一种准直镜的组装设备论文和设计-王关根

全文摘要

本实用新型公开了一种准直镜的组装设备，包括：转动装置，可转动地设置，转动装置上设置有多个用于固定机座的固定夹具，转动装置可依次转动至沿其圆周方向设置的准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置的工位处；准直镜组装装置，用于将准直镜组装至机座内；自动点胶装置，用于对组装到机座内的准直镜进行点胶固定；至少一个紫外线硬化装置，用于对点胶后的准直镜进行干胶硬化；自动打螺丝装置，用于将螺丝打入干胶硬化后的机座内进行固定；控制装置，分别与准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置电连接并控制其动作。本实用新型组装效率高，产品次品率低，产品质量有保证。

主设计要求

1.一种准直镜的组装设备，其特征在于，包括:转动装置，可转动地设置，所述转动装置上设置有多个用于固定机座的固定夹具，所述转动装置可依次转动至沿其圆周方向设置的准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置的工位处；所述准直镜组装装置，用于将所述准直镜组装到所述机座内；所述自动点胶装置，用于对组装到所述机座内的所述准直镜进行点胶固定；至少一个所述紫外线硬化装置，用于对点胶后的所述准直镜进行干胶硬化；所述自动打螺丝装置，用于将螺丝打入干胶硬化后的所述机座内进行固定；控制装置，分别与所述准直镜组装装置、所述自动点胶装置、所述紫外线硬化装置以及所述自动打螺丝装置电连接并控制其动作。

设计方案

1.一种准直镜的组装设备，其特征在于，包括:

转动装置，可转动地设置，所述转动装置上设置有多个用于固定机座的固定夹具，所述转动装置可依次转动至沿其圆周方向设置的准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置的工位处；

所述准直镜组装装置，用于将所述准直镜组装到所述机座内；

所述自动点胶装置，用于对组装到所述机座内的所述准直镜进行点胶固定；

至少一个所述紫外线硬化装置，用于对点胶后的所述准直镜进行干胶硬化；

所述自动打螺丝装置，用于将螺丝打入干胶硬化后的所述机座内进行固定；

控制装置，分别与所述准直镜组装装置、所述自动点胶装置、所述紫外线硬化装置以及所述自动打螺丝装置电连接并控制其动作。

2.根据权利要求1所述的准直镜的组装设备，其特征在于，所述转动装置包括：

转动盘，所述转动盘的外缘沿其周向均匀设置有多个所述固定夹具；

第一驱动装置，其输出端与所述转动盘转动连接，用于为所述转动盘提供动力。

3.根据权利要求1或2所述的准直镜的组装设备，其特征在于，所述准直镜组装装置包括：

X轴模组，所述X轴模组设置有可沿其长度方向滑动的多个托盘，每个所述托盘内盛置有多个所述准直镜；

Y轴模组,设置在所述X轴模组上方；

吸料机械手组件，设置在所述Y轴模组上并可沿所述Y轴模组的设置方向移动，用于吸取所述托盘内的所述准直镜并对其进行输送。

4.根据权利要求3所述的准直镜的组装设备，其特征在于，所述吸料机械手组件包括：

滑板，滑动设置在所述Y轴模组上；

固定板，固定设置在所述滑板上，所述固定板的下端设置有定位板；

夹爪，设置在所述固定板上，所述夹爪的底端设置有吸嘴，用于吸取所述托盘上的所述准直镜；

高精度激光感应器，安装在所述定位板上且与所述吸嘴垂直设置，用于对所述吸嘴内的所述准直镜的光栅水口角度进行识别；

第二驱动装置，安装在所述吸嘴的上方，用于驱动所述吸嘴转动以将与预定光栅水口角度不符的所述准直镜调整为预定光栅水口角度。

5.根据权利要求4所述的准直镜的组装设备，其特征在于，所述自动点胶装置包括：

第一支撑架；

点胶组件，设置在所述第一支撑架的上端，并可沿所述第一支撑架的高度向下移动对所述机座上的所述准直镜进行点胶固定。

6.根据权利要求1-2、4-5任一项所述的准直镜的组装设备，其特征在于，所述紫外线硬化装置包括：

立式设置的固定架；

固定治具，一端与所述固定架的上端连接，另一端的两侧分别对称开设有多个穿孔；

多个管状的紫外线照射器，与所述穿孔对应设置，每个所述穿孔可供一个所述管状紫外线照射器穿设。

7.根据权利要求6所述的准直镜的组装设备，其特征在于，所述穿孔设置有四个且均倾斜设置，处于所述固定治具的同一侧的两个所述穿孔均向所述固定治具的内部倾斜，两所述紫外线照射器的底端分别穿设处于所述固定治具的同一侧的两个所述穿孔后形成V字。

8.根据权利要求6所述的准直镜的组装设备，其特征在于，自动打螺丝装置包括：

至少一个螺丝供料盒，用于盛置多个螺丝，所述螺丝供料盒上设置有吸附口；

锁附组件，设置在所述螺丝供料盒的上方，可上下移动用于吸取所述螺丝供料盒内的螺丝并将其锁附到所述机座上。

9.根据权利要求8所述的准直镜的组装设备，其特征在于，所述锁附组件包括：

第二支撑架，立式设置；

滑动板，滑动设置在所述第二支撑架的上端；

固定支架，固定设置在所述滑动板上；

电批，设置在所述固定支架上并可沿所述固定支架的高度方向移动；

螺丝吸嘴，设置在所述电批的下端，用于吸附所述螺丝供料盒内的螺丝并在所述电批的带动下将所述螺丝锁附到所述机座上。

10.根据权利要求9所述的准直镜的组装设备，其特征在于，还包括：

机架，用于固定所述准直镜组装装置、所述自动点胶装置、所述紫外线硬化装置以及所述自动打螺丝装置；

可视化操作界面，通过支撑杆设置在所述机架的上方，所述控制装置设置在所述可视化操作界面内部。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，特别涉及一种准直镜的组装设备。

背景技术

激光头作为一种精密仪器，将各个零部件组装到激光头机座上，尤其是将准直镜装配到激光机座上，现有技术中是利用人工手动将准直镜装配到激光头机座上，组装效率低，生产效率低；另外人工进行装配，产品的次品率高，产品的质量得不到保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种准直镜的组装设备，解决了现有技术中将准直镜装配到激光头机座利用手动操作组装效率低，装配后产品合格率不高的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种准直镜的组装设备，包括：转动装置，可转动地设置，转动装置上设置有多个用于固定机座的固定夹具，转动装置可依次转动至沿其圆周方向设置的准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置的工位处；

准直镜组装装置，用于将准直镜组装到机座内；

自动点胶装置，用于对组装到机座内的准直镜进行点胶固定；

至少一个紫外线硬化装置，用于对点胶后的准直镜进行干胶硬化；

自动打螺丝装置，用于将螺丝打入干胶硬化后的机座内进行固定；

控制装置，分别与准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置电连接并控制其动作。

进一步地，转动装置包括：

转动盘，转动盘的外缘沿其周向均匀设置有多个固定夹具；

第一驱动装置，其输出端与转动盘转动连接，用于为转动盘提供动力。

进一步地，准直镜组装装置包括：

X轴模组，X轴模组设置有可沿其长度方向滑动的多个托盘，每个托盘内盛置有多个准直镜；

Y轴模组,设置在X轴模组上方；

吸料机械手组件，设置在Y轴模组上并可沿Y轴模组的设置方向移动，用于吸取托盘内的准直镜并对其进行输送。

进一步地，吸料机械手组件包括：

滑板，滑动设置在Y轴模组上；

固定板，固定设置在滑板上，固定板的下端设置有定位板；

夹爪，设置在固定板上，夹爪的底端设置有吸嘴，用于吸取托盘上的准直镜；

高精度激光感应器，安装在定位板上且与吸嘴垂直设置，用于对吸嘴内的准直镜的光栅水口角度进行识别；

第二驱动装置，安装在吸嘴的上方，用于驱动吸嘴转动以将与预定光栅水口角度不符的准直镜调整为预定光栅水口角度。

进一步地，自动点胶装置包括：

第一支撑架；

点胶组件，设置在第一支撑架的上端，并可沿第一支撑架的高度向下移动对机座上的准直镜进行点胶固定。

进一步地，紫外线硬化装置包括：

立式设置的固定架；

固定治具，一端与固定架的上端连接，另一端的两侧分别对称开设有多个穿孔；

多个管状的紫外线照射器，与穿孔对应设置，每个穿孔可供一个管状紫外线照射器穿设。

进一步地，穿孔设置有四个且均倾斜设置，处于固定治具的同一侧的两个穿孔均向固定治具的内部倾斜，两紫外线照射器的底端分别穿设处于固定治具的同一侧的两个穿孔后形成V字。

进一步地，自动打螺丝装置包括：

至少一个螺丝供料盒，用于盛置多个螺丝，螺丝供料盒上设置有吸附口；

锁附组件，设置在螺丝供料盒的上方，可上下移动用于吸取螺丝供料盒内的螺丝并将其锁附到机座上。

进一步地，锁附组件包括：

第二支撑架，立式设置；

滑动板，滑动设置在固定架的上端；

固定支架，固定设置在滑动板上；

电批，设置在固定支架上并可沿固定支架的高度方向移动；

螺丝吸嘴，设置在电批的下端，用于吸附螺丝供料盒内的螺丝并在电批的转动下将螺丝锁附到机座上。

进一步地，还包括：

机架，用于固定准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置；

可视化操作界面，通过支撑杆设置在机架的上方，控制装置设置在可视化操作界面内部。

本实用新型的技术效果：本实用新型提供的一种准直镜的组装设备，通过设置转动装置，并在带动装置的周向一次设置有准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置，转动装置依次转动到各个组装工位处，各个工位依次进行组装，实现了准直镜的自动组装，组装效率高；提高了整个产品的组装效率；组装精度高，提升了产品质量。

附图说明

图1是本实用新型一种准直镜的组装设备的结构示意图；

图2是本实用新型一种准直镜的组装设备无机架的结构示意图；

图3是本实用新型的移栽治具的机构示意图；

图4是本实用新型的固定夹具的结构示意图；

图5是本实用新型的准直镜组装装置的结构示意图；

图6是本实用新型的准直镜组装装置另一角度的结构示意图；

图7是本实用新型的自动点胶装置的结构示意图；

图8是本实用新型的紫外线硬化装置的结构示意图；

图9是本实用新型的自动打螺丝装置的结构示意图；

图10是本实用新型的自动打螺丝装置另一角度的结构示意图；

图11是本实用新型的准直镜的结构示意图。

附图标记：

1：转动装置；11：转动盘；12：固定夹具；121：定位框；122：夹板； 123：定位夹；124：第一定位柱；125：第二定位柱；13：马达；2：准直镜组装装置；21：X轴模组；211：导轨；22：托盘；23：滑动托板；24：Y轴模组；241：滑轨；25：吸料机械手组件；251：滑板；252：固定板；253：定位板；254：夹爪；255：吸嘴；256：高精度激光感应器；257：旋转电机； 258：夹爪驱动气缸；259：气缸；23：自动点胶装置；31：第一支撑架；32：点胶组件；321：移动板；322：伸缩气缸；323：胶桶；3231：针头；324：胶桶固定治具；4：紫外线硬化装置；41：固定架；42：固定治具；43：紫外线照射器；5：自动打螺丝装置；51：螺丝供料盒；511：吸附孔；52：锁附组件；521：第二支撑架；522：滑动板；523：固定支架；524：电批；525：螺丝吸嘴；6：机架；7：可视化操作界面；8：机座；9：准直镜；91：光栅水口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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实用新型保护范围的限制。

如图1-图11所示，根据本实用新型的一个方面，提供一种准直镜的组装设备，包括：转动装置1，可转动地设置，转动装置1上设置有多个用于固定机座8的固定夹具12，转动装置1可依次转动至沿其圆周方向设置的准直镜组装装置2、自动点胶装置23、紫外线硬化装置4以及自动打螺丝装置 5的工位处；

准直镜组装装置2，用于将准直镜9组装到机座8内；

自动点胶装置23，用于对组装到机座8内的准直镜9进行点胶固定；

至少一个紫外线硬化装置4，用于对点胶后的准直镜9进行干胶硬化；

自动打螺丝装置5，用于将螺丝打入干胶硬化后的机座8内进行固定；

控制装置，分别与准直镜组装装置2、自动点胶装置23、紫外线硬化装置4以及自动打螺丝装置5电连接并控制其动作。

基于上述结构，当转动装置1转动到准直镜组装装置2的工位处时，准直镜组装装置2将准直镜9组装到固定夹具12内的机座8上准直镜9的安装位置；然后转动装置1继续转动至自动点胶装置23的工位处停止，自动点胶装置23对组装到机座8内的准直镜9进行点胶固定；继而转动装置1转动到紫外线硬化装置4的工位处，紫外线硬化装置4对胶水进行干胶硬化；最后转动装置1转动到自动打螺丝装置5的工位处，对干胶硬化后的机座8进行打螺丝固定，至此整个准直镜9的组装完成，本实用新型实现了准直镜9的自动组装，与现有的手动组装相比，组装效率大幅提高；另外组装精度高，保证了产品质量。

如图2-图4所示，优选地，转动装置1包括：转动盘11，转动盘11的外缘沿其周向均匀设置有多个固定夹具12；第一驱动装置，其输出端与转动盘11转动连接，用于为转动盘11提供动力。具体来说，第一驱动装置可以为马达13或是其他驱动装置。另外如图3与图4所示，每个固定夹具12呈山字型，每个固定夹具12以中间为界两边各固定一个机座8，换句话说，每个固定夹具12固定两个机座8。如图4所示，两个机座8分别固定在固定夹具12的中间部分与两端形成的空隙内；其中每个固定夹具12的中间部分的左右两侧分别设置有第一定位柱124与第二定位柱125，固定夹具12的左右两端也分别设置第二定位柱125与第一定位柱124，每个固定夹具12的后侧且位于中间部分与固定夹具12的两端的间隙内设置有用于固定机座8后端的两夹板122，在固定治具42的左端前侧以及固定夹具12中间部分前端右侧各设置有一定位夹123，分别对机座8的前端进行夹紧固定。具体来说，固定夹具12左端的第二定位柱125与固定夹具12的中间部分左端的第一定位柱124别嵌入到机座8两端的定位孔内，并且在设置在固定夹具12后端间隙内的夹板122与前端的定位夹123的配合下实现其中一个机座8的固定；另外一个机座8分别在固定夹具12右端的第二定位柱125与固定夹具12右端的第一定位柱124、另外一夹板122以及位于固定夹具12右端前侧的定位夹 123的相互配合下实现固定。

如图5与图6所示，优选地，准直镜9组装装置2包括：

X轴模组21，X轴模组21设置有可沿其长度方向滑动的多个托盘22，每个托盘22内盛置有多个准直镜9；具体来说，多个托盘22的下方设置有滑动托板23，在X轴模组21的上表面上沿其长度方向开设有导轨211，在滑动托板23上设置有与导轨211滑动配合的导轨槽，在导轨槽与导轨211的滑动配合下实现托盘22的前后移动，方便更换托盘22以及放置准直镜9。

Y轴模组24,设置在X轴模组21上方；

吸料机械手组件25，设置在Y轴模组24上并可沿Y轴模组24的设置方向移动，用于吸取托盘22内的准直镜9并对其进行输送。

如图5所示，在一优选的实施方式中，吸料机械手组件25包括：滑板 251，滑动设置在Y轴模组24上，在Y轴模组24的前侧沿其长度方向设置有滑轨241；滑板251背面嵌入到滑轨241内并在气缸259的驱动下沿Y轴模组24的侧面来回移动。

固定板252，固定设置在滑板251上，固定板252的下端设置有定位板 253；夹爪254，设置在固定板252上，夹爪254的底端设置有吸嘴255，用于吸取托盘22上的准直镜9；高精度激光感应器256，安装在定位板253上且与吸嘴255垂直设置，用于对吸嘴255内的准直镜9的光栅水口角度进行识别；第二驱动装置，安装在吸嘴255的上方，用于驱动吸嘴255转动以将与预定光栅水口角度不符的准直镜9调整为预定光栅水口角度。具体的，第二驱动装置为旋转电机257。预定光栅水口角度指的是准直镜9的光栅水口 91正对高精度激光感应器256端部的角度。

如图5与图6所示，固定板252的底端设置有用于固定高精度激光感应器256的定位板253，定位板253的两端开设有用于固定两个高精度激光感应器256的两固定孔；在定位板253的上方设置有两夹爪254，设置在两夹爪254底端的两吸嘴255分别与两高精度激光感应器256的垂直设置，并且在两高精度激光感应器256的端部正对两吸嘴255，吸嘴255的上方分别连接有两旋转电机257，在夹爪254的背部与设置在固定板252上端的两夹爪驱动气缸258的伸缩轴连接，在两夹爪驱动气缸258的驱动下夹爪254沿固定板252向下移动吸取托盘22内的准直镜9。

下面就准直镜组装装置的装配流程作详细说明：

两夹爪254在夹爪驱动气缸258的驱动下向下移动吸取托盘22内的准直镜9，并在夹爪驱动气缸258的驱动下向上移动，当两吸嘴255内的准直镜9 的高度上升到与高精度激光感应器256的端部的高度相一致时，此时高精度激光感应器256对吸嘴255内的准直镜9的光栅水口角度进行识别，并将识别信号发送给与之电连接的控制装置，当准直镜9的光栅水口角度与预定光栅水口角度不符时，控制装置发出控制指令驱动设置在吸嘴255上方的旋转电机257进行旋转到预定光栅水口角度停止，然后在驱动滑动板522移动的气缸259的驱动下沿Y轴模组24靠近转动装置1移动，移动到机座8内准直镜9的安装位置处停止，并在夹爪驱动气缸258的驱动下向下移动将准直镜 9安装到机座8内，此时准直镜9的安装完成。

如图7所示，优选地，自动点胶装置23包括：

第一支撑架31，立式设置；点胶组件32，设置在第一支撑架31的上端，并可沿第一支撑架31的高度向下移动对所述机座8上的准直镜9进行点胶固定。具体的，点胶组件32包括：设置在第一支撑架31上端的移动板321，在第一支撑架31上端与移动板321相对的侧面上设置有伸缩气缸322，伸缩气缸322的输出轴与移动板321的连接，在伸缩气缸322的驱动下移动板321 可沿第一支撑架31的高度方向移动；移动板321上设置有固定胶桶323的胶桶固定治具42，胶桶固定治具42的两端上下两端分别开设有可供两胶桶323 穿设的上固定孔与下固定孔，两胶桶323以及与胶桶323的下端连接的针头 3231分别穿过上下对应的固定孔实现固定，胶桶323以及与胶桶323底端连通的针头3231在伸缩气缸322的驱动向下移动对安装在机座8上的准直镜9 进行点胶固定。

如图8所示，优选地，为尽快对点胶后的准直镜9进行干胶硬化处理，在自动点胶装置23之后沿转动装置的周向依次设置有两紫外线硬化装置4，每个紫外线硬化装置4包括：

立式设置的固定架41；固定治具42，一端与固定架41的上端连接，另一端的两侧分别对称开设有多个穿孔；多个管状的紫外线照射器43，与穿孔对应设置，每个穿孔可供一个管状的紫外线照射器43穿设。如图8所示，在一优选的实施方式中，穿孔设置有四个且均倾斜设置，处于固定治具42的同一侧的两个穿孔均向固定治具42的内部倾斜，两紫外线照射器43的底端分别穿设处于固定治具42的同一侧的两个穿孔后形成V字。具体的，当转动盘11转动到紫外线硬化装置4的工位处时，此时控制中心通知开启紫外线照射器43，完成对胶水的硬化。

如图9与图10所示，优选地，自动打螺丝装置5包括：

至少一个螺丝供料盒51，用于盛置多个螺丝，螺丝供料盒51上设置有吸附口511；锁附组件52，设置在螺丝供料盒51的上方，可上下移动用于吸取螺丝供料盒51内的螺丝并将其锁附到机座8上。具体的，螺丝供料盒51 设置有两个，分别对称设置在锁附组件52的两侧，锁附组件52可向下移动用以一次吸取两螺丝供料盒51内的两个螺丝。

如图9所示，在一优选的实施方式中，锁附组件52包括：

第二支撑架521，立式设置；滑动板522，滑动设置在第二支撑架521 的上端；固定支架523，固定设置在滑动板522上；电批524，设置在固定支架523上并可沿固定支架523的高度方向移动；螺丝吸嘴525，设置在电批 524的下端，用于吸附螺丝供料盒51内的螺丝并在电批524的带动下将螺丝锁附到机座8上。

如图1所示，优选地，还包括：机架6，用于固定准直镜9组装装置2、自动点胶装置23、紫外线硬化装置4以及自动打螺丝装置5；可视化操作界面7，通过支撑杆设置在机架6的上方，控制装置设置在可视化操作界面7 内部。具体来说，可视化操作界面7外设有多个用于对各个组装工位进行调控的控制按键或控制按钮，通过操作控制按键或控制按钮实现各个工位的启动、关闭或对各个组装工序的调控。

本实用新型提供的一种准直镜的组装设备，通过设置转动装置，并在转动装置1的周向依次设置有准直镜组装装置、自动点胶装置、紫外线硬化装置以及自动打螺丝装置，转动装置依次转动到各个组装工位处，各个工位依次进行组装，实现了准直镜的自动组装，组装效率高；提高了整个产品的组装效率；组装精度高，提升了产品质量。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

设计图

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