CN106965969A - 一种自动贴膜方法、系统及自动贴膜机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动贴膜方法、系统及自动贴膜机，属于自动化领域。所述自动贴膜方法包括：将待贴膜工件移动到第一传感装置的检测区域；将标准膜移动到第二传感装置的检测区域；根据第一传感装置和第二传感装置的检测信息，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置校正；判断校正结果是否相符，若不相符，则进行位置再校正，若相符，则继续执行下一步；根据第一传感装置和第二传感装置的位置信息，获取移动轨迹；按照移动轨迹，使所述标准膜和待贴膜工件的待贴膜区域的位置数据比对相符；将标准膜贴附在待贴膜区域。本发明通过集成两个传感装置的内部信息，获取贴膜与工件之间的行程轨迹，节约人力成本，实现标准化的自动贴膜，提高贴膜效果。

Description

一种自动贴膜方法、系统及自动贴膜机

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别涉及一种自动贴膜方法、系统及自动贴膜机。

背景技术

近年来，产品流水线加工的发展逐渐向智能化、自动化方向发展。在流水线的喷涂操作前，常见的一个预处理步骤是贴膜，即在非喷涂区域上覆盖一层膜，又或者，在电子产品出厂前，需要对产品的显示屏进行贴膜保护。

目前，主要利用人工将裁切好的膜贴附在产品需要贴膜的区域，无法达到标准化、准确化的贴膜效果，使得后续在不该喷涂的区域进行了喷涂，在应该喷涂的区域漏喷涂，并且，为了提高效率，往往是先利用裁切机构对膜进行裁切，而裁切的数量往往无法与实际产品数量吻合，一旦裁切多了，造成膜原料的浪费，若裁切少了，又得继续裁切，拖慢了贴膜效率。

现有技术至少存在以下缺点：

a、耗费人工，无法响应自动化流水线发展的需求；

b、人工贴膜存在偏斜现象，无法实现标准化，影响后续喷涂效果；

c、裁切和贴膜没有形成连贯流水线，造成原料浪费或者降低工作效率。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种自动贴膜方法、系统及自动贴膜机，通过集成两个传感装置的内部信息，获取贴膜与工件之间的行程轨迹，节约人力成本，实现标准化的自动贴膜，提高贴膜效果。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种自动贴膜方法，包括：

将待贴膜工件移动到第一传感装置的检测区域；

将标准膜移动到第二传感装置的检测区域；

根据第一传感装置和第二传感装置的检测信息，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置校正；

根据第一传感装置和第二传感装置的位置信息，获取移动轨迹；

按照所述移动轨迹，使所述标准膜和待贴膜工件的待贴膜区域位置数据比对相符；

将标准膜贴附在所述待贴膜区域。

可选地，所述移动轨迹包括将膜移动到待贴膜区域正上方的轨迹和/或将待贴膜工件移动到膜下方使待贴膜区域位于膜正下方的轨迹。

另一方面，本发明提供了一种自动贴膜系统，包括：

第一传感模块，用于在第一位置对待贴膜工件进行检测；

第二传感模块，用于在第二位置对标准膜进行检测；

传感信息处理模块，用于根据第一传感模块和第二传感模块的检测数据，得到位置校正数据，及用于根据第一传感模块和第二传感模块的位置数据，得到移动轨迹；

位置校正模块，用于根据位置校正数据，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置校正；

动作模块，用于根据移动轨迹，将标准膜和工件的待贴膜区域位置比对信息数据符合。

优选地，所述动作模块用于在移动轨迹的起点抓取标准膜，再移动到移动轨迹的终点，并释放所述标准膜，使标准膜贴附在所述待贴膜区域；

可选地，所述动作模块用于将工件移动到标准膜下方，并释放所述标准膜，使标准膜贴附在工件的待贴膜区域。

另一方面，本发明提供了一种自动贴膜机，包括平台及设置在所述平台上的第一移动台、第二移动台、抓取机构、第一传感装置、第二传感装置和一个或多个驱动机构，所述第一传感装置用于检测第一位置的传感信息，所述第二传感装置用于检测第二位置的传感信息，

所述第一移动台在驱动机构的驱动下带动工件移动到第一位置，所述第二移动台在驱动机构的驱动下带动标准膜移动到第二位置，

根据第一传感装置和第二传感装置的检测信息，对标准膜和/或工件进行位置校正；

根据第一传感装置和第二传感装置的位置信息，所述抓取机构抓取所述标准膜并移动到第一位置，进而将所述标准膜贴附在工件的待贴膜区域。

优选地，本发明提供的自动贴膜机还包括第一导轨和第二导轨，所述第一导轨用于供第一移动台移动到第一位置，所述第二导轨用于供抓取机构在第二位置与第一位置之间移动。

可选地，所述第一移动台设置在第一机械手上，所述第二移动台设置在第二机械手上，所述抓取机构设置在第三机械手上，所述第一机械手用于带动第一移动台平移、升降和转动，所述第二机械手用于带动第二移动台平移、升降和转动，所述第三机械手用于带动抓取机构在第二位置与第一位置之间移动。

进一步地，本发明提供的自动贴膜机还包括裁切机构，用于根据设定尺寸对膜进行裁切，得到标准膜，所述标准膜的尺寸与工件的待贴膜区域尺寸相同。

优选地，所述第一传感装置和第二传感装置为CCD传感器，所述第一传感装置设置在第一位置上方，所述第二传感装置设置在第二位置下方。

具体地，所述抓取机构为真空吸附头或静电吸附头，用于吸附并移载所述标准膜。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

1)节约人工，响应自动化流水线发展的需求；

2)实现人工贴膜标准化，为后续喷涂提供良好条件；

3)形成连贯的裁切-贴膜流水线，避免原料浪费，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的自动贴膜方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的自动贴膜系统的结构框图；

图3是本发明实施例提供的自动贴膜机的结构示意图。

其中，附图标记包括：1-平台，2-第一移动台，3-第二移动台，4-抓取机构，5-第一传感装置，6-第一导轨，7-第二导轨，8-工件，9-第二传感装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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、装置、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。

实施例1

笔记本上设有一块手指触控区域，在笔记本外壳进行喷涂过程中，该手指触控区域是禁止进行喷涂的，因此，在对笔记本外壳进行喷涂之前，需要对该触控区域进行贴膜，以避免涂料喷涂覆盖到所述触控区域，在此应用场景下，本发明的一个实施例提供了一种自动贴膜方法，具体参见图1，所述方法流程包括：

S101、将待贴膜工件移动到第一传感装置的检测区域。

S102、将标准膜移动到第二传感装置的检测区域。

S103、根据第一传感装置和第二传感装置的检测信息，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置校正。

具体包括以下三种校正方式：

第一种校正方式为以工件的实际位置信息为基准，计算标准膜的校正距离和角度，第二种校正方式为以标准膜的实际位置信息为基准，计算工件的校正距离和角度，第三种校正方式为按照各自的标准位置为基准，分别计算工件/标准膜各自的校正距离和角度。

以第一种方式为例进行说明，所述第一传感装置检测待贴膜工件的第一位置信息，所述第二传感装置检测标准膜的第二位置信息，两者将检测结果发送给控制器，控制器根据接收到的传感检测结果，计算标准膜的方位调整幅度，所述方位调整幅度包括方向和距离，使得校正后的标准膜在进行后续的直线移动即能够与工件上的待贴膜区域位置比对信息数据符合。

以第三种方式为例进行说明，所述第一传感装置检测待贴膜工件的位置信息，并将检测结果发送给控制器，控制器根据接收到的传感检测结果，对待贴膜工件进行方位调整，所述方位调整包括方向调整和位置调整，直至第一传感装置检测到所述工件与第一标准位置吻合；所述第二传感装置检测标准膜的位置信息，并将检测结果发送给控制器，控制器根据接收到的传感检测结果，对标准膜进行方位调整，所述方位调整包括方向调整和位置调整，直至第二传感装置检测到所述标准膜与第二标准位置吻合，经过校正后，第二位置的抓取机构抓取标准膜，并从第二位置移动到第一位置，即可实现标准膜与工件上的待贴膜区域上下对齐，或者托载工件的机构从第一位置移动到第二位置，即可实现标准膜与工件上的待贴膜区域上下对齐。

S104、判断校正结果是否相符，若不相符，则返回S103，若相符，则继续执行S105。

S105、根据第一传感装置和第二传感装置的位置信息，获取移动轨迹。

优选地，所述第一传感装置和第二传感装置的位置信息为两者设置的位置，两者位置之间形成所述移动轨迹。

假如，步骤S102中，校正结果允许存在误差，比如工件与第一标准位置存在第一偏差，标准膜与第二标准位置存在第二偏差，那么所述移动轨迹的确定还需要参考第一传感装置和第二传感装置的检测信息，即根据工件与第一标准位置存在的第一偏差值，及标准膜与第二标准位置存在的第二偏差值，以及两个传感装置的位置关系，计算移动轨迹，具体举例：若工件向左偏离第一标准位置距离1cm，则移动轨迹在第一传感装置和第二传感装置的位置关系基础上相应地向左偏离1cm，其余偏离情况作类似处理，在此不再赘述。

S106、按照所述移动轨迹，使所述标准膜和待贴膜工件的待贴膜区域位置比对信息数据符合。

优选地，所述标准膜与待贴膜区域大小和形状相同，具体地，所述移动轨迹包括将膜移动到待贴膜区域正上方的轨迹和/或将待贴膜工件移动到膜下方使待贴膜区域位于膜正下方的轨迹，对应地，上下对齐的实现方式至少包括以下两种情况：

第一种方式为：轨迹起点为第二位置，轨迹终点为第一位置，在轨迹起点抓取标准膜，然后移载到轨迹终点，卸载标准膜，使其覆盖在待贴膜区域上；

第二种方式为：轨迹起点为第一位置，轨迹终点为第二位置，将待贴膜的工件移载至轨迹终点，并使工件上待贴膜区域位于标准膜的正下方，以使标准膜下落，并覆盖在所述待贴膜区域上。

S107、释放标准膜，将所述标准膜贴附在所述待贴膜区域。

实施例2

在本发明的一个实施例中，提供了一种自动贴膜系统，系统的功能模块框图参见图2，包括：

第一传感模块210，用于在第一位置对待贴膜工件进行检测；

第二传感模块220，用于在第二位置对标准膜进行检测；

传感信息处理模块230，用于根据第一传感模块和第二传感模块的检测数据，得到位置校正数据，及用于根据第一传感模块和第二传感模块的位置数据，得到移动轨迹；

位置校正模块240，用于根据位置校正数据，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置校正；

判断模块260，用于判断校正结果是否相符，若不相符，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置再校正；

动作模块250，用于根据移动轨迹，将标准膜和工件的待贴膜区域位置比对信息数据符合。

优选地，所述动作模块250用于在移动轨迹的起点抓取标准膜，再移动到移动轨迹的终点，并释放所述标准膜，使标准膜贴附在所述待贴膜区域；

可选地，所述动作模块250用于将工件移动到标准膜下方，并释放所述标准膜，使标准膜贴附在工件的待贴膜区域。

需要说明的是：本实施例对自动贴膜系统的以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将自动贴膜系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，本实施例提供的自动贴膜系统实施例与实施例1提供的自动贴膜方法属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

实施例3

在本发明的一个实施例中，提供了一种自动贴膜机，结构示意图参见图3，所述贴膜机包括平台1及设置在所述平台1上的第一移动台2、第二移动台3、抓取机构4、第一传感装置5、第二传感装置9和一个或多个驱动机构，所述平台1上设有第一位置和第二位置，所述第一传感装置5设置在第一位置的竖直方向上，所述第二传感装置9设置在第二位置的竖直方向上，

所述第一移动台2在驱动机构的驱动下带动工件8移动到第一位置，所述第二移动台3在驱动机构的驱动下带动标准膜移动到第二位置，

根据第一传感装置5和第二传感装置9的检测信息，对标准膜进行位置校正(实际可以为对第二移动台3进行操作)，具体为，以第一传感装置5的检测信息为基准，调整标准膜的位移(包括距离和角度，使其后续移动后能够与工件上的待贴膜区域重合)；

根据第一传感装置5和第二传感装置9的位置信息，所述抓取机构4吸附所述标准膜并移动到第一位置，进而将所述标准膜贴附在工件8的待贴膜区域。

作为一种优选的实施例，所述自动贴膜机还包括第一导轨6和第二导轨7，所述第一导轨6用于供第一移动台2移动到第一位置，所述第二导轨7用于供抓取机构4在第二位置与第一位置之间移动。

如图，优选地，所述第一导轨6和第二导轨7为直线导轨，优选地，将第二导轨7靠近第一导轨6的一端终点设为与第一位置对应的端点位置，即抓取机构4在移动到该端终点时，所述抓取机构4所抓取的标准膜与第一位置处工件的待贴膜区域位置比对信息数据符合，当位置比对信息数据符合时，则两者上下对齐；将第二导轨7远离第一导轨6的一端终点设为与第二位置对应的端点位置，即抓取机构4在移动到该端终点时，所述抓取机构4与第二位置处的标准膜上下对齐。

优选地，所述第一传感装置5和第二传感装置9为CCD传感器，所述第一传感装置设置9在第一位置上方，所述第二传感装置9设置在第二位置下方，优选地，所述传感器设置在可升降杆上，上述第一位置上方及第二位置下方的设置方式仅为优选的传感装置设置方式，所起到的检测结果能够为贴膜的精准定位提供有利的基础，但是这种优选设置方式不应当限定本发明的保护范围，所有能够实现传感装置为待测的工件/标准膜的检测的设置方式都落入本发明的保护范围。

为了方便的抓取标准膜，所述抓取机构4优选为真空吸附头，用于吸附并移载所述标准膜，需要说明的是，除了真空吸附头，所述抓取机构4还可以为其他抓取方式，比如为静电吸附头，或传统的托载机构实现(托载机构能够向外移动实现卸载)。

通过第一传感器5在第一位置对工件8进行位置调整，和/或通过第二传感器9在第二位置对标准膜进行位置调整，相当于为后续两者(标准膜与工件8的待贴膜区域)贴合构建了移动轨迹，实现贴膜的全自动操作，节约人工，且提高贴膜精准度。

除了上述对标准膜进行位置校准外，还可以采用对工件进行位置校准，或者对两者同时分别进行校准，具体的校准方法参见实施例1，在此不再赘述。

实施例4

与实施例3设置第一导轨6和第二导轨7的方式不同，本实施例中，所述第一移动台2设置在第一机械手上，所述第二移动台3设置在第二机械手上，所述抓取机构4设置在第三机械手上(第一机械手上、第二机械手及第三机械手在图中未示出)，所述第一机械手上、第二机械手和第三机械手受控制器控制，具体地，控制器接收传感装置的检测信息，并处理得到机械手的移动轨迹，控制器向驱动装置发出相应的移动指令，相应的驱动装置按照指令驱动对应的机械手进行移动，进而所述第一机械手带动第一移动台2平移、升降和转动，所述第二机械手带动第二移动台3平移、升降和转动，所述第三机械手带动抓取机构4在第二位置与第一位置之间移动。

实施例5

与实施例3中抓取机构4在第一位置和第二位置之间移动不同的是，本实施例中，抓取机构4只作上下移动及抓取/卸载动作，将工件移动到相应位置，使得工件8的待贴膜区域位于抓取机构4抓取的标准膜的正下方，然后抓取机构4卸载所述标准膜，使其贴附在所述待贴膜区域。

相应的实现方式即为，设置与第一导轨6相交的第三导轨(图中未示出)，工件8沿着第一导轨6移动到第一位置处后，再沿着第三导轨运动到第二位置，即达到相应位置。

实施例6

进一步地，本发明提供的自动贴膜机还包括裁切机构，用于根据设定尺寸对膜进行裁切，得到标准膜，所述标准膜的尺寸与工件8的待贴膜区域尺寸相同。

所述裁切机构包括机架，机架上端安装有卷料辊，卷料辊下方的机架上安装有相配合的滚轴和滚筒，滚轴和滚筒通过轴承座安装于机架上。滚筒的转轴与安装在机架上的电动机的输出轴连接，所述滚轴为邵氏硬度40～50度的橡胶滚轴，优选为45度，滚轴上安装有距离自动调节装置。

距离自动调节装置中，螺杆穿过固定板和滚轴上的轴承座与滚轴相配合，固定板和滚轴上的轴承座之间套有调节弹簧，固定板上的螺杆上安装有调节螺母。

机架上安装有切割装置，切割装置为发热丝或刀片，上述电动机优选为变频电动机。

具体地，裁切过程如下：

薄膜从机架上的卷料辊上出来后，进入滚轴和滚筒之间进行压平，并在滚轴的牵引下输出，薄膜经过滚轴和滚筒的压平后按照滚轴和滚筒之间的距离进行裁切，所述滚轴和滚筒之间的距离可通过距离自动调节装置自动调节。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动贴膜方法，其特征在于，包括：

将待贴膜工件移动到第一传感装置的检测区域；

将标准膜移动到第二传感装置的检测区域；

根据第一传感装置和第二传感装置的检测信息，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置校正；

判断校正结果是否相符，若不相符，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置再校正，若相符，则继续执行下一步；

根据第一传感装置和第二传感装置的位置信息，获取移动轨迹；

按照所述移动轨迹，使所述标准膜和待贴膜工件的待贴膜区域的位置数据比对相符；

将标准膜贴附在所述待贴膜区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动轨迹包括将标准膜移动到待贴膜区域的轨迹和/或将待贴膜工件移动到标准膜所在区域的轨迹。

3.一种自动贴膜系统，其特征在于，包括：

第一传感模块，用于在第一位置对待贴膜工件进行检测；

第二传感模块，用于在第二位置对标准膜进行检测；

传感信息处理模块，用于根据第一传感模块和第二传感模块的检测数据，得到位置校正数据，及用于根据第一传感模块和第二传感模块的位置数据，得到移动轨迹；

位置校正模块，用于根据位置校正数据，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置校正；

判断模块，用于判断校正结果是否相符，若不相符，对标准膜和/或待贴膜工件进行位置再校正；

动作模块，用于根据移动轨迹，使标准膜和工件的待贴膜区域位置比对信息数据符合。

4.根据权利要求3所述的自动贴膜系统，其特征在于，所述动作模块用于在移动轨迹的起点抓取标准膜，再移动到移动轨迹的定位点，并释放所述标准膜，使标准膜贴附在所述待贴膜区域；

或者，所述动作模块用于将工件移动到标准膜所在区域，并释放所述标准膜，使标准膜贴附在工件的待贴膜区域。

5.一种自动贴膜机，其特征在于，包括平台(1)及设置在所述平台(1)上的第一移动台(2)、第二移动台(3)、抓取机构(4)、第一传感装置(5)、第二传感装置(9)和一个或多个驱动机构，所述第一传感装置(5)用于检测平台(1)上第一位置的传感信息，所述第二传感装置(9)用于检测平台(1)上第二位置的传感信息，

所述第一移动台(2)在驱动机构的驱动下带动工件(8)移动到第一位置，所述第二移动台(3)在驱动机构的驱动下带动标准膜移动到第二位置，

根据第一传感装置(5)和第二传感装置(9)的检测信息，对标准膜和/或工件(8)进行位置校正；

根据第一传感装置(5)和第二传感装置(9)的位置信息，所述抓取机构(4)抓取所述标准膜并移动到第一位置，进而将所述标准膜贴附在工件(8)的待贴膜区域。

6.根据权利要求5所述的自动贴膜机，其特征在于，还包括第一导轨(6)和第二导轨(7)，所述第一导轨(6)用于供第一移动台(2)移动到第一位置，所述第二导轨(7)用于供抓取机构(4)在第二位置与第一位置之间移动。

7.根据权利要求5所述的自动贴膜机，其特征在于，所述第一移动台设置在第一机械手上，所述第二移动台设置在第二机械手上，所述抓取机构(4)设置在第三机械手上，所述第一机械手用于带动第一移动台平移、升降和转动，所述第二机械手用于带动第二移动台平移、升降和转动，所述第三机械手用于带动抓取机构(4)在第二位置与第一位置之间移动。

8.根据权利要求5所述的自动贴膜机，其特征在于，还包括裁切机构，用于根据设定尺寸对膜进行裁切，得到标准膜，所述标准膜的尺寸与工件(8)的待贴膜区域尺寸相同。

9.根据权利要求5所述的自动贴膜机，其特征在于，所述第一传感装置(5)和第二传感装置(9)为CCD传感器。

10.根据权利要求5所述的自动贴膜机，其特征在于，所述抓取机构(4)为真空吸附头或静电吸附头，用于吸附并移载所述标准膜。