密封圈安裝機構、設備和方法與流程

本發明涉及鏡頭組裝領域，尤其涉及一種密封圈安裝機構、設備和方法。

背景技術：

目前的相機鏡頭或者攝像鏡頭的組裝過程中，一般鏡頭為圓柱形，在之前的生產過程中，圓柱側面上會形成環形縫隙，為了防止后續生產或者使用過程中，水汽通過環形縫隙進入鏡頭內，從而污染攝像芯片，因此需要將該環形縫隙進行密封。

現有的密封技術，即在環形縫隙上套設密封圈，密封圈也叫O型圈，為環形，是由橡膠材料制成，具有彈性，目前由于相機鏡頭或者攝像鏡頭尺寸逐漸減小，一般套設密封圈由人工完成，但人工操作有嚴重的不精確性，密封圈自身的彈性和可變形能力較大，人工操作很難保證能將合模縫與環形縫隙完全相對。

技術實現要素：

本發明提供一種密封圈安裝機構和設備，用于解決上述問題。

為達到上述目的，本發明提供了一種密封圈安裝機構，用于將密封圈套置在鏡頭側面的環形縫隙上，包括：

一密封圈撐開機構，具有兩個對稱的第一撐板和圍繞在兩個第一撐板兩側的第一面板，所述第一撐板垂直于所述第一面板，所述第一撐板具有兩個撐腳，兩個撐腳之間具有凹缺；

一第一驅動機構，與所述第一撐板連接，用于驅動所述第一撐板在平行于和垂直于所述密封圈所在的平面的方向上移動，所述第一撐板在垂直于所述密封圈所在的平面的方向上的移動行程為所述第一撐板的撐腳伸出所述第一面板外至縮至所述第一面板內，在平行于所述密封圈所在的平面上移動的行程為兩個第一撐板之間的距離為0至兩個第一撐板之間的距離等于每個第一撐板的寬度，所述密封圈被所述第一撐板撐開時，所述第一撐板的撐腳伸出所述第一面板外且兩個第一撐板之間的距離等于每個第一撐板的寬度；

一撐開機構移動導軌，平行于所述密封圈所在的平面的方向，延伸至鏡頭放置處，所述密封圈撐開機構在所述撐開機構移動導軌上移動至鏡頭處，使得所述鏡頭伸入兩個第一撐板之間，兩個所述第一撐板在垂直于密封圈的方向上移動使第一撐板的撐腳縮至所述第一面板內，所述密封圈在移動過程中被所述第一面板阻擋而落在所述環形縫隙上。

作為優選，所述密封圈撐開機構將所述密封圈撐開時，所述第一撐板的寬度等于兩個第一撐板之間的距離。

作為優選，所述密封圈撐開機構還包括預撐開機構，所述預撐開機構包括兩個對稱的第二撐板、圍繞在兩個第二撐板兩側的第二面板以及用于驅動所述第二撐板移動的第二驅動機構，所述第二驅動機構驅動所述第二撐板在平行于和垂直于所述密封圈所在的平面的方向上移動，所述第二撐板將所述密封圈撐開時，所述第二撐板的寬度小于兩個第二撐板之間的距離。

作為優選，所述第一驅動機構和第二驅動機構皆設置有導軌，分別為第一導軌和第二導軌，所述第一導軌和第二導軌平行，所述第一導軌平行于所述密封圈所在的平面的方向。

作為優選，所述預撐開機構與所述密封圈撐開機構相對設置，所述第一撐板和所述第二撐板相對。

本發明提供一種密封圈安裝設備，包括一機臺，所述機臺上設置有

至少一條沿Y軸向設置的鏡頭供料移動導軌和在所述鏡頭供料移動導軌移動的鏡頭載體；

位于鏡頭供料移動導軌一側的一條沿Y軸向設置的密封圈供料移動導軌和在所述密封圈供料移動導軌上移動的密封圈供料臺，所述密封圈供料移動導軌上設置有如上所述的密封圈安裝機構，其中所述撐開機構移動導軌從所述密封圈供料移動導軌延伸至所述鏡頭供料移動導軌，并沿X軸向設置。

作為優選，還設置有密封圈組裝檢測區域，位于所述鏡頭供料移動導軌的一端，所述鏡頭側面的環形縫上套置了密封圈后被移送至所述密封圈組裝檢測區域檢測。

作為優選，還設置有密封圈拾取裝置，位于所述密封圈供料臺和所述密封圈安裝機構之間，所述密封圈拾取裝置的底面具有吸附結構，所述密封圈拾取裝置將所述密封圈供料臺上的密封圈吸附后移動至所述密封圈撐開機構上。

本發明還提供一種密封圈安裝方法，使用如上所述的密封圈安裝設備，并包括以下步驟：

承載有密封圈的密封圈供料臺沿著密封圈供料移動導軌移動至密封圈安裝機構后，將所述密封圈供料臺上的密封圈移動至所述密封圈撐開機構上，密封圈在密封圈撐開機構上被撐開，所述密封圈撐開機構沿著所述撐開機構移動導軌上移動至鏡頭供料移動導軌處；

承載有鏡頭的鏡頭載體在鏡頭供料移動導軌上移動至所述密封圈撐開機構下方，所述第一撐板被第一驅動機構驅動向所述鏡頭方向移動，直至密封圈與所述環形縫隙位于同一水平面，所述第一驅動機構驅動兩個所述第一撐板在垂直于所述密封圈所在的平面的方向上移動，使得所述第一撐板縮至所述第一面板內，密封圈在移動過程中被所述第一面板阻擋落在所述環形縫隙上。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明提供的密封圈安裝機構，在密封圈安裝機構中設置了密封圈撐開機構，該密封圈撐開機構具有兩個對稱的第一撐板和圍繞在兩個第一撐板兩側的第一面板，所述第一撐板垂直于所述第一面板，，該密封圈撐開機構由與第一撐板連接的第一驅動機構驅動在平行于和垂直于密封圈的方向上移動，第一撐板可先在平行于密封圈的方向上相對移動至第一撐板之間距離接近于0并且落入密封圈的圓內，然后沿垂直于密封圈的方向上移動直至穿過密封圈伸至密封圈另一側，然后第一撐板沿著平行于密封圈的方向上移動，從而將密封圈撐開。還設置一撐開機構移動導軌，平行于所述密封圈所在的平面的方向，延伸至鏡頭放置處，所述密封圈撐開機構在所述撐開機構移動導軌上移動至鏡頭處，兩個所述第一撐板在垂直于密封圈的方向上移動，使得鏡頭伸入兩個第一撐板之間，并且使得密封圈與所述環形縫隙位于同一水平面，兩個所述第一撐板在垂直于密封圈的方向上移動直至第一撐板的撐腳收縮至第一面板內，密封圈在移動過程中被第一面板阻擋落在所述環形縫隙上。

本發明還提供的使用上述密封圈安裝機構的安裝設備以及方法，該設備中設置了至少兩條相互平行的供料移動導軌，一條為鏡頭供料移動導軌，另一條為密封圈供料移動導軌，鏡頭載體在鏡頭供料移動導軌上移動，密封圈供料臺在密封圈供料移動導軌上移動，密封圈安裝機構將密封圈供料臺上的密封圈撐開后沿著撐開機構移動導軌移動至鏡頭供料移動導軌上，將密封圈套設在鏡頭側面的環形縫上。

本發明提供的密封圈安裝機構、設備和方法中無需使用人工操作，直接通過導軌與撐開機構、驅動機構的配合，使得密封圈能夠精確地套設在鏡頭側面的環形縫上，克服了人工操作產生的誤差，提高了鏡頭生產的質量。

附圖說明

圖1為本發明提供的密封圈安裝機構的下撐開機構示意圖；

圖2為本發明中密封圈放置在下撐開機構示意圖；

圖3為圖2中密封圈被撐開后的示意圖；

圖4為本發明提供的密封圈安裝機構的上撐開機構示意圖；

圖5為本發明中密封圈放置在上撐開機構示意圖；

圖6為上撐開機構和下撐開機構交接示意圖；

圖7為本發明提供的密封圈離心紙的結構示意圖；

圖8為本發明提供的鏡頭載體承載鏡頭結構示意圖；

圖9為本發明提供的上撐開機構與鏡頭交接密封圈示意圖；

圖10為本發明提供的密封圈安裝設備結構示意圖。

圖中：100-第一鏡頭供料移動導軌、110-第一鏡頭載體、200-第二鏡頭供料移動導軌、210-第二鏡頭載體、300-密封圈供料移動導軌、310-密封圈供料臺、410-上撐開機構、411-上撐開機構移動導軌、412-第一撐板、4121-撐腳、4122-凹缺、413-第一面板、420-下撐開機構、421-第二撐板、4211-凸臺、422-第二面板、500-密封圈、510-密封圈離心紙、700-密封圈組裝檢測區域、800-密封圈安裝工位、900-鏡頭、910-鏡頭載盤。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。

請參照圖1至圖4，本發明提供了一種密封圈安裝機構，用于將密封圈500套置在鏡頭900側面的環形縫隙(未圖示)上，包括：一密封圈撐開機構和驅動機構。

具體地，密封圈撐開機構具有兩組，分別為上撐開機構410和下撐開機構420，分別對應第一驅動機構(未圖示)和第二驅動機構(未圖示)。

請參照圖1，下撐開機構420為矩形，其實質是一種預撐開機構，其具有一第二面板422，第二面板422中部設置有一長條孔，在長條孔中具有若干個撐板組，撐板組排成一列，與如圖5所示的用于包裝密封圈500的密封圈離心紙510上的每個密封圈500對應，將密封圈500排列的方向定義為Y軸向。每個撐板組上設置了兩個對稱的第二撐板421，每個第二撐板421皆可在長條孔內作平行于和垂直于第二面板422的方向上的移動，第二撐板421可移動至伸出第二面板422外也可移動至縮回長條孔內。請參照圖2，第二撐板421頂部具有向上突起的凸臺4211，兩個第二撐板421被第二驅動機構驅動著在下撐開機構420內設置的第二導軌上移動，該第二導軌的長度方向平行于密封圈500所在的平面，沿Y軸向布置，在水平面上垂直于Y軸向的方向作為X軸向，然后以豎直方向作為Z軸向，建立XYZ三維坐標系。也就是說，第二撐板421即沿著第二導軌作平行于第二面板422方向的移動。

因此將密封圈500放在每組撐板組上，此時第二撐板421頂部的凸臺4211縮至第二面板422內，第二撐板421在第二驅動機構驅動下在第二導軌上移動直至兩者之間的距離接近于0，且兩個第二撐板421皆包圍在密封圈500所在的圓內，然后由第二驅動機構驅動將第二撐板421在垂直于密封圈500所在的平面上移動，也就是在Z軸方向上移動，使得第二撐板421的凸臺4211從密封圈500的下方穿過密封圈500伸至上方，然后使第二撐板421沿著第二導軌在相互遠離的方向移動，將密封圈500快速撐開，撐開后第二撐板421之間的距離大于第二撐板421的寬度，因此將密封圈500撐開形成矩形。

該下撐開機構420與上撐開機構410相對，也就是說下撐開機構420的凸臺4211朝向上方，而上撐開機構410朝向下方，兩者相對。請參照圖3和圖4，上撐開機構410的結構以及工作方式與下撐開機構420類似，上撐開機構410設置了第一面板413，第一面板413與第二面板422相對，第一面板413中部也設置了長條孔，每個長條孔內也設置了一列撐板組，不同之處在于每個撐板組具有兩個第一撐板412，該第一撐板412頂端具有兩個撐腳4121，上撐開機構410內同樣設置與第二導軌平行的第一導軌，也是沿Y軸排布，兩個撐腳4121在第一導軌上移動用于撐開密封圈500。兩個撐腳4121之間具有凹缺4122，這樣當第一撐板412將密封圈500快速撐開時第一撐板412之間的距離等于第一撐板412的寬度，密封圈500形成正方形。

密封圈安裝機構中還設置有上撐開機構移動導軌411，上撐開機構移動導軌411長度方向沿X軸方向設置，上撐開機構移動導軌411從第一鏡頭供料移動導軌100沿X軸方向穿過密封圈供料移動導軌300延伸至第二鏡頭供料移動導軌200。

上撐開機構410的第一撐板412維持密封圈500撐開成正方形后，上撐開機構410沿著上撐開機構移動導軌411移動，直至移動至鏡頭900上方，請參照圖6，鏡頭900皆放置在鏡頭載盤910上，排列形成若干列，上撐開機構410移動至鏡頭載盤910上方，分別對Y軸方向上的每一個鏡頭900進行密封圈500的安裝。在安裝時，上撐開機構410移動至其第一面板413與鏡頭載盤910相對，第一撐板412此時已將密封圈500撐開成正方形，鏡頭載盤910在Z軸上向上移動，直至鏡頭900伸入兩個第一撐板412之間，然后第一撐板412在Z軸上向上移動使得撐腳4121縮回第一面板413內，此時密封圈500原本跟隨第一撐板412移動，但移動的過程中被第一面板413阻擋，從而落在鏡頭900的環形縫隙上，從而完成了密封圈500的安裝。

請參照圖7，本發明還提供一種具有上述密封圈安裝機構的密封圈安裝設備，包括一機臺(未圖示)，在機臺上設置三條在Y軸設置的導軌，其中包括兩條鏡頭供料移動導軌，分別為第一鏡頭供料移動導軌100和第二鏡頭供料移動導軌200，還包括一條密封圈供料移動導軌300，該密封圈供料移動導軌300位于兩條鏡頭供料移動導軌之間，該設備還安裝了機械手(未圖示)，用于抓取。

請繼續參照圖7，第一鏡頭載體110在第一鏡頭供料移動導軌100上沿導軌移動，第一鏡頭載體110上承載放置有鏡頭900的鏡頭載盤910，第二鏡頭載體210在第二鏡頭供料移動導軌200上移動，第二鏡頭載體210上同樣承載放置有鏡頭900的鏡頭載盤910。密封圈供料臺310在密封圈供料移動導軌300上移動，密封圈供料臺310上承載著放置有按列排布的密封圈500的密封圈離心紙510。

密封圈供料臺310、第一鏡頭載體110、第二鏡頭載體210分別在各自的導軌上，在導軌的同一端(圖7中顯示為左端)上經過人工上料后，沿著各自的導軌移動，驅動這三者移動的皆為分別與三者連接的直線電機。

在圖7上，密封圈供料移動導軌300上從左向右依次設置了密封圈供料臺310、密封圈安裝機構，密封圈離心紙510從上至下依次為透明膜和黃膜，密封圈500粘在透明膜上，且夾在透明膜和黃膜之間，可使用人工或者機械將密封圈500與黃膜和透明膜撕離。

機械手將已經撕離了黃膜的密封圈500放置在下撐開機構420上，下撐開機構420中的第二撐板421從密封圈500下方向上穿過密封圈500伸至密封圈500上方，將密封圈500撐開。

然后上撐開機構410與下撐開機構420交接，上撐開機構410將密封圈500撐開形成正方形。密封圈安裝機構中的上撐開機構移動導軌411，其從第一鏡頭供料移動導軌100經過密封圈供料移動導軌300延伸至第二鏡頭供料移動導軌200，上撐開機構410中的第一撐板412承載著撐開成正方形的密封圈500，并沿著上撐開機構移動導軌411移動至鏡頭供料移動導軌上，使得上撐開機構410的每個撐板組與鏡頭載盤910上的每個鏡頭900相對。

在鏡頭載體上還設置了鏡頭驅動裝置(未圖示)，驅動鏡頭900在Z軸上向上移動，使得鏡頭900伸入撐開的密封圈500內部，然后第一撐板412在驅動電機的驅動下在Z軸上向上移動，直至第一撐板412縮回至第一面板413內，密封圈500在移動的過程中受到第一面板413的阻擋，會與第一撐板412脫離從而收縮落在鏡頭900上。由于第一撐板412上具有凹缺4122，因此第一撐板412在平行于第一面板413的方向上移動時，并不會碰到鏡頭900，而相對于第二撐板421，第一撐板412僅使用四個撐腳4121來撐開密封圈500，這樣使得密封圈500與撐板的接觸面積減小，從而減小了摩擦力，使得密封圈500能夠更容易地與第一撐板412脫離，密封圈500自身的彈性性質，發生收縮，于是密封圈500收縮直至遇到鏡頭900側面，密封圈500則套在鏡頭900側面的環形縫隙上。

在本實施例中，設置兩個下撐開機構420和一個上撐開機構410，密封圈供料臺310上載兩個密封圈離心紙510，該密封圈供料臺310沿著密封圈供料移動導軌300移動，兩個下撐開機構420分別將各自交接的密封圈離心紙510后，人工或者機械將密封圈500與黃膜以及透明膜撕離，然后將密封圈500放置在下撐開機構420上進行第一次撐開，然后上撐開機構410沿著上撐開機構移動導軌411先與一側的下撐開機構420交接密封圈500，將密封圈二次撐開形成正方形并移動至該側對應的鏡頭供料移動導軌上進行密封圈500的安裝，然后沿上撐開機構移動導軌411移動與另一側的下撐開機構420交接，然后移動至該側對應的鏡頭供料移動導軌上進行密封圈500的安裝。兩個鏡頭供料移動導軌上皆設置了密封圈安裝工位800，每個鏡頭載體移動至此停留，直至密封圈500與鏡頭900組裝完成。

在鏡頭供料移動導軌的右端設置有密封圈組裝檢測區域700，鏡頭載盤910上每一列的鏡頭900皆被上撐開機構410安裝密封圈500后，被機械手抓取移送至密封圈組裝檢測區域700，在該區域內可通過人工或者機械進行檢測密封圈500是否安裝合格，將合格產品和不合格產品分離。

本發明提供的上述密封圈安裝設備的使用方法為：

步驟一：第一鏡頭載體110位于第一鏡頭供料移動導軌100左端，第二鏡頭載體210位于第二鏡頭供料移動導軌200左端，將兩個鏡頭載盤910分別上載到第一鏡頭載體110和第二鏡頭載體210上，密封圈供料臺310也位于密封圈供料移動導軌300的左端，將兩個密封圈離心紙510上載至密封圈供料臺310上；

步驟二：密封圈供料臺310沿著密封圈供料移動導軌300、第一鏡頭載體110沿著第一鏡頭供料移動導軌100、第二鏡頭載體210沿著第二鏡頭供料移動導軌200同時向右移動，第一鏡頭載體110和第二鏡頭載體210移動至各自導軌上的密封圈安裝工位800停止，密封圈供料臺310沿著密封圈供料移動導軌300移動直至遇到密封圈安裝機構，密封圈500與離心紙被人工或者機械撕離，然后放置在下撐開機構420上，被下撐開機構420交接，被下撐開機構420的第二撐板421被驅動機構驅動著第二導軌上移動將密封圈500撐開形成矩形，第二撐板421朝向上方；

步驟三：上撐開機構410沿著上撐開機構移動導軌411移動至下撐開機構420上方，上撐開機構410內的第一撐板412被驅動機構驅動沿著內部的第一導軌移動與下撐開機構420交接密封圈500，將密封圈500二次撐開形成正方形，然后上撐開機構410沿著上撐開機構移動導軌411移動至第一鏡頭供料移動導軌100上密封圈安裝工位800上，對該工位上停靠的第一鏡頭載體110進行密封圈500的安裝，將該第一鏡頭載體110上鏡頭載盤910上每一列鏡頭900皆完成密封圈500的安裝后，移動至第二鏡頭供料移動導軌200上，進行第二鏡頭載體210上鏡頭900與密封圈500的組裝；

步驟四：待兩條導軌上的鏡頭900皆安裝完密封圈500后，兩個鏡頭載體沿著各自所在的鏡頭供料移動導軌移動將安裝完密封圈500后的鏡頭900移送至密封圈組裝檢測區域700進行檢測，將組裝合格產品和不合格產品分離。

本發明提供的密封圈安裝機構、設備和方法中，無需使用人工操作，直接通過導軌與撐開機構、驅動機構的配合，使得密封圈500能夠精確地套設在鏡頭900側面的環形縫上，克服了人工操作產生的誤差，提高了鏡頭900生產的質量。

顯然，本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包括這些改動和變型在內。