CN107044470B - 具有粘性的工件的粘贴设备及其粘贴方法 - Google Patents

Abstract

一种具有粘性的工件的粘贴设备及其粘贴方法，粘贴设备包括一机械手臂、一第一影像撷取模块以及一套筒模块。第一影像撷取模块及套筒模块连接于机械手臂。套筒模块包括一吸取单元及一套筒，套筒套设于吸取单元的外侧，上述的设备的粘贴方法，机械手臂带动第一影像撷取模块移动至第一工件，机械手臂依据第一定位影像带动套筒模块移动至第一工件，使套筒套设于第一工件的外缘，机械手臂带动套筒模块于一水平方向移动直至第一工件自一表面剥离，吸取单元吸取第一工件，机械手臂移动至第二工件，套筒模块将第一工件贴附于第二工件。机械手臂带动套筒模块于水平方向移动直至第一工件自表面剥离，以克服吸力不足而无法吸取具有粘性的工件的问题。

Description

具有粘性的工件的粘贴设备及其粘贴方法

技术领域

本发明涉及一种工件的粘贴设备及其粘贴方法，特别涉及一种自一表面吸取具有粘性的工件的粘贴设备及粘贴方法。

背景技术

在制造电子产品的过程中，经常需要贴附一些小型的塑料膜片，例如聚酯树脂或美拉(Mylar)等。其可用于美观用途，如贴附在机壳的孔洞，以避免螺丝或其他组件裸露，同样可直接作为垫片使用。

一般而言，聚酯树脂或美拉的其中一面具有粘性，并且先贴附在离型纸，待需贴附至电子产品时，再以人工的方式，自离型纸取出聚酯树脂或美拉，亦即，使聚酯树脂或美拉自离型纸剥离后，再将其贴附在电子产品的一个适当位置，以遮蔽内部组件或是直接作为垫片。

然而，以人工粘贴的方式除了耗时及耗费人力以外，更难以精准地将聚酯树脂或美拉粘贴至电子产品所需的位置，同样无法满足精度的要求。因此，目前有电子产品的制造业者引入自动化设备，将具有粘性的工件(如聚酯树脂或美拉等)以自动化的方式粘贴至其他电子组件或壳体等。然而，在持取聚酯树脂或美拉的步骤遭遇了难以克服的困难。

具体而言，一般自动化的粘贴设备，大多是透过真空吸嘴的方式吸取聚酯树脂或美拉，但常因吸力不足而难以将聚酯树脂或美拉自离型纸剥离，亦即无法有效地吸取聚酯树脂或美拉。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有粘性的工件的粘贴设备及其粘附方法，通过套筒模块的设计，以克服现有技术吸力不足而无法吸取具有粘性的工件的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种粘贴设备，用于自一表面吸取具有粘性的一第一工件并贴附在一第二工件。粘贴设备的特征在于，包括一机械手臂、一第一影像撷取模块以及一套筒模块。机械手臂在第一工件及第二工件之间移动。第一影像撷取模块连接于机械手臂，机械手臂带动第一影像撷取模块移动至第一工件，并撷取第一工件的一第一定位影像。套筒模块连接于机械手臂，套筒模块包括一吸取单元及一套筒，套筒套设在吸取单元的外侧，机械手臂依据第一定位影像带动套筒模块移动至第一工件，使套筒套设在第一工件的外缘。通过上述的构造，机械手臂带动套筒模块在一水平方向移动直至第一工件自表面剥离，吸取单元吸取第一工件，机械手臂移动至第二工件，套筒模块将第一工件贴附在第二工件。

在本发明的一实施例中，套筒模块还包括一直线运动模块，其固定在机械手臂，并连接于套筒，直线运动模块带动套筒在一垂直方向运动，其中垂直方向垂直于水平方向。

在本发明的一实施例中，直线运动模块带动套筒往靠近第一工件的方向移动直至套设在第一工件的外缘，机械手臂带动套筒模块在水平方向往复运动直至第一工件自表面剥离，套筒再往远离第一工件的垂直方向移动并离开第一工件的外缘，吸取单元吸取第一工件。

在本发明的一实施例中，直线运动模块包括一连接件、一滑轨及一驱动单元，连接件连接套筒及驱动单元，驱动单元用于驱动连接件在滑轨滑动。

在本发明的一实施例中，套筒的面积大于第一工件的面积。

在本发明的一实施例中，粘贴设备还包括一第二影像撷取模块，其撷取吸取单元吸取第一工件的一第二定位影像。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种粘贴方法，用于自一表面吸取具有粘性的一第一工件并贴附在一第二工件。所述剥离及粘贴方法的特征在于包括以下步骤：提供一粘贴设备，其包括一机械手臂、一第一影像撷取模块以及一套筒模块，机械手臂在第一工件及第二工件之间移动，第一影像撷取模块与套筒模块连接于机械手臂，套筒模块包括一吸取单元及一套筒，套筒套设在吸取单元的外侧；机械手臂带动第一影像撷取模块移动至第一工件；第一影像撷取模块撷取第一工件的一第一定位影像；机械手臂依据第一定位影像带动套筒模块移动至第一工件；套筒套设在第一工件的外缘；机械手臂带动套筒模块在一水平方向移动直至第一工件自表面剥离；吸取单元吸取第一工件；机械手臂移动至第二工件；以及套筒模块将第一工件贴附在第二工件。

在本发明的一实施例中，还包括以下步骤：提供一直线运动模块，其固定在机械手臂，并连接于套筒，直线运动模块带动套筒在一垂直方向运动，其中垂直方向垂直于水平方向。

在本发明的一实施例中，套筒套设在第一工件的外缘的步骤，还包括直线运动模块带动套筒往靠近第一工件的方向移动直至套设在第一工件的外缘。

在本发明的一实施例中，机械手臂带动套筒模块在水平方向移动直至第一工件自表面剥离的步骤，还包括机械手臂带动套筒模块在水平方向往复运动直至所述第一工件自表面剥离。

在本发明的一实施例中，直线运动模块包括一连接件、一滑轨及一驱动单元，连接件连接套筒及驱动单元，驱动单元用于驱动连接件在滑轨滑动，其中机械手臂带动套筒模块于水平方向移动直至第一工件自表面剥离的步骤之后，还包括下列步骤：直线运动模块的驱动单元驱动连接件以带动套筒再往远离第一工件的垂直方向移动，使套筒离开第一工件的外缘。

在本发明的一实施例中，吸取单元吸取第一工件的步骤之后，还包括下列步骤：提供一第二影像撷取模块，其撷取吸取单元吸取第一工件的一第二定位影像。

本发明的技术效果在于：

本发明具有粘性的工件的粘贴设备及其粘贴方法，透过套筒模块具有套筒及吸取单元的组件结构，先将套筒套设在前述工件的外缘，再由机械手臂带动套筒在水平方向移动，较佳的，套筒在水平方向往复运动，借此先使工件剥离后，再以吸取单元持取供件并贴附在其他的电子产品或壳体等，以解决现有技术因吸力不足而无法克服工件的粘性的问题。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是本发明的粘贴设备的示意图；

图2是本发明的粘贴方法的流程示意图；

图3是图1所示第一工件的放大示意图；

图4是图1所示机械手臂、第一影像撷取模块及套筒模块的放大示意图；

图5是图1所示套筒模块定位至第一工件的作动示意图；

图6是图1所示套筒套设在第一工件的外缘的作动示意图；

图7是套筒向上移动，且吸取单元吸取第一工件的作动示意图；

图8是图1所示套筒吸取第一工件的示意图。

其中，附图标记：

1 粘贴设备

11 机械手臂

111 平台

12 第一影像撷取模块

121 光源

13 套筒模块

131 吸取单元

132 套筒

133 直线运动模块

133a 连接件

133b 滑轨

133c 驱动单元

14 供料区

15 第二影像撷取模块

2 第一工件

3 第二工件

4 离型纸

X 水平方向

Y 垂直方向

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1是本发明的粘贴设备的示意图，图2是本发明的粘贴方法的流程示意图，用于吸取具有粘性的工件并贴附在另一工件。以下先说明图1所示的粘贴设备1，并搭配图2说明本发明的粘贴设备1如何执行粘贴方法。

本实施例的粘贴设备1是用于吸取具有粘性的工件，例如聚酯树脂或美拉(Mylar)等，本实施例称为第一工件2，再将其贴附在第二工件3，例如电子产品的机壳。进一步说明，第一工件2的一侧面具有粘性，且贴附在离型纸4，如图3所示，图3是图1所示第一工件的放大示意图。而本实施例的粘贴设备1可先将第一工件2自离型纸4的表面剥离后，再将第一工件2贴附在第二工件3。

如图1所示，本实施例的粘贴设备1包括一机械手臂11、一第一影像撷取模块12以及一套筒模块13。机械手臂11在第一工件2及第二工件3之间移动，第一影像撷取模块12连接于机械手臂11，套筒模块13连接于机械手臂11。图4是图1所示机械手臂11、第一影像撷取模块12及套筒模块13的放大示意图，请同时参考图4所示。在本实施例中，机械手臂11可包含一平台111，而第一影像撷取模块12及套筒模块13可直接设置在平台111，且较佳的，套筒模块13设置在外侧。且本实施例的套筒模块13包括一吸取单元131及一套筒132，套筒132套设在吸取单元131的外侧。并可透过上述的构造，完成吸取第一工件2并贴附在第二工件3的作动。

复参考图2所示，本实施例的具有粘性的工件(即第一工件2)的粘贴方法(于后简称为本方法)，包括以下步骤：提供一粘贴设备(步骤S10)；机械手臂带动第一影像撷取模块移动至第一工件(步骤S20)；第一影像撷取模块撷取第一工件的一第一定位影像(步骤S30)；机械手臂依据第一定位影像带动套筒模块移动至第一工件(步骤S40)；套筒套设在第一工件的外缘(步骤S50)；机械手臂带动套筒模块在一水平方向移动直至第一工件自表面剥离(步骤S60)；吸取单元吸取第一工件(步骤S70)；机械手臂移动至第二工件(步骤S80)；以及套筒模块将第一工件贴附在第二工件(步骤S90)。

其中，步骤S10，提供一粘贴设备1，其主要结构如前述，而其他细部结构特征于后一并说明。另外，本实施例的粘贴设备1具有供料区14以承载贴附多个第一工件2的离型纸4(如图3)。在步骤S20及S30中，机械手臂11带动第一影像撷取模块12移动至第一工件2，也就是移动至供料区14的位置，如图4所示。透过步骤S20的作动，进而使第一影像撷取模块12可撷取第一工件2的一第一定位影像(步骤S30)。另外，较佳的，第一影像撷取模块12可具有一光源121(请先参考图6所示)，作为撷取第一定位影像时的补光用途。

进一步而言，本实施例的粘贴设备1具有处理模块，或是可与处理模块通讯连接，例如另外与计算机通讯连接。以下以持取其中一个第一工件2为例说明，供料区14的位置为已知的，并可预先设定第一工件2的概略位置，故处理模块可控制机械手臂11移动至第一工件2的概略位置。又，由于已知第一影像撷取模块12、套筒模块13与机械手臂11的相对位置关系，处理模块可依据由第一影像撷取模块12所撷取的第一定位影像，将其与已知相对位置关系的坐标轴进行比对，进而可判断套筒模块13与第一工件2实际的相对位置关系，可透过机械手臂11带动套筒模块13移动至第一工件2的正确位置(步骤S40)，以达到定位的功效，如图5所示，图5是图1所示套筒模块定位至第一工件的作动示意图。

具体而言，机械手臂11带动套筒模块13的整体结构往第一工件2的方向移动，即在垂直方向Y往下移动，并使套筒模块13的吸取单元131可与第一工件2接触。而需说明的是，在本实施例中，此时无须开启吸取单元131的吸取功能，当然，于其他实施例中，同样可于此时开启吸附功能，本发明并无限制。

请参考图6所示，图6是图1所示套筒套设在第一工件的外缘的作动示意图。接着，在步骤S50及S60中，套筒132套设在第一工件2的外缘，而机械手臂11进而带动套筒模块13在一水平方向X移动直至第一工件2自表面剥离，于此是指第一工件2至离型纸4的表面剥离。当然，在其他实施例中，若第一工件2是贴附在其他的料件，步骤S60所指的表面则为所述料件的表面。

较佳的，本实施例的套筒模块13还包括一直线运动模块133，而在粘贴方法的实施例中，可增加提供一直线运动模块133的步骤，并与吸取单元131及套筒132共同组成本实施例的套筒模块13。其中,直线运动模块133固定在机械手臂11，并连接于套筒132，且直线运动模块133带动套筒132在垂直方向Y运动。其中，垂直方向Y垂直于水平方向X。本实施例的直线运动模块133包括一连接件133a、一滑轨133b及一驱动单元133c，连接件133a设置在滑轨133b内，并连接于套筒132及驱动单元133c。滑轨133b是沿着垂直方向Y设置在平台111的外侧，而驱动单元133c可驱动连接件133a在滑轨133b滑动(也就是沿垂直方向Y的上下运动)，故同时可带动套筒132进行上下的直线运动。而本实施例的驱动单元133c是以升降汽缸为例说明。

因此，套筒132套设在第一工件2的外缘的步骤(S50)，还涵盖直线运动模块133的驱动单元133c驱动连接件133a以带动套筒132往靠近第一工件2的垂直方向Y移动，即于垂直方向Y向下移动，直至使套筒132套设在第一工件2的外缘，如图6所示。较佳的，套筒132的面积大于第一工件2的面积，更佳的，套筒132的构型与第一工件2相互对应，且套筒132的内缘略大于第一工件2的外缘，使套筒132可刚好套设在第一工件2的外缘。

在步骤S60中，机械手臂11进而带动套筒模块13在一水平方向X移动，较佳的，本实施例的机械手臂11是带动套筒模块13在水平方向X上往复移动直至第一工件2剥离。换句话说，机械手臂11带动套筒132在水平方向X左右移动，借此使具有粘性的第一工件2自离型纸4的表面剥离。

较佳的，在步骤S60之后，还可包括：套筒132往远离第一工件2的方向移动(步骤S62)，本实施例透过直线运动模块133带动套筒132往远离第一工件2的垂直方向Y移动，即沿着垂直方向Y向上移动。请参考图7所示，图7是驱动单元133c驱动连接件133a以带动套筒132向上移动，使套筒132离开第一工件2的外缘，且吸取单元131吸取第一工件2的作动示意图。详细而言，驱动单元133c可驱动连接件133在滑轨133b内向上运动，故同时可带动套筒132向上移动。

接着，在步骤S70中，吸取单元131吸取第一工件2。在本实施例中，吸取单元131可以为真空吸嘴，以吸取剥离后的第一工件2。如前述，本发明并不限制吸取单元131吸取第一工件2的时间点，故同样不限制此步骤S62与步骤S70的顺序，具体而言，吸取单元131可以在套筒模块13在水平方向X往复运动的同时吸取第一工件2，也可以在第一工件2自离型纸4的表面剥离后再吸取第一工件2，本发明并不限制。

在步骤S80及步骤S90中，机械手臂11带动套筒模块13及被吸取的第一工件2，如图8所示，图8是图1所示套筒吸取第一工件的示意图。机械手臂11先带动套筒模块13及被吸取的第一工件2于垂直方向Y向上移动，接着，移动至第二工件3(请参考图1所示)，之后便可透过套筒模块13将第一工件2贴附在第二工件3。

较佳的，如图1所示，本实施例的粘贴设备1还可包括一第二影像撷取模块15，第二影像撷取模块15可设置在机械手臂11于供料区14及第二工件3之间的动作路径，使步骤S70，吸取单元131吸取第一工件2的步骤之后，机械手臂11带动套筒模块13及被吸取的第一工件2可先移动至第二影像撷取模块15，使第二影像撷取模块15撷取吸取单元131吸取第一工件2的一第二定位影像(步骤S72)。当然，本方法同样可包含步骤S72，提供一第二影像撷取模块15，其撷取吸取单元131吸取第一工件2的一第二定位影像，如图2所示。

其中，同样由于第二影像撷取模块15、吸取单元131及机械手臂11的相对位置关系是已知的，且第二工件3的设置位置也是已知的，故处理模块可依据第二定位影像取得吸取单元131与第一工件2的相对关系，即定位吸取单元131吸取第一工件2后的位置及角度，使机械手臂11可精确地将第一工件2移动至第二工件3待贴附的位置，进而使套筒模块13可精准地将第一工件2贴附在第二工件3。

综上所述，依据本发明具有粘性的工件的粘贴设备及其剥离及粘附方法，透过套筒模块具有套筒及吸取单元的组件结构，先将套筒套设在前述工件的外缘，再由机械手臂带动套筒在水平方向移动，较佳的，套筒在水平方向往复运动，借此先使工件剥离后，再以吸取单元持取工件并贴附在其他的电子产品或壳体等，以解决现有技术因吸力不足而无法克服工件的粘性的问题。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种粘贴设备，用于自一表面吸取具有粘性的一第一工件并贴附在一第二工件，其特征在于，包括：

一机械手臂，在所述第一工件及所述第二工件之间移动；

一第一影像撷取模块，连接于所述机械手臂，所述机械手臂带动所述第一影像撷取模块移动至所述第一工件，并撷取所述第一工件的一第一定位影像；以及

一套筒模块，连接于所述机械手臂，所述套筒模块包括一吸取单元及一套筒，所述套筒套设在所述吸取单元的外侧，所述机械手臂依据所述第一定位影像带动所述套筒模块移动至所述第一工件，使所述套筒套设在所述第一工件的外缘，

其中，所述机械手臂带动所述套筒模块在一水平方向移动直至所述第一工件自所述表面剥离，所述吸取单元吸取所述第一工件，所述机械手臂移动至所述第二工件，所述套筒模块将所述第一工件贴附在所述第二工件。

2.根据权利要求1所述的粘贴设备，其特征在于，所述套筒模块还包括一直线运动模块，其固定在所述机械手臂，并连接于所述套筒，所述直线运动模块带动所述套筒在一垂直方向运动，其中所述垂直方向垂直于所述水平方向。

3.根据权利要求2所述的粘贴设备，其特征在于，所述直线运动模块带动所述套筒往靠近所述第一工件的方向移动直至套设在所述第一工件的外缘，所述机械手臂带动所述套筒模块在所述水平方向往复运动直至所述第一工件自所述表面剥离，所述直线运动模块带动所述套筒再往远离所述第一工件的所述垂直方向移动并离开所述第一工件的外缘，所述吸取单元吸取所述第一工件。

4.根据权利要求2所述的粘贴设备，其特征在于，所述直线运动模块包括一连接件、一滑轨及一驱动单元，所述连接件连接所述套筒及所述驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述连接件在所述滑轨滑动。

5.根据权利要求1所述的粘贴设备，其特征在于，所述套筒的面积大于所述第一工件的面积。

6.根据权利要求1所述的粘贴设备，其特征在于，还包括：

一第二影像撷取模块，撷取所述吸取单元吸取所述第一工件的一第二定位影像。

7.一种粘贴方法，用于自一表面吸取具有粘性的一第一工件并贴附在一第二工件，其特征在于，包括以下步骤：

提供一粘贴设备，其包括一机械手臂、一第一影像撷取模块以及一套筒模块，所述机械手臂在所述第一工件及所述第二工件之间移动，所述第一影像撷取模块与所述套筒模块连接于所述机械手臂，所述套筒模块包括一吸取单元及一套筒，所述套筒套设在所述吸取单元的外侧；

所述机械手臂带动所述第一影像撷取模块移动至所述第一工件；

所述第一影像撷取模块撷取所述第一工件的一第一定位影像；

所述机械手臂依据所述第一定位影像带动所述套筒模块移动至所述第一工件；

所述套筒套设在所述第一工件的外缘；

所述机械手臂带动所述套筒模块在一水平方向移动直至所述第一工件自所述表面剥离；

所述吸取单元吸取所述第一工件；

所述机械手臂移动至所述第二工件；以及

所述套筒模块将所述第一工件贴附在所述第二工件。

8.根据权利要求7所述的粘贴方法，其特征在于，还包括以下步骤：

提供一直线运动模块，其固定在所述机械手臂，并连接于所述套筒，所述直线运动模块带动所述套筒在一垂直方向运动，其中所述垂直方向垂直于所述水平方向。

9.根据权利要求8所述的粘贴方法，其特征在于，所述套筒套设在所述第一工件的外缘的步骤，还包括所述直线运动模块带动所述套筒往靠近所述第一工件的方向移动直至套设在所述第一工件的外缘。

10.根据权利要求7所述的粘贴方法，其特征在于，所述机械手臂带动所述套筒模块在所述水平方向移动直至所述第一工件自所述表面剥离的步骤，还包括所述机械手臂带动所述套筒模块在所述水平方向往复运动直至所述第一工件自所述表面剥离。

11.根据权利要求8所述的粘贴方法，其特征在于，所述直线运动模块包括一连接件、一滑轨及一驱动单元，所述连接件连接所述套筒及所述驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述连接件在所述滑轨滑动，其中所述机械手臂带动所述套筒模块在所述水平方向移动直至所述第一工件自所述表面剥离的步骤之后，还包括下列步骤：

所述直线运动模块的所述驱动单元驱动所述连接件以带动所述套筒再往远离所述第一工件的所述垂直方向移动，使所述套筒离开所述第一工件的外缘。

12.根据权利要求7所述的粘贴方法，其特征在于，所述吸取单元吸取所述第一工件的步骤之后，还包括下列步骤：

提供一第二影像撷取模块，其撷取所述吸取单元吸取所述第一工件的一第二定位影像。

13.根据权利要求7所述的粘贴方法，其特征在于，所述套筒的面积大于所述第一工件的面积。