CN216883141U - 一种光学元件定角度上靠体装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光学元件定角度上靠体装置，涉及光学设备技术领域，包括：片源移送组件、取片涂胶组件、调节组件、治具移送组件和治具进出料组件，所述片源移送组件移送未研磨的光学元件，所述取片涂胶组件从所述片源移送组件上取料，并将所述光学元件调整成预设角度放到所述调节组件的治具上，所述调节组件调节所述治具上的光学元件至预设位置；所述治具移送组件将所述调节组件上的所述治具移送到所述治具进出料组件的出料位置，还将空的所述治具从所述治具进出料组件的进料位置移送到所述调节组件。将多块光学元件通过精准定位有效地固定在治具上，提高批量作业效率，同时因精准定位，也提高了后续研磨的成功率。

Description

一种光学元件定角度上靠体装置

技术领域

本申请涉及光学设备技术领域，具体涉及一种光学元件定角度上靠体装置。

背景技术

透镜、棱镜、反射镜等光学元件是光学系统的基本组成单元，具有成像、分光、传像或者滤波的作用。在光学电子行业中，往往需要将光学元件磨成特定的角度，比如一块长方体棱镜，要将它磨成一块40度角的平行四边形，要把未磨的棱镜先放到特定的靠体治具上，通过胶水粘贴多块棱镜，然后放到研磨机上进行研磨，多块棱镜研磨是为了提高效率。

由于光学元件的外形尺寸有差异，目前人工上靠体只是通过肉眼去识别外形，然后手动将多块光学元件胶合在一起，这样导致了研磨后的良率很低，浪费材料和耗人工成本。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种光学元件定角度上靠体装置，能够自动将光学元件贴合到靠体治具上，从而节约材料和人工成本。

本申请实施例的一方面，提供了一种光学元件定角度上靠体装置，包括：片源移送组件、取片涂胶组件、调节组件、治具移送组件和治具进出料组件，所述片源移送组件移送未研磨的光学元件，所述取片涂胶组件从所述片源移送组件上取料，并将所述光学元件调整成预设角度放到所述调节组件的治具上，所述调节组件调节所述治具上的光学元件至预设位置；所述治具移送组件将所述调节组件上的所述治具移送到所述治具进出料组件的出料位置，还将空的所述治具从所述治具进出料组件的进料位置移送到所述调节组件。

可选地，所述片源移送组件包括沿X方向设置的第一导轨和设在所述第一导轨上的料盒，所述料盒用于放置未研磨的所述光学元件。

可选地，所述取片涂胶组件包括沿Y方向设置的第二导轨、设在所述第二导轨上的两个模组，其中一个所述模组上设置有可沿Z方向运动且可调节角度的吸盘，另一个所述模组上设置有可沿Z方向运动的胶筒，用于对所述光学元件或所述治具上胶水。

可选地，其中一个所述模组上设置有转轴，所述吸盘设在所述转轴上，所述转轴通过电机驱动。

可选地，所述调节组件包括用于放置所述治具的承载台、对称设在所述承载台两侧的可升降平台，每个所述可升降平台上均设置有可调节角度的调节模组，通过两个所述调节模组调节所述承载台的治具上的光学元件至所述预设位置。

可选地，所述调节模组包括压紧臂、调节臂和转动板，所述压紧臂用于压住所述光学元件的顶部，所述调节臂设在所述转动板上，所述调节臂通过所述转动板的转动，带动所述光学元件转动以调整所述光学元件的角度。

可选地，所述转动板上设置有弧形孔，所述升降平台上设置有连接板，所述转动板通过穿过所述弧形孔的螺钉和所述连接板连接，通过旋合所述螺钉，以使所述转动板相对所述连接板转动。

可选地，还包括相机模组，所述相机模组用于拍摄所述治具上光学元件的位置图像。

可选地，所述治具移送组件包括沿Y方向设置的第三导轨，所述第三导轨上设置有夹爪体，所述夹爪体上设置有夹爪，所述夹爪可在所述夹爪体上沿Z方向运动，所述夹爪用于将空的所述治具从所述治具进出料组件移送到所述调节组件，或者将满料治具从所述调节组件送到所述治具进出料组件。

可选地，所述治具进出料组件包括分别可沿X、Z方向运动的气缸，以及分别设在所述气缸上的输送板。

本申请实施例提供的光学元件定角度上靠体装置，片源移送组件移送未研磨的光学元件，取片涂胶组件从片源移送组件上取料，并将光学元件调整成预设角度后，再将光学元件放到调节组件的治具上，治具通过治具进出料组件的进料位置移送到调节组件，调节组件调节治具上的光学元件至预设位置，完成一个光学元件的作业；待治具上光学元件放满后，治具移送组件将调节组件上的治具移送到治具进出料组件的出料位置，完成一个治具的作业。将多块光学元件通过精准定位有效地固定在治具上，提高批量作业效率，同时因精准定位，也提高了后续研磨的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实施例提供的光学元件定角度上靠体装置结构示意图；

图2是本实施例提供的光学元件定角度上靠体装置片源移送组件结构示意图；

图3是本实施例提供的光学元件定角度上靠体装置取片涂胶组件结构示意图；

图4是本实施例提供的光学元件定角度上靠体装置调节组件结构示意图；

图5是本实施例提供的光学元件定角度上靠体装置治具移送组件结构示意图；

图6是本实施例提供的光学元件定角度上靠体装置治具进出料组件结构示意图；

图7是本实施例提供的光学元件定角度上靠体后状态图。

图标：10-片源移送组件；101-第一导轨；102-料盒；11-取片涂胶组件； 110-第二导轨；111-模组；112-吸盘；113-转轴；114-电机；115-胶筒；12- 调节组件；120-承载台；121-治具；122-可升降平台；123-驱动模组；124- 调节臂；1241-驱动伸缩件；125-压紧臂；126-转动板；127-弧形孔；128- 螺钉；129-相机模组；13-治具移送组件；130-第三导轨；131-夹爪体；132- 夹爪；14-治具进出料组件；140、141-气缸；142-输送板；20-光学元件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。

光学元件的外形尺寸有差异，还有些不规则的异形光学元件，依靠人工肉眼识别光学元件外形，总会存在误差，导致了研磨后的良率很低，然后手动将多块光学元件胶合在一起，会浪费材料和耗人工成本。

针对上述不足，进一步了解到光学元件当中的特征部分差异可以忽略不计，因此采用相机识别光学元件中特征部分的位置，然后调整整个光学元件的位置，使每个光学元件的特征部分都能够在同一位置上，通过这样的方法将光学元件胶合固定在靠体治具上，这样研磨过后的尺寸良率会大大提高，进一步地，设备能够自动将光学元件贴合到靠体治具上，从而节约材料和人工成本。

具体地，本申请实施例提供一种光学元件定角度上靠体装置，适用于普通光学元件20，也可适用于不规则的异形光学元件20，请参照图1，本申请实施例提供的光学元件定角度上靠体装置包括片源移送组件10、取片涂胶组件11、调节组件12、治具移送组件13和治具进出料组件14，片源移送组件10移送未研磨的光学元件20，取片涂胶组件11从片源移送组件 10上取料，并将光学元件20调整成预设角度放到调节组件12的治具121 上，调节组件12调节治具121上的光学元件20至预设位置；治具移送组件 13将调节组件12上的治具121移送到治具进出料组件14的出料位置，还将空的治具121从治具进出料组件14的进料位置移送到调节组件12。

片源移送组件10、取片涂胶组件11、调节组件12用于作用光学元件 20，治具移送组件13和治具进出料组件14用于作用治具121(即靠体)。未研磨的光学元件20放置在料盒102内，空的治具121放置在治具进出料组件14的进料位置。

治具移送组件13将空的治具121从治具进出料组件14的进料位置移送到调节组件12待用，片源移送组件10通过料盒102移送未研磨的光学元件 20，取片涂胶组件11从片源移送组件10的料盒102内取料，然后将光学元件20调整成预设角度后，再将光学元件20放到调节组件12的治具121上，调节组件12将治具121上的光学元件20调整到预设位置，完成一个光学元件20的定角度上靠体。待治具121上的光学元件20放置满后，治具移送组件13将调节组件12上的治具121移送到治具进出料组件14的出料位置，完成一个治具121上所有光学元件20的定角度上靠体。

本申请实施例提供的光学元件定角度上靠体装置，片源移送组件10移送未研磨的光学元件20，取片涂胶组件11从片源移送组件10上取料，并将光学元件20调整成预设角度后，再将光学元件20放到调节组件12的治具121上，治具121通过治具进出料组件14的进料位置移送到调节组件12，调节组件12调节治具121上的光学元件20至预设位置，完成一个光学元件 20的作业；待治具121上光学元件20放满后，治具移送组件13将调节组件12上的治具121移送到治具进出料组件14的出料位置，完成一个治具 121的作业。将多块光学元件20通过精准定位有效地固定在治具121上,提高批量作业效率，同时因精准定位，也提高了后续研磨的成功率。

具体地，如图2所示，片源移送组件10包括沿X方向设置的第一导轨 101和设在第一导轨101上的料盒102，料盒102用于放置未研磨的光学元件20。推动料盒102在第一导轨101上沿X方向运动，料盒102运动到取片涂胶组件11位置处时，配合取片涂胶组件11进行上料。

请参照图3，取片涂胶组件11包括沿Y方向设置的第二导轨110、设在第二导轨110上的两个模组111，其中一个模组111上设置有可沿Z方向运动且可调节角度的吸盘112，另一个模组111上设置有可沿Z方向运动的胶筒115，用于对光学元件20或治具121上胶水。

第二导轨110沿Y方向设置，两个模组111可在第二导轨110上沿Y 方向运动；同时，两个模组111上分别设置吸盘112和胶筒115，吸盘112 和胶筒115可在各自的模组111上沿Z方向运动。吸盘112和胶筒115在各自模组111上沿Z方向的运动也可通过导轨实现。其中，吸盘112在其模组 111上还可调节角度。

吸盘112可调角度是通过转轴113实现的，其中一个模组111上设置有转轴113，吸盘112设在转轴113上，转轴113通过电机114驱动。

电机驱动转轴113转动，吸盘112设置在转轴113上，因此吸盘112可转动。吸盘112用于吸取料盒102中的未研磨的光学元件20，通过吸盘112 的转动，使吸取的光学元件20的角度可调整为预设角度，然后将调整为预设角度的光学元件20放置在调节组件12上。

如图4所示，调节组件12包括用于放置治具121的承载台120、对称设在承载台120两侧的可升降平台122，每个可升降平台122上均设置有可调节角度的调节模组，通过两个调节模组调节承载台120的治具121上的光学元件20至预设位置。

承载台120上放置治具进出料组件14上移送来的空的治具121，承载台120两侧分别对称设有可升降平台122，可升降平台122可人工或自动沿 Z方向做升降运动，升降平台上有调节模组，调节模组跟随可升降平台122 升降运动。调节模组能够调节治具121上光学元件20的角度，进而调节光学元件20至预设位置。

示例地，调节模组包括压紧臂125、调节臂124和转动板126，压紧臂 125用于压住光学元件20的顶部，调节臂124设在转动板126上，调节臂 124通过转动板126的转动，带动光学元件20转动以调整光学元件20的角度。

承载台120两侧的压紧臂125压住治具121上光学元件20两端的顶部，压紧臂125起到避免光学元件20跑出治具121而移位的作用，而并非压死光学元件20，因此两侧的调节臂124夹持光学元件20的两侧，可使光学元件20转动一定的角度，以达到调节光学元件20角度的目的。调节臂124 和驱动伸缩件1241连接，例如气缸，通过驱动伸缩件1241可使调节臂124 伸缩，以靠近或远离治具121上的光学元件20。

调节臂124调节角度时，通过转动板126实现。具体地，转动板126 上设置有弧形孔127，升降平台上设置有连接板，转动板126通过穿过弧形孔127的螺钉128和连接板连接，通过旋合螺钉128，以使转动板126相对连接板转动。

螺钉128穿过弧形孔127后和连接板连接，旋松螺钉128，转动板126 通过弧形孔127可相对连接板转动，实现了转动板126转动带动调节臂124 转动的目的。

调节组件12还包括相机模组129，相机模组129用于拍摄治具121上光学元件20的位置图像。承载台120连接驱动模组123，以驱动承载台120 前后移动，使相机模组129能捕捉光学元件20的特征线以得到拍摄的位置图像。拍摄后的位置图像和预设位置图像比对，根据比对结果，可通过可升降平台122的运动、转动板126的转动来调整光学元件20在治具121上的整体位置，直至光学元件20在治具121上达到预设位置，完成光学元件20定角度上靠体作业。

如图5所示，治具移送组件13包括沿Y方向设置的第三导轨130，第三导轨130上设置有夹爪体131，夹爪体131上设置有夹爪132，夹爪132 可在夹爪体131上沿Z方向运动，夹爪132用于将空的治具121从治具进出料组件14送到调节组件12，或者将满料治具121从调节组件12送到治具进出料组件14。

夹爪体131上设置夹爪132，夹爪体131带着夹爪132可在第三导轨130 上沿Y方向整体移动；同时，夹爪体131上也可设置导轨，使夹爪132可在夹爪体131上沿Z方向升降运动。夹爪132运动可将空的治具121从治具进出料组件14送到调节组件12，或者将满料治具121从调节组件12送到治具进出料组件14。

其中，治具进出料组件14请参照图6所示，包括分别可沿X、Z方向运动的气缸，以及分别设在气缸上的输送板142。治具121进出料组由两套一样的输送机构组成，一个负责空的治具121的进料，另一个负责满料治具121的出料，X方向的气缸140推动输送板142横向运动进行治具121的输送；Z方向的气缸141推动输送板142升降的方式运动来进行治具121的输送。

本申请实施例提供的光学元件定角度上靠体装置，使用时，治具移送组件13在治具121进料组件上取空的治具121并转运到调节组件12的驱动模组123上，随后将夹爪132移到安全位置；取片涂胶组件11的胶筒115 在空的治具121的斜面或者光学元件20涂上胶水；取片涂胶组件11的吸盘 112运动到片源移送组件10的料盒102位置，竖直方向吸取一件光学元件 20，然后吸盘112上升，并将吸取的光学元件20调整到预设角度；吸盘112 将光学元件20移送到调节组件12的治具121位置，将光学元件20放到治具121上，随后到安全位置；调节组件12的压紧臂125作用，将光学元件 20压在治具121上；调节组件12的调节臂124固定住光学元件20两端，根据相机组件拍摄到的图像与预设位置进行对比，再根据对比得出的差值对光学元件20的位置进行调整，直至将光学元件20调整为预设位置；通过照射灯照射以进行胶水固化，将光学元件20固定在治具121上或者前一片光学元件20上；调节臂124和压紧臂125松开；重复取片涂胶组件11 的胶筒在空的治具121的斜面或者光学元件20涂上胶水及后续步骤，直至治具121上固定满光学元件20；治具移送组件13运动到驱动模组123的位置，将满料治具121抓起，随后将满料治具121移送到治具进出料组件14 的出料位置；治具移送组件13运动到治具进出料组件14的进料位置；重新开始新的循环，即治具移送组件13在治具121进料组件上取空的治具121 并转运到调节组件12的驱动模组123上，随后将夹爪132移到安全位置及后续步骤。

本申请实施例提供的光学元件定角度上靠体装置，取片涂胶组中通过吸盘112对光学元件20取放，并通过吸盘112的转动完成吸盘112吸取的光学元件20的角度调整；通过相机模组129识别光学元件20中特征部分的位置，然后通过调节臂124调整光学元件20的位置，再用胶水将光学元件 20固定胶合在治具121上，使每个光学元件20的特征部分都能够在治具121 的同一位置上，实现精准定位和胶合固定，如图7所示；通过转动板126 上的弧形孔127可使调整臂进行角度的调整，通过可升降平台122可使调整臂进行高度的调整；通过治具移送组件13转移空的治具121和满治具 121。上述过程可通过自动化控制，通过控制器控制各结构，整体结构实现了自动化代替人工，效率提升，也节省了人工成本。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，包括：片源移送组件、取片涂胶组件、调节组件、治具移送组件和治具进出料组件，所述片源移送组件移送未研磨的光学元件，所述取片涂胶组件从所述片源移送组件上取料，并将所述光学元件调整成预设角度放到所述调节组件的治具上，所述调节组件调节所述治具上的光学元件至预设位置；所述治具移送组件将所述调节组件上的所述治具移送到所述治具进出料组件的出料位置，还将空的所述治具从所述治具进出料组件的进料位置移送到所述调节组件。

2.根据权利要求1所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，所述片源移送组件包括沿X方向设置的第一导轨和设在所述第一导轨上的料盒，所述料盒用于放置未研磨的所述光学元件。

3.根据权利要求1所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，所述取片涂胶组件包括沿Y方向设置的第二导轨、设在所述第二导轨上的两个模组，其中一个所述模组上设置有可沿Z方向运动且可调节角度的吸盘，另一个所述模组上设置有可沿Z方向运动的胶筒，用于对所述光学元件或所述治具上胶水。

4.根据权利要求3所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，其中一个所述模组上设置有转轴，所述吸盘设在所述转轴上，所述转轴通过电机驱动。

5.根据权利要求1所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，所述调节组件包括用于放置所述治具的承载台、对称设在所述承载台两侧的可升降平台，每个所述可升降平台上均设置有可调节角度的调节模组，通过两个所述调节模组调节所述承载台的治具上的光学元件至所述预设位置。

6.根据权利要求5所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，所述调节模组包括压紧臂、调节臂和转动板，所述压紧臂用于压住所述光学元件的顶部，所述调节臂设在所述转动板上，所述调节臂通过所述转动板的转动，带动所述光学元件转动以调整所述光学元件的角度。

7.根据权利要求6所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，所述转动板上设置有弧形孔，所述升降平台上设置有连接板，所述转动板通过穿过所述弧形孔的螺钉和所述连接板连接，通过旋合所述螺钉，以使所述转动板相对所述连接板转动。

8.根据权利要求5所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，还包括相机模组，所述相机模组用于拍摄所述治具上光学元件的位置图像。

9.根据权利要求1所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，所述治具移送组件包括沿Y方向设置的第三导轨，所述第三导轨上设置有夹爪体，所述夹爪体上设置有夹爪，所述夹爪可在所述夹爪体上沿Z方向运动，所述夹爪用于将空的所述治具从所述治具进出料组件移送到所述调节组件，或者将满料治具从所述调节组件送到所述治具进出料组件。

10.根据权利要求1所述的光学元件定角度上靠体装置，其特征在于，所述治具进出料组件包括分别可沿X、Z方向运动的气缸，以及分别设在所述气缸上的输送板。

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