CN220839919U - 一种光学镜头高稳定装配工装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学镜头高稳定装配工装装置，包括支架、限位机构、调节机构、连接机构和装配头；支架为由首尾相接的顶板、左侧板、底板和右侧板组成的方形结构，底板上设有装配通孔；限位机构包括两块弧形板限位板，两块弧形板限位板凹面相向设置、且分别位于装配通孔两侧的底板上，两块弧形板限位板分别通过第一伸缩件连接左侧板和右侧板；调节机构包括调节板，调节板通过第二伸缩件连接顶板，调节板位于支架内侧；连接机构连接在调节板上，装配头活动连接在连接机构上，装配头位于装配通孔的正上方。上述装置避免或减少了镜头在装配时的位置偏移，装配头高度可调，方便了装配，提高了装配效率，且结构简单、紧凑，稳定性好，适用性强。

Description

一种光学镜头高稳定装配工装装置

技术领域

本实用新型涉及一种光学镜头高稳定装配工装装置，属于镜头装配技术领域。

背景技术

镜头在影视中有两指，一指电影摄影机、放映机用以生成影像的光学部件，二指从开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面，或两个剪接点之间的片段，也叫一个镜头。一指和二指，是两个完全不同的概念，为了区别两者的不同，常把一指称光学镜头，把二指称镜头画面。

为了解决人工装配稳定性和效率低等问题，现有专利(公告号：CN203535291U)公开了一种镜头装配工装装置，它涉及镜头的装配领域，它包含第一T型板1、第二T型板2、定位导柱4；第二T型板2设置在第一T型板1背面，竖直面贴合；定位导柱4设置在第一T型板1的水平台面上。该装置虽然在一定程度上提高了生产效率，但镜头在装配时，镜头位置容易发生偏移，进而容易产生误差，导致镜头装配不紧凑、容易脱落等问题发生。针对上述问题，本申请提出一种光学镜头高稳定装配工装装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光学镜头高稳定装配工装装置，解决了镜头在装配时位置容易发生偏移的问题，结构简单、紧凑，稳定性好，适用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种光学镜头高稳定装配工装装置，包括支架、限位机构、调节机构、连接机构和装配头；

支架为由首尾相接的顶板、左侧板、底板和右侧板组成的方形边框结构，底板上设有装配通孔；

限位机构包括两块弧形板限位板和两件第一伸缩件，两块弧形板限位板分别位于装配通孔两侧的底板上，两块弧形板限位板的凹面相向设置，弧形板限位板的凹面一侧为内侧、凸面一侧为外侧，两件第一伸缩件的一端分连接左侧板和右侧板、另一端分别连接两块弧形板限位板的外侧，第一伸缩件伸缩会带动与其(第一伸缩件)连接的弧形板限位板的移动；

调节机构包括调节板和第二伸缩件，第二伸缩件的一端连接顶板、另一端连接调节板，调节板位于支架内侧，也即调节板位于顶板、左侧板、底板和右侧板首尾相接所形成的空间内；

连接机构和装配头均位于支架内侧，连接机构连接在调节板上，装配头活动连接在连接机构上，装配头位于装配通孔的正上方。

两块弧形板限位板的凹面相向设置，凹面为内侧，凸面为外侧。

上述装置用于将镜片安装在镜筒内，已辅助完成镜头的装配。镜片和镜筒均为镜头的组成部件。

上述支架的主要所用是对其余部件的支撑与连接；限位机构的主要作用是装配时对镜筒的限位固定；调节机构的主要作用是带动连接机构进行上下移动，进而带动装配头进行上下移动，进而使得利用装配头对镜片安装至镜头达到装配的效果；连接机构的主要作用是活动连接装配头；而装配头的主要作用是装配时，对镜头所需镜片的抓取。

装配头即可采用抓夹式，也可采用负压式。

使用时，首先，将装配头活动连接在连接机构上，控制第二伸缩件的伸缩，使得装配头在连接机构的带动下，向上升起，以避免影响镜筒的固定；其次，将镜筒从装配通孔伸入支架内，并通过控制第一伸缩件的伸缩，使镜筒固定在两块弧形板限位板之间；再次，将镜片吸附或夹持在装配头底部，控制第二伸缩件的伸缩，使得装配头在连接机构的带动下，向下伸入镜筒，达到指定位置后，装配头松开镜片，并控制第二伸缩件的伸缩，使得装配头在连接机构的带动下，向上升起，直至离开镜筒，重复前述操作，直至完成镜筒内所需镜片的安装。

为了进一步提高装置运行的稳定性，两块弧形板限位板底部与底板的上表面之间滑动配合；两块弧形板限位板内侧均设有防护垫层。

作为其中一种具体的优选实现方案，底板的上表面设有滑槽a，两块弧形板限位板底部分别设有与滑槽a对应匹配的滑块a，滑块a不超过弧形板限位板的凹面(滑块a的竖直投影不会超出弧形板限位板凹面的竖直投影，也即滑块a不会影响弧形板限位板对镜筒的固定)，滑块a滑动配合在对应的滑槽a中、形成弧形板限位板底部与底板的上表面之间滑动配合。

为了提高装配的稳定性和准确性，两件第一伸缩件呈对称设置(对称设置在装配通孔的两侧)，每件第一伸缩件均包括两根平行设置的第一气缸，第一气缸一端与弧形板限位板的外侧连接、另一端与其对应的左侧板或右侧板连接。

为了进一步提高装配的稳定性，作为其中一种实现方案，一块或两块弧形板限位板上设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹配合有限位螺栓。在限位螺栓的端部(螺栓头部位于弧形板限位板外侧，其螺杆的端部可伸入弧形板限位板内侧)设置弹性涂层，以保护镜筒。

为了提高调节板上下运行的稳定性，调节板的两端分别与左侧板的内表面和右侧板的内表面滑动配合。左侧板和右侧板相向的一面(也是面向装配通孔的一面)为内，相背的为外。

作为其中一种具体的优选实现方案，左侧板和右侧板的内表面均设有滑槽b，调节板的两端分别设有与左侧板和右侧板上滑槽b对应匹配的滑块b，滑块b滑动配合在对应的滑槽b中、形成调节板的两端与左侧板的内表面和右侧板的内表面的滑动配合。

为了便于控制，同时提高运行的稳定性，第二伸缩件包括两根相对设置的第二气缸，第二气缸一端与顶板连接、另一端连接调节板。

本申请第一、第二气缸，可采用现有微型气缸，如品牌为SNZ(神州气动)的MAL迷你气缸等。

为了便于装配头的拆装，连接机构包括过渡块和连接板；过渡块通过连接柱连接在调节板上；连接板为由竖板和底板组成L形，连接板的数量为两个，两个连接板的竖板顶部分别通过合页对称地铰接在过渡块底部两侧，且两个连接板的底板端部相向设置，两个连接板的底板上均设有弹性卡扣；装配头顶部设有连接头，连接头的下表面设有与两个弹性卡扣匹配的卡槽，两个弹性卡扣分别卡合在卡槽内。

可将连接板视为由竖板和底板拼接而成的L形，连接板的顶部也即竖板的顶部。

上述装配头是可拆卸地连接在连接机构上的，便于根据不同镜头更换大小适配的装配头。不同装配头顶部的连接头规格是相同的，都能匹配连接在连接机构的连接板上。

为了进一步提高装置使用的方便性和稳定性，连接机构还包括两根弹簧，弹簧与连接板一一对应，两根弹簧的一端分别连接过渡块的下表面、另一端分别连接与其(过渡块)对应连接板的底板的上表面，且弹簧位于所在连接板的合页和弹性卡扣之间；自由状态下，两根弹簧的轴向均与竖直方向平行。

上述优选为装配头为真空装配头，也即装配头底部为负压吸盘结构，吸盘中央设有与负压连通的负压腔，向吸盘中提供负压，可将镜片吸附在吸盘上，解除或减少负压，吸盘可将镜片松开。负压吸附的吸盘结构及运行直接采用现有常规技术即可。

上述装配通孔的内径是大于待转配镜筒的外径的，且为了提高适应性，装配通孔的内径大于一般镜筒的外径。

利用上述光学镜头高稳定装配工装装置，装配镜头，包括入下步骤：

1)将装配头活动连接(将装配头上连接头的卡槽卡合在两个连接板的弹性卡扣上，装配结束后，在弹簧恢复力的作用下，连接板会自动复位)在连接机构上，控制第二伸缩件的伸缩，使得装配头在连接机构的带动下，向上升起，以避免影响镜筒的固定；

2)将镜筒从装配通孔伸入支架内，并通过控制第一伸缩件的伸缩，使镜筒固定在两块弧形板限位板之间；

3)将镜片吸附在装配头底部，控制第二伸缩件的伸缩，使得装配头在连接机构的带动下，向下伸入镜筒，达到指定位置后，解除或控制装配头的负压使其释放镜片，并控制第二伸缩件的伸缩，使得装配头在连接机构的带动下，向上升起，直至离开镜筒，重复前述操作，直至完成镜筒内镜片的安装。

本实用新型未提及的技术均参照现有技术。

本实用新型光学镜头高稳定装配工装装置，可利用限位机构对镜筒形成稳定夹持，避免或减少了镜头在装配时的位置偏移，且在调节机构的带动下装配头高度可调，方便了装配，提高了装配效率，且结构简单、紧凑，稳定性好，适用性强；进一步，通过连接机构结构的设计，方便了装配头的拆装，且稳定性可靠。

附图说明

图1为本实用新型光学镜头高稳定装配工装装置的结构示意图；

图2为本实用新型限位机构的结构示意图；

图3为本实用新型调节机构的结构示意图；

图4为本实用新型连接机构的结构示意图；

图5为本实用新型装配头的结构示意图；

图中，1、支架；101、顶板；102、左侧板；103、底板；104、右侧板；105、装配通孔；2、限位机构；201、滑槽a；202、滑块a；203、弧形限位板；204、第一伸缩件；205、螺纹孔；206、限位螺栓；207、防护垫层；3、调节机构；301、滑槽b；302、滑块b；303、调节板；304、第二伸缩件；4、连接机构；401、过渡块；402、合页；403、连接板；404、弹簧；405、弹性卡扣；5、装配头；501、连接头。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

本申请“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等方位词为基于附图1所示或使用状态时的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请，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。

实施例1

如图1所示，一种光学镜头高稳定装配工装装置，包括支架1、限位机构2、调节机构3、连接机构4和装配头5；

如图1所示，支架1为由首尾相接的顶板101、左侧板102、底板103和右侧板104组成的方形框架结构，底板103上设有装配通孔105；

如图2所示，限位机构2包括两块弧形板限位板203和两件第一伸缩件204，两块弧形板限位板203分别位于装配通孔105两侧的底板103上，两块弧形板限位板203的凹面相向设置，弧形板限位板203的凹面一侧为内侧、凸面一侧为外侧，两块弧形板限位板203内侧均设有防护垫层207，防护垫层所用材料为硅胶、橡胶或织物垫，防护垫层通过胶黏等方式连接在弧形板限位板203内侧，两件第一伸缩件204的一端分连接(焊接、卡接或螺纹连接等方式)在左侧板102和右侧板104上、另一端分别连接(焊接、卡接或螺纹连接等方式)两块弧形板限位板203的外侧，第一伸缩件204伸缩会带动与其(第一伸缩件)连接的弧形板限位板203的移动；

如图3所示，调节机构3包括调节板303和第二伸缩件304，第二伸缩件304的一端连接(焊接、卡接或螺纹连接等方式)顶板101、另一端连接(焊接、卡接或螺纹连接等方式)调节板303，调节板303位于支架1内侧，也即调节板位于顶板101、左侧板102、底板103和右侧板首尾相接所形成的空间内；

连接机构4和装配头5均位于支架1内侧，连接机构4连接在调节板303上，装配头5活动连接在连接机构4上，装配头5位于装配通孔105的正上方。

上述装置用于将镜片安装在镜筒内，已辅助完成镜头的装配。镜片和镜筒均为镜头的组成部件。装配头即可采用抓夹式，也可采用负压式。使用时，首先，将装配头5活动连接在连接机构4上，控制第二伸缩件304的伸缩，使得装配头5在连接机构4的带动下，向上升起，以避免影响镜筒的固定；其次，将镜筒从装配通孔105伸入支架1内，并通过控制第一伸缩件204的伸缩，使镜筒固定在两块弧形板限位板203之间；再次，将镜片吸附或夹持在装配头5底部，控制第二伸缩件304的伸缩，使得装配头5在连接机构4的带动下，向下伸入镜筒，达到指定位置后，装配头松开镜片，并控制第二伸缩件304的伸缩，使得装配头5在连接机构4的带动下，向上升起，直至离开镜筒，重复前述操作，直至完成镜筒内所需镜片的安装。

实施例2

在实施例1的基础上，进一步作了如下改进：如图1-2所示，为了进一步提高装置运行的稳定性，两块弧形板限位板203底部与底板103的上表面之间滑动配合。本例中采用的具体方式为：底板103的上表面设有水平设置的线状滑槽a 201，两块弧形板限位板203底部分别设有与滑槽a 201对应匹配的滑块a 202，滑块a 202不超过弧形板限位板203的凹面(滑块a的竖直投影不会超出弧形板限位板凹面的竖直投影，也即滑块a不会影响弧形板限位板对镜筒的固定)，滑块a 202滑动配合在对应的滑槽a 201中、形成弧形板限位板203底部与底板103的上表面之间滑动配合，当第一伸缩件204伸缩时，会带动与第一伸缩件204连接的弧形板限位板203沿对应的滑槽a左右移动，进而调节弧形板限位板203对镜筒的夹持力度。

实施例3

在实施例2的基础上，进一步作了如下改进：如图1-2所示，为了提高装配的稳定性和准确性，两件第一伸缩件204呈对称设置(对称设置在装配通孔的两侧)，每件第一伸缩件204均包括两根平行、且相对设置的第一气缸，第一气缸一端与对应的弧形板限位板203的外侧连接、另一端与其对应的左侧板102或右侧板104连接。

实施例4

在实施例3的基础上，进一步作了如下改进：如图2所示，为了进一步提高装配的稳定性，在一块弧形板限位板203上设有螺纹孔205，螺纹孔205内螺纹配合有限位螺栓206。在限位螺栓的端部(螺栓头部位于弧形板限位板外侧，其螺杆的端部可伸入弧形板限位板内侧)设置弹性涂层，以保护镜筒。

实施例5

在实施例3或4的基础上，进一步作了如下改进：如图1和图3所示，为了提高调节板上下运行的稳定性，调节板303的两端分别与左侧板102的内表面和右侧板104的内表面滑动配合。本例中采用的具体方式为：左侧板102和右侧板104的内表面均设有竖直设置的线状滑槽b 301，调节板303的两端分别设有与左侧板102和右侧板104上滑槽b 301对应匹配的滑块b 302，滑块b 302滑动配合在对应的滑槽b 301中、形成调节板303的两端与左侧板102的内表面和右侧板104的内表面的滑动配合。当第二伸缩件伸缩时，会带动调节板303沿滑槽b上下移动，进而调节装配头的高度。

实施例6

在实施例5的基础上，进一步作了如下改进：为了便于控制，同时提高运行的稳定性，第二伸缩件304包括两根相对设置的第二气缸，第二气缸一端与顶板101连接、另一端连接调节板303，前述连接采用焊接、卡接等方式。

实施例7

在实施例6的基础上，进一步作了如下改进：如图1和图4所示，为了便于装配头的拆装，连接机构4包括过渡块401和连接板403；过渡块401通过连接柱连接在调节板303上，连接柱与过渡块和调节板之间焊接或卡接(通过匹配的凹槽凸起卡合)；连接板403为由竖板和底板组成L形，连接板403的数量为两个，两个连接板403的竖板顶部分别通过合页402对称地铰接在过渡块401底部两侧，且两个连接板403的底板端部相向设置，两个连接板403的底板上均设有弹性卡扣405；装配头5顶部设有连接头，连接头的下表面设有与两个弹性卡扣405匹配的卡槽，两个弹性卡扣405分别卡合在卡槽内。

实施例8

在实施例7的基础上，进一步作了如下改进：为了进一步提高装置使用的方便性和稳定性，连接机构4还包括两根弹簧404，弹簧404与连接板403一一对应，两根弹簧404的一端分别连接(焊接)过渡块401的下表面、另一端分别连接(焊接)与其(过渡块)对应连接板403的底板的上表面，且弹簧404位于所在连接板403的合页402和弹性卡扣405之间，也即相较于弹性卡扣405弹簧404离装配通孔轴心的距离更远，弹簧404的设置并不会影响装配头的拆装；自由状态下，两根弹簧404的轴向均与竖直方向平行。

本例中装配头5为真空装配头，也即装配头底部为负压吸盘结构，吸盘中央设有与负压连通的负压腔，向吸盘中提供负压，可将镜片吸附在吸盘上，解除或减少负压，吸盘可将镜片松开。负压吸附的吸盘结构及运行直接采用现有常规技术即可。需要说明的是：本申请附图为结构示意图，不能理解为对本申请的绝对限制，如图5中没有给出负压管路，负压管路从图5的背面接入连接头下边的负压吸盘的负压腔中，为负压吸盘提供负压，负压的提供与解除为现有成熟技术，此次不再赘述。

装置上的装配通孔的内径是大于待转配镜筒的外径的。

利用上述光学镜头高稳定装配工装装置，装配镜头，包括入下步骤：

1)将装配头5活动连接(将装配头5上连接头的卡槽卡合在两个连接板403的弹性卡扣405上，装配结束后，在弹簧恢复力的作用下，连接板403会自动复位)在连接机构4上，控制第二伸缩件304的伸缩，使得装配头5在连接机构4的带动下，向上升起，以避免影响镜筒的固定；

2)将镜筒从装配通孔105伸入支架1内，并通过控制第一伸缩件204的伸缩，使镜筒固定在两块弧形板限位板203之间；

3)将镜片吸附在装配头5底部，控制第二伸缩件304的伸缩，使得装配头5在连接机构4的带动下，向下伸入镜筒，达到指定位置后，解除或控制装配头5的负压使其释放镜片，并控制第二伸缩件304的伸缩，使得装配头5在连接机构4的带动下，向上升起，直至离开镜筒，重复前述操作，直至完成镜筒内所需镜片的安装。

上述各例的光学镜头高稳定装配工装装置，可利用限位机构对镜筒形成稳定夹持，通过对500个镜头的装配试验，镜头在装配时的位置偏移率为零，且装配方便，提高了装配效率，且结构简单、紧凑，稳定可靠。

Claims (10)

1.一种光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：包括支架(1)、限位机构(2)、调节机构(3)、连接机构(4)和装配头(5)；

支架(1)为由首尾相接的顶板(101)、左侧板(102)、底板(103)和右侧板(104)组成的方形边框结构，底板(103)上设有装配通孔(105)；

限位机构(2)包括两块弧形板限位板(203)和两件第一伸缩件(204)，两块弧形板限位板(203)分别位于装配通孔(105)两侧的底板(103)上，两块弧形板限位板(203)的凹面相向设置，弧形板限位板(203)的凹面一侧为内侧、凸面一侧为外侧，两件第一伸缩件(204)的一端分连接左侧板(102)和右侧板(104)、另一端分别连接两块弧形板限位板(203)的外侧，第一伸缩件(204)伸缩会带动与其连接的弧形板限位板(203)的移动；

调节机构(3)包括调节板(303)和第二伸缩件(304)，第二伸缩件(304)的一端连接顶板(101)、另一端连接调节板(303)，调节板(303)位于支架(1)内侧；

连接机构(4)和装配头(5)均位于支架(1)内侧，连接机构(4)连接在调节板(303)上，装配头(5)活动连接在连接机构(4)上，装配头(5)位于装配通孔(105)的正上方。

2.如权利要求1所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：两块弧形板限位板(203)底部与底板(103)的上表面之间滑动配合；两块弧形板限位板(203)内侧均设有防护垫层(207)。

3.如权利要求2所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：底板(103)的上表面设有滑槽a(201)，两块弧形板限位板(203)底部分别设有与滑槽a(201)对应匹配的滑块a(202)，滑块a(202)滑动配合在对应的滑槽a(201)中、形成弧形板限位板(203)底部与底板(103)的上表面之间滑动配合。

4.如权利要求1-3任意一项所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：两件第一伸缩件(204)相对设置，每件第一伸缩件(204)均包括两根平行设置的第一气缸，第一气缸一端与弧形板限位板(203)的外侧连接、另一端与其对应的左侧板(102)或右侧板(104)连接。

5.如权利要求1-3任意一项所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：一块或两块弧形板限位板(203)上设有螺纹孔(205)，螺纹孔(205)内螺纹配合有限位螺栓(206)。

6.如权利要求1-3任意一项所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：调节板(303)的两端分别与左侧板(102)的内表面和右侧板(104)的内表面滑动配合。

7.如权利要求6所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：左侧板(102)和右侧板(104)的内表面均设有滑槽b(301)，调节板(303)的两端分别设有与左侧板(102)和右侧板(104)上滑槽b(301)对应匹配的滑块b(302)，滑块b(302)滑动配合在对应的滑槽b(301)中、形成调节板(303)的两端与左侧板(102)的内表面和右侧板(104)的内表面的滑动配合。

8.如权利要求1-3任意一项所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：第二伸缩件(304)包括两根相对设置的第二气缸，第二气缸一端与顶板(101)连接、另一端连接调节板(303)。

9.如权利要求1-3任意一项所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：连接机构(4)包括过渡块(401)和连接板(403)；过渡块(401)通过连接柱连接在调节板(303)上；连接板(403)为由竖板和底板组成L形，连接板(403)的数量为两个，两个连接板(403)的竖板顶部分别通过合页(402)铰接在过渡块(401)底部两侧，且两个连接板(403)的底板端部相向设置，两个连接板(403)的底板上均设有弹性卡扣(405)；装配头(5)顶部设有连接头，连接头的下表面设有与两个弹性卡扣(405)匹配的卡槽，两个弹性卡扣(405)分别卡合在卡槽内。

10.如权利要求9所述的光学镜头高稳定装配工装装置，其特征在于：连接机构(4)还包括两根弹簧(404)，弹簧(404)与连接板(403)一一对应，两根弹簧(404)的一端分别连接过渡块(401)的下表面、另一端分别连接与其对应连接板(403)底板的上表面，且弹簧(404)位于所在连接板(403)的合页(402)和弹性卡扣(405)之间；自由状态下，两根弹簧(404)的轴向均与竖直方向平行。