CN111571286A - 摄像模组上料设备及自动扣料机 - Google Patents

摄像模组上料设备及自动扣料机 Download PDF

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CN111571286A
CN111571286A CN201910116319.3A CN201910116319A CN111571286A CN 111571286 A CN111571286 A CN 111571286A CN 201910116319 A CN201910116319 A CN 201910116319A CN 111571286 A CN111571286 A CN 111571286A
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李振锋
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Ningbo Sunny Opotech Co Ltd
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Ningbo Sunny Opotech Co Ltd
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for

Abstract

本发明提供了一种摄像模组上料设备,包括:料盘进料机构,其适于放置第一料盘堆;料盘定位机构,其适于放置和固定单个料盘;料盘出料机构,其适于放置第二料盘堆;料盘摄取机构,其适于摄取第一料盘堆表面的满料盘并将其移动和放置在料盘定位机构,或者摄取料盘定位机构的空料盘并将其移动和放置在第二料盘堆的表面;以及移位摄取机构,其适于从料盘定位机构的料盘中摄取摄像模组,并将其移动和放置在模组中转位,其中从料盘定位机构移动至模组中转位的路径与料盘进料机构、料盘定位机构和料盘出料机构之间的移动路径互不干涉。本申请可以实现高度自动化的料盘进料和出料,且料盘的进出与自动扣料互不干涉,并行化程度高,有利于提升生产效率。

Description

摄像模组上料设备及自动扣料机
技术领域
本发明涉及自动化技术领域,具体地说,本发明涉及一种用于摄像模组自动上料的设备及相应的自动扣料机。
背景技术
随智能产品功能的不断完善,摄像模组成为移动终端的主要组成部件之一,安装前对摄像模组的性能测试是保证后续移动终端摄影功能的重要工序。该工序中,需将摄像模组通过模组连接器与外界测试设备连接以完成性能检测及OTP烧录。现有技术中,多采用人工单个检测方式来检测摄像模组,其工作效率低,劳动强度大,同时,人工插接过程肉眼准确对接密集管脚难度较高,对位不准或力度控制不均,都会不同程度地损伤摄像模组连接器。
另一方面,摄像模组通过需要通过多个测试环节的检测,这样,一个待检测摄像模组可能需要与多个外界测试设备连接,这就导致在测试过程中摄像模组连接器需历经多次插拔。而摄像模组连接器体积极小,其接口针脚密集,频繁地插拔摄像模组连接器极易损坏连接器。基于此,本申请人提出了一种专用的载具(通常为PCB板)来插接摄像模组的连接器,这样外界测试设备与该专用的载具插接,即可与待测试摄像模组电连接。该专用的载具有时也称为转接件(或转接板)。将摄像模组安装于所述转接件的过程可以被称为扣料过程。现有技术中,扣料过程通常人工完成。如前文所述,人工插接过程肉眼准确对接密集管脚难度较高,对位不准或力度控制不均,都会不同程度地损伤摄像模组连接器。因此,人们期待一种可以实现自动化扣料的解决方案。
进一步地,当前,消费电子终端市场(例如手机市场)产品迭代速度快,对生产效率提出了更高的要求,例如有时对设计定型的摄像模组的产量要求达到千万量级设置更多,而这些庞大数目的产品可能需要在极短时间内完成生产及质检,以便满足热卖手机的产量需求。因此,容易理解,生产效率对于摄像模组来说是一项重要的指标,生产效率过低,对于产品的量产是十分不利的。而摄像模组的连接器的管脚十分密集,如果使用机械臂进行自动扣料,需要对机械臂进行精准的控制和移动,这往往十分消耗时间,导致生产(测试)效率下降。
再者,常见的用于消费电子终端(例如智能手机)的摄像模组通常具有较小的体积,难以直接在生产线的传送带上传输。因此通常需要将多个摄像模组摆放在料盘中,由传送带将料盘传输到生产线的各道工序所在的位置,从而实现流水化作业。摄像模组通常由摄像头主体和连接器构成,二者之间通过柔性连接带连接。摄像模组的这种特殊的形状导致机械臂的自动作业难度增大,而料盘中往往放置多个摄像模组,要利用机械臂从料盘中将所有摄像模组全部取出,往往十分耗时,可能导致生产线运行不畅。如果在生产线两侧部署多个机械臂同时作业,则机械臂之间可能会互相干涉且成本高昂,并且对生产效率的提升也十分有限。
综上所述,当前迫切需要一种可用于自动扣料的高效率的摄像模组上料方案以及高效率的自动扣料解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种能够克服现有技术的上述至少一个缺陷的解决方案。
根据本发明的一个方面,提供了一种摄像模组上料设备,包括:料盘进料机构,其适于放置第一料盘堆,所述第一料盘堆由一个或多个满料盘堆叠而成;料盘定位机构,其适于放置和固定单个料盘;料盘出料机构,其适于放置第二料盘堆,所述第二料盘堆由一个或多个空料盘堆叠而成;料盘摄取机构,其适于摄取位于所述第一料盘堆表面的满料盘并将所述满料盘移动和放置在所述料盘定位机构,或者摄取位于料盘定位机构的空料盘并将所述空料盘移动和放置在所述第二料盘堆的表面;以及移位摄取机构,其适于摄取固定于所述料盘定位机构的所述料盘中的摄像模组,并将所摄取的摄像模组移动和放置在模组中转位,其中从所述料盘定位机构移动至所述模组中转位的路径与所述料盘进料机构、所述料盘定位机构和所述料盘出料机构之间的移动路径互不干涉。
其中,所述料盘进料机构、所述料盘定位机构和所述料盘出料机构在直线上依次排列。
其中,料盘摄取机构包括料盘x轴导轨、料盘x轴滑块和安装于所述料盘x轴滑块的料盘摄取头。
其中,所述料盘摄取机构包括料盘进料摄取机构和料盘出料摄取机构,所述料盘进料摄取机构和所述料盘出料摄取机构共用同一料盘x轴导轨。
其中,所述料盘摄取头包括可升降吸盘。
其中,所述移位摄取机构包括移位x轴导轨、移位x轴滑块、移位x轴驱动模块、移位y轴导轨、移位y轴滑块、移位y轴驱动模块以及安装于移位x轴滑块或者移位y轴滑块的移位摄取头,其中x轴与y轴为互相垂直的坐标轴,并且xy平面与作为升降轴的z轴垂直。
其中,所述移位x轴导轨和所述移位x轴滑块适于支持所述移位摄取头在所述料盘的x轴尺寸的范围内移动,所述移位y轴导轨和所述移位y轴滑块适于支持所述移位摄取头从所述料盘定位机构所在区域移动至所述模组中转位。
其中,所述模组中转位到所述料盘定位机构的料盘放置区的距离由避让距离决定,其中所述避让距离被配置为:当所述移位摄取头移动至所述料盘定位机构所在区域时,所述移位摄取头可避让位于所述模组中转位的扣料摄取头。
其中,所述移位摄取头具有可升降的至少一个吸嘴,以吸附至少一个所述摄像模组。
其中,所述料盘进料机构包括:入料底板和安装于所述入料底板的可升降的第一放置平台,所述第一放置平台适于放置所述第一料盘堆。
其中,所述第一放置平台包括:第一导向轴,其安装于所述入料底板并且垂直于所述入料底板;第一直线轴承,其可沿所述第一导向轴滑动;活动顶板,其安装于所述第一直线轴承;以及入料升降驱动模块,其安装于所述入料底板并可带动所述活动顶板在沿着所述第一导向轴的方向上移动。
其中,所述料盘进料机构还包括入料导轨,所述入料底板安装于所述入料导轨并可沿着所述入料导轨滑动。
其中,所述料盘定位机构包括:定位底板和安装于所述定位底板的可升降的第二放置平台,所述第二放置平台适于放置并固定所述单个料盘。
其中,所述第二放置平台包括:第二导向轴,其安装于所述定位底板并且垂直于所述定位底板;第二直线轴承,其可沿所述第二导向轴滑动;定位活板,其安装于所述第二直线轴承;定位压板,其位于所述定位活板的边缘并且适于向所述定位活板的方向压住所述定位活板上放置的所述单个料盘;以及顶升机构,其适于沿着所述第二导向轴的方向顶升或降低所述定位活板,以使所述单个料盘被紧压在所述定位活板和所述定位压板之间或使所述单个料盘被松开。
其中,所述料盘出料机构包括:出料底板和安装于所述出料底板的可升降的第三放置平台,所述第三放置平台适于放置所述第二料盘堆。
其中,所述第三放置平台包括:第三导向轴,其安装于所述出料底板并且垂直于所述出料底板;第三直线轴承,其可沿所述第三导向轴滑动;出料活板,其安装于所述第三直线轴承;以及出料升降驱动模块,其安装于所述出料底板并可带动所述出料活板在沿着所述第三导向轴的方向上移动。
其中,所述料盘摄取头包括适于吸附料盘的多个吸盘以及用于驱动所述多个吸盘升降的吸盘升降驱动模块。
根据本申请的另一方面,还提供了一种自动扣料机,其包括:前述任一摄像模组上料设备;扣料位,待扣料的载具可被移动至所述扣料位;扣料摄取机构,其适于从所述模组中转位摄取所述摄像模组,以及将所述摄像模组移动至所述扣料位;模组拍摄装置,其用于拍摄被所述扣料摄取机构所摄取的处于所述模组中转位的所述摄像模组;载具拍摄装置,其用于拍摄移动至所述扣料位的所述载具;以及计算设备,其用于控制所述模组拍摄装置和所述载具拍摄装置同时拍摄,并根据所拍摄的所述摄像模组的图像和所述载具的图像,计算出使所述摄像模组和所述载具完全匹配所需的微调量,以及控制所述扣料摄取机构基于所述微调量进行微调后再将所述摄像模组与所述载具扣合。
其中,所述扣料摄取机构包括扣料摄取头,所述移位摄取机构包括移位摄取头;所述模组中转位到所述料盘定位机构的料盘放置区的距离由避让距离决定,其中所述避让距离被配置为:当所述移位摄取头移动至所述料盘定位机构所在区域时,所述移位摄取头可避让移动至所述模组中转位的所述扣料摄取头。
与现有技术相比,本发明具有下列至少一个技术效果:
1、本申请可以通过并行执行多项工序来实现摄像模组连接器的高效率自动扣接。
2、本申请的摄像模组上料设备结构紧凑,占地面积小。
3、本申请可以提升摄像模组的上料效率。
4、本申请可以实现高度自动化的料盘进料和出料,且料盘的进出与自动扣料工序互不干涉,并行化程度高,有利于提升生产效率。
5、本申请可以缩短摄像模组、料盘的传送距离,从而提升自动扣料的效率。
6、本申请可以取消生产线中的传输带,从而使得设备结构更加紧凑。
7、本申请的机械臂使用效率高,可以以较少的机械臂达到较高的生产效率,从而降低设备成本。
8、本申请可以避免人工操作带来的工作效率低、摄像模组连接器易损伤等问题。
附图说明
在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的,而非限制性的。
图1示出了本发明一个实施例的摄像模组上料设备的立体示意图。
图2示出了本申请一个实施例的料盘摄取机构400及其支撑结构的正面立体示意图。
图3示出了图2所示的料盘摄取机构400及其支撑结构的背面立体示意图。
图4示出了本申请一个实施例中的料盘x轴滑块404和料盘摄取头402的立体示意图。
图5示出本申请一个实施例中的移位摄取机构的立体示意图。
图6示出本申请一个实施例中的料盘进料机构的立体示意图。
图7示出本申请一个实施例中的料盘定位机构和料盘出料机构的立体示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
如在本文中使用的,用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了本发明一个实施例的摄像模组上料设备的立体示意图。参考图1,本实施例中,摄像模组上料设备包括料盘进料机构100、料盘定位机构200、料盘出料机构300、料盘摄取机构400和移位摄取机构500。其中料盘进料机构适于放置第一料盘堆,所述第一料盘堆由一个或多个满料盘堆叠而成。料盘定位机构适于放置和固定单个料盘。料盘出料机构300适于放置第二料盘堆,所述第二料盘堆由一个或多个空料盘堆叠而成。料盘摄取机构400适于摄取位于所述第一料盘堆表面的满料盘并将所述满料盘移动和放置在所述料盘定位机构200,或者摄取位于料盘定位机构200的空料盘并将所述空料盘移动和放置在所述第二料盘堆的表面。移位摄取机构500适于摄取固定于所述料盘定位机构200的所述料盘中的摄像模组,并将所摄取的摄像模组移动和放置在模组中转位,其中从所述料盘定位机构200移动至所述模组中转位的路径与所述料盘进料机构100、所述料盘定位机构200和所述料盘出料机构300之间的移动路径互不干涉。本实施例中,所述料盘进料机构100、所述料盘定位机构200和所述料盘出料机构300在直线上依次排列。图2示出了本申请一个实施例的料盘摄取机构400及其支撑结构的正面立体示意图,图3示出了图2所示的料盘摄取机构400及其支撑结构的背面立体示意图。参考图2和图3,本实施例中,料盘摄取机构400包括料盘x轴导轨403、料盘x轴滑块404和安装于所述料盘x轴滑块404的料盘摄取头402。本实施例所述料盘摄取机构400有两个,分别是料盘进料摄取机构和料盘出料摄取机构,所述料盘进料摄取机构和所述料盘出料摄取机构共用同一料盘x轴导轨。这种两个料盘摄取机构400的设计可以并行地执行满料盘的移入和空料盘的移出,从而缩短料盘更换时间,避免因新料盘未到位而导致移位摄取机构500等待或减少移位摄取机构500的等待时间,进而提升设备的工作效率。需注意,在本申请的另一实施例,料盘摄取机构400也可以仅有一个,此时该料盘摄取机构400既用于摄取位于所述第一料盘堆表面的满料盘并将所述满料盘移动和放置在所述料盘定位机构200,也用于摄取位于料盘定位机构200的空料盘并将所述空料盘移动和放置在所述第二料盘堆的表面。
进一步地,图4示出了本申请一个实施例中的料盘x轴滑块404和料盘摄取头402的立体示意图。参考图4,本实施例中,所述料盘摄取头402包括可升降吸盘,一个料盘摄取头402可以包括多个吸盘412以稳定地吸住料盘106。具体来说,所述料盘摄取头402可以包括适于吸附料盘的多个吸盘412以及用于驱动所述多个吸盘升降的吸盘升降驱动模块410。所述多个吸盘412可以安装在一个吸盘安装板411上。吸盘升降驱动模块410可驱动吸盘安装板411做升降运动。
进一步地,图5示出本申请一个实施例中的移位摄取机构500的立体示意图。参考图5,本实施例中,所述移位摄取机构500包括移位x轴导轨、移位x轴滑块502、移位x轴驱动模块、移位y轴导轨503、移位y轴滑块、移位y轴驱动模块以及安装于移位x轴滑块502或者移位y轴滑块的移位摄取头501,其中x轴与y轴为互相垂直的坐标轴,并且xy平面与作为升降轴的z轴垂直。本实施例中,所述移位x轴滑块502和所述移位x轴导轨适于支持所述移位摄取头501在所述料盘的x轴尺寸的范围内移动,所述移位y轴滑块和所述移位y轴导轨503适于支持所述移位摄取头501从所述料盘定位机构所在区域移动至所述模组中转位。所述移位摄取头501可以具有移位Z轴导轨504,以便摄取摄像模组。
进一步地,本申请的在一个实施例中,所述模组中转位到所述料盘定位机构的料盘放置区的距离由避让距离决定,其中所述避让距离被配置为:当所述移位摄取头501移动至所述料盘定位机构所在区域时,所述移位摄取头501可避让位于所述模组中转位的扣料摄取头。
进一步地,本申请的在一个实施例中,所述移位摄取头501具有可升降的双吸嘴700,所述双吸嘴700适于同时吸住两个摄像模组,从而可以同时将两个摄像模组送至中转位,进而提高生产效率。移位摄取头501还具有升降模块,例如升降气缸。升降气缸可以驱动吸嘴700升降以便吸附摄像模组或与摄像模组分离。
进一步地,图6示出本申请一个实施例中的料盘进料机构的立体示意图。参考图6,本实施例中,所述料盘进料机构包括入料底板102和安装于所述入料底板102的可升降的第一放置平台,所述第一放置平台适于放置所述第一料盘堆。其中,所述第一放置平台包括第一导向轴104、第一直线轴承、活动顶板103和入料升降驱动模块105。其中,第一导向轴104安装于所述入料底板102并且垂直于所述入料底板102。第一直线轴承可沿所述第一导向轴104滑动。活动顶板103安装于所述第一直线轴承。入料升降驱动模块105安装于所述入料底板102并可带动所述活动顶板103在沿着所述第一导向轴104的方向上移动。入料升降驱动模块105可以是升降电机(该电机可以是步进电机)。在本申请的其它实施例中,也可以采用其它类型的入料升降驱动模块,例如升降气缸。
进一步地,本申请的在一个实施例中,所述料盘进料机构还包括入料导轨101,所述入料底板102安装于所述入料导轨101并可沿着所述入料导轨滑动。
进一步地,图7示出本申请一个实施例中的料盘定位机构和料盘出料机构的立体示意图。参考图7,本实施例中,所述料盘定位机构包括定位底板201和安装于所述定位底板201的可升降的第二放置平台,所述第二放置平台适于放置并固定所述单个料盘106。本实施例中,所述第二放置平台可以包括第二导向轴203、第二直线轴承204、定位活板202、定位压板205和顶升机构206。其中,第二导向轴203安装于所述定位底板201并且垂直于所述定位底板201。第二直线轴承204可沿所述第二导向轴203滑动。定位活板202安装于所述第二直线轴承204。定位压板205位于所述定位活板202的边缘并且适于向所述定位活板202的方向压住所述定位活板202上放置的所述单个料盘106。顶升机构206适于沿着所述第二导向轴203的方向顶升或降低所述定位活板202,以使所述单个料盘106被紧压在所述定位活板202和所述定位压板205之间或使所述单个料盘106被松开。
进一步地,仍然参考图7,本申请的在一个实施例中,所述料盘出料机构包括出料底板301和安装于所述出料底板301的可升降的第三放置平台,所述第三放置平台适于放置所述第二料盘堆。其中,所述第三放置平台可以包括第三导向轴303、第三直线轴承304、出料活板302和出料升降驱动模块305。第三导向轴303安装于所述出料底板301并且垂直于所述出料底板301。第三直线轴承304可沿所述第三导向轴303滑动。出料活板302安装于所述第三直线轴承304。出料升降驱动模块305安装于所述出料底板301并可带动所述出料活板302在沿着所述第三导向轴303的方向上移动。出料升降驱动模块305可以是升降电机(该电机可以是步进电机)。在本申请的其它实施例中,也可以采用其它类型的入料升降驱动模块,例如升降气缸。
在本申请的一个实施例中,所述摄像模组上料设备可以具有一个用以支撑整个设备的支撑平台600(参考图1),料盘进料机构100、料盘定位机构200、料盘出料机构300、料盘摄取机构400和移位摄取机构500可以均安装于所述支撑平台600。
下面进一步结合附图和实施例介绍本申请的摄像模组上料设备的工作机制。
参考图1-图5,本申请的一个实施例中,料盘进料机构100安装在入料导轨101上,由其附属气缸(可称为入料导轨气缸)推动料盘进料机构100沿着入料导轨101进出。料盘出料机构100可以安装在支撑平台600上。其中支撑平台600顶面可以安装一基板部装上,料盘进料机构100、料盘定位机构200、料盘出料机构300、料盘摄取机构400和移位摄取机构500可以均安装于该基板部装。移位摄取机构500可以包括活动梁部装,该活动梁部装可以安装在基板部装的横向移位机构(即图2所示的料盘x轴导轨403)和辅助导轨405(参考图1和图2)上,横向移位机构的驱动模组会驱动活动梁部装运动,活动梁部装上也有滚珠丝杠驱动其上的移位摄取头前后移动。本实施例中,移位摄取机构500、两个料盘摄取机构400(即料盘上料摄取机构和料盘下料摄取机构)可以均共用同一x轴导轨(例如图2所示的料盘x轴导轨403)和同一辅助导轨405,从而使得设备结构更加紧凑,有助于缩短摄像模组的移动距离,进而提升生产效率。初始状态,双吸嘴摄取头前移,同时其上的z向升降气缸提起,使吸嘴700、吸嘴气缸等部分避开料盘摄取头402。
工作状态下,首先人工启动摄像模组设备,入料导轨101气缸把进料机构推出,到设备边缘,人工将数盘堆叠的满载摄像头的多个料盘(即料盘堆)放置在料盘进料机构100的活动顶板103上,该料盘进料机构100的接近传感器感知到料盘106放上后,电机启动,活动顶板下行,堆叠的料盘106随之下行,周边的第一导向轴104同时兼做挡料轴,防止料盘106相互之间错位太大。电机下行到位后,入料导轨气缸把料盘进料机构100推入。到位后,安装在料盘底板上、位于入料机构两侧的对射开关会根据信号反馈驱动入料机构的电机动作,使堆叠的料盘最上面一层处于设计的高度。
然后,满盘抓手(即料盘出料摄取机构300的摄取头)下行抓取最上面的料盘106,横向移动到料盘定位机构200的定位活板202上并放下,定位活板202上的定位销定好位,压板气缸动作,定位压板205盖住料盘,顶升气缸驱动定位活板上行,使料盘106顶在定位压板上,料盘106定位完毕。同时料盘入料机构100的对射开关感应到信号以便控制系统控制电机运行,使位于料盘入料机构100的第一料盘堆的第二块料盘(即当前的位于第一料盘堆表面的料盘)上升到设计高度,准备下一个循环。
活动梁部装沿x向(即x轴)移位机构运动,双吸嘴模块(即移位摄取机构500的摄取头)在活动梁上沿y向(即x轴)移动,z向(即z轴,也可以成为升降方向)升降气缸下行,使移位摄取机构500的摄取头处于抓取状态,按程序控制移动到设定的摄像头(即摄像模组)上方,吸嘴700在吸嘴气缸控制下下行摄取(即吸住)摄像头并升起,并按程序设定前移并放到模组中转位上以便扣料摄取机构摄取并完成扣料工序。如此周而复始,逐个把摄像头送入模组中转位,并由扣料摄取机构摄取以完成扣料工序。若扣料工序中发现摄像头无法扣合,还可反向把无法扣合的摄像头放回料盘,并随料盘一起送出。
待料盘取空后,移位摄取头501再次前行避开空盘抓手(即料盘出料摄取机构300的摄取头),料盘定位机构的顶升气缸落下,压板气缸伸开,定位压板205缩回让开定位活板202上的空料盘,空盘抓手前行移动到该空料盘的上方并下行摄取(即吸住)空料盘,然后上行并复位到出料活板302(有时也可称为空盘活板)上方,并把空料盘放在出料活板302上后复位,两侧的对射开关感应到信号,控制电机启动,使空盘活板下行,空料盘随之下行,直到设定位置,准备接收下一个空料盘。同时,满盘抓手再次从上料机构上抓起第二个装满摄像头的料盘,并再次放置到出料机构的定位活板202上,开始下一个循环。
出料机构的空盘活板上堆满空料盘时,系统可以报警,提示操作工取走空盘。上料机构的料盘106取空时,系统也报警提示操作工增补料盘。如此周而复始进行生产。
进一步地,根据本申请的一个实施例,还提供了一种自动扣料机,该自动扣料机包括前述任意一个实施例的摄像模组上料设备。所述自动扣料机还可以包括扣料位、扣料摄取机构、模组拍摄装置、载具拍摄装置和计算设备。其中待扣料的载具(可以是用于插接摄像模组的转接板)可被移动至所述扣料位。扣料摄取机构,其适于从所述模组中转位摄取所述摄像模组,以及将所述摄像模组移动至所述扣料位。模组拍摄装置用于拍摄被所述扣料摄取机构所摄取的处于所述模组中转位的所述摄像模组。载具拍摄装置用于拍摄移动至所述扣料位的所述载具。计算设备用于控制所述模组拍摄装置和所述载具拍摄装置同时拍摄,并根据所拍摄的所述摄像模组的图像和所述载具的图像,计算出使所述摄像模组和所述载具完全匹配所需的微调量,以及控制所述扣料摄取机构基于所述微调量进行微调后再将所述摄像模组与所述载具扣合。
在一个实施例中,所述扣料摄取机构包括扣料摄取头,所述移位摄取机构包括移位摄取头。所述模组中转位到所述料盘定位机构的料盘放置区的距离由避让距离决定,其中所述避让距离被配置为:当所述移位摄取头移动至所述料盘定位机构所在区域时,所述移位摄取头可避让移动至所述模组中转位的所述扣料摄取头。
以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (19)

1.一种摄像模组上料设备,其特征在于,包括:
料盘进料机构,其适于放置第一料盘堆,所述第一料盘堆由一个或多个满料盘堆叠而成;
料盘定位机构,其适于放置和固定单个料盘;
料盘出料机构,其适于放置第二料盘堆,所述第二料盘堆由一个或多个空料盘堆叠而成;
料盘摄取机构,其适于摄取位于所述第一料盘堆表面的满料盘并将所述满料盘移动和放置在所述料盘定位机构,或者摄取位于料盘定位机构的空料盘并将所述空料盘移动和放置在所述第二料盘堆的表面;以及
移位摄取机构,其适于摄取固定于所述料盘定位机构的所述料盘中的摄像模组,并将所摄取的摄像模组移动和放置在模组中转位,其中从所述料盘定位机构移动至所述模组中转位的路径与所述料盘进料机构、所述料盘定位机构和所述料盘出料机构之间的移动路径互不干涉。
2.根据权利要求1所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述料盘进料机构、所述料盘定位机构和所述料盘出料机构在直线上依次排列。
3.根据权利要求2所述的摄像模组上料设备,其特征在于,料盘摄取机构包括料盘x轴导轨、料盘x轴滑块和安装于所述料盘x轴滑块的料盘摄取头。
4.根据权利要求2所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述料盘摄取机构包括料盘进料摄取机构和料盘出料摄取机构,所述料盘进料摄取机构和所述料盘出料摄取机构共用同一料盘x轴导轨。
5.根据权利要求3所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述料盘摄取头包括可升降吸盘。
6.根据权利要求3所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述移位摄取机构包括移位x轴导轨、移位x轴滑块、移位x轴驱动模块、移位y轴导轨、移位y轴滑块、移位y轴驱动模块以及安装于移位x轴滑块或者移位y轴滑块的移位摄取头,其中x轴与y轴为互相垂直的坐标轴,并且xy平面与作为升降轴的z轴垂直。
7.根据权利要求6所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述移位x轴导轨和所述移位x轴滑块适于支持所述移位摄取头在所述料盘的x轴尺寸的范围内移动,所述移位y轴导轨和所述移位y轴滑块适于支持所述移位摄取头从所述料盘定位机构所在区域移动至所述模组中转位。
8.根据权利要求7所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述模组中转位到所述料盘定位机构的料盘放置区的距离由避让距离决定,其中所述避让距离被配置为:当所述移位摄取头移动至所述料盘定位机构所在区域时,所述移位摄取头可避让位于所述模组中转位的扣料摄取头。
9.根据权利要求6所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述移位摄取头具有可升降的至少一个吸嘴,以吸附至少一个所述摄像模组。
10.根据权利要求6所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述料盘进料机构包括:入料底板和安装于所述入料底板的可升降的第一放置平台,所述第一放置平台适于放置所述第一料盘堆。
11.根据权利要求6所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述第一放置平台包括:
第一导向轴,其安装于所述入料底板并且垂直于所述入料底板;
第一直线轴承,其可沿所述第一导向轴滑动;
活动顶板,其安装于所述第一直线轴承;以及
入料升降驱动模块,其安装于所述入料底板并可带动所述活动顶板在沿着所述第一导向轴的方向上移动。
12.根据权利要求11所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述料盘进料机构还包括入料导轨,所述入料底板安装于所述入料导轨并可沿着所述入料导轨滑动。
13.根据权利要求6所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述料盘定位机构包括:定位底板和安装于所述定位底板的可升降的第二放置平台,所述第二放置平台适于放置并固定所述单个料盘。
14.根据权利要求13所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述第二放置平台包括:
第二导向轴,其安装于所述定位底板并且垂直于所述定位底板;
第二直线轴承,其可沿所述第二导向轴滑动;
定位活板,其安装于所述第二直线轴承;
定位压板,其位于所述定位活板的边缘并且适于向所述定位活板的方向压住所述定位活板上放置的所述单个料盘;以及
顶升机构,其适于沿着所述第二导向轴的方向顶升或降低所述定位活板,以使所述单个料盘被紧压在所述定位活板和所述定位压板之间或使所述单个料盘被松开。
15.根据权利要求6所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述料盘出料机构包括:出料底板和安装于所述出料底板的可升降的第三放置平台,所述第三放置平台适于放置所述第二料盘堆。
16.根据权利要求15所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述第三放置平台包括:
第三导向轴,其安装于所述出料底板并且垂直于所述出料底板;
第三直线轴承,其可沿所述第三导向轴滑动;
出料活板,其安装于所述第三直线轴承;以及
出料升降驱动模块,其安装于所述出料底板并可带动所述出料活板在沿着所述第三导向轴的方向上移动。
17.根据权利要求3所述的摄像模组上料设备,其特征在于,所述料盘摄取头包括适于吸附料盘的多个吸盘以及用于驱动所述多个吸盘升降的吸盘升降驱动模块。
18.自动扣料机,其特征在于,包括:
权利要求1-17中任意一项所述的摄像模组上料设备;
扣料位,待扣料的载具可被移动至所述扣料位;
扣料摄取机构,其适于从所述模组中转位摄取所述摄像模组,以及将所述摄像模组移动至所述扣料位;
模组拍摄装置,其用于拍摄被所述扣料摄取机构所摄取的处于所述模组中转位的所述摄像模组;
载具拍摄装置,其用于拍摄移动至所述扣料位的所述载具;以及
计算设备,其用于控制所述模组拍摄装置和所述载具拍摄装置同时拍摄,并根据所拍摄的所述摄像模组的图像和所述载具的图像,计算出使所述摄像模组和所述载具完全匹配所需的微调量,以及控制所述扣料摄取机构基于所述微调量进行微调后再将所述摄像模组与所述载具扣合。
19.根据权利要求18所述的自动扣料机,其特征在于,所述扣料摄取机构包括扣料摄取头,所述移位摄取机构包括移位摄取头;
所述模组中转位到所述料盘定位机构的料盘放置区的距离由避让距离决定,其中所述避让距离被配置为:当所述移位摄取头移动至所述料盘定位机构所在区域时,所述移位摄取头可避让移动至所述模组中转位的所述扣料摄取头。
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