耳机定位治具及前端盖校正装置的制作方法

本发明涉及一种蓝牙耳机前端盖的校正装置，尤其涉及一种进行前端盖校正时使用的耳机定位治具。

背景技术：

如图1、图2所示的蓝牙耳机在结构上包括耳机主体9、前端盖8及后端盖7，生产时三者分别单独成型，然后在耳机主体9上的相应位置涂胶后把前端盖8与后端盖7粘合固定到耳机主体9上。耳机主体9包括一直筒形的腿部90以及一内部中空且前侧呈开口状的耳塞部91，蓝牙耳机的主要声学部件容纳于耳塞部91内。后端盖7固定在腿部90的末端，后端盖7既起到封装后端的作用，同时也作为蓝牙耳机的充电插头。前端盖8固定在耳塞部91的开口处以将耳塞部91封闭。前端盖8的正面上具有一圆形窗口81以及一椭圆形网格口82，圆形窗口81与椭圆形网格口82具有同一条中线83，装配到耳机主体9上的前端盖8需满足中线83与腿部90的边线垂直的要求，才能保证耳机的质量与声学性能。

前端盖8的尺寸较小且形状较为圆润，机械机构难以将其夹取，因此目前前端盖8在耳机主体9上的安装基本都还采用人工操作：先在耳塞部91的边缘涂胶，然前由工人用手拿取前端盖8并将前端盖8放置、贴合到耳塞部91。手动放置前端盖8导致前端盖8的位置较为随机，其上的中线83难以满足与腿部90的边线垂直的要求，因此在放置后需要对前端盖8的位置进行校正，而由人眼进行校正必然需花费较多的精力与时间，校正的效果也难以保证。

因此，为确保前端盖的安装位置正确，有必要提供一种前端盖校正装置，以及配合校正装置使用的耳机定位治具。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种在校正耳机前端盖时使用的耳机定位治具。

本发明的另一个目的是提供一种耳机前端盖校正装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种耳机定位治具，包括治具底板、耳机定位座、浮动支撑板、前端盖定位件、压板及操作杆。耳机定位座固定于治具底板并开设有形状与耳机主体匹配的容纳槽，耳机主体置于容纳槽内并使前端盖朝上，浮动支撑板上下滑动地设置在耳机定位座之上，前端盖定位件承载于浮动支撑板上并可相对浮动支撑板转动，压板下压前端盖定位件使前端盖定位件与前端盖连接定位，前端盖定位件上具有露出前端盖的中线的通孔，前端盖定位件上还设有校正定位部，操作杆设于治具底板并可将压板向上顶起，压板脱离前端盖后浮动支撑板撑起前端盖定位件。

与现有技术相比，本发明的耳机定位治具中通过在耳机定位座上设置容纳槽来定位耳机主体并使耳机的前端盖朝上，再利用受到压板压力的前端盖定位件来与前端盖连接定位，且前端盖定位件上设有通孔以露出前端盖的中线，因此校正装置能够通过通孔捕捉到中线的位置，再结合对耳机腿部边线位置捕捉，即可得知两者是否相互垂直。当两者间位置具有偏差时，校正装置通过前端盖定位件上的校正定位部与其连接并带动前端盖定位件转动，而被压板下压的前端盖定位件又保持与前端盖的连接定位，因此当前端盖定位件转动时可以带动前端盖相对耳机主体转动，直至耳机腿部边线与前端盖中线相互垂直。本耳机定位治具藉由耳机定位座及前端盖定位件分别与耳机主体及前端盖定位，便于校正装置通过调整前端盖定位件来进行前端盖的位置校正。

较佳地，浮动支撑板固定有若干向下延伸的导柱，导柱上下滑动地插设于耳机定位座，耳机定位治具还包括设置在耳机定位座与浮动支撑板之间并向上顶起浮动支撑板的第一弹性件。浮动支撑板由于受到第一弹性件的弹力作用，会具有向上撑起前端盖定位件的趋势，当压板不下压前端盖定位件时，浮动支撑板撑起前端盖定位件使其自动与耳机定位座内的耳机前端盖分离，便于耳机的取放。

较佳地，浮动支撑板具有沿上下方向贯穿的一开口，前端盖定位件包括限位部及与限位部固定的定位部，限位部承载于浮动支撑板，定位部穿过开口并与前端盖配合，定位部的大小小于开口。前端盖定位件藉由限位部承载在浮动支撑板上，而浮动支撑板上开口的大小大于前端盖定位件的定位部的大小，因此前端盖定位件能够在一定范围内相对浮动支撑板转动或平移。

较佳地，耳机定位治具还包括滑动架与第二弹性件，耳机主体的腿部朝向耳机定位座的前方，滑动架上下滑动地设于耳机定位座的后方，压板固定在滑动架之上，第二弹性件连接在滑动架与治具底板之间并下拉滑动架。第二弹性件提供的拉力通过滑动架作用于压板，使得压板恒具有向下压前端盖定位件的趋势。

具体地，滑动架的后侧面具有向后方凸伸的一凸部，操作杆枢接在治具底板上的一枢接台上，操作杆的一端为操作端，操作杆的另一端位于凸部之下。当压下操作杆的操作端时，操作杆的另一端翘起并通过与凸部的接触而将滑动架抬起，固定在滑动架上的压板跟随滑动架上移，便可接触对前端盖定位件的压力。

较佳地，压板的前端呈分叉结构并压在前端盖定位件顶面的两侧，通孔与校正定位部由分叉结构的中间露出。压板在保持对前端盖定位件下压的同时，由于其前端为分叉结构，因此不会遮挡校正装置对于前端盖中线位置的采集，也不会阻碍校正装置与前端盖定位件的连接。

为实现另一目的，本发明还提供了一种前端盖校正装置，用于校正前端盖相对耳机主体的位置，包括机架及设置于机架中的校正机构、顶部相机及承托底座，承托底座用于承载上述的耳机定位治具，顶部相机设于承托底座上方并向下朝向耳机定位治具内前端盖定位件上的通孔，校正机构包括立架及上下滑动地设置于立架上的安装板，安装板上设有可转动的校正头，校正头具有与校正定位部配合定位的校正部。

待定位的耳机首先装载到耳机定位治具上，然后将耳机定位治具承载到承托底座上，前端盖校正装置藉由顶部相机来捕捉前端盖上中线的位置以及耳机腿部的边线位置，然后安装板带动校正头往下移动使校正部与校正定位部对接配合并相互定位，校正头根据顶部摄像头的捕捉结果进行转动，使前端盖转动到中线与腿部边线垂直的位置，即可完成对前端盖的校正。本发明前端盖校正装置能够自动完成前端盖的校正，无需依靠人眼，能够显著提高校正的效率与准确性、可靠性。

较佳地，校正定位部为开设于前端盖定位件的顶面的两个定位孔，两定位孔分别位于通孔的两侧，校正头的校正部为两向下延伸的凸柱，两凸柱可分别插入两定位孔中。两凸柱插入两定位孔后，当校正头在安装板上转动时，可以带动前端盖定位件转动，而前端盖定位件是与耳机前端盖连接定位的，因此可进一步带动前端盖相对耳机主体转动而调整位置。

较佳地，安装板沿位于水平面内并相互垂直的x轴方向与y轴方向滑动地设置在立架上，前端盖校正装置还包括设于机架的x轴相机与y轴相机，x轴相机沿x轴方向朝向耳机定位座与前端盖定位件之间，y轴相机沿y轴方向朝向耳机定位座与前端盖定位件之间。通过设置x轴相机与y轴相机，可以在x轴方向与y轴方向这两个方向上捕捉前端盖相对耳机主体的位置偏差，并通过安装板的平移动作来调整前端盖的位置，是的调整的功能更加全面。

较佳地，机架上设有一滑轨，承托底座滑动地设置在滑轨上并可在上料工位与校正工位之间滑动，顶部相机与校正头均位于校正工位上方。受校正机构与顶部相机影响，在将耳机定位治具放上承托底座时较为不便，因此设置滑轨并使承托底座设置于其上。将承托底座滑出到上料工位时可以方便地将耳机定位治具放到承托底座上，然后可以将承托底座连同耳机定位治具一起输送到校正工位由校正机构对前端盖进行校正。

附图说明

图1是前端盖未固定到耳机主体前的示意图。

图2是前端盖固定到耳机主体后的示意图。

图3是本发明耳机定位治具的立体图。

图4是本发明耳机定位治具另一角度的立体图。

图5是耳机定位治具的爆炸图。

图6是耳机定位治具的俯视图。

图7是耳机定位治具中耳机定位块的结构示意图。

图8是耳机定位治具中前端盖定位件顶面视角的立体图。

图9是耳机定位治具中前端盖定位件底面视角的立体图。

图10是本发明前端盖校正装置的立体图。

图11是隐藏机架后承托底座位于校正工位时的立体图。

图12是隐藏机架后承托底座位于上料工位时的立体图。

图13是校正机构的立体图。

图14是校正头的立体图。

图15是三个相机的立体图。

图16是三个相的的大致视野范围示意图。

具体实施方式

下面结合给出的说明书附图对本发明的较佳实施例作出描述。

本发明提供了一种能够对耳机的前端盖进行位置校正的前端盖校正装置，同时也提供了一种配合前端盖校正装置使用的，用于固定耳机的耳机定位治具。

结合图3至图9所示，本发明的耳机定位治具1包括治具底板10、耳机定位座11、浮动支撑板12、前端盖定位件13、压板14及操作杆15。

耳机定位座11通过两个相对设置的侧固定块101以及一位于两侧固定块101之间的后固定块102固定在治具底板10上，待校正的耳机被固定于耳机定位座11。耳机定位座11包括定位基板111及可拆卸地定位于定位基板111上的耳机定位块112。定位基板111固定在两侧固定块101与后固定块102上，定位基板111的顶面中间位置具有一凹陷111a，耳机定位块112可卡入该凹陷111a中。耳机定位块112上设有形状与耳机主体9匹配的容纳槽113，该容纳槽113由相互连通的第一部分114与第二部分115组成，其中第一部分114的形状与耳机主体9的耳塞部形状对应，且对应的是耳塞部与腿部连接的那一侧而非耳塞部与前端盖8连接的一侧。第二部分115的形状与耳机主体9的腿部形状对应，且这一部分的长度短于腿部的长度，因此耳机主体9的腿部末端与后端盖能够从容纳槽113中伸出。由于耳机定位块112可以从定位基板111上取下，因此对应于不同型号的耳机，可以在定位基板111装设具有不同形状容纳槽113的耳机定位块112。耳机主体9放入容纳槽113中后，耳机主体9的腿部朝向耳机定位座11的前方，前端盖8朝向上方且处于水平状态。耳机定位块112上具有位于第二部分115两侧的两个小孔112a，这两个小孔112a用于放置磁石，一固定条116的两侧也分别装设磁石，固定条116上的磁石的磁极与耳机定位块112小孔112a中的磁石的磁极相反，当耳机主体9放入容纳槽113中后，将固定条116贴到耳机定位块112上并横跨第二部分115，固定条116藉由磁力吸紧在耳机定位块112上从而将耳机主体9固定住。

浮动支撑板12设于耳机定位座11之上，具体地，在浮动支撑板12的四个顶角处分别固定有向下延伸的导柱121，并在定位基板111的四个顶角内部固定有直线滑套111b，四个导柱121分别滑动地穿设到四个直线滑套111b内，从而使浮动支撑板12能够相对耳机定位座11上下滑动。在浮动支撑板12与定位基板111之间还设置有第一弹性件122，第一弹性件122提供的弹力将浮动支撑板12向上顶起，第一弹性件122可采用压缩弹簧，第一弹性件122的下端弹性抵顶于定位基板111的顶板同时上端弹性抵顶于浮动支撑板12的底面。浮动支撑板12的中间位置具有一沿上下方向贯穿的开口，开口位于容纳槽113第一部分114的上方，开口的前部呈开放状，浮动支撑板12具有围绕于开口并呈弧形延展的台阶面。

前端盖定位件13承载于浮动支撑板12上并可相对浮动支撑板12转动及平移。具体的，前端盖定位件13包括圆形的限位部131与定位部132，定位部132固定在限位部131之下，定位部132的直径小于限位部131的直径，并且其中限位部131的直径大于浮动支撑板12上开口的直径，而定位部132的大小小于该开口。因此限位部131能够承载于开口周围的台阶面上，而定位部132能够向下穿过开口。由于浮动支撑板12仅对前端盖8支撑件起到支撑作用而无其他结构上的限制，因此前端盖定位件13能够自由地相对浮动支撑板12转动并在该开口界定的范围内平移。定位部132的底部的形状与耳机前端盖8的形状匹配，当定位部132压到前端盖8上后，两者能够连接定位从而使前端盖8跟随前端盖定位件13同步动作。前端盖定位件13的中间位置具有一沿上下方向贯穿的通孔130，当俯视前端盖定位件13时，前端盖8上的中线83能够从该通孔130中露出。前端盖定位件13上还设有供校正装置校正时定位用的校正定位部，具体的，校正定位部为两个定位孔134，两个定位孔134沿前后方向排布在通孔130的两侧。

耳机定位治具1还包括滑动架16与第二弹性件，滑动架16位于耳机定位座11及浮动支撑板12的后方，滑动架16上下滑动地连接于后固定块102。第二弹性件为拉簧17且具有为两个，两个拉簧17分设在滑动架16的两侧，拉簧17的一端固定在治具底板10上，拉簧17的另一端与滑动架16固定。可以理解的，拉簧17提供了将滑动架16向下拉的弹力。

压板14固定在滑动架16的上端并位于前端盖定位件13之上，受拉簧17的弹力作用，压板14将下压前端盖定位件13从而使前端盖定位件13与前端盖8连接定位。压板14的前端呈分叉结构并压在前端盖定位件13顶面的两侧，前端盖定位件13的通孔130与两定位孔134可以从分叉结构的中间露出。

操作杆15枢接在治具底板10后方的一枢接台105上，滑动架16的后侧面具有向后方凸伸的一凸部162，操作杆15靠外的一端为操作端，操作杆15的另一端位于凸部162之下。当下压操作杆15的操作端时，操作杆15的另一端向上翘起并通过与凸部162的接触而抬高滑动架16。固定在滑动架16上端的压板14同时被向上抬起而不再下压前端盖定位件13。当下压的压力消失后，浮动支撑板12即会在第一弹性件122的弹力作用下将前端盖定位件13撑起，使前端盖8支撑件与耳机前端盖8分离。放开操作杆15后，在拉簧17的拉力作用下滑动架16重新下滑，压板14重新下压前端盖定位件13。

耳机定位治具1还具有固定在治具底板10后端的保护罩18，保护罩18遮挡于滑动架16、浮动支撑板12及耳机定位座11的后方。治具底板10的前端与后端各固定有一提把19，人手抓握提把19可将整个耳机定位治具1提起。

本耳机定位治具1中通过在耳机定位座11上设置容纳槽113来定位耳机主体9并使耳机的前端盖8朝上，再利用受到压板14压力的前端盖定位件13来与前端盖8连接定位，且前端盖定位件13上设有通孔130以露出前端盖8的中线83，因此校正装置能够通过通孔130捕捉到中线83的位置，再结合对耳机腿部边线位置捕捉，即可得知两者是否相互垂直。当两者间位置具有偏差时，校正装置通过前端盖定位件13上的校正定位部与其连接并带动前端盖定位件13转动，而被压板14下压的前端盖定位件13又保持与前端盖8的连接定位，因此当前端盖定位件13转动时可以带动前端盖8相对耳机主体9转动，直至耳机腿部边线与前端盖8中线83相互垂直。本耳机定位治具1藉由耳机定位座11及前端盖定位件13分别与耳机主体9及前端盖8定位，便于校正装置通过调整前端盖定位件13来进行前端盖8的位置校正。

如图10至图15所示，本发明提供的前端盖校正装置包括机架2及设置于机架2中的校正机构3、顶部相机41、x轴相机42、y轴相机43、滑轨5及承托底座6。机架2上设置显示面板及操控按钮等，但机架2并非本发明前端盖校正装置的主要结构，因此不做详细介绍，其他的主要结构设置在机架2的一基板21上。

滑轨5沿y轴方向设置在基板21上，衬承托底座6设置在滑轨5上并可在滑轨5上向内滑动至一校正工位或向外滑动至一上料工位。衬承托底座6的作用是承载并定位耳机定位治具1，定位的的方式可以采用磁吸式，即在衬承托底座6上设置磁石来吸附耳机定位治具1的治具底板10，也可以在衬承托底座6上设置相应的限位结构或卡扣结构来限制耳机定位治具1。当耳机定位治具1定位到衬承托底座6上后，耳机定位治具1的前端朝向图中x轴方向的正向。

校正机构3是实现耳机前端盖8校正的执行机构，其设置在滑轨5的一侧并包括有立架31及设置在立架31上的安装板32，安装板32通过x轴方向、y轴方向及竖直方向的三个不同导轨设置在立架31上，因此可相对基板21在三个自由度上调整位置，立架31实际上是一xyz轴移动平台。安装板32前侧装有一电机33与一校正头34，校正头34位于校正工位的上方，电机33通过皮带带动校正头34沿一竖直方向内的轴线转动。校正头34具有与前端盖定位件13上的定位孔134对应的校正部，具体的，校正头34包括一与皮带配合的中空的圆盘341及固定与圆盘341之下的两个柱体342，柱体342的末端具有直径小于柱体342的凸柱343，两个凸柱343恰好与前端盖定位件13上的两个定位孔134对应。凸柱343插入定位孔134后，柱体342的其他部分能够压在前端盖定位件13上。

顶部相机41设置在校正工位处且顶部相机41的视线通过校正头34并朝向耳机定位治具1上前端盖定位件13的通孔130，由于校正头34的圆盘341是中空结构，因此不会遮挡住顶部相机41。x轴相机42设置在校正机构3的立架31之内并沿x轴方向朝向耳机定位治具1，y轴相机43沿y轴方向朝向耳机定位治具1，具体的，x轴相机42与y轴相机43均捕捉耳机定位座11与前端盖定位件13之间的位置。x轴相机42、y轴相机43以及顶部相机41分别获取的画面如图16所示，且三者分别捕捉各自画面虚线框内前端盖8相对耳机主体9的位置。前端盖校正装置上对应三个相机设置有必要的前置光源与后置光源，确保三个相机能够捕捉到耳机相关部位的清晰影响。

校正开始前，将衬承托底座6移动到上料工位，将耳机定位治具1固定到衬承托底座6上再将两者一起移动到校正工位，即使耳机定位治具1位于顶部相机41与校正机构3的校正头34下方。顶部相机41通过前端盖定位件13上的通孔130捕捉到前端盖8的中线83与耳机腿部边线的位置。主控系统控制安装板32下滑，使校正头34的两个凸柱343分别插入前端盖定位件13上的两个定位孔134中，然后主控系统根据顶部相机41捕捉到的位置信息控制电机33转动，使前端盖定位件13带动前端盖8转动一定角度，确保前端盖8的中线83能够与耳机腿部的边线垂直。同时，x轴相机42与y轴相机43也分别捕捉到了前端盖8在x轴方向与y轴方向上相对耳机主体9的位置偏差，并通过安装板32在这这两个方向内的平移来进行位置校正，确保前端盖8精确安装到位。本发明前端盖校正装置能够自动完成前端盖8的校正，无需依靠人眼，能够显著提高校正的效率与准确性、可靠性。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。