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