一种扩束镜筒生产用一体化组装装置的制作方法

1.本发明涉及一种扩束镜筒生产用一体化组装装置，具体涉及一种扩束镜筒生产用一体化组装装置，属于扩束镜筒组装应用技术领域。


背景技术：

2.扩束镜筒是能够改变激光光束直径和发散角的透镜组件，通常我们以光束的发散参数作为完美的高斯激光束的特征，发散是指光波在其空间传播过程中以一定角度展开，甚至完美的没有任何异常的光线也会由于衍射效应经历某些光束的发散，衍射是指光线在被不透明的物体，比如刀锋切断的时候产生的弯曲效应，展开产生于在切断的边缘发出的次级波面阵，这些次级波和主波会发生干涉，同时相互也会产生干涉，在某些时候就会形成复杂的衍射图案。
3.在专利文献“cn201210015809.2 扩束镜”中，其镜筒具有入光口的一端和激光器光纤头相连，具有出光口的一端具有螺纹，镜筒通过所述螺纹和扩束镜入射端配合，入光口和出光口分别具有光敏电阻，光敏电阻中心具有激光光束通过的圆孔的技术方案，较好地解决了该问题，可用于激光加工设备中准直扩束镜与激光光束同轴的工装治具的工业生产中，但在扩束镜筒生产时，其与内部的扩束镜片组装不便，且不同型号的扩束镜筒可能存在多个组合排列的镜片以达到较高的扩束效果，这样会导致扩束镜筒的安装难度问题，无法实现快速一体化组装，降低生产效率。现在尚没有一种结构合理可靠且能够实现扩束镜筒一体化组装以及能够提高组装效率的扩束镜筒生产用一体化组装装置。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的不足，本技术采用输送台和支撑台实现扩束镜筒各个组件之间的一体化组装功能，可实现镜筒扩束镜的输送，并采用气缸伸缩方式实现其之间的临时组装和限位，并将组装后的部件输送至支撑板表面进行再次组装操作，有利于简化工作难度，提高扩束镜一体化组装效率。
5.更为了解决现有技术中的问题：在进行后续组装时，采用夹板实现镜筒限位，并具有翻转功能，可方便对后续部件进行快速组装，同时采用组装机构进行内筒、端头和扩束镜的再次输送并组装，有利于实现连续生产。
6.进一步为了解决现有技术中的问题：在进行组装时，能够使各个扩束镜筒的部件之间相互配合，不仅减小组装装置的占地面积，使各个工序连续化进行，同时保证扩束镜筒的组装稳定性，并在组装装置底部设置下料机构，可方便组装后的扩束镜筒的输送，提高组装装置的生产效率。
7.为了解决现有技术中的不足，本技术提供了一种扩束镜筒生产用一体化组装装置，包括：扩束镜筒组件以及用于所述扩束镜筒组件输送和组装的输送台和支撑台；其中，所述扩束镜筒组件包括镜筒、内筒和端头，所述镜筒内部与内筒活动套接，所述内筒顶端与端头螺纹连接，所述端头表面设有防滑槽，所述内筒两端分别设有第一扩束镜和第二扩束
镜，所述内筒内部嵌合连接有卡块，所述卡块通过弹簧与内筒连接，所述镜筒表面开设有用于卡块连接的弧槽；所述输送台和支撑台一侧上方设有输送机构，所述支撑台另一侧固定安装有旋转机构，所述旋转机构顶部固定安装有组装机构；其中，所述输送机构包括第一侧板、第二侧板和安装座，所述第一侧板和第二侧板都与输送台固定连接，所述第二侧板与第一侧板固定连接，所述安装座与支撑台表面固定连接，所述安装座顶部固定安装有气缸，所述气缸伸缩端分别与吸盘和固定轴固定连接，且所述气缸伸缩端为空心结构并与波纹管贯穿连接；所述旋转机构包括支撑板、立板和横板，所述支撑板与支撑台侧端固定安装，所述支撑板顶面与立板固定连接，且所述立板侧壁固定连接有横板，所述横板表面与旋转电机固定连接，所述旋转电机输出端与齿轮轴固定连接，所述立板中部与连接轴活动套接，所述连接轴一端与活动轴转动连接，所述连接轴两端分别与传动齿轮和夹板固定连接；所述组装机构包括安装架、第二电动推杆和传送电机，所述安装架与横板固定连接，所述安装架顶部固定安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆底部与组装电机固定连接，且所述组装电机输出端与套环固定连接，所述传送电机与立板顶部固定连接，所述传送电机输出端与转板固定连接，且所述转板两端均固定安装有夹持组件。
8.进一步地，所述输送台对应设置在支撑台一侧，所述输送台和支撑台都之间设有支撑板，所述输送台、支撑台和支撑板都与支腿固定连接，所述支腿底部设有下料机构，所述支撑板中部开设有下料孔，所述下料孔为圆形结构，且所述下料孔直径大于镜筒外径，所述下料孔对应设置在下料机构上方。
9.进一步地，所述下料机构包括输送电机、输送辊和输送带，所述输送电机与其中一个所述支腿固定连接，所述输送电机输出端与输送辊固定连接，所述输送辊两端分别与支腿底部转动连接，且所述输送辊之间通过输送带传动连接，所述输送带对应设置在支撑台下方，所述支腿固定连接有限位板，所述限位板对称分布至输送带两侧。
10.进一步地，所述输送台为t形结构，第一侧板和第二侧板的数量都为两个，所述第一侧板和第二侧板垂直分布至输送台两侧，两个所述第一侧板之间设有第一扩束镜，所述第二侧板之间设有镜筒，所述支撑台表面设有水平分布的气缸，所述气缸的伸缩端贯穿镜筒并延伸至第一扩束镜一侧，所述第一扩束镜与吸盘贴合连接。
11.进一步地，所述镜筒为圆柱形结构，所述镜筒两端的直径不同，所述镜筒较小直径的一端与固定轴活动套接，所述镜筒内部与第一扩束镜嵌合连接，所述镜筒和端头内部都设有圆环形结构的内筒，所述内筒两端边缘分别与第一扩束镜和第二扩束镜贴合连接，且所述端头内部与第二扩束镜嵌合连接，所述镜筒和端头的外径相同，且所述镜筒和端头边缘贴合连接。
12.进一步地，所述支撑板顶部设有两个对称分布的立板，每个所述立板都垂直分布有横板，所述立板侧壁与齿轮轴转动连接，所述齿轮轴上方对应设置有传动齿轮，所述传动齿轮与齿轮轴啮合连接，所述齿轮轴的长度大于传动齿轮的厚度。
13.进一步地，所述立板侧壁与电动推杆固定连接，所述电动推杆的伸缩端与连接杆固定连接，所述电动推杆和连接杆的数量都为两个，两个所述连接杆分别与活动轴两端固定连接，两个所述电动推杆分别位于传动齿轮两侧，所述立板两侧分别设有传动齿轮和夹板，所述夹板为弧形结构，所述夹板的数量为两个并位于立板之间，所述夹板侧壁贴合固定有防滑垫，所述防滑垫与镜筒表面贴合连接。
14.进一步地，所述安装架为u形结构，所述安装架对应设置在立板上方，所述安装架中部通过第二电动推杆与组装电机连接，所述组装电机底部设有截面为u形结构的套环，所述套环底部设有卡齿以便于和端头表面的防滑槽卡接。
15.进一步地，所述端头为圆台形结构，所述端头中部边缘设有倾斜分布的防滑槽，所述端头与套环内部嵌合套接，且所述端头内侧壁与第二扩束镜贴合连接。
16.进一步地，所述立板顶部设有两个对称分布且高度不同的传送电机，每个所述传动电机都与转板连接，其中一个所述转板两端均开设有用于第二扩束镜嵌合的弧槽，另一个所述转板两端分别开设有用于内筒和端头嵌合的弧槽，每个所述弧槽都与套环相互对应。
17.本技术的有益之处在于：提供了一种结构合理可靠且能够实现扩束镜筒一体化组装以及能够提高组装效率的扩束镜筒生产用一体化组装装置，其采用输送台和支撑台实现扩束镜筒各个组件之间的一体化组装功能，可实现镜筒扩束镜的输送，并采用气缸伸缩方式实现其之间的临时组装和限位，并将组装后的部件输送至支撑板表面进行再次组装操作，有利于简化工作难度，提高扩束镜一体化组装效率，在进行后续组装时，采用夹板实现镜筒限位，并具有翻转功能，可方便对后续部件进行快速组装，同时采用组装机构进行内筒、端头和扩束镜的再次输送并组装，有利于实现连续生产，在进行组装时，能够使各个扩束镜筒的部件之间相互配合，不仅减小组装装置的占地面积，使各个工序连续化进行，同时保证扩束镜筒的组装稳定性，并在组装装置底部设置下料机构，可方便组装后的扩束镜筒的输送，提高组装装置的生产效率。
附图说明
18.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术一种实施例的一种扩束镜筒生产用一体化组装装置的结构示意图；图2是图1所示实施例中第一视角结构示意图；图3是图1所示实施例中扩束镜组装后的结构示意图；图4是图3所示实施例中第二视角结构示意图；图5是图2所示实施例中支撑台处侧视结构示意图；图6是图2所示实施例中支撑台处立体结构示意图；图7是图2所示实施例中支撑台处俯视结构示意图；图8是图7所示实施例中a处局部放大结构示意图；图9是图2所示实施例中输送台处立体结构示意图；图10是图5所示实施例中横板处立体结构示意图。
19.图中附图标记的含义：1、输送台，2、支撑台，3、支撑板，4、下料孔，5、镜筒，6、内筒，7、端头，8、防滑槽，9、第一扩束镜，10、第二扩束镜，11、卡块，12、弹簧，13、第一侧板，14、第二侧板，15、安装座，16、气缸，17、吸盘，18、固定轴，19、波纹管，20、支腿，21、限位板，22、输送电机，23、输送辊，
24、输送带，25、立板，26、横板，27、旋转电机，28、齿轮轴，29、连接轴，30、活动轴，31、连接杆，32、第一电动推杆，33、传动齿轮，34、夹板，35、防滑垫，36、安装架，37、第二电动推杆，38、组装电机，39、套环，40、传送电机，41、转板，42、夹持组件。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
21.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
23.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
24.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
26.参照图1至图10，扩束镜筒生产用一体化组装装置包括：扩束镜筒组件以及用于扩束镜筒组件输送和组装的输送台1和支撑台2。
27.参照图2至图3，作为具体方案，其中，扩束镜筒组件包括镜筒5、内筒6和端头7，镜筒5内部与内筒6活动套接，内筒6顶端与端头7螺纹连接，端头7表面设有防滑槽8，内筒6两端分别设有第一扩束镜9和第二扩束镜10，内筒6内部嵌合连接有卡块11，卡块11通过弹簧12与内筒6连接，镜筒5表面开设有用于卡块11连接的弧槽。
28.参照图1至图2以及图5至图10，作为优选方案，输送台1和支撑台2一侧上方设有输送机构，支撑台2另一侧固定安装有旋转机构，旋转机构顶部固定安装有组装机构，输送机构用于镜筒5和第一扩束镜9的放置，并通过气缸16的伸缩带动第一扩束镜9和镜筒5输送的同时，实现两者之间的套接组装，并能够将镜筒5和第一扩束镜9输送至两个立板25之间完
成第一步组装并输送；旋转机构安装在支撑板3上方，用于对镜筒5夹持并旋转，使镜筒5竖直分布，此时第一扩束镜9位于镜筒5内部，再通过组装机构依次将内筒6、第二扩束镜10和端头7组装在镜筒5上方，并实现各个部件之间的组装完成扩束镜筒的一体化组装。
29.参照图1至图2、图5至图7以及图9，作为具体方案，其中，输送机构包括第一侧板13、第二侧板14和安装座15，第一侧板13和第二侧板14都与输送台1固定连接，第二侧板14与第一侧板13固定连接，安装座15与支撑台2表面固定连接，安装座15顶部固定安装有气缸16，气缸16伸缩端分别与吸盘17和固定轴18固定连接，且气缸16伸缩端为空心结构并与波纹管19贯穿连接。
30.参照图1至图2、图5至图8以及图10，作为具体方案，旋转机构包括支撑板3、立板25和横板26，支撑板3与支撑台2侧端固定安装，支撑板3顶面与立板25固定连接，且立板25侧壁固定连接有横板26，横板26表面与旋转电机27固定连接，旋转电机27输出端与齿轮轴28固定连接，立板25中部与连接轴29活动套接，连接轴29一端与活动轴30转动连接，连接轴29两端分别与传动齿轮33和夹板34固定连接。
31.参照图1至图2、图5至图6，作为具体方案，组装机构包括安装架36、第二电动推杆37和传送电机40，安装架36与横板26固定连接，安装架36顶部固定安装有第二电动推杆37，第二电动推杆37底部组装电机38固定连接，且组装电机38输出端与套环39固定连接，传送电机40与立板25顶部固定连接，传送电机40输出端与转板41固定连接，且转板41两端均固定安装有夹持组件42。
32.参照图1至图2以及图5至图8，作为扩展方案，输送台1对应设置在支撑台2一侧，输送台1和支撑台2都之间设有支撑板3，输送台1、支撑台2和支撑板3都与支腿20固定连接，支腿20底部设有下料机构，支撑板3中部开设有下料孔4，下料孔4为圆形结构，且下料孔4直径大于镜筒5外径，下料孔4对应设置在下料机构上方。
33.参照图1至图2以及图6，采用这样的方案，下料机构包括输送电机22、输送辊23和输送带24，输送电机22与其中一个支腿20固定连接，输送电机22输出端与输送辊23固定连接，输送辊23两端分别与支腿20底部转动连接，且输送辊23之间通过输送带24传动连接，输送带24对应设置在支撑台2下方，支腿20固定连接有限位板21，限位板21对称分布至输送带24两侧。
34.参照图1至图2以及图7和图9，作为扩展方案，输送台1为t形结构，第一侧板13和第二侧板14的数量都为两个，第一侧板13和第二侧板14垂直分布至输送台1两侧，两个第一侧板13之间设有第一扩束镜9，第二侧板14之间设有镜筒5，支撑台2表面设有水平分布的气缸16，气缸16的伸缩端贯穿镜筒5并延伸至第一扩束镜9一侧，第一扩束镜9与吸盘17贴合连接。
35.参照图2至图4，采用这样的方案，镜筒5为圆柱形结构，镜筒5两端的直径不同，镜筒5较小直径的一端与固定轴18活动套接，镜筒5内部与第一扩束镜9嵌合连接，镜筒5和端头7内部都设有圆环形结构的内筒6，内筒6两端边缘分别与第一扩束镜9和第二扩束镜10贴合连接，且端头7内部与第二扩束镜10嵌合连接，镜筒5和端头7的外径相同，且镜筒5和端头7边缘贴合连接。
36.参照图1至图2、图5至图8和图10，作为具体方案，支撑板3顶部设有两个对称分布的立板25，每个立板25都垂直分布有横板26，立板25侧壁与齿轮轴28转动连接，齿轮轴28上
方对应设置有传动齿轮33，传动齿轮33与齿轮轴28啮合连接，齿轮轴28的长度大于传动齿轮33的厚度。
37.参照图1、图6至图8以及图10，采用这样的方案，立板25侧壁与电动推杆固定连接，电动推杆的伸缩端与连接杆31固定连接，电动推杆和连接杆31的数量都为两个，两个连接杆31分别与活动轴30两端固定连接，两个电动推杆分别位于传动齿轮33两侧，立板25两侧分别设有传动齿轮33和夹板34，夹板34为弧形结构，夹板34的数量为两个并位于立板25之间，夹板34侧壁贴合固定有防滑垫35，防滑垫35与镜筒5表面贴合连接。
38.参照图2至图5，作为扩展方案，安装架36为u形结构，安装架36对应设置在立板25上方，安装架36中部通过第二电动推杆37与组装电机38连接，组装电机38底部设有截面为u形结构的套环39，套环39底部设有卡齿以便于和端头7表面的防滑槽8卡接。
39.参照图3至图4，采用这样的方案，端头7为圆台形结构，端头7中部边缘设有倾斜分布的防滑槽8，端头7与套环39内部嵌合套接，且端头7内侧壁与第二扩束镜10贴合连接。
40.参照图1、图5至图6，作为扩展方案，立板25顶部设有两个对称分布且高度不同的传送电机40，每个传动电机都与转板41连接，其中一个转板41两端均开设有用于第二扩束镜10嵌合的弧槽，另一个转板41两端分别开设有用于内筒6和端头7嵌合的弧槽，每个弧槽都与套环39相互对应。
41.本技术的技术方案，整个扩束镜筒生产用一体化组装装置采用输送台1和支撑台2实现扩束镜筒5各个组件之间的一体化组装功能，将镜筒5放置在第二侧板14之前，将第一扩束镜9放置在第一侧板13之间，组装时，启动气缸16，使其伸缩端穿过两个立板25并移动至第一侧板13之间，此时镜筒5移动至第一侧板13之间，使气缸16穿过镜筒5并带动吸盘17接触一侧的第一扩束镜9，再启动外接气泵的波纹管19，使中空结构的气缸16伸缩端形成负压，通过吸盘17吸附第一扩束镜9，气缸16收缩时带动第一扩束镜9移动至镜筒5内部并抵住镜筒5，继续收缩时带动镜筒5移动至两个立板25之间，此时气缸16伸缩端上的固定轴18套接至镜筒5一端，使镜筒5移动至立板25之间时，镜筒5处于悬空状态并通过固定轴18实现支撑；此时，第一电动推杆32缩短带动连接杆31和活动轴30移动，活动轴30推动连接轴29移动，并带动夹板34对镜筒5进行夹持，此时吸盘17排气与第一扩束镜9分离，气缸16继续缩短从镜筒5内移出，再通过旋转电机27带动齿轮轴28转动，齿轮轴28带动传动齿轮33和连接轴29同时转动，使连接轴29在活动轴30和立板25内部转动带动夹板34旋转，使镜筒5由水平位置移动至竖直位置并与下料孔4对应；再通过其中一个传送电机40带动转板41移动，转板41一端先将内筒6移动至镜筒5上方，此时加持组件动作使内筒6落至镜筒5内部，转板41继续转动带动其另一端的端头7移动至镜筒5上方前，另一个传送电机40带动转板41上的第二扩束镜10移动，使第二扩束镜10正好移动至位于镜筒5内的内筒6上方，夹持组件42动作将第二扩束镜10放置在内筒6上，带动端头7的转板41移动至第二扩束镜10上方后，使其落至内筒6上方，再通过第二电动推杆37伸长带动套环39套在端头7上并下压，使套环39与端头7的防滑槽8卡接，继续下压，此时内筒6继续向下移动使卡块11缩回，使内筒6接触第一扩束镜9时，弹簧12回弹并与镜筒5的卡槽卡接，此时镜筒5和内筒6形成一个整体，再通过第二电动推杆37继续伸长的同时，通过组装电机38带动套环39转动，此时套环39带动端头7旋转，因镜筒5通过夹板34和防滑垫35
夹持，使端头7螺旋拧紧在内筒6顶部，使端头7和镜筒5相互贴合完成组装；通过第一电动推杆32伸长推动夹板34与镜筒5分离，第一电动推杆32带动传动齿轮33始终在齿轮轴28上滑动，组装后的扩束镜筒5落至输送带24上，通过输送电机22带动输送辊23和输送带24转动实现扩束镜筒5的下料，进而完成一体化组装。
42.以上仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。