CN223848514U - 镜片安装设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种镜片安装设备，其包括工作台、工装组件、夹持组件和搬运组件；工装组件至少用于存储镜片；夹持组件用于夹持镜筒；搬运组件通过运动平台设置于工作台，其中，搬运组件用于将镜片从工装组件取出，并将镜片移动至镜筒附近，以将镜片安装于镜筒。本公开的镜片安装设备能够自动完成镜片的抓取、定位、安装等操作，提高了镜片安装的精度和稳定性，该镜片安装设备能够提高安装效率，提高了生产效率；降低了人工操作成本；其还能够保障安装精度，确保了产品质量，实现场镜安装的自动化和快速化。

Description

镜片安装设备

技术领域

本公开涉及一种镜片安装设备，属于自动化设备技术领域。

背景技术

在光学系统的组装过程中，镜片安装是整个装配过程的重要一环。场镜作为光学系统中的关键组件，广泛应用于各类精密仪器、光学设备以及工业自动化系统中。场镜的作用是调整光束的扩散角度，确保光线能够准确聚焦或平行射出，从而实现光学系统的预定功能。

然而，传统的手动安装方式存在效率低下的问题，难以满足现代工业对高效、精准生产的需求。

因此，需要研发一种镜片安装设备，其能够实现镜片的自动化安装，以提高安装效率，保障安装精度，实现自动化和快速化生产。

实用新型内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种镜片安装设备。

根据本公开的一个方面，提供了一种镜片安装设备，其包括：

工作台；

工装组件，所述工装组件至少用于存储所述镜片；

夹持组件，所述夹持组件用于夹持镜筒；以及

搬运组件，所述搬运组件通过运动平台设置于所述工作台，其中，所述搬运组件用于将所述镜片从工装组件取出，并将所述镜片移动至镜筒附近，以将镜片安装于所述镜筒。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述工装组件包括至少一列定位组件，所述镜片存储于所述定位组件内。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述定位组件具有长度方向，当所述定位组件设置有两个以上时，两个以上定位组件相互平行地设置；所述工装组件可滑动地设置于所述工作台，其中，所述工装组件相对于所述工作台沿第一方向运动，所述第一方向垂直于所述定位组件的长度方向。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述夹持组件包括：

支撑架，所述支撑架设置于所述工作台；以及

夹爪装置，所述夹爪装置可滑动地设置于所述支撑架，其中，所述夹爪装置相对于所述支撑架沿第一方向运动。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述夹爪装置包括两个夹爪，其中，每个夹爪上均设置有一个V型块，并且两个V型块的开口相对。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述运动平台包括：

旋转组件，所述搬运组件连接于所述旋转组件，并通过所述旋转组件将所述镜片的轴线从平行于工作台转动至垂直于工作台；

第一平移组件，所述旋转组件安装于所述第一平移组件，所述第一平移组件用于带动所述旋转组件沿垂直于工作台的方向运动；以及

第二平移组件，所述第一平移组件设置于所述第二平移组件，所述第二平移组件用于驱动所述第一平移组件沿平行于所述工作台的第二方向运动，其中，所述第二方向与第一方向垂直。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述第二平移组件设置于横梁，所述横梁的两端通过立柱固定于所述工作台。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述定位组件包括定位凹槽，所述镜片被两个开口相对的定位凹槽保持。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述镜片在所述定位组件内能够被清洗。

根据本公开的至少一个实施方式的镜片安装设备，所述搬运组件包括真空吸附头，所述真空吸附头用于吸附镜片。

本实用新型具有以下有益效果：本公开的镜片安装设备能够自动完成镜片的抓取、定位、安装等操作，提高了镜片安装的精度和稳定性，该镜片安装设备能够提高安装效率，提高了生产效率；降低了人工操作成本；其还能够保障安装精度，确保了产品质量，实现场镜安装的自动化和快速化。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的镜片安装设备的结构示意图。

图2是根据本公开的一个实施方式的镜片安装设备的俯视结构示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的镜片安装设备的前视结构示意图。

图中附图标记具体为：

100 工作台

110 底板

200 工装组件

210 框架体

220 横杆

300 夹持组件

310 支撑架

320 夹爪装置

330 第一滑动板

340 第二滑动板

350 V型块

400 搬运组件

500 运动平台

510 旋转组件

520 第一平移组件

530 第二平移组件

540 横梁

550 立柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

图1是根据本公开的一个实施方式的镜片安装设备的结构示意图。图2是根据本公开的一个实施方式的镜片安装设备的俯视结构示意图。图3是根据本公开的一个实施方式的镜片安装设备的前视结构示意图。

本公开的镜片安装设备能够实现镜片的自动化装配。具体来说，其能够将场镜安装于镜筒。当将场镜安装于镜筒后，工人可以采用手电筒照明以观察镜片的光洁度，当镜片的光洁度满足要求后，在镜片与镜筒连接缝隙处点胶固定或安装压圈拧紧固定，此时完成一个镜片安装过程。

如图1至图3所示，本公开的镜片安装设备可以包括工作台100、工装组件200、夹持组件300、搬运组件400以及运动平台500等部件。

本公开的工作台100的上表面可以为大致水平的表面。在一个优选的实施例中，该工作台100的上表面的两端较高，中间部分较低。

工装组件200至少用于存储镜片。在一个具体的实施例中，本公开工装组件200可以为超声波清洗用固定工装。也就是说，本公开的工装组件200能够被放置在超声波清洗设备中，该超声波清洗设备能够对工装组件200内放置的镜片进行超声波清洗，以使得镜片的光洁度能够符合要求。当镜片被超声波清洗后，可以整体上将工装组件200从超声波清洗设备转移至工作台100。

如图1所示，工装组件200可滑动地设置于工作台100，其中，工装组件200相对于工作台100沿第一方向运动，第一方向垂直于定位组件的长度方向。具体来说，本公开的工装组件200可以被设置为两个，这两个工装组件200均设置在底板110上，此时，该底板110能够相对于工作台100沿第一方向运动，由此，该工装组件200能够相对于工作台沿第一方向运动。

具体来说，在工作台100上设置有第一导轨，该第一导轨沿第一方向设置，第一滑块可滑动地设置于第一导轨，其中，底板110能够被固定在第一滑块上，从而使得底板110相对于工作台100能够沿第一方向运动。

该底板110上可以设置定位块，该定位块能够限制工装组件200相对于底板110沿第一方向或者沿第二方向的运动。也就是说，本公开的工装组件200被放置在底板110上后，不会相对于底板110产生水平方向上的位移。

本公开的工装组件200也可以被设置为一个，本公开对工装组件200的数量并不限制。

从结构上说，本公开的工装组件200包括框架体210以及设置于框架体210的横杆220；其中，该横杆220用于形成定位组件，即该横杆220能够对镜片进行定位，并使得镜片被存储在定位组件内。

具体来说，本公开的横杆220可以为被设置为多个，两个相邻的横杆220可以形成为一个定位组件，由此，该定位组件能够被设置为至少一列。当定位组件为多个时（即定位组件为两个以上时），两个以上定位组件相互平行地设置，即这些横杆220之间相互平行地设置。

本公开的工装组件200还包括底部定位杆，该底部定位杆设置于框架体210，并且底部定位杆的上表面上可以开设有定位凹槽，镜片的至少部分位于该底部定位杆的定位凹槽内，并通过底部定位杆与横杆共同实现镜片的定位。

在图1至图3所示的实施例中，每一个工装组件200均包括一个定位组件；当然，该定位组件能够被设置为两个等其他数量，本公开对定位组件的数量并不限制。

定位组件具有长度方向，该定位组件的长度方向可以为横杆220的长度方向。而且该横杆220被大致水平地设置。

本公开的镜片能够沿定位组件的长度方向间隔设置，此时，该镜片的轴线方向与定位组件的长度方向平行或者大致平行。为使得该镜片能够被精确地定位，本公开的横杆220上可以开设有多个定位凹槽，同一个定位组件的定位凹槽的开口相对，由此，镜片能够被两个开口相对的定位凹槽保持。而且，由于这些定位凹槽沿横杆220的长度方向均匀地布置，相应地，镜片也能够沿该长度方向等间距地排列。

本公开的夹持组件300用于夹持镜筒。具体来说，本公开的夹持组件300夹持镜筒后，能够使得镜筒的轴线被大致竖直地设置，由此镜片能够方便地安装于镜筒。

在一个具体的实施例中，如图1所示，本公开的夹持组件300可以包括支撑架310和夹爪装置320。其中，支撑架310设置于工作台100；例如，支撑架310能够被固定于工作台100的中部位置；该支撑架310的上表面上设置有两个第二导轨，两个第二导轨均沿第一方向（即垂直于定位组件的长度方向的水平方向）铺设。

夹爪装置320可滑动地设置于支撑架310，其中，夹爪装置320相对于支撑架310沿第一方向运动。具体来说，每个第二导轨上均设置有两个第二滑块，第一滑动板330的一端连接于一个第二导轨上设置的一个第二滑块，第一滑动板330的另一端连接于另一个第二导轨上设置的一个第二滑块；相似地，第二滑动板340的一端连接于一个第二导轨上设置的另一个第二滑块，第二滑动板340的另一端连接于另一个第二导轨上设置的另一个第二滑块；此时，该第一滑动板330和第二滑动板340被大致平行地设置。

夹爪装置320包括驱动气缸和两个夹爪，其中，该驱动气缸的缸体固定于第一滑动板330，该驱动气缸的活塞杆固定于第二滑动板340，由此，本公开的驱动气缸在工作时，该第一滑动板330和第二滑动板340之间能够相互接近或者远离。

第一滑动板330上设置有一个夹爪，第二滑动板340上设置有另一个夹爪，而且，每个夹爪上均设置有一个V型块350，并且两个V型块350的开口相对，由此，镜筒能够被两个V型块350夹持和定位，并且该镜筒的轴线能够保持竖直设置。

本公开的搬运组件400通过运动平台500设置于工作台100，其中，搬运组件400用于将镜片从工装组件200取出，并将镜片移动至镜筒附近，以将镜片安装于镜筒。

以下将结合附图对搬运组件400和运动平台500的结构进行详细说明。

具体来说，本公开的运动平台500包括旋转组件510、第一平移组件520和第二平移组件530等部件。

搬运组件400连接于旋转组件510，并通过旋转组件510将镜片的轴线从平行于工作台100转动至垂直于工作台100，由此，该镜片能够位于搬运组件400的下方。在一个具体的实施例中，该搬运组件400包括真空吸附头，真空吸附头用于吸附镜片，并且使得镜片的中心轴线与真空吸附头的中心轴线对齐。

旋转组件510安装于第一平移组件520，第一平移组件520用于带动旋转组件510沿垂直于工作台100的方向运动；也就是说，本公开的第一平移组件520为竖直方向的移动平台，其能够使得旋转组件510在竖直方向上运动。在一个优选的实施例中，该第一平移组件520可以为滑台气缸等直线运动机构。

第一平移组件520设置于第二平移组件530，第二平移组件530用于驱动第一平移组件520沿平行于工作台100的第二方向运动，其中，第二方向为与第一方向垂直的水平方向，该第一方向也为水平方向。也就是说，本公开的第二平移组件530能够使得第一平移组件520产生水平方向上的运动，并通过第二平移组件530动作，搬运组件400能够将全部镜片从工装组件200中逐个地取出。

本公开的第二平移组件530可以采用滑台气缸或者电缸等直线驱动机构实现，该第二平移组件530设置于横梁540，横梁540的两端通过立柱550固定于工作台100，由此，该运动平台500能够被安装在龙门结构上。

本公开的镜片安装设备能够实现镜片自动化安装，即其能够自动完成镜片的抓取、定位、安装等操作，提高了镜片安装的精度和稳定性，具有高效、精准、稳定的特点。具体来说，该镜片安装设备能够提高安装效率，提高了生产效率；降低了人工操作成本；其还能够保障安装精度，确保了产品质量，实现场镜安装的自动化和快速化。

本公开的镜片安装设备在使用时，操作工人将装有清洗完成后的透镜镜片的工装组件200安装到工作台100上，并使得工装组件200能够相对于工作台100滑动。然后将镜筒固定在夹持组件300上，搬运组件400朝向镜片，并控制运动平台500动作，以使得搬运组件400接近并吸附镜片。具体来说，通过控制第一平移组件520的位置以及控制工装组件200的位置，能够使得搬运组件400的轴线与镜片的中心轴线重合。

接下来控制第二平移组件530动作，由此该搬运组件400将接近镜片，接触到镜片后搬运组件400将镜片紧密吸附，随后搬运组件400连同镜片向上向右移出工装组件200的区域。移出区域后，搬运组件400连同镜片旋转90度使镜头和搬运组件400的中心线与工作台100垂直，垂直后搬运组件400自动定位到与镜筒中心同心的位置，搬运组件400慢慢向下，使吸附其上的镜片运动到镜筒内相应位置，系统检测到镜片安装到正确位置后搬运组件400停止吸附，随后向上退出至镜筒以外，重新定位至起始位置并将搬运组件400旋转恢复至最初位置，完成一次镜片的安装作业。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种镜片安装设备，其特征在于，包括：

工作台；

工装组件，所述工装组件至少用于存储所述镜片；

夹持组件，所述夹持组件用于夹持镜筒；以及

搬运组件，所述搬运组件通过运动平台设置于所述工作台，其中，所述搬运组件用于将所述镜片从工装组件取出，并将所述镜片移动至镜筒附近，以将镜片安装于所述镜筒。

2.根据权利要求1所述的镜片安装设备，其特征在于，所述工装组件包括至少一列定位组件，所述镜片存储于所述定位组件内。

3.根据权利要求2所述的镜片安装设备，其特征在于，所述定位组件具有长度方向，当所述定位组件设置有两个以上时，两个以上定位组件相互平行地设置；所述工装组件可滑动地设置于所述工作台，其中，所述工装组件相对于所述工作台沿第一方向运动，所述第一方向垂直于所述定位组件的长度方向。

4.根据权利要求3所述的镜片安装设备，其特征在于，所述夹持组件包括：

支撑架，所述支撑架设置于所述工作台；以及

夹爪装置，所述夹爪装置可滑动地设置于所述支撑架，其中，所述夹爪装置相对于所述支撑架沿第一方向运动。

5.根据权利要求4所述的镜片安装设备，其特征在于，所述夹爪装置包括两个夹爪，其中，每个夹爪上均设置有一个V型块，并且两个V型块的开口相对。

6.根据权利要求3所述的镜片安装设备，其特征在于，所述运动平台包括：

旋转组件，所述搬运组件连接于所述旋转组件，并通过所述旋转组件将所述镜片的轴线从平行于工作台转动至垂直于工作台；

第一平移组件，所述旋转组件安装于所述第一平移组件，所述第一平移组件用于带动所述旋转组件沿垂直于工作台的方向运动；以及

第二平移组件，所述第一平移组件设置于所述第二平移组件，所述第二平移组件用于驱动所述第一平移组件沿平行于所述工作台的第二方向运动，其中，所述第二方向与第一方向垂直。

7.根据权利要求6所述的镜片安装设备，其特征在于，所述第二平移组件设置于横梁，所述横梁的两端通过立柱固定于所述工作台。

8.根据权利要求2所述的镜片安装设备，其特征在于，所述定位组件包括定位凹槽，所述镜片被两个开口相对的定位凹槽保持。

9.根据权利要求2所述的镜片安装设备，其特征在于，所述镜片在所述定位组件内能够被清洗。

10.根据权利要求1所述的镜片安装设备，其特征在于，所述搬运组件包括真空吸附头，所述真空吸附头用于吸附镜片。