CN213235701U

CN213235701U - 一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备

Info

Publication number: CN213235701U
Application number: CN202021955503.1U
Authority: CN
Inventors: 宋玉华; 李文明; 陈思雨
Original assignee: Suzhou Lieqi Intelligent Equipment Co ltd
Current assignee: Suzhou Lieqi Intelligent Equipment Co ltd
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2021-05-18
Anticipated expiration: 2030-09-09

Abstract

本实用新型揭示了一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其包括工装治具、驱动所述工装治具进行左右水平移动的第一驱动件、沿所述工装治具移动路径两侧设置的耦合点胶模组、对所述工装治具上的产品进行通电检测通光量的检测导通治具、对所述工装治具中的产品进行拍照获取贴装位置的视觉定位装置，所述耦合点胶模组包括第一支架、设置在所述第一支架上的耦合贴装单元与点胶单元，所述耦合贴装设备还包括根据所述视觉定位装置获取的图像指导所述耦合贴装单元进行精准耦合贴装的控制器。本实用新型通过增加视觉自动定位单元，利用视觉相机对贴装的产品进行自动微调实现高精度自动贴装，大大提高了贴装质量和贴装效率。

Description

一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备

【技术领域】

本实用新型属于自动化设备技术领域，特别是涉及一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备。

【背景技术】

随着经济和科技的发展，在工业生产中自动化设备的运用越来越广泛，在自动化生产过程中，部分产品的生产存在需改进之处。目前，有一款电子产品，其上面需耦合贴设一Lens透镜，现阶段采用将Lens透镜置于贴合面后、点胶，并通过调整其耦合位置，耦合完成后，通过UV点光源进行固化。现有的通讯模块与光学元器件在进行耦合处理时，采用操作人员人工进行点胶、固化，这种方式不仅劳动强度大、人力成本高，而且耦合效率低下，耦合质量差，不良率高，增大了企业的生产成本；且耦合时通过点胶后再耦合贴合，采用人工通过显微放大镜将贴合区域方法进行人工手动微调贴装产品，耦合效率低，需要耗费较长的时间，容易导致在等待贴合的胶体干化，影响贴合性能；现有的贴装耦合中，lens的贴装空间的局限性，造成耦合过程中出现撞件现象。

因此，有必要提供一种新的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，通过增加视觉自动定位单元，利用视觉相机对贴装的产品进行自动微调实现高精度自动贴装，大大提高了贴装质量和贴装效率。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其包括工装治具、驱动所述工装治具进行左右水平移动的第一驱动件、沿所述工装治具移动路径两侧设置的耦合点胶模组、对所述工装治具上的产品进行通电检测通光量的检测导通治具、对所述工装治具中的产品进行拍照获取贴装位置的视觉定位装置，所述耦合点胶模组包括第一支架、设置在所述第一支架上的耦合贴装单元与点胶单元，所述耦合贴装设备还包括根据所述视觉定位装置获取的图像指导所述耦合贴装单元进行精准耦合贴装的控制器。

进一步的，所述耦合点胶模组包括第二驱动件、受所述第二驱动件驱动进行左右运动的第一活动板、固定在所述第一活动板上的第三驱动件、受所述第三驱动件驱动进行前后运动的第二活动板、固定在所述第二活动板上的第四驱动件，所述第一支架固定在所述第四驱动件的活动端且受所述第四驱动件的驱动在Z轴方向上实现下压进给。

进一步的，所述耦合贴装单元包括第五驱动件、受所述第五驱动件驱动进行γ角度调节的第三活动板、设置在所述第三活动板上的第二支架、固定在所述第二支架上的吸嘴、固定在所述第二支架上的第一气缸、受所述第一气缸驱动对所述吸嘴上的产品进行夹持定位的夹爪。

进一步的，所述第三活动板上还设置有一第一滑台组件，所述第一滑台组件上设置有一检测所述第二支架所受压力大小的第一压力传感器。

进一步的，所述第五驱动件设置在一γ角度调节固定座上，所述γ角度调节固定座上配合设置有一γ角度调节活动座，所述γ角度调节活动座受所述第五驱动件驱动可实现γ角度调节；所述第三活动板固定在所述γ角度调节活动座上。

进一步的，所述点胶单元包括固定在第一支架上的第二气缸、受所述第二气缸驱动进行上下运动的第四活动板、设置在所述第四活动板上的胶枪支架、固定在所述胶枪支架上的胶枪。

进一步的，所述第四活动板上设置有一第二滑台组件，所述第二滑台组件上设置有一检测所述胶枪支架所受压力大小的第二压力传感器。

进一步的，所述检测导通治具包括与产品一端接线板导通的导通夹具、与产品另一端光纤接口连接的自动插接模组。

进一步的，所述自动插接模组包括第六驱动件、受所述第六驱动件驱动进行左右移动的α角度调整组件、设置在所述α角度调整组件调节活动端的第五活动板、固定在所述第五活动板上的第七驱动件、受所述第七驱动件驱动进行上下位置微调的第六活动板、固定在所述第六活动板上的第四气缸、受所述第四气缸驱动进行前后运动的第七活动板、固定在所述第七活动板上的光纤插头夹具。

进一步的，还包括对产品点胶区域的胶质进行固化的UV固化模组。

与现有技术相比，本实用新型一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备的有益效果在于：通过设置视觉定位装置，配合自动微调机构实现Lens产品的自动微调找位，一方面提高了耦合的精准度，另一方面提高了点胶位置的精度；在点胶模组与耦合贴装模组中，均设置了检测胶枪与贴装时所受压力大小的高精密压力传感器，保障点胶高度的一致性、点胶力度的一致性、贴装压力的一致性，从而大大提高了贴装质量，且能够将贴装区域限定在设定的区域内，有效的避免了在狭小空间内多个产品贴装产生的撞件干涉问题，提高了耦合贴装效率。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中工装治具的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中检测导通治具的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中耦合点胶模组的部分结构示意图；

图中数字表示：

100基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备；

101CB产品；102Lens透镜；

1工装治具，11底板，12第一承载槽，13第二承载槽；

2第一驱动件；

3耦合点胶模组，31第一支架，32耦合贴装单元，321第五驱动件，3211γ角度调节固定座，3212γ角度调节活动座，322第三活动板，323第二支架，324吸嘴，325第一气缸，326夹爪，327第一滑台组件，3271固定导向板，3272调节活动板，328第一压力传感器，33点胶单元，331第二气缸，332第四活动板，333胶枪支架，334胶枪，335第二滑台组件，336第二压力传感器，34第二驱动件，35第三驱动件，36第四驱动件；

4检测导通治具，41导通夹具，411第三气缸，412上导通治具，413下导通治具，42自动插接模组，421第六驱动件，422α角度调整组件，423第五活动板，424第七驱动件，425第六活动板，426第四气缸，427第七活动板，428光纤插头夹具；

5视觉定位装置；6UV固化模组。

【具体实施方式】

实施例一：

请参照图1-图4，本实施例一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备100，其包括工装治具1、驱动工装治具1进行左右水平移动的第一驱动件2、沿工装治具1移动路径两侧设置的耦合点胶模组3、对工装治具1上的产品进行通电检测通光量的检测导通治具4、对工装治具1中的产品进行拍照获取贴装位置的视觉定位装置5，耦合点胶模组3包括第一支架31、设置在第一支架31上的耦合贴装单元32与点胶单元33，所述耦合贴装设备100还包括根据视觉定位装置5获取的图像指导耦合贴装单元32进行精准耦合贴装的控制器(图中未标示)。

工装治具1包括底板11，底板11上设置有若干承载CB产品的第一承载槽12、位于第一承载槽12旁且承载Lens贴装产品的若干第二承载槽13。本实施例中通过设置若干第二承载槽13的目的是，当其中一个Lens产品耦合找不到光路时，则可以启动第二个Lens产品，进一步的保障贴装的顺利进行。

耦合点胶模组3包括第二驱动件34、受第二驱动件34驱动进行左右运动的第一活动板、固定在所述第一活动板上的第三驱动件35、受所述第三驱动件35驱动进行前后运动的第二活动板、固定在所述第二活动板上的第四驱动件36，第一支架31固定在第四驱动件36的活动端，且受第四驱动件36的驱动在Z轴方向上实现下压进给。

耦合贴装单元32包括第五驱动件321、受第五驱动件321驱动进行γ角度调节的第三活动板322、设置在第三活动板322上的第二支架323、固定在第二支架323上的且吸附Lens产品的吸嘴324、固定在第二支架323上的第一气缸325、受第一气缸325驱动对吸嘴324上的Lens产品进行夹持定位的夹爪326。本实施例中，第三活动板322上还设置有一第一滑台组件327，第一滑台组件327上设置有一检测第二支架323所受压力大小的第一压力传感器328。第一滑台组件327包括固定在第三活动板322上的固定导向板3271、位置可调的设置在固定导向板3271上的调节活动板3272，第一压力传感器328固定在调节活动板3272上且感应端朝下与固定导向板3271的上表面接触，第二支架323固定在调节活动板3272上。

第五驱动件321设置在一γ角度调节固定座3211上，γ角度调节固定座3211上配合设置有一γ角度调节活动座3212，γ角度调节活动座3212受第五驱动件321驱动可实现γ角度调节。第三活动板322固定在γ角度调节活动座3212上。

点胶单元33包括固定在第一支架31上的第二气缸331、受第二气缸331驱动进行上下运动的第四活动板332、设置在第四活动板332上的胶枪支架333、固定在胶枪支架333上的胶枪334。第四活动板332上设置有一第二滑台组件335，第二滑台组件335上设置有一检测胶枪支架333所受压力大小的第二压力传感器336。第二滑台组件335与第一滑台组件327结构相同。

检测导通治具4包括与产品一端接线板导通的导通夹具41、与产品另一端光纤接口连接的自动插接模组42。导通夹具41包括第三气缸411、受第三气缸411驱动进行张开与夹持动作的上导通治具412与下导通治具413。自动插接模组42包括第六驱动件421、受第六驱动件421驱动进行左右移动的α角度调整组件422、设置在α角度调整组件422调节活动端的第五活动板423、固定在第五活动板423上的第七驱动件424、受第七驱动件424驱动进行上下位置微调的第六活动板425、固定在第六活动板425上的第四气缸426、受第四气缸426驱动进行前后运动的第七活动板427、固定在第七活动板427上的光纤插头夹具428。检测导通治具4电路连通一内置有通光量检测软件的上位机。通过导通夹具41与产品接线板实现电路导通，通过自动插接模组42实现光纤接头的对插连接。

视觉定位装置5电路连通一内置有视觉定位软件的上位机，所述上位机与所述控制器电信号连通。

本实施例还包括对产品点胶区域的胶质进行固化的UV固化模组6。

本实施例一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备100的工作原理为：在工装治具1上放置CB产品101、需要耦合贴装的Lens透镜102；然后通过第一驱动件2移动至视觉定位装置5下方，对产品进行拍照，利用上位机内置的视觉定位程序获取精准的贴装耦合区域，然后通过第一驱动件2移动至耦合贴装工位，耦合贴装单元32吸附一Lens透镜102至贴装区域上方然后下降与CB产品101贴平；检测导通治具4动作，与CB产品101电路连通，通过上位机内置程序耦合找光路值，若测得的通光量满足要求，则耦合贴装单元32带着Lens透镜102撤出，点胶单元33在贴装区域进行点胶，点胶过程中，通过压力传感器实时监测胶枪334的压力大小，保障点胶质量和点胶的一致性；点胶完成后，点胶单元33撤出，耦合贴装单元32吸附Lens透镜102再次进入贴装区域，进行贴装，贴装过程中通过压力传感器实时监测贴装时的压力大小，保障贴装压力一致，从而保障了贴装质量；贴装完成后，利用UV固化模组6对胶水进行UV固化，完成贴装；若检测的通光量不满足要求，则耦合贴装单元32将Lens透镜102放回至工装治具1中，并吸附另一个Lens透镜102进行上述耦合贴装操作。

本实施例一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备100，通过设置视觉定位装置，配合自动微调机构实现Lens产品的自动微调找位，一方面提高了耦合的精准度，另一方面提高了点胶位置的精度；在点胶模组与耦合贴装模组中，均设置了检测胶枪与贴装时所受压力大小的高精密压力传感器，保障点胶高度的一致性、点胶力度的一致性、贴装压力的一致性，从而大大提高了贴装质量，且能够将贴装区域限定在设定的区域内，有效的避免了在狭小空间内多个产品贴装产生的撞件干涉问题，提高了耦合贴装效率。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：其包括工装治具、驱动所述工装治具进行左右水平移动的第一驱动件、沿所述工装治具移动路径两侧设置的耦合点胶模组、对所述工装治具上的产品进行通电检测通光量的检测导通治具、对所述工装治具中的产品进行拍照获取贴装位置的视觉定位装置，所述耦合点胶模组包括第一支架、设置在所述第一支架上的耦合贴装单元与点胶单元，所述耦合贴装设备还包括根据所述视觉定位装置获取的图像指导所述耦合贴装单元进行精准耦合贴装的控制器。

2.如权利要求1所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：所述耦合点胶模组包括第二驱动件、受所述第二驱动件驱动进行左右运动的第一活动板、固定在所述第一活动板上的第三驱动件、受所述第三驱动件驱动进行前后运动的第二活动板、固定在所述第二活动板上的第四驱动件，所述第一支架固定在所述第四驱动件的活动端且受所述第四驱动件的驱动在Z轴方向上实现下压进给。

3.如权利要求2所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：所述耦合贴装单元包括第五驱动件、受所述第五驱动件驱动进行γ角度调节的第三活动板、设置在所述第三活动板上的第二支架、固定在所述第二支架上的吸嘴、固定在所述第二支架上的第一气缸、受所述第一气缸驱动对所述吸嘴上的产品进行夹持定位的夹爪。

4.如权利要求3所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：所述第三活动板上还设置有一第一滑台组件，所述第一滑台组件上设置有一检测所述第二支架所受压力大小的第一压力传感器。

5.如权利要求3所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：所述第五驱动件设置在一γ角度调节固定座上，所述γ角度调节固定座上配合设置有一γ角度调节活动座，所述γ角度调节活动座受所述第五驱动件驱动可实现γ角度调节；所述第三活动板固定在所述γ角度调节活动座上。

6.如权利要求2所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：所述点胶单元包括固定在第一支架上的第二气缸、受所述第二气缸驱动进行上下运动的第四活动板、设置在所述第四活动板上的胶枪支架、固定在所述胶枪支架上的胶枪。

7.如权利要求6所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：所述第四活动板上设置有一第二滑台组件，所述第二滑台组件上设置有一检测所述胶枪支架所受压力大小的第二压力传感器。

8.如权利要求1所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：所述检测导通治具包括与产品一端接线板导通的导通夹具、与产品另一端光纤接口连接的自动插接模组。

9.如权利要求8所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：所述自动插接模组包括第六驱动件、受所述第六驱动件驱动进行左右移动的α角度调整组件、设置在所述α角度调整组件调节活动端的第五活动板、固定在所述第五活动板上的第七驱动件、受所述第七驱动件驱动进行上下位置微调的第六活动板、固定在所述第六活动板上的第四气缸、受所述第四气缸驱动进行前后运动的第七活动板、固定在所述第七活动板上的光纤插头夹具。

10.如权利要求1所述的基于视觉自动定位的高精度Lens耦合贴装设备，其特征在于：还包括对产品点胶区域的胶质进行固化的UV固化模组。