一种将镜头自动旋入底座的装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种将镜头自动旋入底座的装置及方法，该方法包括以下步骤：（1）将镜头和底座分别放置在工作台上；（2）将三爪气缸平移至镜头的正上方，接着下降抓取镜头，然后上升至原高度位置，又接着平移至底座的正上方；（3）启动伺服电机，同时三爪气缸下降，将镜头旋入底座；若扭力到位，伺服电机停止旋转；若扭力没到位且在三爪气缸下降预定时间后，伺服电机停止旋转；（4）伺服电机停止旋转后，三爪气缸的爪子张开，接着上升到原高度位置，完成一个旋镜头动作。本发明通过三爪气缸和伺服电机等设备将镜头自动旋入底座，不仅达到人工将镜头手动旋入底座的质量标准，而且效率明显提升，降低了工人的劳动强度，人工成本也降低了。
【专利说明】
一种将镜头自动旋入底座的装置及方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种将镜头自动旋入底座的装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着客户要求不断提升，有些客户为了降低自家的人工成本，把镜头旋入摄像机的工序提前到由供应商提前将镜头旋入底座。这样一来，就增加了供应商的人工成本。且人工旋底座速度慢，需旋入16个牙，工人容易疲劳，这样效率很低。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种将镜头自动旋入底座的装置及方法，解决人工旋底座速度慢的问题，提高生产效率，降低人工成本。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案一是:一种将镜头自动旋入底座的装置，包括机架，所述机架包含底板和立板，所述底板上安装有用于放置镜头和底座的工作台，所述立板上安装有用于抓取镜头的三爪气缸，所述三爪气缸位于工作台上方，所述三爪气缸由伺服电机驱动其旋转以使镜头旋入底座。
[0005]在进一步的技术方案中，所述立板前侧设置有横向导轨，所述横向导轨上安装有第一滑座，所述立板上设置有驱动第一滑座沿横向导轨左右运动的X轴气缸;所述第一滑座前侧设置有纵向导轨，所述纵向导轨上安装有第二滑座，所述第一滑座上设置有驱动第二滑座沿纵向导轨上下运动的Z轴气缸，所述三爪气缸安装在第二滑座上，所述伺服电机设置在第二滑座上。
[0006]在进一步的技术方案中，所述伺服电机通过皮带传动机构驱动三爪气缸旋转。
[0007]在进一步的技术方案中，所述工作台上设置有用于定位镜头的镜头定位治具和用于定位底座的底座定位治具。
[0008]在进一步的技术方案中，所述工作台为多工位旋转工作台，所述工作台由步进电机驱动其旋转以切换工位，各工位分别用于放置一组镜头和底座。
[0009]在进一步的技术方案中，所述步进电机通过皮带传动机构驱动工作台旋转。
[0010]在进一步的技术方案中，所述工作台上设置有防止镜头旋转过头的限位气缸。
[0011]在进一步的技术方案中，所述限位气缸安装在气缸固定块上，所述气缸固定块安装在调整平台治具上且高度可调，所述调整平台治具安装在调整立柱治具上且高度可调，所述调整立柱治具固定连接在工作台上。
[0012]在进一步的技术方案中，所述三爪气缸和伺服电机均电性连接至控制箱。
[0013]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案二是:一种将镜头自动旋入底座的方法，采用上述的装置，并包括以下步骤:
(1)将镜头和底座分别放置在工作台上；
(2)将三爪气缸平移至镜头的正上方，接着下降抓取镜头，然后上升至原高度位置，又接着平移至底座的正上方； (3)启动伺服电机，同时三爪气缸下降，将镜头旋入底座;若扭力到位，伺服电机停止旋转;若扭力没到位且在三爪气缸下降预定时间后，伺服电机停止旋转；
(4)伺服电机停止旋转后，三爪气缸的爪子张开，接着上升到原高度位置，完成一个旋镜头动作。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:通过三爪气缸和伺服电机等设备将镜头自动旋入底座，不仅达到人工将镜头手动旋入底座的质量标准，而且效率明显提升，降低了工人的劳动强度，人工成本也降低了，原先10000 PCS成品需10个人/班，现在只需2个人/班。
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例的主视图。
[0016]图2为本发明实施例的左视图。
[0017]图3为本发明实施例的俯视图。
[0018]图4为限位气缸的安装结构图。
[0019]图中标记:100-机架，110-底板，120-立板，200-工作台，210-镜头定位治具，220-底座定位治具，230-限位气缸，231-气缸固定块，232-调整平台治具，233-调整立柱治具，234-第一螺栓，235-第二螺栓，300-三爪气缸，310-横向导轨，320-第一滑座，330-X轴气缸，340-纵向导轨，350-第二滑座，360-Z轴气缸，400-伺服电机，410-皮带传动机构，500-步进电机，510-皮带传动机构，600-控制箱。
【具体实施方式】
[0020]为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0021 ]如图1?4所示，一种将镜头自动旋入底座的装置，包括机架100，所述机架100包含底板110和立板120，所述底板110上安装有用于放置镜头和底座的工作台200，所述立板120上安装有用于抓取镜头的三爪气缸300，所述三爪气缸300位于工作台200上方，所述三爪气缸300由伺服电机400驱动其旋转以使镜头旋入底座。
[0022]在本发明实施例中，所述立板120前侧设置有横向导轨310，所述横向导轨310上安装有第一滑座320，所述立板120上设置有驱动第一滑座320沿横向导轨310左右运动的X轴气缸330;所述第一滑座320前侧设置有纵向导轨340，所述纵向导轨340上安装有第二滑座350，所述第一滑座320上设置有驱动第二滑座350沿纵向导轨340上下运动的Z轴气缸360，所述三爪气缸300安装在第二滑座350上，所述伺服电机400设置在第二滑座350上。其中，X轴气缸330保证三爪气缸300能够左右动作取镜头，Z轴气缸360保证三爪气缸300能够上下动作取镜头和旋镜头。其中，伺服电机400可以通过皮带传动机构410(图中省略皮带)驱动三爪气缸300旋转，伺服电机400使用扭矩功能，扭矩到达时电机就不旋转。
[0023]在本发明实施例中，所述述工作台200为双工位旋转工作台，所述工作台200由步进电机500驱动其旋转以切换工位，各工位分别用于放置一组镜头和底座；当然，所述工作台200还可以是三工位、四工位等多工位的旋转工作台。其中，步进电机500可以通过皮带传动机构510(图中省略皮带)驱动工作台200旋转，起到工位切换。另外，步进电机500可以设置在底板110上。
[0024]在本发明实施例中，所述工作台200上设置有两组用于定位镜头的镜头定位治具210和用于定位底座的底座定位治具220，两组镜头定位治具210和底座定位治具220关于工作台200的中心对称，工作台200每旋转180度就有一组镜头定位治具210和底座定位治具220进入装配工作，另一组镜头定位治具210和底座定位治具220用于提取放置镜头和底座，大大提高生产效率。当然，所述镜头定位治具210和底座定位治具220的组数并不局限于此，具体可以根据工作台200的工位数进行相应的增加或减少。其中，镜头定位治具210保证每个镜头都放在同一位置，方便取镜头;底座定位治具220保证每个底座都放在同一位置，方便镜头旋入。
[0025]在本发明实施例中，所述工作台200上设置有防止镜头旋转过头的限位气缸230(可以是沿Y轴)，所述限位气缸230位于底座定位治具220的旁边，所述限位气缸230的活塞杆末端设置有伸向底座定位治具220的挡块，所述挡块与镜头底部的槽相配合，镜头旋转到位时即顶到限位气缸230的挡块。
[0026]在本发明实施例中，所述限位气缸230安装在气缸固定块231上，所述气缸固定块231安装在调整平台治具232上且高度可调，所述气缸固定块231上开设有长圆孔，通过第一螺栓234穿过长圆孔将气缸固定块231锁紧于调整平台治具232上;所述调整平台治具232安装在调整立柱治具233上且高度可调，所述调整立柱治具233上端的光杆贯穿于调整平台治具232上的通孔，所述通孔侧壁开设有螺纹孔，通过第二螺栓235穿过螺纹孔将调整平台治具232锁紧于调整立柱治具233上;所述调整立柱治具233下端通过螺纹头固定连接在工作台200上。通过第二螺栓235可以调节调整平台治具232与调整立柱治具233的相对位置，进而粗调限位气缸230的高度;通过第一螺栓234可以调节气缸固定块231与调整平台治具232的相对位置，进而微调限位气缸230的高度。
[0027]在本发明实施例中，所述三爪气缸300和伺服电机400均电性连接至控制箱600，所述控制箱600设置在底板110上且位于立板120后侧;通过控制箱600控制三爪气缸300和伺服电机400的动作，所述控制箱600可以电性连接有按钮开关或脚踏开关等开关。所述限位气缸230、X轴气缸330、Y轴气缸和步进电机500也都电性连接至控制箱600，所述控制箱600还可以电性连接有计时器和计数器。
[0028]如图1?4所示，一种将镜头自动旋入底座的方法，采用上述的装置，并包括以下步骤:
(1)将镜头和底座分别放置在工作台200上；
(2)将三爪气缸300平移至镜头的正上方，接着下降抓取镜头，然后上升至原高度位置，又接着平移至底座的正上方；
(3)启动伺服电机400，同时三爪气缸300下降，将镜头旋入底座;若扭力到位，伺服电机400停止旋转;若扭力没到位且在三爪气缸300下降预定时间后，伺服电机400停止旋转；
(4)伺服电机400停止旋转后，三爪气缸300的爪子张开，接着上升到原高度位置，完成一个旋镜头动作。
[0029]在本发明实施例中，具体步骤可以如下:
(I)先将镜头和底座分别放置在工作台200—个工位的右边和左边，然后按下开关，进入启动准备状态；启动准备后，工作台200上的所有限位气缸230的活塞杆马上伸出； (2)步进电机500开始反转/正转(如180°)，使工作台200上装有镜头和底座的工位旋转至三爪气缸300的正下方，同时X轴气缸330驱动第一滑座320向右移动；步进电机500反转/正转结束，三爪气缸300已平移至镜头的正上方，Z轴气缸360驱动第二滑座350开始向下移动，三爪气缸300接着下降抓取镜头；当第二滑座350下降到位触发时，三爪气缸300开始夹紧动作，三爪气缸300的爪子到位触发时(如用0.5秒时间)抓取镜头，接着Z轴气缸360(如用
0.1秒时间)驱动第二滑座350向上移动，此时三爪气缸300上升至原高度位置，再接着X轴气缸330(如用0.5秒时间)驱动第一滑座320向左移动，预定时间到第一滑座320就停止不动，此时三爪气缸300平移至底座的正上方；
(3)在第一滑座320向左移动的同时，伺服电机400开始转动并输出扭矩；在伺服电机400 (如用0.5秒时间)达到扭力值的同时，Z轴气缸360驱动第二滑座350向下移动，伺服电机400以设定扭力值旋转且随第二滑座350下降；若扭力到位，伺服电机400停止旋转;若扭力没到位且在三爪气缸300下降预定时间(如3秒)后，伺服电机400停止旋转；
(4)伺服电机400停止旋转预定时间(如0.03秒)后，三爪气缸300的爪子张开;伺服电机400停止旋转后，Z轴气缸360做上升准备并(如用0.1s时间)驱动第二滑座350向上移动且停止，三爪气缸300上升到原高度位置;伺服电机400停止旋转后，计数器加一;完成一个旋镜头动作；
(5)在工作台200的一个工位工作期间，将另一镜头和另一底座分别放置在工作台200另一个工位的右边和左边，接着重复步骤(2)至(4)。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种将镜头自动旋入底座的装置，包括机架，所述机架包含底板和立板，其特征在于:所述底板上安装有用于放置镜头和底座的工作台，所述立板上安装有用于抓取镜头的三爪气缸，所述三爪气缸位于工作台上方，所述三爪气缸由伺服电机驱动其旋转以使镜头旋入底座。2.根据权利要求1所述的一种将镜头自动旋入底座的装置，其特征在于:所述立板前侧设置有横向导轨，所述横向导轨上安装有第一滑座，所述立板上设置有驱动第一滑座沿横向导轨左右运动的X轴气缸;所述第一滑座前侧设置有纵向导轨，所述纵向导轨上安装有第二滑座，所述第一滑座上设置有驱动第二滑座沿纵向导轨上下运动的Z轴气缸，所述三爪气缸安装在第二滑座上，所述伺服电机设置在第二滑座上。3.根据权利要求2所述的一种将镜头自动旋入底座的装置，其特征在于:所述伺服电机通过皮带传动机构驱动三爪气缸旋转。4.根据权利要求1所述的一种将镜头自动旋入底座的装置，其特征在于:所述工作台上设置有用于定位镜头的镜头定位治具和用于定位底座的底座定位治具。5.根据权利要求1所述的一种将镜头自动旋入底座的装置，其特征在于:所述工作台为多工位旋转工作台，所述工作台由步进电机驱动其旋转以切换工位，各工位分别用于放置一组镜头和底座。6.根据权利要求5所述的一种将镜头自动旋入底座的装置，其特征在于:所述步进电机通过皮带传动机构驱动工作台旋转。7.根据权利要求1所述的一种将镜头自动旋入底座的装置，其特征在于:所述工作台上设置有防止镜头旋转过头的限位气缸。8.根据权利要求7所述的一种将镜头自动旋入底座的装置，其特征在于:所述限位气缸安装在气缸固定块上，所述气缸固定块安装在调整平台治具上且高度可调，所述调整平台治具安装在调整立柱治具上且高度可调，所述调整立柱治具固定连接在工作台上。9.根据权利要求1所述的一种将镜头自动旋入底座的装置，其特征在于:所述三爪气缸和伺服电机均电性连接至控制箱。10.一种将镜头自动旋入底座的方法，其特征在于，采用权利要求1所述的装置，并包括以下步骤: (1)将镜头和底座分别放置在工作台上； (2)将三爪气缸平移至镜头的正上方，接着下降抓取镜头，然后上升至原高度位置，又接着平移至底座的正上方； (3)启动伺服电机，同时三爪气缸下降，将镜头旋入底座;若扭力到位，伺服电机停止旋转;若扭力没到位且在三爪气缸下降预定时间后，伺服电机停止旋转； (4)伺服电机停止旋转后，三爪气缸的爪子张开，接着上升到原高度位置，完成一个旋镜头动作。
【文档编号】B23P19/04GK105935869SQ201610497344
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】吴志良, 连东旭, 裴孝强, 罗仁杨
【申请人】福建福光股份有限公司