专利名称：一种改进型按键贴合机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子工业产品贴合设备技术领域，特指一种改进型按键贴合机。
技术背景在现代工业生产中，为了提高生产效率和产品品质，经常需要使用贴合机。贴合机的主要功能是将一件待贴合物件贴合到另一物件上，令两个物件贴合在一起。对于贴合机而言，最重要的就是贴合物件之间的准确定位，这样才能保证最后贴合的产品配合尺寸达到要求。如若不然就会出现两贴合物件出现错误、配合公差超过要求等不良现象。例如目前在一些电子产品中常常使用一种体积较为细小的感应按键开关，如图6 所示，这种按键91包括按键本体911以及不规则形状的塑胶贴片912，其中按键本体911 是固定在塑胶贴片912上的。为防止按键本体911与外界触及，通常是将按键91中设置按键本体911 一侧朝下粘贴在一张离型膜片92上，这样就形成了一个按键料片9。使用时， 使用者只需要将塑胶贴片912由离型膜片92上揭下，就实现了按键91与离型膜片92的分离，最后将按键91粘接在电子产品的电路板上即可。在进行上述操作时，目前多采用人工作业，通过手工方式将按键91揭下，然后放置到电路板上，这种手工作业存在的一个最大问题就是效率低，并且手工作业容易触碰到按键本体911上。另外，由于按键主体911是固定在一个形状不规则的塑胶贴片912上。在将按键91贴合到电路板上时，必须要求塑胶贴片912的粘贴位置一致，并且其侧边必须与电路板的侧边重合或者平行。这种严格的要求对作业人员来件就非常麻烦，因为凭借肉眼和手工作业很难保证按键91贴合达到标准，并且在粘贴过程中，人手指不能触碰到按键本体911。操作人员需小心翼翼将按键由离型膜片 92上揭下按键91，然后在仔细的调整其方位，最后通过塑胶贴片912将其粘贴在电路板上， 整个过程不仅效率低，并且无法确保所粘贴的按键91对位精度。目前，在这种贴合机中，经常使用视觉镜头进行对位，确定器件贴合的位置，即在贴合机机头正上方设置一个或多个镜头，镜头向下投射，拍摄被贴合器件的位置，确定其坐标，从而确定被贴合器件与基板的位置是否重叠，如果不是，就可以通过驱动装置，驱动机头带动被贴合器件移动至指定位置。采用视觉镜头来进行贴合对位，其贴合对位精度非常高。但是视觉镜头对位的技术却很难在贴合上述按键时实现，这是因为作为被贴合器件的按键体积非常小，视觉镜头自上而下投射时根本无法观察到器件。而如果将镜头倾斜偏置投射，其又会影响对位的精度。另外一个需要解决的问题是，由于按键91是被粘贴在离型膜片92上的，使用时必须将其由离型膜片上揭下，而这个动作也很难通过简单的机械机构完成。随着产品发展，早期的按键料片9上的按键91是单一排列的，而目前，按键料片9 上的按键91排列密度增加，多采用四行平行排列，这样就更增加了操作的困难
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有按键贴合方式所存在的不足，提供一种具有自动化作业，并且可实现视觉自动对位、自动将按键与离型膜片剥离的改进型按键贴合机。为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案该贴合机具有一机台， 所述机台上设置有送料单元、膜剥离单元和按键输送单元，所述的膜剥离单元位于送料单元的输送平台末端；所述的按键输送单元包括多组用于吸取按键料片上按键的吸头，该吸头安装在可沿X/Y/Z轴方向上移动及转动的驱动装置上。所述的吸头为中空结构，其内形成有一中空通道，在吸头的底面形成有吸附面，该吸附面上形成有与气泵连通的气孔。所述的膜剥离单元具有夹持按键料片的夹头，该夹头位于送料单元的输送平台末端，并且夹头与牵引装置连接，通过牵引装置带动夹头运行。所述的吸头安装在一基座下方，该基座与所述的驱动装置连动，于基座上方至少设置有一个用于视觉对位的竖直镜头，并且竖直镜头位于其中一吸头的中空通道正上方。该按键贴合机还包括一镜头辅助单元，该镜头辅助单元安装在一移动装置上，其包括开设有竖直通道的座体和一水平设置的照射至竖直通道内的水平镜头，在竖直通道内设置有三棱镜，水平镜头与三棱镜处于同一水平高度。所述的竖直通道上下端口设置有照明灯光)。所述的移动装置为一水平移动轨道，座体安装在该移动装置上，通过马达带动其沿该水平移动轨道运行。本实用新型采用上述技术方案后，按键料片将通过送料单元进行自动送料，并通过膜剥离单元将按键由离型膜片上分离出来，采用特殊结构的吸头既可以将按键吸附又可以令吸头不会触碰到按键本体，最后通过镜头辅助单元将吸头上的按键与基板进行对位， 确保按键贴合位置的准确。本实用新型工作过程中可完全实现自动化作业。另外，为了提高贴合的精度，本实用新型采用了特殊的镜头进行视觉对位，以控制贴合时按键、基板的相对位置，确保贴合的精确对位。
图1是本实用新型的立体图；图2是本实用新型另一视角的立体图；图3是本实用新型中镜头辅助单元的立体图。图4是本实用新型中吸头的立体图；图5是本实用新型实施例二中吸头部的立体图；图6是按键料片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。见图1-4，本实用新型包括工作台10和安装在工作台10上的送料单元2、膜剥离单元3、按键输送单元4、镜头辅助单元6、转盘7及其他工作单元。如图6所示，本实用新型就是需要将按键料片9上的按键91贴合到基板(图未示
4出)上指定位置。转盘7通过马达驱动旋转，其上均勻固定有四个模座8，用于贴合的基板被固定在模座8上，随着转盘7的转动，固定在模座8上的基板依次在相应的工位上停留， 完成加工工序。在转盘7的周围分别安装有多个工作单元，用于对基板进行相应的处理，例如视觉定位单元，用于确定基板上按键贴合的位置。按键输送单元4位于转盘7最后一个旋转工位上。膜剥离单元3位于送料单元2和按键输送单元4之间。按键料片9通过送料单元 2向按键输送单元4 一方送料，按键料片9在经过膜剥离单元3时，按键91由离型膜片92 上揭下，按键91被按键输送单元4抓取，而离型膜片92则通过膜剥离单元3输出、回收。送料单元2具有一输送平台，按键料片9叠加放置在送料单元2的起始点。每次位于最上层的按键料片9将被送至输送平台，然后沿输送平台向终点运行。膜剥离单元3 就位于送料平台2输送平台的终点位置。所述的膜剥离单元3具有夹持按键料片9的夹头 31，该夹头31位于送料单元2的输送平台末端，并且夹头31与牵引装置32连接，通过牵引装置32带动夹头31运行。当按键料片9沿输送平台运行到终点时，按键料片9的最前端抵达夹头31位置，此时夹头31将其边缘夹紧，然后在牵引装置32带动下拉动按键料片9 的离型膜片92向下方运行。于此同时，位于按键料片9上的按键91被按键输送单元4的吸头41吸附，无法随离型膜片92 —同运行，所以实现离型膜片92与按键91的分离。按键输送单元4具有用于吸取按键料片9上按键91的吸头41，本实用新型采用了四个吸头41，并且吸头41的排列与按键料片9上的每列四个吸头41的排列相对应，这样本实用新型的按键输送单元4 一次可吸附4个按键91。这四个吸头41均安装在一基座40的下方，而基座40又安装在可沿X/Y/Z轴方向上移动及转动的驱动装置42上。该驱动装置42采用气缸推动的直线运行轨道装置，其包括X轴移动轨道421、Y轴移动轨道422和Z轴移动轨道423，随着驱动装置42的运行，其将带动基座40在X/Y/Z轴上实现空间位移。吸头41包括一个气缸，通过气缸推动吸头41 上下伸缩，采用这种结构后即保证通过一套驱动装置42就可以驱动所有吸头在X/Y/Z轴上实现空间位移，又确保每个吸头41可以单独通过自身的气缸完成吸取按键91的作业，使用者可根据实际情况选择实际每次参与工作的吸头数量。另外，还可以在基座40内增加一个旋转马达424，通过旋转马达似4带动基座40 下部的支架部分旋转，而所有的吸头41均固定在基座40下部的支架部分，所以当支架部分旋转时，吸头41也将碎纸旋转，从而调整吸头41的角度，以在贴合时的调整按键91的贴合角度。见图4，每个吸头41为中空结构，其内形成有一中空通道411，在吸头41的底面形成有吸附面412，该吸附面412的形状与按键91的形状对应，中空通道411就位于吸附面 412中心，该吸附面412上形成有与气泵连通的气孔。当气泵抽气时，吸附面412就形成一种负压吸附能力，从而将按键91吸附，其中按键91上的按键本体911正好位于中空通道 411位置处，从而确保按键本体911不会被吸附面412触及。在吸头41将吸取的按键91贴合到基本上时，需确保按键91的位置与基板上对应的位置重叠，本实用新型采用一个镜头辅助单元6。该镜头辅助单元6安装在一移动装置 65上，其包括开设有竖直通道61的座体60和一水平设置的照射至竖直通道61内的水平镜头62，在竖直通道61内设置有三棱镜，水平镜头62与三棱镜处于同一水平高度。所述的竖直通道61上下端口设置有照明灯光63、64。所述的移动装置65为一水平移动轨道，座体 60安装在该移动装置65上，通过马达66带动沿该水平移动轨道运行。本实用新型工作时将基板放置在转盘7的模座8上，并通过模座8对基板进行定位。转盘7通过马达驱动旋转，随着转盘7的转动，固定在模座8上的基板依次在相应的工位上停留，完成加工工序。在转盘7的周围分别安装有多个工作单元，用于对基板进行相应的处理。与此同时，按键料片9叠加放置在送料单元2的起始点。每次位于最上层的按键料片9将被送至输送平台，然后沿输送平台向终点运行。膜剥离单元3就位于送料平台2 输送平台的终点位置。当按键料片9运行到膜剥离单元3时，按键料片9上的按键91被按键输送单元4 吸头41吸附，同时通过膜剥离单元3实现了按键91与离型膜片92的分离。按键输送单元 4工作时，吸头41将通过驱动装置42驱动运行到按键料片9对应设置按键91的上方，并将按键91吸取。吸头41将按键91吸附后，需要将按键91贴合到基板上，由于按键91与离型膜片 92分离后，按键91的塑胶贴片912上形成有粘性，其可以直接贴合到基板上。吸头41将按键91吸附后，其将在驱动装置42带动下移动到运行到此的模座8上方。为了确保按键91 准确贴合在基板上的指定位置，需要通过镜头辅助单元6来校正，其工作模式是镜头辅助单元6的座体60通过移动装置65移动到基板和吸头41之间。然后打开竖直通道61上端口的照明灯光63，由于照明灯光63将照射到位于上方吸嘴41，水平镜头62将通过三棱镜拍摄到吸嘴41上吸附的按键91，确定其方位。由于此时仅仅上端口的照明灯光63打开， 下端口的照明灯光64处于关闭状态，水平镜头62并不会拍摄到竖直通道61下方的景像。 水平镜头62拍摄完上方按键91的影像后，上端口的照明灯光63关闭，下端口的照明灯光 64开启，此时水平镜头62又将拍摄到模座8上的基板影像。水平镜头62将两次拍摄的影像输送到计算机，并通过计算机对影像进行分析，确定两次拍摄的影像中指定贴合区域应当重叠，如果位置出现偏差，吸头41将通过驱动装置42进行调整。如果位置正确，镜头辅助单元6回归到起始位置，吸头41在驱动装置42驱动下下降，将吸附的按键91贴合到模座8上的基板上，贴合时吸头41吸附面412气孔将通过气泵吹气，吸附面412形成吸附力消失，按键91被粘接到基板上，自此完成按键91的贴合。转盘7继续旋转一定角度，带动完成贴合的基板运行到下一工位后被取下，如此循环。按键输送单元4在吸附按键91时，可以采用单一的吸头41依次吸附，也可以通过四个吸头一次性吸附了四个按键91，再依次将每个吸头41上的按键贴合到不同的基板上。本实用新型中的镜头辅助单元6中的镜头水平放置，但是其拍摄的影像又处于竖直方向上，并且包括上下两处。如果按照常规的方式，需要采用两个镜头分别在竖直方向上进行拍摄，这样就会造成整个设备的结构复杂。本实用新型的镜头辅助单元6仅仅采用一个水平镜头62，采用了三棱镜作为反射镜。利用三棱镜的全反射效果，就可以利用一个水平镜头62分别拍摄上下两个方向上影像。见图5，这是本实用新型的实施例二，相对于上述实施例，本实施例二于按键输送单元4上设置有至少一个视觉对位的竖直镜头5，该竖直镜头5安装在基座40的上方，并且其位于其中一吸头41的中空通道411正上方。竖直镜头5可以通过中空通道411拍摄下方的影像，当送料单元2将按键料片9输送到输送平台的终点位置时，竖直镜头5就可以通过中空通道411拍摄到按键料片9上其中一个按键91的位置，由于按键料片9上的按键排列是相同的，当其中一个按键91的位置被确定后，同一列中其他三个按键91的位置也被确定，如此就通过驱动装置42令吸头41移动到合适的位置，并将按键91吸取。 当然，以上所述仅仅为本实用新型实例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
权利要求1.一种改进型按键贴合机，具有一机台(10)，所述机台(10)上设置有送料单元O)、膜剥离单元(3)和按键输送单元G)，其特征在于所述的膜剥离单元⑶位于送料单元⑵的输送平台末端；所述的按键输送单元(4)包括多组用于吸取按键料片(9)上按键(91)的吸头(41)，该吸头Gl)安装在可沿X/Y/Z轴方向上移动及转动的驱动装置0 上。
2.根据权利要求1所述的一种改进型按键贴合机，其特征在于所述的吸头Gl)为中空结构，其内形成有一中空通道G11)，在吸头Gl)的底面形成有吸附面G12)，该吸附面 (412)上形成有与气泵连通的气孔。
3.根据权利要求2所述的一种改进型按键贴合机，其特征在于所述的膜剥离单元(3) 具有夹持按键料片(9)的夹头(31)，该夹头(31)位于送料单元O)的输送平台末端，并且夹头(31)与牵引装置(3 连接，通过牵引装置(3 带动夹头(31)运行。
4.根据权利要求2所述的一种改进型按键贴合机，其特征在于所述的吸头Gl)安装在一基座GO)下方，该基座00)与所述的驱动装置0 连动，于基座GO)上方至少设置有一个用于视觉对位的竖直镜头(5)，并且竖直镜头(5)位于其中一吸头Gl)的中空通道 (411)正上方。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种改进型按键贴合机，其特征在于该按键贴合机还包括一镜头辅助单元(6)，该镜头辅助单元(6)安装在一移动装置(6 上，其包括开设有竖直通道(61)的座体(60)和一水平设置的照射至竖直通道(61)内的水平镜头 (62)，在竖直通道(61)内设置有三棱镜，水平镜头(6 与三棱镜处于同一水平高度。
6.根据权利要求4所述的一种改进型按键贴合机，其特征在于所述的竖直通道(61) 上下端口设置有照明灯光(63、64)。
7.根据权利要求4所述的一种改进型按键贴合机，其特征在于所述的移动装置(65) 为一水平移动轨道，座体(60)安装在该移动装置(6 上，通过马达(66)带动其沿该水平移动轨道运行。
专利摘要本实用新型涉及电子工业产品贴合设备技术领域，特指一种改进型按键贴合机。该贴合机具有一机台，所述机台上设置有送料单元、膜剥离单元和按键输送单元，所述的膜剥离单元位于送料单元的输送平台末端；所述的按键输送单元包括多组用于吸取按键料片上按键的吸头，该吸头安装在可沿X/Y/Z轴方向上移动及转动的驱动装置上。本实用新型采用上述技术方案后，按键料片将通过送料单元进行自动送料，并通过膜剥离单元将按键由离型膜片上分离出来，采用特殊结构的吸头既可以将按键吸附又可以令吸头不会触碰到按键本体，最后通过镜头辅助单元将吸头上的按键与基板进行对位，确保按键贴合位置的准确。
文档编号H01H11/00GK201975291SQ20102069587
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者许振相 申请人:东莞东聚电子电讯制品有限公司