CN111250364A - 一种用于棱镜点胶固定的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于棱镜点胶固定的装置，包括：工装底座，所述工装底座上形成有工位，所述工位被配置为用于承载外壳和棱镜，所述工装底座在对应于所述工位的位置形成有点胶孔，所述点胶孔与所述工位连通；自锁机构，所述自锁机构设置在所述工装底座上，所述自锁机构被配置为对位于工位处的棱镜至少在X轴或Z轴任意之一方向上形成限位；双级弹簧定位机构，所述双级弹簧定位机构设置在工装底座上，所述双级弹簧定位机构被配置为位于工位处的棱镜至少在Y轴方向上形成定位；所述点胶孔被配置为供粘接剂注入所述工位，以对位于所述工位上的外壳和棱镜粘接固定。

Description

一种用于棱镜点胶固定的装置

技术领域

本发明涉及辅助定位领域，更具体地，本发明涉及一种用于棱镜点胶固定的装置。

背景技术

在光学组装件中，经常需要用到棱镜。但棱镜在光学组装建中并非直接使用，而是需要将棱镜装配到外壳内，然后通过点胶固定的方式将棱镜和外壳连接。通常，光学产品的精密度较高，因此对棱镜相对于外壳的装配精度提出了较高的要求，以保证光学产品的品质。而棱镜上的大部分区域属于无法直接接触的“有效面”，这对棱镜的定位带来了较大困难。所以如何在保证不碰触棱镜有效面，并且使棱镜能够准确装配到规定位置并辅注固化是本领域亟需克服的一个难点。

因此，有必要提出一种新的用于棱镜装配固化的装置，以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于棱镜点胶固定的装置，以解决棱镜定位精度低的问题。

一种用于棱镜点胶固定的装置，包括：

工装底座，所述工装底座上形成有工位，所述工位被配置为用于承载外壳和棱镜，所述工装底座在对应于所述工位的位置形成有点胶孔，所述点胶孔与所述工位连通；

自锁机构，所述自锁机构设置在所述工装底座上，所述自锁机构被配置为对位于工位处的棱镜至少在X轴或Z轴任意之一方向上形成限位；

双级弹簧定位机构，所述双级弹簧定位机构设置在工装底座上，所述双级弹簧定位机构被配置为位于工位处的棱镜至少在Y轴方向上形成定位；

所述点胶孔被配置为供粘接剂注入所述工位，以对位于所述工位上的外壳和棱镜粘接固定。

可选地，所述自锁机构包括第一锁定机构，所述第一锁定机构具有相对设置所述工位两侧的固定部和弹性调节部，所述固定部和所述弹性调节部被配置为在X轴的方向上对位于工位处的棱镜形成限位。

可选地，所述自锁机构包括第二锁定机构，所述第二锁定机构旋转连接在所述工装底座上，所述第二锁定机构上具有顶块，所述第二锁定机构被配置为通过旋转使所述顶块在Z轴方向上对位于工位处的棱镜形成限位。

可选地，所述双级弹簧定位机构包括真空吸头定位块，所述真空吸头定位块被配置为用于定位位于所述工位处的棱镜，并且沿Y轴方向吸附棱镜。

可选地，所述真空吸头定位块上预接有气管转接头，所述气管转接头被配置为与真空发生器连接。

可选地，所述双级弹簧定位机构还包括推杆支架和推杆底座，所述推杆支架与所述推杆底座之间设有第一级弹簧，所述推杆支架与所述真空吸头定位块之间设有第二级弹簧，所述第一级弹簧和所述第二级弹簧被配置为在Y轴向上沿相反方向被压缩。

可选地，所述推杆支架套设在推杆上，并通过所述推杆连接于所述推杆底座；所述真空吸头定位块套设在所述推杆上，并通过所述推杆连接于所述推杆支架。

可选地，所述装置还包括推动机构，所述推动机构旋转连接在所述工装底座上，所述推动机构被配置通过旋转推动所述推杆支架移动，使所述第一级弹簧被压缩。

可选地，所述推动机构上设有楔形块，所述推杆支架上形成有倾斜部，所述楔形块与所述倾斜部配合，推动所述推杆支架移动。

可选地，所述点胶孔连通至所述工装底座的背面。

本发明所述技术方案的有益效果在于：通过双级弹簧定位机构对棱镜进行定位，实现了定位机构与棱镜的软接触，不仅提高了定位精度，而且扩大了对棱镜公差的接受范围。

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为根据本发明实施例的用于棱镜点胶固定的装置的示意图；

图2为根据本发明实施例的用于棱镜点胶固定的装置的示意图；

图3为根据本发明实施例的双弹簧定位机构的结构示意图；

图4为根据本发明实施例的双弹簧定位机构的结构示意图；

图5为根据本发明实施例的用于棱镜点胶固定的装置的局部结构示意图；

图中标示如下：10工装底座；20双级弹簧定位机构；201真空吸头定位块；202推杆支架；2021倾斜部；203推杆底座；204第一级弹簧；205第二级弹簧；206推杆；30第一锁定机构；301弹性调节部；302固定部；40第二锁定机构；401顶块；50推动机构；501楔形块；60棱镜和外壳；70卡扣；701第一卡扣；702第二卡扣；80点胶孔。

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。

本发明公开了一种用于棱镜点胶固定的装置。该装置包括：工装底座10，所述工装底座10上具有工位，所述工位被配置为承载外壳和棱镜；自锁机构，所述自锁机构设置在所述工装底座10上，所述自锁机构被配置为对外壳和棱镜形成限位，其至少从X轴或Z轴方向对棱镜形成限位；双级弹簧定位机构20，所述双级弹簧定位机构20设置在工装底座10上，所述双级弹簧定位机构20被配置为用于棱镜定位，起至少从Y方向对棱镜形成限位；点胶孔80，所述工装底座10在对应于所述工位的位置形成有点胶孔80，所述点胶孔与所述工位连通，所述点胶孔80被配置为用于外壳和棱镜的点胶固定。

作为本发明的一个实施例，如图1-2所示，用于棱镜点胶固定的装置包括工装底座10。工装底座10作为整个装置的底座，主要用于安装承载其它机构。可选地，工装底座10上具有特定区域工位，所述工位用于承载外壳和棱镜。本发明的装置还包括自锁机构。可选地，自锁机构安装在工装底座10上，自锁机构用于对外壳和棱镜形成限位，即自锁机构用于限制外壳和棱镜的相对位移，其至少能够防止棱镜在工位上发生错位。可选地，本发明的装置还包括双级弹簧定位机构20。同样地，双级弹簧定位机构20安装固定在工装底座10上。双级弹簧定位机构20用于棱镜的定位，使棱镜的位置调整到与外壳的装配位置。外壳和棱镜处于待连接状态。本发明的装置还包括点胶孔80，通过点胶孔80对外壳和棱镜进行点胶，使外壳和棱镜连接固定。可选地，点胶孔80形成在工装底座10上，可通过在工装底座10上设置的点胶孔80对外壳和棱镜进行点胶。

本发明将外壳和棱镜放置在工装底座10的工位上，利用自锁机构对外壳和棱镜进行限位，保证外壳和棱镜不会从工装底座10上掉落。然后通过双级弹簧定位机构20调整棱镜相对于外壳的装配位置到要求位置，实现对棱镜定位，并且双级弹簧定位机构20还可以实现与棱镜的软接触，提高了定位精度，扩大了对棱镜公差的接受范围。点胶孔80的设置保证定位后的棱镜能通过点胶方式与外壳形成固定连接。

可选地，所述自锁机构包括第一锁定机构30，所述第一锁定机构30具有相对设置的固定部302和弹性调节部301，所述固定部302和所述弹性调节部301分别位于所述工位的两侧，其被配置为限制外壳在X轴方向上的位置。

作为本发明的一个实施例，如图1或图5所示，自锁机构包括第一锁定机构30。可选地，第一锁定机构30连接在工装底座10上，其能够对外壳形成沿X轴方向的限位。可选地，工装底座10上设有两个用于放置外壳和棱镜的工位，两个所述的工位相对于工装底座10的中心呈中心对称设置。设置两个工位可以同时对两对外壳和棱镜进行装配，提高了外壳和棱镜的装配效率。可选地，第一锁定机构30由两部分组成，具体地为相对设置的固定部302和弹性调节部301，固定部302和弹性调节部301的连线方向为X轴方向。固定部302和弹性调节部301设置在两个工位的外部，能够对两个工位上的外壳形成限位。可选地，弹性调节部301上设有弹簧，在外壳放置时，弹性调节部301能够被向外推出，以避让出外壳的安放空间，其上的弹簧被压缩。外壳安放好后，撤去弹性调节部301上的推力，其在弹簧弹力的作用下向内回复，抵在外壳上。固定部302的位置固定不变，其向外壳提供朝向弹性调节部301的支撑力。在弹性调节部301和固定部302的共同作用下，两个工位上的外壳被夹持在弹性调节部301和固定部302之间。采用相对设置的固定部302和弹性调节部301对外壳进行限位，具有结构简单，定位可靠的优点，有利于简化装置的结构，降低制造成本。

可选地，所述自锁机构包括第二锁定机构40，所述第二锁定机构40旋转连接在所述工装底座10上，所述第二锁定机构40上具有顶块401，所述顶块401被配置为限制外壳和棱镜在Z轴方向上的位置。可以通过旋转所述第二锁紧机构40，将所述顶块401压盖在工位以及棱镜上方，实现在Z轴方向上的限位。

作为本发明的一个实施例，自锁机构还包括第二锁定机构40。参照图5，第二锁定机构40旋转连接在工装底座10上。作为一个例子，在工装底座10的一侧设置有旋转轴，第二锁定机构40连接在旋转轴上，第二锁定机构40能够相对于工装底座10发生旋转运动。可选地，第二锁定机构40上设有顶块401。顶块401的数量与棱镜数量相同，顶块401用于限制外壳和棱镜在Z轴方向上的位置。具体地，旋转第二锁定机构40，第二锁定机构40上远离工装底座10的一端逐渐靠近工装底座10，当第二锁定机构40旋转到极限位置时，顶块401顶在棱镜上，以对棱镜形成Z轴方向的限位，防止棱镜和外壳60从工装底座10上脱出。可选地，顶块401由弹性材料制成，这样可以形成顶块401与棱镜的软接触，避免顶块401造成棱镜损坏。第二锁定机构40的设置可以进一步对棱镜和外壳60形成限位，保证两者不会从工装底座10上脱落。

可选地，所述双级弹簧定位机构20包括真空吸头定位块201，所述真空吸头定位块201被配置为沿Y轴方向吸附棱镜。

作为本发明的一个实施例，如图3或4所示，双级弹簧定位机构20包括真空吸头定位块201。真空吸头定位块201用于对位于工位处的棱镜形成吸附。可选地，真空吸头定位块201沿Y轴方向吸附棱镜，使得双级弹簧定位机构20沿Y轴方向调整棱镜的装配位置。可选地，真空吸头定位块201用于吸附棱镜的位置设有弹性垫，当真空吸头定位块201吸附在棱镜上时，弹性垫的设置可使真空吸头定位块201与棱镜软接触，避免棱镜的被吸附面受损。可选地，利用真空吸头定位块201内外的压力差使真空吸头定位块201吸附棱镜，可进一步减小棱镜被损坏的概率。

可选地，所述真空吸头定位块201上预接有气管转接头，所述气管转接头被配置为与真空发生器连接。

作为本发明的一个实施例，如图3或图4所示，真空吸头定位块201上预连有气管转接头，真空吸头定位块201通过气管转接头与真空发生器连通，真空发生器工作，使得真空吸头定位块201内的空气经气管转接头抽出，以降低真空吸头定位块201内部的气体压力，形成真空吸头定位块201内外的气体压力差。真空发生器可以是真空泵，也可以是其他能够降低气压的设备，本发明对此不作限制。在真空吸头定位块201上预留气管转接头，可以方便改变真空发生器与装置的位置，而不需要在装置上安装真空发生器，简化用于棱镜点胶固定的装置的结构。

可选地，所述双级弹簧定位机构20还包括推杆支架202和推杆底座203，所述推杆支架202与所述推杆底座203之间设有第一级弹簧204，所述推杆支架202与所述真空吸头定位块201之间设有第二级弹簧205，所述第一级弹簧204和所述第二级弹簧205被配置为在Y轴向上沿相反方向被压缩。

作为本发明的一个实施例，参照图3或图4，双级弹簧定位机构20还包括推杆支架202和推杆底座203。可选地，双级弹簧定位机构20通过推杆底座203连接在工装底座10上。可选地，推杆底座203和工装底座10通过螺栓连接固定。在推杆支架202与推杆底座203之间设有第一级弹簧204，推杆支架202相对于推杆底座203可沿第一级弹簧204的伸缩方向移动，而推杆支架202与真空吸头定位块201之间设有第二级弹簧205，真空吸头定位块201相对于推杆支架202可沿第二级弹簧205的伸缩方向移动。可选地，双级弹簧定位机构20工作时，第一级弹簧204和第二级弹簧205在Y轴上沿相反的方向被压缩。具体地，当需要定位棱镜时，推动推杆支架202沿Y轴向设有棱镜的方向移动，此时第一级弹簧204被压缩，当推杆支架202被推移一定距离后，真空吸头定位块201触碰到棱镜，棱镜对真空吸头定位块201形成微小的反推力，继而第二级弹簧205受压变形，此即为第一级弹簧204和第二级弹簧205在Y轴上沿相反方向被压缩。第一级弹簧204和第二级弹簧205的设置不仅可以实现棱镜的高精度定位，而且可以增加对棱镜和外壳60加工误差的兼容性，同时避免棱镜被挤压破坏。

可选地，所述推杆支架202套设在推杆206上，并通过所述推杆206连接于所述推杆底座203；所述真空吸头定位块201套设在所述推杆206上，并通过所述推杆206连接于所述推杆支架202。

作为本发明的一个实施例，如图3或图4所示，推杆支架202连接于推杆底座203，真空吸头定位块201连接于推杆支架202。即推杆支架202设置在真空吸头定位块201和推杆底座203之间。具体地，推杆支架202套设在推杆206上，推杆连接于推杆底座203上，推杆支架202可沿推杆滑动。同时真空吸头定位块201也套设在推杆206上，推杆两端连接在推杆支架202上，真空吸头定位块201可沿推杆滑动。可选地，第一级弹簧204套设在连接于推杆底座203的推杆206上，第二级弹簧205套设在连接于推杆支架202的推杆206上。当推杆支架202沿推杆滑动时，第一级弹簧204可被压缩；当真空吸头定位块201沿推杆滑动时，第二级弹簧205可被压缩。推杆不仅为推杆支架202和真空吸头定位块201滑动提供导向作用，而且为两级弹簧的伸缩提供了导向作用，推杆的设置一方面简化了双级弹簧定位机构20的结构，另一方面为棱镜的定位提高了精度保证，有利于提高双级弹簧定位机构20的定位精度。

可选地，所述装置还包括推动机构50，所述推动机构50旋转连接在所述工装底座10上，所述推动机构50被配置通过旋转推动所述推杆支架202移动，使所述第一级弹簧204被压缩。

作为本发明的一个实施例，参照图5，用于棱镜点胶固定的装置还包括推动机构50。推动机构50旋转连接在工装底座10上。可选地，推动机构50的旋转轴设置在工装底座10的一侧，推动机构50与第二锁定机构40共用旋转轴。这样可以明显简化整个装置的结构。可选地，推动机构50从远离工装底座10的位置旋转到靠近工装底座10的位置时，推动双级弹簧定位机构20的推杆支架202移动，使得推杆支架202与推杆底座203之间的第一级弹簧204被压缩，从而实现棱镜的定位。

可选地，所述推动机构50上设有楔形块501，所述推杆支架202上形成有倾斜部2021，所述楔形块501与所述倾斜部2021配合，推动所述推杆支架202移动。

作为本发明的一个实施例，推动机构50上设有楔形块501，对应地推杆支架202上形成有倾斜部2021，当推动机构50从远离工装底座10的位置向靠近工装底座10的位置旋转时，楔形块501能够产生作用于倾斜部2021的推力，以推动推杆支架202移动，使得推杆支架202与推杆底座203之间的第一级弹簧204被压缩，从而实现棱镜的定位。

可选地，工装底座10上设有卡扣70。卡扣70包括第一卡扣701和第二卡扣702。第一卡扣701用于锁固推动机构50，第二卡扣702用于锁固第二锁定机构40。具体地，第一卡扣701和第二卡扣702设置在工装底座10的边沿，当推动机构50旋转到靠近或贴合工装底座10时，利用第一卡扣701将推动机构50锁固，保持推动机构50的位置不变。第一卡扣701的锁固作用可以使推动机构50保持对双级弹簧定位机构20的推动状态，防止双级弹簧定位机构20的工作状态失效。当第二锁定机构40旋转到靠近或贴合工装底座10时，利用第二卡扣702锁固第二锁定机构40，保持顶块401对棱镜的Z向限位作用。

可选地，如图2所示，所述点胶孔80设置在所述工装底座10的背面。例如，所述点胶孔一直从所述工位的底面连通至所述工装底座的背面。将点胶孔80设置在工装底座10的背面可以实现在外壳和棱镜的连接处精确点胶，有利于减少胶液的用量，同时可以避免胶液流到其他机构上造成污染和胶液浪费。

利用本发明提供的用于棱镜点胶固定的装置对外壳和棱镜进行装配固定的过程为：首先将外壳放到工装底座10的工位上，并利用自锁机构对外壳进行固定。然后将棱镜放入外壳内，旋转推动机构50直至与工装底座10靠近，通过第一卡扣701锁固推动机构50，使推动机构50保持推动状态，同时双级弹簧定位机构20的真空吸头定位块201推动棱镜定位并对棱镜形成吸附。接着旋转第二锁定机构40，直至顶块401沿Z轴方向顶住棱镜，通过第二卡扣702锁固第二锁定机构40。最后将装置翻转180°，通过工装底座10背面设置的点胶孔80点胶，使外壳和棱镜相互固定。通过上述过程即可完成外壳与棱镜的装配固定。

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。

Claims (10)

1.一种用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，包括：

工装底座，所述工装底座上形成有工位，所述工位被配置为用于承载外壳和棱镜，所述工装底座在对应于所述工位的位置形成有点胶孔，所述点胶孔与所述工位连通；

自锁机构，所述自锁机构设置在所述工装底座上，所述自锁机构被配置为对位于工位处的棱镜至少在X轴或Z轴任意之一方向上形成限位；

双级弹簧定位机构，所述双级弹簧定位机构设置在工装底座上，所述双级弹簧定位机构被配置为位于工位处的棱镜至少在Y轴方向上形成定位；

所述点胶孔被配置为供粘接剂注入所述工位，以对位于所述工位上的外壳和棱镜粘接固定。

2.根据权利要求1所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述自锁机构包括第一锁定机构，所述第一锁定机构具有相对设置所述工位两侧的固定部和弹性调节部，所述固定部和所述弹性调节部被配置为在X轴的方向上对位于工位处的棱镜形成限位。

3.根据权利要求1所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述自锁机构包括第二锁定机构，所述第二锁定机构旋转连接在所述工装底座上，所述第二锁定机构上具有顶块，所述第二锁定机构被配置为通过旋转使所述顶块在Z轴方向上对位于工位处的棱镜形成限位。

4.根据权利要求1所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述双级弹簧定位机构包括真空吸头定位块，所述真空吸头定位块被配置为用于定位位于所述工位处的棱镜，并且沿Y轴方向吸附棱镜。

5.根据权利要求4所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述真空吸头定位块上预接有气管转接头，所述气管转接头被配置为与真空发生器连接。

6.根据权利要求4所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述双级弹簧定位机构还包括推杆支架和推杆底座，所述推杆支架与所述推杆底座之间设有第一级弹簧，所述推杆支架与所述真空吸头定位块之间设有第二级弹簧，所述第一级弹簧和所述第二级弹簧被配置为在Y轴向上沿相反方向被压缩。

7.根据权利要求6所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述推杆支架套设在推杆上，并通过所述推杆连接于所述推杆底座；所述真空吸头定位块套设在所述推杆上，并通过所述推杆连接于所述推杆支架。

8.根据权利要求6所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述装置还包括推动机构，所述推动机构旋转连接在所述工装底座上，所述推动机构被配置通过旋转推动所述推杆支架移动，使所述第一级弹簧被压缩。

9.根据权利要求8所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述推动机构上设有楔形块，所述推杆支架上形成有倾斜部，所述楔形块与所述倾斜部配合，推动所述推杆支架移动。

10.根据权利要求1所述的用于棱镜点胶固定的装置，其特征在于，所述点胶孔连通至所述工装底座的背面。

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