CN110315764A - 贴装自动线设备 - Google Patents

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陈志山
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Abstract

本发明提供一种贴装自动线设备，具有输送装置、多个贴装装置、中控装置与第一扩展协作装置。输送装置依据第一控制信号移动输送装置所乘载的待加工物。每个贴装装置依据对应的第二控制信号，于待加工物粘贴粘贴物。中控装置具有第一通讯端口与多个第二通讯端口，第一通讯端口适用第一传输标准，第二通讯端口适用第二传输标准，中控装置通过第一通讯端口电性连接至输送装置，并通过第二通讯端口电性连接至贴装装置。第一扩展协作装置电性连接中控装置，第一扩展协作装置生成第一控制信号与第二控制信号，并通过中控装置将第一控制信号传送给输送装置、将第二控制信号传送给对应的贴装装置。

Description

贴装自动线设备
技术领域
本发明是关于一种贴装自动线设备，特别关于一种具有多个扩展设备协作的贴装自动线设备。
背景技术
电子产品一般而言是将许多电子零件组装于一片或多片主板，并将主板容置于壳体所构成。为了避免电子零件损坏，壳体内表面通常贴有缓冲垫，缓冲垫例如以双面胶贴附于壳体内表面所构成，或是直接以泡棉胶固于壳体内表面所构成。此外电子产品的主板或是特定电子零件上往往必须粘贴特定的标签以供辨识。更有甚者，某些电子零件还需要粘贴有绝缘胶或是防水胶。
上述标签、绝缘胶、防水胶、泡棉胶或缓冲垫在早期是以人工粘贴于壳体内表面、主板上或是电子零件上，然而人工粘贴成本高、效率低，并且容易有操作上的误差。因此，近年来，逐渐发展出以机台自动粘贴的技术。
由于一个待加工物的表面可能需要粘贴不只一种粘贴物，举例来说，同一片主板可能需要被粘贴两种以上的标签及/或绝缘胶，而为了配合电子零件的高度变化，同一个壳体的内表面可能需要在不同的区域粘贴不同厚度的缓冲垫或泡棉胶。又或者，为了重点保护特定区域的电子零件，该区域的缓冲垫/泡棉胶需要具有特殊的材质(例如高密度泡棉)。因此，需要发展能以高效率在同一个待加工物上粘贴多个粘贴物的装置。
发明内容
提供一种贴装自动线设备(pipeline apparatus for automatic stickerpasting)，以流水线(pipeline)的方式在同一个待加工物表面粘贴多个粘贴物。
于本发明一实施例中，贴装自动线设备具有输送装置、多个贴装装置、中控装置与第一扩展协作装置。输送装置用于依据第一控制信号移动输送装置所乘载的待加工物。每一个贴装装置用以依据对应的第二控制信号，以于待加工物粘贴一个粘贴物。中控装置分别电性连接输送装置与贴装装置。中控装置具有第一通讯端口与多个第二通讯端口，第一通讯端口适用第一传输标准，第二通讯端口适用第二传输标准，中控装置通过第一通讯端口电性连接至输送装置，并通过第二通讯端口电性连接至贴装装置。第一扩展协作装置电性连接中控装置，第一扩展协作装置生成第一控制信号与第二控制信号，并通过中控装置将第一控制信号传送给输送装置、将第二控制信号传送给对应的贴装装置。
于本发明一实施例中，中控装置具有MCGS7062Hi内嵌控制器。
于本发明一实施例中，第二传输标准是RS-485标准。
于本发明一实施例中，第一传输标准是因特网传输协议(TCP/IP protocol)。
于本发明一实施例中，中控装置还具有第三通讯端口，中控装置是通过第三通讯端口以RS-232标准与第一扩展协作装置通讯。
于本发明一实施例中，贴装自动线设备还具有第二扩展协作装置，第二扩展协作装置电性连接至输送装置，并以第一传输标准与输送装置通讯。
于本发明一实施例中，第二扩展协作装置是影像捕获设备用于摄取影像信息，并将所摄取的影像信息传送给第一扩展协作装置，第一扩展协作装置依据影像信息产生第一控制信号。
于本发明一实施例中，贴装自动线设备还具有第三扩展协作装置，第三扩展协作装置电性连接至第二通讯端口其中之一。
于本发明一实施例中，贴装自动线设备还具有第四扩展协作装置，第四扩展协作装置电性连接至贴装装置其中之一，并以第一传输标准与所电性连接的贴装装置通讯。
于本发明一实施例中，第四扩展协作装置是影像捕获设备用于摄取影像信息，并将所摄取的影像信息传送给第一扩展协作装置，第一扩展协作装置依据影像信息产生第二控制信号。
综上所述，于本发明一实施例的贴装自动线设备中，藉由中控装置提供多种不同通讯协议/标准的通讯端口，多种不同的装置得以彼此通讯、协作并以一个整体运作。因此，根据本发明所揭示的技术方案，生产线的设计者/使用者将具有更高的自由度，针对一个流水线中每一个单独的任务选用适合的加工机具，并藉由中控装置将各式加工机具、扩展协作装置与计算机连接于同一个网络中，使所有的加工机具与扩展协作装置得以协同运作、更好地完成流水线中的加工流程。
附图说明
图1是为本发明一实施例的贴装自动线设备(pipeline apparatus forautomatic sticker pasting)结构示意图。
图2是对应图1的贴装自动线设备功能方块图。
图3是于本发明一实施例中图1中的输送装置结构示意图。
图4是待加工物的示意图。
图5是依据本发明另一实施例的贴装自动线设备功能方块图。
图6是依据本发明再一实施例的贴装自动线设备功能方块图。
图7是依据本发明又一实施例的贴装自动线设备功能方块图。
图8是依据本发明更一实施例的贴装自动线设备功能方块图。
主要元件符号说明
具体实施方式
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
请参照图1与图2，其中图1是本发明一实施例的贴装自动线设备(pipelineapparatus for automatic sticker pasting)结构示意图，图2是对应图1的贴装自动线设备功能方块图。如图1与图2所示，依据本发明一实施例的贴装自动线设备1000具有中控装置1100、输送装置1200、多个贴装装置，第一贴装装置1310、第二贴装装置1320、第三贴装装置1330、第四贴装装置1340，以及第一扩展协作装置1410。其中，输送装置1200分别连接前述四个贴装装置与中控装置1100，而中控装置1100分别电性连接至输送装置1200、前述四个贴装装置与第一扩展协作装置1410。此外，图1与图2的实施例仅为示例说明，贴装装置的数量并不限定为四个，而可以为大于一的任意整数。于一实施例中，贴装装置的数量例如为十个。
请参照图3，其是于本发明一实施例中图1中的输送装置1200结构示意图。如图3所示，输送装置1200具有输送带1210、多个滚轮、驱动马达1230与输送控制器1240。多个滚轮例如第一滚轮1221、第二滚轮1222、第三滚轮1223、第四滚轮1224、第五滚轮1225与第六滚轮1226都与输送带1210接触，因此当其中一个滚轮转动时，会带动输送带1210，而输送带1210会带动其他的滚轮转动。其中至少一个滚轮，以图3为例，也就是第一滚轮1221，是连接于驱动马达1230并受到驱动马达1230驱动。因此，当驱动马达1230收到输送控制器1240的指令，驱动马达1230驱使第一滚轮1221转动，从而带动输送带1210。第二滚轮1222乃至第六滚轮1226是用于支撑输送带1210并确保输送带1210的位置正确。输送控制器1240依据收到的第一控制信号来控制驱动马达1230运转或暂停。
第一贴装装置1310、第二贴装装置1320、第三贴装装置1330与第四贴装装置1340是用于将粘贴物粘贴于待加工物的表面。具体而言，以第三贴装装置1330为例(其他的贴装装置类似)，第三贴装装置1330具有贴装控制器1331与加工机构1333，贴装控制器1331依据收到的信号来控制与驱动加工机构1333动作以将粘贴物粘贴于待加工物上所指定的区域。
中控装置1100与输送装置1200、第一贴装装置1310、第二贴装装置1320、第三贴装装置1330、第四贴装装置1340以及第一扩展协作装置1410电性连接。具体来说，中控装置1100具有多个通讯端口，并且这些通讯端口分别对应不同的通讯物理层。举例来说，中控装置1100例如为MCGS7062Hi内嵌控制器，其具有至少一个适用因特网传输协议(TCP/IPprotocol)的第一通讯端口1110、多个适用RS-485(或称为EIA-485或是TIA-485)标准的第二通讯端口1121乃至第二通讯端口1125、至少一个适用RS-232标准的第三通讯端口1130、物理层电路1140、物理层电路1150、物理层电路1160与至少一个中央处理器1170。其中，物理层电路1140负责将中央处理器1170要传送给第一通讯端口1110的信息依据第一通讯协议/标准转换为对应的电气信号以从第一通讯端口1110送出，并将第一通讯端口1110所收到来自中控装置1100以外的电气信号依据第一通讯协议/标准转换为信息封包传送给中央处理器1170。物理层电路1150负责将中央处理器1170要传送给第二通讯端口1121至第二通讯端口1125其中之一的信息依据第二通讯协议/标准转换为对应的电气信号以通过对应的第二通讯端口送出，并将任一第二通讯端口所收到来自中控装置1100以外的电气信号依据第二通讯协议/标准转换为信息封包传送给中央处理器1170。物理层电路1160负责将中央处理器1170要传送给第三通讯端口1130的信息依据第三通讯协议/标准转换为对应的电气信号以从第三通讯端口1130送出，并将第三通讯端口1130所收到来自中控装置1100以外的电气信号依据第三通讯协议/标准转换为信息封包传送给中央处理器1170。因此，中控装置1100得以用不同的通讯协议/标准来与其所电性连接的装置进行通讯。上述示例中，因特网传输协议可以称为第一通讯协议/标准，RS-485标准可以称为第二通讯协议/标准，而RS-232标准可以被称为第三通讯协议/标准。然而，本发明仅限定中控装置至少需要具备两种以上不同的通讯端口以支持两种以上不同的通讯协议/标准，至于每一种通讯端口的数量本发明并不加以限定，中控装置所支持的通讯协议/标准的种类数量也不加以限定，并且每一种通讯协议/标准如何选择的原则本发明也不加以限定，所属领域的技术人员当能自行选择。
于本发明一实施例中，第一扩展协作装置1410具有适用RS-232标准的通讯端口，因此第一扩展协作装置1410是以RS-232标准与中控装置1100通讯。而输送装置1200的输送控制器1240具有适用因特网传输协议的通讯端口，因此输送控制器1240是以因特网传输协议与中控装置1100通讯。第一贴装装置1310乃至第四贴装装置1340的控制器均具有适用RS-485标准的通讯端口，因此第一贴装装置1310乃至第四贴装装置1340均以RS-485标准与中控装置1100通讯。因此，藉由中控装置1100以及其所具备的多种通讯端口，使用不同通讯协议/标准的装置得以将中控装置1100作为桥梁而互相通讯。
具体来说，当中控装置1100从第一通讯端口1110收到电气信号时，中控装置1100中对应于第一通讯端口1110的物理层电路1140将第一通讯端口1110所收到的电气信号依据第一通讯协议/标准转换成中控装置1100的中央处理器1170所能处理的信息。从第一通讯端口1110所传来的信号例如是要传送给第一扩展协作装置1410，因此中控装置1100的中央处理器1170将这个信息传送给物理层电路1160，而物理层电路1160将此信息转换为符合第三通讯协议/标准的电气信号，以透过第三通讯端口1130将此电气信号传送给第一扩展协作装置1410。
当中控装置1100从第三通讯端口1130收到来自第一扩展协作装置1410的电气信号时，中控装置1100中对应于第三通讯端口1130的物理层电路1160将此电气信号依据第三通讯协议/标准转换成中控装置1100的中央处理器1170所能处理的信息。于一实施例中，前述从第三通讯端口1130所传来的信号例如是要传送给第一贴装装置1310，因此中控装置1100的中央处理器1170将这个信息传送给物理层电路1150，而物理层电路1150将此信息转换为符合第二通讯协议/标准的电气信号，以透过第二通讯端口1121将此电气信号传送给第一贴装装置1310。
举例来说，请参照图4，其是待加工物的示意图。如图4所示，待加工物2100是一个手机背壳，其内表面2101区分有第一保护区PA1、第二保护区PA2、第三保护区PA3、标签区STA与非保护区NPA。第一保护区PA1对应手机电池所放置的区域，以防止手机被异物撞击时手机电池受到过大的冲击力而造成电池结构损坏。第二保护区PA2对应手机天线所放置的区域，以防止手机受到冲击时，天线结构变形影响无线通信的能力。第三保护区PA3对应于其他需要保护的区域。标签区STA为张贴标签的位置。由于每个保护区所需要的泡棉厚度与材质不同，因此无法用单一片泡棉胶或是缓冲垫来贴满整个手机背壳，而需要四个贴装装置，也就是第一贴装装置1310乃至于第四贴装装置1340分别负责将粘贴物贴附至待加工物2100(手机背壳)的内表面2101上的第一保护区PA1～第三保护区PA3与标签区STA。虽然此处所提及的待加工物2100是手机背壳，然而任何有需要加上多个粘贴物(泡棉胶、缓冲垫、绝缘胶、防水胶、标签)的对象均可以作为本发明中所提及的待加工物，本发明并不加以限定。
第一扩展协作装置1410例如为计算机，通过中控装置1100来修正第一贴装装置1310以至于第四贴装装置1340的运作。举例来说，当待加工物为图4的待加工物2100时，第一扩展协作装置1410设定第一贴装装置1310负责第一保护区PA1的泡棉胶粘贴，设定第二贴装装置1320负责第二保护区PA2的泡棉胶粘贴，设定第三贴装装置1330负责标签区STA的标签粘贴，以及第四贴装装置1340负责第三保护区PA3的泡棉胶粘贴。而若待加工物变更，或是贴装自动线设备加入了新的贴装装置时，第一扩展协作装置1410仍然可以通过中控装置1100来重新设定所有贴装装置以符合需求。
于一实施例中，如果根据料件批号，待加工物2100仅须在第一保护区PA1粘贴泡棉胶并在标签区STA粘贴标签，则第一扩展协作装置1410所发出的第一控制信号会使输送装置1200的驱动马达1230在输送带1210上的待加工物2100到达第一贴装装置1310对应的加工区时停止驱动第一滚轮1221，藉以使待加工物2100暂时停留在第一贴装装置1310对应的加工区。而后，第一贴装装置1310收到来自第一扩展协作装置1410的第二控制信号，使第一贴装装置1310在待加工物2100的第一保护区PA1粘贴泡棉胶。当第一贴装装置1310完成了对待加工物2100的第一保护区PA1粘贴泡棉胶的程序后，第一贴装装置1310通过中控装置1100将完成信号回传给第一扩展协作装置1410。当第一扩展协作装置1410收到来自所有贴装装置的完成信号后，第一扩展协作装置1410再次产生一个第一控制信号使输送装置1200的驱动马达1230开始驱动第一滚轮1221，藉以带动输送带1210以将待加工物2100往第二贴装装置1320所对应的加工区运送。
于一实施例中，当待加工物2100到达第二贴装装置1320所对应的加工区时，待加工物2200正好到达第一贴装装置1310所对应的加工区，因此第一扩展协作装置1410发出的第一控制信号使输送装置1200的驱动马达1230停止驱动第一滚轮1221，藉以使待加工物2100暂时停留在第二贴装装置1320对应的加工区，并使待加工物2200暂时停留在第一贴装装置1310对应的加工区。于此实施例中，由于仅有待加工物2200需要在第一保护区PA1被粘贴泡棉胶，而待加工物2100的第二保护区PA2不需要被粘贴泡棉胶。因此，第一扩展协作装置1410传送给第一贴装装置1310的第二控制信号会使第一贴装装置1310对待加工物2200的第一保护区PA1进行泡棉胶的粘贴，而第一扩展协作装置1410传送给第二贴装装置1320的第二控制信号会使第二贴装装置1320不进行动作。于一种实施方式中，第二贴装装置1320会在收到第二控制信号时，直接回传完成信号。于另一种实施方式中，第二贴装装置1320会在收到第二控制信号后，等待一段预设时间，例如等待10秒，而后回传完成信号。藉由前述的方式，待加工物2100不会被第二贴装装置1320所加工。而以类似的方式设定，第一扩展协作装置1410得以任意地选择以第一贴装装置1310乃至第四贴装装置1340其中任意地一个或多个来对待加工物进行粘贴物，如泡棉胶、缓冲垫、标签的粘贴。
请参照图5，其是依据本发明另一实施例的贴装自动线设备功能方块图。如图5所示，此实施例的贴装自动线设备1001相较于图1与图2的实施例而言，更具有第二扩展协作装置1420电性连接至输送装置1200。第二扩展协作装置1420例如为一个影像捕获设备，更具体而言，第二扩展协作装置1420例如为一个以感光耦合组件(charge-coupled device,CCD)实现的影像捕获设备。于一个实施例中，更具体而言，第二扩展协作装置1420电性连接输送控制器1240并以因特网传输协议(TCP/IP)与输送控制器1240通讯，以将所摄取的影像信息传送给输送控制器1240。于一实施例中，第二扩展协作装置1420是对着输送带1210摄取影像信息，而第二扩展协作装置1420传送给输送控制器1240的影像信息被输送控制器1240用于校正驱动马达1230，以确保输送带1210将乘载于其上的待加工物品输送到正确的位置。于另一实施例中，输送控制器1240得以将所收到的一个或多个影像信息经由中控装置1100传送给第一扩展协作装置1410，也就是计算机，以便第一扩展协作装置1410将所收到的影像信息做为回馈信号进行进一步的处理以产生正确的第一控制信号及/或第二控制信号。
请参照图6，其是依据本发明再一实施例的贴装自动线设备功能方块图。如图6所示，此实施例的贴装自动线设备1002相较于图1与图2的实施例而言，更具有第三扩展协作装置1430电性连接至中控装置1100。于一实施例中，第三扩展协作装置1430例如为一个检测装置，用于检查待加工物上的粘贴物是否正确粘贴。于另一实施例中，第三扩展协作装置1430例如为一个激光雕刻装置，用于在已经被第一贴装装置1310以至于第四贴装装置1340加工完成的待加工物上进行激光雕刻，例如加上机身号码或是刻上商标。本领域技术人员经详阅本发明后当能理解第三扩展协作装置1430可以是任意适合的装置，本发明不加以限定。第三扩展协作装置1430以RS-485标准与中控装置1100通讯，以通过中控装置1100而受控于第一扩展协作装置1410或是将信息回馈给第一扩展协作装置1410。
请参照图7，其是依据本发明又一实施例的贴装自动线设备功能方块图。如图7所示，此实施例的贴装自动线设备1003相较于图1与图2的实施例而言，更具有第四扩展协作装置1440电性连接至第三贴装装置1330。第四扩展协作装置1440例如为一个影像捕获设备，更具体而言，第四扩展协作装置1440例如为一个以感光耦合组件(charge-coupleddevice,CCD)实现的影像捕获设备。于一个实施例中，更具体而言，第四扩展协作装置1440电性连接第三贴装装置1330的贴装控制器1331并以因特网传输协议(TCP/IP)与贴装控制器1331通讯，以将所摄取的影像信息传送给贴装控制器1331。于一实施例中，第四扩展协作装置1440传送给贴装控制器1331的影像信息被贴装控制器1331用于校正第三贴装装置1330的加工机构1333，以确保加工机构1333对承载于输送带1210上的待加工物品的加工(贴装)位置正确。于另一实施例中，贴装控制器1331得以将所收到的一个或多个影像信息经由中控装置1100传送给第一扩展协作装置1410，也就是计算机，以便第一扩展协作装置1410将所收到的影像信息做为回馈信号进行进一步的处理以产生正确的第一控制信号及/或第二控制信号。虽然于本实施例中，第四扩展协作装置1440电性连接于第三贴装装置1330，然而本领域技术人员当能自由调整，将所需要的第四扩展协作装置依照本实施例的方式电性连接至任意的贴装装置，本发明不加以限定。
请参照图8，其是依据本发明更一实施例的贴装自动线设备功能方块图。如图8所示，此实施例的贴装自动线设备1004可以视为是图5至图7的三个实施例的总和。具体而言，贴装自动线设备1004相较于图1与图2的贴装自动线设备1000而言，更具有第二扩展协作装置1420、第三扩展协作装置1430与第四扩展协作装置1440。其中第一扩展协作装置1410例如是计算机、第二扩展协作装置1420与第四扩展协作装置1440均为影像捕获设备而第三扩展协作装置1430例如为检测装置。第二扩展协作装置1420电性连接至输送装置1200、第四扩展协作装置1440电性连接至第三贴装装置1330。第三扩展协作装置1430电性连接至中控装置1100。于一实施例中，第一扩展协作装置1410通过中控装置1100接收从第二扩展协作装置1420与第四扩展协作装置1440传来的影像信息，并接收从第三扩展协作装置1430传来的检测结果，以根据检测结果与多笔影像信息决定贴装自动线设备是否需要调校及/或维护。于另一实施例中，第一扩展协作装置1410通过中控装置1100接收从第二扩展协作装置1420与第四扩展协作装置1440传来的影像信息，并接收从第三扩展协作装置1430传来的检测结果，以对应地调整第一控制信号及/或第二控制信号。
综上所述，于本发明一实施例的贴装自动线设备中，通过中控装置提供多种不同通讯协议/标准的通讯端口，多种不同的装置得以彼此通讯、协作并以一个整体运作。因此，根据所揭示的技术方案，生产线的设计者将具有更高的自由度，针对一个流水线中每一个单独的任务选用适合的加工机具，并藉由中控装置将各式加工机具、扩展协作装置与计算机连接于同一个网络中，使所有的加工机具与扩展协作装置得以协同运作、更好地完成流水线中的加工流程。

Claims (10)

1.一种贴装自动线设备，其特征在于，包括：
一输送装置，用于依据一第一控制信号移动该输送装置所承载的至少一待加工物；
多个贴装装置，每一该贴装装置用以依据一第二控制信号，以于该至少一待加工物粘贴一粘贴物；
一中控装置，包括：
一第一通讯端口，适用一第一传输标准，用于电性连接至该输送装置；
以及
多个第二通讯端口，适用一第二传输标准，每一该贴装装置电性连接至该多个第二通讯端口其中之一；以及
一第一扩展协作装置，电性连接该中控装置，该第一扩展协作装置生成该第一控制信号与该第二控制信号，并通过该中控装置将该第一控制信号与该第二控制信号分别传送给该输送装置与该些贴装装置。
2.如权利要求1的贴装自动线设备，其特征在于，该中控装置包括一MCGS7062Hi内嵌控制器。
3.如权利要求1的贴装自动线设备，其特征在于，该第二传输标准是RS-485标准。
4.如权利要求1的贴装自动线设备，其特征在于，该第一传输标准是因特网传输协议(TCP/IP protocol)。
5.如权利要求1的贴装自动线设备，其特征在于，该中控装置更包括一第三通讯端口，该中控装置通过该第三通讯端口以RS-232标准与该第一扩展协作装置通讯。
6.如权利要求1至5任一的贴装自动线设备，其特征在于，该贴装自动线设备还包括一第二扩展协作装置，该第二扩展协作装置电性连接至该输送装置，并以该第一传输标准与该输送装置通讯。
7.如权利要求6的贴装自动线设备，其特征在于，该第二扩展协作装置是一影像捕获设备用于摄取一影像信息，并将所摄取的该影像信息传送给该第一扩展协作装置，该第一扩展协作装置依据该影像信息产生该第一控制信号。
8.如权利要求1至5任一的贴装自动线设备，其特征在于，该贴装自动线设备还包括一第三扩展协作装置，该第三扩展协作装置电性连接至该些第二通讯端口其中之一。
9.如权利要求1至5任一的贴装自动线设备，其特征在于，该贴装自动线设备还包括一第四扩展协作装置，该第四扩展协作装置电性连接至该些贴装装置其中之一，并以该第一传输标准与所电性连接的该贴装装置通讯。
10.如权利要求9的贴装自动线设备，其特征在于，该第四扩展协作装置是一影像捕获设备用于摄取一影像信息，并将所摄取的该影像信息传送给该第一扩展协作装置，该第一扩展协作装置依据该影像信息产生该第二控制信号。
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