鏡頭是手機攝像頭組成結(jié)構(gòu)中的光學(xué)系統(tǒng)，它具有聚焦光線、調(diào)整光學(xué)焦點位置和改善成像質(zhì)量等作用。禾川手機鏡頭組裝機控制系統(tǒng)方案追求工藝的高標準，嚴格控制配合精度、裝配偏心、內(nèi)應(yīng)力和鏡片間隙等，裝配的鏡頭性能上佳，良品率高。

　　文/浙江禾川科技股份有限公司

　　1背景介紹

　　攝像頭作為光學(xué)影像數(shù)據(jù)的輸入端，在消費電子、安防和儀器等各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，而智能手機鏡頭則是其現(xiàn)有應(yīng)用領(lǐng)域里最大的細分市場。

　　鏡頭是手機攝像頭組成結(jié)構(gòu)中的光學(xué)系統(tǒng)，它具有聚焦光線、調(diào)整光學(xué)焦點位置和改善成像質(zhì)量等作用。手機鏡頭的優(yōu)劣不僅受鏡片質(zhì)量的影響，鏡頭組裝技術(shù)的好壞同樣會影響最終的成像質(zhì)量。鏡片傾斜、應(yīng)力變形、松動或間隙不合格等問題，將導(dǎo)致實際光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)偏離理論參數(shù)，造成像場彎曲或圖像模糊等后果。

　　禾川手機鏡頭組裝機控制系統(tǒng)方案追求工藝的高標準，嚴格控制配合精度、裝配偏心、內(nèi)應(yīng)力和鏡片間隙等，裝配的鏡頭性能上佳，良品率高。

　　2 設(shè)備介紹

　　手機鏡頭的組裝首先需進行鏡筒排布，然后高精度柔性組裝頭將鏡片、遮光片、隔圈和壓圈等部件按順序組裝到鏡筒中(其中，鏡片、壓圈組裝時需要經(jīng)過壓入工藝)，最后進行點膠封裝。鏡頭部件組裝工藝順序如圖1所示。

　　圖1 手機鏡頭部件組裝工藝順序

　　禾川手機鏡頭組裝機控制系統(tǒng)方案將上述工序整合到一臺設(shè)備內(nèi)，簡化了生產(chǎn)線;同時采用雙工位設(shè)計，同時工作，互不干擾，生產(chǎn)效率提升100%。

　　手機鏡頭組裝機各個工位的控制動作如下：

　　l 料盤工位

　　待加工產(chǎn)品及加工完的產(chǎn)品暫存位置;

　　l 取料工位

　　上料機械手取放加工產(chǎn)品及料盤;

　　l 檢測工位

　　相機檢測鏡片、隔圈等部件外觀是否良好;

　　l 壓合工位

　　將鏡片等部件放入鏡筒后進行壓合;

　　l 焊接工位

　　焊接機器人對壓合后的鏡筒進行焊接;

　　l 儲存工位

　　儲存料盤，升降臺帶動料盤上下移動。

　　3工藝難點

　　難點1：因手機鏡頭原材料較為昂貴，不能產(chǎn)生浪費，即使緊急斷電重啟也不能出現(xiàn)漏料現(xiàn)象。

　　解決方案：

　　禾川HCQ1控制器擁有1.6Mbytes掉電保持區(qū)，將涉及生產(chǎn)的變量均保存在掉電保持區(qū)，并通過復(fù)雜的邏輯實現(xiàn)實時反饋(見圖2)。

圖2

　　難點2：整機雙邊工作，在取料、檢測工位，需要合理處理等待位置，不能出現(xiàn)干涉或者撞機的情況。

　　解決方案：

　　采用全電子凸輪控制方式，軸之間通過位置實時反饋，實現(xiàn)閉環(huán)同步控制，避免出現(xiàn)干涉或者撞機(見圖3)。

圖3

　　4 禾川方案

　　禾川手機鏡頭組裝機控制系統(tǒng)拓撲圖所圖4所示。

圖4 禾川手機鏡頭組裝機控制系統(tǒng)拓撲圖

　　禾川手機鏡頭組裝機控制系統(tǒng)的性能指標如下：

　　l 生產(chǎn)效率：1200pcs/h;

　　l 組裝精度：±0.1mm;

　　l 重復(fù)定位精度：±0.03mm。

　　6 方案優(yōu)勢

　　禾川手機鏡頭組裝機控制系統(tǒng)的突出應(yīng)用優(yōu)勢包括：

　　l 精確穩(wěn)定

　　采用禾川全套方案，HCQ1+X5系列伺服驅(qū)動+X6系列23位光編電機，掃描周期控制在2ms，保證定位精度;

　　l 雙工位設(shè)計

　　雙工位設(shè)計，采用閉環(huán)系統(tǒng)，在取料、相機檢測等工位，合理設(shè)置等待位置，提高生產(chǎn)效率的同時又避免發(fā)生干涉或撞機的情況。