一种光学元件组装用治具的制作方法

1.本实用新型涉及光学元件技术领域，具体为一种光学元件组装用治具。


背景技术：

2.光学零件，又称光学元件，是光学系统的基本组成单元；大部分光学零件起成像的作用，如透镜、棱镜、反射镜等；另外还有一些在光学系统中起特殊作用的零件，这里的特殊作用包括分光、传像、滤波等，而零件则有分划板、滤光片、光栅以及光学纤维件等。
3.治具是一个木工、铁工、钳工、机械、电控以及其他一些手工艺品的大类工具，主要是作为协助控制位置或动作的一种工具；治具可以分为工艺装配类治具、项目测试类治具和线路板测试类治具三类；其中工艺装配类治具包括装配治具、焊接治具、解体治具、点胶治具、照射治具、调整治具和剪切治具；项目测试类治具包括寿命测试类治具、包装测试类治具、环境测试类治具、光学测试类治具、屏蔽测试类治具、隔音测试类治具等等；线路板测试类治具主要包括ict测试治具、fct功能治具、smt过炉治具、bga测试治具等等。
4.中国专利cn201921873148.0公开了一种光学元件组装用治具，采用的技术方案是，包括支撑座和电缸，支撑座的上部开设有放置槽，支撑座的上部焊接有弹簧，弹簧的端部焊接有支撑板，支撑座的上部对称焊接有两组支撑块，两组支撑块的上部均安装有电动推杆，两组电动推杆的输出端均安装有限位块，两组限位块的侧部均粘贴有硅胶垫，支撑座的上部焊接有支撑架，电缸通过电缸座安装于支撑架的侧部，电缸的输出端安装有压块，压块的下部粘贴有橡胶块；本技术方案中存在的问题是：光学元件的形状和尺寸多种多样，以双筒望远镜为例，两个镜筒可以相互转动，此时，仅靠夹紧机构就无法有效地对其进行固定；通常情况下，镜筒的两端均要安装镜片，但该装置中设置了导向杆和弹簧，安装镜片时二者位于镜筒内部，虽然能够对镜片的底部起到支撑作用，但仅能对镜筒的一端安装镜片，另一端会因已安装镜片的阻挡而无法安装；镜筒和镜片不可能恰好位于该装置的中心位置，此时，该装置中的压块和橡胶块就会无法对准镜片的中心部位，使其受力不均，容易歪斜，同时镜片的大小和需要安装的数量各不相同，若压块面积过小，则不便于安装大面积的镜片，若过大，则无法进入镜筒压紧镜片，且仅仅一个压块无法同时对多个镜片进行安装。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中所存在的问题，本实用新型公开了一种光学元件组装用治具，采用的技术方案是，包括支撑座、支撑架、夹紧机构、升降机构、控制电路，所述支撑架底部连接所述支撑座，用于支撑固定，侧面设有左右对称的所述夹紧机构，可以夹紧待组装的光学元件，顶部设有所述升降机构，用于升降相应的部件，所述控制电路内设有微处理器，所述夹紧机构、所述升降机构均和所述微处理器相连接，便于统一控制管理该装置中的各个电性元件；还包括限位机构、吸盘、连接机构、连接头、移动板、固定板、导向孔、导柱，所述支撑座上设有所述限位机构，可以对待组装的光学元件进行限位，所述升降机构底部连接所述移动板，可以带动所述移动板上下移动，所述移动板底部设有若干所述连接头，所述连接机
构顶部可拆卸连接所述连接头，便于拆装，可以根据镜片的位置连接若干所述连接机构，使得镜片在下压过程中能均匀受力，底部连接所述吸盘，用于吸附镜片，可以对镜筒两端的镜片进行安装，所述固定板侧面连接所述支撑架，用于连接固定，内部设有若干所述导向孔，用于导向，所述导柱侧面滑动连接所述导向孔，使所述导柱可以沿所述导向孔进行移动，底部连接所述移动板，使二者可以同时移动。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述限位机构包括转柄、螺杆、滑块、限位块，所述支撑座内设有滑槽、空腔，所述空腔顶部连接所述滑槽，内部轴连接所述螺杆，使所述螺杆能够转动，所述螺杆一端连接所述转柄，便于转动所述转柄，所述滑块前后对称设置，内部设有螺纹孔并啮合所述螺杆，转动所述螺杆，即可使所述滑块前后移动，顶部连接所述限位块，可以带动所述限位块同时进行移动，上部滑动连接所述滑槽，下部滑动连接所述空腔，用于导向，所述限位块底部滑动连接所述支撑座，截面为等腰梯形和矩形的结合体，可以对双筒望远镜进行限位。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹紧机构包括第一液压缸、第一液压杆、夹紧块，所述支撑架侧面设有左右对称的定位孔，用于定位，所述定位孔内固定连接所述第一液压缸，用于连接固定，所述第一液压缸的内端通过所述第一液压杆连接所述夹紧块，可以通过所述第一液压杆带动所述夹紧块左右移动，所述第一液压缸和所述微处理器相连接，便于统一操作管理。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹紧块上设有竖直设置的v型槽，可以夹紧圆形及不规则形状的镜筒。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吸盘选用硅胶吸盘，环保无毒，耐磨耐滑，防老化，耐腐蚀，经久耐用，吸附力强，且侧面设有提手，便于解除所述吸盘对镜片的吸附。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述连接机构包括橡胶块、连接块、把手、连接杆，所述连接杆顶部可拆卸连接所述连接头，便于拆装，可以在镜片对应的部位设置若干所述连接机构，侧面设有若干所述把手，便于转动所述连接杆，底部连接所述连接块，使二者可以同时移动，所述连接块底部连接所述橡胶块和所述吸盘，所述吸盘可以吸附镜片，所述橡胶块可以压紧镜片，并起到一定的缓冲效果。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述升降机构包括第二液压缸、第二液压杆，所述第二液压缸顶部连接所述支撑架，用于连接固定，底部通过所述第二液压杆连接所述移动板，可以带动所述移动板上下移动，所述第二液压缸和所述微处理器相连接，便于统一操控。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述可拆卸连接选用螺纹连接，结构简单，连接可靠，装拆方便。
13.本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置限位机构，可以对有两个镜筒的望远镜进行限位，防止组装过程中两个镜筒发生相互转动，进而导致镜片无法安装到指定位置；通过设置吸盘，可以对镜片的顶部进行吸附固定，各个部件均不需要位于镜筒的内部，可以对镜筒的两端安装镜片；通过在移动板底部设置若干连接头，不管镜片的尺寸大小、数量多少、空间位置如何，只要在相对应的若干连接头处连接若干连接机构，即可下压镜片，使镜片在移动过程中尽可能地受力均匀，不会歪斜，可同时安装多个镜片。
14.进一步地，通过在吸盘侧面设置提手，便于解除吸盘对镜片的吸附。
15.进一步地，通过设置固定板、导向孔、导柱，可以对移动板的上下移动进行导向，防止晃动。
附图说明
16.图1为本实用新型主视图的剖视结构示意图；
17.图2为本实用新型俯视图的剖视结构示意图；
18.图3为本实用新型限位机构左视图的剖视结构示意图；
19.图4为本实用新型a处的放大结构示意图；
20.图5为本实用新型连接机构俯视图的结构示意图；
21.图6为本实用新型移动板仰视图的结构示意图。
22.图中：1、支撑座；2、限位机构；201、转柄；202、螺杆；203、滑块；204、限位块；3、支撑架；4、夹紧机构；401、第一液压缸；402、第一液压杆；403、夹紧块；5、吸盘；6、连接机构；601、橡胶块；602、连接块；603、把手；604、连接杆；7、连接头；8、移动板；9、固定板；10、导向孔；11、导柱；12、定位孔；13、滑槽；14、空腔；15、升降机构；1501、第二液压缸；1502、第二液压杆。
具体实施方式
23.实施例1
24.如图1至图6所示，本实用新型公开了一种光学元件组装用治具，组装光学元件的过程中通常需要对各个元件进行固定，故本实施例中设置了支撑座1、支撑架3、夹紧机构4，这里以镜筒和镜片的组装为例，首先可以将镜筒放到支撑座1上，然后通过支撑架3上的夹紧机构4即可对镜筒进行固定。
25.在对双筒望远镜进行组装时，由于双筒望远镜中间可旋转，仅靠夹紧机构4无法有效地对两个镜筒进行固定，故本实施例中设置了限位机构2，可以先对两个镜筒进行限位，之后再通过夹紧机构4对其进行夹紧固定，更加牢固，使其在组装过程中不会改变位置。
26.由于镜筒的两端都需要安装镜片，若在镜筒内部设置顶紧机构，虽然能够对一侧的镜片起到支撑作用，但镜筒另一端的镜片就无法进行安装，故本实施例中设置了吸盘5，仅从镜片的顶部进行吸附连接，可以对镜筒两侧的镜片进行安装。
27.由于镜筒的位置不可能正好被夹紧固定在该装置的中心位置，同时镜片有时需要安装多个，为了使镜片不管在那个位置，不管有几个，均能被压紧，本实施例中设置了升降机构15、移动板8、连接头7、连接机构6，在镜筒被固定完毕后，可以根据镜片所在的位置在移动板8底部的若干连接头7上连接若干连接机构6，使连接机构6对准镜片，通过升降机构15可以带动移动板8和连接头7下降，使得连接机构6底部的吸盘5能够吸附镜片，之后再通过连接机构6将镜片压紧在镜筒上。
28.移动板8的底部需要设置多个连接头7，因此尺寸较大，为了使其移动过程中不会来回晃动，本实施例中设置了固定板9、导向孔10、导柱11，在移动板8上下移动的同时，移动板8顶部的导柱11会沿固定板9上的导向孔10移动，对移动板8起到相应的导向作用，防止其晃动。
29.为了使限位机构2能够对待组装的光学元件进行限位，设置了转柄201、螺杆202、滑块203、限位块204，支撑座1内设有滑槽13、空腔14，空腔14顶部连接滑槽13，内部轴连接螺杆202，使螺杆202能够转动，螺杆202一端连接转柄201，便于转动转柄201，滑块203前后对称设置，内部设有螺纹孔并啮合螺杆202，转动螺杆202，即可使滑块203前后移动，顶部连接限位块204，可以带动限位块204同时进行移动，上部滑动连接滑槽13，下部滑动连接空腔14，用于导向，限位块204底部滑动连接支撑座1，截面为等腰梯形和矩形的结合体，可以对双筒望远镜进行限位。
30.为了使夹紧机构4能够夹紧固定待组装的光学元件，设置了第一液压缸401、第一液压杆402、夹紧块403，支撑架3侧面设有左右对称的定位孔12，用于定位，定位孔12内固定连接第一液压缸401，用于连接固定，第一液压缸401的内端通过第一液压杆402连接夹紧块403，可以通过第一液压杆402带动夹紧块403左右移动，第一液压缸401和微处理器相连接，便于统一操作管理。
31.为了使夹紧块403能够夹紧固定各种形状的光学元件，在其上设置了竖直的v型槽，可以夹紧圆形及不规则形状的镜筒。
32.为了使吸盘5能够牢固吸附镜片，选用硅胶吸盘，环保无毒，耐磨耐滑，防老化，耐腐蚀，经久耐用，吸附力强，且侧面设有提手，便于解除吸盘5对镜片的吸附。
33.为了使连接机构6能够起到相应的连接作用，设置了橡胶块601、连接块602、把手603、连接杆604，连接杆604顶部可拆卸连接所述连接头7，便于拆装，可以在镜片对应的部位设置若干连接机构6，侧面设有若干把手603，便于转动连接杆604，底部连接所述连接块602，使二者可以同时移动，连接块602底部连接橡胶块601和吸盘5，吸盘5可以吸附镜片，橡胶块601可以压紧镜片，并起到一定的缓冲效果。
34.为了使升降机构15能够带动移动板8上下移动，设置了第二液压缸1501、第二液压杆1502，第二液压缸1501顶部连接支撑架3，用于连接固定，底部通过第二液压杆1502连接移动板8，可以带动移动板8上下移动，第二液压缸1501和微处理器相连接，便于统一操控。
35.为了使可拆卸连接方便快捷，选用螺纹连接，结构简单，连接可靠，装拆方便。
36.本实用新型的工作原理：以双筒望远镜的镜筒与镜片的组装为例，将两个转动连接的镜筒放到支撑座1上，并在镜筒内部的相应部位涂抹胶水，首先通过限位机构2对镜筒进行限位，然后通过支撑架3侧面的夹紧机构4夹紧固定镜筒，将镜片放到镜筒上的镜框内，根据镜片需要安装的位置，在移动板8底部相应的若干连接头7上连接若干连接机构6，再通过升降机构15带动移动板8向下移动，使吸盘5吸附连接镜片，使连接机构6将镜片压紧在镜筒内的指定部位，上下移动的过程中，移动板8顶部的导柱11会沿固定板9上的导向孔10移动；限位机构2使用时，将两个镜筒左右放置，转动转柄201，使空腔14内的螺杆202转动，带动滑块203沿滑槽13进行移动，最终使两个限位块204前后相对移动，进而对镜筒进行限位，防止两个镜筒在组织过程中相对转动；夹紧机构4使用时，启动定位孔12内的第一液压缸401，使第一液压杆402带动夹紧块403移动，最终夹紧固定镜筒；连接机构6使用时，通过把手603转动连接杆604，使连接杆604顶部螺纹连接在连接头7内，升降机构15可以使该机构向下移动，连接块602底部的橡胶块601可以压紧吸附镜片之后扁平的吸盘5，进而对镜片进行压紧；升降机构15使用时，启动第二液压缸1501，使第二液压杆1502可以带动移动板8上下移动。
37.本实用新型涉及的微处理器采用爱特梅尔89c51型单片机，用来启停电机，89c51的管脚及连接方式本领域技术人员可参考教材或厂商出版的技术手册获得技术启示。
38.本实用新型涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。
39.本文中未详细说明的部件为现有技术。
40.上述虽然对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。