CN216747451U - 一种高精度光学镜头快速穿心装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度光学镜头快速穿心装置，包括调节机构和对齐机构，通过设置了调节机构在安装底座顶部右侧，设置限位滑块和调节螺杆，有利于提高对第二调节电杆和光学镜头等部件的带动效果，设置第二调节电杆和焊接杆，有利于提高对光学镜头等部件的高度调节效果，通过设置了辅助机构在第二调节电杆顶部，设置限位筒和受压弹簧，有利于提高对夹紧板的带动夹紧效果，通过设置了对齐机构在安装底座顶部左侧，设置电动滑轨和电动滑块，有利于提高对支撑杆和第一目标镜片等部件的调节效果，设置红外接收器和第二红外发射器，有利于提高调节动作的精准度和自动化。

Description

一种高精度光学镜头快速穿心装置

技术领域

本实用新型涉及光学镜头相关领域，具体是一种高精度光学镜头快速穿心装置。

背景技术

光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果；光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头等；光学镜头穿心技术广泛用于反射度极高的物体定位检测，如：金属、玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测，芯片和硅晶片的破损检测，MARK点定位等工业精密对位、工业显微等CCD视觉对位、测量装置等领域。

现有装置较难根据现有情况进行调节动作，从而导致穿心对心工作较为繁杂，结构单一，而且也较难存在升降动作，在进行不同高度的拍摄时较难做到快速穿心；同时现有装置在调节动作时容易因调节间隙过大，从而导致调节效果较差，且光学镜头的安装步骤较为繁杂，进而影响安装光学穿心工序的效率较为低下。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种高精度光学镜头快速穿心装置。

本实用新型是这样实现的，构造一种高精度光学镜头快速穿心装置，该装置包括安装底座、固定架、第一调节电杆、固定底板、调节机构、探测器、光学镜头、对齐机构、第一目标镜片、第二目标镜片、监视器、控制器和水平仪，所述安装底座四周通孔与固定架固定连接，所述固定架底部与第一调节电杆活塞杆顶部螺栓连接，所述第一调节电杆底部与固定底板顶部螺栓连接，所述安装底座顶部右侧设有探测器，所述探测器左侧与光学镜头固定连接，所述安装底座顶部中侧设有第一目标镜片，所述安装底座顶部左侧设有第二目标镜片，所述安装底座顶部后侧与监视器螺栓连接，所述安装底座底部与控制器固定连接，所述调节机构设于安装底座顶部右侧，所述调节机构包括限位滑槽、限位滑块、调节螺杆、第二调节电杆、辅助机构、焊接杆、扭矩传感器、联轴器、伺服电机、第一红外发射器和单片机，所述安装底座内右侧设有限位滑槽，所述限位滑槽内槽壁与限位滑块滑动连接，所述限位滑块前后两侧均与调节螺杆轴头转动连接，所述调节螺杆与限位滑槽内槽前后两侧通孔螺纹连接，所述限位滑块顶部与第二调节电杆螺栓连接，所述第二调节电杆活塞杆顶部设有辅助机构，所述第二调节电杆底部与焊接杆焊接，所述焊接杆与扭矩传感器内侧转子固定连接，所述扭矩传感器与限位滑块内槽壁螺栓连接，所述焊接杆与联轴器内侧转子固定连接，所述联轴器与限位滑块内槽壁螺栓连接，所述联轴器内底侧转子与伺服电机轴动端同轴转动，所述伺服电机顶部与限位滑块底部螺栓连接，所述限位滑块左顶侧与第一红外发射器螺栓连接，所述安装底座底部右侧与单片机螺栓连接，所述第二调节电杆、扭矩传感器、伺服电机和第一红外发射器均与单片机电信号连接，所述第二调节电杆、扭矩传感器、伺服电机、第一红外发射器和单片机均与控制器电连接，所述对齐机构设于安装底座顶部左侧。

优选的，所述辅助机构包括限位块、限位筒、夹紧板、受压弹簧和防滑层，所述第二调节电杆活塞杆顶部与限位块底部螺栓连接，所述限位块内侧壁与限位筒固定连接，所述限位筒移动杆与夹紧板外壁螺栓连接，所述夹紧板外侧与受压弹簧弹性连接，所述受压弹簧与限位筒固定杆弹性连接，所述夹紧板内侧壁与防滑层固定连接，所述防滑层内侧壁与探测器滑动连接。

优选的，所述对齐机构包括电动滑轨、电动滑块、红外接收器、第二红外发射器和支撑杆，所述安装底座顶部左侧设有电动滑轨，所述电动滑轨内轨与电动滑块滑动连接，所述电动滑块右顶侧与红外接收器螺栓连接，所述电动滑轨、电动滑块、红外接收器和第二红外发射器均与单片机电信号连接，所述电动滑轨、电动滑块、红外接收器和第二红外发射器均与控制器电连接。

优选的，安装底座底部中侧与水平仪螺栓连接，所述第一调节电杆、探测器、光学镜头、监视器和水平仪均与控制器电连接。

优选的，所述焊接杆与第二调节电杆呈同心圆分布，且焊接杆和第二调节电杆的转动角度区间为0度到360度。

优选的，所述第一红外发射器与红外接收器以及第二红外发射器均处于同一水平线上，且第一红外发射器和第二红外发射器呈电路串联连接。

优选的，所述夹紧板左右两侧板头均呈开口向左或者向右的喇叭形状，且限位块内侧共设有六组限位筒和夹紧板。

优选的，所述电动滑块左顶侧与第二红外发射器螺栓连接，所述电动滑块顶部与支撑杆螺栓连接，所述支撑杆顶部分别与第一目标镜片和第二目标镜片螺栓连接。

优选的，所述限位滑块材质为铝合金。

优选的，所述防滑层材质为橡胶。

本实用新型具有如下优点：本实用新型通过改进在此提供一种高精度光学镜头快速穿心装置，与同类型设备相比，具有如下改进：

本实用新型所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，通过设置了调节机构在安装底座顶部右侧，设置限位滑块和调节螺杆，有利于提高对第二调节电杆和光学镜头等部件的带动效果，设置第二调节电杆和焊接杆，有利于提高对光学镜头等部件的高度调节效果，设置扭矩传感器和伺服电机，有利于提高对第二调节电杆的转动检测和带动效果，设置第一红外发射器和单片机，提高对调节动作的精准度。

本实用新型所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，通过设置了辅助机构在第二调节电杆顶部，设置限位筒和受压弹簧，有利于提高对夹紧板的带动夹紧效果，设置夹紧板和防滑层，有利于提高对探测器和光学镜头等部件的夹紧防滑效果。

本实用新型所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，通过设置了对齐机构在安装底座顶部左侧，设置电动滑轨和电动滑块，有利于提高对支撑杆和第一目标镜片等部件的调节效果，设置红外接收器和第二红外发射器，有利于提高调节动作的精准度和自动化。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型的调节机构和安装底座部分剖视图结构示意图；

图3是本实用新型的调节机构和辅助机构俯视结构示意图；

图4是本实用新型的辅助机构左视结构示意图；

图5是本实用新型的对齐机构和安装底座部分剖视图结构示意图。

其中：安装底座-1、固定架-2、第一调节电杆-3、固定底板-4、调节机构-5、探测器-6、光学镜头-7、对齐机构-8、第一目标镜片-9、第二目标镜片-10、监视器-11、控制器-12、水平仪-13、限位滑槽-51、限位滑块-52、调节螺杆-53、第二调节电杆-54、辅助机构-55、焊接杆-56、扭矩传感器-57、联轴器-58、伺服电机-59、第一红外发射器-510、单片机-511、限位块-551、限位筒-552、夹紧板-553、受压弹簧-554、防滑层-555、电动滑轨-81、电动滑块-82、红外接收器-83、第二红外发射器-84、支撑杆-85。

具体实施方式

下面将结合附图1-5对本实用新型进行详细说明，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。

请参阅图1，本实用新型的一种高精度光学镜头快速穿心装置，包括安装底座1、固定架2、第一调节电杆3、固定底板4、调节机构5、探测器6、光学镜头7、对齐机构8、第一目标镜片9、第二目标镜片10、监视器11、控制器12和水平仪13，安装底座1四周通孔与固定架2固定连接，固定架2底部与第一调节电杆3活塞杆顶部螺栓连接，第一调节电杆3底部与固定底板4顶部螺栓连接，安装底座1顶部右侧设有探测器6，探测器6左侧与光学镜头7固定连接，安装底座1顶部中侧设有第一目标镜片9，安装底座1顶部左侧设有第二目标镜片10，安装底座1顶部后侧与监视器11螺栓连接，安装底座1底部与控制器12固定连接，安装底座1底部中侧与水平仪13螺栓连接，第一调节电杆3、探测器6、光学镜头7、监视器11和水平仪13均与控制器12电连接。

请参阅图2、图3和图4，本实用新型的一种高精度光学镜头快速穿心装置，调节机构5设于安装底座1顶部右侧，提高调节效果，调节机构5包括限位滑槽51、限位滑块52、调节螺杆53、第二调节电杆54、辅助机构55、焊接杆56、扭矩传感器57、联轴器58、伺服电机59、第一红外发射器510和单片机511，安装底座1内右侧设有限位滑槽51，提高限位滑块52的限位效果，限位滑槽51内槽壁与限位滑块52滑动连接，提高限位滑块52的位移效果，限位滑块52前后两侧均与调节螺杆53轴头转动连接，提高调节螺杆53的调节效果，调节螺杆53与限位滑槽51内槽前后两侧通孔螺纹连接，提高调节螺杆53的转动效果，限位滑块52顶部与第二调节电杆54螺栓连接，提高第二调节电杆54的管道效果，第二调节电杆54活塞杆顶部设有辅助机构55，提高夹紧效果，第二调节电杆54底部与焊接杆56焊接，提高焊接杆56的固定效果，焊接杆56与扭矩传感器57内侧转子固定连接，提高扭矩传感器57的检测效果，扭矩传感器57与限位滑块52内槽壁螺栓连接，提高扭矩传感器57的固定效果，焊接杆56与联轴器58内侧转子固定连接，提高联轴器58的导向效果，联轴器58与限位滑块52内槽壁螺栓连接，提高联轴器58的固定效果，联轴器58内底侧转子与伺服电机59轴动端同轴转动，提高伺服电机59的带动效果，伺服电机59顶部与限位滑块52底部螺栓连接，提高伺服电机59的固定效果，限位滑块52左顶侧与第一红外发射器510螺栓连接，提高第一红外发射器510的固定效果，安装底座1底部右侧与单片机511螺栓连接，提高单片机511的固定效果，第二调节电杆54、扭矩传感器57、伺服电机59和第一红外发射器510均与单片机511电信号连接，第二调节电杆54、扭矩传感器57、伺服电机59、第一红外发射器510和单片机511均与控制器12电连接，对齐机构8设于安装底座1顶部左侧，提高调节效果，辅助机构55包括限位块551、限位筒552、夹紧板553、受压弹簧554和防滑层555，第二调节电杆54活塞杆顶部与限位块551底部螺栓连接，提高限位块551的固定效果，限位块551内侧壁与限位筒552固定连接，提高限位筒552的固定效果，限位筒552移动杆与夹紧板553外壁螺栓连接，提高限位筒552的限位效果，夹紧板553外侧与受压弹簧554弹性连接，提高受压弹簧554的复位效果，受压弹簧554与限位筒552固定杆弹性连接，提高受压弹簧554的固定效果，夹紧板553内侧壁与防滑层555固定连接，提高防滑层555的固定效果，防滑层555内侧壁与探测器6滑动连接，焊接杆56与第二调节电杆54呈同心圆分布，且焊接杆56和第二调节电杆54的转动角度区间为0度到360度，提高第二调节电杆54和焊接杆56的调节效果，第一红外发射器510与红外接收器83以及第二红外发射器84均处于同一水平线上，且第一红外发射器510和第二红外发射器84呈电路串联连接，提高第一红外发射器510等部件的对齐效果，夹紧板553左右两侧板头均呈开口向左或者向右的喇叭形状，且限位块551内侧共设有六组限位筒552和夹紧板553，提高夹紧板553的放置和夹紧效果。

请参阅图5，本实用新型的一种高精度光学镜头快速穿心装置，对齐机构8包括电动滑轨81、电动滑块82、红外接收器83、第二红外发射器84和支撑杆85，安装底座1顶部左侧设有电动滑轨81，提高对电动滑块82的带动效果，电动滑轨81内轨与电动滑块82滑动连接，提高电动滑块82的位移效果，电动滑块82右顶侧与红外接收器83螺栓连接，提高红外接收器83的固定效果，电动滑块82左顶侧与第二红外发射器84螺栓连接，提高第二红外发射器84的固定效果，电动滑块82顶部与支撑杆85螺栓连接，提高支撑杆85的固定效果，支撑杆85顶部分别与第一目标镜片9和第二目标镜片10螺栓连接，提高支撑杆85的带动效果，电动滑轨81、电动滑块82、红外接收器83和第二红外发射器84均与单片机511电信号连接，电动滑轨81、电动滑块82、红外接收器83和第二红外发射器84均与控制器12电连接。

本实用新型通过改进提供一种高精度光学镜头快速穿心装置，其工作原理如下；

第一，使用本设备时，首先将本设备放置在工作区域中，然后将装置与外部电源相连接，即可为本设备提供工作所需的电源；

第二，在进行穿心动作前，工作人员先将光学镜头7从左向右地放置进限位块551内部，从而使光学镜头7左侧弹头能根据夹紧板553左右两侧的喇叭设计形状而将其顶开，进而使受压弹簧554进行受压蓄能动作，然后通过限位筒552的限位效果和受压弹簧554弹性效果使夹紧板553能顶住光学镜头7，进而将光学镜头7固定在限位块551内侧，然后工作人员通过转动限位滑块52前后两侧的调节螺杆53，从而使调节螺杆53转动推动限位滑块52在限位滑槽51内槽进行前后位移动作，从而使位滑块52能带动第一红外发射器510位移靠近第二目标镜片10底部的电动滑块82右侧的红外接收器83的位置，然后通过控制器12控制单片机511进行工作，从而使单片机511控制第一红外发射器510和第二红外发射器84同步进行工作；

第三，同时控制电动滑块82在电动滑轨81进行前后的往复式动作，从而使第一红外发射器510和第二红外发射器84的信号能在某一节点上跟两组红外接收器83进行光反应动作，并通过红外接收器83将数据传递给单片机511，从而使单片机511控制电动滑块82能带动红外接收器83和第二红外发射器84等部件进行对齐动作，从而提高准心的水平调整精度，避免出现人工调节因间隙大二导致准心不准的现象；

第四，然后可通过探测器6和光学镜头7工作与第一目标镜片9和第二目标镜片10进行准心的高度以及同心度的检测动作，当高度和同心度出现误差时，通过控制第二调节电杆54带动限位块551进行上下调节动作，然后通过控制伺服电机59进行工作，通过焊接杆56和联轴器58的连接效果使其能带动第二调节电杆54进行转动，并通过扭矩传感器57对第二调节电杆54的转动角度进行监测，有利于提高准心调整的精度。

本实用新型通过改进提供一种高精度光学镜头快速穿心装置，设置限位滑块52和调节螺杆53，有利于提高对第二调节电杆54和光学镜头7等部件的带动效果，设置第二调节电杆54和焊接杆56，有利于提高对光学镜头7等部件的高度调节效果，设置扭矩传感器57和伺服电机59，有利于提高对第二调节电杆54的转动检测和带动效果，设置第一红外发射器510和单片机511，提高对调节动作的精准度，设置限位筒552和受压弹簧554，有利于提高对夹紧板553的带动夹紧效果，设置夹紧板553和防滑层555，有利于提高对探测器6和光学镜头7等部件的夹紧防滑效果，设置电动滑轨81和电动滑块82，有利于提高对支撑杆85和第一目标镜片9等部件的调节效果，设置红外接收器83和第二红外发射器84，有利于提高调节动作的精准度和自动化。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,并且本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种高精度光学镜头快速穿心装置，包括安装底座（1）和水平仪（13），所述安装底座（1）四周通孔与固定架（2）固定连接，所述固定架（2）底部与第一调节电杆（3）活塞杆顶部螺栓连接，所述第一调节电杆（3）底部与固定底板（4）顶部螺栓连接，所述安装底座（1）顶部右侧设有探测器（6），所述探测器（6）左侧与光学镜头（7）固定连接，所述安装底座（1）顶部中侧设有第一目标镜片（9），所述安装底座（1）顶部左侧设有第二目标镜片（10），所述安装底座（1）顶部后侧与监视器（11）螺栓连接，所述安装底座（1）底部与控制器（12）固定连接；

其特征在于：还包括调节机构（5）和对齐机构（8），所述调节机构（5）设于安装底座（1）顶部右侧，所述调节机构（5）包括限位滑槽（51）、限位滑块（52）、调节螺杆（53）、第二调节电杆（54）、辅助机构（55）、焊接杆（56）、扭矩传感器（57）、联轴器（58）、伺服电机（59）、第一红外发射器（510）和单片机（511），所述安装底座（1）内右侧设有限位滑槽（51），所述限位滑槽（51）内槽壁与限位滑块（52）滑动连接，所述限位滑块（52）前后两侧均与调节螺杆（53）轴头转动连接，所述调节螺杆（53）与限位滑槽（51）内槽前后两侧通孔螺纹连接，所述限位滑块（52）顶部与第二调节电杆（54）螺栓连接，所述第二调节电杆（54）活塞杆顶部设有辅助机构（55），所述第二调节电杆（54）底部与焊接杆（56）焊接，所述焊接杆（56）与扭矩传感器（57）内侧转子固定连接，所述扭矩传感器（57）与限位滑块（52）内槽壁螺栓连接，所述焊接杆（56）与联轴器（58）内侧转子固定连接，所述联轴器（58）与限位滑块（52）内槽壁螺栓连接，所述联轴器（58）内底侧转子与伺服电机（59）轴动端同轴转动，所述伺服电机（59）顶部与限位滑块（52）底部螺栓连接，所述限位滑块（52）左顶侧与第一红外发射器（510）螺栓连接，所述安装底座（1）底部右侧与单片机（511）螺栓连接，所述第二调节电杆（54）、扭矩传感器（57）、伺服电机（59）和第一红外发射器（510）均与单片机（511）电信号连接，所述第二调节电杆（54）、扭矩传感器（57）、伺服电机（59）、第一红外发射器（510）和单片机（511）均与控制器（12）电连接，所述对齐机构（8）设于安装底座（1）顶部中侧和左侧。

2.根据权利要求1所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，其特征在于：所述辅助机构（55）包括限位块（551）、限位筒（552）、夹紧板（553）、受压弹簧（554）和防滑层（555），所述第二调节电杆（54）活塞杆顶部与限位块（551）底部螺栓连接，所述限位块（551）内侧壁与限位筒（552）固定连接，所述限位筒（552）移动杆与夹紧板（553）外壁螺栓连接，所述夹紧板（553）外侧与受压弹簧（554）弹性连接，所述受压弹簧（554）与限位筒（552）固定杆弹性连接，所述夹紧板（553）内侧壁与防滑层（555）固定连接，所述防滑层（555）内侧壁与探测器（6）滑动连接。

3.根据权利要求1所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，其特征在于：所述对齐机构（8）包括电动滑轨（81）、电动滑块（82）、红外接收器（83）、第二红外发射器（84）和支撑杆（85），所述安装底座（1）顶部左侧设有电动滑轨（81），所述电动滑轨（81）内轨与电动滑块（82）滑动连接，所述电动滑块（82）右顶侧与红外接收器（83）螺栓连接，所述电动滑轨（81）、电动滑块（82）、红外接收器（83）和第二红外发射器（84）均与单片机（511）电信号连接，所述电动滑轨（81）、电动滑块（82）、红外接收器（83）和第二红外发射器（84）均与控制器（12）电连接。

4.根据权利要求1所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，其特征在于：所述安装底座（1）底部中侧与水平仪（13）螺栓连接，所述第一调节电杆（3）、探测器（6）、光学镜头（7）、监视器（11）和水平仪（13）均与控制器（12）电连接。

5.根据权利要求1所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，其特征在于：所述焊接杆（56）与第二调节电杆（54）呈同心圆分布，且焊接杆（56）和第二调节电杆（54）的转动角度区间为0度到360度。

6.根据权利要求1所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，其特征在于：所述第一红外发射器（510）与红外接收器（83）以及第二红外发射器（84）均处于同一水平线上，且第一红外发射器（510）和第二红外发射器（84）呈电路串联连接。

7.根据权利要求2所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，其特征在于：所述夹紧板（553）左右两侧板头均呈开口向左或者向右的喇叭形状，且限位块（551）内侧共设有六组限位筒（552）和夹紧板（553）。

8.根据权利要求3所述一种高精度光学镜头快速穿心装置，其特征在于：所述电动滑块（82）左顶侧与第二红外发射器（84）螺栓连接，所述电动滑块（82）顶部与支撑杆（85）螺栓连接，所述支撑杆（85）顶部分别与第一目标镜片（9）和第二目标镜片（10）螺栓连接。

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