CN204948534U - 与控制器电性连接的全自动贴装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种与控制器电性连接的全自动贴装机，用于将异型元件贴合至基板上，异型元件与基板之间设有使二者紧密贴合的连接片，全自动贴装机包括基板传送装置、连接片取送装置、异型元件取送装置、撕膜装置及识别定位装置；连接片与异型元件在异型元件取送装置和连接片取送装置的配合下相互贴合，撕膜装置撕掉异型元件的保护膜而露出该异型元件的粘性层，粘性层露出的异型元件在异型元件取送装置和基板传送装置的配合下通过粘性层及连接片贴合至基板上；识别定位装置在异型元件贴合至基板过程中对连接片与异型元件的贴装和异型元件与基板的贴装进行识别和定位。整机结构简单并紧凑，有效降低了成本，并提高了贴合精度。

Description

与控制器电性连接的全自动贴装机

技术领域

本实用新型涉及一种电子贴装设备，尤其涉及一种与控制器电性连接的全自动贴装机。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，电子电器设备向小型化趋势发展明显，电子零件也因此向着高密度集成化以及超精细化发展，相应的，对于电子元器件的贴装设备的要求也越来越高。其中，全自动贴装机是由计算机控制，集光机电气一体的高精度自动化设备，其主要由机架、PCB传送及承载组织、驱动体系、定位及对中体系、贴装头、供料器、光学识别体系、传感器和计算机控制体系组成，其经过汲取-位移-定位-放置等功用，完成了将电子元件疾速而精确地贴装。因此在电子领域广泛使用。

但现有的全自动贴装机结构复杂、成本高，而结构简单、成本低的贴装机的贴装精度又不高，且全自动贴装机一般只适用于对标准电子元器件的贴装，往往遇到异型元件的贴装时，如将异型元件贴装到PCB板、面板等基板上时，现有情况下对于异型元件的贴装一般还是只能采用手工贴装，贴装速度慢、效率低。并且手工操作时，因元件较为精细，很难准确控制贴装工位，贴装精确度无法保证，并且贴装时一般都需要点胶来进行贴合固定，常常会因点胶过量而污染元器件，由此直接造成生产效率低、产品合格率低的问题。进一步地，在将异型元件贴合至基板上时仅仅只是将二者简单的贴合，而无法实现二者的紧密贴合，尤其在现有的加工条件下，异型元件与基板的尺寸或多或少会存在一定的加工偏差，将异型元件直接贴装到基板上时，往往就会存在二者的贴合不够紧密，以致接触不良而造成电子产品的使用不够灵敏的问题。

因此，亟需一种高精度、高效率、低成本且能够实现异型元件与基板紧密贴合的全自动贴装机来克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高精度、高效率，低成本且能够实现异型元件与基板的紧密贴合的全自动贴装机

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种与控制器电性连接的全自动贴装机，用于将异型元件贴合至基板上，所述异型元件与所述基板之间设有用于使二者紧密贴合的连接片，所述全自动贴装机包括设于工作平台上的基板传送装置、连接片取送装置、异型元件取送装置、撕膜装置及识别定位装置；所述基板传送装置沿水平横向输送基板，所述连接片取送装置与所述异型元件取送装置位于所述基板传送装置的同一侧，且所述连接片取送装置与所述异型元件取送装置呈间隔并列的布置；所述撕膜装置位于所述异型元件取送装置与所述基板传送装置之间，所述识别定位装置分别设于所述基板传送装置、连接片取送装置及异型元件取送装置上，所述控制器分别与所述基板传送装置、连接片取送装置、异型元件取送装置、撕膜装置及识别定位装置电性连接；其中，所述连接片与所述异型元件在所述异型元件取送装置和所述连接片取送装置的配合下相互贴合，所述撕膜装置撕掉贴装有连接片的所述异型元件的保护膜而露出该异型元件的粘性层，粘性层露出的异型元件在所述异型元件取送装置和所述基板传送装置的配合下通过所述粘性层及连接片贴合至所述基板上，所述识别定位装置在所述异型元件贴合至所述基板过程中对所述连接片与所述异型元件的贴装和所述异型元件与所述基板的贴装进行识别和定位。

较佳地，所述异型元件具有一凸槽，所述凸槽的中心处设有与所述连接片的外形相匹配的第一贴合区，所述基板上设有与所述异型元件的外形相匹配的第二贴合区，所述第二贴合区的中心处设有与所述凸槽相对应的凸台；所述识别定位装置包括工业相机及测高仪，所述测高仪分别设于所述基板传送装置及所述异型元件取送装置处，所述测高仪分别对所述凸台和凸槽的高度坐标进行测量并将所述高度坐标反馈至所述控制器，所述控制器根据所述测高仪所测量的数据来确定设于所述异型元件及基板之间的连接片的厚度尺寸，所述连接片的厚度尺寸至少为两种，所述工业相机对不同厚度尺寸的连接片进行识别及定位。

较佳地，所述连接片取送装置包括连接片上料装置及连接片移送装置，所述连接片上料装置包括至少两个并列设置的振动飞达，每一振动飞达对应一种厚度尺寸的连接片，所述连接片移送装置位于所述连接片上料装置的上方，所述工业相机设于所述连接片移送装置处，所述连接片移送装置从所述连接片上料装置中吸取连接片并将该连接片移送至所述第一贴合区内。

较佳地，所述连接片移送装置包括连接片移动机构、连接片吸嘴及两对称设置的连接片夹爪，所述连接片吸嘴及连接片夹爪均连接于所述连接片移动机构的下端，所述连接片吸嘴及连接片夹爪在所述连接片移动机构的驱动下吸取并夹紧连接片，所述连接片移动机构还将被所述连接片吸嘴和连接片夹爪共同吸取夹紧的连接片移送至所述第一贴合区内，所述振动飞达的数量为8个，8个所述振动飞达等距设置。

较佳地，所述异型元件取送装置包括异型元件上料装置、异型元件取料装置、异型元件定位装置、异型元件第一移送装置、凸槽测高装置及异型元件第二移送装置，所述异型元件取料装置设于所述异型元件上料装置的前侧，所述异型元件定位装置设于所述异型元件取料装置的侧面，所述异型元件第一移送装置与异型元件第二移送装置均滑设于架体上并分位于所述架体的两端，所述异型元件第一移送装置位于所述异型元件上料装置与所述撕膜装置之间，且所述异型元件第一移送装置还位于所述异型元件定位装置的斜上方，所述凸槽测高装置位于所述异型元件定位装置的正上方，所述异型元件第二移送装置位于所述撕膜装置与所述基板传送装置之间；所述异型元件取料装置从所述异型元件上料装置上吸取异型元件并将该异型元件传送至所述异型元件定位装置；所述异型元件第一移送装置吸取被所述异型元件定位装置初步定位的异型元件并将该异型元件移送至所述凸槽测高装置，所述异型元件第一移送装置将被所述凸槽测高装置所测高的异型元件移送去与所述连接片移送装置处的连接片贴合，所述异型元件第一移送装置还将贴合有连接片的异型元件移送至所述撕膜装置；所述异型元件第二移送装置将被所述撕膜装置撕膜后的所述异型元件移送至所述第二贴合区内而实现所述异型元件与所述基板的贴合。

较佳地，所述异型元件第一移送装置从所述异型元件定位装置上吸取异型元件并使该异型元件第一次旋转180°，所述异型元件第一移送装置将底面朝上的异型元件移送至与所述凸槽测高装置相抵接；所述连接片与所述异型元件贴合后，所述异型元件第一移送装置第二次旋转所述异型元件180°，所述异型元件第一移送装置将第二次旋转的底面朝下的异型元件移送至所述撕膜装置。

较佳地，所述异型元件第一移送装置包括第一吸头及第一吸头移动机构，所述第一吸头连接于所述第一吸头移动机构的下端，所述第一吸头移动机构驱使所述第一吸头在水平纵向及竖直方向做直线运动，所述第一吸头移动机构还驱使所述第一吸头做旋转运动，做直线运动的所述第一吸头吸取并移送所述异型元件，做旋转运动的所述第一吸头吸取并旋转所述异型元件两次，且每次旋转180°；所述异型元件第二传送装置包括第二吸头及第二吸头移动机构，所述第二吸头连接于所述第二吸头移动机构的下端，所述第二吸头移动机构驱使所述第二吸头在水平横向、水平纵向及竖直方向做直线运动，运动的所述第二吸头吸取粘性层露出的异型元件并将该异型元件移送至所述第二贴合区，所述异型元件第二移送装置处设有所述工业相机，所述工业相机对移动至所述第二贴合区的异型元件的顶面及底面进行识别和定位。

较佳地，所述撕膜装置设于所述异型元件定位装置与所述基板传送装置之间，所述撕膜装置包括定膜部、撕膜部及勾膜部，所述定膜部与所述撕膜部相向设置，所述定膜部固定所述异型元件并使该异型元件的保护膜处于悬空位置；所述撕膜部包括两对称设置的撕膜夹爪及撕膜夹爪驱动电机，所述撕膜夹爪在所述撕膜夹爪驱动电机的驱动下将所述保护膜从所述异型元件上撕下；所述勾膜部包括钩子及钩子驱动电机，所述钩子位于两所述撕膜夹爪的中心处，所述钩子在所述钩子驱动电机的驱动下将粘附在所述撕膜夹爪上的保护膜打落。

较佳地，所述基板传送装置包括传送导轨，所述传送导轨上设有测高位、贴合位及保压位；所述测高位上方设有凸台测高装置，所述凸台测高装置包括压接部及压接部驱动电机，所述压接部具有一容置区，所述测高仪与所述压接部并列设置，且所述测高仪位于所述容置区的上方；所述压接部驱动电机驱使所述压接部在竖直方向上运动至与所述第二贴合区抵接的位置，所述测高仪对准置于所述容置区内的所述凸台并对该凸台的高度坐标的进行测量且将该高度坐标反馈给控制器。

较佳地，本实用新型的与控制器电性连接的全自动贴装机还包括保压装置，所述保压装置设于所述保压位上方，所述保压装置包括加热器及加热器移动机构，所述加热器连接于所述加热器移动机构的下端，所述加热器移动机构驱使所述加热器在竖直方向上做直线运动，做直线运动的所述加热器使所述异型元件和基板二者热压贴合。

与现有技术相比，本实用新型的与控制器电性连接的全自动贴装机，为了使异型元件与基板紧密贴合，在二者之间增设了起调节补偿作用的连接片，这样即可通过连接片的设置来解决异型元件与基板因加工误差而无法紧密贴合的问题。并且，异型元件取送装置与连接片取送装置呈间隔并列地设于基板传送装置的同一侧，异型元件取送装置与连接片取送装置相互配合实现连接片与异型元件的贴合，异型元件取送装置又与基板传送装置相配合实现异型元件与基板的贴合，整机结构简单并紧凑，有效降低了成本。而且，识别定位装置设于基板传送装置、连接片取送装置、异型元件取送装置上，在连接片与异型元件的贴合、异型元件与基板的贴合过程中均通过识别定位装置的识别和定位来实现精准贴装，简化了异型元件取送装置、连接片取送装置及基板传送装置的运动轨迹，提高了贴装效率，有效保证了贴装的精确度。进一步地，异型元件与基板的贴合是利用撕膜后而露出的异型元件的粘性层及连接片将二者紧密贴合的，而不需要增设点胶装置等用于点胶贴合的设备，精简了整机结构，也简化了工艺，进一步降低了成本。

附图说明

图1和图2为本实用新型的异型元件的正面和反面结构示意图。

图3和图4为本实用新型的基板和连接片的立体结构示意图。

图5为本实用新型的与控制器电性连接的全自动贴装机的平面结构示意图。

图6、图7和图8为本实用新型的与控制器电性连接的全自动贴装机的三个角度的立体结构示意图。

图9为本实用新型的连接片取送装置的立体结构示意图。

图10为图9的A部分的放大图。

图11为本实用新型的异型元件取送装置的立体结构示意图。

图12和图13为本实用新型的异型元件上料装置的立体结构示意图。

图14为本实用新型的异型元件取料装置的立体分解结构示意图。

图15为本实用新型的异型元件定位装置的立体结构示意图。

图16为本实用新型的异型元件第一移送装置的立体结构示意图。

图17为本实用新型的凸槽测高装置的立体结构示意图。

图18为本实用新型的异型元件第二移送装置的立体结构示意图。

图19和图20为本实用新型的撕膜装置的立体结构示意图。

图21和图22为本实用新型的凸台测高装置的立体结构示意图。

图23为本实用新型的与控制器电性连接的全自动贴装机包含保护箱体的立体结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图23，本实用新型公开了一种与控制器(图中未示出)电性连接的全自动贴装机100，用于将异型元件200贴合至基板300上，其中，为了解决异型元件200与基板300因加工误差而造成的无法紧密贴合的问题，在异型元件200与基板300之间设有用于使二者紧密贴合的连接片400，通过连接片400的调节补偿作用即可使异型元件200与基板300紧密贴合。具体地，在本实施例中，异型元件200的底面为与基板300贴合的贴装面，在该底面中心处向上凸起形成一凸槽210，异型元件200的顶面具有便于吸取移送的吸附区220，在凸槽210的中心处设有与连接片400的外形相匹配的第一贴合区230。并且为了更好的保护异型元件200的贴装面，在异型元件200的底面上贴装有保护膜240，但保护膜240并未覆盖凸槽210。相应地，基板300上设有与异型元件200的外形相匹配的第二贴合区310，在第二贴合区310的中心处设有与凸槽210相对应的凸台320，在凸台320的中心处还设有定位部330。更具体地，连接片400为圆形金属片。凸槽210的顶面为矩形或梯形，凸槽210的底面为方形或弧形。

本实用新型公开的与控制器电性连接的全自动贴装机100包括机架10，机架10包括工作平台11及设于工作平台11上的架体12，工作平台11上设有基板传送装置20、连接片取送装置30、异型元件取送装置40、撕膜装置50及识别定位装置60。基板传送装置20设于工作平台11的一侧，基板传送装置20沿水平横向输送基板300。连接片取送装置30与异型元件取送装置40位于基板传送装置20的同一侧，且连接片取送装置30与异型元件取送装置40呈间隔并列的布置。撕膜装置50位于异型元件取送装置30与基板传送装置20之间。识别定位装置60设于基板传送装置20、连接片取送装置30、异型元件取送装置40上。控制器分别与基板传送装置20、连接片取送装置30、异型元件取送装置40、撕膜装置50及识别定位装置60电性连接，以控制上述装置间的协调动作。其中，连接片400与异型元件200在异型元件取送装置40和连接片取送装置30的配合下相互贴合。撕膜装置50撕掉贴装有连接片400的异型元件200上的保护膜240而露出该异型元件200的粘性层。粘性层露出的的异型元件200在异型元件取送装置40和基板传送装置20的配合下通过粘性层及连接片400贴合至基板300上。识别定位装置60在异型元件200贴合至基板300过程中对连接片400与异型元件200的贴装和异型元件200与基板300的贴装进行识别和定位。更具体地：

由于在实际加工过程中会存在一定的加工误差，导致异型元件200的凸槽210与基板300的凸台320之间的间距往往不是完全一致的，统一设置一种厚度尺寸的连接片400来进行调节补偿时，就会出现异型元件200与基板300无法实现紧密贴合的效果，由此将会影响到产品的灵敏度。因此，识别定位装置60包括工业相机61及测高仪62，测高仪62分别设于基板传送装置20及异型元件取送装置40处。测高仪62分别对凸台320和凸槽210的高度坐标进行测量并将两高度坐标反馈至控制器。控制器根据测高仪62所测量的数据，通过凸槽210及凸台320之间的高度差来确定设于异型元件200及连接片300之间的连接片400的厚度尺寸。较优地，为了适应不同的加工误差，连接片400的厚度尺寸至少为两种。工业相机61用于对不同厚度尺寸的连接片400进行识别及定位。

请参阅图1至图9，连接片取送装置30包括连接片上料装置31及连接片移送装置32。连接片上料装置31包括至少两个并列设置的振动飞达311，每一振动飞达311对应一种厚度尺寸的连接片400。具体地，连接片400通过卷料盘安装在振动飞达311上。连接片移送装置32位于连接片上料装置31的上方，连接片移送装置32从连接片上料装置31中吸取连接片300并将该连接片300移送至第一贴合区230内。较优地，振动飞达为8个，8个振动飞达等距设置。即连接片400具有8种不同的厚度尺寸，将凸槽210及凸台320在加工过程中可能出现的加工误差的情况都有考虑进去，进一步提升了整个全自动贴装机100的适应性，有效提高了效率。

具体地，连接片移送装置32包括连接片移动机构321及连接片吸嘴322，连接片吸嘴322连接于连接片移动机构321下端，连接片移动机构321设置于架体12a上并驱使连接片吸嘴322在水平横向、水平纵向及竖直方向做直线运动以吸取连接片上料装置31中的连接片400。连接片吸嘴322为真空吸嘴。连接片移动机构321包括电机3211、电机3212、电机3213、连接板3214及气缸3215。电机3211设于架体12a上，电机3212与电机3211的输出端相连，电机3213与电机3212的输出端相连，连接片吸嘴322通过连接板3214与电机3213的输出端相连。电机3211驱使连接片吸嘴322在水平横向移动。电机3212驱使连接片吸嘴322在水平纵向移动。电机3213驱使连接片吸嘴322在竖直方向移动。连接片吸嘴322通过真空装置(图中未示出)吸取连接片400。较优地，为了防止连接片吸嘴322在吸取过程中损伤连接片400，在连接片吸嘴322与气缸3215之间增设一弹簧组件323，弹簧组件323的上端与气缸3215的输出端相连，弹簧组件323的下端通过滑板3216与连接片吸嘴322相连。具体地，弹簧组件323包括压板3231、压块3232及弹簧3233。滑板3216滑设于连接板3214上，气缸3215驱使滑板3216在连接板3214上滑动，以带动连接片吸嘴322上下移动，当连接片吸嘴322接触到连接片400时，真空装置驱使连接片吸嘴322吸紧连接片400，此时，在气缸3215的驱动下，使得弹簧3233在滑板3216的凹孔内被压缩，以此将气缸3215的刚性运动转换为柔性运动，以防止连接片吸嘴322运动过快而损伤连接片400。

进一步地，由于连接片400较为精细且较薄，仅靠连接片吸嘴322的吸力在移送过程中有时会发生掉落的情况，因此连接片移送装置32还包括连接于连接片移动机构321下端的连接片夹爪324，连接片夹爪324的数量为两个，两连接片夹爪324以连接片吸嘴322为中心呈对称地设置。连接片吸嘴322吸取连接片400时，连接片夹爪324从两侧夹紧固定连接片400，在连接片移动机构321的驱动下，连接片吸嘴322及连接片夹爪324吸取并夹紧连接片400，使得连接片400在移送过程更稳固有效。具体地，连接片夹爪324设于连接板3214下端，并通过设置在连接板3214背面的气缸3217实现夹紧或松开的动作。

更进一步地，为了选择合适厚度尺寸的连接片400，工业相机61设于连接片移送装置32处。具体地，工业相机61连接于连接片移动机构321下端并位于连接片吸嘴322及连接片夹爪323的侧面。具体地，工业相机61通过连接板3218与连接板3214相连。工业相机61根据控制器的反馈信息，在至少两个振动飞达311中对连接片400进行识别及定位。根据定位结果，在连接片移动机构321的驱动下连接片吸嘴322及连接片夹爪324吸取并夹紧该连接片400并将其移送至异型元件200的第一贴合区230内。

请参阅图1至图8及图11至图18，异型元件取送装置40包括异型元件上料装置41、异型元件取料装置42、异型元件定位装置43、异型元件第一移送装置44、凸槽测高装置45及异型元件第二移送装置46。其中，异型元件上料装置41设于架体12b上，异型元件取料装置42设于异型元件上料装置41的前侧，异型元件定位装置43设于异型元件取料装置42的侧面，异型元件第一移送装置44与异型元件第二移送装置46均滑设于架体12d上并分位于架体12d的两端，异型元件第一移送装置44位于异型元件上料装置41与撕膜装置50之间，且异型元件第一移送装置44还位于异型元件定位装置43的斜上方，凸槽测高装置45位于异型元件定位装置43的正上方。异型元件第二移送装置46位于撕膜装置50与基板传送装置20之间。异型元件取料装置42从异型元件上料装置41上吸取异型元件200并将该异型元件200传送至异型元件定位装置43。异型元件第一移送装置44吸取被异型元件定位装置43初步定位的异型元件200并将该异型元件200移送至凸槽测高装置45。凸槽测高装置45对凸槽210的高度坐标的进行测量后，异型元件第一移送装置44将被凸槽测高装置45所测高的异型元件200移送去与连接片移送装置32处的连接片400贴合。之后，异型元件第一移送装置44还将贴合有连接片400的异型元件200移送至撕膜装置50。撕膜装置50将保护膜240从异型元件200上撕掉。而后，异型元件第二移送装置46将被撕膜装置50撕膜后的异型元件200移送至基板300的第二贴合区320内，从而实现异型元件200与基板300的贴合。

请参阅图12和图13，异型元件上料装置41包括箱体411、设于箱体411内的托盘412及电机413。电机413设于架体12b的顶端。箱体411滑设于架体12b上并与电机413的输出端相连，电机413驱使箱体411在竖直方向上做直线运动。托盘412上设有与异型元件200的外形相匹配的卡位，异型元件200卡接于卡位内。具体地，托盘412为抽拉式托盘，托盘412的端部设有便于抓取的抓取结构412a。托盘412的数量至少为2个，每一托盘412上的卡位的数量为多个，多个卡位在托盘412上矩阵排列。较优地，箱体411是通过挂板414滑设于架体12b上并与电机413的输出端相连。箱体411可拆卸的设于挂板414上，为了使箱体411稳固连接于挂板414上，在挂板414上设有两紧固件415，两紧固件415由设于挂板414背面的两电机416驱动以扣紧或松开箱体411。箱体411顶部还设有拆卸及安放时便于提取的把手417。箱体411下端还设有挡板418以防止箱体411上下移动时碰伤工作人员。

请参阅图13和图14，异型元件取料装置42包括取料夹爪421、取料吸嘴422、气缸423、气缸424、电机425及马达426。具体地，取料吸嘴422为真空吸嘴，取料吸嘴422的数量为两个，且对应吸附异型元件200的吸附区220。其中，取料夹爪421与气缸423的输出端相连，取料夹爪421在气缸423的驱动下抓取托盘412，且气缸423还通过连接板427与电机425的输出端相连。电机425驱使气缸423带动取料夹爪421在水平横向做直线运动，运动的取料夹爪421将托盘412从箱体411内抽拉出。取料吸嘴422与气缸424的输出端相连，气缸424驱使取料吸嘴422在竖直方向做直线运动。为了便于说明，图14中去除了马达426的盖体，马达426安设于架体12c上，气缸424通过滑块428与马达426的输出端相连，马达426驱使气缸424带动取料吸嘴422在水平纵向做直线运动。运动的取料吸嘴422通过真空装置(图中未示出)吸取托盘412上的异型元件200并将其移送至异型元件定位装置43处。

异型元件取料装置42从异型元件上料装置41上吸取异型元件200时，有时会存在吸取不整齐的情况，此时需要对异型元件200进行初步校正以便于后续的准确移送。具体地，请参阅图15，异型元件定位装置43包括卡接部431、两个定位杆432及两气缸433，卡接部431包括与凸槽210的形状相匹配的卡接块4311及位于该卡接台4311相邻两侧的限位块4312。两个定位杆432分别与两气缸433的输出端相连，两个定位杆432位于卡接块4311的另外两侧。当异型元件取料装置42将异型元件200移送至异型元件定位装置43时，两个气缸433驱使两定位杆432从两侧抵压异型元件200，通过两限位块4312及卡接块4311实现对异型元件200的初步定位。

请参阅图16和17，异型元件第一移送装置44在吸取移送过程中两次旋转异型元件200，每次旋转180°。具体地，异型元件第一移送装置44从异型元件定位装置43上吸取异型元件200并使该异型元件200第一次旋转180°，异型元件第一移送装置44将底面朝上的异型元件200移送至与凸槽测高装置45相抵接。异型元件第一移送装置44再移送底面朝上的的异型元件200与连接片移送装置32相配合，以实现连接片400与异型元件200贴合。之后，异型元件第一移送装置44第二次180°旋转异型元件200，异型元件第一移送装置44将第二次旋转的底面朝下的异型元件200移送至撕膜装置50。本实用新型的与控制器电性连接的全自动贴装机100仅通过异型元件第一移送装置44的两次旋转运动及平行上下的短程移动，即可实现与其它工位的有效配合，减少了在贴装过程中移送装置的运动行程，也不用再增设其他的移送设备，简化了结构，使得整个设备结构更加紧凑，相应降低了成本。

具体地，异型元件第一移送装置44包括第一吸头441及第一吸头移动机构442，第一吸头441连接于第一吸头移动机构442的下端，第一吸头移动机构442驱使第一吸头441在水平纵向及竖直方向做直线运动，第一吸头移动机构442还驱使第一吸头441做旋转运动，做直线运动的第一吸头441吸取并移送异型元件200，做旋转运动的第一吸头441吸取并旋转异型元件200两次，且每次旋转180°。更具体地，第一吸头移动机构442包括设于架体12d上使第一吸头441水平纵向移动的电机4421、使第一吸头441在竖直方向移动的电机4422及使第一吸头441旋转的电机4423，电机4422通过连接板4424与电机4421的输出端相连，电机4423设于连接板4424上并位于电机4422的下方，第一吸头441与电机4422及电机4423的输出端相连。电机4421及电机4422驱使第一吸头441水平横向及纵向移动至异型元件定位装置43处，以吸取异型元件200。电机4423驱使第一吸头441带动异型元件200两次旋转，且每次旋转180°。电机4423第一次180°旋转异型元件200后，电机4422驱使第一吸头441带动异型元件200上移至抵接于凸槽测高装置45的测高区451，凸槽测高装置45通过两电机452驱使其上设置的测高仪62移动以完成对凸槽210的高度坐标的测定。即第一次旋转是为了将凸槽210的底面向上，以便对凸槽210的高度坐标的测定。测高后，电机4421及电机4422驱使第一吸头441移动并与连接片移动机构321相配合，以实现连接片400与异型元件200的贴合，此时异型元件200仍然是底面朝上。接着电机4423第二次驱使第一吸头441旋转180°，然后电机4421及电机4422驱使第一吸头441移动将贴合有连接片400的异型元件200传送至撕膜装置50，此时异型元件200正面朝上。

请参考图18，异型元件第二移送装置46包括第二吸头461及第二吸头移动机构462，第二吸头46连接于第二吸头移动机构462的下端，第二吸头移动机构462驱使第二吸头461在水平横向、水平纵向及竖直方向做直线运动，运动的第二吸头461吸取粘性层露出的异型元件200并将该异型元件200移送至第二贴合区310。具体地，第二吸头移动机构462包括设于架体12d上使第二吸头461水平纵向移动的电机4621、使第二吸头461在竖直方向移动的电机4622及使第二吸头461在水平横向移动的电机4623。电机4622与电机4621的输出端相连，电机4623与电机4622的输出端相连，第二吸头461与电机4623的输出端相连。电机4621、电机4622及电机4623驱使第二吸头461在水平纵向、竖直方向及水平横向做直线运动，运动的第二吸头461吸取去除了保护膜240的异型元件200并将异型元件200移送至第二贴合区310，以实现异型元件200与基板300的贴合。进一步地，为了在移送异型元件200的过程中进行识别及定位，以便与基板300更准确的贴合，异型元件第二移送装置46处还设有工业相机61，工业相机61对移动至第二贴合区310的异型元件200的顶面及底面进行识别和定位。具体地，此处工业相机61的数量为两个。其中，与第二吸头461并列滑设于电机4623的壳体上的工业相机61对异型元件200的顶面进行识别及定位。安设于工作平台11上并位于基板传送装置20与撕膜装置50间的工业相机61对异型元件200的底面进行识别及定位。

请参考图19和图20，撕膜装置50设于异型元件定位装置43与基板传送装置20之间，撕膜装置50包括定膜部51、撕膜部52及勾膜部53。定膜部51与撕膜部52相向设置，定膜部51固定异型元件200并使该异型元件200的保护膜240处于悬空位置。撕膜部52包括两对称设置的撕膜夹爪521及撕膜夹爪驱动电机522，撕膜夹爪521在撕膜夹爪驱动电机522的驱动下将保护膜240从异型元件200上撕下。勾膜部53包括钩子531及钩子驱动电机532，钩子531位于两撕膜夹爪521的中心处，钩子531在钩子驱动电机532的驱动下将粘附在撕膜夹爪521上的保护膜240打落。较优地，钩子531通过连杆533与钩子驱动电机532的输出端连接。具体地，在本实施例中，定膜部51包括固定台511、抵压件512及抵压件驱动电机513，抵压件512在抵压件驱动电机513的驱动下可做与撕膜部52相向或相反的直线运动，相向运动时与设于固定台511上的止动件514相配合以固定异型元件200，以便撕膜夹爪521夹紧并撕去保护膜240。抵压件512反向运动即松开异型元件200。进一步地，固定台511可由其驱动电机516驱动以滑设于安装板515上，从而可根据实际需要调整与撕膜部52的距离。

请参阅附图7、附图8及附图21至附图23，基板传送装置20包括传送导轨21，传送导轨21上设有测高位211、贴合位212及保压位213。为了便于各个工位的操作，基板传送装置20还包括分设于测高位211、贴合位212及保压位213的下方的定位结构214。定位结构214将传送至该工位的基板300顶起以便该工位的操作。测高位211上方设有凸台测高装置70，凸台测高装置70设于架体12e上，凸台测高装置70包括压接部71及压接部驱动电机72。压接部71具有一容置区712。测高仪62与压接部71并列设置，且测高仪62位于容置区712的上方。压接部驱动电机72驱使压接部71在竖直方向上运动至与第二贴合区310抵接的位置，测高仪竖向驱动电机73及测高仪纵向驱动电机74驱使测高仪62在竖直方向及水平纵向移动以对准置于容置区712内的凸台320定位部330，测高仪62进而对凸台320的高度坐标进行测量并将该高度坐标反馈给控制器。较优地，由于第二贴合区310的面积较小，为了便于接触，压接部71包括两对称设置的压接杆711。为了防止压接杆711用力过大而损伤基板300，在压接杆711上套设有弹簧组件75。同样的为了防止测高仪62用力过大而造成测量不准确，在测高仪上也设有拉簧组件76。使得在测高时，将压接部驱动电机72的刚性运动转化为柔性运动，避免了测高仪62与基板300间的接触力过大而导致的测量数据不准确的问题，有效提高了测量的精确度，保障了后续贴装的精确度。较优地，拉簧组件76通过拉簧761、拉簧挂接块762及拉簧挂接件763实现将压接部驱动电机72的刚性运动转化为柔性运动。

请参考附图8，为了使异形元件200与基板300的贴合更加牢固，本实用新型的与控制器电性连接的全自动贴装机100还包括保压装置80，保压装置80设于架体12f上并位于保压位213上方，保压装置80包括加热器81及加热器移动机构82。加热器81连接于加热器移动机构82的下端，加热器移动机构82驱使加热器81在竖直方向上做直线运动，做直线运动的加热器81使异型元件200和基板300热压贴合，以使基板300与异型元件200的贴合更加牢固。较优地，加热器82的温度为50℃，保压装置80对异型元件200施加的压力较优为20Kg。

进一步地，与控制器电性连接的全自动贴装机100的工作平台11外部还设有保护箱体13，且基板传送装置20、连接片取送装置30、异型元件取送装置40、撕膜装置50、识别定位装置60、凸台测高装置70及保压装置80均容纳于保护箱体13内，控制器的控制面板设于保护箱体13上。

在本申请中，方向都是相对于传送导轨21的传送方向而言，传送导轨21的传送方向为从测高位211经贴合位212至保压位213的方向，水平横向是指平行于传送导轨21传送的方向，水平纵向是指垂直于水平横向的方向，而竖直方向是指垂直于由水平横向与水平纵向构成的水平面的方向。

结合附图1至附图23，对本申请的全自动贴装机100的具体工作原理描述如下：

首先，通过设置于测高位211处的传感器的感应，传送导轨21将基板300传送至测高位211时，根据控制器的指示设于测高位211下方的定位结构214的顶推气缸向上运动，使得基板300向上顶起至脱离传送导轨21，位于测高位211上方的凸台测高装置70对基板300上的凸台320进行高度坐标的测量，并将该高度坐标反馈给控制器。测量完成后该定位结构214的顶推气缸反向运动，使得基板300下落至传送导轨21上，传送导轨21继续将基板向贴合位212传送。

与此同时，异型元件取料装置42将异型元件上料装置41的托盘412从箱体411中抽拉出，然后异型元件取料装置42吸取托盘412上的异型元件200并将其移送至异型元件定位装置43。异型元件定位装置43对异型元件200进行初步定位。然后异型元件第一移送装置44从异型元件定位装置43上吸取异型元件200并将其旋转180°，使得凸槽210的底面向上。接着异型元件第一移送装置44将底面向上的异型元件200移送至凸槽测高装置45的测高区451，凸槽测高装置45通过设置在其上的测高仪62对凸槽210的高度坐标进行测量，该高度坐标也被反馈给控制器。控制器根据凸台320及凸槽210的高度坐标之差确定设于二者之间的连接片400的厚度尺寸。此时，设置于连接片移送装置32处的工业相机61根据控制器的指示，在8个振动飞达中对连接片400的厚度尺寸进行识别及定位。根据定位结果，在连接片移动机构321的驱动下驱使连接片吸嘴322及连接片夹爪323吸取并夹紧该连接片400，同时，异型元件第一移送装置44将测高后的异型元件200从测高区451移送并与连接片移动机构321相配合，连接片移动机构321将合适厚度尺寸的连接片400移送至异型元件200的第一贴合区230，以实现连接片400与异型元件200的精确贴合。

连接片400与异型元件200贴合后，异型元件第一移送装置44第二次180°旋转异型元件200，并将贴合有连接片400的异型元件200传送至撕膜装置50，此时异型元件200底面朝下。撕膜装置50通过定膜部51、撕膜部52及勾膜部53的相互配合将保护膜240从异型元件200上撕下，以露出异型元件200的粘性层。

然后异型元件第二移送装置46从撕膜装置50处吸取去除了保护膜240的异型元件200，并将其移送至基板300的第二贴合区310处，通过撕膜后的异型元件200的粘性层及连接片400以实现异型元件200与基板300的紧密贴合。贴合完成后，传送导轨21继续传送贴合有异型元件200的基板300至保压位213。

到达保压位213时，根据控制器的指示位于保压位下方的定位结构214的顶推气缸向上运动，使得基板300向上顶起至脱离传送导轨21，此时设于保压位213上方的保压装置80通过加热器移动机构82驱使加热器81热压贴合于基板300上的异型元件200，以使基板300与异型元件200的贴合更加牢固。

与现有技术相比，本实用新型的与控制器电性连接的全自动贴装机100，为了使异型元件200与基板300紧密贴合，在二者之间增设了起调节补偿作用的连接片400，这样即可通过连接片400的设置来解决异型元件200与基板300因加工误差而造成的无法紧密贴合的问题。其中，异型元件取送装置40与连接片取送装置30呈间隔并列地设于基板传送装置20的同一侧，异型元件取送装置40与连接片取送装置30相互配合实现连接片400与异型元件200的贴合，异型元件取送装置40又与基板传送装置20相配合实现异型元件200与基板300的贴合，通过异型元件取送装置40与其它工位的有效配合，减少了在贴装过程中移送装置的运动行程，也不用再增设其他的移送设备，简化了结构，使得整个设备结构更加紧凑，有效降低了成本。而且，识别定位装置60设于基板传送装置20、连接片取送装置30、异型元件取送装置40处，在连接片400与异型元件200的贴合、异型元件200与基板300的贴合过程中均通过识别定位装置60的识别及定位来实现精准贴装，进一步简化了异型元件取送装置40、连接片取送装置30及基板传送装置20的运动行程，提高了贴装效率，有效保证了贴装的精确度。进一步地，异型元件200与基板300的贴合是利用撕膜后异型元件200的粘性层及连接片400来实现异型元件200与基板300的紧密贴合的，而不需要增设点胶装置等用于贴合的设备，精简了整机结构，也简化了工艺，进一步降低了成本。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种与控制器电性连接的全自动贴装机，用于将异型元件贴合至基板上，其特征在于，所述异型元件与所述基板之间设有用于使二者紧密贴合的连接片，所述全自动贴装机包括设于工作平台上的基板传送装置、连接片取送装置、异型元件取送装置、撕膜装置及识别定位装置；所述基板传送装置沿水平横向输送基板，所述连接片取送装置与所述异型元件取送装置位于所述基板传送装置的同一侧，且所述连接片取送装置与所述异型元件取送装置呈间隔并列的布置；所述撕膜装置位于所述异型元件取送装置与所述基板传送装置之间，所述识别定位装置分别设于所述基板传送装置、连接片取送装置及异型元件取送装置上，所述控制器分别与所述基板传送装置、连接片取送装置、异型元件取送装置、撕膜装置及识别定位装置电性连接；其中，所述连接片与所述异型元件在所述异型元件取送装置和所述连接片取送装置的配合下相互贴合，所述撕膜装置撕掉贴装有连接片的所述异型元件的保护膜而露出该异型元件的粘性层，粘性层露出的异型元件在所述异型元件取送装置和所述基板传送装置的配合下通过所述粘性层及连接片贴合至所述基板上，所述识别定位装置在所述异型元件贴合至所述基板过程中对所述连接片与所述异型元件的贴装和所述异型元件与所述基板的贴装进行识别和定位。

2.如权利要求1所述的全自动贴装机，其特征在于，所述异型元件具有一凸槽，所述凸槽的中心处设有与所述连接片的外形相匹配的第一贴合区，所述基板上设有与所述异型元件的外形相匹配的第二贴合区，所述第二贴合区的中心处设有与所述凸槽相对应的凸台；所述识别定位装置包括工业相机及测高仪，所述测高仪分别设于所述基板传送装置及所述异型元件取送装置处，所述测高仪分别对所述凸台和凸槽的高度坐标进行测量并将所述高度坐标反馈至所述控制器，所述控制器根据所述测高仪所测量的数据来确定设于所述异型元件及基板之间的连接片的厚度尺寸，所述连接片的厚度尺寸至少为两种，所述工业相机对不同厚度尺寸的连接片进行识别及定位。

3.如权利要求2所述的全自动贴装机，其特征在于，所述连接片取送装置包括连接片上料装置及连接片移送装置，所述连接片上料装置包括至少两个并列设置的振动飞达，每一振动飞达对应一种厚度尺寸的连接片，所述连接片移送装置位于所述连接片上料装置的上方，所述工业相机设于所述连接片移送装置处，所述连接片移送装置从所述连接片上料装置中吸取连接片并将该连接片移送至所述第一贴合区内。

4.如权利要求3所述的全自动贴装机，其特征在于，所述连接片移送装置包括连接片移动机构、连接片吸嘴及两对称设置的连接片夹爪，所述连接片吸嘴及连接片夹爪均连接于所述连接片移动机构的下端，所述连接片吸嘴及连接片夹爪在所述连接片移动机构的驱动下吸取并夹紧连接片，所述连接片移动机构还将被所述连接片吸嘴和连接片夹爪共同吸取夹紧的连接片移送至所述第一贴合区内，所述振动飞达的数量为8个，8个所述振动飞达等距设置。

5.如权利要求3所述的全自动贴装机，其特征在于，所述异型元件取送装置包括异型元件上料装置、异型元件取料装置、异型元件定位装置、异型元件第一移送装置、凸槽测高装置及异型元件第二移送装置，所述异型元件取料装置设于所述异型元件上料装置的前侧，所述异型元件定位装置设于所述异型元件取料装置的侧面，所述异型元件第一移送装置与异型元件第二移送装置均滑设于架体上并分位于所述架体的两端，所述异型元件第一移送装置位于所述异型元件上料装置与所述撕膜装置之间，且所述异型元件第一移送装置还位于所述异型元件定位装置的斜上方，所述凸槽测高装置位于所述异型元件定位装置的正上方，所述异型元件第二移送装置位于所述撕膜装置与所述基板传送装置之间；所述异型元件取料装置从所述异型元件上料装置上吸取异型元件并将该异型元件传送至所述异型元件定位装置；所述异型元件第一移送装置吸取被所述异型元件定位装置初步定位的异型元件并将该异型元件移送至所述凸槽测高装置，所述异型元件第一移送装置将被所述凸槽测高装置所测高的异型元件移送去与所述连接片移送装置处的连接片贴合，所述异型元件第一移送装置还将贴合有连接片的异型元件移送至所述撕膜装置；所述异型元件第二移送装置将被所述撕膜装置撕膜后的所述异型元件移送至所述第二贴合区内而实现所述异型元件与所述基板的贴合。

6.如权利要求5所述的全自动贴装机，其特征在于，所述异型元件第一移送装置从所述异型元件定位装置上吸取异型元件并使该异型元件第一次旋转180°，所述异型元件第一移送装置将底面朝上的异型元件移送至与所述凸槽测高装置相抵接；所述连接片与所述异型元件贴合后，所述异型元件第一移送装置第二次旋转所述异型元件180°，所述异型元件第一移送装置将第二次旋转的底面朝下的异型元件移送至所述撕膜装置。

7.如权利要求6所述的全自动贴装机，其特征在于，所述异型元件第一移送装置包括第一吸头及第一吸头移动机构，所述第一吸头连接于所述第一吸头移动机构的下端，所述第一吸头移动机构驱使所述第一吸头在水平纵向及竖直方向做直线运动，所述第一吸头移动机构还驱使所述第一吸头做旋转运动，做直线运动的所述第一吸头吸取并移送所述异型元件，做旋转运动的所述第一吸头吸取并旋转所述异型元件两次，且每次旋转180°；所述异型元件第二传送装置包括第二吸头及第二吸头移动机构，所述第二吸头连接于所述第二吸头移动机构的下端，所述第二吸头移动机构驱使所述第二吸头在水平横向、水平纵向及竖直方向做直线运动，运动的所述第二吸头吸取粘性层露出的异型元件并将该异型元件移送至所述第二贴合区，所述异型元件第二移送装置处设有所述工业相机，所述工业相机对移动至所述第二贴合区的异型元件的顶面及底面进行识别和定位。

8.如权利要求7所述的全自动贴装机，其特征在于，所述撕膜装置设于所述异型元件定位装置与所述基板传送装置之间，所述撕膜装置包括定膜部、撕膜部及勾膜部，所述定膜部与所述撕膜部相向设置，所述定膜部固定所述异型元件并使该异型元件的保护膜处于悬空位置；所述撕膜部包括两对称设置的撕膜夹爪及撕膜夹爪驱动电机，所述撕膜夹爪在所述撕膜夹爪驱动电机的驱动下将所述保护膜从所述异型元件上撕下；所述勾膜部包括钩子及钩子驱动电机，所述钩子位于两所述撕膜夹爪的中心处，所述钩子在所述钩子驱动电机的驱动下将粘附在所述撕膜夹爪上的保护膜打落。

9.如权利要求2所述的全自动贴装机，其特征在于，所述基板传送装置包括传送导轨，所述传送导轨上设有测高位、贴合位及保压位；所述测高位上方设有凸台测高装置，所述凸台测高装置包括压接部及压接部驱动电机，所述压接部具有一容置区，所述测高仪与所述压接部并列设置，且所述测高仪位于所述容置区的上方；所述压接部驱动电机驱使所述压接部在竖直方向上运动至与所述第二贴合区抵接的位置，所述测高仪对准置于所述容置区内的所述凸台并对该凸台的高度坐标的进行测量且将该高度坐标反馈给控制器。

10.如权利要求9所述的全自动贴装机，其特征在于，还包括保压装置，所述保压装置设于所述保压位上方，所述保压装置包括加热器及加热器移动机构，所述加热器连接于所述加热器移动机构的下端，所述加热器移动机构驱使所述加热器在竖直方向上做直线运动，做直线运动的所述加热器使所述异型元件和基板二者热压贴合。