一种VR镜头对位组装设备的制作方法

一种vr镜头对位组装设备
技术领域
1.本发明涉及镜头对位组装领域，更具体的，涉及一种vr镜头对位组装设备。


背景技术：

2.到目前为止，vr(virtual reality,虚拟现实)光学经历了非球面透镜、菲涅尔透镜和pancake(折叠光路)方案三个阶段，随着vr在消费级市场逐步渗透和起量，c端消费者对vr的轻薄、以及成像质量、佩戴体验提出了更高的要求，折叠光路原理的pancake的方案以轻薄、优秀的成像质量以及逐步成熟的量产工艺，逐渐成为消费级vr光学的发展和进化方向，未来3-5年将成为多数消费级vr升级的首选光学方案。pancake方案采用折叠光路设计，可以细分为单片式、两片式和多片式折返方案，两片式、多片式折返方案的产品涉及到不同镜片间的组装工艺，同时vr光学后道也涉及镜头组和显示面板的aa(active alignment,主动对位)组装，产品量产需要大量相关的人工或设备完成相关的组装工艺，最终产品的一致性和光学性能受零配件前道制程、物理公差及人员作业水平等因素的影响较大。


技术实现要素：

3.为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种vr镜头对位组装设备。
4.本发明第一方面提供了一种vr镜头对位组装设备，包括：设备本体以及设置在设备本体内部的气浮平台机架；
5.所述气浮平台机架顶部并列第一对位移载模组与第二对位移载模组，所述第一对位移载模组与第二对位移载模组顶部均配合连接有治具平台，所述治具平台上设置有第一定位治具与第二定位治具，所述第一定位治具用于定位第一对位零件，所述第二定位治具用于定位第二对位零件；
6.所述第一对位移载模组与所述第二对位移载模组上方依次设置有对位点胶组件、光学测试模组与对位夹持模组；
7.所述点胶组件用于对放置在第二定位治具上的第二对位零件进行组装前点胶；
8.所述光学测试模组用于在对位组装过程中实时检测第一对位零件与第二对位零件的mtf值；
9.所述对位夹持模组用于夹持第一对位零件完成与第二对位零件的对位组装。
10.本发明一个较佳实施例中，所述气浮平台机架包括支撑框架以及设置在支撑框架顶部的空气弹簧，所述支撑框架四角且位于所述空气弹簧的一侧均设置有位移测距传感器，所述位移测距传感器用于检测空气弹簧的位移量，所述空气弹簧顶部设置有安装台面，所述安装台面顶部设置有平台龙门架。
11.本发明一个较佳实施例中，所述平台龙门架一侧设置有光学测试模组，所述平台龙门架另一侧设置有vid测试模组，所述vid测试模组包括固定安装在所述平台龙门架一侧的挂装调节板，所述挂装调节板一侧配合连接有虚像距测量仪，所述虚像距测量仪能够沿
所述挂装调节板竖直、水平及绕轴方向移动。
12.本发明一个较佳实施例中，所述光学测试模组包括安装在平台龙门架顶部的竖直调节滑台，所述竖直调节滑台顶部配合连接有摆角调节滑台，所述摆角调节滑台一侧顶部设置有工业面阵相机，所述工业面阵相机底部设置有连接法兰，所述连接法兰底部设置有仿人眼广角镜头。
13.本发明一个较佳实施例中，所述对位夹持模组包括固定安装在安装台面顶部的六轴对位平台，所述六轴对位平台一侧配合连接有气动夹爪，所述气动夹爪为两个，两个所述气动夹爪对向移动，所述气动夹爪用于夹持第一对位零件。
14.本发明一个较佳实施例中，所述六轴对位平台一侧设置有两个固定杆，两个固定杆位于所述气动夹爪外侧，所述固定杆端部设置有uv固化灯，所述uv固化灯与所述固定杆之间的角度为30-60度。
15.本发明一个较佳实施例中，所述六轴对位平台一侧设置有减压阀，所述安装台面顶部设置有对位控制台，所述对位控制台位于所述六轴对位平台的另一侧，所述对位控制台顶部设置有uv控制器。
16.本发明一个较佳实施例中，所述安装台面顶部设置有光学校准模组，所述光学校准模组位于所述第一对位移载模组与所述第二对位移载模组之间，所述光学校准模组包括固定安装在安装台面顶部的校准底座，所述校准底座顶部设置有校准平台，所述校准平台一侧设置有第一校准调节钮，所述校准平台另一侧设置有第二校准调节钮，所述校准平台顶部设置有激光自准直仪，所述激光自准直仪一端依次设置有第一五棱镜与第二五棱镜。
17.本发明一个较佳实施例中，所述第一对位移载模组与所述第二对位移载模组均包括第一直线电机，所述第一直线电机顶部配合连接有第二直线电机，所述第一直线电机能够沿所述第一直线电机长度方向滑动，所述第二直线电机顶部设置有pg点亮模块，所述pg点亮模块一侧设置有竖直螺杆滑台，所述竖直螺杆滑台一侧设置有治具平台，所述治具平台顶部设置有第一定位治具与第二定位治具，所述第二定位治具上设置有第二对位零件。
18.本发明一个较佳实施例中，所述设备本体一侧设置有显示屏与操作键盘，所述操作键盘设置在所述显示屏的下方，所述设备本体一侧顶部设置有指示灯，所述设备本体底部四角设置有支脚与滚轮。
19.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
20.本发明的设备结构及工艺能消除被组产品零配件的前道制程、物理公差及人员作业水平对主动对位组装的影响，提升了被组产品的光学性能，降低了被组产品的生产时长，且实现了通过更换定位治具，快速适用同类产品不同零配件的对位组装制程，通用性加强。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的一些附图是本发明的一些实施方式，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。
22.图1是本发明实施例vr镜头对位组装设备外观示意图；
23.图2是本发明实施例vr镜头对位组装设备立体结构示意图；
24.图3是本发明实施例气浮平台机架结构示意图；
25.图4是本发明实施例光学测试模组立体结构示意图；
26.图5是本发明实施例点胶组件立体结构示意图；
27.图6是本发明实施例对位夹持模组立体结构示意图；
28.图7是本发明实施例光学校准模组立体结构示意图；
29.图8是本发明实施例第一对位移载模组立体结构示意图；
30.图9是本发明实施例vid测试模组。
31.图中，1、设备本体，2、显示屏，3、指示灯，4、操作键盘，5、支脚，6、滚轮；
32.7、气浮平台机架，701、支撑框架，702、位移测距传感器，703、空气弹簧，704、安装台面，705、平台龙门架；
33.8、光学校准模组，801、校准底座，802、校准平台，803、第一校准调节钮，804、第二校准调节钮，805、激光自准直仪，806、第一五棱镜，807、第二五棱镜；
34.9、第一对位移载模组，901、第一直线电机，902、第二直线电机，903、pg点亮模块，904、竖直螺杆滑台，905、第一定位治具，906、第二定位治具，907、治具平台；
35.10、点胶组件，1001、点胶支架，1002、点胶控制器，1003、存胶管，1004、点胶机构，1005、存胶盒，1006、点胶头，1007、点胶检测光源，1008、点胶水平电机，1009、点胶水平滑轨，1010、点胶检测相机，1011、点胶竖直滑轨，1012、点胶竖直电机；
36.11、vid测试模组，1101、挂装调节板，1102、虚像距测量仪；
37.12、光学测试模组，1201、竖直调节滑台，1202、摆角调节滑台，1203、工业面阵相机，1204、连接法兰，1205、仿人眼广角镜头；
38.13、对位夹持模组，1301、对位控制台，1302、uv控制器，1303、六轴对位平台，1304、减压阀，1305、气动夹爪，1306、固定杆，1307、uv固化灯，1308、第一对位零件，1309、第二对位零件；
39.14、第二对位移载模组。
具体实施方式
40.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，
42.但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，
43.因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
44.实施例一
45.参见图1-图9所示，本发明提出一种vr镜头对位组装设备，包括：设备本体1以及设置在设备本体1内部的气浮平台机架7；
46.气浮平台机架7顶部并列第一对位移载模组9与第二对位移载模组，第一对位移载模组与第二对位移载模组顶部均配合连接有治具平台907，治具平台907上设置有第一定位治具905与第二定位治具906，第一定位治具905用于定位第一对位零件1308，第二定位治具906用于定位第二对位零件1309；
47.第一对位移载模组9与第二对位移载模组14上方依次设置有点胶组件10、光学测试模组12与对位夹持模组13；
48.点胶组件10用于对放置在第二定位治具上906的第二对位零件1309进行组装前点胶；
49.光学测试模组12用于在对位组装过程中实时检测第一对位零件1308与第二对位零件1309的mtf值；
50.对位夹持模组13用于夹持第一对位零件1308完成与第二对位零件1309的对位组装。
51.需要说明的是，点胶组件10包括点胶支架1001，点胶支架1001固定安装在安装台面704，点胶支架1001顶部设置有点胶水平滑轨1009，点胶水平滑轨1009一端设置有点胶水平电机1008，点胶支架1001顶部一端设置有点胶控制器1002，点胶水平滑轨1009上配合连接有点胶机构1004与点胶竖直滑轨1011，点胶机构1004与点胶竖直滑轨1011均能够沿电机水平滑轨移动，点胶竖直滑轨1011顶部设置有点胶竖直电机1012，点胶竖直滑轨1011一侧配合连接有点胶检测相机1010，点胶检测相机1010底部设置有点胶检测光源1007，点胶检测光源1007为环形光源。
52.进一步的，点胶机构1004底部设置有点胶头1006，点胶机构1004一侧设置有存胶管1003，点胶水平滑轨1009上配合连接有存胶盒1005，存胶盒1005用于存储点胶后点胶头1006泄露的胶。
53.根据本发明实施例，气浮平台机架7包括支撑框架701以及设置在支撑框架701顶部的空气弹簧703，支撑框架701四角且位于空气弹簧703的一侧均设置有位移测距传感器702，位移测距传感器702用于检测空气弹簧703的位移量，空气弹簧703顶部设置有安装台面704，安装台面704顶部设置有平台龙门架705。
54.根据本发明实施例，平台龙门架705一侧设置有光学测试模组12，平台龙门架705另一侧设置有vid测试模组11，vid测试模组11包括固定安装在平台龙门架705一侧的挂装调节板1101，挂装调节板1101一侧配合连接有虚像距测量仪1102，虚像距测量仪1102能够沿挂装调节板1101竖直、水平及绕轴方向移动。
55.根据本发明实施例，光学测试模组12包括安装在平台龙门架705顶部的竖直调节滑台1201，竖直调节滑台1201顶部配合连接有摆角调节滑台1202，摆角调节滑台1202一侧顶部设置有工业面阵相机1203，工业面阵相机1203底部设置有连接法兰1204，连接法兰1204底部设置有仿人眼广角镜头1205。
56.根据本发明实施例，对位夹持模组13包括固定安装在安装台面704顶部的六轴对位平台1303，六轴对位平台1303一侧配合连接有气动夹爪1305，气动夹爪1305为两个，两个气动夹爪1305对向移动，气动夹爪1305用于夹持第一对位零件1308。
57.根据本发明实施例，六轴对位平台1303一侧设置有两个固定杆1306，两个固定杆1306位于气动夹爪1305外侧，固定杆1306端部设置有uv固化灯1307，uv固化灯1307与固定杆1306之间的角度为30-60度。
58.根据本发明实施例，六轴对位平台1303一侧设置有减压阀1304，安装台面704顶部设置有对位控制台1301，对位控制台1301位于六轴对位平台1303的另一侧，对位控制台1301顶部设置有uv控制器1302。
59.根据本发明实施例，安装台面704顶部设置有光学校准模组8，光学校准模组8位于第一对位移载模组9与第二对位移载模组14之间，光学校准模组8包括固定安装在安装台面704顶部的校准底座801，校准底座801顶部设置有校准平台802，校准平台802一侧设置有第一校准调节钮803，校准平台802另一侧设置有第二校准调节钮804，校准平台802顶部设置有激光自准直仪805，激光自准直仪805一端依次设置有第一五棱镜806与第二五棱镜807。
60.根据本发明实施例，第一对位移载模组9与第二对位移载模组14均包括第一直线电机901，第一直线电机901顶部配合连接有第二直线电机902，第一直线电机901能够沿第一直线电机901长度方向滑动，第二直线电机902顶部设置有pg点亮模块903，pg点亮模块903一侧设置有竖直螺杆滑台904，竖直螺杆滑台904一侧设置有治具平台907，治具平台907顶部设置有第一定位治具905与第二定位治具906，第二定位治具906上设置有第二对位零件1309。
61.根据本发明实施例，设备本体1一侧设置有显示屏2与操作键盘4，操作键盘4设置在显示屏2的下方，设备本体1一侧顶部设置有指示灯3，设备本体1底部四角设置有支脚5与滚轮6。
62.综上所述，本发明的设备结构及工艺能消除被组产品零配件的前道制程、物理公差及人员作业水平对主动对位组装的影响，提升了被组产品的光学性能，降低了被组产品的生产时长，且实现了通过更换定位治具，快速适用同类产品不同零配件的对位组装制程，通用性加强。
63.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的上述实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
65.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种vr镜头对位组装设备，包括：设备本体以及设置在设备本体内部的气浮平台机架；其特征在于，所述气浮平台机架顶部并列第一对位移载模组与第二对位移载模组，所述第一对位移载模组与第二对位移载模组顶部均配合连接有治具平台，所述治具平台上设置有第一定位治具与第二定位治具，所述第一定位治具用于定位第一对位零件，所述第二定位治具用于定位第二对位零件；所述第一对位移载模组与所述第二对位移载模组上方依次设置有点胶组件、光学测试模组与对位夹持模组；所述点胶组件用于对放置在第二定位治具上的第二对位零件进行组装前点胶；所述光学测试模组用于在对位组装过程中实时检测第一对位零件与第二对位零件的mtf值；所述对位夹持模组用于夹持第一对位零件完成与第二对位零件的对位组装。2.根据权利要求1所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述气浮平台机架包括支撑框架以及设置在支撑框架顶部的空气弹簧，所述支撑框架四角且位于所述空气弹簧的一侧均设置有位移测距传感器，所述位移测距传感器用于检测空气弹簧的位移量，所述空气弹簧顶部设置有安装台面，所述安装台面顶部设置有平台龙门架。3.根据权利要求2所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述平台龙门架一侧设置有光学测试模组，所述平台龙门架另一侧设置有vid测试模组，所述vid测试模组包括固定安装在所述平台龙门架一侧的挂装调节板，所述挂装调节板一侧配合连接有虚像距测量仪，所述虚像距测量仪能够沿所述挂装调节板竖直、水平及绕轴方向移动。4.根据权利要求3所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述光学测试模组包括安装在平台龙门架顶部的竖直调节滑台，所述竖直调节滑台顶部配合连接有摆角调节滑台，所述摆角调节滑台一侧顶部设置有工业面阵相机，所述工业面阵相机底部设置有连接法兰，所述连接法兰底部设置有仿人眼广角镜头。5.根据权利要求4所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述对位夹持模组包括固定安装在安装台面顶部的六轴对位平台，所述六轴对位平台一侧配合连接有气动夹爪，所述气动夹爪为两个，两个所述气动夹爪对向移动，所述气动夹爪用于夹持第一对位零件。6.根据权利要求5所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述六轴对位平台一侧设置有两个固定杆，两个固定杆位于所述气动夹爪外侧，所述固定杆端部设置有uv固化灯，所述uv固化灯与所述固定杆之间的角度为30-60度。7.根据权利要求6所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述六轴对位平台一侧设置有减压阀，所述安装台面顶部设置有对位控制台，所述对位控制台位于所述六轴对位平台的另一侧，所述对位控制台顶部设置有uv控制器。8.根据权利要求7所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述安装台面顶部设置有光学校准模组，所述光学校准模组位于所述第一对位移载模组与所述第二对位移载模组之间，所述光学校准模组包括固定安装在安装台面顶部的校准底座，所述校准底座顶部设置有校准平台，所述校准平台一侧设置有第一校准调节钮，所述校准平台另一侧设置有第二校准调节钮，所述校准平台顶部设置有激光自准直仪，所述激光自准直仪一端依次设
置有第一五棱镜与第二五棱镜。9.根据权利要求8所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述第一对位移载模组与所述第二对位移载模组均包括第一直线电机，所述第一直线电机顶部配合连接有第二直线电机，所述第一直线电机能够沿所述第一直线电机长度方向滑动，所述第二直线电机顶部设置有pg点亮模块，所述pg点亮模块一侧设置有竖直螺杆滑台，所述竖直螺杆滑台一侧设置有治具平台，所述治具平台顶部设置有第一定位治具与第二定位治具，所述第二定位治具上设置有第二对位零件。10.根据权利要求1所述的一种vr镜头对位组装设备，其特征在于，所述设备本体一侧设置有显示屏与操作键盘，所述操作键盘设置在所述显示屏的下方，所述设备本体一侧顶部设置有指示灯，所述设备本体底部四角设置有支脚与滚轮。

技术总结
本发明公开的一种VR镜头对位组装设备，包括设备本体与气浮平台机架；气浮平台机架顶部并列第一对位移载模组与第二对位移载模组，第一对位移载模组与第二对位移载模组顶部均配合连接有治具平台，治具平台上设置有第一定位治具与第二定位治具，第一定位治具用于定位第一对位零件，第二定位治具用于定位第二对位零件；第一对位移载模组与第二对位移载模组上方依次设置有对位夹持模组、光学测试模组与点胶组件；点胶组件用于对放置在第二定位治具上的第二对位零件进行组装前点胶；光学测试模组用于在对位组装过程中实时检测第一对位零件与第二对位零件的MTF值；对位夹持模组用于夹持第一对位零件完成与第二对位零件的对位组装。第一对位零件完成与第二对位零件的对位组装。第一对位零件完成与第二对位零件的对位组装。


技术研发人员：刘曜轩 叶鸣 罗伟凯 舒远
受保护的技术使用者：苏州威达智科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.23
技术公布日：2023/10/6