基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，包括機架、設(shè)有待抓取位、貼合位及校準(zhǔn)位的平臺、輸送定位裝置、輸入機構(gòu)、用于輸出貼合成品的輸出機構(gòu)、用于抓取鋁片的機械手和用于校準(zhǔn)機械手的校準(zhǔn)對位機構(gòu)，所述平臺水平承托于機架上，所述輸送定位裝置、輸入機構(gòu)和輸出機構(gòu)均由機架內(nèi)向外伸出，輸送定位裝置的輸送出口與待抓取位正對，輸入機構(gòu)的輸送出口和輸出機構(gòu)的輸送入口分別與貼合位正對；所述校準(zhǔn)對位機構(gòu)位于校準(zhǔn)位的正下方；待抓取位、貼合位和校準(zhǔn)位均互相間隔，且均位于機械手運動軌跡在平臺上投影的覆蓋范圍內(nèi)；所述校準(zhǔn)對位機構(gòu)與機械手電連接。本實用新型能自動、精準(zhǔn)地往觸摸板上對位貼裝鋁片。
【專利說明】基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及貼合對位裝置，具體涉及基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對電路板的貼片工藝中，常需要先對鋁片進行定位，以準(zhǔn)確將該鋁片貼至電路板，例如觸控面板的貼裝工藝中，需要將兩個矩形小鋁片和一個長條形鋁片貼至觸摸板的背面，用作電容感應(yīng)。
[0003]觸控廠商都遭遇到相同的問題，那就是多點觸控面板的良率不易提升，尤其是大尺寸的觸控面板，在玻璃鍍膜以及貼合等制程方面，良率的提升相當(dāng)困難。這是由于觸控面板，在生產(chǎn)工藝中限制于貼合工藝的對位準(zhǔn)確性，導(dǎo)致產(chǎn)出不良品，而大部分的觸控面板在貼合工藝完成后是不能返修的。這種情況尤其在大尺寸觸控面板的制備中尤為突出。具體表現(xiàn)為，若各鋁片的貼合對位不精確，將影響裝配和影響電容導(dǎo)電性，使觸控面板的不良率提升。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，能自動、 精準(zhǔn)地往觸摸板上對位貼裝鋁片。
[0005]本實用新型的目的采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，包括機架、設(shè)有待抓取位、貼合位及校準(zhǔn)位的平臺、用于輸入和將鋁片定位在待抓取位的輸送定位裝置、用于輸送入觸摸板的輸入機構(gòu)、用于輸出貼合成品的輸出機構(gòu)、用于抓取鋁片的機械手和用于校準(zhǔn)機械手的校準(zhǔn)對位機構(gòu)，所述平臺水平承托于機架上，所述輸送定位裝置、輸入機構(gòu)和輸出機構(gòu)均由機架內(nèi)向外伸出，輸送定位裝置的輸送出口與待抓取位正對，輸入機構(gòu)的輸送出口和輸出機構(gòu)的輸送入口分別與貼合位正對；所述校準(zhǔn)對位機構(gòu)位于校準(zhǔn)位的正下方；待抓取位、貼合位和校準(zhǔn)位均互相間隔，且均位于機械手運動軌跡在平臺上投影的覆蓋范圍內(nèi)；所述校準(zhǔn)對位機構(gòu)與機械手電連接。
[0007]優(yōu)選地，所述輸送定位裝置包括升降臺、用于承載鋁片的承載板和用于輸送承載板的輸送帶，所述升降臺固定于待抓取位正下方的機架上，并可相對于平臺做豎向升降運動，升降臺上表面固定有向上延伸的多個定位塊和至少一個定位柱，定位塊的高度大于定位柱的高度；各所述定位塊間隔設(shè)置，圍成與所述承載板的邊緣輪廓大小及形狀相同的粗定位組件，該粗定位組件具有供承載板水平進入的入口，所述輸送帶的輸送出口與所述入
口正對，所述定位柱位于粗定位組件內(nèi)；所述平臺上開有供定位塊和定位柱--穿過的通
孔，所述承載板上開有供定位柱穿過的定位孔。
[0008]優(yōu)選地，所述定位塊的上端部設(shè)有傾斜的導(dǎo)入面，該導(dǎo)入面由粗定位組件內(nèi)向粗定位組件外延伸；所述定位柱的上端部呈圓頭狀。
[0009]優(yōu)選地，所述定位孔內(nèi)嵌設(shè)有供定位柱穿過的定位環(huán)，該定位環(huán)與定位柱滑動配合；所述定位柱上套有用于承托定位環(huán)的承托環(huán)，該承托環(huán)與定位孔滑動配合。
[0010]優(yōu)選地,所述輸送定位裝置還包括第一氣缸和壓塊，第一氣缸固定于平臺上，第一氣缸的活塞桿平行于平臺并伸向粗定位組件，所述壓塊一端與第一氣缸的活塞桿固定，另一端伸入粗定位組件內(nèi)且位于承載板上方；所述壓塊和第一氣缸的活塞桿之間連接有推塊，該推塊垂直于承載板，與平臺滑動配合，并與承載板的側(cè)面貼合；所述平臺上設(shè)有供承載板被推板橫向推出導(dǎo)向的導(dǎo)槽。
[0011]優(yōu)選地，所述輸送帶包括支架、樞裝在支架兩端的導(dǎo)輥、纏繞在導(dǎo)輥上的導(dǎo)帶和用于對承載板的輸送進行限位的調(diào)節(jié)架，所述調(diào)節(jié)架包括多個連接桿和兩條相互平行且間隔設(shè)置的限位桿，兩限位桿沿所述輸送帶的傳輸方向延伸，所述連接桿的一端與限位桿垂直相連，連接桿的另一端設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽，所述支架上配有用于支撐連接桿的兩個支撐桿，兩支撐桿分別位于限位桿兩側(cè)，兩支撐桿上分別開有與第一調(diào)節(jié)槽垂直的第二調(diào)節(jié)槽，所述第一調(diào)節(jié)槽在第二調(diào)節(jié)槽上的投影與第二調(diào)節(jié)槽相交。
[0012]優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)對位機構(gòu)為一 CXD照相裝置；所述機械手包括固定于平臺的底座和與底座鉸接的手臂機構(gòu)，手臂機構(gòu)的端部具有用于抓取鋁片的抓手；所述平臺上開有透光口，CXD照相裝置位于該透光口正下方；所述CXD照相裝置包括一個固定架和相互間隔設(shè)置的兩個CCD探頭，所述CCD探頭呈圓柱形，豎直固定于固定架，CCD探頭的探照方向朝向透光口，所述固定架固定于機架。
[0013]優(yōu)選地，所述CCD照相裝置的固定架包括框架、光源和玻璃板，所述框架固定于固定架上端并位于CCD探頭上方，所述玻璃板水平鋪設(shè)在框架上，所述光源設(shè)于框架上；所述框架呈矩形，框架的上表面為向內(nèi)傾斜的傾斜面，所述光源沿框架的傾斜面均布。
[0014]優(yōu)選地，所述抓手包括一固定在手臂機構(gòu)上的固定板、三個第二氣缸、一聯(lián)動桿、兩固定桿和四個與固定板豎向滑動配合的滑動柱，每個滑動柱的下端均裝有用于吸附抓取鋁片的吸盤，其中兩個滑動柱的上端分別固定于聯(lián)動桿的兩端，另兩個滑動柱的上端分別固定于兩個固定桿上；每個第二氣缸均固定于固定板，其中一個第二氣缸的活塞桿固定于聯(lián)動桿，另兩個第二氣缸的活塞桿分別與兩固定桿固定。
[0015]優(yōu)選地，所述平臺上還設(shè)有用于撕除鋁片上的保護膜的氣動手指；所述輸出機構(gòu)的輸送出口上方設(shè)有保壓裝置，該保壓裝置包括壓板和第三氣缸，第三氣缸固定于輸出機構(gòu)，第三氣缸的活塞桿豎直伸出并與壓板固定，所述壓板水平設(shè)置。
[0016]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于:
[0017](I)本實用新型輸送定位裝置可將鋁片輸送至待抓取位，并將鋁片定位，以供機械手精準(zhǔn)抓起，也利于后續(xù)的精準(zhǔn)貼合對位，機械手將鋁片移動至校準(zhǔn)位，由校正對位機構(gòu)對所抓起的鋁片進行位置校準(zhǔn)，并反饋至機械手，修正機械手的運動軌跡，機械手經(jīng)修正后移動至貼合位，將鋁片下壓貼至經(jīng)輸入機構(gòu)送入的觸摸板上，貼合完成后的成品經(jīng)輸出機構(gòu)輸出，實現(xiàn)鋁片自動、精準(zhǔn)地貼合在觸摸板上，可保證觸控面板的電容導(dǎo)電性能，大大提升觸控面板的良品率；
[0018](2)本實用新型的CCD照相裝置可對抓取在抓手上的鋁片進行探射拍照，用于獲得鋁片的相對位置，從而反饋至機械手調(diào)整校準(zhǔn)、修正機械手的運動軌跡，使鋁片可以高精度的相對位置貼合在貼合位上，保證貼合后產(chǎn)品的質(zhì)量，對于觸摸板產(chǎn)品，可保證電容導(dǎo)電性能；而且，光源由于沿框架的傾斜面均勻分布，所以光源照射出的光得以聚集在抓手抓取的鋁片上，而且，光源不會占用其它空間而對CCD探頭造成阻礙；
[0019](3)本實用新型的抓手有四個吸盤，其中兩個吸盤可一同吸附抓取長條形的鋁片，另兩個吸盤可分別抓取另兩個鋁片，以實現(xiàn)抓手一次移動至CXD照相裝置上方后，在兩個CCD探頭分別對各個鋁片拍照后就可完成三個鋁片的校準(zhǔn)，提升生產(chǎn)效率，其中，對于長條形的鋁片，兩個CCD探頭可同時拍照校準(zhǔn)，以便一次完成高精度的校準(zhǔn)修正機械手，進而利于后續(xù)機械手移動后的高精度貼合對位；
[0020](4)本實用新型在升降臺升起過程中，可通過粗定位組件現(xiàn)對承載板粗定位，升降臺繼續(xù)升起時，再通過定位柱對承載板進行精定位，分級定位的方式一方面可防止定位柱過快地被摩擦損壞，另一方面也實現(xiàn)了承載板在輸送至待抓取位后得到準(zhǔn)確定位，相應(yīng)鋁片也得到了自動輸送后的準(zhǔn)確定位，利于抓手順利準(zhǔn)確抓起鋁片，提升生產(chǎn)效率；
[0021](5)本實用新型的升降臺在升起過程中，壓塊起到了壓持承載板的作用，防止承載板因定位塊或定位柱的摩擦而被頂起，提升準(zhǔn)確定位的效果；而且，推塊和擋塊安裝在同一第一氣缸的活塞桿上，節(jié)省了空間、節(jié)約了成本，推塊還可將鋁片被抓取后的承載板推出平臺外，利于自動化生產(chǎn)。
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本實用新型輸送定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為圖1中的A處放大示意圖；
[0027]圖5為本實用新型升降臺的結(jié)構(gòu)示意圖(拆去一個承托環(huán))；
[0028]圖6為本實用新型抓手的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為本實用新型抓手的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖8為本實用新型CXD照相裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖9為本實用新型保壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:100、承載板;101、定位孔;102、定位環(huán);103、限位槽;104、斜口 ;1、CCD照相裝置；11、固定架；111、框架；112、光源；113、玻璃板；114、滑動板；115、水平導(dǎo)軌；116、豎直導(dǎo)軌；12、CCD探頭；2、輸送帶；21、支架；211、支撐桿；212、第二調(diào)節(jié)槽；22、導(dǎo)輥；230、導(dǎo)帶；24、調(diào)節(jié)架；241、連接桿；242、限位桿；243、第一調(diào)節(jié)槽；200、機械手;201、底座;202、手臂機構(gòu)；203、抓手；231、固定板；232、第二氣缸；233、聯(lián)動桿；234、固定桿；236、滑動柱；237、吸盤；3、升降臺；31、定位塊；311、導(dǎo)入面；32、定位柱；33、承托環(huán)；34、驅(qū)動氣缸；35、升降板；4、機架；5、待抓取位；6、平臺；61、通孔；62、導(dǎo)槽；63、透光口 ；64、貼合位；65、校準(zhǔn)位；7、粗定位組件；71、入口 ；8、第一氣缸；9、壓塊；10、推塊；300、氣動手指；400、鋁片；500、輸入機構(gòu)；600、輸出機構(gòu)；700、觸摸板；800、保壓裝置；801、壓板；802、第三氣缸。
【具體實施方式】
[0033]如圖f 2所示的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，包括機架4、設(shè)有待抓取位
5、貼合位64及校準(zhǔn)位65的平臺6、用于輸入和將鋁片400定位在待抓取位5的輸送定位裝置、用于輸送入觸摸板700的輸入機構(gòu)500、用于輸出貼合成品的輸出機構(gòu)600、用于抓取招片400的機械手200和用于校準(zhǔn)機械手200的校準(zhǔn)對位機構(gòu)，平臺6水平承托于機架4上，輸送定位裝置、輸入機構(gòu)500和輸出機構(gòu)600均由機架4內(nèi)向外伸出，輸送定位裝置的輸送出口與待抓取位5正對，輸入機構(gòu)500的輸送出口和輸出機構(gòu)600的輸送入口分別與貼合位64正對；校準(zhǔn)對位機構(gòu)位于校準(zhǔn)位65的正下方；待抓取位5、貼合位64和校準(zhǔn)位65均互相間隔，且均位于機械手200運動軌跡在平臺6上投影的覆蓋范圍內(nèi)；校準(zhǔn)對位機構(gòu)與機械手200電連接。
[0034]輸送定位裝置可將鋁片400輸送至待抓取位5，并將鋁片400定位，以供機械手200精準(zhǔn)抓起，也利于后續(xù)的精準(zhǔn)貼合對位，機械手200將鋁片400移動至校準(zhǔn)位65，由校正對位機構(gòu)對所抓起的鋁片400進行位置校準(zhǔn)，并反饋至機械手200，修正機械手200的運動軌跡，機械手200經(jīng)修正后移動至貼合位64，將鋁片400下壓精準(zhǔn)對位貼至經(jīng)輸入機構(gòu)500送入的觸摸板700上，貼合完成后的成品經(jīng)輸出機構(gòu)600輸出。
[0035]其中，輸入機構(gòu)500和輸出機構(gòu)600可米用常規(guī)帶式傳輸機構(gòu),對應(yīng)在輸入機構(gòu)500設(shè)置用于將觸摸板700推入貼合位64的一推動機構(gòu)，在輸出機構(gòu)600設(shè)置用于將貼合成品推至輸出機構(gòu)600的輸送入口的另一推動機構(gòu)。在輸入機構(gòu)500的輸送出口和輸出機構(gòu)600的輸送入口還可增加傳感器，用于感應(yīng)觸摸板700或貼合成品的位置，以反饋信號對應(yīng)驅(qū)動輸入機構(gòu)500、輸出機構(gòu)600的間斷動作，利于自動化生產(chǎn)。
[0036]輸送定位裝置可采用常規(guī)帶式傳輸機構(gòu)，輔以傳感器對鋁片400進行位置反饋。也可采用本例的輸送定位裝置，如圖3~4所示，所示，其包括升降臺3、用于承載鋁片400的承載板100和用于輸送承載板100的輸送帶2，升降臺3固定于待抓取位5正下方的機架4上，并可相對于平臺6做豎向升降運動。升降臺3上表面固定有向上延伸的多個定位塊31和至少一個定位柱32，定位塊31的高度大于定位柱32的高度；各定位塊31間隔設(shè)置，圍成與承載板100的邊緣輪廓大小及形狀相同的粗定位組件7，該粗定位組件7具有供承載板100水平進入的入口 71，該粗定位組件7內(nèi)限制的空間即為上述的待抓取位5，輸送帶2的輸送出口與入口 71正對，定位柱32位于粗定位組件7內(nèi)；平臺6上開有供定位塊31和定位柱32--穿過的通孔61，承載板100上開有供定位柱32穿過的定位孔101。
[0037]如圖4飛所示，承載板100在輸送帶2的傳輸后進入粗定位組件7的入口 71，相應(yīng)鋁片400也在承載板100上被送入待抓取位5。此時，升降臺3升起，定位柱32和定位塊31穿過通孔61，由于定位塊31高于定位柱32，則定位塊31先對承載板100產(chǎn)生粗定位作用，校正承載板100的位置，升降臺3繼續(xù)升起后，定位柱32對定位孔101產(chǎn)生精定位作用，實現(xiàn)承載板100的分級準(zhǔn)確定位，鋁片400也得到了在待抓取位5的分級準(zhǔn)確定位，利于后續(xù)機械手200準(zhǔn)確抓起鋁片400。 [0038]其中，如圖5所示，本例的定位柱32為兩個，定位塊31為五個，也可根據(jù)定位的需
要來任意設(shè)置。
[0039]為了進一步提升定位的效果、效率，延長定位塊31、定位柱32的壽命，本例在定位塊31的上端部設(shè)有傾斜的導(dǎo)入面311，該導(dǎo)入面311由粗定位組件7內(nèi)向粗定位組件7外延伸。定位柱32的上端部呈圓頭狀。定位塊31與承載板100接觸作用時，將先通過導(dǎo)入面311來自動校正、自動對中承載板100，定位柱32的圓頭狀上端部也利于與定位孔101自動對中。[0040]如圖4所示，定位孔101內(nèi)嵌設(shè)有供定位柱32穿過的定位環(huán)102，該定位環(huán)102與定位柱32滑動配合，定位環(huán)102先與定位孔101配合，定位環(huán)102再與定位柱32滑動配合來實現(xiàn)精定位。通過設(shè)置定位環(huán)102、定位柱32的配合精度，則可成本最低地實現(xiàn)鋁片400的高精度定位。而且，當(dāng)配合尺寸被磨損產(chǎn)生變化后，定位環(huán)102可更換，定位環(huán)102可用黃銅制成。如圖5所示，定位柱32上套有用于承托定位環(huán)102的承托環(huán)33，該承托環(huán)33與定位孔101滑動配合。承托環(huán)33支撐起定位環(huán)102，防止定位環(huán)102脫落。
[0041]如圖4所示，本例還增加設(shè)置有第一氣缸8和壓塊9，第一氣缸8固定于平臺6上，第一氣缸8的活塞桿平行于平臺6并伸向粗定位組件7，壓塊9 一端與第一氣缸8的活塞桿固定，另一端伸入粗定位組件7內(nèi)且位于承載板100上方。第一氣缸8可在承載板100進入粗定位組件7內(nèi)后才將壓塊9伸向承載板100上方，也可保持壓塊9在承載板100上方的位置。壓塊9用于抵壓承載板100，防止承載板100被升起的定位塊31或定位柱32頂起，一般被頂起的情況出現(xiàn)在長期使用后，定位塊31、定位柱32與承載板100的配合公差發(fā)生變化的時候。
[0042]壓塊9和第一氣缸8的活塞桿之間連接有推塊10，該推塊10垂直于承載板100，與平臺6滑動配合，并與承載板100的側(cè)面貼合；平臺6上設(shè)有供承載板100被推塊10橫向推出導(dǎo)向的導(dǎo)槽62。導(dǎo)槽62可由在平臺6上凸起的壁體來圍合組成。推塊10在第一氣缸8的活塞桿帶動下，可將已被機械手200抓取鋁片400后的承載板100橫向推出平臺6夕卜。
[0043]升降臺3可采用可驅(qū)使定位柱32和定位塊31上下運動的機構(gòu)，本例的升降臺3可以設(shè)成以下機構(gòu):包括驅(qū)動氣缸34和升降板35，升降板35與平臺6平行，升降板35的底面與驅(qū)動氣缸34的活塞桿固定，定位塊31、定位柱32固定于升降板35的頂面；驅(qū)動氣缸34固定于機架4上，驅(qū)動氣缸34的活塞桿垂直于平臺6。
[0044]如圖3所示，本例的輸送帶2包括支架21、樞裝在支架21兩端的導(dǎo)輥22、纏繞在導(dǎo)輥22上的導(dǎo)帶230和用于對承載板100的輸送進行限位的調(diào)節(jié)架24，調(diào)節(jié)架24包括多個連接桿241和兩條相互平行且間隔設(shè)置的限位桿242，兩限位桿242沿輸送帶2的傳輸方向延伸，連接桿241的一端與限位桿242垂直相連，連接桿241的另一端設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽243，支架21上配有用于支撐連接桿241的兩個支撐桿211，兩支撐桿211分別位于限位桿242兩側(cè)，兩支撐桿211上分別開有與第一調(diào)節(jié)槽243垂直的第二調(diào)節(jié)槽212，第一調(diào)節(jié)槽243在第二調(diào)節(jié)槽212上的投影與第二調(diào)節(jié)槽212相交。通過調(diào)節(jié)連接桿241與支撐桿211的垂直相對位置，則可相應(yīng)調(diào)節(jié)限位桿242的位置，同時用螺栓等緊固間穿過第一調(diào)節(jié)槽243和第二調(diào)節(jié)槽212來鎖緊，從而調(diào)節(jié)承載板100在輸送過程中的移動軌跡，利于承載板100通過入口 71處進入待抓取位5，進一步利于提升承載板100的定位效果。
[0045]進一步地，如圖4所示，為使鋁片400被穩(wěn)定限位，可在承載板100上開設(shè)用于限位鋁片400的限位槽103，限位槽103的邊緣還開有用于手指夾取鋁片400的至少一個斜口 104。斜口 104便于手工往限位槽103中取出鋁片400或者放入鋁片400。斜口 104的數(shù)量根據(jù)需要任意設(shè)置。
[0046]如圖6?7所示，本例的校準(zhǔn)對位機構(gòu)為一 CXD照相裝置1，機械手200包括固定于平臺6的底座201和與底座201鉸接的手臂機構(gòu)202，手臂機構(gòu)202的端部具有用于抓取鋁片400的抓手203，抓手203可將鋁片400從待抓取位5抓取，再移動至CXD照相裝置I上方，經(jīng)CXD照相裝置I校準(zhǔn)后，抓手203再將鋁片400移動至貼合位64進行下移貼合；平臺6上開有透光口 63，CXD照相裝置I位于該透光口 63正下方；如圖8所示，CXD照相裝置I包括一個固定架11和相互間隔設(shè)置的兩個CXD探頭12，CXD探頭12呈圓柱形，豎直固定于固定架11，C⑶探頭12的探照方向朝向透光口 63，固定架11固定于機架4 ;平臺6上還設(shè)有用于貼合對位的貼合位64，該貼合位64位于抓手203運動軌跡在平臺6上投影的覆蓋范圍內(nèi)，使抓手203可移動至貼合位64正上方后下移貼合；(XD照相裝置I與機械手200電連接，用于反饋鋁片400的相對位置。
[0047]機械手200的抓手203將招片400抓起后，手臂機構(gòu)202驅(qū)動抓手203移動至(XD照相裝置I的正上方，由CXD探頭12向上探射拍照，獲得鋁片400的相對位置，可以是相對于預(yù)建立的絕對坐標(biāo)系的位置，也可以是相對于貼合位64的位置，將獲得的相對位置數(shù)據(jù)反饋至機械手200，使機械手200校正修正后續(xù)貼合對位的運動軌跡。本例的機械手200采用現(xiàn)有常用的機械手，也稱為機器人。
[0048]貼合位64可設(shè)置成可設(shè)置成支撐結(jié)構(gòu)，用于支撐被鋁片400貼合的電路板或觸摸板 700。
[0049]如圖8所示，為簡化CXD照相裝置I的結(jié)構(gòu)，減少所占用的體積，CXD照相裝置I的固定架11包括框架111、光源112和玻璃板113，框架111固定于固定架11上端并位于CXD探頭12上方，玻璃板113水平鋪設(shè)在框架111上，光源112設(shè)于框架111上。玻璃板113為石英玻璃板，用于保護CCD探頭12?？蚣?11呈矩形，框架111的上表面為向內(nèi)傾斜的傾斜面，光源112沿框架111的傾斜面均布，光源112形成了一定斜度，在抓手203上產(chǎn)生光聚集，提供拍照的充足光線。
[0050]為便于調(diào)節(jié)CXD探頭12、框架111的位置，以方便調(diào)試CXD探頭12所獲得的鋁片400的相對位置，可將固定架11設(shè)置為以下機構(gòu):固定架11還包括滑動板114、水平導(dǎo)軌115和豎直導(dǎo)軌116，兩CXD探頭12分別固定于滑動板114的兩端，滑動板114的底端與水平導(dǎo)軌115沿水平方向滑動配合，框架111與豎直導(dǎo)軌116沿豎直方滑動配合。
[0051]如圖6?7所示，抓手203包括一固定在手臂機構(gòu)202上的固定板231、三個第二氣缸232、一聯(lián)動桿233、兩固定桿234和四個與固定板231豎向滑動配合的滑動柱236，每個滑動柱236的下端均裝有用于吸附抓取鋁片400的吸盤237，吸盤237可接入外部真空負壓源以提供負壓吸起鋁片400。其中兩個滑動柱236的上端分別固定于聯(lián)動桿233的兩端，另兩個滑動柱236的上端分別固定于兩個固定桿234上；每個第二氣缸232均固定于固定板231,其中一個第二氣缸232的活塞桿固定于聯(lián)動桿233,另兩個第二氣缸232的活塞桿分別與兩固定桿234固定。
[0052]抓手203在貼合位64進行貼合對位時，與聯(lián)動桿233連接的吸盤237可一同吸附抓取長條形的鋁片400，此時，聯(lián)動桿233由其中一個第二氣缸232驅(qū)動上下移動，實現(xiàn)長條形鋁片400的對位貼合。其它兩個鋁片400可分別由另兩個吸盤237來上下移動貼合，該另兩個吸盤237分別通過另兩個第二氣缸232驅(qū)動。其中，每個滑動柱236均與固定板231豎向滑動配合，利于保證貼合對位的精度。
[0053]C⑶探頭12進行拍照時，用兩個C⑶探頭12同時對長條形的一個鋁片400進行拍照，再用該兩個CCD探頭12分別拍照另兩個矩形的小鋁片400，使抓手203在校準(zhǔn)位65停留一次則可移動至貼合位64，大大節(jié)約了時間。[0054]如圖2所示，對于在鋁片400的貼合面上預(yù)先貼有保護膜的情況，本例在平臺6上還設(shè)有用于撕除鋁片400上的保護膜的氣動手指300，抓手203先將鋁片400移動至氣動手指300處進行一一撕除保護膜再移動至校準(zhǔn)位65上方；如圖f 2、圖9所示，輸出機構(gòu)600的輸送出口上方設(shè)有保壓裝置800，該保壓裝置800包括壓板801和第三氣缸802，本例的壓板801和第三氣缸802位于一殼體內(nèi)。第三氣缸802固定于輸出機構(gòu)600，第三氣缸802的活塞桿豎直伸出并與壓板801固定，所述壓板801水平設(shè)置。當(dāng)貼合成品輸送至壓板801下方時，第三氣缸802驅(qū)動壓板801下壓，對鋁片400的貼裝進行保壓，增強貼裝穩(wěn)定性。
[0055]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)還可增加人機操作系統(tǒng)，利于對機械手200、(XD照相裝置1、輸送定位裝置、輸入機構(gòu)500、輸出機構(gòu)600輸入指令來輔以更進一步的自動化控制；本實用新型的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)也可應(yīng)用于片狀物料貼合對位在電路板上的貼合對位工藝中，片狀物料相當(dāng)于鋁片400，電路板相當(dāng)于觸摸板700。
[0056]上述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:包括機架、設(shè)有待抓取位、貼合位及校準(zhǔn)位的平臺、用于輸入和將鋁片定位在待抓取位的輸送定位裝置、用于輸送入觸摸板的輸入機構(gòu)、用于輸出貼合成品的輸出機構(gòu)、用于抓取鋁片的機械手和用于校準(zhǔn)機械手的校準(zhǔn)對位機構(gòu)，所述平臺水平承托于機架上，所述輸送定位裝置、輸入機構(gòu)和輸出機構(gòu)均由機架內(nèi)向外伸出，輸送定位裝置的輸送出口與待抓取位正對，輸入機構(gòu)的輸送出口和輸出機構(gòu)的輸送入口分別與貼合位正對；所述校準(zhǔn)對位機構(gòu)位于校準(zhǔn)位的正下方；待抓取位、貼合位和校準(zhǔn)位均互相間隔，且均位于機械手運動軌跡在平臺上投影的覆蓋范圍內(nèi)；所述校準(zhǔn)對位機構(gòu)與機械手電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送定位裝置包括升降臺、用于承載鋁片的承載板和用于輸送承載板的輸送帶，所述升降臺固定于待抓取位正下方的機架上，并可相對于平臺做豎向升降運動，升降臺上表面固定有向上延伸的多個定位塊和至少一個定位柱，定位塊的高度大于定位柱的高度；各所述定位塊間隔設(shè)置，圍成與所述承載板的邊緣輪廓大小及形狀相同的粗定位組件，該粗定位組件具有供承載板水平進入的入口，所述輸送帶的輸送出口與所述入口正對，所述定位柱位于粗定位組件內(nèi)；所述平臺上開有供定位塊和定位柱一一穿過的通孔，所述承載板上開有供定位柱穿過的定位孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述定位塊的上端部設(shè)有傾斜的導(dǎo)入面，該導(dǎo)入面由粗定位組件內(nèi)向粗定位組件外延伸；所述定位柱的上端部呈圓頭狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述定位孔內(nèi)嵌設(shè)有供定位柱穿過的定位環(huán)，該定位環(huán)與定位柱滑動配合；所述定位柱上套有用于承托定位環(huán)的承托環(huán)，該承托環(huán)與定位孔滑動配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2~4任一項所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送定位裝置還包括第一氣缸和壓塊，第一氣缸固定于平臺上，第一氣缸的活塞桿平行于平臺并伸向粗定位組件，所述壓塊一端與第一氣缸的活塞桿固定，另一端伸入粗定位組件內(nèi)且位于承載板上方；所述壓塊和第一氣缸的活塞桿之間連接有推塊，該推塊垂直于承載板，與平臺滑動配合，并與承載板的側(cè)面貼合；所述平臺上設(shè)有供承載板被推板橫向推出導(dǎo)向的導(dǎo)槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述輸送帶包括支架、樞裝在支架兩端的導(dǎo)輥、纏繞在導(dǎo)輥上的導(dǎo)帶和用于對承載板的輸送進行限位的調(diào)節(jié)架，所述調(diào)節(jié)架包括多個連接桿和兩條相互平行且間隔設(shè)置的限位桿，兩限位桿沿所述輸送帶的傳輸方向延伸，所述連接桿的一端與限位桿垂直相連，連接桿的另一端設(shè)有第一調(diào)節(jié)槽，所述支架上配有用于支撐連接桿的兩個支撐桿，兩支撐桿分別位于限位桿兩側(cè)，兩支撐桿上分別開有與第一調(diào)節(jié)槽垂直的第二調(diào)節(jié)槽，所述第一調(diào)節(jié)槽在第二調(diào)節(jié)槽上的投影與第二調(diào)節(jié)槽相交。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述校準(zhǔn)對位機構(gòu)為一 CCD照相裝置；所述機械手包括固定于平臺的底座和與底座鉸接的手臂機構(gòu)，手臂機構(gòu)的端部具有用于抓取鋁片的抓手；所述平臺上開有透光口，CCD照相裝置位于該透光口正下方；所述CCD照相裝置包括一個固定架和相互間隔設(shè)置的兩個CCD探頭，所述CCD探頭呈圓柱形,豎直固定于固定架，CCD探頭的探照方向朝向透光口，所述固定架固定于機架。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述CCD照相裝置的固定架包括框架、光源和玻璃板，所述框架固定于固定架上端并位于CCD探頭上方，所述玻璃板水平鋪設(shè)在框架上，所述光源設(shè)于框架上；所述框架呈矩形，框架的上表面為向內(nèi)傾斜的傾斜面，所述光源沿框架的傾斜面均布。
9.根據(jù)權(quán)利要求71任一項所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述抓手包括一固定在手臂機構(gòu)上的固定板、三個第二氣缸、一聯(lián)動桿、兩固定桿和四個與固定板豎向滑動配合的滑動柱，每個滑動柱的下端均裝有用于吸附抓取鋁片的吸盤，其中兩個滑動柱的上端分別固定于聯(lián)動桿的兩端，另兩個滑動柱的上端分別固定于兩個固定桿上；每個第二氣缸均固定于固定板，其中一個第二氣缸的活塞桿固定于聯(lián)動桿，另兩個第二氣缸的活塞桿分別與兩固定桿固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機器視覺的觸摸板貼合對位系統(tǒng)，其特征在于:所述平臺上還設(shè)有用于撕除鋁片上的保護膜的氣動手指；所述輸出機構(gòu)的輸送出口上方設(shè)有保壓裝置，該保壓裝置包括壓板和第三氣缸，第三氣缸固定于輸出機構(gòu)，第三氣缸的活塞桿豎直伸出并與壓板固定 ，所述壓板水平設(shè)置。
【文檔編號】H05K3/30GK203814058SQ201420156406
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】張俊峰 申請人:廣州超音速自動化科技有限公司