体装配用辅助定位机构

技术领域

本实用新型属于摄像头装配技术领域，具体涉及一种摄像头壳体装配用辅助定位机构，适用于对摄像头壳体的夹紧固定。

背景技术

目前，摄像头产品的生产装配中，通常需要先对摄像头壳体定位，再对其中电路板等部件进行装配固定，如图1，进行“电路板螺丝锁附”，即利用电动螺丝刀通过打自攻螺丝的方式，将电路板锁附于壳体内。

进行这一工序时，要求螺丝的中轴线与装配孔的中轴线尽可能地重合，即在X、Y轴方向上保证螺丝与孔中心的位置度，在Z轴方向上保证螺丝与PCB板面的垂直度，因此对于壳体的固定要求较高，如果壳体定位不稳，易造成装配孔偏移，导致螺丝自攻偏位、卡滞等现象。如现有的辅助定位技术中，通常采用固定型腔，即用单一型腔对壳体（前壳）在X、Y向加以约束进行限位。但其存在如下问题：

1、为便于产品能够顺利的从治具上安装和拿取、避免产生外观划伤等不良，不得不将定位治具的配合精度适当放宽，则容易导致定位不稳；

2、从人机工学的角度出发，对于外形尺寸较小的产品（如车载摄像头壳体），不便在较小的型腔中进行安装和拿取，较局促的操作空间不仅会降低生产效率，也增加操作难度，易出现操作误差；

3、固定型腔为专用治具，通用性差，如更换其他型号产品，需另行定制治具，这必将增加生产成本；

4、固定型腔为被动式约束（静态限位）而非主动式约束（动态限位），如长期使用，型腔限位面会出现磨损，从而影响定位精度，需要定期检查更换易损位置的模块，使用起来比较麻烦，浪费时间。

基于此，现有的摄像头壳体装配用辅助定位机构仍需改进。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、使用可靠的摄像头壳体装配用辅助定位机构，从根本上解决现有定位治具通用性差、定位精度低、易磨损、操作不方便的问题，显著提高生产效率，降低生产成本，通用性好，多种（同类型）产品均可适配。

本实用新型的技术方案是：

一种摄像头壳体装配用辅助定位机构，其技术要点是：包括定位工作台和设于定位工作台外围的夹持机构，所述定位工作台上表面设有圈定预装壳体安装位置的标定线，定位工作台下方设有压力传感器，所述夹持机构由沿定位工作台X方向布置的X向直线导轨、以定位工作台的Y轴为对称线对称设于定位工作台左、右两侧的X正、负向滑块组件、设于X正、负向滑块组件上的夹持执行组件组成。

上述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，所述X正、负向滑块组件分别由与X向直线导轨连接的滑块基座、设于滑块基座上的Z向导轨、设于Z向导轨上的Z向滑块、与Z向滑块连接且设有中空腔体的水平支撑臂组成，所述中空腔体的底面设有立式转轴，所述夹持执行组件由设于立式转轴上的齿轮、支撑于水平支撑臂上并与齿轮上、下部分别啮合的X向齿条和Y向齿条、设于X向齿条朝向定位工作台端的X向夹块、设于X向齿条另一端与中空腔体内壁之间的弹簧组件、设于Y向齿条一端的L形拐臂、设于L形拐臂自由端的Y向夹块组成，两个夹持执行组件的L形拐臂以定位工作台的X轴为对称线对称分布于定位工作台前、后两侧。

上述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，两个所述夹持执行组件的齿轮的中心连线与定位工作台的中心点重合，两个夹持执行组件的X向齿条对称分布于两齿轮的中心连线两侧。

上述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，所述水平支撑臂包括支撑臂本体和对应中空腔体的盖板，所述支撑臂本体上开设有对应Y向齿条的Y向滑槽、对应X向齿条的X向滑槽，所述X向滑槽为半封闭结构，槽体上部设有调节压块，所述调节压块的下表面设有与X向齿条对应的凹槽，调节压块上表面所在平面与支撑臂本体上沿所在平面重合或低于支撑臂本体上沿所在平面。

上述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，所述X向夹块、Y向夹块的材质为EPDM，以增加夹持的摩擦力，并不损害壳体外观面。

上述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，所述X正向滑块组件由与X向直线导轨连接的滑块基座、设于滑块基座上的Z向导轨、设于Z向导轨上的Z向滑块、与Z向滑块连接的水平支撑臂Ⅰ组成，所述X负向滑块组件由与X向直线导轨连接的滑块基座、设于滑块基座上的Z向导轨、设于Z向导轨上的Z向滑块、与Z向滑块连接且设有中空腔体的水平支撑臂Ⅱ组成，所述中空腔体的底面设有立式转轴，所述夹持执行组件由设于立式转轴上的齿轮、支撑于水平支撑臂Ⅱ上并与齿轮上部啮合的X向齿条、支撑于水平支撑臂Ⅱ上并与齿轮下部左、右两侧分别啮合的Y正、负向齿条、设于X向齿条朝向定位工作台端的X负向夹块、设于X向齿条另一端与中空腔体内壁之间的弹簧组件、设于Y正、负向齿条相背端的L形拐臂、分别设于两个L形拐臂自由端的Y正、负向夹块、设于水平支撑臂Ⅰ末端的X正向夹块组成。

上述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，所述水平支撑臂Ⅱ包括支撑臂本体和对应中空腔体的盖板，所述支撑臂本体上开设有对应Y正、负向齿条的Y向滑槽、对应X向齿条的X向滑槽，所述X向滑槽为半封闭结构，槽体上部设有调节压块，所述调节压块的下表面设有与X向齿条对应的凹槽，调节压块上表面所在平面与支撑臂本体上沿所在平面重合或低于支撑臂本体上沿所在平面。

上述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，所述X正向夹块、X负向夹块、Y正向夹块和Y负向夹块的材质为EPDM，以增加夹持的摩擦力，并不损害壳体外观面。

上述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，所述定位工作台由方形台面、固定于方形台面下表面四角位置的四个支柱组成，所述标定线为类方形线圈形状，类方形线圈的四角位置分别设有倒角过渡线，所述标定线的数量为多个，各个标定线同心布置且各个标定线中心与定位工作台的中心重合。

本实用新型的有益效果是：

1、采用定位工作台和夹持机构相互配合，对壳体的定位精度高，从而保证了装配孔的位置度，自动化程度高，提高了生产效率，降低了生产成本。

2、属于主动式壳体定位机构，夹块损耗极小，解决了因长期使用而出现型腔磨损、影响到定位精度的问题，节约了日常维护保养的成本，使用寿命长。

3、从人机工学的角度出发，本实用新型解决了小尺寸产品（如车载摄像头壳体）在局促的定位型腔中安装、拿取便利性差的问题，能够降低操作难度，提高装配效率。

4、通用性好，适用于同类型不同尺寸的车载摄像头装配工序，无需频繁切换生产线，便于操作者操作。

附图说明

图1是将电路板锁附于壳体内的示意图；

图2是本实用新型的使用状态参考图。

图3是本实用新型的结构示意图（对应实施例1）；

图4是本实用新型的结构示意图（对应实施例2）；

图中：1.X向直线导轨、2.滑块基座、3.Z向导轨、4.水平支撑臂、5.Y向齿条、6.L形拐臂、7.Y向夹块、8.定位工作台、9.Z向滑块、10.螺丝锁附机构、11.螺丝、12.标定线、13.预装壳体、14.立式转轴、15.齿轮、16.X向齿条、17.X向夹块、18.弹簧组件、19.Y向滑槽、20.X向滑槽、21.调节压块、22.水平支撑臂Ⅱ、23.滑块基座、24.Z向导轨、25.Z向滑块、26.水平支撑臂Ⅰ、27.立式转轴、28.齿轮、29.X向齿条、30.Y正向齿条、31.Y负向齿条、32.X负向夹块、33.弹簧组件、34.L形拐臂、35.Y正向夹块、36.Y负向夹块、37.X正向夹块、38.调节压块。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

实施例1

如图2、图3所示，该摄像头壳体装配用辅助定位机构，包括定位工作台8和设于定位工作台8外围的夹持机构，所述定位工作台8上表面设有圈定预装壳体13安装位置的标定线12，定位工作台8下方设有压力传感器（图中省略）。所述夹持机构由沿定位工作台8X方向布置的X向直线导轨1、以定位工作台8的Y轴为对称线对称设于定位工作台左、右两侧的X正、负向滑块组件、设于X正、负向滑块组件上的夹持执行组件组成。

本实施例中，所述X正、负向滑块组件分别由与X向直线导轨1连接的滑块基座2、设于滑块基座2上的Z向导轨3、设于Z向导轨3上的Z向滑块9、与Z向滑块9连接且设有中空腔体的水平支撑臂4组成。所述中空腔体的底面设有立式转轴14，所述夹持执行组件由设于立式转轴14上的齿轮15、支撑于水平支撑臂4上并与齿轮15上、下部分别啮合的X向齿条16和Y向齿条5、设于X向齿条16朝向定位工作台端的X向夹块17、设于X向齿条17另一端与中空腔体内壁之间的弹簧组件18、设于Y向齿条5一端的L形拐臂6、设于L形拐臂6自由端的Y向夹块7组成。两个夹持执行组件的L形拐臂6以定位工作台8的X轴为对称线对称分布于定位工作台8前、后两侧。两个所述夹持执行组件的齿轮15的中心连线与定位工作台8的中心点重合，两个夹持执行组件的X向齿条16对称分布于两齿轮的中心连线两侧。所述水平支撑臂4包括支撑臂本体和对应中空腔体的盖板，所述支撑臂本体上开设有对应Y向齿条的Y向滑槽19、对应X向齿条16的X向滑槽20，所述X向滑槽20为半封闭结构，槽体上部设有调节压块21，所述调节压块21的下表面设有与X向齿条16对应的凹槽，调节压块21上表面所在平面与支撑臂本体上沿所在平面重合或低于支撑臂本体上沿所在平面。所述X向夹块17、Y向夹块7的材质为EPDM，以增加夹持的摩擦力，并不损害壳体外观面。

所述定位工作台8由方形台面、固定于方形台面下表面四角位置的四个支柱组成，所述标定线12为类方形线圈形状，类方形线圈的四角位置分别设有倒角过渡线，所述标定线12的数量为多个，各个标定线12同心布置且各个标定线12中心与定位工作台8的中心重合，以满足多款型号（外壳尺寸不同）的产品。放置预装产品时需使产品的预装壳体13最外侧的四边不超出标定线12范围，为便于快速操作，预设左右余量。

工作原理：

将预装产品（本实施例是壳体和设于壳体内的电路板，电路板未锁附）放于定位工作台8的方形台面上，压力传感器判定有产品放入，X正、负向滑块组件沿X向直线导轨1同步、匀速向定位工作台8移动，利用夹持执行组件自动纠正预装壳体13放置时产生的偏移或旋转，使其保持居中置于定位工作台8上和并夹持锁定。

具体是：X正、负向滑块组件由初始位置沿X向直线导轨1相向运动，当两个X向夹块接触到预装壳体13时，X向齿条16不能再继续向前移动，在X轴方向上夹持住预装壳体13，而后滑块基座2带动水平支撑臂4继续向定位工作台8移动，弹簧组件18挤压X向齿条16，水平支撑臂4中的齿轮15沿X向齿条16向前移动（齿轮15绕转立式转轴14逆时针旋转），同时齿轮15驱动Y向齿条5移动，Y向齿条5带动与其连接的L形拐臂6运动，拐臂自由端的Y向夹块7向预装壳体13移动，两个Y向夹块7相向而行，最终在Y轴方向上夹持住预装壳体13，从而实现纠正壳体摆放时的轻微位移或偏转、从四面进行夹持定位的功能。

预装壳体13被夹持定位后，可利用螺丝锁附机构10夹持螺丝11进行锁附操作。装配完成后， X正、负向滑块组件反向移动，由于弹簧组件18的压紧作用，X向齿条16起初并不能移动，齿轮15沿X向齿条16后移，同时顺时针旋转，则Y向齿条5被驱动，并带动L形拐臂6和Y向夹块7向远离已完成装配的产品壳体侧移动，从而解除对产品的Y向夹持，X正、负向滑块组件继续反向移动，带动X向齿条16和X向夹块17远离完成装配的产品壳体，解除对产品的X向夹持。此时可取下装配完成的产品。

实施例2

如图4所示，该摄像头壳体装配用辅助定位机构，夹持机构由沿定位工作台8X方向布置的X向直线导轨1、以定位工作台8的Y轴为对称线对称设于定位工作台8左、右两侧的X正、负向滑块组件、设于X正、负向滑块组件上的夹持执行组件组成。

本实施例中，所述X正向滑块组件由与X向直线导轨1连接的滑块基座23、设于滑块基座23上的Z向导轨24、设于Z向导轨24上的Z向滑块25、与Z向滑块25连接的水平支撑臂Ⅰ26组成。所述X负向滑块组件由与X向直线导轨1连接的滑块基座2、设于滑块基座2上的Z向导轨3、设于Z向导轨3上的Z向滑块9、与Z向滑块9连接且设有中空腔体的水平支撑臂Ⅱ22组成。所述中空腔体的底面设有立式转轴27，所述夹持执行组件由设于立式转轴27上的齿轮28、支撑于水平支撑臂Ⅱ22上并与齿轮28上部啮合的X向齿条29、支撑于水平支撑臂Ⅱ22上并与齿轮28下部左、右两侧分别啮合的Y正、负向齿条30、31、设于X向齿条29朝向定位工作台端的X负向夹块32、设于X向齿条29另一端与中空腔体内壁之间的弹簧组件33、设于Y正、负向齿条30、31相背端的L形拐臂34、分别设于两个L形拐臂34自由端的Y正、负向夹块35、36、设于水平支撑臂Ⅰ26末端的X正向夹块37组成。所述水平支撑臂Ⅱ22包括支撑臂本体和对应中空腔体的盖板，所述支撑臂本体上开设有对应Y正、负向齿条的Y向滑槽、对应X向齿条的X向滑槽，所述X向滑槽为半封闭结构，槽体上部设有调节压块38，所述调节压块38的下表面设有与X向齿条29对应的凹槽，调节压块38上表面所在平面与支撑臂本体上沿所在平面重合或低于支撑臂本体上沿所在平面。所述X正向夹块37、X负向夹块32、Y正向夹块35和Y负向夹块36的材质为EPDM，以增加夹持的摩擦力，并不损害壳体外观面。

本实施例，X负向滑块组件的水平支撑臂Ⅱ22上采用三齿条错层排布，避免了因相互干涉所带来的行程局限。

工作时，先驱动X正向滑块组件的滑块基座23沿X向直线导轨1向定位工作台8移动，直至水平支撑臂Ⅰ26末端的X正向夹块37到达定位工作台8上方设定位置，实现初始限位，然后放置预装壳体，预装壳体13一侧与水平支撑臂Ⅰ末端的X正向夹块37接触，压力传感器判定有产品放入，X负向滑块组件沿X向直线导轨1向定位工作台8移动，将预装壳体13纠正偏位、夹持固定。

具体是：X负向滑块组件由初始位置沿X向直线导轨1运动，当X负向夹块32接触到预装壳体13时，X向齿条29不能再继续向前移动，在X轴方向上夹持住预装壳体13，而后滑块基座2带动水平支撑臂Ⅱ22继续向定位工作台8移动，弹簧组件33挤压X向齿条29，水平支撑臂Ⅱ22中的齿轮28沿X向齿条29向前移动（齿轮28绕转立式转轴27逆时针旋转），同时齿驱28动Y正、负向齿条30、31移动，Y正、负向齿条30、31带动与对应连接的L形拐臂34运动， Y正、负向夹块35、36相向而行，最终在Y轴方向上夹持住预装壳体13，从而实现纠正壳体摆放时的轻微位移或偏转、从四面进行夹持定位的功能。

装配完成后， X正、负向滑块组件反向移动。X负向滑块组件由于弹簧组件33的压紧作用，X向齿条29起初并不能移动，齿轮28沿X向齿条29后移，同时顺时针旋转，则Y正、负向齿条30、31被驱动，并带动L形拐臂34向远离已完成装配的产品壳体侧移动，从而解除对产品的Y向夹持，X负向滑块组件继续向远离定位工作台方向移动，带动X负向齿条29和X负向夹块32远离完成装配的产品壳体，解除对产品的X向夹持。此时可取下装配完成的产品。

其他同实施例1。

综上，两个实施例中，预装壳体13为方形或矩形，X向夹块（或X正、负向夹块）和Y向夹块（Y正、负向夹块）的工作面为垂直于水平面的平面，也可根据实际预装产品外壳表面制作与其匹配的夹块表面，如遇异形壳体，夹块的工作面也可以是曲面、凸面、凹面等。同时根据产品壳体外形尺寸，上述夹块是可以更换的，方便替换。另，在极特殊情况下，所定位的预装壳体13下端可能不是平面，需要在定位工作台8的台面上加装结构相匹配的定位座，以保证电路板板面与定位工作台8的台面保持平行，这样便于在竖直方向（Z向）上使螺丝垂直装入壳体内。

Claims (9)

1.一种摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：包括定位工作台和设于定位工作台外围的夹持机构，所述定位工作台上表面设有圈定预装壳体安装位置的标定线，定位工作台下方设有压力传感器，所述夹持机构由沿定位工作台X方向布置的X向直线导轨、以定位工作台的Y轴为对称线对称设于定位工作台左、右两侧的X正、负向滑块组件、设于X正、负向滑块组件上的夹持执行组件组成。

2.根据权利要求1所述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：所述X正、负向滑块组件分别由与X向直线导轨连接的滑块基座、设于滑块基座上的Z向导轨、设于Z向导轨上的Z向滑块、与Z向滑块连接且设有中空腔体的水平支撑臂组成，所述中空腔体的底面设有立式转轴，所述夹持执行组件由设于立式转轴上的齿轮、支撑于水平支撑臂上并与齿轮上、下部分别啮合的X向齿条和Y向齿条、设于X向齿条朝向定位工作台端的X向夹块、设于X向齿条另一端与中空腔体内壁之间的弹簧组件、设于Y向齿条一端的L形拐臂、设于L形拐臂自由端的Y向夹块组成，两个夹持执行组件的L形拐臂以定位工作台的X轴为对称线对称分布于定位工作台前、后两侧。

3.根据权利要求2所述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：两个所述夹持执行组件的齿轮的中心连线与定位工作台的中心点重合，两个夹持执行组件的X向齿条对称分布于两齿轮的中心连线两侧。

4.根据权利要求2所述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：所述水平支撑臂包括支撑臂本体和对应中空腔体的盖板，所述支撑臂本体上开设有对应Y向齿条的Y向滑槽、对应X向齿条的X向滑槽，所述X向滑槽为半封闭结构，槽体上部设有调节压块，所述调节压块的下表面设有与X向齿条对应的凹槽，调节压块上表面所在平面与支撑臂本体上沿所在平面重合或低于支撑臂本体上沿所在平面。

5.根据权利要求2所述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：所述X向夹块、Y向夹块的材质为EPDM。

6.根据权利要求1所述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：所述X正向滑块组件由与X向直线导轨连接的滑块基座、设于滑块基座上的Z向导轨、设于Z向导轨上的Z向滑块、与Z向滑块连接的水平支撑臂Ⅰ组成，所述X负向滑块组件由与X向直线导轨连接的滑块基座、设于滑块基座上的Z向导轨、设于Z向导轨上的Z向滑块、与Z向滑块连接且设有中空腔体的水平支撑臂Ⅱ组成，所述中空腔体的底面设有立式转轴，所述夹持执行组件由设于立式转轴上的齿轮、支撑于水平支撑臂Ⅱ上并与齿轮上部啮合的X向齿条、支撑于水平支撑臂Ⅱ上并与齿轮下部左、右两侧分别啮合的Y正、负向齿条、设于X向齿条朝向定位工作台端的X负向夹块、设于X向齿条另一端与中空腔体内壁之间的弹簧组件、设于Y正、负向齿条相背端的L形拐臂、分别设于两个L形拐臂自由端的Y正、负向夹块、设于水平支撑臂Ⅰ末端的X正向夹块组成。

7.根据权利要求6所述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：所述水平支撑臂Ⅱ包括支撑臂本体和对应中空腔体的盖板，所述支撑臂本体上开设有对应Y正、负向齿条的Y向滑槽、对应X向齿条的X向滑槽，所述X向滑槽为半封闭结构，槽体上部设有调节压块，所述调节压块的下表面设有与X向齿条对应的凹槽，调节压块上表面所在平面与支撑臂本体上沿所在平面重合或低于支撑臂本体上沿所在平面。

8.根据权利要求6所述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：所述X正向夹块、X负向夹块、Y正向夹块和Y负向夹块的材质为EPDM。

9.根据权利要求1所述的摄像头壳体装配用辅助定位机构，其特征在于：所述定位工作台由方形台面、固定于方形台面下表面四角位置的四个支柱组成，所述标定线为类方形线圈形状，类方形线圈的四角位置分别设有倒角过渡线，所述标定线的数量为多个，各个标定线同心布置且各个标定线中心与定位工作台的中心重合。

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