镜头自动组装机论文和设计-陈伟

全文摘要

本实用新型涉及一种镜头自动组装机，包括机架、控制器以及镜片料盘，还包括：三轴模组，固设于机架之上，并可沿XYZ三轴方向移动；夹子组件，固设于三轴模组的Z轴上，用于往镜片料盘夹取镜片；校对模组，固设于机架之上，通过校对模组可对夹子组件上的镜片进行定位；整装工件定位装置，用于放置待组装工件；点胶机，可对胶水进行控制；点胶针筒，用于对位于整装工件定位装置上的待组装工件进行点胶；光纤组件，用于输送UV光源以固化待组装工件上的胶水；UV光机，设于机架之上，用于提供UV光源。本实用新型集镜片组装、点胶以及UV光照固化三个工序为一体，可以节约生产成本，提高生产的自动化程度。

主设计要求

1.镜头自动组装机，包括机架、固设于机架后侧的控制器以及固设于机架上表面的镜片料盘，其特征在于，还包括：三轴模组，固设于机架之上，并可沿XYZ三轴方向移动；夹子组件，固设于三轴模组的Z轴上，用于往镜片料盘夹取镜片；校对模组，固设于机架之上，通过校对模组可对夹子组件上的镜片进行定位；整装工件定位装置，与机架的前端滑动连接，用于放置待组装工件；点胶机，设于机架之上，可对胶水进行控制；点胶针筒，与点胶机相接，用于对位于整装工件定位装置上的待组装工件进行点胶；光纤组件，与机架的上表面固定连接，用于输送UV光源以固化待组装工件上的胶水；UV光机，设于机架之上，用于提供UV光源。

设计方案

1.镜头自动组装机，包括机架、固设于机架后侧的控制器以及固设于机架上表面的镜片料盘，其特征在于，还包括：

三轴模组，固设于机架之上，并可沿XYZ三轴方向移动；

夹子组件，固设于三轴模组的Z轴上，用于往镜片料盘夹取镜片；

校对模组，固设于机架之上，通过校对模组可对夹子组件上的镜片进行定位；

整装工件定位装置，与机架的前端滑动连接，用于放置待组装工件；

点胶机，设于机架之上，可对胶水进行控制；

点胶针筒，与点胶机相接，用于对位于整装工件定位装置上的待组装工件进行点胶；

光纤组件，与机架的上表面固定连接，用于输送UV光源以固化待组装工件上的胶水；

UV光机，设于机架之上，用于提供UV光源。

2.根据权利要求1所述的镜头自动组装机，其特征在于：所述光纤组件包括第一气缸、第一气缸固定块、支架、第一滑轨、第一滑块、第一滑块固定板、UV光纤以及光纤固定块，所述支架通过螺栓垂直固定在机架之上，所述第一气缸固定块通过螺栓固定在支架的侧面上，所述第一气缸设于第一气缸固定块之上，其活塞杆部分与第一滑块固定块相接，所述第一滑块通过螺栓固定在第一滑块固定块上，所述第一滑轨通过螺栓固定在支架的侧面上并与第一气缸相互平行，所述第一滑轨与第一滑块滑动连接，所述光纤固定块设于第一滑块固定板远离支架的下端，所述UV光纤设于光纤固定块之上。

3.根据权利要求2所述的镜头自动组装机，其特征在于：所述夹子组件包括手指气缸、夹手、弹簧、第二滑轨、第二滑块、第三滑轨、第三滑块、第二滑轨固定板、手指气缸固定板以及夹手导向板，所述第二滑轨固定板通过螺栓固定在三轴模组的Z轴上，其另一侧表面上设有两条相互平行且垂直于机架的第二滑轨，所述第二滑块的一侧固定在手指气缸固定板上，另一侧与第二滑轨滑动连接，所述手指气缸固定在手指气缸固定板的上端，所述夹手设在手指气缸的输出端上，所述夹手导向板设在手指气缸固定板的下端，所述夹手穿过夹手导向板后与手指气缸固定板相接，所述第三滑轨横向设于手指气缸固定板之上并且位于手指气缸与夹手导向板之间，所述第三滑块设于夹手之上，所述第三滑块与第三滑轨滑动连接，所述弹簧平行地设于夹手之间。

4.根据权利要求3所述的镜头自动组装机，其特征在于：所述整装工件定位装置包括第四滑轨、第四滑块、齿条、整装工件、第四滑轨固定板、齿轮以及电机，所述整装工件设于第四滑轨固定板的上表面，所述第四滑轨设有两条，其平行地设于第四滑轨固定板的下表面，所述第四滑块设于机架之上，其与第四滑轨滑动连接，所述齿条设于第四滑轨固定板的下表面且位于两条第四滑轨之间，所述电机设于机架之上，输出轴与齿轮的中心轴相接，所述齿轮与所述齿条齿合，当所述电机运转并驱动齿轮转动，使齿条来回移动时，所述第四滑块将沿着第四滑轨来回滑动。

5.根据权利要求4所述的镜头自动组装机，其特征在于：所述校对模组包括两块左右相对设置的楔形定位块，定位块之间留有供镜片通过的通道。

6.根据权利要求5所述的镜头自动组装机，其特征在于：所述控制器与所述第一气缸、手指气缸、电机、点胶机以及UV光机电性连接。

7.根据权利要求6所述的镜头自动组装机，其特征在于：所述UV光纤与所述UV光机相连接。

8.根据权利要求7所述的镜头自动组装机，其特征在于：所述机架之上还设有UV固化仓，所述光纤组件设于所述UV固化仓上，所述UV固化仓中设有开口。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，具体涉及镜头自动组装机。

背景技术

将镜头粘结在镜座上是光学镜头组装配过程中的一个重要环节，现有传统的装配流程一般采用压片、手动点胶、放入固化设备进行胶水固化等工序对光学镜头中的镜片和镜座进行装配加工。现有的镜头组装机功能较为单一，一台装置只能实现一种功能，要实现本成品甚至是成品的组装，则需要多台装置才能够实现。一旦其中某台装置出现故障，就会影响到后续的设备攻击，如此一来容易浪费时间，无形中增加了生产的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于克服上述现有技术的不足，提供一种集镜片组装、点胶以及UV光照固化三个工序为一体的镜头自动组装机。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

镜头自动组装机，包括机架、固设于机架后侧的控制器以及固设于机架上表面的镜片料盘，还包括：

三轴模组，固设于机架之上，并可沿XYZ三轴方向移动；

夹子组件，固设于三轴模组的Z轴上，用于往镜片料盘夹取镜片；

校对模组，固设于机架之上，通过校对模组可对夹子组件上的镜片进行定位；

整装工件定位装置，与机架的前端滑动连接，用于放置待组装工件；

点胶机，设于机架之上，可对胶水进行控制；

点胶针筒，与点胶机相接，用于对位于整装工件定位装置上的待组装工件进行点胶；

光纤组件，与机架的上表面固定连接，用于输送UV光源以固化待组装工件上的胶水；

UV光机，设于机架之上，用于提供UV光源。

其中，光纤组件包括第一气缸、第一气缸固定块、支架、第一滑轨、第一滑块、第一滑块固定板、UV光纤以及光纤固定块，支架通过螺栓垂直固定在机架之上，第一气缸固定块通过螺栓固定在支架的侧面上，第一气缸设于第一气缸固定块之上，其活塞杆部分与第一滑块固定块相接，第一滑块通过螺栓固定在第一滑块固定块上，第一滑轨通过螺栓固定在支架的侧面上并与第一气缸相互平行，第一滑轨与第一滑块滑动连接，光纤固定块设于第一滑块固定板远离支架的下端，UV光纤设于光纤固定块之上。

夹子组件包括手指气缸、夹手、弹簧、第二滑轨、第二滑块、第三滑轨、第三滑块、第二滑轨固定板、手指气缸固定板以及夹手导向板，第二滑轨固定板通过螺栓固定在三轴模组的Z轴上，其另一侧表面上设有两条相互平行且垂直于机架的第二滑轨，第二滑块的一侧固定在手指气缸固定板上，另一侧与第二滑轨滑动连接，手指气缸固定在手指气缸固定板的上端，夹手设在手指气缸的输出端上，夹手导向板设在手指气缸固定板的下端，夹手穿过夹手导向板后与手指气缸固定板相接，第三滑轨横向设于手指气缸固定板之上并且位于手指气缸与夹手导向板之间，第三滑块设于夹手之上，第三滑块与第三滑轨滑动连接，弹簧平行地设于夹手之间。

整装工件定位装置包括第四滑轨、第四滑块、齿条、整装工件、第四滑轨固定板、齿轮以及电机，整装工件设于第四滑轨固定板的上表面，第四滑轨设有两条，其平行地设于第四滑轨固定板的下表面，第四滑块设于机架之上，其与第四滑轨滑动连接，齿条设于第四滑轨固定板的下表面且位于两条第四滑轨之间，电机设于机架之上，输出轴与齿轮的中心轴相接，齿轮与齿条齿合，当电机运转并驱动齿轮转动，使齿条来回移动时，第四滑块将沿着第四滑轨来回滑动。

校对模组包括两块左右相对设置的楔形定位块，定位块之间留有供镜片通过的通道。

由于采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、将镜片组装、点胶以及UV光照固化三道工序整合到一台设备上完成，提高了生产的自动化程度，在节约操作人员的同时，生产效率也得到了很大的提升。

2、镜片点胶之前对其进行校对，能够确保镜片安装位置的精确度，增加生产的良品率。

附图说明

图1是本实用新型整体结构的俯视图；

图2是本实用新型整体结构的主视图；

图3是本实用新型整体结构的左视图；

图4是本实用新型中光纤组件的俯视图；

图5是本实用新型中光纤组件的主视图；

图6是本实用新型中光纤组件的左视图；

图7是本实用新型中夹手组件的俯视图；

图8是本实用新型中夹手组件的主视图；

图9是本实用新型中夹手组件的左视图；

图10是本实用新型中整装工件定位装置的俯视图；

图11是本实用新型中整装工件定位装置的主视图；

图12是本实用新型中整装工件定位装置的左视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下得出的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

如图1、图2以及图3所示，镜头自动组装机，包括机架1、固设于机架1后侧的控制器2以及固设于机架1上表面的镜片料盘3，还包括：

三轴模组4，固设于机架1之上，并可沿XYZ三轴方向移动；

夹子组件5，固设于三轴模组4的Z轴上，用于往镜片料盘3夹取镜片；

校对模组6，固设于机架1之上，通过校对模组6可对夹子组5件上的镜片进行定位；

整装工件定位装置7，与机架1的前端滑动连接，用于放置待组装工件；

点胶机8，设于机架1之上，可对胶水进行控制；

点胶针筒9，与点胶机8相接，用于对位于整装工件定位装置7上的待组装工件进行点胶；

光纤组件10，与机架1的上表面固定连接，用于输送UV光源以固化待组装工件上的胶水；

UV光机11，设于机架1之上，用于提供UV光源。

其中，如图4、图5以及图6所示，光纤组件10包括第一气缸100、第一气缸固定块101、支架102、第一滑轨103、第一滑块104、第一滑块固定板105、UV光纤106以及光纤固定块107，支架102通过螺栓垂直固定在机架1之上，第一气缸固定块101通过螺栓固定在支架102的侧面上，第一气缸100设于第一气缸固定块101之上，其活塞杆部分与第一滑块固定板105相接，当第一气缸100上下移动的时候，第一滑块固定板105会随之上下运动。

第一滑块104通过螺栓固定在第一滑块固定板105上，第一滑轨103通过螺栓固定在支架102的侧面上并与第一气缸100相互平行，第一滑轨103与第一滑块104滑动连接在这里。可在第一滑块104上开设一条与第一滑轨103大小相匹配的滑槽，第一滑块104通过滑槽与第一滑轨103滑动连接。

光纤固定块107设于第一滑块固定板105远离支架102的下端，光纤固定块107上设有通孔，其可以通过螺栓、嵌套或者焊接的方式设于光纤固定块107的通孔上之上。当第一气缸100上下移动的时候，第一滑块固定板105随之上下运动，第一滑块104也会在第一滑轨103上滑动。

如图7、图8以及图9所示，夹子组件5包括手指气缸50、夹手51、弹簧52、第二滑轨53、第二滑块54、第三滑轨55、第三滑块56、第二滑轨固定板57、手指气缸固定板58以及夹手导向板59，第二滑轨固定板57通过螺栓固定在三轴模组4的Z轴上，其另一侧表面上设有两条相互平行且垂直于机架1的第二滑轨53，第二滑块54的一侧固定在手指气缸固定板58上，另一侧与第二滑轨53滑动连接。

手指气缸50固定在手指气缸固定板58的上端，夹手51设在手指气缸50的输出端上，夹手导向板59设在手指气缸固定板58的下端。夹手导向板59中设有一条贯穿的开槽，夹手51穿过夹手导向板59上的开槽后与手指气缸固定板58相接。手指气缸50动作时，夹手51夹紧松开，其位置将被夹手导向板59上的开槽限定，避免夹手51前后活动摇摆。

第三滑轨55横向设于手指气缸固定板58之上并且位于手指气缸50与夹手导向板59之间，第三滑块56设于夹手51之上，第三滑块56与第三滑轨55滑动连接，弹簧52平行地设于夹手51之间。当夹手51夹紧松开的时候，第三滑块56将沿着第三滑轨55左右移动。可以在第三滑块56之上开设一个与第三滑轨55大小相匹配的滑槽，使第三滑块56通过滑槽与第三滑轨55滑动连接。

如图10、图11以及图12所示，整装工件定位装置7包括第四滑轨70、第四滑块71、齿条72、整装工件73、第四滑轨固定板74、齿轮75以及电机76。机架1上有一个平台，用于安装三轴模组4、校对模组6、整装工件定位装置7以及光纤组件10。

整装工件73设于第四滑轨固定板74的上表面，第四滑轨70设有两条，其平行地设于第四滑轨固定板74的下表面，第四滑块71设于机架1的平台之上，其与第四滑轨70滑动连接，齿条72设于第四滑轨固定板74的下表面且位于两条第四滑轨70之间，电机76设于机架1平台的下侧表面之上，其输出轴穿过机架1的平台后与齿轮75的中心轴相接。齿轮75与齿条72齿合，当电机76运转并驱动齿轮75转动，使齿条72来回移动时，第四滑块71将沿着第四滑轨70来回滑动。

校对模组6包括两块左右相对设置的楔形定位块，定位块之间留有供镜片通过的通道。

机架1的底部安装有横梁或者横板，UV光机11以及点胶机8安装在机架1底部的横梁或者横板之上。UV光纤106与UV光机11相连接，当UV光机11电源打开之时，UV光源通过UV光纤106传输出去，对待组装工件上的胶水进行光照固化。点胶机8通过软管与点胶针筒9相连接，点胶机8上的胶水经过点胶针筒9点滴到待组装工件之上。

机架之上还设有UV固化仓12，光纤组件10设于UV固化仓12上，所述UV固化仓12中设有开口。整装工件定位装置7在UV固化仓12中来回滑动，可以起到一个很好的保护作用。当UV光纤106对待组装工件上的胶水进行固化时，整装工件73退入到UV固化仓12之中，与此同时UV光源穿过UV固化仓12上的开口，直接照射到整装工件上的胶水已对其进行固化。UV固化仓12的设置，可以避免UV光源照射到人体之上而对操作人员的身体健康造成损害。

控制器2为一PLC，其与第一气缸100、手指气缸50、电机76、点胶机8以及UV光机11电性连接。通过控制器2可以控制第一气缸100、手指气缸50、电机76、点胶机8以及UV光机11的动作。为方便技术人员操作以及监控，控制器2还包括一个触摸屏。

对于UV光机11以及点胶机8的型号功率，以及UV光纤106和点胶针筒9的规格型号，可以根据实际生产情况的需要进行选择。

本镜头组装机的工作步骤如下：

1、控制器2控制三轴模组4移动，夹子组件5往镜片料盘3上夹取镜片；

2、夹取镜片至校对模组6，校对完毕后，夹子组件5将校对完成后的镜片进行再次夹取；

3、对整装工件73进行点胶，整装工件托盘退入到UV光机固化仓；

4、夹子组件5将镜片移动到整装工件73的上方，三轴模组4的Z轴下降并将镜片安装到整装工件73上。

5、控制器2控制UV光纤106移动，并使其下降到镜片的顶端，UV光纤106到位后同步打开UV光机11，然后使胶水固化；

6、胶水固化完毕后，三轴模组4中的Z轴以及UV光纤106同步上升，整装工件托盘退出UV光机固化仓；

7、返回第一步。

以上所述皆是本实用新型的优选实施例，本实用新型的保护范围并不局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的其他技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，在没有脱离本实用新型原理前提下，本领域普通技术人员所做出的若干改进和润饰，这些改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

镜头自动组装机论文和设计

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