摄像模组组装设备和组装生产线制造技术

技术编号:33335211 阅读:5 留言:0更新日期:2022-05-08 09:17
本发明专利技术提供了一种摄像模组组装设备,其包括:基座;用于传输载板的第一直线导轨;以及两条对焦组装流水线,所述两条对焦组装流水线分别设置在所述第一直线导轨的两侧,其中每条所述对焦组装流水线包括:感光组件移动平台;镜头组件移动平台;感光组件检测处理机构以及对焦矫正机构;所述对焦矫正机构包括倾角调节机构和安装于所述倾角调节机构的摄取头,所述摄取头适于摄取所述镜头组件,所述倾角调节机构适于在Rx和Ry方向上移动。感光组件移动平台包括第一物料载台,其适于在x轴、y轴和z轴方向上移动。本申请还提供了相应的摄像模组组装生产线。本申请可以提升对焦组装效率,提升摄像模组生产线的单位面积产出率。组生产线的单位面积产出率。组生产线的单位面积产出率。

【技术实现步骤摘要】
摄像模组组装设备和组装生产线


[0001]本专利技术涉及摄像模组
,具体地说,本专利技术涉及摄像模组组装设备和基于该摄像模组组装设备拼装的摄像模组组装生产线。

技术介绍

[0002]随着移动电子设备的普及,被应用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步,并且在近年来,摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。近年来,用户对摄像模组的成像质量要求越来越高,相应地,对高成像质量的摄像模组的需求也越高。另外,为满足多样的拍照需求,越来越多的电子终端配备了阵列式摄像模组。阵列式摄像模组包括至少两个摄像模组,有的甚至多达四五个。这导致摄像模组的质量和数量要求均出现暴增,对现有的生产能力提出了挑战。
[0003]摄像模组通常包括感光组件和镜头组件。感光组件包括一感光芯片,有时也称为图像传感器。图像传感器贴附在线路板上,线路板、图像传感器以及线路板上安装镜座及其他部件共同构成所述的感光组件。镜头组件通常包括一光学镜头。目前常见的摄像模组组装方法通常是分别预制镜头组件和感光组件,然后再将二者组装(例如贴附)在一起。在组装过程中,镜头组件与感光组件的相对位置,尤其是光学镜头的光轴与感光元件的相对位置,对摄像模组的成像质量具有决定性的影响,两者间需要相对于彼此精确定位。在低像素摄像模组中,可以采用机械对准方式来实现两者的组装和固定,但这种方式的定位精确性不高,可能对成像质量造成负面影响,因此往往难以用于摄像模组的高端产品系列。
[0004]为了实现光学组件与感光组件的精确定位,采用主动校准的方式来调整感光组件和镜头组件的相对位置并进行组装,将有助于提高摄像模组成品的成像质量。具体来说,可以以模组(即摄像模组)的光学组件或感光组件之一为基准,主动调整另一组件,使得感光芯片的法线与镜头组件的光轴平行,感光芯片的中心与镜头组件的光心重合,使得模组的四个边角和中心视场区域都能够达到最佳成像清晰度,从而最大程度的发挥模组的成像质量,提高成像水平。更具体地,一种组装方式是:待组装的感光组件可以被固定在合适位置,将感光芯片点亮,机械装置夹取镜头组件并在六个自由度上调节。另一种组装方式是:将镜头组件夹持固定,感光组件被设置在一能够多个自由度移动的调整平台上,通过跑离焦曲线,调节镜头组件相对于感光组件的相对位置,确保图像中心清晰以及画面四角解像力均匀,并在合适位置上将镜头组件固定(例如粘结)在感光组件上。基于主动校准方式的组装方式可以有效地提升产品的成像品质,然而,目前常规的主动校准方式通过持续的多个步骤完成单个模组的光学组件与感光组件的组装,生产耗时长,效率低,UPH难以提升,难以适应短时间大数量的模组生产任务。
[0005]另一方面,摄像模组的生产工艺过程包括多道工艺环节,包括前端的SMT(电子元器件贴装在线路板),COB(芯片贴装在线路板上),AA(主动校准)等,而相对于其他工艺环节,SMT以及COB技术成熟,因此产能较高,而AA这一工艺环节往往成为整个制造过程中产量
提升的瓶颈,因此,如何提升AA组装效率是当前迫切需要解决的问题之一。
[0006]再者,为实现模组生产过程的全自动化,需要将各个工艺环节的生产设备集成在一起。这需要将现有的独立完成单个工艺的各个设备组装连线,即使得前后道工艺环节的生产设备直接连接。然而,不同的工艺环节所需的时间是不同的,这需要依据不同设备各自的生产效率进行合理的设计和布局。而AA设备的AA组装时间较长,导致AA设备与其他工艺环节的生产设备的连线存在较大的难度。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于,克服现有技术的不足,提供一种能够克服上述技术问题,可以提升感光组件与镜头组件的对焦组装效率,适于实现摄像模组的自动化连线生产的摄像模组组装设备及生产线。
[0008]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种摄像模组组装设备,其包括:基座;第一直线导轨,其安装于所述基座表面,所述第一直线导轨用于传输载板,所述载板适于放置多个待组装感光组件或者多个待组装镜头组件;以及两条对焦组装流水线,所述两条对焦组装流水线分别设置在所述第一直线导轨的两侧。其中每条所述对焦组装流水线包括:第二直线导轨,其安装于所述基座,所述第二直线导轨与所述第一直线导轨平行,沿着所述第二直线导轨依次设置第一上下料工位、感光组件检测处理工位、组装工位和第二上下料工位;感光组件移动平台,其安装于所述第二直线导轨,并可沿所述第二直线导轨在所述第一上下料工位至所述组装工位的区段移动;所述感光组件移动平台具有至少一个第一物料载台,所述第一物料载台适于在x轴、y轴和z轴方向上移动;其中,所述x轴和y轴均平行于所述基座的基准面,所述x轴方向垂直于所述第二直线导轨,所述y轴方向与所述第二直线导轨方向一致,所述z轴方向垂直于所述基准面;镜头组件移动平台,其安装于所述第二直线导轨,并可沿所述第二直线导轨在所述第二上下料工位至所述组装工位的区段移动;所述镜头组件移动平台具有至少一个第二物料载台,所述第二物料载台适于在x轴、y轴和z轴方向上移动;感光组件检测处理机构,其用于根据俯视图片识别出所述待组装感光组件的感光中心的位置,以及基于多点测高得出所述待组装感光组件所处的高度并计算出所述待组装感光组件相对于所述基准面的倾角;以及对焦矫正机构,其安装于所述基座并设置于所述组装工位,所述对焦矫正机构包括倾角调节机构和安装于所述倾角调节机构的摄取头,所述摄取头适于摄取所述镜头组件,所述倾角调节机构适于在Rx和Ry方向上移动,其中Rx和Ry方向是绕x轴旋转和绕y轴旋转的旋转方向。
[0009]其中,所述摄像模组组装设备还包括:第一上下料机构,其安装于所述基座并设置于所述第一上下料工位,所述第一上下料机构适于将待组装感光组件移动至所述第一上下料工位并将其放置于所述感光组件移动平台;和第二上下料机构,其安装于所述基座并设置于所述第二上下料工位,所述第二上下料机构适于将待组装镜头组件移动至所述第二上下料工位并将其放置于所述镜头组件移动平台;所述两条对焦组装流水线共用同一所述第一上下料机构;并且所述两条对焦组装流水线共用同一所述第二上下料机构。
[0010]其中,所述第一上下料机构包括半成品上料机构和成品下料机构,所述半成品上料机构和所述成品下料机构各自具有独立的轨道和物料摄取头。
[0011]其中,所述第二上下料机构用于半成品上料。
[0012]其中,所述第一直线导轨安装多个载板移动平台,每个所述载板移动平台适于在传输带的带动下沿着所述第一直线导轨移动。
[0013]其中,所述第一直线导轨包括第一分段和第二分段,所述第一分段和所述第二分段具有各自独立的传输带以分别带动安装于所述第一分段和所述第二分段的所述载板移动平台移动。
[0014]其中,所述摄像模组组装设备还包括安装于所述基座的载板流转机构,所述载板流转机构用于实现所述载板在所述第一分段和所述第二分段之间的流转。
[0015]其中,所述载板流转机构包括第五直线导轨和安装于所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摄像模组组装设备,其特征在于,包括:基座;第一直线导轨,其安装于所述基座表面,所述第一直线导轨用于传输载板,所述载板适于放置多个待组装感光组件或者多个待组装镜头组件;以及两条对焦组装流水线,所述两条对焦组装流水线分别设置在所述第一直线导轨的两侧,其中每条所述对焦组装流水线包括:第二直线导轨,其安装于所述基座,所述第二直线导轨与所述第一直线导轨平行,沿着所述第二直线导轨依次设置第一上下料工位、感光组件检测处理工位、组装工位和第二上下料工位;感光组件移动平台,其安装于所述第二直线导轨,并可沿所述第二直线导轨在所述第一上下料工位至所述组装工位的区段移动;所述感光组件移动平台具有至少一个第一物料载台,所述第一物料载台适于在x轴、y轴和z轴方向上移动;其中,所述x轴和y轴均平行于所述基座的基准面,所述x轴方向垂直于所述第二直线导轨,所述y轴方向与所述第二直线导轨方向一致,所述z轴方向垂直于所述基准面;镜头组件移动平台,其安装于所述第二直线导轨,并可沿所述第二直线导轨在所述第二上下料工位至所述组装工位的区段移动;所述镜头组件移动平台具有至少一个第二物料载台,所述第二物料载台适于在x轴、y轴和z轴方向上移动;感光组件检测处理机构,其用于根据俯视图片识别出所述待组装感光组件的感光中心的位置,以及基于多点测高得出所述待组装感光组件所处的高度并计算出所述待组装感光组件相对于所述基准面的倾角;以及对焦矫正机构,其安装于所述基座并设置于所述组装工位,所述对焦矫正机构包括倾角调节机构和安装于所述倾角调节机构的摄取头,所述摄取头适于摄取所述镜头组件,所述倾角调节机构适于在Rx和Ry方向上移动,其中Rx和Ry方向是绕x轴旋转和绕y轴旋转的旋转方向。2.根据权利要求1所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述摄像模组组装设备还包括:第一上下料机构,其安装于所述基座并设置于所述第一上下料工位,所述第一上下料机构适于将待组装感光组件移动至所述第一上下料工位并将其放置于所述感光组件移动平台;和第二上下料机构,其安装于所述基座并设置于所述第二上下料工位,所述第二上下料机构适于将待组装镜头组件移动至所述第二上下料工位并将其放置于所述镜头组件移动平台;所述两条对焦组装流水线共用同一所述第一上下料机构;并且所述两条对焦组装流水线共用同一所述第二上下料机构。3.根据权利要求1所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述第一上下料机构包括半成品上料机构和成品下料机构,所述半成品上料机构和所述成品下料机构各自具有独立的轨道和物料摄取头。4.根据权利要求1所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述第二上下料机构用于半成品上料。5.根据权利要求1所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述第一直线导轨安装多个载板移动平台,每个所述载板移动平台适于在传输带的带动下沿着所述第一直线导轨移
动。6.根据权利要求5所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述第一直线导轨包括第一分段和第二分段,所述第一分段和所述第二分段具有各自独立的传输带以分别带动安装于所述第一分段和所述第二分段的所述载板移动平台移动。7.根据权利要求5所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述摄像模组组装设备还包括安装于所述基座的载板流转机构,所述载板流转机构用于实现所述载板在所述第一分段和所述第二分段之间的流转。8.根据权利要求7所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述载板流转机构包括第五直线导轨和安装于所述第五直线导轨并可沿所述第五直线导轨移动的载板摄取头。9.根据权利要求7所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述第一分段和所述第二分段的所述载板移动平台设置在不同的高度。10.根据权利要求7所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述第一分段包括支架和安装在支架顶端的轨道,所述载板移动平台呈倒“L”形,并且其包括竖直部和水平部;其中所述竖直部与所述轨道的外侧面活动连接以沿着轨道滑动,所述水平部则置于轨道上方,用于承载所述载板;所述竖直部的底部固定于所述传输带。11.根据权利要求10所述的摄像模组组装设备,其特征在于,所述轨道的两个外侧面各安装一个倒“L”形的所述载板移动平台,且这两个所述的载板移动平台的所述水平部在高...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇冯天山李大源施科史朋真林志成
申请(专利权)人:宁波舜宇光电信息有限公司
类型:发明
国别省市:

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