本发明涉及镜头组装设备技术领域,特指一种镜头锁附装置及方法。
背景技术
在镜头组装工序中,现有的组装设备有调焦机、普通锁附机。其中,调焦机为正投影方式,传感器在下方并且必须通电,通过镜头成像上方的测试板图像调焦,缺点在于通电机构复杂,自动化实现成本高,效率慢。普通锁附机为机械定高,后续还需要进行调焦,效率低,准确率低。
因此,基于上述现有的镜头组装设备的缺陷,需要对现有的镜头组装设备进行改进。
技术实现要素:
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种镜头锁附装置,该镜头锁附装置解决了现有的镜头组装设备所存在的:结构复杂、效率低、准确率低的缺陷。
为实现上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:镜头锁附装置,包括可升降的中空马达,中空马达驱动中空轴,中空轴呈管状、上下通透,中空轴的上端穿出中空马达外,中空轴的顶端固定有玻璃片,中空马达的下方对应配有底座治具,底座治具中空、下方配有透光的测试板;中空轴的正上方配有ccd相机、相机镜头,相机镜头位于ccd相机的正下方。
所述的中空马达旁安装有高度计。
所述的底座治具旁边配有镜头底座压板机构。
所述的测试板配有测试板升降机构。
所述的中空马达安装于锁附升降丝杆上,锁附升降丝杆由锁附升降马达驱动,锁附升降马达位于锁附升降丝杆的上方。
所述的中空轴的上端套设有轴套,轴套内成型有环形槽,中空轴上开设有内吸气孔,轴套具有外吸气孔,外吸气孔与环形槽连通,内吸气孔正对环形槽。
本发明还提供一种镜头锁附方法,ccd相机位于待组装的镜头的正上方,光线从下向上穿过测试板、待组装的镜头后进入ccd相机,通过接收到的图像的清晰度判断镜头锁附高度是否到位,并控制可升降的中空马达向下或者向上旋转镜头。
中空马达具有中空轴,ccd相机位于中空轴的正上方。
本发明的有益效果在于:光线由下向上穿过测试板、镜头进入ccd相机,通过光学逆投影方式,来判断镜头的组装高度,结构简单、效率高、准确率高。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的侧视结构示意图。
图3为本发明的光学原理结构示意图。
图4为本发明的与底座治具配合的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
见图1——图4,本发明包括:ccd相机1、相机镜头2、玻璃片3、中空马达4、中空轴5、镜头吸头治具6、测试板(chart板)7、测试板升降机构8、镜头底座压板机构9、镜头10、锁附升降马达11、锁附升降丝杆12、光源13、高度计14、锁镜头座15、压板16、轴套17、环形槽18、内吸气孔19、底座治具20、扭力计21、压板推拉汽缸22、压板升降气缸23、测试板升降马达24。
本发明包括机架,机架上安装有锁附升降马达11,锁附升降马达11的下方驱动有锁附升降丝杆12,锁附升降丝杆12上配设有中空马达4,锁附升降马达11工作时,驱动锁附升降丝杆12转动,中空马达4实现升降,中空马达4具有中空轴5,中空轴5呈管状,上下通透,中空马达4工作时中空轴5旋转,中空轴5的上端穿出中空马达4外,中空轴5的顶端水平固定有玻璃片3,中空轴5的底端活动安装镜头吸头治具6,镜头吸头治具6也采用中空结构。
中空马达4的正下方配有底座治具,底座治具成型有中空工位,中空工位穿透底座治具,底座治具安装于锁镜头座15上,中空工位下方配有测试板7,测试板7配有测试板升降机构8。测试板升降机构8可以驱动测试板7上升下降,支撑被放入工位的镜头底座,测试板7可透光,测试板7的下方配有光源13。
中空马达4的上方配有ccd相机1、相机镜头2,ccd相机1外接处理器。ccd相机1安装于机架上,相机镜头2安装于ccd相机1的正下方。
锁镜头座15旁边配有镜头底座压板机构9,本发明采用汽缸驱动压板16直线移动的方式,压板16的前端呈c字型,恰好可以压住镜头底座,镜头10位于压板前端的c字型区域内,压板16的前端底部具有凸块,通过凸块作用镜头底座。
中空轴5的上端套设有轴套17,轴套17内成型有环形槽18,中空轴5上开设有内吸气孔19,轴套17具有外吸气孔,外吸气孔与环形槽18连通,内吸气孔19正对环形槽18,通过抽真空的方式,镜头吸头治具6可以吸取产品。
中空马达4旁安装有高度计14。
中空马达4可以为锁附提供旋入动力外,上方的ccd相机1也可以透过中空轴5抓取图像,外接真空气源后还可以提供吸取镜头的吸附力。中空马达4的下端直接预留治具接口,治具接口设置有周向槽,镜头吸头治具6可以直接卡入定位,免去校正环节。不但集多种功能于一体,而且结构简单可靠,治具拆卸方便而且免校正,实用性强。
光线是可逆的,本申请采用逆投影方式,颠倒镜头成像系统和像的位置,因为光路的可逆性,用下方测试板7代替图像传感器(成像系统),上方ccd相机1代替原上方测试板(像),光源13从测试板7下方向上投影,然后通过锁附的镜头10,上方ccd相机1接收图像,通过图像的清晰度判断镜头锁附高度是否到位。
光源13发出的光向上穿过测试板7、镜头10、中空轴5、玻璃片3、相机镜头2进入ccd相机1。
中空马达4是用于锁附镜头10的,当判断镜头锁附高度不符时,锁附升降马达11,驱动锁附升降丝杆12旋转,使中空马达4向下移动,同时,中空马达4自己也工作,驱动中空轴5旋转,将镜头向下或向上继续锁附调整,直到锁附高度合格。
锁附前,根据技术要求,安装适用的测试板于锁镜头座15下部指定位置。测试板7和镜头底座之间的距离等于设定距离。开启下部组件光源13,镜头吸头治具6携带镜头10移动到镜头底座正上方后,锁附升降马达11开始工作,将镜头10旋入镜头底座,过程中由高度计14计量锁付高度。当靠近目标锁付高度时,变为光学锁附,即由ccd相机1捕捉影像,根据影像实时判断锁付高度是否到位,判定到位后,锁附动作中止。
见图4,测试板升降机构8包括蜗轮、蜗杆、测试板升降马达24,测试板升降马达24驱动蜗轮,蜗轮驱动蜗杆,测试板7安装于蜗杆的上端,其中,蜗杆采用中空管制作,光源13位于蜗杆的下端。蜗杆同轴套设有扭力测头卡块,蜗杆旁边安装有扭力计,扭力计的测头位于扭力测头卡块内。
测试板升降马达24驱动蜗轮蜗杆,使测试板7上升/下降。生产过程中,测试板7的高度保持不变。
镜头底座压板机构9包括压板16、压板推拉汽缸22、压板升降气缸23,压板推拉汽缸22驱动压板16水平移动,压板升降气缸23驱动压板16升降。
当镜头底座放置到底座治具20后,压板推拉汽缸22推动压板16压紧镜头底座。底部光源13开启。锁付过程中,被动型扭力计21监测扭力,扭力超出允许范围,锁付停止。
本申请与调焦机的区别:采用逆投影方式,优点有:1.不用通电,机构简单,2.测试板通用性强,结构小巧,3.与镜头锁附流程集成在一起,减少流程,提高效率与良率,4.自动化实现成本低。
本申请与普通锁附机相比:通过光学定高,以镜头焦点位置为标准高度,从而避免因镜头本身后焦误差带来的高度差异,实现镜头锁附完成后直接搭载传感器,免去调焦工艺,此为免调焦工艺。
本申请相较于传统锁附机构,对锁附位置的判定依据为镜头后焦,更接近于产品实际使用情况,锁附高度更准确,减少甚至免除后续调焦工序,大幅降低生产成本,镜头模组成像质量更优。
当然,以上所述之实施例,只是本发明的较佳实例而已,并非限制本发明实施范围,故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围内。