一种自动组装镜头和传感器的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种自动组装镜头和传感器的方法及设备，涉及仪器精密组装技术领域，解决了现有技术中存在的自动化程度低的技术问题。本设备包括包括第一调整机构、上下料装置、第二调整机构、组装机构以及防震装置；第一调整机构、第二调整机构与防震装置活动连接，上下料装置与防震装置固定连接，组装机构设置在第一调整机构、第二调整机构的上方。本发明专利技术用于自动化程度高、组装过程实现了实时监控，保证了组装产品的品质与合格率。证了组装产品的品质与合格率。证了组装产品的品质与合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动组装镜头和传感器的方法及设备


[0001]本专利技术涉及仪器精密组装
，尤其涉及一种自动组装镜头和传感器的方法及设备。

技术介绍

[0002]在图像传感器和镜头的高精度自动组装应用当中，对于镜头相对于传感器的倾斜以及平移位置的姿态要求较高。在使用高精度的设备，将图像传感器和镜头的相对位置调整到合适的位置之后，一般的工艺使用胶粘作为两者固定位置的技术手段。使用胶粘对于一些高温高可靠性的应用，例如车载应用会有可靠性风险；同时在进行高精度主动对准当中，对于清晰度成像的实时监控以及调整是至关重要的。
[0003]目前所采用的自动化设备不能对传感器和镜头之间的位置从调整到相对固定之间的过程进行监控，例如胶粘的过程进行清晰度监控。从而造成可追溯信息的丢失以及达到更高良率的过程数据的缺失；另外，现有组装方案速度较慢且需要频繁人工干预，无法对应目前的应用需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种自动组装镜头和传感器的方法及设备，以解决现有技术中存在的自动化程度低、组装过程缺乏监控的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种自动组装镜头和传感器的设备，包括第一调整机构、上下料装置、第二调整机构、组装机构以及防震装置；所述第一调整机构、第二调整机构与所述防震装置活动连接，所述上下料装置与所述防震装置固定连接，所述组装机构设置在所述第一调整机构、第二调整机构的上方；所述第一调整机构与所述上下料装置配合用于对上料的待组装镜头进行预组装，并将不合格的待组装镜头进行下料；所述第二调整机构用于对上料的待组装传感器进行位置调整，并将组装后的模块进行下料；所述组装机构用于对均处于最佳位置与姿态的待组装镜头、待组装传感器进行组装与实时监控。
[0006]优选的，所述第一调整机构包括第一X轴移动机构、第一Y轴移动机构、Z轴移动机构、绕X轴旋转机构、绕Y轴旋转机构以及夹爪；所述防震装置、第一X轴移动机构、第一Y轴移动机构、Z轴移动机构、绕Y轴旋转机构、绕X轴旋转机构、夹爪依次活动连接；绕Y轴旋转机构为偏轴心旋转机构。
[0007]优选的，所述上下料装置包括固定支架，与所述固定支架均固定连接的旋转治具、上料治具、下料治具；所述上料治具用于放置待组装镜头，所述下料治具用于放置不合格的待组装镜头。
[0008]优选的，所述的一种自动组装镜头和传感器的设备还包括设置在旋转治具附近的相互连接的第一定位视觉、第二定位视觉；所述第一定位视觉连接所述旋转治具，用于采集
放置在所述旋转治具上的待组装镜头的位置和姿态信息，通过采集的位置和姿态信息控制所述旋转治具将待组装镜头调整至标准预组装位置和姿态；所述第二定位视觉与所述第一X轴移动机构、第一Y轴移动机构、Z轴移动机构、绕X轴旋转机构、绕Y轴旋转机构以及夹爪均连接，用于控制所述夹爪在五个方位动作，将待组装镜头从所述上料治具移栽至所述旋转治具、从所述旋转治具移动至所述第二定位视觉上进行预组装，将预组装后的待组装镜头移动至组装机构。
[0009]优选的，所述第二调整机包括第二X轴移动机构、第二Y轴移动机构、旋转平台；所述防震装置、第二X轴移动机构、第二Y轴移动机构、旋转平台依次活动连接；所述旋转平台包括一体结构的旋转本体、第一力臂、第二力臂、第一固定治具、第二固定治具；所述旋转本体一端与所述第二Y轴移动机构活动连接，所述第一力臂、第二力臂分别固定连接在所述旋转本体另一端；所述第一固定治具与所述第一力臂固定连接，所述第二固定治具与所述第二力臂固定连接。
[0010]优选的，所述的一种自动组装镜头和传感器的设备还包括第三定位视觉，所述第三定位视觉与所述第二X轴移动机构、第二Y轴移动机构、旋转平台均连接；待组装传感器固定在所述第一固定治具或第二固定治具上时，所述第三定位视觉采集所述待组装传感器的位置信息，根据采集的位置信息控制第二X轴移动机构、第二Y轴移动机构移动，将固定在所述第一固定治具或第二固定治具上的待组装传感器调整至标准组装位置；待组装传感器处于标准组装位置时，所述第三定位视觉控制所述旋转平台旋转一定角度将待组装传感器转移至组装机构；组装结束后，所述第三定位视觉还用于控制所述旋转平台旋转一定角度，将组装后的模块从所述组装机构移出；或，待组装传感器固定在所述第一固定治具或第二固定治具上时，所述第三定位视觉控制所述旋转平台旋转一定角度至组装机构；所述第三定位视觉采集所述待组装传感器的位置信息，根据采集的位置信息控制第二X轴移动机构、第二Y轴移动机构移动，将所述第一固定治具或第二固定治具调整至标准组装位置；组装结束后，所述第三定位视觉还用于控制所述旋转平台旋转一定角度，将组装后的模块从所述组装机构移出。
[0011]优选的，所述组装机构包括激光焊接摆动机构、一对平行光管、激光焊接定位及监控视觉、激光焊接头、激光头移动块；所述激光焊接摆动机构与所述激光焊接定位及监控视觉、激光焊接头、激光头移动块均连接；所述激光头移动块固定连接所述激光焊接定位及监控视觉、激光焊接头，用于对所述激光焊接定位及监控视觉进行对焦及高度调整。
[0012]优选的，所述激光焊接头为多个，每个所述激光焊接头均配置一个激光焊接定位及监控视觉和一个激光头移动块；所述激光焊接头呈圆周排列，圆周中心与待组装镜头中心重合或偏离设定值；所述一对平行光管中的其中一个光管的中心轴与圆周的中心轴同轴。
[0013]优选的，所述激光焊接摆动机构包括驱动电机、摆动滑块、连杆、固定板；所述驱动电机的丝杆与所述摆动滑块固定连接，所述摆动滑块与所述固定板通过所述连杆固定连接；所述固定板为中间镂空结构，所述一对平行光管设置在所述镂空结构中间；所述固定板包括活动连接的上层板与下层板，所述连杆与所述上层板固定连接，所述激光焊接定位及监控视觉、激光焊接头、激光头移动块均与所述下层板固定连接。
[0014]本专利技术还提供了一种自动组装镜头和传感器的方法，其特征在于，基于上文所述
的一种自动组装镜头和传感器的设备，包括如下步骤：S10、对待组装镜头、待组装传感器进行上料；S20、对上料的待组装镜头和待组装传感器进行组装前的准备；其中，组装前的准备包括对上料的待组装镜头进行位置调整、对位置调整的待组装镜头进行预组装、对预组装合格的待组装镜头移送至所述组装机构、对预组装不合格的待组装镜头进行下料、对上料的待组装传感器进行位置调整、对位置调整的待组装传感器移送至所述组装机构；S30、对传送至所述组装机构的待组装镜头、待组装传感器进行组装，组装后的模块进行下料；所述组装为激光焊接。
[0015]实施本专利技术上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：本专利技术采用精度可靠性高的固定工艺，将待组装的多个物料在组装前进行高精度对准后再进行组装，由此，使得物料之间达到最佳的位置和姿态并进行固化组合，保障了组装的高精度与高质量。在整个组装过程中，本专利技术还实现了对整个组装过程进行高清晰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动组装镜头和传感器的设备，其特征在于，包括第一调整机构（1）、上下料装置（2）、第二调整机构（3）、组装机构（4）以及防震装置（5）；所述第一调整机构（1）、第二调整机构（3）与所述防震装置（5）活动连接，所述上下料装置（2）与所述防震装置（5）固定连接，所述组装机构（4）设置在所述第一调整机构（1）、第二调整机构（3）的上方；所述第一调整机构（1）与所述上下料装置（2）配合用于对上料的待组装镜头进行预组装，并将不合格的待组装镜头进行下料；所述第二调整机构（3）用于对上料的待组装传感器进行位置调整，并将组装后的模块进行下料；所述组装机构（4）用于对均处于最佳位置与姿态的待组装镜头、待组装传感器进行组装与实时监控。2.根据权利要求1所述的一种自动组装镜头和传感器的设备，其特征在于，所述第一调整机构（1）包括第一X轴移动机构（11）、第一Y轴移动机构（12）、Z轴移动机构（13）、绕X轴旋转机构（14）、绕Y轴旋转机构（15）以及夹爪（16）；绕Y轴旋转机构（15）为偏轴心旋转机构；所述防震装置（5）、第一X轴移动机构（11）、第一Y轴移动机构（12）、Z轴移动机构（13）、绕Y轴旋转机构（15）、绕X轴旋转机构（14）、夹爪（16）依次活动连接。3.根据权利要求2所述的一种自动组装镜头和传感器的设备，其特征在于，所述上下料装置（2）包括固定支架（21），与所述固定支架（21）均固定连接的旋转治具（22）、上料治具（23）、下料治具（24）；所述上料治具（23）用于放置待组装镜头，所述下料治具（24）用于放置不合格的待组装镜头。4.根据权利要求3所述的一种自动组装镜头和传感器的设备，其特征在于，还包括设置在旋转治具（22）附近的相互连接的第一定位视觉（6）、第二定位视觉（7）；所述第一定位视觉（6）连接所述旋转治具（22），用于采集放置在所述旋转治具（22）上的待组装镜头的位置和姿态信息，通过采集的位置和姿态信息控制所述旋转治具（22）将待组装镜头调整至标准预组装位置和姿态；所述第二定位视觉（7）与所述第一X轴移动机构（11）、第一Y轴移动机构（12）、Z轴移动机构（13）、绕X轴旋转机构（14）、绕Y轴旋转机构（15）以及夹爪（16）均连接，用于控制所述夹爪（16）在五个方位动作，将待组装镜头从所述上料治具（23）移栽至所述旋转治具（22）、从所述旋转治具（22）移动至所述第二定位视觉（7）上进行预组装，将预组装后的待组装镜头移动至所述组装机构（4）。5.根据权利要求1所述的一种自动组装镜头和传感器的设备，其特征在于，所述第二调整机构（3）包括第二X轴移动机构（31）、第二Y轴移动机构（32）、旋转平台（33）；所述防震装置（5）、第二X轴移动机构（31）、第二Y轴移动机构（32）、旋转平台（33）依次活动连接；所述旋转平台（33）包括旋转本体（331）、第一力臂（332）、第二力臂（333）、第一固定治具（334）、第二固定治具（335）；所述旋转本体（331）一端与所述第二Y轴移动机构（32）活动连接，所述第一力臂（332）、第二力臂（333）分别固定连接在所述旋转本体（331）另一端；所述第一固定治具（334）与所述第一力臂（332）固定连接，所述第二固定治具（335）与所述第二力臂（333）固定连接，所述旋转本体（331）、第一力臂（332）、第二力臂（333）为一体结构。
6.根据权利要求5所述的一种自动组装镜头和传感器的设备，其特征在于，还包括第三定位视觉（8），所述第三定位视觉（8）与所述第二X轴移动机构（31）、第二Y轴移动机构（32）、旋转平台（33）均连接；待组装传感器固定在所述第一固定治...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢煜，何岗，
申请(专利权)人：深圳市亿图视觉自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：