CN106535493A - 贴装设备及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴装设备，包括：操作台，所述操作台设有第一工位和第二工位，所述第一工位盛装有工件，所述第二工位盛装有待贴装件；三轴机械手，设置于所述操作台，所述三轴机械手包括朝向所述操作台的贴装头；修正相机组件，连接于所述三轴机械手，所述修正相机组件位于所述贴装头远离所述操作台的一侧。本发明还公开了一种该贴装设备的操作方法。本发明具有较高的贴装准确率和生产效率。

Description

贴装设备及操作方法

技术领域

本发明涉及自动化贴装设备领域，尤其涉及一种贴装设备及其操作方法。

背景技术

目前双摄像头模组在手机行业中越来越占据主导地位，在将双摄像头模组贴装到手机的PCB板的过程中，涉及到贴装设备。贴装设备的贴装头拾取双摄像头模组后，进行定位校准，然后迅速将该双摄像头模组贴合到PCB板上。贴装设备在进行定位校准时，先通过修正相机对双摄像头模组进行拍照，对其位置和角度进行识别。现有的修正相机一般安装在贴装设备的操作平台上，位于贴装头的下方，因而只能对双摄像头模组的底部进行拍照，而不能识别双摄像头模组正面的两个摄像头的位置，不能精确修正双摄像头模组的角度和位置，导致贴装过程的生产效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种贴装设备，旨在提高贴装过程的准确率及生产效率。

为实现上述目的，本发明提供一种贴装设备，包括：

操作台，所述操作台设有第一工位和第二工位，所述第一工位盛装有工件，所述第二工位盛装有待贴装件；

三轴机械手，设置于所述操作台，所述三轴机械手包括朝向所述操作台的贴装头；

修正相机组件，连接于所述三轴机械手，所述修正相机组件位于所述贴装头远离所述操作台的一侧。

优选地，所述三轴机械手包括X轴伺服模组、Y轴伺服模组和Z轴伺服模组，所述X轴伺服模组架设于所述Y轴伺服模组，并与所述Y轴伺服模组滑动连接，所述Z轴伺服模组架设于所述X轴伺服模组，并与所述X轴伺服模组滑动连接。

优选地，所述修正相机组件包括连接于所述Z轴伺服模组的修正相机和修正光源，所述修正光源位于所述修正相机和所述贴装头之间。

优选地，所述Z轴伺服模组包括修正电机和连接于所述修正电机的旋转连接件，所述贴装头连接于所述旋转连接件。

优选地，所述Z轴伺服模组还包括支架、设于所述支架的丝杆组件、连接于所述丝杆组件的Z轴运动电机，所述修正电机设置于所述支架，所述修正相机组件连接于所述支架。

优选地，所述贴装头为夹具，所述夹具连接有气缸。

优选地，所述贴装头为真空吸嘴。

优选地，所述贴装设备还包括罩设于所述操作台的壳体和连接于所述壳体的显示器。

优选地，所述贴装设备还包括控制系统，所述控制系统与所述三轴机械手、所述修正相机组件通讯连接。

本发明还提出一种所述的贴装设备的操作方法，包括如下步骤：

所述三轴机械手沿X轴和Y轴移动，使得所述贴装头正对所述第一工位；

所述三轴机械手沿Z轴向靠近所述操作台的方向移动至所述第一工位，所述贴装头拾取所述工件；

所述三轴机械手沿Z轴向远离所述操作台的方向移动，再沿X轴和Y轴移动至所述第二工位；

所述修正相机组件对所述工件拍照，计算所述工件的角度、在X轴和Y轴与所述待贴装件的待贴装部位的位置偏差；

调整所述贴装头的角度、及在X轴和Y轴的位置，使得所述工件正对所述待贴装件的待贴装部位；

所述三轴机械手沿Z轴向靠近所述操作台的方向移动，使所述工件贴合到所述待贴装件的待贴装部位，所述贴装头松开所述工件；

所述三轴机械手向远离所述操作台的方向移动，开始下一个运动周期。

本发明技术方案三轴机械手进行X轴、Y轴及Z轴方向的移动，使得贴装头由第一工位11拾取工件，再移动至第二工位，将该工件贴装到待贴装件上；修正相机组件用于从贴装头的上方拍摄该工件的图像，传输到贴装设备的控制系统，识别并计算工件与待贴装件的待贴装位置的角度及X、Y方向的位移，而后旋转贴装头的角度、并通过三轴机械手控制贴装头沿X轴、Y轴进行位置调整，确保工件对准待贴装件的待贴装位置，提高贴装过程的准确率及生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明贴装设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中贴装设备去除壳体和显示器的结构示意图；

图3为本发明贴装设备的Z轴伺服模组的结构示意图；

图4为图3中Z轴伺服模组的侧视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	贴装设备	242	旋转连接件
10	操作台	243	丝杆组件
				11	第一工位	244	Z轴运动电机
12	第二工位	245	支架
				20	三轴机械手	30	修正相机组件
21	贴装头	31	修正相机
				22	X轴伺服模组	32	修正光源
23	Y轴伺服模组	40	壳体
				24	Z轴伺服模组	50	显示器
241	修正电机

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种贴装设备100。

参照图1至4，图1为本发明贴装设备一实施例的结构示意图；图2为图1中贴装设备去除壳体和显示器的结构示意图；图3为本发明贴装设备的Z轴伺服模组的结构示意图；图4为图3中Z轴伺服模组的侧视图。

该贴装设备100包括：

操作台10，所述操作台10设有第一工位11和第二工位12，所述第一工位11盛装有工件，所述第二工位12盛装有待贴装件；

三轴机械手20，设置于所述操作台10，所述三轴机械手20包括朝向所述操作台10的贴装头21；

修正相机组件30，连接于所述三轴机械手20，所述修正相机组件30位于所述贴装头21远离所述操作台10的一侧。

该贴装设备100大体呈长方体形，顶面为操作台10，侧面设置有控制面板。三轴机械手20能沿X轴、Y轴及Z轴发生位移，进而调整贴装头21的位置。

本发明技术方案三轴机械手20进行X轴、Y轴及Z轴方向的移动，使得贴装头21由第一工位11拾取工件，再移动至第二工位12，将该工件贴装到待贴装件上；修正相机组件30用于从贴装头21的上方拍摄该工件的图像，传输到贴装设备100的控制系统，识别并计算工件与待贴装件的待贴装位置的角度及X、Y方向的位移，而后旋转贴装头21的角度、并通过三轴机械手20控制贴装头21沿X轴、Y轴进行位置调整，确保工件对准待贴装件的待贴装位置，提高贴装过程的准确率及生产效率。

同时，相对于传统的贴装设备将修正相机组件装设于操作台，本发明技术方案将修正相机组件30设置于三轴机械手20上，减少对操作台10上的空间占用，能够缩短第一工位11和第二工位12的距离，进而使得贴装头21由第一工位11运动至第二工位12的时间缩短，提高效率。

所述三轴机械手20包括X轴伺服模组22、Y轴伺服模组23和Z轴伺服模组24，所述X轴伺服模组22架设于所述Y轴伺服模组23，并与所述Y轴伺服模组23滑动连接，所述Z轴伺服模组24架设于所述X轴伺服模组22，并与所述X轴伺服模组22滑动连接。

本发明技术方案的三轴机械手20包括X轴伺服模组22、Y轴伺服模组23和Z轴伺服模组24，从而使得三轴机械手20能够沿X轴、Y轴及Z轴方向发生位移，进而调整贴装头21的位置。

所述修正相机组件30包括连接于所述Z轴伺服模组24的修正相机31和修正光源32，所述修正光源32位于所述修正相机31和所述贴装头21之间。

本发明技术方案的修正光源32用于照亮贴装头21拾取的工件，便于修正相机31对工件进行拍照。

优选地，该修正光源32为同轴光源。

所述Z轴伺服模组24包括修正电机241和连接于所述修正电机241的旋转连接件242，所述贴装头21连接于所述旋转连接件242。

本发明技术方案的修正电机241用于驱动贴装头21进行转动，从而调整其角度，旋转连接件242用于连接修正电机241和贴装头21。

所述Z轴伺服模组24还包括支架245、设于所述支架245的丝杆组件243、连接于所述丝杆组件243的Z轴运动电机244，所述修正电机241设置于所述支架245，所述修正相机组件30连接于所述支架245。

Z轴伺服模组24包括有一弯折的支架245，该支架245连接于Z轴运动电机244，支架245上设有安装部，修正电机241贯穿该安装部，修正电机241的一端连接有贴装头21，支架245的弯折处连接有修正光源32，支架245的末端连接有修正相机31，修正相机31、修正光源32和贴装头21上的工件处于同一垂直线上。

本发明技术方案Z轴运动电机244通过丝杆组件243驱动贴装头21发生沿Z轴方向的位移。

所述贴装头21为夹具，所述夹具连接有气缸。

本发明技术方案的贴装头21可为夹具，通过连接于该夹具的气缸控制夹具拾取和松开工件。

所述贴装头21为真空吸嘴。

本发明技术方案的贴装头21也可为真空吸嘴，通过连接于该真空吸嘴的真空泵控制真空吸嘴吸取或松开工件。

所述贴装设备100还包括罩设于所述操作台10的壳体40和连接于所述壳体的显示器50。

本发明技术方案的操作台10上方罩设有壳体40，优选地，该壳体40侧面为透明的，便于从贴装设备100外部观测其运行状况；该壳体40具有防尘作用及保证操作者的安全；显示器50能够直观显示贴装头21的运动状态。

所述贴装设备100还包括控制系统，所述控制系统与所述三轴机械手20、所述修正相机组件30通讯连接。

本发明技术方案的操作台10下方设有控制系统，用于控制贴装设备100的运行。

本发明还提出一种所述贴装设备100的操作方法，包括如下步骤：

所述三轴机械手20沿X轴和Y轴移动，使得所述贴装头21正对所述第一工位11；

所述三轴机械手20沿Z轴向靠近所述操作台10的方向移动至所述第一工位11，所述贴装头21拾取所述工件；

所述三轴机械手20沿Z轴向远离所述操作台10的方向移动，再沿X轴和Y轴移动至所述第二工位12；

所述修正相机组件30对所述工件拍照，计算所述工件的角度、在X轴和Y轴与所述待贴装件的待贴装部位的位置偏差；

调整所述贴装头21的角度、及在X轴和Y轴的位置，使得所述工件正对所述待贴装件的待贴装部位；

所述三轴机械手20沿Z轴向靠近所述操作台10的方向移动，使所述工件贴合到所述待贴装件的待贴装部位，所述贴装头21松开所述工件；

所述三轴机械手20向远离所述操作台10的方向移动，开始下一个运动周期。

本发明技术方案贴装设备100的操作流程，将修正相机组件30对贴装头21上的工件的角度和位置的识别及修正动作、与贴装头21由第一工位11到第二工位12沿X轴和Y轴方向的运动整合，能够有效节省时间，提高贴装效率。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种贴装设备，其特征在于，包括：

操作台，所述操作台设有第一工位和第二工位，所述第一工位盛装有工件，所述第二工位盛装有待贴装件；

三轴机械手，设置于所述操作台，所述三轴机械手包括朝向所述操作台的贴装头；

修正相机组件，连接于所述三轴机械手，所述修正相机组件位于所述贴装头远离所述操作台的一侧。

2.如权利要求1所述的贴装设备，其特征在于，所述三轴机械手包括X轴伺服模组、Y轴伺服模组和Z轴伺服模组，所述X轴伺服模组架设于所述Y轴伺服模组，并与所述Y轴伺服模组滑动连接，所述Z轴伺服模组架设于所述X轴伺服模组，并与所述X轴伺服模组滑动连接。

3.如权利要求2所述的贴装设备，其特征在于，所述修正相机组件包括连接于所述Z轴伺服模组的修正相机和修正光源，所述修正光源位于所述修正相机和所述贴装头之间。

4.如权利要求2所述的贴装设备，其特征在于，所述Z轴伺服模组包括修正电机和连接于所述修正电机的旋转连接件，所述贴装头连接于所述旋转连接件。

5.如权利要求4所述的贴装设备，其特征在于，所述Z轴伺服模组还包括支架、设于所述支架的丝杆组件、连接于所述丝杆组件的Z轴运动电机，所述修正电机设置于所述支架，所述修正相机组件连接于所述支架。

6.如权利要求1所述的贴装设备，其特征在于，所述贴装头为夹具，所述夹具连接有气缸。

7.如权利要求1所述的贴装设备，其特征在于，所述贴装头为真空吸嘴。

8.如权利要求1所述的贴装设备，其特征在于，所述贴装设备还包括罩设于所述操作台的壳体和连接于所述壳体的显示器。

9.如权利要求1所述的贴装设备，其特征在于，所述贴装设备还包括控制系统，所述控制系统与所述三轴机械手、所述修正相机组件通讯连接。

10.一种如权利要求1-9所述的贴装设备的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述三轴机械手沿X轴和Y轴移动，使得所述贴装头正对所述第一工位；

所述三轴机械手沿Z轴向靠近所述操作台的方向移动至所述第一工位，所述贴装头拾取所述工件；

所述三轴机械手沿Z轴向远离所述操作台的方向移动，再沿X轴和Y轴移动至所述第二工位；

所述修正相机组件对所述工件拍照，计算所述工件的角度、在X轴和Y轴与所述待贴装件的待贴装部位的位置偏差；

调整所述贴装头的角度、及在X轴和Y轴的位置，使得所述工件正对所述待贴装件的待贴装部位；

所述三轴机械手沿Z轴向靠近所述操作台的方向移动，使所述工件贴合到所述待贴装件的待贴装部位，所述贴装头松开所述工件；

所述三轴机械手向远离所述操作台的方向移动，开始下一个运动周期。