CN106239502A - 粘贴零件的机器人控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施形式提供粘贴零件的机器人控制系统及方法，更具体地提供一种将双面胶粘贴于零件的粘贴零件的机器人控制系统及方法。本发明的实施形式的机器人控制系统是一种将粘贴于保护层(coversheet)的双面胶粘贴于零件(work)的粘贴零件的机器人控制系统，其包括：机器人，安装抓手(gripper)；及控制部，分别控制所述机器人与所述抓手，其中，所述控制部控制使得通过所述抓手抓取所述零件，并将固定于所述抓手的所述零件粘贴于所述双面胶，将粘贴于所述零件的所述双面胶从所述保护层撕掉，并将所述双面胶的一端部先于所述双面胶的另一端部从所述保护层撕掉。

Description

粘贴零件的机器人控制系统及方法

技术领域

本发明的实施形式涉及粘贴零件的机器人控制系统及方法，更具体地涉及一种用于将双面胶粘贴于零件的粘贴零件的机器人控制系统及方法。

背景技术

当前，在将安装于智能手机或平板电脑等终端设备内部的零件中的一部分零件组装于框架时，作业者通过手工作业逐一将双面胶黏贴到零件，然后将其安装在了框架。

该方法因作业者直接用手逐一将双面胶黏贴于零件，并将其安装于框架，因而，存在了如下缺点，发生未确定双面胶是否被黏贴于零件，且零件未准确组装于框架的不良现象，并增加作业者的人工费及作业时间，且生产效率降低，并且，整体作业效率低下。尤其，对于存在大量必须组装的框架的数量的情况，因在检测不良问题方面也花费大量费用，由此，最为重要的是将双面胶准确地黏贴于零件。

为了解决因作业者而造成的上述问题，实情是需要即使使用工业用机器人而将双面胶黏贴于零件，也能将双面胶准确地黏贴于零件的粘贴零件的机器人控制系统与方法。

现有技术文献

专利文献

韩国公开专利第2007-0062840号(公开日2007.06.18)

发明的内容

发明要解决的技术问题

本发明的实施形式提供一种将双面胶准确并稳定地粘贴于零件的粘贴零件的机器人控制系统及方法。

并且，提供一种双面胶能够被很好地从保护层撕掉的粘贴零件的机器人控制系统及方法。

本发明的解决课题并非限定于上述言及的，对于未言及的其它解决课题，本领域人员能够从下面记载中明确理解。

用于解决问题的技术方案

本发明的实施形式的机器人控制系统，是一种将粘贴于保护层(cover sheet)的双面胶粘贴于零件(work)的粘贴零件的机器人控制系统，其包括：机器人，安装抓手(gripper)；及控制部，分别控制所述机器人与所述抓手，其中，所述控制部，控制使得通过所述抓手抓取所述零件，并将固定于所述抓手的所述零件粘贴于所述双面胶，并将粘贴于所述零件的所述双面胶从所述保护层撕掉，且将所述双面胶的一端部先于所述双面胶的另一端部从所述保护层撕掉。

在此，还包括供应所述保护层与所述双面胶的双面胶供应装置。

在此，所述双面胶供应装置包括：第一滚轴，安装有缠绕所述保护层与所述双面胶的滚轮(roll)；切割器，配置于所述第一滚轴与所述供应面之间，并且，切断粘贴于所述保护层的所述双面胶；及第二滚轴，回收被分离所述双面胶的所述保护层。

在此，所述抓手，还包括：底座(base)，安装于所述机器人；及吸附部，安装于所述底座，并吸入空气而吸附所述零件。

在此，所述吸附部还包括：冲击吸收部，吸收所述零件的冲击。

本发明的实施形式的机器人控制方法是一种将粘贴于保护层(cover sheet)的双面胶粘贴于零件(work)的粘贴零件的机器人控制方法，包括如下步骤：抓取步骤，抓手(gripper)抓取所述零件；粘贴步骤，所述机器人将固定于所述抓手的所述零件粘贴于所述双面胶；及分离步骤，所述机器人将粘贴于所述零件的所述双面胶从所述保护层撕掉，其中，所述分离步骤，所述机器人将所述双面胶的一端部先于所述双面胶的另一端部从所述保护层撕掉。

在此，所述抓取步骤，所述抓手以吸入空气的真空方式吸附所述零件。

发明的效果

使用本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统及方法时，因机器人第一次抓取零件之后，不存在另外的抓取/松开动作，能够直至将双面胶附着于零件及将零件组装于框架的安装部，由此，存在缩短作业时间的优点。

并且，并非操纵柔软的双面胶而是钢体即零件，而执行附着双面胶，由此，具有能够准确并稳定地粘贴双面胶的优点。因此，具有将不良率降到最小化而提高生产力的优点。

并且，因将双面胶的一端部先于另一端部从保护层撕掉，由此，最小化保护层与双面胶之间的粘着力，从而，具有能够很好地将双面胶从保护层撕掉的优点。

附图说明

图1为本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统的简要框图；

图2为实现图1所示的本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统的实际设计图；

图3为图2所示的双面胶供应装置(400)的具体附图；

图4为图3所示的滚轮(40)的具体附图；

图5为图2所示的抓手(150)的具体附图；

图6至图8为说明控制部驱动机器人而将双面胶粘贴于零件的控制方法的附图。

附图标记说明

100：机器人

200：控制部

300：托盘装置

400：双面胶供应装置

500：输送装置

600：固定装置

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选的实施例进行具体说明，应当注意，对于在附图中的引用符号及相同的构成要素显示于不同的附图上，也尽可能地用相同的引用符号显示。作为参照，在说明本发明时，对于判断相关的公知功能或结构的具体说明为非必需的且混淆本发明的要旨的情况，省略其具体的说明。

下面，参照附图对本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统及方法进行说明。

图1为本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统的简要框图。

参照图1，在说明本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统之前，首先定义本说明书中使用的‘框架’与‘零件’。

框架(frame)是指供安装使用于智能手机或平板电脑等终端设备的零件(work)的底座。框架被安装于终端设备的外部壳体内部，保护零件免受外部冲击，获得相互之间稳定的连接。

零件为能够安装于智能手机或平板电脑等终端设备的框架的所有配件的统称，包括能够执行特定功能的模块或PCB基板，或各种部件。并且，零件统称为粘贴双面胶而安装于框架的所有配件。

本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统及方法，用于控制机器人(100)与安装于机器人(100)的抓手(150)而将双面胶稳定并准确地粘贴于零件。下面进行具体说明。

本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统，包括：机器人(100)、控制部(200)、托盘装置(300)、双面胶供应装置(400)、输送装置(500)及固定装置(600)。

机器人(100)包括抓手(150)。

抓手(150)安装于机器人(100)，随着机器人(100)的移动而一起移动。抓手(150)根据控制部(200)的控制而抓住零件或将所抓住的零件放置。

机器人(100)根据控制部(200)的控制而运行。具体地，机器人(100)根据控制部(200)的控制而将抓手(150)移动至收纳零件的托盘装置(300)，将抓取零件的抓手(150)移动至双面胶供应装置(400)。而且，机器人(100)根据控制部(200)的控制而移动，以使双面胶很好地粘贴于零件。

控制部(200)控制机器人(100)与抓手(150)。具体地，控制部(200)控制使得通过抓手(150)抓取零件，并将固定于抓手(150)的零件粘贴于双面胶，将粘贴于零件的双面胶从保护层(cover sheet)撕掉，并将双面胶的一端部先于双面胶的另一端部从保护层撕掉。

控制部(200)控制机器人(100)与抓手(150)，也能够控制托盘装置(300)、双面胶供应装置(400)、输送装置(500)及固定装置(600)。

托盘装置(300)为收纳零件的装置。托盘装置(300)能够收纳多个零件。例如，多个零件按规定的列和行排列于托盘装置(300)。

双面胶供应装置(400)为供应相互粘着的双面胶和保护层的装置。当双面胶供应装置(400)供应保护层和双面胶时，机器人(100)和抓手(150)根据控制部(200)的控制而从托盘装置(300)抓取零件，并将双面胶粘贴于所抓取的零件。

当双面胶完全与保护层分离而粘贴于零件时，双面胶供应装置(400)能够回收分离了双面胶的保护层。

输送装置(500)运送框架。输送装置(500)将未安装零件的框架移送至机器人(100)的作业范围内，当借助机器人(100)而安装零件时，将安装有零件的框架移动至机器人(100)的作业范围外。

固定装置(600)将借助输送装置(500)而运送的框架固定于特定位置。当固定装置(600)将框架固定于特定位置时，机器人(100)将粘贴有双面胶的零件安装于在固定装置(600)固定的框架。

图2为实现图1所示的本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统的实际设计图。

参照图2，本发明的实施形式的粘贴零件的机器人控制系统包括：安装抓手(150)的机器人(100)、控制部(未图示)、托盘装置(300)、输送装置(500)及固定装置(600)。

输送装置(500)按一个方向移送框架(30)。因此，框架(30)借助输送装置(500)移送。

固定装置(600)安装于输送装置(500)，将借助输送装置(500)移送的框架(30)提至输送装置(500)上，而将框架(30)从输送装置(500)分离。并且，将框架(30)固定于机器人(100)的作业半径内。

托盘装置(300)配置于输送装置(500)的一侧，且配置于机器人(100)的一侧。托盘装置(300)能够配置于双面胶供应装置(400)上。

托盘装置(300)收纳多个零件(10a、10b)。图2中显示以通过抓手(150)抓取收纳于托盘装置(300)的多个零件(10a、10b)中一个零件(10a)的状态而从托盘装置(300)中取出的状态。

双面胶供应装置(400)配置于托盘装置(300)与输送装置(500)之间。在此，双面胶供应装置(400)能够配置于托盘装置(300)下面。

双面胶供应装置(400)，如图3所示，包括：第一滚轴(410)、切割器(430)、第二滚轴(450)及外箱(470)。

在第一滚轴(410)安装有一起缠绕双面胶与保护层的滚轮(40)。第一滚轴(410)通过旋转而松开缠绕的滚轮(40)。

在此，滚轮(40)，如图2及图4所示，包括双面胶(41)与保护层(43)，双面胶(41)的一面粘贴于保护层(43)，双面胶(41)为与保护层(43)相比而配置于内侧而缠绕的状态。当滚轮(40)松开时，双面胶(41)配置于保护层(43)上。

再次参照图3，切割器(430)配置于第一滚轴(410)与第二滚轴(450)之间。切割器(430)将图4所示的双面胶(41)切断为预设长度的程度。在此，切割器(430)未切断图4所示的保护层(43)，仅切断双面胶(41)。切割器(430)根据第一滚轴(410)与第二滚轴(450)运行，而在一定时间之后，自动切断双面胶(41)，根据控制部(未图示)的控制而将双面胶(41)按预定长度切断。

第二滚轴(450)回收去除双面胶(41)的保护层(43)。第二滚轴(450)通过旋转而缠绕被去除了双面胶(41)的保护层(43)。

外箱(470)收纳第一滚轴(410)、切割器(430)及第二滚轴(450)。外箱(470)包括上板(471)，托盘装置(300)被配置于上板(471)。并且，在上板(471)上包括供图4所示的双面胶(41)与保护层(43)配置于外箱(470)外的作业台。

再次参照图2，机器人(100)配置于输送装置(500)的一侧，且配置于托盘装置(300)和双面胶供应装置(400)的一侧。

机器人(100)能够为垂直多关节机器人。垂直多关节机器人为能够以6自由度(DOF)操纵的机器人，为下部臂(lower arm)与上部臂(upper arm)的长度相同或相似的肘形(elbow type)的垂直多关节机器人。

机器人(100)包括抓手(150)。抓手(150)安装于机器人(100)的一侧。抓手(150)能够通过吸入空气的真空方式抓取零件(10a)。

如图5所示，抓手(150)包括：底座(151)，安装于机器人(100)；吸附部(153)，安装于底座(151)。为了提高作业效率，多个吸附部(153)被安装于底座(151)。

吸附部(153)包括：吸入棒(153a)，用于吸入空气；及吸附板(153b)，安装于吸入棒(153a)。吸入棒(153a)的一端安装于底座(151)，另一端安装于吸附板(153b)。

当吸附板(153b)与零件(10a)接触时，吸入棒(153a)吸入空气而零件(10a)不会从吸附板(153b)掉落。

在吸入棒(153a)安装用于吸收对零件(10a)的冲击的冲击吸收部(153a-1)。冲击吸收部(153a-1)为具有弹性的弹簧。

控制部(未图示)通过有线或无线与机器人(100)及抓手(150)连接，用于控制机器人(100)及抓手(150)。而且，控制部(未图示)通过有线与无线与托盘装置(300)、双面胶供应装置(400)、输送装置(500)及固定装置(600)连接，用于控制托盘装置(300)、双面胶供应装置(400)、输送装置(500)及固定装置(600)。

控制部(未图示)为用于分别驱动机器人(100)、抓手(150)、托盘装置(300)、双面胶供应装置(400)、输送装置(500)及固定装置(600)的软件。由软件实现的控制部(未图示)设置于计算机等硬件。

控制部(未图示)控制机器人(100)与抓手(150)而将双面胶(41)粘贴于收纳于托盘装置(300)的多个零件(10a、10b)中任一个零件(10a)。下面，对控制部(未图示)怎样控制机器人(100)与抓手(150)进行具体说明。

参照图2，控制部(未图示)驱动机器人(100)，使抓手(150)移动至收纳于托盘装置(300)的多个零件(10a、10b)中一个零件(10a)。

当抓手(150)移动至零件(10a)时，控制部(未图示)以驱动抓手(150)而抓手(150)抓取零件(10a)的方式进行控制。在此，控制部(未图示)驱动如图5所示的抓手(150)的吸附部(153)而将零件(10a)吸附于吸附部(153)。

当抓手(150)抓取零件(10a)时，控制部(未图示)驱动机器人(100)而将固定于抓手(150)的零件(10a)移动至双面胶供应装置(400)之后，将零件(10a)粘贴至双面胶(41)。即，将零件(10a)的下面与双面胶的上面黏贴。在此，控制部(未图示)驱动机器人(100)，将零件(10a)在双面胶(41)按压规定时间。将该双面胶(41)的上面完全地粘着于零件(10a)的下面。

当双面胶(41)粘贴于零件(10a)时，控制部(未图示)控制使得驱动机器人(100)而将双面胶(41)从保护层(43)撕掉。在此，参照图6至图8对控制部(未图示)控制机器人(100)的具体过程进行说明。

图6至图8为用于说明控制部(未图示)驱动机器人(100)而将粘贴于零件(10a)的双面胶(41)从保护层(43)撕掉的过程的附图。

首先，参照图6，双面胶供应装置(400)供应双面胶(41)与保护层(43)。即，双面胶供应装置(400)将双面胶(41)与保护层(43)供应至上板(471)上。在此，双面胶(41)位于保护层(43)上。控制部(未图示)使通过抓手(150)的吸附部(153)而吸附的零件(10a)粘着于双面胶(41)的上面。在此，控制部(未图示)驱动机器人(100)，以使零件(10a)以规定的压力对双面胶(41)加压一定时间，从而，使双面胶(41)很好地黏贴于零件(10a)。如图6中所示，当机器人操纵零件(10a)而非双面胶(41)，而将双面胶(41)粘贴至零件(10a)时，与操纵柔软物体即双面胶(41)而附着的情况相比，能够更准确且稳定地粘贴。

下面，参照图7，控制部(未图示)驱动机器人(100)而将粘贴于吸附部(153)的双面胶(41)的一端部先于双面胶(41)的另一端部从保护层(43)撕掉。即，控制部(未图示)控制机器人(100)，以将吸附部(153)的吸附板(153b)的一端部按A方向旋转，由此，双面胶(41)的一端部先于双面胶(41)的另一端部从保护层(43)撕掉。

控制部(未图示)继续控制机器人(100)，将吸附板(153b)的一端部按A方向继续旋转时，如图8所示，双面胶(41)被完全从保护层(43)撕掉。

当控制部(未图示)按图6至图8所示的控制方法驱动机器人(100)时，与将双面胶(41)与保护层(43)之间的粘着力降到最小化，而同时将双面胶(41)的一端部与双面胶(41)的另一端部从保护层(43)撕掉的一般情况相比，更容易将双面胶(41)从保护层(43)撕掉。因此，能够解决在所述一般情况下，双面胶(41)未很好地从保护层(43)撕掉的问题。

再次，参照图2，控制部(未图示)驱动固定单元(600)而将借助输送装置(500)并运送的框架(30)从输送装置(500)分离而固定。

并且，零件(10a)移动至框架(30)的安装部(35)上时，控制部(未图示)控制使得驱动抓手(150)而零件(10a)被装载于框架(30)的安装部(35)。控制部(未图示)通过中断在如图5所示的抓手(150)的吸附部(153)驱动的吸入空气，而将零件(10a)装载于框架(30)的安装部(35)。

对于使用研发的发明中的控制方法的情况，对于最初将双面胶附着于放置在了托盘装置(300)的零件(10a)之后，而将零件(10a)组装于处于框架(30)的安装部(35)的整个过程因能够只通过抓手(150)的一次抓取/松开，从而，能够缩短工艺时间。

综上，参照附图，对本发明的实施形式进行了说明，但其仅用于例示，并非限定本发明，应当了解，本发明所属领域的普通技术人员在不脱离本实施形式的本质的特性的范围内，能够进行综上未例示的各种变形和应用。例如，具体显示于实施形式的各个构成要素进行变形而实施。并且，应当了解，与该变形与应用相关的不同点包含于权利要求范围规定的本发明的范围。

Claims (7)

1.一种粘贴零件的机器人控制系统，是一种将在保护层(coversheet)粘贴的双胶粘贴于零件(work)的粘贴零件的机器人控制系统，其特征在于，

包括：

机器人，安装抓手(gripper)；及

控制部，分别控制所述机器人与所述抓手，

其中，所述控制部控制使得通过所述抓手抓取所述零件，并将固定于所述抓手的所述零件粘贴于所述双面胶，并将粘贴于所述零件的所述双面胶从所述保护层撕掉，且将所述双面胶的一端部先于所述双面胶的另一端部从所述保护层撕掉。

2.根据权利要求1所述的粘贴零件的机器人控制系统，其特征在于，

还包括供应所述保护层与所述双面胶的双面胶供应装置。

3.根据权利要求2所述的粘贴零件的机器人控制系统，其特征在于，

所述双面胶供应装置包括：

第一滚轴，供安装缠绕所述保护层与所述双面胶的滚轮；

切割器，配置于所述第一滚轴与所述供应面之间，并切断粘贴于所述保护层的所述双面胶；及

第二滚轴，回收被分离了所述双面胶的所述保护层。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的粘贴零件的机器人控制系统，其特征在于，

所述抓手还包括：

底座，安装于所述机器人；及

吸附部，安装于所述底座，吸入空气而吸附所述零件。

5.根据权利要求4所述的粘贴零件的机器人控制系统，其特征在于，

所述吸附部还包括：冲击吸收部，其吸附所述零件的冲击。

6.一种粘贴零件的机器人控制方法，是一种将粘贴于保护层(coversheet)的双面胶粘贴于零件(work)的粘贴零件的机器人控制方法，其特征在于，

包括如下步骤：

抓取步骤，抓手(gripper)抓取所述零件；

粘贴步骤，所述机器人将固定于所述抓手的所述零件粘贴于所述双面胶；及

分离步骤，所述机器人将粘贴于所述零件的所述双面胶从所述保护层撕掉，

其中，所述分离步骤，所述机器人将所述双面胶的一端部先于所述双面胶的另一端部从所述保护层撕掉。

7.根据权利要求6所述的粘贴零件的机器人控制方法，其特征在于，

所述抓取步骤，所述抓手以吸入空气的真空方式吸附所述零件。