一种光学镜头自动锁盖机的制作方法

本发明涉及一种光学镜头自动锁盖机，尤其涉及一种安全性能高、自动化程度高的光学镜头自动锁盖机。

背景技术：

目前随着数码设备的普及不断增长，各类成像设备的使用量大增，如数码相机、视频摄像头、安防监控设备、车载倒车影像、行车记录仪等都需要用到摄像头，而镜头作为摄像头的关键部件，其使用量也大增。目前在镜头生产过程中，在各类镜片在镜筒内放置完毕后，需对镜筒进行锁盖，也就是将镜筒进行密封，并对镜筒内部的镜片进行固定，传统的锁盖均是通过人工的方法进行锁盖，但人工锁盖容易出现锁盖不紧，因为镜筒比较短小，人工锁紧容易出现出力困难，锁盖不紧则会导致镜片在镜头内部容易产生颤动、成像效果差、次品率高等缺点。近来市场也出现了锁盖机，自动化程度较高，但还是需要人工将镜筒和镜筒盖分别置于转盘镜筒卡爪和镜筒盖顶杆上，并在锁紧后，由人为将镜头取下，在这个过程中，存在极大的安全风险，镜筒卡爪在人工放置镜筒的时候存在卡爪夹手的风险，在取镜头时也容易出现卡爪夹手或是被卡爪拧紧装置夹手，由于这些部件的传动都是气动部件，一旦发生安全事故，均是相对较为严重的事故。

图1为现有技术的锁盖机，其中包括锁盖机本体1，底板2，镜筒盖拧紧装置包括气动升降机3，旋转卡爪4，底板2上设有转盘5，转盘5上设有2对镜筒卡爪6和镜筒盖顶杆7，在使用时，人为将装好镜片的镜筒放置在镜筒卡爪6中，并将镜筒盖放置在镜筒盖顶杆7上，然后启动锁盖机，转5盘顺时针旋转180°，气动升降机3下降使旋转卡爪4将镜筒盖顶杆7上的镜筒盖夹住，然后气动升降机7升起，转盘5继续旋转直到与镜筒盖顶杆7相匹配的镜筒卡爪6上方，此时气动升降机3下降，使旋转卡爪4夹持的镜筒盖与镜筒卡爪6夹持的镜筒匹配，旋转卡爪4夹带着镜筒盖在镜筒上进行旋转拧紧，在旋转拧紧的过程中，旋转卡爪4在纵向上存在一定的向下位移。待镜筒盖拧紧后，旋转卡爪4松开，转盘5逆时针旋转180°，此时镜筒卡爪松开，人为从镜筒卡爪6上取下镜头，并迅速往镜筒卡爪6和镜筒盖顶杆7上装料，使2对镜筒卡爪6和镜筒盖顶杆7在转盘5的往复旋转中进行连续化工作，做到一对镜筒卡爪6和镜筒盖顶杆7在进行拧紧工作时，另一对镜筒卡爪6和镜筒盖顶杆7正好在工作人员面前由工作人员进行卸料并迅速进行上料，这就要求工作人员技术娴熟，动作极其灵活，由于转盘5上的镜筒卡爪6拥有若干供气管道和供电线路与底板2连接，因此转盘5只进行往返旋转，而不能进行单一方向的连续旋转或是旋转角度超过360°的往复旋转。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种自动化程度高，安全性能高，生产效率高的镜头自动锁盖机。

为实现上述目的，本发明的技术方案在于：一种光学镜头自动锁盖机，包括锁盖机本体和底板，所述锁盖机本体的工作面上设有镜筒盖拧紧装置，所述底板上位于镜筒盖拧紧装置下部设有一转盘，所述转盘边沿设有若干间隔均匀的镜筒卡爪以及与各镜筒卡爪相匹配的镜筒盖顶杆，所述镜筒盖拧紧装置还包括气动升降机和旋转卡爪，旋转卡爪位于气动升降机的末端，且旋转卡爪套在气动升降机内由电机进行驱动旋转，旋转卡爪与气动升降机的套合面设有一伸缩弹簧，伸缩弹簧为旋转卡爪提供一定的轴向伸缩量，所述锁盖机还包括镜筒自动进料装置和镜头自动卸料装置，所述镜筒自动进料装置包括第一托盘和第一旋转机械臂，第一旋转机械臂的两端均设有一气动卡爪以及气动卡爪升降装置，所述镜头自动卸料装置包括第二托盘和第二旋转机械臂，所述第二旋转机械臂的两端均设有一吸头以及吸头升降装置；所述镜筒自动进料装置和镜头自动卸料装置均位于底板上且分布在转盘的两侧，呈对称状。

具体的，上述第一旋转机械臂和第二旋转机械臂的作用方式类似，旋转机械臂做180°的往复旋转，两个气动卡爪/吸头协同工作提供工作效率，第二机械臂的两端采用吸头的原因是因为镜头在锁紧后，其两端中心部位均为镜片结构，采用吸头的负压将镜头吸住进行转移更为方便。

优选的，所述第一托盘在控制系统的控制下在锁盖机本体上进行纵向和横向定格运动，使第一托盘上的镜筒依次送至镜筒自动进料装置的第一旋转机械臂的气动卡爪的取料点。

优选的，所述第二拖盘在控制系统的控制下在锁盖机本体上进行纵向和横向的定格运动，使第二托盘依次接收第二旋转机械臂上吸头上被吸附的镜头。

具体的，上述第一托盘和第二托盘在底板上进行点状运动，由于气动卡爪取料/吸头卸料的位置均是固定的，因此只有托盘进行运动，确保卡爪取料/吸头卸料的精准。

优选的，所述第一托盘和第二托盘均用于固定镜筒/镜头支架。

所述镜筒/镜头支架为方形25孔板。

优选的，所述转盘上设有4套镜筒卡爪及与之匹配的镜筒盖顶杆，使转盘做圆形往复运动。

所述第一/二托盘的四个角处设有直角突起，用于将镜筒/镜头支架嵌入在托盘内。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：（1）通过对传统的锁盖机进行改进，增设镜筒自动进料装置和镜头自动卸料装置使镜筒/镜头的装卸均实现自动化，彻底消除夹手的安全风险；（2）本发明自动化程度高，只需人为将镜筒盖放置在镜筒盖顶杆上，其余均为自动化操作；（3）本发明生产的镜头的次品率低，产品均一性强。

附图说明

图1：现有技术的光学镜头锁盖机。

图2：本发明所述锁盖机的结构简图。

图3：本发明及现有技术中所述锁盖机各卡爪工作部结构简图。

图中：1锁盖机本体，2底板，3气动升降机，4旋转卡爪，5转盘，6镜筒卡爪，7镜筒盖支杆，8第一托盘，9第二托盘，10镜筒自动进料装置，11气动升降机，12气动卡爪，13镜头自动卸料装置，14吸头升降机，15吸头，16卡爪，17爪齿。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细的阐述：

本发明提供了一种光学镜头自动锁盖机，包括锁盖机本体和底板，所述锁盖机本体的工作面上设有镜筒盖拧紧装置，所述底板上位于镜筒盖拧紧装置下部设有一转盘，所述转盘边沿设有若干间隔均匀的镜筒卡爪以及与各镜筒卡爪相匹配的镜筒盖顶杆，所述镜筒盖拧紧装置还包括气动升降机和旋转卡爪，旋转卡爪位于气动升降机的末端，且旋转卡爪套在气动升降机内由电机进行驱动旋转，旋转卡爪与气动升降机的套合面设有一伸缩弹簧，伸缩弹簧为旋转卡爪提供一定的轴向伸缩量，所述锁盖机还包括镜筒自动进料装置和镜头自动卸料装置，所述镜筒自动进料装置包括第一托盘和第一旋转机械臂，第一旋转机械臂的两端均设有一气动卡爪以及气动卡爪升降装置，所述镜头自动卸料装置包括第二托盘和第二旋转机械臂，所述第二旋转机械臂的两端均设有一吸头以及吸头升降装置；所述镜筒自动进料装置和镜头自动卸料装置均位于底板上且分布在转盘的两侧，呈对称状。

具体的，上述第一旋转机械臂和第二旋转机械臂的作用方式类似，旋转机械臂做180°的往复旋转，两个气动卡爪/吸头协同工作提供工作效率，第二机械臂的两端采用吸头的原因是因为镜头在锁紧后，其两端中心部位均为镜片结构，采用吸头的负压将镜头吸住进行转移更为方便。

其中第二旋转机械臂两端的吸头也可以改为与第一机械臂两端一样的卡爪。

优选的，所述第一托盘在控制系统的控制下在锁盖机本体上进行纵向和横向定格运动，使第一托盘上的镜筒依次送至镜筒自动进料装置的第一旋转机械臂的气动卡爪的取料点。

优选的，所述第二拖盘在控制系统的控制下在锁盖机本体上进行纵向和横向的定格运动，使第二托盘依次接收第二旋转机械臂上吸头上被吸附的镜头。

具体的，上述第一托盘和第二托盘在底板上进行点状运动，由于气动卡爪取料/吸头卸料的位置均是固定的，因此只有托盘进行运动，确保卡爪取料/吸头卸料的精准，其中第一托盘和第二托盘在运动轨迹上是一致的，且其运动的驱动、控制模式也是一致，具体托盘如何实现其运动轨迹属于本领域技术人员尤其是数控机床领域的公知常识，在此不再详细赘述。其次，本发明采用运动的托盘和旋转机械臂的原因在于旋转机械臂结构简单，方便易行，占用的工作面空间小，方便工作人员在操作台上进行顺畅的工作，将托盘设置为运动式的托盘式由于托盘底部有足够的空间来设置托盘驱动模块，整体使整个设备更加美观，简洁。

优选的，所述第一托盘和第二托盘均用于固定镜筒/镜头支架。

优选的，所述镜筒/镜头支架为方形25孔板。

进一步的，所述转盘上设有4套镜筒卡爪及与之匹配的镜筒盖顶杆，使转盘做圆形往复运动，即转盘在工作时，先按照程序设计逐步进行顺时针的旋转，待转弯一整圈之后，在程序的控制下一次性进行逆时针旋转一圈复位，在转盘逐步进行顺时针的旋转的过程中，锁盖机完成了四次装料、锁盖、卸料的过程，同时工作人员需在工作台上依次往旋转到正对自己的镜筒盖顶杆上搁置一枚镜筒盖，在这个过程中，工作人员的操作面较小，且能规避各运动组件，镜筒盖顶杆上是没有任何传动组件，其功能就是搁放镜筒盖供旋转卡爪夹紧。

其中，4套镜筒卡爪与镜筒盖顶杆在转盘上具体的匹配方式可以采用镜筒卡爪与镜筒盖顶杆在转盘上相间分布，组成一个与转盘圆心重合的同心圆，且相邻镜筒卡爪与镜筒盖顶杆之间的圆心角为45°，以方便对转盘旋转进行定位，即转盘每旋转一次转动的角度均为45°。

所述第一/二托盘的四个角处设有直角突起，用于将镜筒/镜头支架嵌入在托盘内。

本发明所有的驱动部件均是由控制系统进行控制，具体的控制程序在此不再赘述。

需注意的是：本发明的所有卡爪均为三爪齿的卡爪，所有卡爪和吸头的驱动模式均属于现有技术，在此不再做详细赘述。

本发明的工作原理是在原锁盖机的基础上，在转盘的左边增加一个镜筒自动上料装置，在其右边增设一个镜头自动卸料装置，并将转盘上的2对镜筒卡爪和镜筒盖顶杆改设为4对，确保旋转卡爪下方的镜筒卡爪在进行拧紧工序时，其左边的镜筒卡爪正在进行自动上料，右边的镜筒卡爪正在进行自动卸料，而正对工作人员的镜筒盖顶杆由人为进行隔放镜筒盖。当转盘顺时针旋转一圈完成四个镜头的拧紧后，转盘再逆时针旋转一圈进行复位，重新下一次动作。

第一托盘和第二托盘均属于二维运动平台，其在底板上由控制系统控制其在X向和Y向进行运动，具体运动方式目前关于二维运动平台的相关专利较多，如申请号为201010618426.5的中国发明授权专利公开了一种二维长行程工作台运动系统，本发明的第一托盘的运动模块分别分为横向和纵向各5格，第一托盘在横轴运动一格后，在纵轴上分别依次运动五格，机械臂上的机械卡爪分别抓取纵轴上的五个镜筒，然后第一托盘在横轴上再运动一格后，纵轴再次依次运动五格，抓取五个镜筒，依次类推，直至最后一个镜筒抓完，第一托盘自动复位。第二托盘工作原理与第一托盘工作原理类似。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制，任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。