产品预固定装置的制作方法

文档序号:15309145发布日期:2018-08-31 21:30阅读:232来源:国知局

本发明涉及机械加工技术领域,更具体地,涉及一种产品预固定装置。



背景技术:

带有摄像功能的电子产品越来越受到人们的青睐。例如,手机、智能手表、头戴设备等。电子产品在组装镜头时,通常需要把镜头模组预装到pcb上。在进行预装之前,需要首先对镜头模组进行定位,以满足摄像要求。接下来用胶将镜头模组固定到pcb上,以进行预固定。最后采用螺栓连接等方式将镜头模组固定到pcb上。

然而,现有的方法通常需要人工进行定位和预装,定位精度低,效率低



技术实现要素:

本发明的一个目的是提供一种产品预固定装置的新技术方案。

根据本发明的第一方面,提供了一种产品预固定装置。该装置包括:移位装置、图像采集装置、点胶装置和处理器,所述移位装置被配置为用于将第二部件移动至第一部件附近,所述图像采集装置被配置为用于采集所述第一部件和所述第二部件的图像信息,所述处理器被配置为用于根据所述图像信息控制所述移位装置,以对所述第二部件与所述第一部件进行定位,所述点胶装置被配置为用于在定位完成后在所述第一部件和/或第二部件上点胶,所述移位装置还被配置为用于将所述第一部件和所述第二部件压合在一起。

可选地,还包括第一驱动装置,所述第一驱动装置被配置为用于使所述点胶装置在初始位置与点胶工位之间转移。

可选地,所述点胶装置点的胶为uv胶,所述产品预固定装置还包括用于使所述uv胶固化的uv光源。

可选地,所述图像采集装置包括摄像装置和围绕设置在所述摄像装置的镜头周围的照明光源,所述uv光源呈环形,所述uv光源围绕设置在所述照明光源的边缘。

可选地,所述照明光源呈弧面结构。

可选地,还包括uv光保护罩,所述uv光保护罩围绕设置在所述uv光源上。

可选地,还包括第二驱动装置,所述第二驱动装置被配置为用于使所述图像采集装置在定位工位和固化工位之间转移。

可选地,所述移位装置包括三轴移动装置以及与所述三轴移动装置连接的夹取装置。

可选地,还包括显示装置,所述显示装置被配置为用于显示所述第一部件和所述第二部件的图像信息,以便于定位。

可选地,还包括产品放置装置,在所述产品放置装置上设置有仿形安装区,所述第一部件被定位在所述仿形安装区。

根据本公开的一个实施例,产品预固定装置通过图像采集装置、移位装置、点胶装置的配合实现了第一部件和第二部件的预固定。该产品预固定装置的结构简单,工作效率高。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明的一个实施例的产品预固定装置的结构示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的图像采集装置与uv光源的装配图。

图3-9是根据本发明的一个实施例的产品预固定装置工作过程的示意图。

附图标记说明:

11:第二电缸;12:点胶装置;13:产品放置装置;14:气动夹爪;15:直线导轨;16:托盘;17:显示装置;18:y轴电缸;19:z轴电缸;20:x轴电缸;21:工业相机;22:照明光源;23:uv光源;24:底座;25:立板;26:uv光保护罩;27:第一电缸;28:镜头模组;31:pcb。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本发明的一个实施例,提供了一种产品预固定装置。如图1所示,该装置包括:底座24、立板25、移位装置、图像采集装置、点胶装置12和处理器等。立板25、移位装置、图像采集装置、点胶装置12和处理器通过螺栓连接、铆接、插接等方式被设置在底座24上。

在底座24上还设置有产品放置装置13和托盘16。托盘16用于放置第一部件和第二部件。例如,第一部件为pcb31,第二部件为镜头模组28。

优选地,在产品放置装置13上设置有仿形安装区。第一部件被定位在所述仿形安装区。仿形安装区的结构与第一部件的外部结构相匹配。仿形安装区能有效防止在定位时pcb31发生移动。例如,pcb31呈长方形、圆形或者其他不规则形状。仿形安装区包括凹槽。凹槽的形状与产品的外部结构相匹配。

还可以是,仿形安装区包括定位柱、定位角等定位结构,这些定位结构能够限定产品的位置。

在一个例子中,在产品放置装置13上还设置有第一部件的临时放置区。在组装前,用户将第二部件(例如,镜头模组28)放置到临时放置区,以便于取放。

移位装置被配置为用于将第二部件移动至第一部件附近。例如,移位装置可以采用吸取、夹取等方式在临时放置区取镜头模组28,并将其移动到仿形安装区的上方、侧部或者其他设定的位置。

图像采集装置被配置为用于采集第一部件和第二部件的图像信息。例如,图像采集装置为工业相机21。工业相机21被直接或者间接地设置在立板25上,并且位于仿形安装区的上方。图像采集装置采集镜头模组28和pcb31的图像信息。

处理器被配置为用于根据图像信息控制移位装置,以对第二部件与第一部件进行定位。处理器与移位装置和图像采集装置连接。例如,处理器获取镜头模组28的图像信息,并根据镜头模组28的外部轮廓的形状解析形成设定的第一区域,例如圆形区域、长方形区域或者其他多边形区域,然后定位该第一区域的几何中心。

处理器还会获取pcb31的设定位置的图像信息,并根据图像信息解析形成第二区域,例如,圆形区域、长方形区域或者其他多边形区域,然后定位该第二区域的几何中心。

处理器计算第一区域的中心和第二区域中心之间的距离,并向移位装置发出指令。移位装置根据指令移动镜头模组28,以使两个几何中心重合。通过这种方式实现镜头模组28和pcb31的定位。

在移位过程中,图像采集装置实时采集镜头模组和pcb的图像信息,并并通过处理器进行解析,连续修正移位的路径,最终实现精确定位。

当然,本领域技术人员可以根据实际需要设置镜头模组28和pcb31的定位方式,不限于上述实施例。

点胶装置12被配置为用于在定位完成后在第一部件和/或第二部件上点胶。移位装置还被配置为用于将第一部件和第二部件压合在一起。点胶装置12与处理器连接。

在点胶装置12点胶完成后,处理器向移位装置发出指令,以使移位装置移动。移位装置将镜头模组28贴合到pcb31上。待胶固化后,镜头模组28和pcb31预固定在一起。

在一个例子中,产品固定装置还包括第一驱动装置。第一驱动装置被配置为用于使点胶装置12在初始位置与点胶工位之间转移。例如,第一驱动装置为电缸、气缸或者摆缸。在该例子中,第一驱动装置为第一电缸27。点胶装置12被设置在第一电缸27的滑块上。在初始位置时,第一电缸27缩回。在进行点胶时,第一电缸27伸出,以使点胶装置12位于点胶工位。

在本发明实施例中,通过图像采集装置、移位装置、点胶装置12的配合实现了第一部件和第二部件的预固定。该产品预固定装置的结构简单,工作效率高。

在一个例子中,点胶装置12点的胶为uv胶。产品预固定装置还包括用于使uv胶固化的uv光源23。uv胶通过uv光的照射而发生固化,不需要进行加热。uv胶粘结的方式具有在常温下固化速度快的特点。

此外,由于不需要通过加热的方式加快固化速度,故第一部件和第二部件不会由于高温而发生形变,从而使得产品的结构更稳定。

在一个例子中,图像采集装置和uv光源23被集成到一起。图像采集装置包括摄像装置和围绕设置在摄像装置的镜头周围的照明光源22。uv光源23被设置在照明光源22上。

在该例子中,图像采集装置和uv光源23形成一体结构,这样节省了安装空间,使得产品预固定装置的结构更紧凑,集成度更高。

优选地,uv光源23呈环形。uv光源23围绕设置在照明光源22的边缘。

例如,如图2所示,摄像装置为工业相机21。工业相机21呈柱状结构。优选地,照明光源22呈弧面结构。弧面结构具有光照均匀、阴影小的特点。当然,本领域技术人员也可以采用点光源、平面光源等。照明光源22围绕工业相机21的镜头设置。在照明光源22的边缘处设置有环形的uv光源23。

在采集图像时,uv光源23关闭,照明光源22的光从环形结构的包围的区域照射到镜头模组28和pcb31上。在进行uv胶固化时,照明光源22关闭,uv光源23开启,以对uv胶进行照射。

在该例子中,在点胶时通常uv胶被点在镜头模组28的下底边缘位置。环形的uv光源23能准确地照射到镜头模组28的边缘,使得uv胶的固化更迅速。

在一个例子中,产品预固定装置还包括uv光保护罩26。uv光保护罩26围绕设置在uv光源23上。例如,如图2所示,uv光保护罩26呈筒状结构,并且被固定在uv光源23的下部。可选地,uv光保护罩26的材质为玻璃、陶瓷、塑料、橡胶等。

这样,用户在操作时,uv光不会照射到人体上,从而形成了有效地防护。

此外,uv光保护罩26能够聚拢uv光,从而使得照射到uv胶上的能量密度更高,这使得uv胶固化速度更快。

本领域技术人员可以根据实际需要设置uv光保护罩26的结构。

在一个例子中,产品预固定装置还包括第二驱动装置。第二驱动装置被配置为用于使图像采集装置在定位工位和固化工位之间转移。例如,第二驱动装置为电缸、气缸、摆缸等。在该例子中,第二驱动装置为第二电缸11。第二电缸11被设置在立板25上。第二电缸11沿z轴滑动。工业相机21被设置在第二电缸11的滑块上。定位工位为工业相机21进行图像采集时的工位,如图3-9中e处所示。固化工位为uv光源23照射uv胶以进行固化时的位置,如图3-9中f处所示。

在初始位置时,工业相机21位于d处,此时,工业相机21、照明光源22和uv光源23均关闭。

在进行定位时,第二电缸11将工业相机21从d处向下移动到e处。此时,工业相机21和照明光源22开启,uv光源23关闭,以对镜头模组28和pcb31进行定位。

在定位完成后,第二电缸11将工业相机21继续向下移动到f处。此时,照明光源22关闭,uv光源23开启,以对uv胶进行固化。

在一个例子中,移位装置包括三轴移动装置以及与三轴移动装置连接的夹取装置。夹取装置用于取、放镜头模组28。三轴移动装置能实现夹取装置沿x轴、y轴和z轴移动,从而移动第二部件以进行定位以及组装。

例如,三轴移动装置包括沿x轴滑动的x轴电缸20、沿y轴滑动的y轴电缸18和沿z轴滑动的z轴电缸19。夹取装置为气动夹爪14。气动夹爪14被设置在z轴电缸19的滑块上。z轴电缸19被设置在y轴电缸18的滑块上。y轴电缸18被设置在x轴电缸20的滑块上。x轴电缸20的本体部被设置在底座24上。

优选地,产品预固定装置还包括平行于x轴的直线导轨15。直线导轨15被设置在底座24上。在直线导轨15上设置有滑台。x轴电缸20的滑块与滑台连接。滑台能够支撑x轴电缸20的滑块。这样,x轴电缸20的本体部与滑台一起支撑气动夹爪14、z轴电缸19和y轴电缸18,避免出现因重量分布不均而导致压偏。直线导轨15和滑台的设置使得移位装置的移动更平稳,定位精度更高。

在一个例子中,如图1所示,产品预固定装置还包括显示装置17。显示装置17被配置为用于显示第一部件和第二部件的图像信息,以便于定位。例如,显示装置17与图像采集装置连接。镜头模组28和pcb31的图像信息显示在显示装置17上。这样,用户能够更直观地观察镜头模组28和pcb31定位的过程。

图3-9是根据本发明的一个实施例的产品预固定装置工作过程的示意图。

该装置的工作过程包括以下步骤:

s1、用户将pcb31从托盘16放置到产品放置装置13的仿形安装区(c处),并将镜头模组28放置到临时放置区(b处)。图像采集装置位于pcb31上方。

s2、如图3-4所示,x轴电缸20将气动夹爪14从初始位置(a处)移动到临时放置区(b处)。此时,气动夹爪14位于镜头模组28的上方。

s3、气动夹爪14开启,z轴电缸19将气动夹爪14下移,以使镜头模组28位于多个夹爪之间。接下来,气动夹爪14闭合以夹取镜头模组28。

s4、如图4-6所示,x轴电缸20将夹取装置移动至仿形安装区(c处)上方。第二电缸11下移以使图像采集装置由初始位置(d处)下移至定位工位(e处)。此时,工业相机21和照明光源22开启。

s5、处理器控制x轴电缸20和y轴电缸18移动,以对镜头模组28和pcb31进行定位。

s6、如图7所示,定位完成后,第一电缸27工作,以使点胶装置12由初始位置到达点胶工位。然后,点胶装置12在镜头模组28的底面边缘和/或pcb31的上表面进行点胶。点胶完成后,第一电缸27将点胶装置12移动至初始位置。

s7、如图8所示,点胶完成后,z轴电缸19下移,以使镜头模组28贴合在pcb31上。

s8、如图8所示,第二电缸11移动,以使图像采集装置由定位工位(e处)下移至固化工位(f处)。此时,照明光源22关闭,uv光源23开启,以对uv胶进行照射。例如,照射时长为30s,直至uv胶固化完全。

s9、如图8-9所示,图像采集装置被第二电缸11移动至初始位置(d处)。夹取装置被移动至初始位置(a处)或者临时放置区(b处)。用户将预固定好的pcb31和镜头模组28取下,并用螺栓进行进一步的固定。然后,将下一组pcb31放置到仿形安装区,并将镜头模组28放置到临时放置区,以进行下一组的预固定。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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