一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置及方法与流程

本发明涉及在摄像头模组的环形槽上套装胶圈的，特别是一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置及方法。

背景技术：

1、车间内所使用的监控器用于监控设备的运行情况，并将拍摄的画面传递给中央显示器上，以便于工作人员查看设备的运行情况。其中，安装在监控器内的摄像头模组是组成监控器的重要组成部分，如图1所示为摄像头模组的结构示意图，它包括镜座1和镜筒2，镜筒2的外螺纹与镜座1的螺纹孔螺纹连接固定在镜座1上，镜筒2的下端部与镜座1的顶表面之间形成有环形槽3。当摄像头模组装配成型后，工艺上要求在环形槽3内套装一个胶圈4，以得到如图2所示的产品，其中胶圈4用于阻挡外界的水或灰尘进入到镜座1内，起到防护作用。

2、某摄像头模组装配车间内，在摄像头模组的环形槽3内套装胶圈4的方法是：工人先从料筐内取出一个摄像头模组5，而后将摄像头模组5的镜座1平放在工作台上，然后工人取用一个胶圈4，而后工人用双手将胶圈4撑开，随后工人将撑开后的胶圈4由上往下套在镜筒2上，当观察到胶圈4的底表面与镜座1的顶表面相接触时，工人松开胶圈4，在胶圈4的弹性恢复力下，胶圈4刚好抱紧在环形槽3内，从而最终实现了在一个摄像头模组5的环形槽3内套装一个胶圈4，套装后所得到的产品的结构如图2所示。

3、然而，装配车间内的方法虽然能够在摄像头模组5的环形槽3内套装胶圈4，但是在实际的操作中，仍然存在以下技术缺陷：

4、i、工人在用手向外撑开胶圈4时，胶圈4所受的作用力不在水平面上，且工人难以掌控撑开力，进而造成胶圈4所受到的力不均匀，从而造成胶圈4发生不可恢复的变形，进而导致当胶圈4套装在环形槽3内后，胶圈4与环形槽3之间存在间隙，进而影响了胶圈4的密封效果，因此，该套装方法极大的降低了胶圈的套装质量，存在套装精度低的技术缺陷。

5、ii、工人每次向摄像头模组5上套装胶圈4时，都需要人工先撑开胶圈4，再由上往下将撑开的胶圈4套向镜筒2，这无疑是增加了工人的工作强度。因此，亟需一种极大提高胶圈套装精度、极大减轻工人工作强度的套装装置及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、极大提高胶圈套装精度、极大减轻工人工作强度、自动化程度高的在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置及方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装装置，它包括工作台、设置于工作台台面上的龙门架，所述龙门架的横梁上设置有用于定位胶圈的定位组件，所述定位组件的右侧设置有用于周转胶圈的转运机构，定位组件的正上方设置有用于撑开胶圈的撑开机构，所述龙门架的右侧设置有用于输送摄像头模组的输送机构；

3、所述定位组件包括固设于龙门架横梁上的机架、开设于机架顶部的通孔，通孔的左右侧分别设置有左浮动组件和右浮动组件，左浮动组件包括两个固设于机架上的导向座、滑动安装于两个导向座内的导向杆，两个导向杆的右端部之间固设有位于通孔正上方的活动板，导向杆上套设有弹簧，弹簧的一端固设于活动板的左端面上，另一端固设于导向座上，活动板右端面上开设有弧形止口；所述左浮动组件的弧形止口与右浮动组件的弧形止口所围成的区域与胶圈的外壁相配合；

4、所述撑开机构包括固设于工作台台面上的支架、固设于支架顶部的多级伸缩气缸，多级伸缩气缸的活塞杆贯穿支架设置，且延伸端上固设有连接板，连接板的底部顺次固设有大筒体、锥形筒和小筒体，大筒体的外壁上焊接有挡环，小筒体设置于两个弧形止口所围成区域的正上方；

5、所述转运机构包括设置于龙门架横梁上的驱动单元，驱动单元的输出轴上连接有转轴，转轴的顶部固设有旋转板，旋转板的右端部固设有升降气缸，升降气缸活塞杆的作用端上固设有升降板，升降板的顶表面上设置有驱动电机，驱动电机的输出轴上固设有位于其左侧的框架，框架的顶表面上固设有真空盘，真空盘的内腔与真空泵相连接，真空盘的中部开设有贯穿其顶底表面的中心孔，中心孔的直径与大筒体的外径相等，真空盘的顶表面上且绕中心孔的周向上开设有多个真空孔，每个真空孔均与真空盘的内腔相连通。

6、所述左浮动组件与右浮动组件左右相对称设置。

7、所述大筒体、锥形筒和小筒体同轴设置，小筒体的外径小于胶圈的内径。

8、所述驱动单元包括固设于龙门架横梁上的减速器和伺服电机，伺服电机的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴朝上设置，所述转轴的下端部与减速器的输出轴相连接。

9、所述真空泵固设于框架的侧壁上，真空泵的工作端口与真空盘的内腔之间固连接有管道。

10、所述输送机构包括固设于工作台底表面上的步进电机，步进电机的输出轴贯穿工作台设置，且延伸端上固设有转盘，转盘的顶表面上且位于其左右端均固设有支撑座。

11、所述支撑座的顶表面上开设有沉槽，沉槽与摄像头模组的镜座的外轮廓相配合。

12、该套装装置还包括控制器，所述控制器与真空泵、多级伸缩气缸、升降气缸、驱动电机、伺服电机和步进电机经信号线电连接。

13、一种在摄像头模组上高精密套胶圈的套装方法，它包括以下步骤：

14、s1、摄像头模组的定位：工人取用一个摄像头模组，将摄像头模组的镜座由上嵌入到位于转盘右侧的支撑座的沉槽内，由于沉槽与摄像头模组的镜座的外轮廓相配合，从而实现了摄像头模组的定位，此时摄像头模组的镜筒处于支撑座的上方；

15、s2、摄像头模组的上料：控制步进电机启动，步进电机带动转盘旋转，转盘带动支撑座和摄像头模组同步旋转，当转盘旋转180°后，控制器控制步进电机关闭，摄像头模组刚好处于上料工位；

16、s3、胶圈的定位：工人取用一个胶圈，将胶圈由上往下嵌入到左浮动组件的弧形止口与右浮动组件的弧形止口所围成的区域内，由于两个弧形止口所围成的区域与胶圈的外壁相配合，从而实现了胶圈的定位，此时胶圈的内孔刚好处于撑开机构的小筒体的正下方；

17、s4、胶圈的撑开：控制多级伸缩气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动连接板向下运动，连接板带动大筒体、锥形筒和小筒体同步向下运动，小筒体朝向胶圈方向运动，并且穿入到胶圈的内孔中，随着活塞杆的继续向下运动，胶圈沿着锥形筒的轴向向上运动，胶圈在向上运动过程中，锥形筒逐渐将胶圈径向撑开，当胶圈运动到大筒体外壁上后，即可将胶圈撑开；随着活塞杆的继续向下运动，胶圈沿着大筒体的轴向向上运动，当活塞杆完全伸出后，胶圈刚好被挡环挡住；

18、s5、胶圈的提升：控制多级伸缩气缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动连接板向上运动，连接板带动大筒体、锥形筒和小筒体同步向上运动，大筒体带动其上的胶圈同步向上运动，当多级伸缩气缸的活塞杆完全缩回后，即可将胶圈提升到高位处；

19、s6、被撑开的胶圈从大筒体上的取下，其具体操作步骤为：

20、s61、控制伺服电机启动，伺服电机的转矩经减速器减速后带动转轴旋转，转轴带动旋转板旋转，旋转板带动升降气缸同步旋转，升降气缸带动升降板旋转，升降板带动驱动电机、框架和真空盘同步旋转，当转轴旋转180°后，控制器控制伺服电机关闭，此时真空盘刚好处于小筒体的正下方；

21、s62、控制升降气缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板向上运动，升降板带动驱动电机、框架和真空盘同步向上运动，真空盘的中心孔由下往上套在大筒体上，当升降气缸的活塞杆缩回一段距离后，真空盘的顶表面刚好与胶圈的底表面相接触，并且胶圈的底表面将真空盘上的所有真空孔遮挡住；

22、s63、控制真空泵启动，真空泵对真空盘的内腔和真空孔抽真空，在负压下，胶圈吸附在真空盘的顶表面上；

23、s64、控制升降气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动驱动电机、框架和真空盘向下运动，真空盘带动被撑开的胶圈向下做直线运动，当胶圈从大筒体上退下来后，即可最终实现了将被撑开的胶圈从大筒体上取下；

24、s7、胶圈与摄像头模组的套装，其具体操作步骤为：

25、s71、控制伺服电机启动，伺服电机电动转轴旋转，转轴带动旋转板旋转，旋转板带动升降气缸同步旋转，升降气缸带动升降板旋转，升降板带动驱动电机、框架和真空盘同步旋转，当转轴旋转180°后，控制器控制伺服电机关闭，此时框架刚好处于摄像头模组的正上方；

26、s72、控制驱动电机启动，驱动电机的输出轴带动框架在垂直面上旋转，框架带动真空盘、真空泵和胶圈同步旋转，当框架旋转°后，胶圈刚好处于摄像头模组的镜筒的正上方；

27、s73、控制升降气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动驱动电机、框架、真空盘和胶圈同步向下运动，胶圈套在摄像头模组的镜筒的外部后继续向下运动，当升降气缸的活塞杆完全伸出后，胶圈的底表面刚好与摄像头模组的镜座的顶表面相接触，且胶圈与摄像头模组的环形槽相对应；

28、s74、控制真空泵关闭，胶圈不再吸附在胶圈上，此时在胶圈的弹性恢复力下，胶圈刚好套装在环形槽内，从而最终实现了胶圈与摄像头模组的套装，即可得到所需的产品；

29、s8、控制升降气缸的活塞杆向上缩回，而后控制驱动电机的输出轴旋转180°，从而使框架和真空盘复位，复位后，工人将产品从支撑座上取下来；

30、s9、如此重复步骤s1~s8的操作，即可连续地实现在多个摄像头模组上套装胶圈，即得到多个所需的产品。

31、本发明具有以下优点：结构紧凑、极大提高胶圈套装精度、极大减轻工人工作强度、自动化程度高。