CN201859278U

CN201859278U - 自动定位的接合系统

Info

Publication number: CN201859278U
Application number: CN2010202406996U
Authority: CN
Inventors: 林网生; 曾文浓
Original assignee: Jochu Technology Co Ltd
Current assignee: Jochu Technology Co Ltd
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2020-06-25

Abstract

本实用新型涉及一种自动定位的接合系统，包含影像撷取装置、接合装置、驱动装置、数据库以及控制单元。影像撷取装置用以撷取第一工件的撷取影像。接合装置用以将第二工件接合至第一工件。驱动装置用以驱动接合装置，使其相对于第一工件移动。控制单元与上述组件电性连接。控制单元依据撷取影像校正第一工件的基准位置，并依据储存于数据库的接合工艺数据控制驱动装置驱动接合装置至第一工件的相对应位置，以接合第二工件。上述的接合系统可大幅提高接合位置的精准度以及接合质量，且可依据接合工艺数据生产不同规格的产品。

Description

自动定位的接合系统

技术领域

本实用新型涉及一种接合系统，特别是一种自动定位的接合系统。

背景技术

平面显示器是将液晶面板、背光模块、电路板等功能组件设置于由背板以及框架所形成的容置空间中所构成。传统上，具有螺合孔的凸柱是以铆合的方式设置在背板上，使框架或功能组件能够以螺丝与背板锁合。

然而，以铆合的加工方式，凸柱必须穿透背板，从而破坏背板的美观，使背板不适合作为平面显示器的外观件，因而必须额外提供外壳以美化平面显示器的外观。如此，不仅增加材料及生产成本，同时也无法有效降低平面显示器的厚度。此外，由于机械空间上的限制，以铆合加工方式设置的凸柱需要较大的间距。并且，铆合加工的机床要转换生产不同凸柱位置的背板较为困难。

综上所述，如何克服上述问题便是目前极需努力的目标。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动定位的接合系统，其是将工艺数据储存于数据库中，并以机器视觉定位的技术来校正第一工件的基准位置或确认第二工件的接合位置，再将第二工件以不穿过第一工件的方式接合于第一工件。因此，本实用新型的接合系统能够较为容易地转换生产不同规格的产品。

本实用新型一实施例的自动定位的接合系统包含影像撷取装置、接合装置、驱动装置、数据库以及控制单元。影像撷取装置用以撷取第一工件的撷取影像，其包含第一工件的特征。接合装置用以将第二工件接合至第一工件上。驱动装置与接合装置连接。驱动装置用以驱动接合装置，使接合装置相对于第一工件移动。数据库用以储存接合工艺数据。控制单元与影像撷取装置、接合装置、驱动装置以及数据库电性连接。控制单元依据撷取影像中的特征校正第一工件的基准位置，并依据接合工艺数据控制驱动装置驱动接合装置至第一工件的相对应位置，以接合第二工件。

其中，所述自动定位的接合系统还包含一供料装置，所述供料装置与所述控制单元电性连接，用以将所述第二工件提供给所述接合装置。

其中，所述自动定位的接合系统包含多个所述接合装置，每一所述接合装置用以接合相同或不相同的所述第二工件。

其中，所述自动定位的接合系统还包含一光源，所述光源用以提供所述第一工件的撷取影像表面的照明。

其中，所述驱动装置与所述影像撷取装置连接，以驱动所述影像撷取装置，使所述影像撷取装置相对于所述第一工件移动，并且所述第一工件包含一定位记号；所述控制单元依据所述撷取影像中的所述定位记号来校正所述第二工件接合至所述第一工件的位置。

其中，所述接合工艺数据包含所述接合装置相对于所述第一工件的一移动路径。

其中，所述接合工艺数据包含所述第二工件接合于所述第一工件的一坐标数据，所述控制单元依据所述坐标数据将所述第二工件接合至所述第一工件的相对应位置。

其中，所述接合工艺数据包含所述第二工件接合于所述第一工件的一图面数据，所述控制单元依据所述图面数据将所述第二工件接合至所述第一工件的相对应位置。

其中，所述影像撷取装置的撷取影像方向垂直于所述第一工件所在的平面。

其中，所述影像撷取装置包含一电荷耦合组件、互补式金属氧化物半导体传感器或接触式影像传感器。

其中，所述接合装置为一焊接装置。

其中，所述第二工件与所述第一工件的接合面具有一凸点。

其中，所述第二工件具有一螺合孔。

其中，所述第一工件为平面显示器的背板或框架。

其中，所述背板的材质为镀锌钢板、贴皮钢板、烤漆钢板或以上的组合。

以下通过具体实施例配合附图详加说明，将更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为一示意图，显示本实用新型一实施例的自动定位的接合系统。

图2为一示意图，显示本实用新型另一实施例的自动定位的接合系统。

图3为一示意图，显示本实用新型另一实施例的自动定位的接合系统。

主要组件符号说明

11 影像撷取装置

12 接合装置

12a、12b 接合装置

121 供料装置

13 驱动装置

14 数据库

15 控制单元

21 第一工件

211 特征

212 设定位置

22、22’ 第二工件

30 移动路径

具体实施方式

请参照图1，本实用新型的一实施例的自动定位的接合系统包含影像撷取装置11、接合装置12、驱动装置13、数据库14以及控制单元15。影像撷取装置11用以撷取第一工件21的撷取影像。在实施例中，影像撷取装置11的撷取影像方向垂直于第一工件所在的平面。撷取影像包含第一工件21的特征211，举例而言，特征211可为绘制于第一工件21的记号，或是第一工件21的转角等结构上的几何特征。在一实施例中，影像撷取装置11可为电荷耦合组件(Charge CoupledDevice，CCD)、互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)传感器或接触式影像传感器(Contact Image Sensor，CIS)。

接合装置12用以将第二工件22、22’接合至第一工件21。举例而言，第一工件21可为应用于平面显示器的背板或框架；第二工件可为短柱状的凸柱，如第二工件22所示，其可作为定位柱或固定线材之用，或者第二工件可为具有螺合孔的凸柱，如第二工件22’所示，以供电路板等功能组件或相对的框架锁合于背板上。在一实施例，接合装置12可为焊接装置，例如点焊装置。相应地，第二工件22、22’与第一工件21的接合面具有凸点，以适合实施点焊工艺。需注意的是，第二工件22、22’也能够以黏合等其它适当方式接合至第一工件21表面。由于第二工件22、22’未穿透第一工件21，因此作为背板的第一工件可直接作为平面显示器的外观件。在一实施例中，背板的材质可为镀锌钢板、贴皮钢板、烤漆钢板或以上的组合。

接合装置12设置于驱动装置13上。驱动装置13可驱动接合装置12，使接合装置12相对于第一工件21移动。举例而言，驱动装置13可为二轴驱动装置，使接合装置12可在实质上平行于第一工件21的XY平面移动。在一实施例中，驱动装置13也可驱动接合装置13朝着实质上垂直于第一工件21表面的Z方向移动，以使第二工件22接合至第一工件21表面。需注意的是，使第二工件22与第一工件21接触的移动也可由经适当设计的接合装置12来完成。

数据库14用以储存接合工艺数据。控制单元15与影像撷取装置11、接合装置12、驱动装置13以及数据库14电性连接。控制单元15可依据影像撷取装置11所撷取的撷取影像中的特征211来校正第一工件21的基准位置。经校正基准位置后，控制单元15可依据数据库所储存的接合工艺数据来控制驱动装置13驱动接合装置12至第一工件21的相对应位置，并控制接合装置12执行接合第二工件22的动作。

需注意的是，所谓校正第一工件21的基准位置可以是移动第一工件21的位置，使第一工件21的位置与设定值没有偏差。或者，可以记录第一工件21的位置与设定值之间的偏差量，在后续接合工艺中再补偿偏差量，以使第二工件21接合至设定的位置。

在一实施例中，数据库14中所储存的接合工艺数据可包含第二工件22接合于第一工件21的坐标数据。因此，在利用影像撷取装置11所撷取的撷取影像校正第一工件21的基准位置之后，第一工件表面即使未在设定位置212设置记号，控制单元15仍可依据数据库14所储存的坐标数据将接合装置12移动至与坐标数据相对应的位置，并进行接合的工艺。

在一实施例中，数据库14中所储存的接合工艺数据可包含第二工件22接合于第一工件21的图面资料。控制单元15可依据数据库14中所储存的图面数据比对影像撷取装置11所撷取的撷取影像，以确认设定位置212，并将第二工件22接合至第一工件21的相对应位置。

请参照图2，在一实施例中，影像撷取装置11也设置于驱动装置13上，驱动装置13即可驱动影像撷取装置11，使影像撷取装置11相对于第一工件21移动。当第一工件21表面的设定位置212设有定位记号时，控制单元15即可依据影像撷取装置11所撷取的撷取影像中的定位记号来校正第二工件22接合至第一工件21的位置。需注意的是，在缺少坐标数据的情况下，也可搜寻第一工件21表面上的定位记号来确认接合第二工件22的位置。在一实施例中，数据库14中所储存的接合工艺数据可包含接合装置12相对于第一工件21的较优移动路径30，例如最短的移动路径。经最优化的移动路径可有效提升生产效率。

请再参照图2，在一实施例中，本实用新型的自动定位的接合系统包含一供料装置121。供料装置121与控制单元15电性连接，用以将第二工件22提供给接合装置12，以使接合装置12可连续地执行接合工艺。需注意的是，供料装置121可与接合装置12整合在一起。

请参照图3，在一实施例中，本实用新型的自动定位的接合系统包含多个接合装置12a、12b。不同接合装置可用以接合不相同的第二工件。举例而言，接合装置12a可用以接合不具有螺合孔的第二工件22；而接合装置12b则用以接合具有螺合孔的第二工件22’。需注意的是，不同的接合装置也可用以接合相同的第二工件。举例而言，接合装置12a、12b交替执行焊接工作。接合装置12a即可利用接合装置12b执行焊接工作时的空档进行充电。反之，接合装置12b则利用接合装置12a执行焊接工作时的空档进行充电。

在一实施例中，本实用新型的自动定位的接合系统包含一光源(未图示)，其用以提供第一工件表面的照明，以使影像撷取装置11可撷取到影像质量较佳的撷取影像。

综合上述，本实用新型的自动定位的接合系统是利用机器视觉定位技术来校正第一工件的基准位置或确认第二工件的接合位置，因此接合位置的精准度可大幅提高，且可减少第二工件接合歪斜的缺陷。此外，本实用新型的接合系统是将接合工艺的相关数据储存于数据库中，因此，操作者仅需设定接合工艺的相关数据，即可生产不同规格的产品，大幅提升生产弹性。而且，相较于铆合的加工方式，本实用新型的接合系统可生产第二工件间的间距较小的产品。

以上所述的实施例仅是为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，而不能以此限定本实用新型，即凡是依本实用新型所公开的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种自动定位的接合系统，其特征在于，包含：

一影像撷取装置，用以撷取一第一工件的一撷取影像，所述撷取影像包含所述第一工件的一特征；

一接合装置，用以将一短柱状的第二工件接合至所述第一工件；

一驱动装置，该驱动装置与所述接合装置连接，用以驱动所述接合装置，使所述接合装置相对于所述第一工件移动；

一数据库，该数据库用以储存一接合工艺数据；以及

一控制单元，该控制单元与所述影像撷取装置、所述接合装置、所述驱动装置以及所述数据库电性连接，该控制单元依据所述撷取影像中的所述特征来校正所述第一工件的基准位置，并依据所述接合工艺数据来控制所述驱动装置将所述接合装置驱动至所述第一工件的相对应位置，以接合所述第二工件。

2.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，还包含：

一供料装置，该供料装置与所述控制单元电性连接，用以将所述第二工件提供给所述接合装置。

3.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，包含多个所述接合装置，每一所述接合装置用以接合相同或不相同的所述第二工件。

4.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，还包含：

一光源，该光源用以提供所述第一工件的撷取影像表面的照明。

5.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，所述驱动装置与所述影像撷取装置连接，以驱动所述影像撷取装置，使所述影像撷取装置相对于所述第一工件移动，并且所述第一工件包含一定位记号；所述控制单元依据所述撷取影像中的所述定位记号来校正所述第二工件接合至所述第一工件的位置。

6.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，所述影像撷取装置的撷取影像方向垂直于所述第一工件所在的平面。

7.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，所述影像撷取装置包含一电荷耦合组件、互补式金属氧化物半导体传感器或接触式影像传感器。

8.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，所述接合装置为一焊接装置。

9.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，所述第二工件与所述第一工件的接合面具有一凸点。

10.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，所述第二工件具有一螺合孔。

11.如权利要求1所述的自动定位的接合系统，其特征在于，所述第一工件为平面显示器的背板或框架。