CN113460695A - 自动放盖板和隔片的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动放盖板和隔片的加工设备，其包括隔片上料机、治具板上板机、盖板取放机械手和第一视觉取像装置，治具板上板机用于输送治具板到盖板取放机械手的下方，第一视觉取像装置安装于盖板取放机械手的一侧，盖板取放机械手用于取玻璃盖板到治具板的槽体结构内，隔片上料机包括隔片取料机械手，隔片取料机械手用于取隔片放到玻璃盖板上，隔片取料机械手的输出端安装有第二视觉取像装置。本发明的自动放盖板和隔片的加工设备能自动上玻璃和隔片到治具板的槽体结构内，自动化程度高且能避免上料出错。

Description

自动放盖板和隔片的加工设备

技术领域

本发明涉及手机零配件加工领域，尤其涉及一种自动放盖板和隔片的加工设备。

背景技术

目前，手机拍摄性能的强弱很大程度上影响了消费者是否选购某一类型手机的重要因素。为了追求拍摄图像的真实感和效果，除了对光学镜头进行改进外，还需要消除各种有可能影响取像质量的因素。为了消除红外光线对CCD/CMOS成像的影响，当前需要玻璃盖板上设置红外截止滤光膜。为了提高加工效率，当前将多个玻璃盖板堆叠在一起并放入到治具中，玻璃盖板之间使用隔片隔开，将治具放入电镀工位后并能同时将多个玻璃盖板电镀上红外截止滤光膜。然而当前仍主要依靠人手放玻璃盖板和隔片，工作效率低且容易出错。

因此，亟需要一种能自动放玻璃盖板和隔片的加工设备来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能自动放玻璃盖板和隔片的加工设备。

为实现上述目的，本发明的自动放盖板和隔片的加工设备包括隔片上料机、治具板上板机、盖板取放机械手和第一视觉取像装置，所述治具板上板机用于输送治具板到所述盖板取放机械手的下方，所述第一视觉取像装置安装于所述盖板取放机械手的一侧，所述盖板取放机械手用于取玻璃盖板到所述治具板的槽体结构内，所述隔片上料机包括隔片取料机械手，所述隔片取料机械手用于取隔片放到玻璃盖板上，所述隔片取料机械手的输出端安装有第二视觉取像装置；加工时，所述盖板取放机械手取出一玻璃盖板移动到所述第一视觉取像装置的上方，所述第一视觉取像装置对玻璃盖板进行轮廓定位，所述隔片取料机械手驱使所述第二视觉取像装置移动到所治具板上方，所述第二视觉取像装置对治具板的槽体结构进行边际定位，经纠偏后所述盖板取放机械手将玻璃盖板放入治具板的槽体结构内，接着所述隔片取料机械手将隔片放到玻璃盖板上。

较佳地，本发明的自动放盖板和隔片的加工设备还包括一用于定位玻璃盖板的盖板定位平台，所述盖板定位平台安装于所述第一视觉取像装置的旁侧。

较佳地，本发明的自动放盖板和隔片的加工设备还包括盖板问题输送线，所述盖板问题输送线安装于所述第一视觉取像装置的旁侧，所述盖板取放机械手将不能准确放入槽体结构的玻璃盖板送至所述盖板问题输送线输出。

较佳地，所述治具板上板机包括板架升降机构、下层移载机构和上层移载机构，所述上层移载机构设于所述下层移载机构的上方，所述板架升降机构用于抬升或下降用于承载治具板的治具板放置架，所述上层移载机构和下层移载机构对接于所述板架升降机构的上部的一侧，所述上层移载机构和下层移载机构相对所述治具板放置架至少具有一伸入治具板放置架的第一位置和位于盖板取放机械手下方的第二位置，所述上层移载机构和下层移载机构驱使治具板往返于所述第一位置和第二位置。

较佳地，所述上层移载机构和所述下层移载机构的输出端各设有供治具板定位的治具板定位区，所述上层移载机构和所述下层移载机构各还安装有定位装置，所述定位装置在其所在的所述上层移载机构或下层移载机构处于所述第二位置时通过夹紧的方式定位住所述治具板。

较佳地，所述板架升降机构包括承载架、升降驱动装置和用于承托治具板放置架的承载台，升降驱动装置安装于所述承载架，所述承载台安装于所述升降驱动装置的输出端，所述承载台呈上下滑动地安装于所述承载架，所述升降驱动装置驱使所述承载台上下滑动。

较佳地，所述治具板上板机还包括用于运载治具板放置架的板框推车，所述板框推车将治具板放置架送入或拉出所述板架升降机构。

较佳地，所述隔片上料机还包括存放卡夹和卡夹升降驱动机构，所述存放卡夹安装于所述卡夹升降驱动机构的输出端，所述卡夹升降驱动机构驱使所述存放卡夹上下运动，所述隔片取料机械手安装于所述存放卡夹的正上方，所述隔片取料机械手用于抓取所述存放卡夹中的隔片放下到已经放入于槽体结构内的玻璃盖板上。

较佳地，所述隔片取料机械手的输出端安装有第一旋转驱动器，所述第一倾斜驱动器的输出端安装有第一真空吸板。

较佳地，所述隔片上料机还包括卡夹输送机构，所述卡夹输送机构安装于所述卡夹升降驱动机构的输出端，卡夹升降驱动机构驱使所述卡夹输送机构上下移动，所述存放卡夹安装于所述卡夹输送机构的输出端，所述卡夹输送机构驱使所述存放卡夹做靠近或远离所述隔片取料机械手的平移运动。

与现有技术相比，本发明的自动放盖板和隔片的加工设备包括隔片上料机、治具板上板机、盖板取放机械手和第一视觉取像装置。治具板上板机用于输送治具板到盖板取放机械手的下方，第一视觉取像装置安装于盖板取放机械手的一侧，盖板取放机械手用于取玻璃盖板放到治具板的槽体结构内。隔片上料机包括隔片取料机械手，隔片取料机械手用于取隔片放到玻璃盖板上，隔片取料机械手的输出端安装有第二视觉取像装置。加工时，盖板取放机械手取出一玻璃盖板移动到第一视觉取像装置的上方，第一视觉取像装置对玻璃盖板进行轮廓定位，从而确定下玻璃盖板的轮廓位置。隔片取料机械手驱使第二视觉取像装置移动到所治具板上方，第二视觉取像装置对治具板的槽体结构进行边际定位，从而确定槽体结构的边际位置，这时，玻璃盖板的轮廓边界和槽体结构的位置均已确定。经纠偏后盖板取放机械手将玻璃盖板放入治具板的槽体结构内，接着隔片取料机械手将隔片放到玻璃盖板上，从而能够将玻璃盖板准确地放入到槽体结构中，而且不易损伤玻璃盖板，由于第二视觉取像装置已对槽体结构的进行了边际定位，使得隔片取料机械手能够将隔片准确放到玻璃盖板上。以上作业过程完全自动化，不需要人工参与，而且能够准确快速地将玻璃盖板放入槽体结构内，将隔片放到玻璃盖板上，大大降低作业出错率。

附图说明

图1是本发明自动放玻璃盖板和隔片的加工设备的立体结构示意图。

图2是图1所示的加工设备在隐藏板架升降机构、治具板放置架、治具板放置架内的治具板、板框推车、卡夹升降驱动机构、卡夹输送机构及存放卡夹后的立体结构示意图。

图3是图2中A处结构的放大示意图。

图4是图2所示的加工设备处于另一角度时的立体结构示意图。

图5是图4中B处结构的放大示意图。

图6是治具板上板机的立体结构示意图。

图7是图6所示的治具板上板机在隐藏治具板放置架及治具板后的立体结构示意图。

图8是进一步隐藏图7中上层移载机构后的立体结构示意图。

图9是隔片上料机的立体结构示意图。

图10是图9中C处结构的放大示意图。

图11是图9所示的隔片上料机处于另一角度时的立体结构示意图。

图12是治具板的立体结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

如图1至图5所示，本发明的自动放盖板和隔片的加工设备100包括隔片上料机10、治具板上板机20、盖板取放机械手30和第一视觉取像装置40。治具板上板机20用于输送治具板200到盖板取放机械手30的下方，第一视觉取像装置40安装于盖板取放机械手30的一侧，盖板取放机械手30用于取玻璃盖板300放到治具板200的槽体结构210内。隔片上料机10包括隔片取料机械手11，隔片取料机械手11用于取隔片400放到玻璃盖板300上，隔片取料机械手11的输出端安装有第二视觉取像装置12。加工时，盖板取放机械手30取出一玻璃盖板300移动到第一视觉取像装置40的上方，第一视觉取像装置40对玻璃盖板300进行轮廓定位，从而确定下玻璃盖板300的轮廓位置。隔片取料机械手11驱使第二视觉取像装置12移动到所治具板200上方，第二视觉取像装置12对治具板200的槽体结构210进行边际定位，从而确定槽体结构210的边际位置，这时，玻璃盖板300的轮廓边界和槽体结构210的位置均已确定。经纠偏后盖板取放机械手30将玻璃盖板300放入治具板200的槽体结构210内，接着隔片取料机械手11将隔片400放到玻璃盖板300上，从而能够将玻璃盖板300准确地放入到槽体结构210中，而且不易损伤玻璃盖板300，由于第二视觉取像装置12已对槽体结构210的进行了边际定位，使得隔片取料机械手11能够将隔片400准确放到玻璃盖板300上。以上作业过程完全自动化，不需要人工参与，而且能够准确快速地将玻璃盖板300放入槽体结构210内，将隔片400放到玻璃盖板300上，大大降低作业出错率。

较优的是，第一视觉取像装置40和/或第二视觉取像装置12可根据实际需要而使用为照相机、录像机等影像记录设备。第一视觉取像装置40对玻璃盖板300的底面四条边进行拍照，进行轮廓边界定位。第二视觉取像装置12对槽体结构210的顶侧边及左右两侧边进行拍照，对槽体结构210进行边界定位，但不限于此。需要说明的是，上述纠偏操作由控制模块执行，如由芯片、PLC等控制模块执行。上述纠偏指的是通过计算以让玻璃盖板300对准放入槽体结构210内。举例而言，盖板取放机械手30为多轴机械手，隔片取料机械手11为三轴机械手，但不限于此。

如图1、图2和图4所示，本发明的自动放盖板和隔片的加工设备100还包括一用于定位玻璃盖板300的盖板定位平台50。盖板定位平台50安装于第一视觉取像装置40的旁侧。使用盖板定位平台50对玻璃盖板300定位，方便盖板取放机械手30对玻璃盖板300的准确抓取。较优的是，盖板定位平台50对玻璃盖板300的四周侧边进行定位，但不限于此。

本发明的自动放盖板和隔片的加工设备100还包括盖板问题输送线60。盖板问题输送线60安装于第一视觉取像装置40的旁侧，盖板取放机械手30将不能准确放入槽体结构210的玻璃盖板300送至盖板问题输送线60流出，从而方便归集出现NG情况的玻璃盖板300。

如图1、图2、图4、图6、图7和图8所示，治具板上板机20包括板架升降机构21、下层移载机构22和上层移载机构23。上层移载机构23设于下层移载机构22的上方，板架升降机构21用于抬升或下降用于承载治具板200的治具板放置架500。上层移载机构23和下层移载机构22对接于板架升降机构21的上部的一侧，上层移载机构23和下层移载机构22相对治具板放置架500至少具有一伸入治具板放置架500的第一位置和位于盖板取放机械手30下方的第二位置，上层移载机构23和下层移载机构22驱使治具板200往返于第一位置和第二位置。由于设有上层移载机构23和下层移载机构22，因此可以使用上层移载机构23和下层移载机构22一起在治具板放置架500处取板，当上层移载机构23所承载的治具板200上满玻璃盖板300和隔片400后，将该治具板200送回治具板放置架500时，能够即时连贯地往下层移载机构22所承载的治具板200上玻璃盖板300和隔片400，省去停机等待的时间，提高加工效率。

具体地，上层移载机构23和下层移载机构22的输出端各设有供治具板200定位的治具板定位区24，使得上层移载机构23和下层移载机构22能稳定承载治具板200。上层移载机构23和下层移载机构22上还安装有定位装置25，定位装置25在其所在的上层移载机构23或下层移载机构22处于第二位置时通过夹紧的方式定位住治具板200，以实现对治具板200的稳定定位，以便准确地将玻璃盖板300放入治具板200的槽体结构210内。

如图6至图8所示，板架升降机构21包括承载架211、升降驱动装置212和用于承托治具板放置架500的承载台213。升降驱动装置212安装于承载架211，承载台213安装于升降驱动装置212的输出端，承载台213呈上下滑动地安装于承载架211，升降驱动装置212驱使承载台213上下滑动。升降驱动装置212采用现有驱动装置即可，故在此不再赘述。板架升降机构21的结构简单，方便控制治具板放置架500的上下移动。治具板上板机20还包括用于运载治具板放置架500的板框推车26。板框推车26方便将治具板放置架500送入或拉出板架升降机构21，借助板框推车26便于转运治具板放置架500。

如图9至图11所示，隔片上料机10还包括存放卡夹13和卡夹升降驱动机构14。存放卡夹13安装于卡夹升降驱动机构14的输出端，卡夹升降驱动机构14驱使存放卡夹13上下运动，隔片取料机械手11安装于存放卡夹13的正上方，隔片取料机械手11用于抓取存放卡夹13中的隔片400放入到已经放入于槽体结构210的玻璃盖板300上。存放卡夹13用于存放叠置的隔片400，在位于最上层的隔片400被取走时，卡夹升降驱动机构14驱使存放卡夹13上升约一个隔片400的高度，这样隔片取料机械手11就能在同一高度位置取出隔片400。

进一步地，隔片取料机械手11的输出端安装有第一旋转驱动器15。第一旋转驱动器15的输出端安装有第一真空吸板16。由于治具板200设有多个槽体结构210，玻璃盖板300在槽体结构210内是叠置摆放的，相应地，隔片400也是呈叠置摆放的，这时隔片400不再是水平放置，而是呈倾斜放置，为更平稳地放入隔片400，利用第一旋转驱动器15驱使第一真空吸板16倾斜，使得隔片400倾斜后再放到玻璃盖板300上，避免放隔片400时出现移位和晃动。

盖板取放机械手30的输出端安装有第二旋转驱动器31，第二旋转驱动器31的输出端安装有第二真空吸板32。准备将玻璃盖板300放入槽体结构210前，利用第二旋转驱动器31驱使第二真空吸板32倾斜，使得玻璃盖板300倾斜后再放到槽体结构210内，避免放玻璃盖板300时出现移位和晃动。举例而言，第一旋转驱动器15和第二旋转驱动器31为电机，但不限于此。

如图9至图11所示，隔片上料机10还包括卡夹输送机构17，卡夹输送机构17安装于卡夹升降驱动机构14的输出端，卡夹升降驱动机构14驱使卡夹输送机构17上下移动，从而带动存放卡夹13上下运动。存放卡夹13安装于卡夹输送机构17的输出端，卡夹输送机构17驱使存放卡夹13做靠近或远离隔片取料机械手11的平移运动。当取完存放卡夹13内的隔片400后，卡夹输送机构17驱使存放卡夹13做远离隔片取料机械手11的运动，方便人们上料隔片400到存放卡夹13中。举例而言，卡夹输送机构17为气缸，卡夹升降驱动机构14为同步带驱动装置，但不限于此。

以下对本发明的自动放玻璃盖板和隔片的加工设备100的工作原理进行说明：使用板框推车26将治具板放置架500送入板架升降机构21，升降驱动装置212驱使承载台213向上滑动，承载台213承载起治具板放置架500并带动治具板放置架500向上滑动。治具板放置架500运动到一定的位置后，上层移载机构23运动到第一位置，一治具板200落入到治具板定位区24，接着上层移载机构23驱使治具板200运动至第二位置，等待上料。同时地，下层移载机构22运动到第一位置，另一治具板200落入到治具板定位区24，下层移载机构22驱使治具板200运动至第二位置，等候上料。在此过程中，升降驱动装置212驱使承载台213上下运动以配合治具板200的落板。

往存放卡夹13内放入一叠隔片400，卡夹输送机构17驱使存放卡夹13做靠近隔片取料机械手11的平移运动。盖板取放机械手30取下定位于盖板定位平台50的玻璃盖板300，接着将取下的玻璃盖板300放到第一视觉取像装置40上方进行轮廓定位，隔片取料机械手11驱使第二视觉取像装置12运动到上层移载机构23所承载的治具板200上方，让第二视觉取像装置12对治具板200的槽体结构210进行边际定位。经过纠偏后，盖板取放机械手30驱使第二旋转驱动器31运动到槽体结构210上方，第二旋转驱动器31驱使第二真空吸板32倾斜，后第二真空吸板32将所吸取的玻璃盖板300准确放入槽体结构210内。隔片取料机械手11驱使第一旋转驱动器15运动到存放卡夹13处，第一真空吸板16吸取一隔片400，后隔片取料机械手11驱使第一旋转驱动器15运动到已放入到槽体结构210的玻璃盖板300的上方，第一旋转驱动器15驱使第一真空吸板16倾斜，后第一真空吸板16将所吸取的隔片400放到玻璃盖板300上。重复以上操作，便能往治具板200的所有槽体结构210上满玻璃盖板300和隔片400。

上层移载机构23所承载的治具板200上满玻璃盖板300和隔片400后，上层移载机构23运动到第一位置，将治具板200送入治具板放置架500。下层移载机构22所承载的治具板200便露出，这时可以往下层移载机构22所承载的治具板200的槽体结构210上玻璃盖板300和隔片400。下层移载机构22所承载的治具板200上满玻璃盖板300和隔片400后，下层移载机构22运动到第一位置，将治具板200送入治具板放置架500。在此过程中，升降驱动装置212驱使承载台213上下运动以配合治具板200的上板。重复以上操作，便能使治具板放置架500上的每一治具板200均上满玻璃盖板和隔片。

当治具板放置架500上的全部治具板200均上满玻璃盖板300和隔片400后，升降驱动装置212驱使承载台213向下滑动，将治具板放置架500放回到板框推车26，之后拉出板框推车26即可。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于：包括隔片上料机、治具板上板机、盖板取放机械手和第一视觉取像装置，所述治具板上板机用于输送治具板到所述盖板取放机械手的下方，所述第一视觉取像装置安装于所述盖板取放机械手的一侧，所述盖板取放机械手用于取玻璃盖板到所述治具板的槽体结构内，所述隔片上料机包括隔片取料机械手，所述隔片取料机械手用于取隔片放到玻璃盖板上，所述隔片取料机械手的输出端安装有第二视觉取像装置；加工时，所述盖板取放机械手取出一玻璃盖板移动到所述第一视觉取像装置的上方，所述第一视觉取像装置对玻璃盖板进行轮廓定位，所述隔片取料机械手驱使所述第二视觉取像装置移动到治具板上方，所述第二视觉取像装置对治具板的槽体结构进行边际定位，经纠偏后所述盖板取放机械手将玻璃盖板放入治具板的槽体结构内，接着所述隔片取料机械手将隔片放到玻璃盖板上。

2.根据权利要求1所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，还包括一用于定位玻璃盖板的盖板定位平台，所述盖板定位平台安装于所述第一视觉取像装置的旁侧。

3.根据权利要求1所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，还包括盖板问题输送线，所述盖板问题输送线安装于所述第一视觉取像装置的旁侧，所述盖板取放机械手将不能准确放入槽体结构的玻璃盖板送至所述盖板问题输送线输出。

4.根据权利要求1所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，所述治具板上板机包括板架升降机构、下层移载机构和上层移载机构，所述上层移载机构设于所述下层移载机构的上方，所述板架升降机构用于抬升或下降用于承载治具板的治具板放置架，所述上层移载机构和下层移载机构对接于所述板架升降机构的上部的一侧，所述上层移载机构和下层移载机构相对所述治具板放置架至少具有一伸入治具板放置架的第一位置和位于盖板取放机械手下方的第二位置，所述上层移载机构和下层移载机构驱使治具板往返于所述第一位置和第二位置。

5.根据权利要求4所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，所述上层移载机构和所述下层移载机构的输出端各设有供治具板定位的治具板定位区，所述上层移载机构和所述下层移载机构各还安装有定位装置，所述定位装置在其所在的所述上层移载机构或下层移载机构处于所述第二位置时通过夹紧的方式定位住所述治具板。

6.根据权利要求4所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，所述板架升降机构包括承载架、升降驱动装置和用于承托治具板放置架的承载台，升降驱动装置安装于所述承载架，所述承载台安装于所述升降驱动装置的输出端，所述承载台呈上下滑动地安装于所述承载架，所述升降驱动装置驱使所述承载台上下滑动。

7.根据权利要求4所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，所述治具板上板机还包括用于运载治具板放置架的板框推车，所述板框推车将治具板放置架送入或拉出所述板架升降机构。

8.根据权利要求1所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，所述隔片上料机还包括存放卡夹和卡夹升降驱动机构，所述存放卡夹安装于所述卡夹升降驱动机构的输出端，所述卡夹升降驱动机构驱使所述存放卡夹上下运动，所述隔片取料机械手安装于所述存放卡夹的正上方，所述隔片取料机械手用于抓取所述存放卡夹中的隔片放下到已经放入于槽体结构内的玻璃盖板上。

9.根据权利要求8所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，所述隔片取料机械手的输出端安装有第一旋转驱动器，所述第一倾斜驱动器的输出端安装有第一真空吸板。

10.根据权利要求8所述的自动放盖板和隔片的加工设备，其特征在于，所述隔片上料机还包括卡夹输送机构，所述卡夹输送机构安装于所述卡夹升降驱动机构的输出端，卡夹升降驱动机构驱使所述卡夹输送机构上下移动，所述存放卡夹安装于所述卡夹输送机构的输出端，所述卡夹输送机构驱使所述存放卡夹做靠近或远离所述隔片取料机械手的平移运动。

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