一种摄像头自动装配装置的制作方法

本发明涉及摄像头生产设备技术领域，尤其涉及一种摄像头自动装配装置。

背景技术：

目前，随着电子设备的普及，摄像头成为大多数电子设备的必要组件，而摄像头的生产过程中，一般需要进行零件的装配，装配主要是将镜头和基板通过对焦、点胶、固化等工序装配到一起，此后需要对其性能进行测试。在装配时，镜头和基板分别在对焦工位进行对位，即通过镜头对光源板进行拍摄，拍摄到的图像，经过系统上的图像采集卡，传输到系统主控机，软体通过特定算法，分析出不同视场清晰度和分辨力数值，然后调整镜头和基板之间的位置，使镜头和基板以最佳的位置进行固定，最后进行点胶，完成装配。但是现有的摄像头自动装配装置自动化程度较差，效率较低。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种摄像头自动装配装置，其可完成镜头和基板的自动装配。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种摄像头自动装配装置，包括，

机体，机体上设有对焦工位、用于装载镜头的镜头载座以及用于装载基板的基板载台；

镜头载座驱动机构，镜头载座驱动机构用于带动镜头载座运动至对焦工位下方；

基板载台驱动机构，基板载台驱动机构用于带动基板载台运动至对焦工位下方；

镜头装夹机构，安装于对焦工位处；包括基座、镜头固定框、两个镜头夹爪、基座驱动组件以及镜头夹爪驱动组件，镜头固定框以及两个镜头夹爪均安装于基座上，基座驱动组件用于带动基座上下运动以使镜头固定框套装于镜头外部；镜头固定框位于两个镜头夹爪的中间，两个镜头夹爪可在镜头夹爪驱动组件的带动下相互靠近或者相互远离；两个镜头夹爪用于在相互靠近后夹取镜头的底部；

对焦机构，安装于对焦工位的上方，包括光源板以及光源板驱动组件，光板驱动组件用于带动光源板沿机体的高度方向上下运动；

点胶机构，点胶机构设于基板载台的运动轨迹上并用于在基板上点胶。

优选的，机体上第一丝杆电机，第一丝杆电机的动力输出端设有第一安装座，第一丝杆电机用于带动第一安装座沿x轴方向运动；所述基座与第一安装座同步联接；第一安装座上设有转动电机，转动电机的动力输出端设有第二安装座，转动电机用于带动第二安装座绕y轴转动；所述基座与第二安装座同步联接；第二安装座上设有第二丝杆电机，第二丝杆电机的动力输出端设有第三安装座，第二丝杆电机用于带动第三安装座沿z轴方向运动。

优选的，第三安装座上设有第三丝杆电机，第三丝杆电机的动力输出端设有第一引导块以及第二引导块，第三丝杆电机用于带动第一引导块沿z轴方向运动；第一引导块上设有沿z轴方向由下至上逐渐向着远离靠近第一安装座倾斜的第一斜面；第二引导块上设有与第一斜面匹配的第二斜面，第一斜面和第二斜面滑动配合；基座与第二引导块远离第二斜面的端部同步联接；

第二引导块远离第二斜面的端部设有第四丝杆电机，第四丝杆电机上设有第三引导块以及第四引导块，第四丝杆电机用于带动第三引导块沿x轴方向运动；第三引导块上设有第一圆弧槽，第四引导块设有与第一圆弧槽圆弧配合且滑动配合的第一圆弧凸块；第一圆弧槽的圆弧轴线沿z轴方向延伸；基座与第四引导块远离第一圆弧凸块的端部同步联接；

第四引导块上远离第一圆弧凸块的端部设有第五丝杆电机，第五丝杆电机的动力输出端设有第五引导块以及第六引导块，第五丝杆电机用于带动第五引导块沿z轴方向运动；第五引导块上设有第二圆弧槽，第六引导块上设有与第二圆弧槽圆弧配合且滑动配合的第二圆弧凸块；第二圆弧槽的圆弧轴线沿x轴方向延伸；基座与第六引导块远离第二圆弧凸块的端部固接。

优选的，机体上设有两个对焦工位，两个对焦工位沿y轴间隔分布；镜头载座驱动机构包括第一滑台电机、第一滑轨、第一滑台、第二滑台电机、第二滑轨、第二滑台、第三滑台电机、第三滑轨以及第三滑台，第一滑轨沿y轴方向延伸，第一滑台安装于第一滑轨上并在第一滑台电机的带动下沿第一滑轨运动；所述第二滑轨安装于第一滑台上并沿x轴方向延伸至对焦工位下方；第二滑台安装于第二滑轨上并在第二滑台电机的带动下沿第二滑轨运动；第三滑轨安装第二滑台上并沿z轴方向延伸；第三滑台安装于第三滑轨上并在第三滑台电机的带动下沿第三滑轨运动；所述镜头载座安装于第三滑台上。

优选的，基板载台驱动组件包括第四滑台电机、第四滑轨以及第四滑台，第四滑轨沿x轴方向延伸至对焦工位的下方；第四滑台安装于第四滑轨上并在第四滑台电机的带动下沿第四滑轨运动。

优选的，点胶机构包括点胶架、点胶枪以及固化灯，点胶架固接于机体上并位于基板载台的运动轨迹上方；点胶枪以及固化灯均安装于点胶架上并在基板载台的运动轨迹上间隔分布。

优选的，点胶机构还包括点胶架驱动组件，点胶架驱动组件用于带动点胶架沿z轴方向运动。

优选的，基板载台上设有点胶画板，点胶画板上设有点胶十字槽。

优选的，基板载台上设有对刀仪。

优选的，镜头载座上设有第一载台、第二载台以及第一载台驱动组件，第一载台位于第二载台的前方并在第一载台驱动组件的带动下沿x轴方向运动。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：其机体上的镜头载座可以将镜头输送至对焦工位处，镜头装夹机构可以将镜头载座上的镜头装夹，此后通过基板载台将基板输送至对焦工位并位于镜头的下方，此时，通过镜头对光源板进行拍摄，进行调焦之后，在基板上进行点胶，完成镜头和基板的装配，自动化程度较高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明的镜头载座的结构示意图；

图4为本发明的镜头载座驱动机构的结构示意图；

图5为本发明的镜头装夹机构的结构示意图；

图6为本发明的镜头装夹机构的局部结构示意图；

图7为本发明的基板载台的结构示意图；

图8为本发明的点胶机构的结构示意图。

图中：10、机体；11、对焦工位；12、镜头载座；121、第一载台；122、第二载台；123、第一载台驱动组件；124、视觉定位组件；13、基板载台；1321、基板槽；1322、基板框；1323、基板框气缸；1324、点胶画板；1325、对刀仪；20、对焦机构；21、光源板；22、光源板驱动组件；30、镜头装夹机构；31、基座；311、第五引导块；312、第六引导块；313、第五丝杆电机；32、镜头固定框；33、镜头夹爪；34、镜头夹爪驱动组件；35、第一丝杆电机；351、第一安装座；36、转动电机；361、第二安装座；37、第二丝杆电机；371、第三安装座；38、第三丝杆电机；381、第一引导块；382、第二引导块；39、第四丝杆电机；391、第三引导块；392、第四引导块；40、点胶机构；41、点胶架；42、点胶枪；43、固化灯；44、点胶架驱动组件；50、镜头载座驱动机构；52、第一滑轨；53、第二滑轨；54、第三滑轨。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1-8所示的一种摄像头自动装配装置，包括机体10、镜头载座驱动机构50、基板载台13驱动机构、镜头装夹机构30、对焦机构20以及点胶机构40，镜头载座驱动机构50、基板载台13驱动机构、镜头装夹机构30、对焦机构20以及点胶机构40均安装在机体10上。在机体10上设有设有对焦工位11、镜头载座12以及基板载台13，镜头载座12用于装载镜头，而基板载台13则用于装载基板的基板载台13。在镜头载座驱动机构50的带动下镜头载座12可运动至对焦工位11下方。同样的，在基板载台13驱动机构的带动下基板载台13可运动至对焦工位11下方。

具体镜头装夹机构30安装于对焦工位11处，包括基座31、镜头固定框32、两个镜头夹爪33、基座31驱动组件以及镜头夹爪驱动组件34，将镜头固定框32以及两个镜头夹爪33均安装于基座31上，且镜头固定框32位于两个镜头夹爪33的中间，基座31驱动组件用于带动基座31上下运动，在基座31驱动组件带动基座31向下运动后，镜头固定框32可套装在镜头外部，在镜头夹爪驱动组件34的带动下，两个镜头夹爪33可相互靠近或者相互远离。两个镜头夹爪33在相互靠近后可夹取镜头的底部。

另外，对焦机构20安装于对焦工位11的上方，对焦机构20包括光源板21以及光源板驱动组件22，在光板驱动组件的带动下光源板21可沿机体10的高度方向上下运动。点胶机构40设于基板载台13的运动轨迹上并用于在基板上点胶。

在上述结构基础上，使用本发明的摄像头自动装配装置时，可先在镜头载座12上装载镜头，同时在基板载台13上装载基板，此后通过镜头载座驱动机构50将装载有镜头的镜头载座12输送至对焦工位11处，镜头载座12输送至基座31下方的两个夹爪之间，并对准镜头固定框32，此后通过基座31驱动组件带动基座31向下运动，镜头固定框32可套装在镜头外部，此后，通镜头夹爪驱动组件34带动两个镜头夹爪33相互靠近，两个镜头夹爪33便可抓取镜头载座12上的镜头底部，然后通过基座31驱动组件带动基座31向上运动，便可将镜头由镜头载座12上取下。

此后，再启动基板载台13驱动组件，在基板载台13驱动组件的带动下，基板载台13可以运动至对焦工位11的下方，基板载台13运动至镜头装夹机构30的下方，使镜头位于基板的上方，此时，基板的位置和镜头的位置可由机体10上的图像系统进行采集，然后通过镜头对光源板21进行拍摄，调节镜头在基板上的相对位置，再通基板载台13驱动组件带动基板载台13运动至点胶机构40处，通过点胶机构40对基板载台13上的基板上进行点胶，然后基板载台13驱动组件带动基板载台13重新运动至镜头的下方，使基座31向下运动，将镜头粘合在基板上，然后两个镜头夹爪33相互远离，基座31向上运动，镜头便可安装在基板上，完成镜头和基板的装配，自动化程度较高。

需要说明的是，在进行对焦时，是通过调节镜头的位置，保持基板的位置不变，因而在镜头位置调整好之后，使基板载台13运动至点胶机构40进行点胶后，基板载台13再次带动基板运动至上一动作时的位置即可。当然，光源板21在光源板驱动组件22的带动下上下运动，调整拍摄距离，可适配不同的镜头进行对焦。光源板驱动组件22可选用现有技术中的丝杆传动机构等直线运动输出机构来实现。

优选的，本实施例中，镜头夹爪驱动组件34可包括两个驱动气缸，将两个驱动气缸分别安装于基座31的两侧，各个驱动气缸的活塞杆与各个镜头夹爪33固定，如此，可通过两个驱动气缸的活塞杆的伸缩，带动两个镜头夹爪33相互靠近或者相互远离，实现镜头的取放。当然，镜头夹爪驱动组件34也可选用直线电机等其他直线运动输出机构来实现。

优选的，该用于摄像头自动装配机的镜头装夹装置还包括第一丝杆电机35，在第一丝杆电机35的动力输出端设有第一安装座351，在第一丝杆电机35的带动下，第一安装座351可沿x轴方向运动，上述基座31与第一安装座351同步联接，如此，在镜头装夹之后，可通过第一安装座351带动基座31沿x轴方向运动，实现装夹后的镜头在x轴方向运动，即左右运动。

进一步的是，在第一安装座351上设有转动电机36，转动电机36的动力输出端设有第二安装座361，转动电机36用于带动第二安装座361绕y轴转动；基座31与第二安装座361同步联接，如此，镜头装夹之后，可由转动电机36带动绕y轴转动一个较大范围，即镜头可以实现绕y轴的转动运动。

更进一步的是，第二安装座361上设有第二丝杆电机37，第二丝杆电机37的动力输出端设有第三安装座371，第二丝杆电机37用于带动第三安装座371沿z轴方向运动，如此，镜头装夹后可在第二丝杆电机37的带动下沿z轴运动，即上下运动。

更进一步的是，在第三安装座371上设有第三丝杆电机38，第三丝杆电机38的动力输出端设有第一引导块381以及第二引导块382，第三丝杆电机38用于带动第一引导块381沿z轴方向运动。具体第一引导块381上设有第一斜面，第一斜面沿z轴方向由下至上逐渐向着远离靠近第一安装座351倾斜。另外，第二引导块382上设有与第一斜面匹配的第二斜面，第一斜面和第二斜面滑动配合；基座31与第二引导块382远离第二斜面的端部同步联接。如此，在第三丝杆电机38的带动下，第一引导块381可沿z轴上下运动，第一引导块381向上运动的过程中，第一斜面可在第二引导块382的第二斜面滑动配合，在此过程中，第二引导块382可在第一斜面的引导下沿y轴方向运动，即基座31可沿y轴方向运动，实现镜头前后运动。

更具体的是，在第二引导块382远离第二斜面的端部设有第四丝杆电机39，第四丝杆电机39上设有第三引导块391以及第四引导块392，第四丝杆电机39用于带动第三引导块391沿x轴方向运动；第三引导块391上设有第一圆弧槽，第四引导块392设有与第一圆弧槽圆弧配合且滑动配合的第一圆弧凸块；第一圆弧槽的圆弧轴线沿z轴方向延伸；基座31与第四引导块392远离第一圆弧凸块的端部同步联接。如此，在第四丝杆电机39的带动下，第三引导块391可沿x轴方向运动，从而带动第四引导块392的第一圆弧凸块沿第一圆弧凹槽滑动，即基座31可绕z轴方向有个较小范围的转动，从而使镜头可绕z轴方向有个较小范围的转动。

更进一步的是，在第四引导块392上远离第一圆弧凸块的端部设有第五丝杆电机313，第五丝杆电机313的动力输出端设有第五引导块311以及第六引导块312，第五丝杆电机313用于带动第五引导块311沿z轴方向运动；第五引导块311上设有第二圆弧槽，第六引导块312上设有与第二圆弧槽圆弧配合且滑动配合的第二圆弧凸块；第二圆弧槽的圆弧轴线沿x轴方向延伸；基座31与第六引导块312远离第二圆弧凸块的端部固接。如此，在第五丝杆电机313的带动下，第五引导块311可沿z轴方向运动，从而带动第六引导块312的第二圆弧凸块沿第二圆弧凹槽滑动，即基座31可绕x轴方向有个较小范围的转动，从而使镜头可绕x轴方向有个较小范围的转动。

在上述结构基础上，在镜头装夹之后，在x轴、y轴以及z轴均有直线运动，与此同时，还可分别绕x轴、y轴以及z轴转动，实现六个方向的运动，便于镜头在装夹之后进行调焦后再进行装配。

需要说明的是，在本实施例中，选用的丝杆电机均可由现有市面购买所得，即在电机内置一个带内螺纹的转子，以转子的内螺纹和螺杆相啮合而实现线性运动，螺杆形成其动力输出端，具体结构以及原理本领域技术人员可由现有技术中获知，在此不再详细赘述。

优选的，机体10上设有两个对焦工位11，两个对焦工位11沿y轴间隔分布。上述镜头载座驱动机构50包括第一滑台电机、第一滑轨52、第一滑台、第二滑台电机、第二滑轨53、第二滑台、第三滑台电机、第三滑轨54以及第三滑台，第一滑轨52沿y轴方向延伸，第一滑台安装于第一滑轨52上并在第一滑台电机的带动下沿第一滑轨52运动；第二滑轨53安装于第一滑台上并沿x轴方向延伸；第二滑台安装于第二滑轨53上并在第二滑台电机的带动下沿第二滑轨53运动；第三滑轨54安装第二滑台上并沿z轴方向延伸；第三滑台安装于第三滑轨54上并在第三滑台电机的带动下沿第三滑轨54运动；镜头载座12安装于第三滑台上。

在此结构基础上，可通过第一滑台电机带动第一滑台在第一滑轨52上运动，从而实现镜头载座12在机体10y轴方向上的运动，便可将镜头依次输送至两个不同的对焦工位11处；同时，通过第二滑台电机带动第二滑台在第二滑轨53上运动，从而实现镜头载座12在机体10x轴方向运动，即将镜头带动至对应的对焦工位11的下方，此外，还可通过第三滑台电机带动第三滑台在第三滑轨54上运动，实现镜头载座12在机体10z轴方向运动，便于镜头装夹机构30的装夹。需要说明的是，在两个对焦工位11均设有镜头装载机构和基板载台13。

优选的，基板载台13驱动组件包括第四滑台电机、第四滑轨以及第四滑台，使第四滑轨沿x轴方向延伸至对焦工位11的下方，而上述第四滑台安装于第四滑轨上，并在第四滑台电机的带动下沿第四滑轨运动，如此，在第四滑台电机的带动下，第四滑台可以沿第四滑轨运动至对焦工位11下方，便可带动与第四滑台固接的基板载台13运动至对焦工位11的下方。具体第四滑轨的终点可以刚好位于对焦工位11下方，如此，基板载台13每次运动至第四滑轨的终点时，位置固定，便于基板载台13上的基板点胶后回到原位。

优选的，在点胶机构40包括点胶架41、点胶枪42以及固化灯43，点胶架41固接于机体10上，并位于基板载台13的运动轨迹上方。将点胶枪42以及固化灯43均安装于点胶架41上，且点胶枪42和固化灯43在基板载台13的运动轨迹上间隔分布。如此，在基板载台13运动至对焦工位11与镜头的相对位置调整好之后，基板载台13可在基板载台13驱动组件的带动下运动至点胶枪42下方，点胶枪42进行点胶，然后基板载台13再将点胶好之后的基板带回对焦工位11的下方，在镜头粘合在基板后，基板载台13再次运动至固化灯43的下方进行固化即可。

需要说明的是，点胶枪42可选用现有技术中的点胶枪42，而固化灯43则选用紫外灯。

进一步的是，上述的点胶机构40还可包括点胶架驱动组件44，点胶架驱动组件44用于带动点胶架41沿z轴方向运动，即在点胶架驱动组件44的带动下点胶架41上下运动，调节点胶枪42的点胶高度以及固化灯43的高度。

优选的，还可在基板载台13上设有点胶画板1324，具体在点胶画板1324上设有点胶十字槽，如此，可通过将点胶枪42的胶液滴在点胶十字槽内，测试每次点胶的点胶量，在点胶之前进行测试，测试好之后再进行点胶，防止出现溢胶。

优选的，基板载台13上设有对刀仪1325，通过对刀仪1325调整点胶枪42的位置。具体对刀仪1325选择现有技术中的对刀仪1325，如何调整在此不再详细赘述。

优选的，具体镜头载座12上设有第一载台121、第二载台122以及第一载台驱动组件123，第一载台121位于第二载台122的前方，第一载台121可在第一载台驱动组件123的带动下沿x轴方向运动。在此结构基础上，第一载台121和第二载台122均可放置镜头，在镜头载座12运动至对焦工位11下方后，第一载台121可在第一载台121组件的带动下远离第二载台122，使第一载台121和第二载台122之间保持一定的间距，使镜头装夹机构30的镜头夹爪33具有足够的活动空间，防止距离太近碰到旁边镜头；且第一载台121位于前方，在第一载台121上的镜头检测不合格时可第一载台121可直接用作不合格工位，第二载台122上的镜头直接上前进行检测，第一载台121上的镜头避免重复运动。

优选的，在镜头载座12上设有视觉定位机构，将视觉定位机构设于第一载台121的前方，如此，在摄像头自动装配机的镜头夹取装置夹取第一载台121或第二载台122上的镜头时，可经过视觉定位机构进行初步定位，当然，该视觉定位机构可选用现有技术中的ccd摄像头。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。