CN215704244U - 一种改进的光学镜头组装用热熔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的光学镜头组装用热熔装置，包括机械部分，所述机械部分包括底座，以及位于底座上方、能够升降的移动台，所述移动台上固定穿设有顶针，所述顶针包括套筒、贯穿套筒的光轴和套装在光轴上的弹簧，所述弹簧装设在套筒内，所述套筒的外侧和底部分别设置有与弹簧相配合的上旋紧组件和下限位组件，所述光轴的顶部连接有进气头，所述光轴的下端同轴套设有加热组件，所述加热组件固定安装在移动台的底部，所述光轴的下端两侧开设有与加热组件相配合的排气孔。本实用新型能对加热温度进行稳定的调节控制，实现了对镜头进行高效率、高精度的热熔组装。

Description

一种改进的光学镜头组装用热熔装置

技术领域

本实用新型涉及光学镜头组装技术领域，具体地来说，涉及一种改进的光学镜头组装用热熔装置。

背景技术

光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，在家用投影、安防监控等行业应用广泛，因而，对光学镜头的成像质量也有着越来越高的要求。

目前，市面上大多数镜头是利用压环将镜片锁附在镜头中；这种方式存在两大缺点：其一、强度略显不足，无法满足在复杂工况下的使用要求；其二、太过依靠压环和镜筒的加工精度，难以保证镜片在镜筒中的平面度及垂直度，造成镜片的歪斜，从而影响组装良品率及成像品质。

而利用电热熔化原理，配合机械装置来实现镜头的组装的方式，可以使组装得到的镜头具有较高的强度，且满足其在大多数情况下的使用要求。但是，目前国内的相关热熔机产品在功能方面不符合要求，无法对加热温度进行稳定的调节控制，无法对镜头进行高效率、高精度的热熔组装；国外的热熔机产品造价偏高、且需要配合变压器使用，步骤繁琐。

公开号CN104742285A的中国专利文献，公开用于手机中框加工的热熔机，文中提出“包括可移动的金属加热块，所述的金属加热块的底部伸出若干顶针，所述的顶针与手机中框的待加工位置相互对应，还包括气缸、与气缸连接的活塞杆、与活塞杆连接的连接块，所述的连接块与金属加热块连接”。该现有技术中无法对加热块的加热温度进行稳定调节，同时也解决不了光学镜头的组装问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的光学镜头组装用热熔装置，以解决上述背景技术中提出的现有热熔装置无法对加热温度进行稳定的调节控制，无法对镜头进行高效率、高精度的热熔组装的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种改进的光学镜头组装用热熔装置，包括机械部分及与之电性连接的PLC控制部分，所述PLC控制部分包括控制阀和气压调节阀，所述机械部分包括底座，以及设置于底座上方、能够升降的移动台，所述底座的顶部一侧左右对称竖直安装有两根导柱，所述导柱上共同水平活动安装有移动台，所述移动台的顶部同侧中间位置固定连接有升降气缸，所述升降气缸带动移动台沿导柱进行升降，所述移动台上固定穿设有顶针，所述顶针包括套筒、贯穿套筒的光轴和套装在光轴上的弹簧，所述光轴与套筒的顶部内壁之间设置有直线轴承，为光轴提供导向作用，所述弹簧装设在套筒内，所述套筒的外侧和底部分别设置有与弹簧相配合的上旋紧组件和下限位组件；所述上旋紧组件包括由上到下依次紧密配合的小旋紧环、大旋紧环和上紧销钉，所述小旋紧环和大旋紧环紧密套装在套筒的外侧，所述上紧销钉对称设有两个且相对于光轴径向设置，所述上紧销钉位于套筒外侧的一端与大旋紧环的底部相抵接，所述光轴上套装有光轴套筒，所述上紧销钉位于套筒内部的一端安装在光轴套筒上，所述光轴套筒的底部与弹簧的顶部相抵接；所述下限位组件包括套装在光轴上的限位套筒，所述限位套筒的两侧中部径向穿设有用于固定限位套筒的螺钉，所述限位套筒的顶部与弹簧的底部相抵接，所述限位套筒装设在套筒内，所述套筒的底部设置有与限位套筒相配合的定位法兰，所述定位法兰位于限位套筒的外侧且固定连接在移动台的顶部；所述光轴的顶部连接有进气头，所述进气头位于套筒的正上方，所述进气头的一侧连接有快速接头，所述光轴的底部中心开设有热熔头安装孔，所述光轴的下端同轴套设有加热组件，所述加热组件固定安装在移动台的底部，所述光轴的下端两侧开设有与加热组件相配合的排气孔，所述加热组件的正下方同轴设置有与待热熔光学镜头相配合的承载平台，所述承载平台设置在底座上，所述加热组件的中心设置有供光轴穿过的通孔，所述加热组件包括由上到下依次固定连接的安装法兰、隔热陶瓷、加热块和加热底盘，所述安装法兰固定连接在移动台的底部。

其中，所述底座靠近导柱的一侧端部竖直连接有立板，所述控制阀和气压调节阀均固定安装在立板远离导柱的一侧，所述移动台远离立板的一侧设置有与加热组件相配合的防护罩，工作时进行防护；所述导柱的顶部水平连接有同一顶板，所述升降气缸的活塞杆穿过顶板与移动台固定连接，保证了升降气缸和移动台连接与安装的稳定性；所述移动台上开设有导向孔，所述导柱均滑动连接在导向孔的内侧，所述导向孔与导柱之间均分别设有导柱套，所述导柱套与底座之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧套装在导柱上，以便导柱套在复位弹簧的弹力作用下恢复到原始位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1. 本实用新型中利用光轴顶部的进气头进气，利用光轴下端两侧的排气孔出气，从而对光轴下端外侧的加热组件进行降温，加热组件工作时不通气，通气时加热组件不工作，从而对加热温度进行稳定的调节控制，使加热组件作用在镜筒上的加热温度恒定，提高镜头的热熔组装效率和组装精度；同时，通过位于套筒内且套装在光轴上的弹簧、以及位于弹簧上下两端的上旋紧组件和下限位组件，使光轴在接触到镜片发生回缩时，压缩弹簧，从而给镜片施加向下的预紧力，使得光轴抵住镜片，防止热熔过程中的镜片位移，进一步保证了镜头的组装精度，提升了工作效率；

2.本实用新型中采用PLC控制，设定加热温度和热熔时间，通过气压调节阀和控制阀控制气缸向下作业，使加热组件接触镜筒，从而实现热熔，并在设定的时间后自动脱离，气缸带动移动台上移，回到初始位置，全程半自动化操作，方便工作人员操作，极大幅度地提升了镜头的热熔组装效率；

3.本实用新型结构设计灵巧，成本低，且应用面广，可适用于大部分镜头的热熔组装。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型顶针的剖面示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为本实用新型顶针与加热组件的剖面示意图；

图5为本实用新型加热组件的结构示意图。

图中：1、升降气缸，2、顶板，3、导柱，4、导向孔，5、导柱套，6、移动台，7、顶针，701、快速接头，702、进气头，703、套筒，704、小旋紧环，705、大旋紧环，706、上紧销钉，707、光轴，708、弹簧，709、限位套筒，710、螺钉，711、定位法兰，712、排气孔，713、热熔头安装孔，714、直线轴承，715、光轴套筒，8、加热组件，801、安装法兰，802、隔热陶瓷，803、加热块，804、加热底盘，805、通孔，9、复位弹簧，10、防护罩，11、底座，12、承载平台，13、立板，14、控制阀，15、气压调节阀。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1～图5，其示出一种改进的光学镜头组装用热熔装置，包括机械部分及与之电性连接的PLC控制部分；机械部分包括底座11、移动台6、顶针7、加热组件8、导柱3和升降气缸1；底座11的顶部后侧左右对称竖直安装有两根导柱3，导柱3的顶部水平连接有同一顶板2，导柱3上共同水平活动安装有移动台6，移动台6上对称开设有导向孔4，导向孔4与导柱3之间均分别设有导柱套5，导柱3均通过导柱套5滑动连接在导向孔4的内侧，导柱套5与底座11之间设置有复位弹簧9，复位弹簧9均分别套装在导柱3上，同时，移动台6位于顶板2和底座11之间，升降气缸1的缸部固定在顶板2上，升降气缸1的活塞杆竖直穿过顶板2与移动台6固定连接；移动台6上固定穿设有顶针7，顶针7相对于移动台6垂直设置，顶针7包括套筒703、光轴707和套装在光轴707上的弹簧708，光轴707穿设于套筒703中，光轴707与套筒703的顶部内壁之间设置有用于导向的直线轴承714，弹簧708装设在套筒703内，套筒703的外侧设有上旋紧组件，上旋紧组件由上到下依次紧密配合的小旋紧环704、大旋紧环705和上紧销钉706组成，小旋紧环704和大旋紧环705紧密套装在套筒703的外侧，上紧销钉706相对于光轴707径向设置且为对称设置的两个，上紧销钉706位于套筒703外侧的一端与大旋紧环705的下表面相抵接，光轴707上套装有光轴套筒715，上紧销钉706位于套筒703内部的一端安装在光轴套筒715上，光轴套筒715的底部与弹簧708的顶部相抵接，套筒703的底部设有下旋紧组件，下限位组件由套装在光轴707上的限位套筒709、以及安装在限位套筒709外侧的定位法兰711组成，限位套筒709的两侧中部径向穿设有用于固定限位套筒709的螺钉710，限位套筒709的顶部与弹簧708的底部相抵接，限位套筒709装设在套筒703内，定位法兰711固定连接套筒703的底部和移动台6的顶部之间；光轴707的顶部连接有进气头702，进气头702位于套筒703的正上方，进气头702的一侧连接有快速接头701，光轴707的下端同轴套设有加热组件8，加热组件8的中心设置有供光轴707穿过的通孔805，加热组件由从上到下依次同轴固定连接的安装法兰801、隔热陶瓷802、加热块803和加热底盘804组成，加热块803整体浇铸且内部为电阻丝，安装法兰801固定连接在移动台6的底部，光轴707的下端两侧开设有与加热组件8相配合的排气孔712，光轴707的底部中心开设有用于安装热熔头的热熔头安装孔713。

其中，加热组件8的正下方同轴设置有与待热熔光学镜头相配合的承载平台12，承载平台12设于底座11上。

此外，PLC控制部分包括控制阀14和气压调节阀15，底座11的后侧端部竖直连接有立板13，控制阀14和气压调节阀15均固定安装立板13的背面，移动台6的前方设置有与加热组件8相配合的防护罩10。

工作时，首先利用控制阀14和气压调节阀15设置好下压压强、时间、下压高度和加热温度，然后校正加热组件8和承载平台12的同轴度，校正平面度及垂直度；继而，将待热熔光学镜头放置在承载平台12上，利用进气头702和排气孔712对加热组件8进行通气，使加热组件8的加热温度达到要求后，开始作业；作业过程中，升降气缸1带动移动台6沿导柱3向下，使加热组件8接触镜筒，进行热熔操作，热熔时光轴707下方的热熔头压紧镜片，防止热熔过程中的镜片位移，在设定的热熔时间后，升降气缸1带动移动台6上移，加热组件8和顶针7同时上移，回到初始位置，结束作业；其中，光轴707的底部通过热熔头安装孔713螺纹连接有热熔头，当热熔头顶住镜片时，光轴707会发生回缩，此时由于上旋紧组件和下旋紧组件的共同配合，弹簧708压缩，给镜片施加更大的向下的轴向力，使得光轴707抵住镜片。

Claims (10)

1.一种改进的光学镜头组装用热熔装置，包括机械部分，所述机械部分包括底座，以及位于底座上方、能够升降的移动台，其特征在于，所述移动台上固定穿设有顶针，所述顶针包括套筒、贯穿套筒的光轴和套装在光轴上的弹簧，所述弹簧装设在套筒内，所述套筒的外侧和底部分别设置有与弹簧相配合的上旋紧组件和下限位组件，所述光轴的顶部连接有进气头，所述光轴的下端同轴套设有加热组件，所述加热组件固定安装在移动台的底部，所述光轴的下端两侧开设有与加热组件相配合的排气孔。

2.根据权利要求1所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述加热组件的中心设置有供光轴穿过的通孔，所述加热组件包括由上到下依次固定连接的安装法兰、隔热陶瓷、加热块和加热底盘，所述安装法兰固定连接在移动台的底部。

3.根据权利要求1所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述上旋紧组件包括由上到下依次紧密配合的小旋紧环、大旋紧环和上紧销钉，所述小旋紧环和大旋紧环紧密套装在套筒的外侧，所述上紧销钉对称设有两个且相对于光轴径向设置，所述上紧销钉位于套筒外侧的一端与大旋紧环的底部相抵接，所述光轴上套装有光轴套筒，所述上紧销钉位于套筒内部的一端安装在光轴套筒上，所述光轴套筒的底部与弹簧的顶部相抵接。

4.根据权利要求1所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述下限位组件包括套装在光轴上的限位套筒，所述限位套筒的两侧中部径向穿设有用于固定限位套筒的螺钉，所述限位套筒的顶部与弹簧的底部相抵接，所述限位套筒装设在套筒内，所述套筒的底部设置有与限位套筒相配合的定位法兰，所述定位法兰位于限位套筒的外侧且固定连接在移动台的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述底座的顶部一侧左右对称竖直安装有两根导柱，所述导柱上共同水平活动安装有移动台，所述移动台的顶部同侧中间位置固定连接有升降气缸。

6.根据权利要求5所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述导柱的顶部水平连接有同一顶板，所述升降气缸的活塞杆穿过顶板与移动台固定连接，所述移动台上开设有导向孔，所述导柱均滑动连接在导向孔的内侧，所述导向孔与导柱之间均分别设有导柱套，所述导柱套与底座之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧套装在导柱上。

7.根据权利要求5所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述热熔装置还包括与机械部分电性连接的PLC控制部分，所述PLC控制部分包括控制阀和气压调节阀，所述底座靠近导柱的一侧端部竖直连接有立板，所述控制阀和气压调节阀均固定安装在立板远离导柱的一侧，所述移动台远离立板的一侧设置有与加热组件相配合的防护罩。

8.根据权利要求1所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述光轴与套筒的顶部内壁之间设置有直线轴承，所述进气头位于套筒的正上方，所述进气头的一侧连接有快速接头。

9.根据权利要求1所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述加热组件的正下方同轴设置有与待热熔光学镜头相配合的承载平台，所述承载平台设置在底座上。

10.根据权利要求1所述的一种改进的光学镜头组装用热熔装置，其特征在于，所述光轴的底部中心开设有热熔头安装孔。

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