一种贴合设备的制作方法

1.本申请涉及电子产品制造领域，特别是涉及一种贴合设备。


背景技术：

2.在手机、平板笔记本等电子产品制造过程中，需将玻璃屏等板体贴装于框架中。现有的贴合设备由于板体贴装位置获取存在一定的误差，导致板体贴装于框架后，板体的安装精度难以保证。


技术实现要素：

3.本申请提供一种贴合设备，贴合精度更高、误差更小，可有效提高板体的组装精度。
4.为解决上述技术问题，本申请一方面提供一种贴合设备，所述贴合设备包括：
5.光源，所述光源发出的光线能够照射于框架的精加工边上；
6.摄像装置，所述摄像装置用于拍摄所述精加工边，以获取所述精加工边的第一位置信息，形成将板体安装于所述框架的第二位置信息；
7.搬运装置，所述搬运装置用于抓取所述板体，并根据所述第二位置信息将所述板体装于所述框架。
8.其中，所述光源在所述框架所处平面的正投影位于所述框架内侧圈定范围，所述光源发出的至少部分光线照射于所述框架内侧的所述精加工边。
9.其中，所述搬运装置包括：
10.四轴搬运组件，所述四轴搬运组件的移动端能够沿x轴、y轴及z轴移动，并能够以z轴为中心轴旋转；
11.吸盘，所述吸盘与所述四轴搬运组件的移动端连接，用于吸附所述板体；
12.其中，所述光源设置于所述四轴搬运组件的移动端。
13.其中，所述搬运装置包括：
14.第一安装板；
15.调节座，所述调节座安装于所述第一安装板侧边，所述光源安装于所述调节座上；
16.其中，所述第一安装板设置于所述吸盘和所述四轴搬运组件的移动端之间。
17.其中，所述调节座包括第一座体和第二座体，所述第一座体固定于所述第一安装板侧边，所述第二座体一端转动连接所述第一座体，所述第二座体另一端安装所述光源，使所述光源能够转动，以调节所述光源照射所述框架内侧的角度。
18.其中，所述搬运装置还包括：
19.支座，所述支座的一端与所述四轴搬运组件的移动端固连，所述支座的另一端活动连接所述第一安装板的一侧；
20.压力传感器，所述压力传感器设于所述第一安装板朝向所述支座一侧或所述支座朝向所述第一安装板的一侧；
21.滑动组件，设置于所述支座和所述第一安装板，以使得所述支座和所述第一安装板之间在受到所述吸盘反作用力时可相对滑动，并将所述反作用力传导至所述压力传感器；
22.其中，所述吸盘设于所述第一安装板的另一侧。
23.其中，所述搬运装置还包括：
24.弹性件，所述弹性件的一端与所述压力传感器相抵接，所述弹性件的另一端与所述第一安装板或所述支座相抵接，使所述压力传感器能够检测到所述弹性件对所述压力传感器施加的压力。
25.其中，所述光源用于对所述框架的精加工边的四个对角进行照射，所述摄像装置用于拍摄所述精加工边的四个对角，获取所述四个对角的位置信息，并根据所述四个对角的位置信息形成四条首尾相接的直线，以此获得所述第二位置信息。
26.其中，所述摄像装置包括四个分设于所述框架四角的相机或两个分设于所述框架对角的相机。
27.其中，所述贴合设备还包括：
28.背光板，所述背光板设置在所述框架边侧，能够横向移动，用于照射装配于所述框架中的所述板体。
29.本申请实施例提供的贴合设备中的摄像装置通过拍摄框架的精加工边的第一位置信息形成将板体安装于框架的第二位置信息，由于精加工边相对粗加工边具有更好的尺寸精度和表面质量，使得摄像装置通过采集精加工边位置信息形成的板体安装于框架的位置信息精度更高、误差更小，从而有效提高了搬运装置将板体组装于框架中的组装精度，可实现板体在框架中的高精度安装。
附图说明
30.图1是本申请一实施例中贴合设备的结构示意图；
31.图2是本申请一实施例中板件装配于框架中时的结构示意图；
32.图3是图2中a部的放大图；
33.图4是本申请一实施例中搬运装置的结构示意图；
34.图5是本申请一实施例中贴合设备的俯视图。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
36.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
37.需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“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。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.在一种常规的实施例中，贴合设备的光源往往设置在框架之外，光源从框架外侧向着框架内侧照射，使得框架内侧由于光线较暗无法被摄像装置采集。由于框架的粗加工边位于光源照射的范围内，易于被摄像装置采集，因此在将板体贴合至框架中的过程中，摄像装置会采集粗加工边的图像进行分析，以此获得板体在框架中贴装的位置信息。但粗加工边存在尺寸精度低、表面质量低的缺陷，使得贴合设备获得板体贴装位置信息具有一定的误差，当板体在框架中的安装位置要求较高时，此类贴合设备的安装精度难以保证。
39.请同时参阅图1和图2，图1是本申请一实施例中贴合设备的结构示意图；图2是本申请一实施例中板件装配于框架中时的结构示意图。该贴合设备包括光源100、摄像装置200、搬运装置300以及背光板400，用于将板体500贴装到框架600中。
40.其中，板体500的大小形状与框架600相匹配，板体500可以是各种电子设备的屏幕组件，框架600可以是各种电子设备的中框或侧边框等。本申请中的电子设备可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑或可穿戴设备等。
41.请同时参阅图2和图3，图3是图2中a部的放大图。框架600包括用于安装板体500的安装槽610，安装槽610的槽边从安装槽610内侧向安装槽610外侧形成一个外倒角620，外倒角620使得安装槽610的敞口更大，有助于向安装槽610内安装零部件，防止安装时的边角磕碰。外倒角620靠近安装槽610的一条边为精加工边621，远离安装槽610的一条边为粗加工边622。在常规实施例中，由于光源设置在框架外侧无法清楚照射到靠近安装槽610内的精加工边621，因此无法采集精加工边621的位置信息来得到板体在框架中的贴装位置信息。
42.在本实施例中，光源100发出的光线能够照射在框架600的精加工边621上。光源100可以设置在框架600外侧，采用镜面反光等方式使光线折射照射在精加工边621上，或光源100设置在框架600内侧，光源100发出的光线直接照射在精加工边621上。本实施例中的光源100在框架600所处平面的正投影位于框架600内侧圈定范围，光源100发出的至少部分光线照射于框架600内侧的精加工边621上。
43.摄像装置200用于拍摄精加工边621，以获取精加工边621的第一位置信息，形成将板体500安装于框架600的第二位置信息。由于精加工边621存在光线照射，使得摄像装置200可清楚的的拍摄精加工边621，获取精加工边621的第一位置信息，并以第一位置信息形成高精度的板体500安装于框架600中安装槽610的第二位置信息。
44.搬运装置300用于抓取板体500，并根据所述第二位置信息将板体500装于框架600。搬运装置300获取到所述第二位置信息后，即可抓取板体500，并根据所述第二位置信息将板体500装设在对应位置处的安装槽610中。
45.由于精加工边621相对粗加工边622具有更好的尺寸精度和表面质量，使得摄像装置200通过采集精加工边621的第一位置信息形成的板体500安装于框架600的第二位置信息精度更高、误差更小，从而有效提高了搬运装置300将板体500组装于框架600中的组装精
度，可实现板体500在框架600中的高精度安装。
46.进一步的，本实施例中的贴合设备还包括两组背光板400，两组背光板400分别设置在需装配的框架600的左右两侧。背光板400能够横向移动，用于照射装配在框架600中板体500，方便上方的摄像装置200采集板体500的位置。板体500在装配时，背光板400移动至框架600外侧，以避免板体500装配于框架600时发生干涉；当板体500装配在框架600中后，需要对装配后的板体500的位置进行检查，此时背光板400横向移动至框架600内侧，对装配后的板体500进行照射，此时摄像装置200采集板体500的位置，若装配不到位，搬运装置300根据框架600的位置和板体500的位置重新调整板体500在框架600中的位置，实现板体500的精准装配。
47.进一步的，请参阅图4，图4是本申请一实施例中搬运装置的结构示意图。本实施例中的搬运装置300包括四轴搬运组件(图中未示出)、吸盘320、第一安装板330、调节座340、支座350、压力传感器360、滑动组件370、弹性件380、安装块390、限位块394、第二安装板395和连杆396。
48.其中，四轴搬运组件可以是四轴机械手，在o
‑
xyz空间直角坐标系中，四轴搬运组件的移动端310能够沿x轴、y轴及z轴移动，并能够以z轴为中心轴旋转。吸盘320与四轴搬运组件的移动端310连接，使四轴搬运组件的移动端可带动吸盘320同步移动。吸盘320用于吸附板体500，吸盘320的数量一般为多个，以从板体500的不同区域均匀的对其进行吸附；获取板体500的安装位置信息后，搬运装置300即通过四轴搬运组件移动至板体500上方，通过吸盘320吸附板体500，再通过四轴搬运组件带动板体500移动至对应的安装位置处，将板体500装于框架600中，从而实现根据采集的精加工边621位置信息自动调整板体500的位置，使得板体500能高精度贴于框架600中的安装槽610中。
49.光源100同样设置于四轴搬运组件的移动端310，使光源100能跟随四轴搬运组件移动，以避免发生光线干涉造成精加工边621某些部分光线不足的情况。在其他实施例中，也可以将该光源100不设置在四轴搬运组件上，而是固定设置在需要装配的框架600上方，使精加工边621能被光源100的光线完全照射即可。
50.为了更好的安装光源100，本实施例还设置了第一安装板330和调节座340；第一安装板330设置于吸盘320和四轴搬运组件的移动端310之间，其一侧与四轴搬运组件的移动端310连接，另一侧与吸盘320连接；调节座340固定安装在第一安装板330侧边，同时，光源100安装在调节座340上，当需要调节光源100的照射角度时，只需调节调节座340的方向，即可实现光源100的照射角度调节。
51.进一步的，本实施例中的调节座340包括第一座体342和第二座体343，第一座体342固定于第一安装板330侧边，所述第二座体343一端转动连接第一座体342，第二座体343另一端安装光源100，从而使操作人员可以通过转动第二座体343实现光源100的转动，以调节光源100照射框架600内侧的角度。具体的，第一座体342具有间隔设置的两侧板，两侧板上各设有对称的弧形槽341和轴孔344，第二座体343相背两侧相应位置设有转轴和固定孔。另外，本实施例中还配有与所述固定孔配合的固定件。装配时，转轴转动设置于轴孔344，固定件穿过所述弧形槽341且进入所述固定孔。在第二座体343沿弧形槽341的弧形路径转动到合适位置时，固定件将第一座体342和第二座体343相互锁定，方便操作人员调节、固定光源100照射角度，提高设备的兼容性。
52.为避免搬运装置300将板体500安装在框架600中时产生硬接触，导致板体500碎裂，本实施例中的搬运装置300还包括支座350、压力传感器360、滑动组件370、弹性件380、安装块390、限位块394以及连杆396。
53.支座350的一端与四轴搬运组件的移动端310固定连接，使四轴搬运组件的移动端310可带动支座350同步移动。支座350的另一端通过滑动组件370与第一安装板330的一侧活动连接。滑动组件370可以是滑轨或丝杆导轨等，本实施例中的滑动组件370包括轨道和可在所述轨道上移动的滑块。滑动组件370中的滑块与支座350上的轨道滑动连接，滑动组件370中的滑块与第一安装板330的一侧连接，使第一安装板330通过滑动组件370与支座350滑动连接，从而使第一安装板330可相对支座350往复移动。压力传感器360用于感测支座350和第一安装板330之间受到的压力大小；支座350和第一安装板330之间在受到吸盘320反作用力时可相对滑动，并将所述反作用力传导至压力传感器360，读取压力传感器360的读数即可得知吸盘320对板件500的施压程度。
54.第一安装板330的另一侧设有多个吸盘320，由于光源100需从框架600内侧照射至精加工边621上，使得第一安装板330的大小受到限制，为了使多个吸盘320能均匀分布吸附整个板件500，本实施例在第一安装板330远离支座350的一侧设有第二安装板395，第二安装板395与第一安装板330层叠设置，且第二安装板395的面积大于第一安装板330的面积，第二安装板395的大小具体可根据板件500的大小来设置，使其可以充分分散安装多个吸盘320，以对全面板件500进行全面的吸附。
55.压力传感器360可以设置在第一安装板330朝向支座350一侧或支座350朝向第一安装板330的一侧。弹性件380可以是片簧、弹簧或压力弹簧管等弹性元件。本实施例中的压力传感器360设置在第一安装板330上，弹性件380一端与压力传感器360相抵接，另一端与支座350相抵接，使弹性件380对压力传感器360的压力能够被压力传感器360检测到。同时，弹性件380可以避免吸盘320吸附的板体500装配于框架600时，板体500与框架600接触时产生硬接触，从而避免过大的压力使板体500碎裂的情况。当四轴搬运组件的移动端310控制吸盘320吸附板体500，并将吸附的板体500装配于框架600时，吸盘320与板体500之间会存在一定的接触力，此时板体500给与的反作用力将驱使第一安装板330相对支座350移动，第一安装板330和支座350之间的距离减少，位于第一安装板330和支座350之间的弹性件380将受到挤压，使弹性件380对压力传感器360压力增大，压力传感器360可以检测吸盘320所吸附的板体500抵压于框架600的抵压力，操作人员可通过读取压力传感器360的数值对四轴搬运组件的移动端310的下压程度进行控制，从而避免板体500压裂的情况。
56.进一步的，本实施例中的支座350的另一端还与安装块390固定连接，弹性件380的一端与压力传感器360相抵接，弹性件380的另一端与固定在支座350上的安装块390相抵接；安装块390远离支座350的一侧开设有孔槽391，孔槽391的槽底部分392的孔径大于孔槽391的槽口部分393的孔径。
57.连杆396的直径小于孔槽391的槽口部分393的孔径，连杆396一端为可活动的插置于孔槽391中的自由端，另一端与第一安装板330固定相连。本实施例中的弹性件380为弹簧，弹性件380套设在连杆396上，使弹性件380能借助连杆396始终保持直立的状态，保证其对压力传感器360压力的有效性。
58.为防止连杆396的自由端从安装块390内脱落，本实施例中的连杆396的自由端还
与限位块394连接。限位块394置于孔槽391的槽底部分392中，且限位块394的宽度大于孔槽391的槽口部分393的孔径，使限位块394无法从孔槽391的槽底部分392中脱出，只可在孔槽391的槽底部分392中来回活动。限位块394与连杆396的自由端连接，从而使限位块394与连杆396连为一体，避免了连杆396从安装块390内脱落的情况。
59.为使搬运装置300吸附板件500或将板件500装压于框架600中时，对板件500的施力更加的均匀，本实施例共设有两个滑动组件370，两个滑动组件370分别与支座350的左右两端相连接，并以支座350的中心线为对称轴对称分布。安装块390、连杆396、弹性件380以及压力传感器360均设置在支座350的中心线上。通过以上设置，使第一安装板330和第二安装板395能均匀的受力或向上反馈反作用力，从而达到使各个吸盘320均能稳固的吸附板体500的技术效果，避免了第一安装板330和第二安装板395倾斜导致某一吸盘320未能吸附板件500造成板件500中途掉落的情况。
60.进一步的，请参阅图5，图5是本申请一实施例中贴合设备的俯视图。当框架600较大时，为了使摄像装置200能精准的拍摄到框架600的精加工边621，摄像装置200可采用四个分设于框架600四角的相机来进行拍摄，以获取最佳的图像采集效果。在其他实施例中，当框架600较小时，摄像装置200采用两个分设于框架600对角的相机来对框架600的精加工边621进行拍摄，以实现获取最佳图像的同时减少成本。
61.当框架600较大时，为实现最佳的光线效果辅助摄像装置200拍摄，光源100需要对框架600的精加工边621的四个对角进行照射，摄像装置200拍摄精加工边621的四个对角后，获取四个对角的位置信息，并根据四个对角的位置信息形成四条首尾相接的直线，以此获得板体500安装于框架600的第二位置信息。
62.以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。