CN111587064A - 自动化天线贴合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天线贴合设备技术领域，提供了一种自动化天线贴合装置，包括机架、供料模块及至少一个贴合模块；贴合模块包括用于放置天线的送料组件、用于对天线调整的调整组件及用于抓取、贴合天线的贴合组件；调整组件包括安装支架、天线定位块、动力模块及调整模块；调整模块包括第一限位块及第二限位块，第一限位块与第二限位块在动力模块的驱动下触碰天线进行推动。本发明通过贴合组件抓取定位及调整组件对天线进行调整，使天线贴合时良率提高，提升了自动化程度，降低了成本。另外，多个贴合模块同时对多个产品的相应部位的进行天线贴合，继而轮转加工，较大的提升了加工效率。

Description

自动化天线贴合装置

【技术领域】

本发明涉及天线贴合设备技术领域，尤其涉及一种自动化天线贴合装置。

【背景技术】

现有的电子设备中，一般都是将天线设置于设备的内部，然而全面屏手机技术推广后，为了追求屏占比，手机结构的天线布局空间越来越小，天线结构越来越复杂，因此，越来越多的天线为FPC天线(即柔性贴片平板模块天线，由刻印上去的线路图和模块片材质构成)，可同时布局在平面、立面及手机圆角区域，并且很多手机项目中同时布局多个FPC天线。然而，在现有的模厂生产过程中，大部分FPC天线贴合均为手动人工贴合方式作业，部分项目使用机构治具辅助，但因FPC天线结构复杂，人工贴合难度较大，对员工技能要求高。因此，员工贴合效率较慢，并且质量难以管控，容易造成产品贴合不良，且难以返工修复，增加在FPC天线贴合过程的人力成本和物料成本。另外，一般而言，单个FPC天线人工贴合时间需18秒左右，例如：某个量产项目S需贴4个FPC天线，共需时间70秒左右，所需时间较长。因此，天线FPC天线贴合为目前模厂生产技术及效率瓶颈之一。

鉴于此，实有必要提供一种自动化天线贴合装置以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种自动化天线贴合装置，旨在改善现有的天线贴合过程中单个天线贴合的效率较慢、容易贴合不良以及多个不同天线贴合时所需时间较长的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动化天线贴合装置，包括机架、供料模块及至少一个设置于所述机架并位于所述供料模块近旁的贴合模块；

所述供料模块设于所述机架上包括转盘及设于所述转盘上的至少一个治具；

所述贴合模块包括用于放置天线的送料组件、用于对天线调整的调整组件及用于抓取、贴合所述天线的贴合组件；

所述贴合组件包括装设于所述机架上并用于自送料组件上抓取天线的机械手臂及设置在所述机械手臂上的拍照单元；所述拍照单元用于获取所述天线的位置及根据天线预设的角度位置信息判断是否对所述天线进行调整；

所述调整组件包括固定于所述机架上的安装支架、连接于所述安装支架远离所述机架一端的天线定位块、固定于所述安装支架的动力模块及调整模块；所述调整模块包括与所述动力模块连接的第一限位块及与所述第一限位块在水平面呈夹角固定的第二限位块；所述机械手臂抓取所述天线悬停于所述天线定位块远离所述安装支架的一侧，所述第一限位块与所述第二限位块在所述动力模块的驱动下触碰所述天线进行推动。

在一个优选实施方式中，所述送料组件包括与所述机架相连的固定支架及均固定于所述固定支架的用于提供天线料带的卷料装置盘、用于回收天线废料带的废料回收盘、用于使所述天线脱离所述天线料带的剥料板、用于驱动所述天线料带运动的传动模块及用于感应所述天线的检测感应器；当所述检测感应器感应到所述天线时，所述传动模块停止运行。

在一个优选实施方式中，所述剥料板包括横截面呈锐角的刀口，所述天线料带经过所述刀口时，所述刀口将所述天线从所述天线料带中进行剥离。

在一个优选实施方式中，所述贴合组件还包括天线吸附块，所述天线吸附块固定于所述机械手臂远离所述机架的一端，通过产生负压来吸附所述天线。

在一个优选实施方式中，所述天线吸附块与所述拍照单元位于所述机械手臂的同一侧。

在一个优选实施方式中，所述动力模块的运动方向与所述机械手臂悬停于所述天线定位块的方向垂直。

在一个优选实施方式中，所述第一限位块与所述第二限位块用于推动所述天线的一面均与推动方向方向垂直。

在一个优选实施方式中，所述供料模块还包括凸轮分割器，所述凸轮分割器的转轴设于所述转盘的中心。

在一个优选实施方式中，所述治具等角度的分布于所述转盘表面。

在一个优选实施方式中，所述拍照单元为CCD相机组件。

本发明提供的自动化天线贴合装置，通过机械手臂进行抓取、拍照单元进行辅助定位及调整组件对天线进行预先调整，使天线贴合时良率提高，提升了自动化程度，降低了成本。另外，本发明通过每个贴合模块单独负责其中一个部位的天线贴合，多个贴合模块同时对多个产品的相应部位的进行天线贴合，继而轮转加工，较大的提升了加工效率，降低了同一个产品中多个天线贴合所需的总时长。

为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

【附图说明】

图1为本发明提供的自动化天线贴合装置的立体结构示意图；

图2为图1所示的贴合装置的俯视结构示意图；

图3为图1所示的贴合装置中送料组件的结构示意图；

图4为图1所示的贴合装置中贴合组件的结构示意图；

图5为图1所示的贴合装置中调整组件的结构示意图；

图6为图1所示的贴合装置中转盘的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参阅图1与图2，本发明提供了一种自动化天线贴合装置100，用于将天线贴合在电子设备的壳体上，电子设备包括但不限于手机、平板或行车记录仪等。

在本发明的实施例中，自动化天线贴合装置100包括机架10、至少一个设置于机架10上的贴合模块20、设置于机架10上的供料模块30，其中，贴合模块20位于供料模块30近旁，在本实施例中，多个贴合模块20环绕于供料模块30周侧，供料模块30用于放置需要贴合天线的壳体，贴合模块20用于将天线贴合在放置于供料模块30中的壳体上。

请同时参阅图1、图2及图6，在本实施例中，包括多个贴合模块20，每个贴合模块20可对应一个工位，也可多个贴合模块共同在同一个工位中壳体的不同位置进行天线贴合，工位即位于转盘31中的治具32，治具32可定位及固定壳体，当然，还可有未与贴合模块20对应的治具32，用于通过人工或者自动化设备放置未加工或取走加工完成的壳体，使整个自动化天线贴合装置100的运行更为流畅及可控。

在本发明的实施例中，供料模块包括可转动的转盘31及设于转盘31上的至少一个治具32，治具32用于放置电子设备的壳体，转盘31用于带动治具32转动，切换工位，在进一步的，治具32等角度的分布于转盘31表面，从而使自动化天线贴合装置100的布局设计更为简单及合理，对于驱动转盘31转动的装置的要求也更低，再进一步的，在一个实施例中，供料模块还包括凸轮分割器301，凸轮分割器301的转轴固定于转盘31的中心，基于凸轮分割器301的将连续的输入运动转化为间歇式的输出运动原理，凸轮分割器301可驱动转盘31进行间歇式的转动，从而带动治具32的工位转换，提升了自动化程度。

举例来说，一个壳体需要贴合多个不同的天线，则可以设置该数量的贴合模块20及治具32，每个贴合模块20各自负责其中一个天线的贴合，贴合模块20贴合完自己当前治具32的天线后，转盘31带动治具32转动，重复上述步骤，从而实现了多工位多个不同天线的贴合同时工作，大幅提高自动化天线贴合装置100工作效率和利用率，以背景技术中提到的某个量产项目S需贴4个FPC天线为例，通过测算，本发明提供的自动化天线贴合装置100，将平均每个壳体的贴合时间从人工的70秒左右降低至9秒左右，整体效率大幅提高，制造成本大幅较少。

在本发明的实施例中，贴合模块20包括用于放置天线的送料组件21、用于抓取、贴合天线的贴合组件22及用于对天线调整的调整组件23。

送料组件21包括与机架10相连的固定支架211及均固定于固定支架211的用于提供天线料带的卷料装置盘212、用于回收天线废料带的废料回收盘213、用于使天线脱离天线料带的剥料板214、用于驱动天线料带运动的传动模块215、及用于感应所述天线的检测感应器216，天线料带在传动模块215的驱动下依次经过卷料装置盘212到达剥料板214，剥料板214包括一个横截面呈锐角的刀口2141，天线料带经过刀口2141时被刀口2141将天线从天线料带中进行剥离，天线在剥离过程中被天线料带带动到指定位置，当检测感应器216感应到指定位置的天线时，传动模块215停止驱动，直至贴合组件22将天线从指定位置吸附取走，天线料带被剥离天线后的料带部分即为天线废料带，被废料回收盘213进行回收，通过本具体实施例，提升了自动化程度，节省了人力成本。

贴合组件22包括装设于机架10上并用于自送料组件21上抓取天线的机械手臂221及设置在机械手臂221的拍照单元222，拍照单元222可设置于机械手臂221远离机架10的一端，随机械手臂221运动时获得最大的运动范围；机械手臂221可带动拍照单元222对送料组件21在指定位置提供的天线拍照，获取天线及天线贴合的精准位置数据，具体的，拍照单元222存储有根据所需要贴合天线在电子设备壳体的位置以及壳体在治具32中的位置进行预先设定的天线的角度位置信息，当天在机械手臂221抓取前的角度及位置符合预设的角度位置信息时，机械手臂221可以按照既定的运动轨迹将天线移动放置到壳体的相对应位置处；当拍照单元222拍摄的天线的角度和/或位置跟预设的角度信息有偏差时，则判断天线在贴合前需要进行角度和/或位置调整，其中天线的角度和/或位置与预设的角度位置信息偏离的部分即为需要调整的部分。

因此，拍照单元222可辅助机械手臂221抓取、带动天线运动至相应的位置，该过程包括将天线从送料组件21抓取并移动到调整组件23处进行定位以对天线进行调整，以及将调整后的天线经过运动后贴合在壳体的相应位置，实现了将天线在壳体的相应位置自动贴合的效果。

在本发明的实施例中，机械手臂221为六轴机器人，自由度高，能灵活运动，通过六轴机器人的关节旋转，可同时满足异型天线平面、立面及壳体圆角区域的一次性贴合加工完成。拍照单元222为CCD相机组件(CCD，英文全称：Charge coupled Device，中文全称：电荷耦合元件，能够把光学影像转化为数字信号，CCD相机具有体积小、重量轻、画面分辨率高、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性)，采用CCD技术，可以提高天线贴合位置精度，提高产品贴合良率。

进一步的，在一个具体实施例中，贴合组件22还包括还包括天线吸附块223，天线吸附块223固定于机械手臂221远离机架10的一端，通过产生负压来吸附天线，从而可更好的抓取面积较小、异形的天线。进一步的，在一个实施例中，天线吸附块223设于机械手臂221远离机架10一端，与拍照单元22位于同一侧，天线吸附块223与拍照单元222同时面向天线或天线贴合位置，使天线吸附块223能实时的获得天线或天线贴合位置的数据，达到更精确的贴合效果。

为了避免天线被抓取的角度不正导致机械手臂221运动的角度过大的问题，通过调整组件23对贴合前的天线进行初步调整，即为，将机械手臂221抓取的天线进行一个位置或角度的调整，使天线在机械手臂221上更贴近于壳体相应位置处所需的形状及角度，从而使机械手臂221在接下来的贴合过程中只需进行简单的运动及旋转，便将天线贴合在壳体。

具体的，调整组件23包括固定于机架10上的安装支架231、连接于安装支架231远离机架10一端的天线定位块232、固定于安装支架231的动力模块233及固定于动力模块233的调整模块234。其中，调整模块234包括与动力模块233连接的第一限位块2341及与第一限位块2341在水平面呈夹角固定的第二限位块2342；机械手臂221抓取天线悬停于天线定位块232远离安装支架231的一侧，第一限位块2341与第二限位块2342在动力模块233的驱动下触碰天线并进行推动，将天线推动到到固定的角度及位置，其中，第一限位块2341与第二限位块2342在水平方向上具有夹角，可选的，为直角，以水平面为基准，可从“x”“y”轴两个方向进行推动到预设的位置及角度，达到调整限位的效果。

进一步的，在一个实施例中，当机械手臂221垂直悬停在天线定位块232上方，因此，动力模块233为侧推动力装置，如气缸、电机等，推动方向与悬停方向垂直，更便于整个自动化天线贴合装置100内的空间布局，以及达到更好的调整效果。

进一步的，在一个实施例中，第一限位块2341与第二限位块2342用于推动天线的一面均与推动过程中的前进方向垂直，当机械手臂221垂直悬停于天线定位块232上方时，该垂直的一面推动天线进行调整时，没有其他方向的推力分量，可达到更为精准的调整效果。

天线定位块232作为贴合组件22在天线调整时的定位标志，用于为机械手臂221自送料组件21抓取天线然后进行定位，当机械手臂221通过拍照单元222检测到天线定位块232时，将天线悬停在天线定位块232上方，第一限位块2341与第二限位块2342在动力模块233的触碰推动下从不同的方向将天线的形状与角度推到固定的位置，使每个天线调整完成时具有相同的形状与角度，从而便于贴合组件22在壳体直接贴合天线，减少了贴合过程中的移动或预压的压力不均匀的情况，减少了贴合过程中的溢胶、刮胶及爬墙等不良现象。

为了方便进一步理解本发明的技术方案，以两个贴合模块20及两个治具32为例进行举例说明，分别定义为第一贴合模块、第二贴合模块以及第一治具与第二治具；同时假设一个壳体需要在两个位置贴合两个不同的天线，分别定义为第一位置、第二位置以及第一天线与第二天线。首先，第一治具移动到对应第一贴合模块的工位处，此时第二治具对应移动到第二贴合模块处，第一贴合模块的送料组件21进行第一天线送料、调整组件23对第一天线进行调整、贴合组件22将调整后的第一天线贴合在第一治具中壳体的第一位置处，与此同时，第二贴合模块也将对应的第二天线贴合在第二治具中壳体的第二位置处。然后，转盘31带动第一治具与第二治具进行位置交换，此时第一贴合模块与第二治具中的壳体对应，第二贴合模块与第一治具中的壳体对应，然后第一贴合模块将第一天线贴合在第二治具中壳体的第一位置处，第二贴合模块将第二天线贴合在第一治具中壳体的第二位置处，因此，第一治具与第二治具中的壳体都完成了第一位置与第二位置的对应天线的贴合，在两个步骤中完成了两个壳体的贴合，贴合效率提升了一倍，同理可知，当贴合模块20数量为三个时，贴合效率提升为三倍，数量为四个时，贴合效率则提升为四倍。

综上所述，可以理解的是，本发明提供的自动化天线贴合装置100，通过机械手臂221进行抓取、拍照单元222进行辅助定位及调整组件23对天线进行预先调整，使天线贴合时良率提高，提升了自动化程度，降低了成本。另外，本发明通过每个贴合模块20单独负责其中一个部位的天线贴合，多个贴合模块20同时对多个产品的相应部位的进行天线贴合，继而轮转加工，较大的提升了加工效率，降低了同一个产品中多个天线贴合所需的总时长。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种自动化天线贴合装置，其特征在于，包括机架、供料模块及至少一个设置于所述机架并位于所述供料模块近旁的贴合模块；

所述供料模块包括设置于所述机架上的转盘及设于所述转盘上的至少一个治具；

所述贴合模块包括用于放置天线的送料组件、用于对天线调整的调整组件及用于抓取、贴合所述天线的贴合组件；

所述贴合组件包括装设于所述机架上并用于从所述送料组件上抓取天线的机械手臂及设置在所述机械手臂上的拍照单元；所述拍照单元用于获取所述天线的当前位置及根据天线预设的角度位置信息判断是否对所述天线进行调整；

所述调整组件包括固定于所述机架上的安装支架、连接于所述安装支架远离所述机架一端的天线定位块、固定于所述安装支架的动力模块及调整模块；所述调整模块包括与所述动力模块连接的第一限位块及与所述第一限位块在水平面呈夹角固定的第二限位块；所述机械手臂抓取所述天线悬停于所述天线定位块远离所述安装支架的一侧，所述第一限位块与所述第二限位块在所述动力模块的驱动下触碰所述天线进行推动。

2.如权利要求1所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述送料组件包括与所述机架相连的固定支架及均固定于所述固定支架的用于提供天线料带的卷料装置盘、用于回收天线废料带的废料回收盘、用于使所述天线脱离所述天线料带的剥料板、用于驱动所述天线料带运动的传动模块及用于感应所述天线的检测感应器；当所述检测感应器感应到所述天线时，所述传动模块停止运行。

3.如权利要求2所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述剥料板包括横截面呈锐角的刀口；所述天线料带经过所述刀口时，所述刀口将所述天线从所述天线料带中进行剥离。

4.如权利要求1所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述贴合组件还包括天线吸附块，所述天线吸附块固定于所述机械手臂远离所述机架的一端，通过产生负压来吸附所述天线。

5.如权利要求4所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述天线吸附块与所述拍照单元位于所述机械手臂的同一侧。

6.如权利要求1所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述动力模块的运动方向与所述机械手臂悬停于所述天线定位块的方向垂直。

7.如权利要求1所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述第一限位块与所述第二限位块用于推动所述天线的一面均与推动方向垂直。

8.如权利要求1所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述供料模块还包括凸轮分割器，所述凸轮分割器的转轴设于所述转盘的中心。

9.如权利要求8所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述治具等角度的分布于所述转盘表面。

10.如权利要求1所述的自动化天线贴合装置，其特征在于，所述拍照单元为CCD相机组件。

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