[发明专利]一种半自动光学镜头组装设备

说明书

技术领域

本发明涉及工业生产设备技术领域，具体涉及一种光学镜头的组装设备。

背景技术

光学镜头通常包括两部分：VCM（音圈马达）和LENS（镜头），由于光学镜头是非常精密的设备，组装过程中稍有偏差就会对产品的质量造成很大的影响。目前对于光学镜头的组装通常有两种方式：手工方式和配搭视觉系统的全自动组立方式。

手指带手套：拿起VCM放置在载具上，再拿起LENS放置在VCM的孔内，然后用扭动工具（如爪子）旋进去，从而达到组立的效果。手工操作方法的优点是提取产品非常随意，旋扭操作时可目测其效果。缺点在于，首先，组装效率低，达不到理想要求；其次，每个人的扭力手感不一样，从而导致很多LENS由于扭力无法控制而报废。

配搭视觉系统的全自动组立方式：通过机械手提取LENS，并放置在载具上，再通过另一个机械手提取VCM，通过视觉系统拍照读取LENS位置，并对应旋入VCM从而达到组立效果。这种全自动设备优点是操作非常方便，精准度也很高。缺点是每个机械手都必须佩带视觉相机、镜头、光源等昂贵配件，从而造成整体成本高昂，而导致生产厂家的制造成本增加。并且这种设备通常都在提取产品时会有时而脱落现象，而且丢掉就无法找回来。再者此类全自动设备还是没有解决扭力控制的问题，也常因为扭力过大而导致LENS损坏，从而制约了其推广应用。

具体来说，现有技术的缺点是：

第一、         取料不便

由于产品配件来料方式为“吸塑料盘”承载方式，吸塑盘制作公差偏大，导致产品放置与运输时有翻滚等各种不同角度摆放现象。而手工取料不便是因为取料后还需要目测产品的正反面，否则很容易混淆，一旦混淆，组立后的产品就报废；同样，全自动设备虽然采用机械手抓取产品配件，并且配搭视觉系统，可是由于抓取角度很难与产品实际摆放角度相配合，因此，机械手抓取更容易出现混淆。

第二、         涂油不便

由于产品体积细小，不方便抓取与自由度控制定位，因此，往往都会在涂油时发生脱手掉离等现象出现。无论是手工涂油，还是全自动化机器涂油，都很容易导致涂油歪斜、产品丢失等现象发生。

第三、扭矩控制不便

组立过程中，都是通过电机进行旋转旋入螺纹，从而达到组立的最终效果。然而，由于LENS配件是塑胶件，其耐磨性与刚性都非常差，容易磨损而导致损坏。而手工旋入时，往往都是通过手感来判断螺纹旋入是否到位。然而，由于塑胶螺纹都有不同程度的公差范围，LENS塑胶外壳如此，VCM内螺纹同样是塑胶件，两者都因为塑胶件的公差造成松紧手感判断无法达到镜头焦距合理的判断。同样，普通的全自动镜头锁附机，虽然配搭视觉系统，可都无法解决扭力控制与调焦辩证统一。

第四、最终组立效果不良品多

由于上述两者方式都存在不同程度的镜头损伤及破坏程度，以及扭力与调焦的辩证统一条件不足，因此，最终组立出来的效果都是良萎不齐，真正的良品并不尽如人意。通常，手工组立良品率仅仅只能达到80%以下（不含涂油精度要求，因为手工涂油无法掌控涂油精度）。同样，全自动镜头锁附机良品率也仅仅只能达到90%以下（不含成品及零配件之外表损伤，因为此类全自动锁附机基本都忽略了零配件之外表监测功能）。

第五、效率低

手工组装一组产品一般需要10秒，即：6pcs/min，每小时360pcs，假设效率为80%，则288pcs/h。目前市场及各大镜头生产厂家通用的全自动锁附机，一般需要5pcs/min，即300pcs/h，假设机械效率为85%，则255pcs/h 。

第六、成本高

手工成本：假设人均工资为2800元/月，那么2800元/22天=127元/天，127元/8小时=15.9元/h，即手工成本为15.9元/h（不含社会管理费用），每做一个镜头的成本为：15.9元/288pcs=0.0552元/pcs。

目前市场上所有的“一出一全自动镜头锁附机”销售价为15万元/台左右，“一出二全自动镜头锁附机”销售价则为30到28万元/台左右；一般此类设备正常使用寿命为6年，则：30万/6年=5万/年；5万/12月=4166元/月，4166元/22天=189元/天，189元/8小时=23.67元/h。每做一个镜头的成本为：23.67元/255pcs=0.0928元/set，0.0928元/2=0.0464元/pcs。