CN216173904U - 一种无源耦合设备用定位组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无源耦合设备用定位组装装置，包括定位机构、组装机构和效验机构，定位机构用于定位产品坐标，组装机构用于夹取组装产品，效验机构用于LENS产品的高度和水平度效验，配合组装机构进行产品组装，定位机构通过固定组件固定连接在安装板上的第一侧面上，组装机构设于定位机构的一侧，与安装板的第一侧面相背离的第二侧面上设有驱动电机，可以驱动安装板沿水平方向或竖直方向移动。本实用新型的无源耦合设备用定位组装装置精度高，力度控制精确，可以使LENS精准粘结到PCB上，减少产品不良率。

Description

一种无源耦合设备用定位组装装置

技术领域

本实用新型属于机械领域，尤其涉及一种无源耦合设备用定位组装装置。

背景技术

光学组件的耦合，是指将透镜(LENS)安装到电路板(PCB板)上，通常采用胶水粘结，然后通过UV灯固化。随着科学技术的进步，LENS的尺寸越来越小，对自动化加工设备的精度要求也越来越高，夹具不仅要精度高，力度也要精确控制，使LENS精准粘结到PCB上，减少产品不良率。

实用新型内容

鉴于上述现有无源耦合技术中存在的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种无源耦合设备用定位组装装置，所提供的无源耦合设备用定位组装装置精度高，力度控制精确，可以使LENS精准粘结到PCB上，减少产品不良率。

本实用新型的目的通过如下技术方案得以实现：

本实用新型提供一种无源耦合设备用定位组装装置，包括定位机构、组装机构和用于LENS产品的高度和水平度效验的效验机构；

所述定位机构包括固定组件，所述定位机构通过所述固定组件固定连接在安装板上的第一侧面上；所述组装机构设于所述定位机构的一侧；与所述安装板的第一侧面相背离的第二侧面上设有驱动电机，驱动所述安装板沿水平方向或竖直方向移动。

进一步地，所述定位机构自上而下依次设有第一高分辨率相机、第一定焦远心镜头、第一点光源；所述第一高分辨率相机用于拍取所述产品定位坐标；所述第一定焦远心镜头用于所述高分辨率相机聚焦所述产品；所述第一点光源用于所述产品拍照补光。

进一步地，所述定位机构还设有一激光位移传感器。

进一步地，所述组装机构包括旋转伺服电机，所述旋转伺服电机底部设置有电动夹爪，所述旋转伺服电机驱动所述电动夹爪沿水平方向移动。

进一步地，所述电动夹爪包括固定部和夹取部，用于夹取所述LENS产品；所述固定部两端对称设置有一对UV固化灯。

进一步地，所述效验机构包括第二高分辨率相机，所述第二高分辨率相机一侧设有第二定焦远心镜头，所述第二定焦远心镜头上垂直设置有第二点光源；所述第二定焦远心镜头远离所述第二高分辨率相机的一端设置有菱镜。

进一步地，所述效验机构还包括一碗型光源，所述碗型光源悬设在所述菱镜的上部，所述碗型光源的一侧设有限位平台和压力传感器，用于效验调整所述LENS产品的夹取高度和水平度。

本实用新型的突出效果为：

本实用新型的一种无源耦合设备用定位组装装置精度高，力度控制精确，使LENS精准粘结到了PCB上，减少了产品不良率。

本实用新型的一种无源耦合设备用定位组装装置自动化程度高，大大提升了其实用性。

附图说明

图1为本实用新型的无源耦合设备用定位组装装置的结构示意图；

图2为本实用新型图1中A的局部结构示意图；

图3为本实用新型的效验机构的结构示意图；

附图标号说明：

1-第一高分辨率相机；2-第一定焦远心镜头；3-固定组件；4-第一点光源；5-旋转伺服电机；6-UV固化灯；7-电动夹爪；71-夹取部；72-固定部；8-激光位移传感器；9-LENS产品；101-限位平台；102-第二高分辨率相机；103-压力传感器；104-碗型光源；105-菱镜；106-第二定焦远心镜头；107-第二点光源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“中”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面根据本实用新型的整体结构，对其实施方式进行说明。

如图1至图3所示，本实用新型的一个实施例公开了一种无源耦合设备用定位组装装置，包括定位机构、组装机构和用于LENS产品9的高度和水平度效验的效验机构；

所述定位机构包括固定组件3，所述定位机构通过所述固定组件3固定连接在安装板的第一侧面上；所述组装机构设于所述定位机构的一侧；与所述安装板的第一侧面相背离的第二侧面上设有驱动电机，驱动所述安装板沿水平方向或竖直方向移动。

上述的设置方式中，在PCB载具流入流水线组装工位固定后，所述安装板第二侧面上设有的驱动电机驱动所述组装装置整体沿水平方向运动至所述流水线组装工位前，并沿竖直方向调整所述组装装置的整体高度，第一侧面和第二侧面相背离，而后通过固定组件3固定连接在安装板第一侧面上的定位机构开始工作，进行产品坐标定位，继而效验机构进行效验LENS产品9的高度和水平度，与所述组装机构配合夹取LENS产品9至所述PCB载具内的PCB上进行产品组装。所述定位机构首先进行产品定位，而后所述效验机构与所述组装机构配合高精度，力度控制精确的进行产品夹取及组装，完全自动化，使LENS精准粘结到了PCB上，减少了产品不良率。

如图1所示，本实施例中，具体的，所述定位机构自上而下依次设有第一高分辨率相机1、第一定焦远心镜头2、第一点光源4；所述第一高分辨率相机1用于拍取所述待组合的PCB产品进行坐标定位，所述第一高分辨率相机1为2000W像素，使用1000W面阵的CMOS光电传感器。当然的，在其他实施例中，所述第一高分辨率相机1的像素也可以为其他像素点。所述第一定焦远心镜头2由固定组件3固定在所述安装板上，用于所述第一高分辨率相机1聚焦所述待组合的PCB产品，在本实施例中，使用的是4倍的第一定焦远心镜头2进行聚焦，定位机构进行定位时，所述第一定焦远心镜头2距离所述待组合的PCB产品的高度可以在60mm～70mm之间，例如本实施例中所述第一定焦远心镜头2距离所述待组合的PCB产品的高度为65mm。所述第一点光源4距离所述待组合的PCB产品的高度可以在9.5mm～10.5mm之间，例如本实施例中所述第一点光源4距离所述待组合的PCB产品的高度为10mm，用于所述待组合的PCB产品拍照定位补光，保证所述待组合的PCB产品定位精准，从而保证组装效果更佳。

请参阅图1，所述定位机构设有的激光位移传感器8设在所述第一定焦远心镜头2的后侧，重复测量精度为0.95μm，当所述第一高分辨率相机1对所述待组合的PCB产品进行拍照定位时，所述激光位移传感器8会对所述待组合的PCB产品进行高度的测量，随即所述待组合的PCB产品的拍照三维坐标定位数据会传输至数据处理端进行存储。

请参阅图2，所述组装机构包括旋转伺服电机5，所述旋转伺服电机5底部设置有电动夹爪7，所述旋转伺服电机5驱动所述电动夹爪7沿水平方向移动，电动夹爪7的最大行程为11mm，重复定位精度为0.02mm，夹持力范围在2.1～7.0N之间。所述电动夹爪7包括固定部72和夹取部71，用于夹取所述LENS产品9。

在所述待组合的PCB产品的拍照定位数据和高度数据传输至数据处理端进行存储后，所述组装机构的旋转伺服电机5驱动其底部设置的电动夹爪7沿水平方向移动至所述LENS产品9的载具上方，此时所述定位机构再次启动，其所述第一高分辨率相机1与第一定焦远心镜头2配合，在其所述第一点光源4的补光下依次对所述LENS产品9进行定位，随之所述电动夹爪7的所述夹取部71会由其所述固定部72两端向中间对称夹紧，夹取定位后的所述LENS产品9，夹取时所述电动夹爪7的两个夹取部71夹持在所述LENS产品9两侧，在旋转伺服电机5的驱动下移动其至如图3所示的所述效验机构的限位平台101上，并沿竖直方向向下移动。所述夹取部71靠近所述限位平台101的一端为其头部，向下按压使两个所述夹取部71的头部与所述限位平台101抵接，此时所述LENS产品9的底部完全抵持在所述限位平台101上，从而使所述LENS产品9被水平夹持，设于所述限位平台101的压力传感器103会实时监测并将重力下压值传输至数据处理端，所述LENS产品9达到水平夹持状态后，所述夹爪不再继续下压，降低产品因重力下压导致的产品不良率。

请参阅图3，本实施例中，所述效验机构包括的第二高分辨率相机102为2000W像素，使用1000W面阵的CMOS光电传感器。当然的，在其他实施例中，也可以采用其他像素点的高分辨率相机。所述第二高分辨率相机102一侧设有2倍的第二定焦远心镜头106，所述2倍的第二定焦远心镜头106上垂直设置有第二点光源107；所述2倍的第二定焦远心镜头106远离所述第二高分辨率相机102的一端设置有菱镜105，所述菱镜105的上部悬设有碗型光源104。

所述LENS产品9被水平夹持后，所述旋转伺服电机5驱动所述电动夹爪7再将其移动到所述碗型光源104的上方，此时所述碗型光源104距离所述LENS产品9距离可以为9.5～10.5mm，所述第二定焦远心镜头106与所述LENS产品9距离可以为105mm～115mm。

例如本实施例中，所述碗型光源104距离所述LENS产品9距离为10mm，所述第二定焦远心镜头106与所述LENS产品9距离为110mm。所述碗型光源104与所述第二点光源107共同补光，所述第二高分辨率相机102与所述第二定焦远心镜头106、所述菱镜105相配合，拍取所述LENS产品9进行坐标定位，并将其坐标定位数据传输至数据处理端与存储的所述PCB产品的三维坐标定位数据进行计算，继而根据计算结果将夹持的所述LENS产品9精确移动粘到对应所述PCB产品上，所述固定部72两端对称设置有的一对UV固化灯6灯源打开，对粘结后的产品进行胶水预固化，此时所述夹取部71仍夹持在所述LENS产品9的两侧，避免所述LENS产品9自身重力对预固化效果的影响。预固化完成后，所述UV固化灯6灯源关闭，所述夹爪的夹取部71打开，进行下一个所述LENS产品9与所述PCB产品的定位组装。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其仍然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何更改、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 (7)

1.一种无源耦合设备用定位组装装置，其特征在于：

包括定位机构、组装机构和用于LENS产品的高度和水平度效验的效验机构；

所述定位机构包括固定组件，所述定位机构通过所述固定组件固定连接在安装板上的第一侧面上；所述组装机构设于所述定位机构的一侧；与所述安装板的第一侧面相背离的第二侧面上设有驱动电机，驱动所述安装板沿水平方向或竖直方向移动。

2.如权利要求1所述的一种无源耦合设备用定位组装装置，其特征在于：所述定位机构自上而下依次设有第一高分辨率相机、第一定焦远心镜头、第一点光源；所述第一高分辨率相机用于拍取所述产品定位坐标；所述第一定焦远心镜头用于所述高分辨率相机聚焦所述产品；所述第一点光源用于所述产品拍照补光。

3.如权利要求2所述的一种无源耦合设备用定位组装装置，其特征在于：所述定位机构还设有一激光位移传感器。

4.如权利要求1所述的一种无源耦合设备用定位组装装置，其特征在于：所述组装机构包括旋转伺服电机，所述旋转伺服电机底部设置有电动夹爪，所述旋转伺服电机驱动所述电动夹爪沿水平方向移动。

5.如权利要求4所述的一种无源耦合设备用定位组装装置，其特征在于：所述电动夹爪包括固定部和夹取部，用于夹取所述LENS产品；所述固定部两端对称设置有一对UV固化灯。

6.如权利要求1所述的一种无源耦合设备用定位组装装置，其特征在于：所述效验机构包括第二高分辨率相机，所述第二高分辨率相机一侧设有第二定焦远心镜头，所述第二定焦远心镜头上垂直设置有第二点光源；所述第二定焦远心镜头远离所述第二高分辨率相机的一端设置有菱镜。

7.如权利要求6所述的一种无源耦合设备用定位组装装置，其特征在于：所述效验机构还包括一碗型光源，所述碗型光源悬设在所述菱镜的上部，所述碗型光源的一侧设有限位平台和压力传感器，用于效验调整所述LENS产品的夹取高度和水平度。

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