CN216001764U - 贴合治具及贴合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种贴合治具，包括第一载具、第二载具及锁紧机构。待贴合的第一工件及第二工件可分别装入第一载具及第二载具并被吸附，再将贴合治具组装便可将第一工件及第二工件贴合并进行保压。在装入第一工件及第二工件时，可分别以第一定位标识及第二定位标识为参照点构建坐标系，并分别确定第一工件及第二工件在第一吸附面及第二吸附面的位置，从而便能确保两者的位置相对应。保压过程中，锁紧机构将第一载具与第二载具锁紧，且第一工件及第二工件能够分别被第一吸附面及第二吸附面吸住，故能够有效地避免第一工件及第二工件的相对位置发生变动。因此，上述贴合治具能够显著提升工件贴合的精度。此外，本实用新型还提供一种贴合设备。

Description

贴合治具及贴合设备

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别涉及一种贴合治具及贴合设备。

背景技术

在产品的加工过程中，经常涉及到两个工件的贴合。一般的做法是先将其中一个工件定位于载具，再将另一个工件叠放于前一个工件的表面。当工件的尺寸较大时，两个工件难以精确地对准。而且，两个工件在层叠后还需要进行一段时间的保压，以使粘接材料固化。保压过程中，两个工件之间的相对位置容易发生变动。由此可见，一般的做法将导致工件的贴合精度不高。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升工件的贴合精度的贴合治具及贴合设备。

一种贴合治具，包括：

第一载具，具有能够吸附第一工件的第一吸附面，所述第一载具设置有第一定位标识；

第二载具，具有能够吸附第二工件的第二吸附面，所述第二载具设置有第二定位标识，所述贴合治具包括所述第一载具与所述第二载具分离的打开状态及所述第一载具与所述第二载具压合的组装状态；及

锁紧机构，能够将处于所述组装状态的所述第一载具及所述第二载具锁紧。

在其中一个实施例中，所述第一载具及所述第二载具分别设置有第一抽气组件及第二抽气组件，经所述第一抽气组件及所述第二抽气组件进行抽真空，能够分别在所述第一吸附面及所述第二吸附面内形成负压，多个所述第一抽气组件沿所述第一载具的周向间隔设置，多个所述第二抽气组件沿所述第二载具的周向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一吸附面内设置有多个真空吸盘，多个所述真空吸盘与所述第一抽气组件连通。

在其中一个实施例中，所述第一载具设置有定位块，所述定位块能够沿相互垂直的两个方向与第一工件抵接，以将第一工件定位于所述第一吸附面。

在其中一个实施例中，所述第一定位标识及所述第二定位标识均为圆形孔。

在其中一个实施例中，所述贴合治具处于所述组装状态时，所述第一定位标识(112)与所述第二定位标识(122)同心设置。

在其中一个实施例中，设置有防呆机构，所述防呆机构允许所述第一载具及所述第二载具以预设姿态相压合，以使所述贴合治具切换至所述组装状态。

在其中一个实施例中，所述第二载具设置有多个等高块，所述贴合治具处于所述组装状态时，多个所述等高块的端面与所述第一载具抵接。

在其中一个实施例中，所述第二吸附面被构造成曲面，所述第二吸附面被构造为所述第一吸附面的仿形面。

上述贴合治具，待贴合的第一工件及第二工件可分别装入第一载具及第二载具并被吸附，再将贴合治具组装便可将第一工件及第二工件贴合并进行保压。在装入第一工件及第二工件时，可分别以第一定位标识及第二定位标识为参照点构建坐标系，并分别确定第一工件及第二工件的坐标值。根据所获得的坐标值，便可调整第二工件在第二吸附面的位置，直至与第一工件的位置相对应。保压过程中，锁紧机构将第一载具与第二载具锁紧，且第一工件及第二工件能够分别被第一吸附面及第二吸附面吸住，故能够有效地避免第一工件及第二工件的相对位置发生变动。因此，上述贴合治具能够显著提升工件贴合的精度。

一种贴合设备，用于与上述优选实施例中所述的贴合治具配合，进行第一工件及第二工件的贴合，所述贴合设备包括：

输送机构，能够带动所述第一载具及所述第二载具流转至上料工位、涂胶工位及压合工位；

搬运机构，用于将第一工件及第二工件分别搬运至位于所述上料工位的所述第一载具及所述第二载具；

视觉定位机构，用于以所述第一定位标识及所述第二定位标识为参照点构建坐标系，并分别获得第一工件及第二工件的位置信息；

涂胶机构，用于向流转至所述涂胶工位的第一工件及第二工件的至少一个的表面涂覆粘接材料；

组装机构，用于将流转至所述压合工位的所述第一载具及所述第二载具压合，以将所述贴合治具切换至所述组装状态。

上述贴合设备，能够带动第一载具及第二载具依次流转至上料工位、涂胶工位及压合工位，从而分别实现第一工件及第二工件的上料、涂胶及压合。而且，在上料过程中，视觉定位机构能够以第一定位标识及第二定位标识为参照点，分别确定第一工件及第二工件在第一吸附面及第二吸附面的位置，从而确保第一工件与第二工件在上料时便保持位置相对应。由此可见，上述贴合设备能够显著提升工件贴合的自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型较佳实施例中贴合治具的主视图；

图2为图1所示贴合治具的侧视图；

图3为图1所示贴合治具中第一载具的主视图；

图4为图3所示第一载具的仰视图；

图5为图3所示第一载具的俯视图；

图6为图1所示贴合治具中第二载具的主视图；

图7为图6所示第二载具的俯视图；

图8为图6所示第二载具的仰视图；

图9为本实用新型另一个实施例中贴合治具的结构简图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图2，本实用新型提供了一种贴合治具100及贴合设备(图未示)。其中，贴合设备用于与贴合治具100配合，进行第一工件及第二工件的贴合。第一工件及第二工件可以是两个不同的零件，如3C产品的铁框及玻璃面板。

贴合治具100包括第一载具110、第二载具120及锁紧机构130，第一工件及第二工件能够分别被装入第一载具110及第二载具120并被吸附。贴合治具100包括打开状态及组装状态。处于打开状态时，第一载具110与第二载具120分离，以方便将第一工件及第二工件分别装入；处于组装状态时，第一载具110与第二载具120压合，并使第一工件及第二工件相贴合且夹持于第一载具110与第二载具120之间以实现保压。具体在本实施例中，当贴合治具100处于组装状态时，第一载具110位于第二载具120的上方。

锁紧机构130能够将处于组装状态的第一载具110及第二载具120锁紧，从而对第一工件及第二工件实现保压。具体的，锁紧机构130可以是螺纹紧固件，也可以是卡扣组件。而且，为了获得更好地保压效果，卡扣组件可选用带有弹性性能的卡扣，从而可根据保压所需的压紧力进行调节。

进一步的，贴合设备包括输送机构(图未示)、搬运机构(图未示)、视觉定位机构(图未示)、涂胶机构(图未示)及组装机构(图未示)。

输送机构可采用传送带、输送辊等形式，能够承载第一载具110及第二载具120。输送机构能够带动第一载具110及第二载具120流转至上料工位、涂胶工位及压合工位。在进行贴合前，可先将空置的第一载具110及第二载具120置于输送机构，并由输送机构输送至上料工位。搬运机构用于将第一工件及第二工件分别搬运至位于上料工位的第一载具110及第二载具120。具体的，搬运机构一般包括两组搬运组件，以分别搬运第一工件及第二工件，且每组搬运组件包括机械臂及能够吸附或释放工件的吸附件。

视觉定位机构能够获取第一工件及第二工件分别在第一载具110及第二载具120的位置信息。视觉定位机构一般包括两组相机，以分别对第一载具110及第二载具120进行拍照，并将拍摄的图像信息反馈至控制系统。如此，搬运机构在进行上料时，便可根据视觉定位机构获得位置信息对第一工件及第二工件的位置进行调整，以使第一工件与第二工件在上料时便保持位置相对应。因此，当贴合治具100切换至组装状态时，可使第一工件与第二工件精确对齐，从而提升贴合的精度。

涂胶机构用于向流转至涂胶工位的第一工件及第二工件的至少一个的表面涂覆粘接材料。在上料工位完成第一工件及第二工件的上料后，第一工件及第二工件便可随第一载具110及第二载具120流转至涂胶工位。涂胶完成后，输送机构继续工作，便可带动第一载具110及第二载具120连同第一工件及第二工件流转至压合工位。组装机构可以是夹爪、机械臂等结构。组装机构用于将流转至压合工位的第一载具110及第二载具120压合，以将贴合治具100切换至组装状态。此时，第一工件及第二工件在贴合治具100内被夹紧并实现保压，输送机构继续动作，则可带动贴合治具100及进行保压的第一工件及第二工件向后续工位转移。

上述贴合设备能够带动第一载具110及第二载具120依次流转至上料工位、涂胶工位及压合工位，从而分别实现第一工件及第二工件的上料、涂胶及压合。而且，在上料过程中，视觉定位机构能够确保第一工件与第二工件在上料时便保持位置相对应。因此，上述贴合设备能够显著提升工件贴合的自动化程度。

请一并参阅图3至图5，第一载具110具有能够吸附第一工件的第一吸附面111。第一吸附面111一般通过真空吸附作用吸附第一工件，针对金属零件，第一吸附面111也可通过磁性吸附。具体在本实施例中，第一载具110设置有第一抽气组件113，经第一抽气组件113进行抽真空，能够在第一吸附面111内形成负压，且多个第一抽气组件113沿第一载具110的周向间隔设置。

第一抽气组件113可以是气接头、接气块及抽气孔等结构，第一吸附面111内则可设置与第一抽气组件113连通的吸附孔、吸嘴、吸盘等结构。抽真空装置通过第一抽气组件113进行抽真空，可在第一吸附面111内形成负压以吸附第一工件。针对呈矩形的第一载具110而言，其长边及短边的边缘均设置有第一抽气组件113。由于多个第一抽气组件113围绕第一载具110的周向设置。因此，第一载具110在流转的过程中依然能够通过多个第一抽气组件113与抽真空装置保持较好地连接，故第一载具110无论处于运动还是静止状态，抽真空装置都能对其抽真空，从而使第一吸附面111内的负压能够维持在恒定值，有利于第一工件相对于第一载具110保持固定。

具体在本实施例中，第一吸附面111内设置有多个真空吸盘114，多个真空吸盘114与第一抽气组件113连通。相较于吸附孔，真空吸盘114对平面度的要求更低，从而能够对第一工件实现更可靠的吸附。

具体在本实施例中，第一载具110设置有定位块115，定位块115能够沿相互垂直的两个方向与第一工件抵接，以将第一工件定位于第一吸附面111。

搬运机构在将第一工件搬运至第一吸附面111时，可推动第一工件沿第一吸附面111移动，直至第一工件与定位块115抵接，以对第一工件在第一吸附面111上进行定位。以图4所示为例，本实施例中的定位块115为多个，且能够分别沿上下方向及左右方向与第一工件的边缘抵接。

请一并参阅图6至图8，第二载具120具有能够吸附第二工件的第二吸附面121。第二吸附面121一般通过真空吸附作用吸附第二工件，针对金属零件，第二吸附面121也可通过磁性吸附。具体在本实施例中，第二载具120设置有第二抽气组件123，经第二抽气组件123进行抽真空，能够在第二吸附面121内形成负压，且多个第二抽气组件123沿第二载具120的周向间隔设置。

第二抽气组件123可以是气接头、接气块及抽气孔等结构，第二吸附面121内则可设置与第二抽气组件123连通的吸附孔、吸嘴、吸盘等结构。同样的，第二载具120在流转的过程中依然能够通过多个第二抽气组件123与抽真空装置保持较好地连接，故第二载具120无论处于运动还是静止状态，抽真空装置都能对其抽真空，从而使第二吸附面121内的负压处于恒定值，有利于第二工件相对于第二载具120保持固定。

贴合治具100切换至组装状态时，第一吸附面111与第二吸附面121相向设置，从而使得被吸附的第一工件与第二工件相压合。待锁紧机构130锁紧，第一载具110及第二载具120便可保持相对固定，从而对相压合的第一工件与第二工件实现保压。

具体在本实施例中，第二载具120设置有多个等高块124，贴合治具100处于组装状态时，多个等高块124的端面与第一载具110抵接。如此，第一载具110与第二载具120相压合时，第一吸附面111与第二吸附面121之间的间隙可保持一致。因此，能使第一工件与第二工件之间的胶层厚度比较均匀，从而有利于提升贴合精度及一致性。

请再次参阅图4及图7，在本实施例中，贴合治具100设置有防呆机构，防呆机构允许第一载具110及第二载具120以预设姿态相压合，以使贴合治具100切换至组装状态。在将第一载具110与第二载具120进行组装时，防呆机构减少第一载具110与第二载具120进行对准时间，有利于提升操作效率并减小对位误差。

进一步的，在本实施例中，防呆机构包括开设于第一载具110的至少两个定位孔116及设置于第二载具120的至少两个定位销125，至少两个定位销125能够分别穿设于至少两个定位孔116内，使得第一载具110及第二载具120处于预设姿态。也就是说，在将第一载具110与第二载具120进行组装时，只需将定位销125插入对应的定位孔116即可实现第一载具110与第二载具120的准确对位，操作效率得以进一步提升。

请再次参阅图5及图8，第一载具110设置有第一定位标识112，第二载具120设置有第二定位标识122。

由于第一工件能够在被定位块115定位，故第一工件被吸附时在第一吸附面111上的位置是确定的。此时，可通过视觉定位机构中的一组相机拍摄第一工件及第一定位标识112的位置，且以第一定位标识112为参照点(一般为坐标系的原点)构建第一坐标系，从而便可获得第一工件在上述第一坐标系中的坐标值。

接着，可通过视觉定位机构中的另一组相机拍摄第二工件及第二定位标识122的位置，且以第二定位标识122为参照点(一般为坐标系的原点)构建第二坐标系，从而便可获得第二工件在上述第二坐标系中的坐标值。而且，在贴合治具100处于组装状态时，第一定位标识112与第二定位标识122的相对位置是不变的。因此，第一坐标系与第二坐标系的相对关系也是确定的。如此，通过控制系统将第二工件的坐标值与第一工件的坐标值进行比对分析，便可判断第二工件是否相对于第一工件存在位置的偏差。而且，根据两者坐标值的差值，控制系统还可计算出第二工件相对于第一工件具体的偏差值，故搬运机构便可根据该偏差值对第二工件的位置进行精确地调整，直至第二工件与第一工件的位置相对应。

具体在本实施中，贴合治具100处于组装状态时，第一定位标识112与第二定位标识122同心设置。因此，可将上述第一坐标系及第二坐标系视为同一坐标系，在获得第一工件及第二工件的坐标值后，无需进行坐标系的换算即可判断第二工件是否相对于第一工件存在位置的偏差。

具体在本实施例中，第一定位标识112及第二定位标识122均为圆形孔。圆形孔的边界清晰平滑且对称性极高，故作为参照点能够减少误差，使得采集到的坐标值更准确。同时，圆形孔的加工也比较方便。需要指出的是，在其他实施例中，第一定位标识112及第二定位标识122也可为圆形的凸点、凸柱或者图案标识。

进一步的，作为第一定位标识112的圆形孔一般为两个，且分别位于第一吸附面111的两个对角处；同样的，作为第二定位标识122的圆形孔也一般为两个，且分别位于第二吸附面121的两个对角处。在获取第一工件的坐标值时，可分别以作为第一定位标识112的两个圆形孔作为参照点，而在获取第二工件的坐标值时，则分别以作为第二定位标识122的两个圆形孔作为参照点。如此，将使得所采集的位置信息更准确。

第一工件及第二工件的表面一般为平面。但是，在其他实施例中，第一工件及第二工件的表面也可为曲面。为了能够更好地对表面为曲面的第一工件及第二工件进行吸附，请参阅图9，在另一个实施例中，第二吸附面121被构造成曲面，第二吸附面121被构造为第一吸附面111的仿形面。

上述贴合治具100，待贴合的第一工件及第二工件可分别装入第一载具110及第二载具120并被吸附，再将贴合治具100组装便可对第一工件及第二工件贴合并进行保压。在装入第一工件及第二工件时，可分别以第一定位标识112及第二定位标识122为参照点构建坐标系，并分别确定第一工件及第二工件的坐标值。根据所获得的坐标值，便可调整第二工件在第二吸附面的位置，直至与第一工件的位置相对应。保压过程中，锁紧机构130将第一载具110与第二载具120锁紧，且第一工件及第二工件能够分别被第一吸附面111及第二吸附面121吸住，故能够有效地避免第一工件及第二工件的相对位置发生变动。因此，上述贴合治具100能够显著提升工件贴合的精度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种贴合治具，其特征在于，包括：

第一载具(110)，具有能够吸附第一工件的第一吸附面(111)，所述第一载具(110)设置有第一定位标识(112)；

第二载具(120)，具有能够吸附第二工件的第二吸附面(121)，所述第二载具(120)设置有第二定位标识(122)，所述贴合治具包括所述第一载具(110)与所述第二载具(120)分离的打开状态及所述第一载具(110)与所述第二载具(120)压合的组装状态；及

锁紧机构(130)，能够将处于所述组装状态的所述第一载具(110)及所述第二载具(120)锁紧。

2.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第一载具(110)及所述第二载具(120)分别设置有第一抽气组件(113)及第二抽气组件(123)，经所述第一抽气组件(113)及所述第二抽气组件(123)进行抽真空，能够分别在所述第一吸附面(111)及所述第二吸附面(121)内形成负压，多个所述第一抽气组件(113)沿所述第一载具(110)的周向间隔设置，多个所述第二抽气组件(123)沿所述第二载具(120)的周向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的贴合治具，其特征在于，所述第一吸附面(111)内设置有多个真空吸盘(114)，多个所述真空吸盘(114)与所述第一抽气组件(113)连通。

4.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第一载具(110)设置有定位块(115)，所述定位块(115)能够沿相互垂直的两个方向与第一工件抵接，以将第一工件定位于所述第一吸附面(111)。

5.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第一定位标识(112)及所述第二定位标识(122)均为圆形孔。

6.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述贴合治具处于所述组装状态时，所述第一定位标识(112)与所述第二定位标识(122)同心设置。

7.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，设置有防呆机构，所述防呆机构允许所述第一载具(110)及所述第二载具(120)以预设姿态相压合，以使所述贴合治具切换至所述组装状态。

8.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第二载具(120)设置有多个等高块(124)，所述贴合治具处于所述组装状态时，多个所述等高块(124)的端面与所述第一载具(110)抵接。

9.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第二吸附面(121)被构造成曲面，所述第二吸附面(121)被构造为所述第一吸附面(111)的仿形面。

10.一种贴合设备，用于与上述权利要求1至9任一项所述的贴合治具配合，进行第一工件及第二工件的贴合，其特征在于，所述贴合设备包括：

输送机构，能够带动所述第一载具(110)及所述第二载具(120)流转至上料工位、涂胶工位及压合工位；

搬运机构，用于将第一工件及第二工件分别搬运至位于所述上料工位的所述第一载具(110)及所述第二载具(120)；

视觉定位机构，用于以所述第一定位标识(112)及所述第二定位标识(122)为参照点构建坐标系，并分别获得第一工件及第二工件的位置信息；

涂胶机构，用于向流转至所述涂胶工位的第一工件及第二工件的至少一个的表面涂覆粘接材料；

组装机构，用于将流转至所述压合工位的所述第一载具(110)及所述第二载具(120)压合，以将所述贴合治具切换至所述组装状态。

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