CN109849323A - 贴片机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种贴片机，用于将膜片贴附在屏幕上，它包括工作台、贴附台、视觉定位装置和补偿进给装置，工作台上设有屏幕，贴附台上设有膜片，一个视觉定位装置设于工作台上用于采集屏幕的轮廓，另一视觉定位装置设于贴附台上用于采集膜片的轮廓，补偿进给装置根据两个视觉定位装置所采集的屏幕和膜片的轮廓驱动工作台和/或贴附台动作，以使膜片与屏幕的位置相对应。通过视觉定位装置获取屏幕和膜片的轮廓，并通过补偿进给装置对屏幕和膜片进行补偿对位，使得膜片贴附向屏幕的相应的位置上，从而能够实现对膜片的自动贴附，是一种膜片、屏幕对位效果好，贴附效果优的贴片机。

Description

贴片机

技术领域

本发明涉及贴片设备领域，具体而言，涉及贴片机。

背景技术

现有的贴片机在贴片时单方面地通过视觉对位装置获取屏幕的轮廓，并对屏幕的轮廓进行纠偏，而后将膜片贴附在屏幕上，但这种贴附对位方式存在当膜片的位置同样也存在偏差时，无法进行精准对位贴附的问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种贴片机，通过分别采取膜片和屏幕的轮廓，对二者进行匹配，从而达到对膜片的自动贴附，其具有对位精准、贴附效果好的优点。

为此，本发明提供如下技术方案：

贴片机，包括工作台、贴附台、视觉定位装置和补偿进给装置，所述工作台上设有屏幕，所述贴附台上设有膜片，一个所述视觉定位装置设于所述工作台上用于采集所述屏幕的轮廓，另一所述视觉定位装置设于所述贴附台上用于采集所述膜片的轮廓，所述补偿进给装置根据两个所述视觉定位装置所采集的屏幕和膜片的轮廓驱动所述工作台和/或所述贴附台动作，以使所述膜片与所述屏幕的位置相对应。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，所述屏幕为具有圆角的长方形屏幕，所述视觉定位装置包括四个摄像头，四个所述摄像头用于识别所述屏幕的四个角。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，四个所述摄像头用于识别所述屏幕的四个角的轮廓，每一角的轮廓包括圆弧段和位于圆弧段两端的直线段。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，每一所述摄像头具有在与所述工作台的台面平行的面内的移动自由度。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，所述视觉定位装置还包括第一水平进给机构和第二水平进给机构，所述第一水平进给机构在第一水平方向上上做往复直线运动，所述第二水平进给机构在第二水平方向做往复直线运动，第一水平方向和第二水平方向垂直；

两个所述第一水平进给机构平行设置，所述第二水平进给机构设于两个所述第一水平进给机构之间用于调整两个所述第一水平进给机构之间的间距；

每一所述第一水平进给机构上各设有两个所述摄像头。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，所述第一水平进给机构包括相互连接的第一直线运动组件和第二直线运动组件，所述第一直线运动组件用于驱动设于所述第一水平进给机构的两个所述摄像头沿第一水平方向移动，所述第二直线运动组件用于调节设于所述第一水平进给机构上的两个所述摄像头的间距。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，同一所述第一水平进给机构上的两个相机的距离与所述膜片的长度相匹配。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，所述补偿进给装置包括第一补偿机构和第二补偿机构，所述第一补偿机构根据所述视觉定位装置所采集的所述屏幕和所述膜片的轮廓驱动所述工作台平移和/或旋转，使得所述膜片和所述屏幕在预设方向上具有一个预设的距离，所述第二补偿机构用于驱动所述贴附台在预设方向上移动预设的距离。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，所述第二补偿机构还为所述贴附台提供朝向所述工作台移动的贴附进给量。

作为对所述贴片机的进一步可选的方案，所述贴片机还包括补光装置，所述补光装置为所述贴附台提供不同颜色的光。

本发明的贴片机至少具有如下优点：

通过视觉定位装置获取屏幕和膜片的轮廓，并通过补偿进给装置对屏幕和膜片进行补偿对位，使得膜片贴附向屏幕的相应的位置上，从而能够实现对膜片的自动贴附，同时通过控制视觉定位装置所能获取的膜片、屏幕的视野，是一种对位精准、贴附效果好的贴片机。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的贴片机的整体轴测结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的贴片机的局部轴测结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的贴片机的视觉对位装置的获取膜片/屏幕的轮廓的示意图；

图4示出了本发明实施例提供的贴片机的视觉定位装置的轴测结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的贴片机的工作台带动屏幕与膜片的对位流程示意图。

图标：1-贴片机；2-膜片；3-屏幕；11-工作台；12-贴附台；13-视觉定位装置；131-摄像头；132-第一水平进给机构；1321-第一直线运动组件；1322-第二直线运动组件；133-第二水平进给机构；14-补偿进给装置。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对贴片机进行更全面的描述。附图中给出了贴片机的优选实施例。但是，贴片机可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对贴片机的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在贴片机的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请一并参阅图1和图2，本实施例提供一种贴片机1，适用于将膜片2贴附到屏幕3上，其中，膜片2的类型可以为偏光片、光学胶或防爆膜等多种类型，且能够在一定范围内适应多种尺寸的膜片2贴附，且能够适用具有大圆角的膜片2的贴附，屏幕3可以为LCD、LED等多种类型的屏幕，本贴片机1能够将膜片2与屏幕3自动对位并贴附。贴片机1包括工作台11、贴附台12、视觉定位装置13和补偿进给装置14。

工作台11上设有屏幕3，贴附台12上设有膜片2，一个视觉定位装置13设于工作台11上用于采集屏幕3的轮廓，另一视觉定位装置13设于贴附台12上用于采集膜片2的轮廓。

工作台11用于放置屏幕3，屏幕3放置于其上，视觉定位装置13设于贴附台12之上，通过获取屏幕3的图像，从而获取屏幕3的轮廓。膜片2设于贴附台12下，贴附台12吸附该膜片2，通过将吸附台向工作台11盖合，从而实现膜片2与屏幕3的贴合，贴附台12下设有另一个视觉定位装置13，视觉定位装置13通过获取屏幕3的图像，从而获取膜片2的轮廓。

补偿进给装置14根据两个视觉定位装置13所采集的屏幕3和膜片2的轮廓驱动工作台11或贴附台12动作，或者驱动工作台11和贴附台12动作，从而使得贴附台12上的膜片2和工作台11上的屏幕3的位置相对应，进而能够实现二者的贴合。

通过合理地设置视觉定位装置13采集图像的范围，以及补偿进给装置14的补偿驱动范围，从而能够使得本贴片机1能够适应对一定尺寸范围内的膜片2进行贴附。通过设置贴附压力、贴附高度可变，从而能够使得本贴片机1能够适应贴合不同类型的膜片2。

本实施例中，屏幕3为具有圆角的长方形屏幕3，膜片2与屏幕3相匹配，为具有圆角的长方形膜片2。膜片2和屏幕3上的视觉定位装置13相同且动作逻辑也可以相同。因此，本实施例中，以视觉定位装置13对屏幕3的对位进行说明，视觉定位装置13对膜片2的对位在此不赘述。

请一并参阅图3和图4，视觉定位装置13包括四个摄像头131，四个摄像头131用于识别屏幕3的四个角，通过对屏幕3的四个角的轮廓的抓取，能够获得屏幕3边角轮廓，通过将屏幕3的边角轮廓连接，从而获得屏幕3完整的轮廓，通过补偿进给装置14驱动屏幕3或膜片2之一，或是驱动屏幕3和膜片2动作，从而将膜片2贴附在屏幕3上。

进一步地，四个摄像头131用于识别长方形膜片2的四个角的轮廓，每一角的轮廓包括圆弧段和位于圆弧段两端的直线段，即为摄像头131在抓取长方形膜片2的圆角时，连带着抓取了圆角两端的直边，相邻的圆角之间通过直边连接，形成了一个完整的屏幕3的轮廓，四个摄像头131所获取的屏幕3轮廓的图像更加精准。

需要说明的是，摄像头131应具有足够的广角，保证其能够将屏幕3的圆角完全抓取，并抓取屏幕3的部分直边。可以理解的是，摄像头131的广角越大，在抓取屏幕3的角时其所需移动的距离就越小，其运动精度对于屏幕3轮廓的获取精度的影响越小。

每一摄像头131具有在与工作台11的台面平行的面内的移动自由度。通过移动摄像头131使得摄像头131能够对屏幕3的边角进行准确、完全的抓取，摄像头131的靶面与工作台11平行且在工作台11上平移。

视觉定位装置13还包括第一水平进给机构132和第二水平进给机构133，第一水平进给机构132在第一水平方向上上做往复直线运动，第二水平进给机构133在第二水平方向做往复直线运动，第一水平方向和第二水平方向垂直。两个第一水平进给机构132平行设置，第二水平进给机构133设于两个第一水平进给机构132之间用于调整两个第一水平进给机构132之间的间距。每一第一水平进给机构132上各设有两个摄像头131。

由此，四个摄像头131呈长方形分布，两两位于分别两个第一水平进给机构132上。第一水平方向和第二水平方向为位于与工作台11的台面相平行面内的两个相互垂直的方向，通过二者运动的合成，能够实现对摄像头131在与工作台11平行的面的移动。

同一第一水平进给机构132上的两个相机的距离与屏幕3的长度相匹配，从而能够使得同一第一水平进给机构132上的两个摄像头131可以为第一水平进给机构132同时驱动，并保证在第一水平进给机构132驱动两个摄像头131移动到某一位置时，两个摄像头131能够与屏幕3的长边上的两个角对应，获取屏幕3一个长边的两个角。

第一水平进给机构132包括相互连接的第一直线运动组件1321和第二直线运动组件1322，第一直线运动组件1321用于驱动设于第一水平进给机构的两个摄像头131沿第一水平方向移动，第二直线运动组件1322用于调节设于第一水平进给机构132上的两个摄像头131的间距。

第一直线运动组件1321用于驱动两个摄像头131一同移动，从而同时改变两个摄像头131在第一水平方向上的位置，第二直线运动组件1322用于驱动两个摄像头131中的一个移动，从而改变在第一水平方向上的两个摄像头131的间距，第二直线运动组件1322的设置使得视觉定位装置13能够对具有不同长度的屏幕3进行视觉定位。

两个第一水平进给机构132之间设有第二水平进给机构133，用于驱动两个第一水平进给机构132之间的间距，从而能够使得视觉定位装置13能够对具有不同宽度的屏幕3进行视觉定位。

本实施例中，第一直线运动组件1321和第二直线运动组件1322均为滚珠丝杠，第二水平进给机构133为直线气缸。第一直线运动组件1321和第二直线运动组件1322的螺母的往复运动在第一水平方向上，第二水平进给机构133的气缸的螺母的往复运动在第二水平方向上。可以理解，在其他的实施例中，这些直线运动装置还可以选用直线电机、齿轮齿条、传送带等具有往复直线运动特性的模组。

第一直线运动组件1321的螺母与第二直线运动组件1322的丝杠通过支架固定连接，第一水平进给机构132上的一个摄像头131固定在第二直线运动组件1322的丝杠支架上，另一个摄像头131固定在第二直线运动组件1322的螺母上。由此，当第二直线运动组件1322的螺母移动时，能够调节两个摄像头131之间的间距，当第一直线运动组件1321的螺母移动时，能够带动两个摄像头131一同移动。

第二水平进给机构133的缸体和活塞杆分别与两个第一直线运动组件1321的丝杠的支架连接，从而通过6轴驱动实现四个摄像头131对多种尺寸的屏幕3的轮廓进行拍照。

上述，本实施例说明了四个摄像头131的移动拍照获取具有圆角的长方形屏幕3的边角轮廓的方式，膜片2的边角轮廓拍照方式与屏幕3的拍照方式、结构相同，下文进行说明如何通过补偿进给装置14实现膜片2与屏幕3的对位。

本实施例中，补偿进给装置14通过驱动工作台11和贴附台12动作，也就是驱动屏幕3和膜片2动作，实现二者的对位。补偿进给装置14包括第一补偿机构和第二补偿机构，第一补偿机构根据视觉定位装置13所采集的屏幕3和膜片2的轮廓驱动工作台11平移或旋转，或者平移和旋转，使得膜片2和屏幕3在预设方向上具有一个预设的距离，第二补偿机构用于驱动所贴附台12在预设方向上移动预设的距离。

进一步地，预设方向可以为第一水平方向，预设距离与工作台11和贴附台12的距离先关，首先通过第一补偿机构驱动工作台11移动、转动，将工作台11上的屏幕3在第一水平方向上的两边也就是长边与贴附台12上的膜片2的长边正对，屏幕3的两个长边分别与膜片2的两个长边共线，而后补偿屏幕3的宽边与膜片2的宽边在第一水平方向上的间距，使得宽边在第一水平方向上的间距等于第二补偿机构所能够补偿的距离。

工作台11的具体对位流程如图5所示，其平移方向可以由上述的第一水平方向和第二水平方向或二者的合成方向，并且以垂直于工作台11的台面的直线为轴转动，进而实现工作台11上的屏幕3与贴附台12上的膜片2的对位。对位后，膜片2和屏幕3间距为第二补偿机构沿第一水平方向的移动所补偿。

进一步地，第二补偿机构还为贴附台12提供朝向工作台11移动的贴附进给量，也就是第二补偿机构还具有垂直于工作台11台面的进给量。当第一补偿机构驱动工作台11对位后，第二补偿机构驱动贴附台12平移至工作台11之上，而后第二补偿机构再驱动贴附台12朝向工作台11，也就是朝下移动，从而将膜片2贴附在屏幕3上。

上述，第一补偿机构包括两个垂直方向的直线驱动和圆周驱动，具体可以包括一个旋转电机、两个直线气缸。旋转电机的输出轴连接在一个气缸的缸体上，该气缸的活塞杆与另一气缸的缸体连接，另一个气缸的活塞杆与工作台11连接，两个气缸的活塞杆的动作方向分别为第一水平方向和第二水平方向。可以理解的是，能够实现该直线动作和圆周动作的驱动部件还可以为其他。

上述，第二补偿机构包括两个垂直方向的直线驱动，具体可以包括两个气缸，一个气缸的缸体固定，活塞杆与另一个气缸的缸体连接，另一个气缸的活塞杆与贴附台12连接，两个气缸的活塞杆的动作方向分别为第一水平方向和与第一水平方向、第二水平方向所在的平面相垂直的方向。可以理解的是，能够实现该直线动作的驱动部件还可以为其他。

贴附台12的贴附方式为sheet贴附，也就是板贴附，能够为膜片2提供均匀的压力，避免膜片2与屏幕3之间产生气泡或贴附不均的问题。膜片2的贴附压力由第二补偿机构提供，通过电气比例阀控制气缸的压力在0.05-0.5MPa。

另外，贴片机1还包括补光装置，补光装置为贴附台12提供不同颜色的光。补光装置通过提供不同颜色的光能够适应贴附不同类型的膜片2，对膜片2的类型进行提示。如在贴附偏光片时，补光装置发出条形白光，在贴附光学胶时，补光装置发出同轴蓝光，该同轴蓝光的光轴与光学定位装置的摄像头131的光轴同轴或平行。

所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.贴片机，其特征在于，包括工作台、贴附台、视觉定位装置和补偿进给装置，所述工作台上设有屏幕，所述贴附台上设有膜片，一个所述视觉定位装置设于所述工作台上用于采集所述屏幕的轮廓，另一所述视觉定位装置设于所述贴附台上用于采集所述膜片的轮廓，所述补偿进给装置根据两个所述视觉定位装置所采集的屏幕和膜片的轮廓驱动所述工作台和/或所述贴附台动作，以使所述膜片与所述屏幕的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的贴片机，其特征在于，所述屏幕为具有圆角的长方形屏幕，所述视觉定位装置包括四个摄像头，四个所述摄像头用于识别所述屏幕的四个角。

3.根据权利要求2所述的贴片机，其特征在于，四个所述摄像头用于识别所述屏幕的四个角的轮廓，每一角的轮廓包括圆弧段和位于圆弧段两端的直线段。

4.根据权利要求2所述的贴片机，其特征在于，每一所述摄像头具有在与所述工作台的台面平行的面内的移动自由度。

5.根据权利要求4所述的贴片机，其特征在于，所述视觉定位装置还包括第一水平进给机构和第二水平进给机构，所述第一水平进给机构在第一水平方向上上做往复直线运动，所述第二水平进给机构在第二水平方向做往复直线运动，第一水平方向和第二水平方向垂直；

两个所述第一水平进给机构平行设置，所述第二水平进给机构设于两个所述第一水平进给机构之间用于调整两个所述第一水平进给机构之间的间距；

每一所述第一水平进给机构上各设有两个所述摄像头。

6.根据权利要求5所述的贴片机，其特征在于，所述第一水平进给机构包括相互连接的第一直线运动组件和第二直线运动组件，所述第一直线运动组件用于驱动设于所述第一水平进给机构的两个所述摄像头沿第一水平方向移动，所述第二直线运动组件用于调节设于所述第一水平进给机构上的两个所述摄像头的间距。

7.根据权利要求6所述的贴片机，其特征在于，同一所述第一水平进给机构上的两个相机的距离与所述膜片的长度相匹配。

8.根据权利要求1所述的贴片机，其特征在于，所述补偿进给装置包括第一补偿机构和第二补偿机构，所述第一补偿机构根据所述视觉定位装置所采集的所述屏幕和所述膜片的轮廓驱动所述工作台平移和/或旋转，使得所述膜片和所述屏幕在预设方向上具有一个预设的距离，所述第二补偿机构用于驱动所述贴附台在预设方向上移动预设的距离。

9.根据权利要求8所述的贴片机，其特征在于，所述第二补偿机构还为所述贴附台提供朝向所述工作台移动的贴附进给量。

10.根据权利要求1所述的贴片机，其特征在于，所述贴片机还包括补光装置，所述补光装置为所述贴附台提供不同颜色的光。