镜片模组调整固定工装的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种镜片模组调整固定工装。


背景技术：

2.目前，光电传感器类产品组装过程中常见的光学镜片模组装调方式主要有人工装调、工装辅助装调等类型。由于光学镜片模组产品的固有特性，使得镜片模组在装调的过程中即使只和光源发射器端的光轴存在微米级的偏移，最终呈现在终端光学接收屏上的光斑形状都会偏离产品设计要求导致性能失效，因此该类产品对装配过程中的精度控制有较高的要求。
3.采用人工装调的方法难以保证装配过程中精度要求的稳定性和可靠性，且在后续点胶固化的过程中由于胶水收缩凝固产生内应力可能使得在之前工序中光源发射端与镜片模组间已经调整对准的光轴产生二次偏移的风险，整个作业过程对操作人员的熟练度要求较高且极度依赖装调经验，装配效率低。
4.采用工装辅助装调的方法相较于人工装调能在一定程度上提升对产品装配精度的把控能力，且装配质量的稳定性得到提升；但现有工装大多只针对装配过程中某一段具体的操作工序，例如传感器的装配对应有：光源发射端与光学镜片模组间的光轴调校对准；光轴调校对准后的镜片模组点胶固化在相应的位置。如若按此装配工艺来实现前后两道装配工序进而采用两套独立的辅助工装，在工序对接工装拆换的过程中存在不确定性。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种镜片模组调整固定工装，能够提高组装效率和稳定性。
6.根据本实用新型实施例的镜片模组调整固定工装，包括：底板；调试组件，安装在所述底板上，所述调试组件上设置有调试区；光屏接收组件，安装在所述底板上，所述光屏接收组件上设置有接收区，所述接收区朝向所述调试区；显微镜组件，安装在所述底板上，所述显微镜组件上设置有观察区，所述观察区朝向所述接收区或所述调试区。
7.根据本实用新型实施例的镜片模组调整固定工装，至少具有如下有益效果：将传感器本体和镜片模组固定在调试组件的调试区上，传感器本体的光源发射端正对着光屏接收组件的接收区并发射激光，根据光屏接收组件的接收区上的光斑大小，通过调试组件调整镜片模组安装在传感器本体上的位置，再使用点胶针筒在镜片模组和传感器本体之间的缝隙点上胶水，整个过程通过显微镜组件的观察区进行观察，以确保调试准确，即整个过程在一个工装上可完成，减少了更换工装的时间和更换工装产生的不确定性，进而提高了组装效率和稳定性。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述调试组件包括安装架、x轴位移模组、yz双轴位移模组、夹持模组和固定平台，所述安装架安装在所述底板上，所述x轴位移模组安装在所述安装架上，所述yz双轴位移模组安装在所述x轴位移模组上，所述夹持模组安装在所述
yz双轴位移模组上，并位于所述调试区内，所述固定平台安装在所述底板上，并位于所述调试区内，且位于所述夹持模组的下方，以便于调整镜片模组的位置。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述调试组件还包括yz双轴调整滑台，安装在所述yz双轴位移模组上，以便于增加调试精度。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述夹持模组是手指型气动夹爪，以便于夹持。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述光屏接收组件包括第一xy双轴位移模组和光学接收屏，所述第一xy双轴位移模组安装在所述底板上，所述光学接收屏安装在所述第一xy双轴位移模组上，并位于所述接收区内，所述光学接收屏朝向所述调试区，以便于接收光线。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述显微镜组件包括第二xy双轴位移模组和显微镜，所述第二xy双轴位移模组安装在所述底板上，所述显微镜转动连接在所述第二xy双轴位移模组上，并位于所述观察区内，以便于观察。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述显微镜是电子显微镜，以便于使用。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述底板上设置有多个安装孔，所述调试组件、所述光屏接收组件和所述显微镜组件通过所述安装孔安装在所述底板上，以便于安装。
15.根据本实用新型的一些实施例，多个所述安装孔排布形成阵列，以便于调整安装位置。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本实用新型实施例的镜片模组调整固定工装的结构示意图；
19.图2为图1所示的镜片模组调整固定工装的调试区的结构示意图；
20.图3为图1所示的镜片模组调整固定工装的俯视图(底板略去)；
21.图4为图1所示的镜片模组调整固定工装的右视图。
22.附图标记如下：
23.底板100、安装孔110、调试组件200、调试区2000、安装架210、x轴位移模组220、yz双轴位移模组230、夹持模组240、固定平台250、yz双轴调整滑台260、光屏接收组件300、接收区3000、第一xy双轴位移模组310、光学接收屏320、显微镜组件400、观察区4000、第二xy双轴位移模组410、显微镜420、传感器本体500、镜片模组510、激光600、光线700。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、
右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
27.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
28.参照图1，一种镜片模组调整固定工装，包括底板100、调试组件200、光屏接收组件300和显微镜组件400。调试组件200安装在底板100上，调试组件200上设置有调试区2000；光屏接收组件300安装在底板100上，光屏接收组件300上设置有接收区3000，接收区3000朝向调试区2000；显微镜组件400安装在底板100上，显微镜组件400上设置有观察区4000，观察区4000朝向接收区3000或调试区2000。
29.具体地，参照图2，传感器本体500和镜片模组510固定在调试组件200上的调试区2000，传感器本体500的光源发射端正对光屏接收组件300上的接收区3000并发射激光600，接收区3000接收到激光600并形成光斑，并通过调试组件200来调整镜片模组510安装在传感器本体500上的位置，进而调整光斑的大小，直至光斑的大小符合设计要求，再使用点胶针筒在镜片模组510和传感器本体500之间的缝隙点上胶水，使镜片模组510固定在传感器本体500上，在整个过程中，参照图3和图4，使用显微镜组件400观察，将显微镜组件400转动或移动，使观察区4000朝向调试区2000或接收区3000，通过接收接收区3000反射形成的光线700或调试区2000内的环境光的光线700，从而观察光斑的大小或镜片模组510的安装位置，以确保调试精度。在这个过程中，使用一套工装即可完成传感器的两个装配工序，减少了更换工装的时间和由于更换工装所产生的不确定性，即提高了组装效率和稳定性。
30.需要说明的是，调试区2000是一个用于对传感器本体500和镜片模组510的位置进行调试的区域；接收区3000是一个用于接收调试区2000内的传感器本体500发射的激光的区域；观察区4000是一个用于观察调试区2000和接收区3000的区域。
31.需要说明的是，镜片模组调整固定工装用于传感器的半自动化的调整过程，相较于传统的人工调整过程，组装效率更高，稳定性更好，而相对于全自动化的调整过程，由于镜片模组调整固定工装不需要对控制程序和控制电路等方面进行调试，使得镜片模组调整固定工装在小批量的传感器生产中更具成本上的优势。
32.参照图1，调试组件200包括安装架210、x轴位移模组220、yz双轴位移模组230、夹持模组240和固定平台250，安装架210安装在底板100上，x轴位移模组220安装在安装架210上，yz双轴位移模组230安装在x轴位移模组220上，夹持模组240安装在yz双轴位移模组230上，并位于调试区2000内，固定平台250安装在底板100上，并位于调试区2000内，且位于夹持模组240的下方。
33.具体地，夹持模组240用于夹持镜片模组510，固定平台250用于固定传感器本体500。安装架210上设置有第一滑槽，x轴位移模组220上设置有第一滑轨,第一滑轨安装在第
一滑槽内，使x轴位移模组220可以相对安装架210在x轴方向上移动，实现x轴位移功能；yz双轴位移模组230上设置第二滑轨，x轴位移模组220上设置第二滑槽，第二滑轨安装在第二滑槽内，使yz双轴位移模组230可以相对x轴位移模组220在z轴方向上移动，实现y轴位移功能；此外，yz双轴位移模组230设置有升降机构，使yz双轴位移模组230可以实现y轴上的升降，即，调试组件200可以在xyz三轴上调节夹持模组240的位置，从而调节被夹持模组240夹持的镜片模组510的位置。
34.需要说明的是，调试组件200还包括yz双轴调整滑台260，安装在所述yz双轴位移模组230上。yz双轴调整滑台260用于在yz双轴上微调夹持模组240的位置，以满足镜片模组510的安装精度的需求。为满足不同的安装精度需求，可以选用千分尺级别或百分尺级别的yz双轴调整滑台260，本实施例选用千分尺级别的yz双轴调整滑台260。
35.需要说明的是，夹持模组240可以选用手指型气动夹爪，手指型气动夹爪搭配小型空压机使用，使手指型气动夹爪的抓紧力通过小型空压机进行调节，满足不同类型的镜片模组510，以抓紧镜片模组510，提高装配过程中的稳定性，防止在传感器的两个装配工序中发生由于镜片模组510偏移导致装配失败的情况。
36.参照图1，光屏接收组件300包括第一xy双轴位移模组310和光学接收屏320，第一xy双轴位移模组310安装在底板100上，光学接收屏320安装在第一xy双轴位移模组310上，并位于接收区3000内，光学接收屏320朝向调试区2000。具体地，第一xy双轴位移模组310可以在xy双轴上调节光学接收屏320的位置，使光学接收屏320处于合适的位置，从而使光学接收屏320可以更好地接收到激光600。传感器本体500的光源发射端发射的激光600，打到接收区3000内的光学接收屏320上，可以清楚地显示光斑，有利于观察光斑的大小，以便于后续对镜片模组510的安装位置做出调整。
37.参照图1，显微镜组件400包括第二xy双轴位移模组410和显微镜420，第二xy双轴位移模组410安装在底板100上，显微镜420转动连接在第二xy双轴位移模组410上，并位于观察区4000内。具体地，第二xy双轴位移模组410可以在xy双轴上调节显微镜420的位置，显微镜420可相对第二xy双轴位移模组410转动，使显微镜420处于可以观察到调试区2000或接收区3000的位置，以便于把控镜片模组510的安装精度。在本实施例中，显微镜420选用电子显微镜420，以提高观察精度，同时操作更简便。
38.参照图1，底板100上设置有多个安装孔110，调试组件200、光屏接收组件300和显微镜组件400通过安装孔110安装在底板100上。具体地，通过安装孔110的安装方式，将调试组件200、光屏接收组件300和显微镜组件400安装在地板上，可以在需要更换组件的时候，拆卸更换，有利于提高组件的重复利用率。
39.需要说明的是，参照图1，多个安装孔110排布形成阵列，使得调试组件200、光屏接收组件300和显微镜组件400的安装位置可以根据实际需求进行微调，以满足不同的安装需求。
40.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。