一种超高精度镜头组装装置及其连接座的加工方法制造方法及图纸

技术编号:33853033 阅读:45 留言:0更新日期:2022-06-18 10:40
本申请涉及一种超高精度镜头组装装置及其连接座的加工方法,其中主要技术方案为一种超高精度镜头组装装置,其包括固定座、升降机构、旋转机构和气压控制机构,其中升降机构安装于固定座上,升降机构的输出端连接有连接座,旋转机构安装于连接座上,旋转机构的输出轴连接有竖向设置的转动轴,转动轴穿过连接座所开设的通孔,且转动轴外壁与通孔内壁之间通过轴承组件连接,转动轴的下端设有吸咀,通孔内壁开设有环槽,转动轴的外壁凸出构造有位于环槽内的驱动环体,驱动环体的外周面与环槽的内周面贴合,驱动环体将环槽的内腔分隔为上腔室和下腔室;气压控制机构用于控制上腔室内的气压。本申请具有确保组装精度的效果。本申请具有确保组装精度的效果。本申请具有确保组装精度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种超高精度镜头组装装置及其连接座的加工方法


[0001]本申请涉及摄像头模组组装设备的领域,尤其是涉及一种超高精度镜头组装装置及其连接座的加工方法。

技术介绍

[0002]随着通讯技术的飞速发展,很多电子产品都会用到光学镜头,所以光学镜头的产量、销量的快速增长,精度要求也越来越高。为此,针对镜头与马达的组装过程所使用的组装装置的组装精度要求更高。
[0003]现有的组装装置包括固定座、升降机构、旋转机构,其中升降机构安装于固定座上,升降机构驱动旋转机构升降,旋转机构的输出端固定有转动轴,转动轴下端设有吸咀。
[0004]使用时,升降机构带动吸咀下移以吸取镜头,然后带动镜头向上移动,然后旋转机构带动转动轴转动,以带动吸咀上的镜头转动,以调整角度,然后升降机构再次下移以将角度调整好的镜头安装至马达上的设计高度上,即确保了镜头与马达之间相对角度和相对高度的组装精度。并且,为了提高转动轴与旋转机构之间的转动同轴度,以提高组装精度,往往于转动轴上安装轴承。
[0005]为了提高组装效率,转动轴往往需要高频转动和高频升降,但是长时间高频组装之后,转动轴的转动精度会呈一定的下降,且转动轴还会出现轴向精度不高的情况,甚至出现轴向窜动,从而极大影响了组装精度。

技术实现思路

[0006]为了确保组装精度,本申请提供一种超高精度镜头组装装置及其连接座的加工方法。
[0007]本申请提供的一种超高精度镜头组装装置,采用如下的技术方案:一种超高精度镜头组装装置,包括固定座、升降机构、旋转机构和气压控制机构,其中升降机构安装于固定座上,升降机构的输出端连接有连接座,旋转机构安装于连接座上,所述旋转机构的输出轴连接有竖向设置的转动轴,转动轴穿过连接座所开设的通孔,且转动轴外壁与通孔内壁之间通过轴承组件连接,所述转动轴的下端设有吸咀,所述通孔内壁开设有环槽,所述转动轴的外壁凸出构造有位于环槽内的驱动环体,所述驱动环体的外周面与所述环槽的内周面贴合,所述驱动环体将所述环槽的内腔分隔为上腔室和下腔室;所述气压控制机构用于控制所述上腔室内的气压。
[0008]为了提高组装效率,旋转机构和升降机构往往驱动转动轴进行高频转动和高频升降,但是长时间高频组装之后,转动轴的转动精度会呈一定的下降,且转动轴还会出现轴向精度不高的情况,甚至出现轴向窜动,从而极大影响了组装精度。
[0009]经过多次机构拆分和对比分析之后,得出转动轴的故障原因在于,由于转动轴的升降加速度较大,轴承所承担的竖向加速度的作用力较大,长期之后,轴承内圈和外圈的滚道和轴承钢珠之间的会出现一定的磨损,从而导致轴承出现轴向窜动或者转动不稳的情
况,进而影响组装精度。
[0010]而通过采用上述技术方案,通过气压控制机构对于上腔室内的气压控制,当转动轴高速上移的过程中,此时转动轴的向上加速度较大,而上腔室内气压减小时,下腔室内的气压将对驱动环体施加向上的作用力,而该作用力则转化为转动轴的向上加速度所需的作用力,从而替代了轴承钢珠施加于轴承内圈上的作用力,进而减少轴承组件内部结构的高应力,从而有效减少了轴承组件的结构受损,以确保转动轴的同轴度和竖直度,以确保组装精度。
[0011]可选的,所述气压控制机构包括第一音圈电机、两端封闭的缸体,所述缸体内设有活塞,活塞将缸体的内腔分割为第一气腔和第二气腔,所述第一音圈电机的输出端与所述活塞连接;所述第一气腔与所述上腔室通过第一气流输送组件连通。
[0012]通过采用上述技术方案,第一音圈电机通过带动活塞于缸体内滑移,以改变第一气腔的容积,从而改变上腔室内的气压大小;同时,第一音圈电机具有结构简单体积小、高速、高加速响应快等特性,能够快速精准地控制上腔室内的气压,从而满足高频组装的要求。
[0013]可选的,所述第二气腔与所述下腔室通过第二气流输送组件连通。
[0014]通过采用上述技术方案,当转动轴上升时,转动轴需要向上的正加速度和向上的负加速度,即高速加速和高速减速,以确保转动轴从静止状态上升至另一静止状态;为此,向上正加速时,则需要上腔室内的气压小于下腔室内的气压,向上负加速则需要上腔室内的气压大于下腔室内的气压;转动轴下降时所需的作用力条件同上可推得。
[0015]而通过第一音圈电机的驱动,可较为精确且高反馈地带动活塞于缸体内滑移,从而分别对第一气腔和第二气腔的容积进行改变,从而同时改变上腔室和下腔室内的气压大小,从而更加精确且快速地进行气压控制,且其适用工况全面覆盖转动轴的向上正加速度、向上负加速度、向下正加速度、向下负加速度所需作用力的提供,极大确保了轴承组件的良好使用工况,提高镜头组装效率。
[0016]从力学做功而言,第一音圈电机的输出力,通过空气作为介质,转化为转动轴所受到的作用力,以减少轴承组件直接传递作用力至转动轴上而加快轴承组件损伤的情况发生。
[0017]可选的,所述驱动环体的外周面的环棱边成型为环状的第一锥面。
[0018]通过采用上述技术方案,上腔室或下腔室的气压作用于驱动环体的第一锥面时,此时气压作用力的合力向驱动环体的轴心汇集,从而具有定心的作用,以极大确保了转动轴的同轴度,从而减少转动轴转动过程中的偏心,进而极大提高了组装精度。
[0019]可选的,所述转动轴开设有主流道,所述上腔室和所述吸咀的吸气端通过主流道连通。
[0020]通过采用上述技术方案,使得吸咀对于镜头的吸取以及上腔室内气压的变小可同步进行,从而精简结构,且同步性好,便于提高组装效率。
[0021]可选的,所述旋转机构包括步进电机,所述步进电机的主体安装于所述连接座上,所述步进电机的输出轴同轴固定有竖向设置的驱动轴,所述驱动轴的下端面一体沿自身径向贯穿设有配合槽,所述转动轴的上端面凸出构造有与所述配合槽相适配的配合条,所述配合条的表面与所述配合槽的槽底之间具有竖向间隙。
[0022]通过采用上述技术方案,通过配合条和配合槽的配合,实现步进电机的扭矩能够传递至转动轴上,其次,配合条与配合槽之间留有竖向间隙,从而能够减少步进电机的自身的轴向窜动传递至转动轴上,从而确保转动轴的升降精度。
[0023]可选的,所述连接座包括上下分离设置的分座,两个分座通过紧固件固定连接,且两个所述分座的表面贴合设置;所述轴承组件包括多个钢珠和与钢珠配合的保持架,其中转动轴的外周面凸出构造有同轴设置的内圈体,内圈体的外周面具有内滚道,所述分座的所述通孔内壁与分座的靠近相邻分座的表面之间的交界处成型有环形的避让槽,所述避让槽具有外滚道,所述钢珠同时与一个内滚道和两个外滚道配合。
[0024]通过采用上述技术方案,通过设置可分离的连接座以及改变传统轴承组件的结构,以大大简化了轴承组件的组装难度,即先将钢珠与内圈体配合,然后上下合上分座,从而实现轴承组件的安装;区别于传统轴承组件的安装,其优势在于,组装难度低,组装过程中对于钢珠的磕碰和滚道的碰伤较少,即结构完好性高。
[0025]并且,将内圈体与转动轴一体成型设置,能够极本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高精度镜头组装装置,包括固定座(1)、升降机构(2)和旋转机构(3),其中升降机构(2)安装于固定座(1)上,升降机构(2)的输出端连接有连接座(4),旋转机构(3)安装于连接座(4)上,所述旋转机构(3)的输出轴连接有竖向设置的转动轴(6),转动轴(6)穿过连接座(4)所开设的通孔(41),且转动轴(6)外壁与通孔(41)内壁之间通过轴承组件(7)连接,所述转动轴(6)的下端设有吸咀(61),其特征在于:还包括气压控制机构(5),所述通孔(41)内壁开设有环槽(42),所述转动轴(6)的外壁凸出构造有位于环槽(42)内的驱动环体(63),所述驱动环体(63)的外周面与所述环槽(42)的内周面贴合,所述驱动环体(63)将所述环槽(42)的内腔分隔为上腔室(43)和下腔室(44);所述气压控制机构(5)用于控制所述上腔室(43)内的气压。2.根据权利要求1所述的超高精度镜头组装装置,其特征在于:所述气压控制机构(5)包括第一音圈电机(52)、两端封闭的缸体(51),所述缸体(51)内设有活塞(53),活塞(53)将缸体(51)的内腔分割为第一气腔(56)和第二气腔(57),所述第一音圈电机(52)的输出端与所述活塞(53)连接;所述第一气腔(56)与所述上腔室(43)通过第一气流输送组件(54)连通。3.根据权利要求2所述的超高精度镜头组装装置,其特征在于:所述第二气腔(57)与所述下腔室(44)通过第二气流输送组件(55)连通。4.根据权利要求1

3中任意一项所述的超高精度镜头组装装置,其特征在于:所述驱动环体(63)的外周面的环棱边成型为环状的第一锥面(631)。5.根据权利要求1所述的超高精度镜头组装装置,其特征在于:所述转动轴(6)开设有主流道(543),所述上腔室(43)和所述吸咀(61)的吸气端通过主流道(543)连通。6.根据权利要求1所述的超高精度镜头组装装置,其特征在于:所述旋转机构(3)包括步进电机(31),所述步进电机(31)的主体安装于所述连接座(4)上,所述步进电机(31)的输出轴同轴固定有竖向设置的驱动轴(32),所述驱动轴(32)的下端面一体沿自身径向贯穿设有配合槽(33),所述转动轴(6)的上端面凸出构造有与所述配合槽(33)相适配的配合条(64),所述配合条(64)的表面与所述配合槽(33)的槽底之间具有竖向间隙。7.根据权利要求1所述的超高精度镜头组装装置,其特征在于:所述连接座(4)包括上下分离设置的分座(45),两个分座(45)通过紧固件固...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋向佩
申请(专利权)人:深圳市永顺创能技术有限公司
类型:发明
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