一种摄像头广角AA组装系统

技术领域

本发明涉及摄像头组装设备技术领域，具体涉及一种一种摄像头的多工位自动AA组装系统。

背景技术

在工厂的批量生产中，AA工艺需要专业的AA组装设备进行生产。首先水平放置图像传感器，然后把镜头放置在图像传感器上并与上方的测试标靶机构配合进行点胶、AA，AA完成后再进行胶水固化。不同类型的摄像头，测试标靶的搭建方式也不同，根据支持的视场角不同，可以分为平面光源测试标靶和平行光管测试标靶两种，通常视场角小于130°时使用平面光源测试标靶，视场角大于90°且小于200°时使用平行光管Chart测试标靶。

高精密的AA组装设备采购成本较高，而现有的AA设备往往只能针对单一类型特定视场角的摄像头使用，如只能组装视场角小于130°的普通手机广角摄像头的AA设备，或只能组装90°<视场角<200°的大广角车载摄像头的AA设备。设备无法根据客户订单情况灵活调整适配新机种，容易造成设备闲置，柔性化程度不高。

发明内容

本发明的目的是设计一种摄像头广角AA组装系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种摄像头广角AA组装系统，包括机架，还包括分别设置在所述机架上的安装底板以及平面光源测试标靶机构；所述安装底板上设有上三轴运动机构、下三轴运动机构以及点胶机构；所述上三轴运动机构预留有第一安装位，所述安装底板上预留有第二安装位；根据不同视场角的摄像头，在所述第一安装位上安装中继镜组件，或者第二安装位上安装平行光管测试标靶机构，实现在同一AA组装系统能够组装不同视场角的摄像头。

进一步，所述下三轴机构包括XYZ三轴运动组件、Tx/Ty手动微调滑台、取图板卡、镜头缓存台以及图像传感器治具所述下三轴机构包括XYZ三轴运动组件、Tx/Ty手动微调滑台、取图板卡、镜头缓存台以及图像传感器治具；其中所述XYZ三轴运动组件与所述安装底板连接。

进一步，所述上三轴运动机构包括固定立柱、X/Y轴手动微调滑台以及Txzy三轴运动组件；所述Txzy三轴运动组件设有镜头夹爪组件；其中所述固定立柱与所述安装底板连接。

进一步，所述固定立柱上端面形成有第一固定块；所述第一固定块设有UV光源组件；所述中继镜组件与所述第一固定块能够可拆卸地进行连接。

进一步，所述中继镜组件包括第一固定支架、设于所述第一固定支架上的手动微调滑台、控制所述第一固定支架在竖直方向上进行上下移动的第一Z轴手调滑台以及设于所述手动微调滑台上的中继镜；所述中继镜可拆卸地设于所述第一固定块的预留安装位置上。

进一步，所述安装底板上设有第二固定支架；所述点胶机构包括第二Z轴手调滑台、固定板、触点运动组件、点胶组件、视觉相机组件、清胶组件、白场光源组件；所述点胶机构与所述第二固定支架连接。

进一步，所述平面光源测试标靶机构包括安装支架、防尘罩、Z轴电动滑台、光源板、玻璃板；所述所述平面光源测试标靶机构固定连接在所述机架上。

进一步，所述平行光管测试标靶机构包括第三固定支架、可调固定块、可调角度支架以及光筒组件；所述平行光管测试标靶机构通过第三固定支架与所述安装底板进行可拆卸连接。

进一步，所述光筒组件由一个中心光筒以及四角光筒组组成。

本发明的有益效果：与现有技术相比，由于本发明的AA组装系统对各功能机构进行模块化设计，同时在设备内部预留平面光源测试标靶和平行光管测试标靶两种测试标靶安装位置，日常生产中只需简单更换新产品对应测试标靶构件，即可快速转产差异较大的不同类型的摄像头产品，从而大大提高了设备的利用率，提高生产效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的AA组装系统整体示意图；

图2为本发明的下三轴运动机构示意图；

图3为本发明的上三轴运动机构示意图；

图4为本发明的中继镜组件示意图；

图5为本发明的点胶机构示意图；

图6为本发明的平面光源测试标靶机构示意图；

图7为本发明的平行光管测试标靶机构示意图；

图8为本发明的安装平行光管测试标靶机构示意图；

图9为本发明的安装平面光源测试标靶机构示意图

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1至图9，一种摄像头广角AA组装系统，包括机架，以及分别设置在机架上的安装底板以及平面光源测试标靶机构；安装底板上设有上三轴运动机构、下三轴运动机构以及点胶机构；上三轴运动机构预留有第一安装位，安装底板上预留有第二安装位；根据不同视场角的摄像头，在第一安装位上安装中继镜组件，或者第二安装位上安装平行光管测试标靶机构，实现在同一AA组装系统能够组装不同视场角的摄像头。

下三轴运动机构2包括XYZ三轴运动组件、Tx/Ty手动微调滑台27、取图板卡23、镜头缓存台21以及图像传感器治具22。其中XYZ三轴运动组件直接安装在安装底板9上，包括Y轴直线电机26、X轴直线电机24以及Z轴直线电机25，是市场上常用的直线滑台的组合，即横向直线滑台可以在横向导轨上移动，横向直线滑台上设置有纵向直线滑台，纵向直线滑台可以在纵向导轨上移动，纵向直线滑台上设置有竖向直线滑台，需要说明的是，XYZ三轴运动机构可以有其他的配合方式，其能够实现三轴联动的组件均应本技术方案的一种实施。两套Tx/Ty手动微调滑台27设置在竖向直线滑台上端面，与X轴和Y轴形成的平面相平行；取图面板设置在竖向滑台侧面，与Z轴和Y轴形成的平面相平行。镜头缓存台21和图像传感器治具22分别设置在两套Tx/Ty手动微调滑台27上，方便镜头缓存台21和图像传感器治具22之间能进行一定范围内的位置精密度调整。

在安装底板9上，与下三轴运动机构2相对的位置设置有上三轴运动机构3。上三轴运动机构3包括固定立柱31、X/Y轴手动微调滑台33以及Txzy三轴运动组件34。固定立柱31安装在安装底板9上，固定立柱31顶端部朝下三轴运动机构2的方向水平延伸形成有横向部，X/Y轴手动微调滑台33设于横向部的上端面。Txzy三轴运动组件34包括Ty电动滑台、Tx电动滑台以及Tz电动滑台，其中Ty电动滑台通过安装块与X/Y轴手动微调滑台33在水平方向上进行连接。上三轴运动机构3采用了与XYZ三轴运动组件相同的配合方式，其能够实现三轴联动的组件均应本技术方案的一种实施。Tz电动滑台上设有镜头夹爪组件35，该镜头夹爪组件35可以是市场上常用的，能够进行三轴联动的机械夹爪，其作用在于夹取镜头，通过上三轴运动机构3调整位置进行AA，方便镜头夹爪351能进行一定范围内的位置精密度调整。在横向部的上端部长度方向上的两端设有第一固定块32。第一固定块32上预留有第一安装位，中继镜组件与第一固定块32能够可拆卸地进行连接。中继镜组件5包括第一固定支架52、设于第一固定支架52上的手动微调滑台54、控制第一固定支架52在竖直方向上进行上下移动的第一Z轴手调滑台51以及设于手动微调滑台上的中继镜53。在第一固定块32的朝向XYZ三轴运动机构的侧面位置安装UV光源组件36。UV光源组件36包括Z轴手调支架，设于Z轴手调支架上的角度调节支架以及与角度调节支架连接的UV灯管361。在本实施例中，UV光源组件36由四个UV灯管组成，由左右两套角度调节支架通过Z轴手调支架水平安装在第一固定块32上。四个UV灯管361呈四角分布，可手动微调角度。

在安装底板9上还设置有第二固定支架68，第二固定支架68设置在靠近下三轴运动机构2横向导轨的一侧。第二固定支架68上设有点胶机构6，点胶机构6包括第二Z轴手调滑台67、固定板63、触点运动组件62、点胶组件65、视觉相机组件61、清胶组件60、白场光源组件69；触点运动组件62和视觉相机组件61分别安装在固定板的两侧并通过固定板63与Z轴手调滑台67水平连接；点胶组件65安装在触点运动组件62上。清胶组件60包括清胶夹爪以及夹紧气缸，清胶夹爪由夹紧气缸控制，并通过支架可调节安装在固定支架上。白场光源组件69包括白场光源以及伸缩气缸，白场光源由伸缩气缸控制伸缩，调整白场光源在水平方向上的位置；伸缩气缸通过第二固定块安装在固定支架上。上述XYZ三轴运动组件驱使点胶组件靠近及远离产品，其进行大范围的移动，而X/Y轴手动微调滑台33则控制点胶组件精确的运动，确保点胶位置准确。

机架1内部的上方设有平面光源测试标靶机构7。平面光源测试标靶机构7包括安装支架75、防尘罩71、Z轴电动滑台76、光源板73、玻璃板74。两组Z轴电动滑台76分别通过安装支架75与整机机架1固定连接。测试标靶图贴附在玻璃板74上，玻璃板通过可调框架安装在光源板73下方；可调框架77两侧与两组Z轴电动滑台76固定，可通过电动滑台调整测试标靶上下；每组Z轴电动滑台76上都安装有刻度尺，用于观察调整距离；两组电动滑台上安装有防尘罩71，用于防尘。

安装底板9上同时预留平行光管测试标靶机构8安装空间及相应的安装孔位。平行光管测试标靶机构8包括第三固定支架86、可调固定块83、可调角度支架84以及光筒组件。平行光管测试标靶机构8通过第三固定支架86与安装底板9进行可拆卸连接。在本实施例中，光筒组件由一个中心光筒82加四角光筒组组成，光筒组上安装有两个光筒85，共九个光筒。中心光筒82通过第三固定支架86安装在上三轴运动机构3上；光筒组上的两个光筒85，分别通过可调固定块83与可调角度支架84连接，可调角度支架84安装在第三固定支架86上，第三固定支架86安装在安装底板9四个角位置。平行光管测试标靶机构8通过可调角度支架84以及可调固定块83对中心光筒82和四角光筒组之间能进行一定范围内的位置精密度调整。

本实施例的工作原理：针对不同类型的摄像头，测试标靶的搭建方式也不同，根据支持的FOV(视场角)不同，可以分为平面光源测试标靶和平行光管测试标靶两种，通常FOV(视场角)小于130°时使用平面光源测试标靶，FOV(视场角)大于90°且小于200°时使用平行光管测试标靶。当FOV(视场角)小于130°时，由于平行光管测试标靶机构8通过固定支架与安装底板9进行可拆卸连接，可以很方便快捷地对平行光管测试标靶机构8进行拆除。将中继镜组件安装在设于固定立柱31上的固定块上，与平面光源测试标靶机构7形成配合，对图像传感器和镜头进行AA。当FOV(视场角)大于90°且小于200°，平面光源测试标靶机构7是否进行拆除对使用平行光管测试标靶8并不会造成影响，而且也不参与且不会影响平行光管测试标靶机构8对图像传感器和镜头进行AA的过程。所以可以保留在机架1上方。这时只需对中继镜机构进行拆除，将中心光筒82通过固定支架安装在上三轴运动机构3上，此外，把平行光管测试标靶机构8重新设置在安装底板9上。通过平行光管测试标靶机构8对图像传感器和镜头进行AA。

这套AA组装系统能够针对不同类型的摄像头搭建不同的测试标靶，只需更换不同的功能机构就快速适配大广角摄像头的AA组装，但整套系统除进行AA的方式不同以外，整体的工作过程是相同的，故不分开赘述。具体的工作过程如下：人工将图像传感器放进下三轴运动机构2治具内，并将镜头放入缓存台21，组装系统由中心控制系统控制开始运作。中心控制系统点亮图像传感器，进行O/S开短路测试及电性测试。下三轴运动机构2将图像传感器移动至画胶PR位置，白场光源由伸缩气缸控制伸出至图像传感器位置，对图像传感器进行白场测试；白场测试完成后白场光源缩回，视觉系统对图像传感器进行PR。下三轴运动机构2将镜头移动至镜头夹爪组件35取料位置，镜头夹爪从缓存台21夹取镜头。下三轴运动机构2将图像传感器移动至镜头下方AA位置。中心控制系统控制上/下三轴运动机构2对图像传感器和镜头进行AA。AA完成后，下三轴运动机构2移动至点胶组件65位置，对图像传感器进行画胶；完成后移动至视觉相机下方进行画胶检查，下三轴运动机构2移动点胶完成后的摄像头至UV固化位置，打开UV灯管361对胶水进行固化，固化完成后进行AA检查，检查AA结果是否通过。下三轴运动机构2移动组装完成的摄像头至上下料位置。人工取回摄像头，根据系统测试结果，如果测试通过则将产品放入标识产品合格的托盘中；如果测试不通过，则将产品放入标识产品不合格托盘中。

需要说明的是，上述所有实施例中的中心控制系统可以包括有市面上常用的可编程序控制器或PLC或单片机等、用于控制电机或气缸启闭的导线及阀门等，所述的中心控制系统可以根据反馈信号对各机构作出相应的动作指令，以控制组装机运行对产品进行组装操作，中心控制系统的具体控制方式不在本发明的保护范围内，在此不做赘述。

需要说明的是，以上所有实施例中所述的“AA”为摄像头组装技术领域的特定名词，即“主动对准”，也就是在组装过程中确定两个零配件之间的相对位置。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。