CN109382604B - 中框自动适配系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种中框自动适配系统，包括控制装置、检测装置、拾取装置及N个不同夹持位的夹具；所述控制装置，设有N组预设边框尺寸数据，其中，每一组预设边框尺寸数据对应一个夹持位；所述检测装置用于检测边框的尺寸，并将边框的检测数据传递所述控制装置；所述控制装置用于接收并且将所述边框的检测数据与所述N组预设边框尺寸数据进行比对，以确认与该边框的尺寸对应的夹具；并且控制所述拾取装置将边框放置于与该边框的尺寸匹配的夹具内进行定位；所述控制装置用于控制所述拾取装置将该中板放置于夹具内与所述边框装配。

Description

中框自动适配系统

技术领域

本发明涉及壳体制造技术领域，尤其涉及一种中框自动适配系统。

背景技术

目前手机的后壳设计均要与天融合，手机后壳材料越来越倾向于向玻璃及陶瓷方面发展，，但这两种材质都存在易碎且强度不高的特点，无法支撑手机所需要的刚度。一些手机设计是采用前屏幕、后非金属壳，中间金属中框的三明治结构；所以需要用高强度的材质来制作中间金属中框以实现手机高强度和刚度，一般选为不锈钢或者高强度铝合金、钛合金以及镁合金等。

而在使用不锈钢作为中框是材料成本及采用CNC加工成本都是较高的，如此增加手机的整体制造成本。

发明内容

本发明实施例提供一种中框自动适配系统，减小制造成本同时保证中框的边框与中板适配精度。

本发明所述的中框自动适配系统，用于装配中框的边框与中板，包括控制装置、检测装置、拾取装置及N个不同夹持位的夹具；

所述控制装置，存储有预设N组边框尺寸数据，其中，每一组预设边框尺寸数据对应一个夹持位；

所述检测装置用于检测边框的尺寸，并将边框的检测数据传递所述控制装置；

所述控制装置用于接收并且将所述边框的检测数据与所述N组边框尺寸数据进行比对，以确认与该边框的尺寸对应的夹具；并且控制所述拾取装置拾取该边框并将边框放置于与该边框的尺寸匹配的夹具内进行定位；

所述控制装置用于控制所述拾取装置将该中板放置于任一个夹具内。

其中，所述控制装置包括判断模块，判断模块用于确定边框的检测数据与所述N组预设边框尺寸数据进行比对的结果。

其中，所述检测装置还用于在检测完边框后检测所述中板的合格尺寸。

其中，所述控制装置包括存储模块，用于存储N组预设边框尺寸数据和中板合格尺寸范围。

其中，所述预设N组边框尺寸数据中的每一组边框尺寸数据为一范围值。

其中，所述中板为冲压工艺、CNC加工、压铸或者MIM工艺形成。

其中，所述边框为不锈钢或钛合金通过MIM工艺形成。

其中，所述边框包括两个内侧边，所述两个内侧边形状至少部分为预设形状，所述中板包括两个外侧边，所述外侧边设有与该待测边框内侧边的预设形状相对应的配合形状。

其中，所述边框与所述中板装于所述夹具后，所述内侧边与所述外侧边之间具有间隙，且所述间隙尺寸为0.02～3mm。

其中，所述检测装置为CCD光学检测器或者激光检测器。

其中，所述拾取装置为机械手。

其中，所述中框自动适配系统还包括焊接装置，用于焊接所述边框与所述中板的焊接位置。

其中，所述控制装置还设有N组预设中板尺寸数据，所述检测装置在检测完边框后，还包括，检测所述中板的尺寸，并将中板的检测数据传递所述控制装置；所述控制装置用于接收并且将所述中板的检测数据与所述N组预设中板尺寸数据进行比对，以确认与该中板的尺寸对应的边框的尺寸；并且控制所述拾取装置将中板放置于对应的边框内装配。

本发明提供一种终端，包括显示屏、后壳及中框，所述中框夹持于所述显示屏与所述后壳之间，所述中框包括中板和焊接于所述中板周缘的边框，所述中框与所述边框的焊接通过所述中框自动适配系统进行定位焊接。

本发明所述的中框自动适配系统通过在控制装置内设置N组预设边框尺寸数据，通过检测装置检测后进行对待焊接的边框进行尺寸分类，以将边框定位于与其尺寸相匹配的夹具内，实现夹具对边框的精准定位，以使在边框与中板焊接时，保证边框与中板的焊接精度及可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1是本发明所述的中框的平面示意图；

图2是本发明所述的中框自动适配系统框图；

图3是图1所示的中框分解平面示意图；

图4是图1所示的中框的边框采用钛合金与中板的分解平面示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。

本发明实施例提供一种中框自动适配系统及终端，所述中框为手机等终端的中框，终端包括显示屏、后壳及中框，所述中框夹持于所述显示屏与所述后壳之间。如图1，所述中框包括中板和焊接于所述中板1周缘的边框2。所述中框自动适配系统用于中框的边框2与中板定位焊接。所述边框2为不锈钢材料通过金属粉末注射成形(MIM)工艺制成，或者为钛合金材料通过金属粉末注射成形(MIM)工艺制成；或者不锈钢材料、钛合金材料通过熔模铸造、砂型铸造、石膏型铸造等工艺形成。所述中板为铝材质通过冲压工艺、铸造工艺形成，也可以是CNC或者金属粉末注射成形(MIM)工艺制成。当然所述中板也可以是不锈钢材质形成。

请参阅图2，本发明实施例所述中框自动适配系统包括控制装置10、检测装置12、拾取装置14及N个不同夹持位的夹具16，其中，所述夹持位为定位边框的位置，其尺寸与所述边框尺寸向对应。所述夹具16用于定位边框2和中框。本实施例中，所述N个夹具16依次装设于一焊接工作台上。工作平台连接有运输装置，用于将待焊接边框2运送至工作台的检测位置。

所述控制装置10，设置有N组预设边框尺寸数据。其中，每一组预设边框尺寸数据对应一个夹持位，也就是对应一个夹具16。所述N组预设边框尺寸数据中的每一组边框2尺寸数据为一范围值。本实施例中，所述预设边框尺寸数据为边框2的允许范围内的公差范围值，包括边框2的长度尺寸和宽度尺寸。所述公差范围值包括由金属粉末注射成形(MIM)工艺特性产生的变形尺寸偏差值和加工偏差值。而夹具16的夹持定位尺寸对应框框的长度和宽度尺寸。本实施例中，夹具16是矩形收容结构，将边框2四周固定的；当然所述夹具16可以是分段式结构，可以不连续的定位边框。

所述检测装置12用于检测边框2的尺寸，并将边框2的检测数据传递所述控制装置10。检测边框2的尺寸包括边框2的长度尺寸、宽度尺寸以及厚度尺寸。所述检测装置12为CCD光学检测器或者激光检测器。所述检测装置12设置于所述工作台上方或者侧方的检测位置，当待焊接的边框2进入工作台的检测位置时，自动检测边框2的尺寸。

所述控制装置10用于接收并且将所述边框2的检测数据与所述N组预设边框尺寸数据进行比对，以确认与该边框2的尺寸对应的夹具16，以便对不同尺寸的边框进行分类。并且控制所述拾取装置14拾取该边框2并将边框放置于与该边框的尺寸匹配的夹具16内进行定位。

所述控制装置10用于控制所述拾取装置14将该中板放置于任一个夹具16内。所述检测装置12还用于在检测完边框2后检测所述中板的合格尺寸，所述中板采用铝材料压铸形成，其公差范围可控制在预设范围内，在将N个夹具定位的边框检测完之后检测中板，只需要检测出不符合公差范围尺寸的中板即可。

当然，为了保证中框整体适配精度，在中板采用MIM或者铸造工艺时产生较大变形，所述控制装置还设有N组预设中板尺寸数据，所述检测装置在检测完边框后，还包括，检测所述中板的尺寸，并将中板的检测数据传递所述控制装置；所述控制装置用于接收并且将所述中板的检测数据与所述N组预设中板尺寸数据进行比对，以确认与该中板的尺寸对应的边框的尺寸；并且控制所述拾取装置将中板放置于对应的边框内装配。这样可以更精确的对准边框与中板。

本实施例中，所述拾取装置14为机械手，当控制装置10确认与边框对应的夹具后，启动拾取装置14拾取边框将其放置于对应的夹具16内，通过夹具定位。

所述中框自动适配系统包括焊接装置18，用于焊接所述边框2与所述中板的焊接位置。在拾取装置14将中板放置于夹具16会，即可启动焊接装置18分别对每一个夹具16内的边框与中板进行焊接固定，主要是中板边缘与边框内侧进行焊接连接。所述焊接装置18为激光焊接装置、等离子焊接装置或者其他焊接装置。

以简单图示具体说明所述中框自动适配系统应用过程，如图3，将边框2为矩形框体，包括两个第一边201和两个第二边202。本实施例以长度和宽度尺寸为例说明。第一边201的长度为X1，第二边202的长度为Y1。其中X1和Y1都包含了允许范围内的加工和变形公差尺寸。所述检测装置12主要检测第一边201和第二边202的长度。所述预设边框尺寸数据包括第一边201和第二边202的数据。当所述边框2倍分配好对应的夹具后，在去检测中板1的尺寸，包括长边101的长度X2和短边102的长度Y2，只要中板1的尺寸在合格尺寸，也就是预设尺寸范围内即可，这样可以排除不良产品。然后将中板1放入夹具16内，图1，位于边框2围成的空间内，而第一边201的直线区域(非第一边与第二边弧线连接处)与中板1长边101之间的距离符合焊接和加工满足的范围内即可。第二边202的直线区域与中板1短边102之间的距离符合焊接和加工满足的范围内即可。

所述中框自动适配系统通过在控制装置10内设置N组预设边框尺寸数据，通过检测装置12检测后进行对待焊接的边框进行尺寸分类，以将边框定位于与其尺寸相匹配的夹具内，实现夹具对边框的精准定位，以使在边框与中板焊接时，保证边框与中板的焊接精度及可靠性。

本实施例中，所述控制装置10包括判断模块11，判断模块11用于确定边框2的检测数据与所述N组预设边框尺寸数据进行比对的结果。

进一步的，所述控制装置10包括存储模块(图未示)，用于存储N组预设边框尺寸数据和中板合格尺寸范围。

需要说明的是MIM工艺作为一种金属和低熔点蜡或高分子复合成型技术，需将高分子或蜡材质烧结去除，这会导致金属材质出现严重的收缩，各个方向不一定能够规律性收缩，从而导致各个方向的尺寸难以控制，导致MIM不锈钢由于尺寸偏差过大而良率过低，而本发明恰好可以解决这个问题，保证了在使用MIM工艺的不锈钢边框前提下可以保证焊接精度。

如图4，例进行进一步说明，所述边框2包括两个内侧201，为了更高精度的的焊接中板1与边框2，所述两个内侧边形状至少部分为预设形状，所述中板1包括两个外侧边101，所述外侧边设有与该待测边框2内侧边的预设形状相对应的配合形状。进一步的，所述边框2与所述中板1装于所述夹具16后，所述内侧边201与所述外侧边101之间具有间隙，且所述间隙尺寸为0.02～3mm。本实施例中，可以取0.02～0.1mm。而在一般激光焊接时取值0.02～2mm；而若进行钎焊，间隙取值较大为0.05～3mm之间。

本发明还提供一种终端，包括显示屏、后壳及中框，所述中框夹持于所述显示屏与所述后壳之间，所述中框包括中板和焊接于所述中板周缘的边框2，所述中框与所述边框2的焊接通过上述中框自动适配系统进行定位焊接。

所述终端采用所述中框进行固定和支撑显示屏与后壳，增加整体强度同时保证了整体装配尺寸的精度。

Claims (13)

1.一种中框自动适配系统，用于中框的边框与中板定位焊接，其特征在于，所述中框自动适配系统包括控制装置、检测装置、拾取装置及N个不同夹持位的夹具；

所述控制装置，设有N组预设边框尺寸数据和N组预设中板尺寸数据，其中，每一组预设边框尺寸数据对应一个夹持位；

所述检测装置用于检测所述边框的尺寸，并将所述边框的检测数据传递所述控制装置，所述检测装置在检测完边框后，还用于检测所述中板的尺寸，并将所述中板的检测数据传递至所述控制装置；

所述控制装置用于接收所述边框的检测数据并且将所述边框的检测数据与所述N组预设边框尺寸数据进行比对，以确认与该边框的尺寸对应的夹具；并且控制所述拾取装置将所述边框放置于与该边框的尺寸匹配的夹具内进行定位；所述控制装置还用于接收所述中板的检测数据并将所述中板的检测数据与所述N组预设中板尺寸数据进行比对，以确认与该中板的尺寸对应的边框的尺寸，并且控制所述拾取装置将所述中板放置于定位在所述夹具内对应的边框内；

所述控制装置用于控制所述拾取装置将该中板放置于所述夹具内并与所述边框装配。

2.如权利要求1所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述控制装置包括判断模块，所述判断模块用于确定边框的检测数据与所述N组预设边框尺寸数据进行比对的结果。

3.如权利要求2所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述检测装置还用于在检测完边框后检测所述中板的合格尺寸。

4.如权利要求3所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述控制装置包括存储模块，用于存储N组预设边框尺寸数据和中板合格尺寸范围。

5.如权利要求1所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述N组预设边框尺寸数据中的每一组预设边框尺寸数据为一范围值。

6.如权利要求1所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述中板为冲压工艺、CNC加工、压铸或者MIM工艺形成。

7.如权利要求1所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述边框为不锈钢或者钛合金通过MIM工艺、熔模铸造、砂型铸造、石膏型铸造中的一种形成。

8.如权利要求1所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述边框包括两个内侧边，所述两个内侧边形状至少部分为预设形状，所述中板包括两个外侧边，所述外侧边设有与该边框内侧边的预设形状相对应的配合形状。

9.如权利要求8所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述边框与所述中板装于所述夹具后，所述内侧边与所述外侧边之间具有间隙，且所述间隙尺寸为0.02～3mm。

10.如权利要求1-9任一项所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述检测装置为CCD光学检测器或者激光检测器。

11.如权利要求1-9任一项所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述拾取装置为机械手。

12.如权利要求1-9任一项所述的中框自动适配系统，其特征在于，所述中框自动适配系统还包括焊接装置，用于焊接所述边框与所述中板的焊接位置。

13.一种终端，包括显示屏、后壳及中框，所述中框夹持于所述显示屏与所述后壳之间，其特征在于：所述中框包括中板和焊接于所述中板周缘的边框，所述中框与所述边框的焊接通过权利要求1-12任一项所述中框自动适配系统进行定位焊接。

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