CN207497012U - 一种全视野对位贴膜机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化加工设备的技术领域，尤其是指一种全视野对位贴膜机构，包括机械手、膜片整位治具、用于对膜片进行视觉定位的视觉对位装置及用于驱动机械手移动取放料的机械手驱动机构，所述机械手包括用于移送膜片的第一吸取装置和用于对膜片进行旋转定位并对膜片进行贴合的第二吸取装置。本实用新型贴膜效率高，贴膜精度高，自动化操作，大大节约人力成本。

Description

一种全视野对位贴膜机构

技术领域

本实用新型涉及自动化加工设备的技术领域，尤其是指一种全视野对位贴膜机构。

背景技术

贴膜机是对一些需要被贴膜的工件进行膜片自动贴合的设备，也可作为生产产品外观标签贴合的设备，贴合精度及贴合效率是衡量贴膜机质量及价格的主要依据。传统的贴膜机一般是依靠高精度伺服电机传动和传感器定位检测控制贴膜精度的，贴膜机工作时，出膜位置总是具有不确定性，虽然贴膜机械手是按设定的位移距离动作的，但是，高精度的传动还是会使膜片和被贴物贴合时存在很大误差，其贴膜质量不能满足现阶段的生产需求。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种带有视觉对位装置，贴膜效率高和贴膜精度高的全视野对位贴膜机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种全视野对位贴膜机构，包括机械手、膜片整位治具、用于移送待贴膜工件的工件移送装置、用于对膜片进行视觉定位的第一视觉对位装置、用于对待贴膜工件进行视觉定位的第二视觉对位装置及用于驱动机械手移动取放料的机械手驱动机构，所述机械手包括用于移送膜片的第一吸取装置和用于对膜片进行旋转定位并对膜片进行贴合的第二吸取装置，所述第一视觉对位装置和第二视觉对位装置均与第二吸取装置信号连接。

其中的，所述第一视觉对位装置和第二视觉对位装置均包括支撑柱、滑动设置于支撑柱的移动座、装设于移动座的摄像头组件及用于调节移动座高度的摄像头组件高度调机装置。

进一步的，所述摄像头组件高度调机装置包括装设于支撑柱的调节螺杆，所述移动座设置有与调节螺杆相配合的螺孔，所述调节螺杆贯穿螺孔并与螺孔螺纹连接。

其中的，所述第一吸取装置包括吸盘固定板、设置于吸盘固定板的多个真空吸盘及用于驱动吸盘固定板转动和位移的吸盘驱动机构；所述第二吸取装置包括吸料板及用于驱动吸料板转动的旋转驱动装置，所述吸料板设有多个真空吸孔。

进一步的，所述机械手还包括安装板，所述第一吸取装置和第二吸取装置分别设置与安装板的两端，所述机械手驱动机构与安装板驱动连接。

进一步的，所述吸盘驱动机构包括设置在安装板上的位移驱动气缸和固定连接于位移驱动气缸的活塞杆的旋转电机，所述吸盘固定板与旋转电机的输出轴固定连接。

其中的，所述膜片整位治具包括支撑座、设置于支撑座中心的膜片承载组件、围绕膜片承载组件四周设置的多个膜片整位机构以及设置于支撑座的多个背光光源组件，多个所述背光光源组件分别设置于膜片承载组件对角处的下方；所述膜片整位机构包括滑动设置于支撑座的滑块、设置于滑块上方的整位块以及用于驱动滑动向膜片承载组件中心靠拢或远离的整位驱动机构。

进一步的，所述背光光源组件包括设置在支撑座的磁铁、背光灯条以及用于固定背光灯条的固定铁块，所述固定铁块设于磁铁的上方，固定铁块与磁铁磁力吸合连接。

进一步的，所述膜片承载组件包括设置在支撑座中心的托板和装设在托板上的承载板。

进一步的，所述托板的表面与承载板的表面均设有多个凸块。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种全视野对位贴膜机构，在实际应用中，机械手驱动机构驱动机械手移动，让第一吸取装置从外部的输料装置中吸取膜片再将膜片移送到膜片整位治具，膜片整位治具对膜片进行整位，以使膜片得到初步定位，由此提高膜片的贴合精度；膜片完成整位后，机械手驱动机构驱动机械手移动，让第二吸取装置将膜片从膜片整位治具中取走，此时，第一视觉对位装置对膜片进行快速图像处理，并记录膜片的坐标信息，第二视觉对位装置对待贴膜工件进行快速图像处理，并记录待贴膜工件的坐标信息；第一视觉对位装置将膜片的坐标信息与待贴膜工件的坐标信息进行分析后向反馈给第二吸取装置，第二吸取装置对膜片进行细微地旋转，以对坐标误差进行补偿，由此大大地减少了贴膜误差，进一步地提高贴膜的精度；工件移送装置将待贴膜工件移到第二吸取装置的下方，第二吸取装置对膜片微调后将膜片贴合到手机屏上；同时，第一吸取装置与第二吸取装置是协同动作的，同时取料放料，大大地提高贴膜效率。本实用新型贴膜效率高，贴膜精度高，自动化操作，大大节约人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的视觉对位装置的结构示意图；

图3为本实用新型的机械手和机械手驱动机构的结构示意图；

图4为本实用新型的膜片整位治具的结构示意图；

图5为本实用新型的膜片整位治具的结构分解示意图；

图6为图4中A处的放大结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图6所示，本实用新型提供的一种全视野对位贴膜机构，包括机械手1、膜片整位治具3、用于移送待贴膜工件的工件移送装置6、用于对膜片进行视觉定位的第一视觉对位装置4、用于对待贴膜工件进行视觉定位的第二视觉对位装置5及用于驱动机械手1移动取放料的机械手1驱动机构，所述机械手1包括用于移送膜片的第一吸取装置11和用于对膜片进行旋转定位并对膜片进行贴合的第二吸取装置12，所述第一视觉对位装置4和第二视觉对位装置5均与第二吸取装置12信号连接。具体地，所述工件移送装置6包括工件承载治具61和用于带动工件承载治具移动的移送装置62，所述移送装置62可以为转料盘、输料轨道或者输送带等机构，本实施例优选的采用转料盘机构。

在实际应用中，机械手1驱动机构驱动机械手1移动，让第一吸取装置11从外部的输料装置中吸取膜片再将膜片移送到膜片整位治具3，膜片整位治具3对膜片进行整位，以使膜片得到初步定位，由此提高膜片的贴合精度；膜片完成整位后，机械手1驱动机构驱动机械手1移动，让第二吸取装置12将膜片从膜片整位治具3中取走，此时，第一视觉对位装置4对膜片进行快速图像处理，并记录膜片的坐标信息，第二视觉对位装置5对待贴膜工件进行快速图像处理，并记录待贴膜工件的坐标信息；第一视觉对位装置4将膜片的坐标信息与待贴膜工件的坐标信息进行分析后向反馈给第二吸取装置12，第二吸取装置12对膜片进行细微地旋转，以对坐标误差进行补偿，由此大大地减少了贴膜误差，进一步地提高贴膜的精度；工件移送装置 6将待贴膜工件移到第二吸取装置12的下方，第二吸取装置12对膜片微调后将膜片贴合到工件上；同时，第一吸取装置11与第二吸取装置12是协同动作的，同时取料放料，大大地提高贴膜效率。本实用新型贴膜效率高，贴膜精度高，自动化操作，大大节约人力成本。

在本技术方案中，如图3所示，所述机械手1驱动机构包括Y 轴移动装置21、与Y轴移动装置21连接的X轴移动装置22、与X 轴移动装置22连接的Z轴移动装置23以及与Z轴移动装置23连接的升降座24，所述机械手1设置与升降座24。机械手1驱动机构可驱动升降座24分别沿X轴、Y轴和Z轴移动，从而带动机械手11 实现三轴联动，增强机械手11的活动范围，便于膜片的取放料。具体地，Y轴移动装置21和X轴移动装置22均为直线位移模组，该直线位移模组位移精确，运行稳定可靠；Z轴移动装置23可以采用气缸，电机配合丝杆和螺母等机构来实现。

在本技术方案中，如图2所示，所述第一视觉对位装置4和第二视觉对位装置5均包括支撑柱41、滑动设置于支撑柱41的移动座42、装设于移动座42的摄像头组件44及用于调节移动座42高度的摄像头组件44高度调机装置。第一视觉对位装置4对膜片进行视觉定位时，摄像头组件44对膜片进行拍照成像，再对图像进行快速处理并对数据进行分析，从而让第二吸取装置12对膜片进行坐标误差补偿的调整，同样，第二视觉对位装置5是对进行视觉定位，其原理与前述的一样，这里不再赘述；摄像头组件44高度调机装置可以调节摄像头组件44与膜片之间的焦距，以保证摄像头组件44能够对膜片进行清晰地拍照，增强摄像头组件44使用的灵活性和适用性。

作为优选的，所述摄像头组件44高度调机装置包括装设于支撑柱41的调节螺杆43，所述移动座42设置有与调节螺杆43相配合的螺孔，所述调节螺杆43贯穿螺孔并与螺孔螺纹连接。采用调节螺杆 43与螺孔的配合，结构简单紧凑，使用便捷，制造成本低。

在本技术方案中，如图3所示，所述第一吸取装置11包括吸盘固定板111、设置于吸盘固定板111的多个真空吸盘112及用于驱动吸盘固定板111转动和位移的吸盘驱动机构113，作为优选的，本实施例采用四个真空吸盘112，四个真空吸盘112只需要吸住膜片的四个点即可，其取放容易，结构简单，便于控制；所述第二吸取装置 12包括吸料板121及用于驱动吸料板121转动的旋转驱动装置122，该旋转驱动装置122为旋转伺服电机，以对吸料板121进行细微地转动；所述吸料板121设有多个真空吸孔，吸料板121吸住的是膜片整个面，使得膜片不会变形，将膜片进行贴合时，膜片平整的贴在其他膜片上，从而有效的避免贴合后的膜片之间气泡的产生，并在贴合时，该吸料板121还可以压住膜片，使膜片压紧贴合，从而大大提高了膜片贴合的质量，提高了贴合的良品率。

在本技术方案中，如图1和图3所示，所述机械手1还包括安装板13，所述第一吸取装置11和第二吸取装置12分别设置与安装板 13的两端，所述机械手驱动机构2与安装板13驱动连接。所述机械手1驱动机构驱动安装板13移动，便可带动第一吸取装置11和第二吸取装置12同时移动，从而实现膜片的移送动作与膜片的贴合动作的一致性

在本技术方案中，如图3所示，所述吸盘驱动机构113包括设置在安装板13上的位移驱动气缸114和固定连接于位移驱动气缸114 的活塞杆的旋转电机115，所述吸盘固定板111与旋转电机115的输出轴固定连接。在工作时，由于膜片被吸取时，膜片与膜片整位治具3的相对位置会产生一定的偏差，因此，吸盘驱动机构113驱动吸盘固定板111移动或者转动，使被真空吸盘112吸住的膜片能够调整位置，从而使膜片与膜片整位治具3的位置相对应，保证膜片整位的可靠性和精确度。

在本技术方案中，如图4所示，所述膜片整位治具3包括支撑座 31、设置于支撑座31中心的膜片承载组件32、围绕膜片承载组件32 四周设置的多个膜片整位机构33以及设置于支撑座31的多个背光光源组件34，多个所述背光光源组件34分别设置于膜片承载组件32 对角处的下方；所述膜片整位机构33包括滑动设置于支撑座31的滑块331、设置于滑块331上方的整位块332以及用于驱动滑动向膜片承载组件32中心靠拢或远离的整位驱动机构333。

在实际应用中，整位驱动机构333驱动滑块331移动，滑块331 移动带动整位块332对放置在膜片承载组件32的膜片进行夹紧整位，此时，背光光源组件34从膜片的下方为膜片的定位拍照进行打光，从而使摄像头组件44得到充足的光线，提高拍照定位的精准度。本实用新型将背光光源组件34设置在支撑座31上，便于调节和更换，结构简单紧凑，有效地提高膜片拍照定位的精准度

在本技术方案中，如图4和图5所示，所述背光光源组件34包括设置在支撑座31的磁铁341、背光灯条342以及用于固定背光灯条342的固定铁块343，所述固定铁块343设于磁铁341的上方，固定铁块343与磁铁341磁力吸合连接。在实际应用中，磁铁341将固定铁块343磁吸在支撑座31上，固定铁块343将背光灯条342固定在膜片承载组件32的下方；磁体与固定铁块的配合使用，以便于背光灯条342的安装和背光灯条342位置的调整，使用时，可以根据膜片尺寸的大小而更换不同尺寸的固定铁块，从而保证背光灯条342 能够照射到膜片的边角处，以便于摄像头组件44拍照定位。

在本技术方案中，如图5所示，所述膜片承载组件32包括设置在支撑座31中心的托板321和装设在托板321上的承载板322。具体地，所述承载板322的中部设有与托板321形状相配合的凹槽323，所述托板321嵌入承载板322的凹槽323与承载板322连接。具体地，所述托板321包括承托部3211和突伸部3222，所述承托部3211与承载板322抵触，所述突伸部3222突伸入凹槽323并与承载板322的表面齐平。该托板321与凹槽323的设计以便于可以更换不用尺寸的承载板322，使本实用新型能够适用于不同尺寸的膜片的承载，增强本实用新型的实用性。该托板321与凹槽323的设计以便于可以更换不用尺寸的承载板322，使本实用新型能够适用于不同尺寸的膜片的承载，增强本实用新型的实用性。

在本技术方案中，如图6所示，所述托板321的表面与承载板 322的表面均设有多个凸块324。凸块324的设计可以减少膜片与托板321，承载板322的接触面积，减少托板321，承载板322对膜片的摩擦，防止膜片在整位的过程中被刮花。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：包括机械手(1)、膜片整位治具(3)、用于移送待贴膜工件的工件移送装置(6)、用于对膜片进行视觉定位的第一视觉对位装置(4)、用于对待贴膜工件进行视觉定位的第二视觉对位装置(5)及用于驱动机械手(1)移动取放料的机械手驱动机构(2)，所述机械手(1)包括用于将膜片移送到膜片整位治具(3)的第一吸取装置(11)和用于对完成视觉定位后的膜片进行旋转定位并对膜片进行贴合的第二吸取装置(12)，所述第一视觉对位装置(4)和第二视觉对位装置(5)均与第二吸取装置(12)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述第一视觉对位装置(4)和第二视觉对位装置(5)均包括支撑柱(41)、滑动设置于支撑柱(41)的移动座(42)、装设于移动座(42)的摄像头组件(44)及用于调节移动座(42)高度的摄像头组件高度调机装置。

3.根据权利要求2所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述摄像头组件高度调机装置包括装设于支撑柱(41)的调节螺杆(43)，所述移动座(42)设置有与调节螺杆(43)相配合的螺孔，所述调节螺杆(43)贯穿螺孔并与螺孔螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述第一吸取装置(11)包括吸盘固定板(111)、设置于吸盘固定板(111)的多个真空吸盘(112)及用于驱动吸盘固定板(111)转动和位移的吸盘驱动机构(113)；所述第二吸取装置(12)包括吸料板(121)及用于驱动吸料板(121)转动的旋转驱动装置(122)，所述吸料板(121)设有多个真空吸孔。

5.根据权利要求4所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述机械手(1)还包括安装板(13)，所述第一吸取装置(11)和第二吸取装置(12)分别设置与安装板(13)的两端，所述机械手驱动机构(2)与安装板(13)驱动连接。

6.根据权利要求5所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述吸盘驱动机构(113)包括设置在安装板(13)上的位移驱动气缸(114)和固定连接于位移驱动气缸(114)的活塞杆的旋转电机(115)，所述吸盘固定板(111)与旋转电机(115)的输出轴固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述膜片整位治具(3)包括支撑座(31)、设置于支撑座(31)中心的膜片承载组件(32)、围绕膜片承载组件(32)四周设置的多个膜片整位机构(33)以及设置于支撑座(31)的多个背光光源组件(34)，多个所述背光光源组件(34)分别设置于膜片承载组件(32)对角处的下方；所述膜片整位机构(33)包括滑动设置于支撑座(31)的滑块(331)、设置于滑块(331)上方的整位块(332)以及用于驱动滑动向膜片承载组件(32)中心靠拢或远离的整位驱动机构(333)。

8.根据权利要求7所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述背光光源组件(34)包括设置在支撑座(31)的磁铁(341)、背光灯条(342)以及用于固定背光灯条(342)的固定铁块(343)，所述固定铁块(343)设于磁铁(341)的上方，固定铁块(343)与磁铁(341)磁力吸合连接。

9.根据权利要求7所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述膜片承载组件(32)包括设置在支撑座(31)中心的托板(321)和装设在托板(321)上的承载板(322)。

10.根据权利要求9所述的一种全视野对位贴膜机构，其特征在于：所述托板(321)的表面与承载板(322)的表面均设有多个凸块(324)。