自动贴装系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种自动贴装系统，包括：上料机构，上料机构包括上料平台，上料平台上设有工位，工位用于放置工件；工件取贴机构，包括吸盘和负压系统，吸盘用于取/放工件，吸盘设有多个点阵孔，负压系统与吸盘相连，负压系统控制吸盘吸/放所述工件；吸盘驱动机构，吸盘驱动机构用于驱动吸盘运动；图像采集器，图像采集器用于采集工件图像；控制器，用于对工件图像进行校正，根据校正后的工件图像与目标位置图形之间的偏差量和偏差角度控制吸盘驱动机构平移和旋转，直至工件移动到目标方位时，控制吸盘上下运动，实现对工件的贴装。本发明的自动贴装系统可对形状不规则的柔性工件或透气性工件进行自动贴装，且具有贴装精度高、贴装效率高的优点。
【专利说明】自动贴装系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及片状柔性工件、刚性工件、透气性工件的表面贴装【技术领域】，尤其涉及一种自动贴装系统。
【背景技术】
[0002]相关技术中，贴装机主要应用于集成电路元器件的表面贴装工艺，即311(3111?⑶1011111:6(1 160111101087) 元器件通常形状规则，重量轻，表面为刚性平面或者刚性曲面，采用的是传统的真空单点吸附方式，其定位方式一般选择视觉定位，在该领域技术相对成熟。但对于大尺寸、柔性、形状不规则和表面透气工件的贴装工艺，并不适用。
[0003]在丝网印刷行业中，传统自动化丝印设备大多采用卡槽卡位或是人工定位来实现工件的定位和贴装，其中卡槽卡位用于硬质工件，如塑料制品等，每种形状对应一种卡槽，卡槽在使用前需人工定位。操作过程中通过人工或机械手将工件至于卡槽中实现精准定位。当使用机械手操作时，需上料机构设有卡位装置，以确保每个工件经固定的路径轨迹后可以置于工位的卡槽上。但这种仅适用于产品规格较少且单件需求量较大的产品，适合量产。而对于产品样式极多，单独某种样式需求量不大的情况只能采用人工定位，人工定位工作量大，内容枯燥，相关技术熟练工较少；且油性墨多有毒性，长期接触对人体不利。
[0004]在服装行业也要使用丝网印刷技术，如在布料衣物上印各种图案。待印工件为柔性且具有透气性的材质，一般操作是由人工将衣服或者布料等工件放到印刷台板上贴平，之后进行手工或者自动印刷。这种印刷方式仅仅是将图案印到某个固定区域，其图案的位置与角度全靠人工贴工件时把握，精度很低。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本发明的目的在于提出一种自动贴装系统。该自动贴装系统可对形状不规则的柔性工件或透气性工件进行自动贴装，且具有贴装精度高、贴装效率高的优点。
[0007]为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种自动贴装系统，包括:上料机构，所述上料机构包括上料平台，所述上料平台上设有工位，所述工位用于放置工件；工件取贴机构，所述工件取贴机构包括吸盘和负压系统，所述吸盘用于取/放所述工件，所述吸盘设有特定规格的点阵孔，所述负压系统与所述吸盘相连，所述负压系统通过所述点阵孔控制所述吸盘以气压原理的方式吸/放所述工件；吸盘驱动机构，所述吸盘驱动机构用于驱动所述吸盘运动；图像采集器，所述图像采集器用于采集工件图像；以及控制器，所述控制器分别与所述工件取贴机构、所述吸盘驱动机构和所述图像采集器相连，所述控制器用于对所述负压系统进行控制以使所述吸盘吸/放所述工件，并对所述图像采集器采集的工件图像进行校正，以及根据校正后的工件图像与目标位置图形之间的偏差量和偏差角度控制所述吸盘驱动机构平移和旋转，直至所述工件移动到目标方位时，控制吸盘上下运动，实现对工件的贴装。
[0008]根据本发明实施例的自动贴装系统，克服了传统贴装设备只能针对硬质工件和形状规则的工件进行自动贴装的局限性，不仅可对柔性工件有很好的吸附效果，对于透气性工件也一样适用，并可在此基础上进行自动贴装，且对工件形状无特殊要求，可代替人工贴装方式，实现自动化，降低成本。另外，该自动贴装系统具有贴装精度高、贴装效率高的优点。
[0009]另外，根据本发明上述实施例的自动贴装系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]在一些示例中，所述上料平台上设有多个工位，所述多个工位可一一对应地预置同一规格的工件。
[0011]在一些示例中，所述上料机构还包括:上料机构驱动器，所述上料机构驱动器用于驱动所述上料平台旋转和升降。
[0012]在一些示例中，所述吸盘可为圆形或矩形，所述点阵孔也可为圆形、矩形或其他形状，所述点阵孔以所述吸盘的中心向所述吸盘的边缘扩散且所述点阵孔的孔径沿所述吸盘的中心向所述吸盘的边缘延伸的方向逐渐减小。
[0013]在一些示例中，所述负压系统包括:大功率风机；阀门，所述阀门设置在所述大功率风机的进气口，所述阀门用于气路切换；气管，所述气管的一端与所述阀门相连，所述气管的另一端与所述吸盘相连。
[0014]在一些示例中，所述负压系统还包括:消音器，所述消音器设置于所述大功率风机的出气口端，以降低所述大功率风机的工作噪音。
[0015]在一些示例中，所述吸盘驱动机构包括:电机，所述电机用于驱动所述吸盘平移和旋转；和气缸或丝杠滑台，所述气缸或丝杠滑台用于驱动所述吸盘升降。
[0016]在一些示例中，所述工件取贴机构还包括:缓冲装置，所述缓冲装置设置在所述吸盘上，用于在所述吸盘取/放工件时，避免所述吸盘与所述上料平台和贴装台板发生刚性接触。
[0017]在一些示例中，还包括:照明灯，所述照明灯用于为所述图像采集器采集工件图像提供拍照环境；以及背景板，所述背景板用于为所述图像采集器采集工件图像提供背景。
[0018]在一些示例中，所述控制器用于:对所述工件图像进行失真补偿校正；根据预制的模板对目标位置图形进行几何匹配以得到所述模板与目标位置图形的第一偏差角度与第一中心点坐标；根据预制的模板对所述工件图像进行几何匹配以得到所述模板与工件图像的第二偏差角度与第二中心点坐标；比较所述第一偏差角度与第二偏差角度以及比较所述第一中心点坐标与第二中心点坐标以得到工件需要旋转的角度和移动的位移；根据所述工件需要旋转的角度和移动的位移控制所述吸盘驱动机构平移和旋转，直至所述工件移动到目标方位；控制所述吸盘上下运动，实现对工件的贴装。
[0019]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是根据本发明一个实施例的自动贴装系统的示意图；
[0021]图2是根据本发明一个实施例的自动贴装系统的吸盘的结构图；
[0022]图3是根据本发明一个实施例的自动贴装系统的工作步骤示意图；
[0023]图4是根据本发明一个实施例的丝网板的工程图；
[0024]图5是根据本发明一个实施例的丝网板实物图；
[0025]图6是根据本发明一个实施例的标准校正板的示意图；
[0026]图7是根据本发明一个实施例的坐标转化图，
[0027]其中，图7中，(11点为工件中心点，(12为实物标记点，(13点为第I个目标图形的中心点，02在4坐标系中的坐标为“幻。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0031]以下结合附图描述根据本发明实施例的自动贴装系统。
[0032]图1是根据本发明一个实施例的自动贴装系统的结构框图。如图1所示，根据本发明一个实施例的自动贴装系统，包括:上料机构、工件取贴机构、吸盘驱动机构、图像采集器8和控制器。
[0033]其中，如图1所示，上料机构包括上料平台9，上料平台9上设有工位，工位用于放置工件，在本发明的一个实施例中，上料平台9上设有多个工位，多个工位可一一对应地预置同一规格的工件。工件取贴机构包括吸盘17和负压系统，吸盘17用于取/放工件，吸盘17设有特定规格的点阵孔，其中，吸盘17可为但不限于:圆形或矩形，点阵孔也可为但不限于:圆形、矩形或其他形状，点阵孔以吸盘的中心向吸盘17的边缘扩散且点阵孔的孔径沿吸盘17的中心向吸盘17的边缘延伸的方向逐渐减小，负压系统与吸盘17相连，负压系统通过点阵孔控制吸盘17以气压原理的方式吸/放工件，另外，工件取贴机构还可包括缓冲装置，缓冲装置设置在吸盘17上，用于在吸盘17取/放工件时，避免吸盘17与上料平台9和贴装台板发生刚性接触。吸盘驱动机构用于驱动吸盘17运动。图像采集器8用于采集工件图像。
[0034]控制器分别与工件取贴机构、吸盘驱动机构和图像采集器相连，控制器用于对负压系统进行控制以使吸盘17吸/放工件，并对图像采集器采集的工件图像进行校正，以及根据校正后的工件图像与目标位置图形之间的偏差量和偏差角度控制吸盘17驱动机构平移和旋转，直至工件移动到目标方位时，对工件进行贴装。具体地说，控制器对工件图像进行失真补偿校正；根据预制的模板对目标位置图形进行几何匹配以得到模板与目标位置图形的第一偏差角度与第一中心点坐标；根据预制的模板对工件图像进行几何匹配以得到模板与工件图像的第二偏差角度与第二中心点坐标；比较第一偏差角度与第二偏差角度以及比较第一中心点坐标与第二中心点坐标以得到工件需要旋转的角度和移动的位移；根据工件需要旋转的角度和移动的位移控制吸盘驱动机构平移和旋转，直至工件移动到目标方位；控制吸盘17上下运动，实现对工件的贴装。
[0035]在本发明的一个实施例中，上料机构还包括:上料机构驱动器，上料机构驱动器用于驱动上料平台9旋转和升降。
[0036]在本发明的一个实施例中，负压系统包括:大功率风机14、气管15和阀门16。气管15的一端与阀门16相连，气管的另一端与吸盘17相连。阀门16设置于气管15与风机14之间(例如设置在大功率风机14的进气口)，用于切换气路。
[0037]进一步地，负压系统还可包括:消音器，消音器设置于大功率风机14的出气口端，以降低大功率风机14的工作噪音。
[0038]在本发明的一个实施例中，吸盘驱动机构包括:电机和气缸。其中，电机用于驱动吸盘17平移和旋转。气缸用于驱动吸盘17升降。其中，气缸也可用丝杠滑台代替，即通过丝杠滑台驱动吸盘17升降。
[0039]在本发明的一个实施例中，还包括:照明灯7和背景板，照明灯7用于为图像采集器8采集工件图像提供拍照环境。背景板用于为图像采集器8采集工件图像提供背景。
[0040]以下结合附图1对本发明实施例的自动贴装系统的结构进行更为详细的介绍。具体而言，本发明提供了一种自动化贴装机，包括:上料机构，上料机构为可旋转和升降的平台；工件取贴机构，工件取贴机构包括取件吸盘、缓冲装置负和压系统，缓冲装置用于保护机体、避免取贴件时与接触面的刚性接触，负压系统由大功率风机提供；运动控制机构(即吸盘驱动机构)，运动控制机构包括运动控制卡(即控制器)，控制吸盘沿XYZ三个方向运动的平台，吸盘的旋转机构；视觉系统，视觉系统硬件包括摄像头和照明灯，软件包括图像识别，摄像头的成像失真补偿，摄像头坐标标定以及坐标系之间的相互转化。本自动贴装系统克服了传统贴装机只能针对硬质工件的局限性，不仅对柔性工件有很好的吸附力，针对于透气性工件也一样适用，且对工件形状无要求。
[0041]如图1所示,上料机构包括一个上料平台9,该平台上有一个或者多个工位,每个工位可预置一堆同一规格的工件。通过控制安装在上料平台9下面的电机旋转来切换不同规格的工件，通过对应工位的升降来保持工件与取件吸盘的相对距离以保证每次取件的正常进行。
[0042]工件取贴机构由风机14，阀门16，气管15、吸盘17和缓冲装置组成。大功率风机14为该系统提供负压环境，风机14出气口安装消音器降低噪声，阀门16用于取贴工件时切换气路，气管15用于连接吸盘17与风机14，吸盘与执行机构连接处有缓冲装置，吸盘底部为点阵孔，孔的形状可取圆形、方形、三角形等。孔的大小，位置为适应该系统单独进行的设计。如图2所示为一吸盘17实例，以中心孔向外扩散，且伴随扩散孔径逐渐减小，孔间距逐渐增大。。
[0043]运动控制系统中，水平位移XV方向由3，4，5三个独立的同步带滑台组成的龙门结构组成，与之配套的还包括两套电机和驱动器，以及连接滑台3和4的传动连杆。同时该部分也可选择悬臂式，但悬臂式结构对滑台强度要求较高。竖直2方向的位移由气缸11 (也可以使用电机控制丝杠导轨)来完成，吸盘17的旋转由高精度电机12完成。具体的运动控制由运动控制卡完成，运动控制卡与计算机通过1^1接口连接。
[0044]视觉系统中硬件部分包括摄像头8，照明灯7，背景板(图中未示出)。摄像头可采用工业(^⑶、0108相机，在满足精度要求的情况下也可使用普通的家用旧8摄像头，以降低成本。照明灯7为整个拍照环境提供一个均匀的光源，以免受外界光线干扰，背景板安装在吸盘上方，给图像提供一个干净的背景，便于后续图像处理。
[0045]首先对获得的图像进行失真补偿校正。工件的识别选择几何模板匹配的方式来实现，通过预制的模板对目标位置图形进行几何匹配得到模板与目标图形的偏差角度与中心点坐标，再与吸盘上的工件进行几何匹配得到模板与工件的偏差角度与中心点坐标，最后比较这两个角度的差值得出工件需要旋转的角度，比较两个中心点坐标得出工件到达目标位置需要移动的距离。
[0046]与现有技术相比，本发明的具有以下优点:
[0047]工件取贴机构选择大排气量负压风机和点阵吸盘的组合克服了传统吸附方式只能针对刚性工件或者形状规则工件的技术缺陷，可替代人工完成自动化生产。通过对镜头失真的补偿，可以使用普通家用摄像头代替工业相机，大大降低了使用成本。
[0048]【实施例】
[0049]本发明配合转盘式全自动丝网印刷机实现全自动取料，定位，贴装，印刷，风干，对于多色系统可增加印刷机头实施套色操作。图3所示该自动贴装系统的工作步骤图，为方便描述，以下假定每个丝网板中的工件为同一规格(即形状和尺寸一致)。
[0050]1、准备工作。
[0051](1)模板制作:利用原始丝网板的电子工程图纸，为待印刷的工件制作图像处理时所需的模板，并将模板存储于电脑中在后续图像处理时调用。作为一个实例，工程图纸如图4所示，18为工件上需要印刷的图案，19为工件轮廓。丝网板如图5所示，20为框架，21为丝网，丝网被固定在框架的一侧，22为丝网内镂空网点，网点的镂空范围与图4中18、19对应，其余部位密封。
[0052](2)摄像头的失真标定:摄像头的失真标定，此处使用一种标准校正板对图像失真进行标定。标准校正板如图6所示，在白色材料表面上以网格方式均匀分布有相同大小的黑色圆点，圆点直径川臟，行距与列距均为具体实现方法如下:将标准校正板置于待拍摄平面上，且校正板内矩形点阵与同步带滑台3、5组成的直角平行。使用相机对校正板进行拍照，所得照片则为当前相机在该拍摄平面的失真模型。将该失真模型与标准校正板进行比较，得出每个圆点圆心的偏移量。将这些点的偏移量和坐标值输入三次13样条函数进行曲面插值，得出整幅图的畸变曲面。此畸变曲面描述了图像中每一个像素点对应的补偿量，所得补偿量即可用于后续步骤5中的图像失真补偿。
[0053](3)坐标系标定。如图7所示整个系统由三个坐标系组成，其中父01为全局坐标系，以八表示为摄像头坐标系，以8表示；\0212为丝网板坐标系，以表示。坐标系平行内嵌于八坐标系。8坐标系由于摄像头的安装问题，可能造成8坐标系与八坐标系不平行，对于不平行造成的角度差已经存在经典的方法来进行坐标变换。为方便起见，这里假定二个坐标系在XY方向上均是平行关系。
[0054](4)确定Z轴的气缸行程。由于气缸的运动只有起点和终点两个位置，无中间位置，所以这里根据所贴工件的厚度来确定气缸的行程，并通过调节相应限位开关锁定该行程。
[0055]2、吸盘位置初始化。通过控制卡控制电机I和6低速转动带动吸盘向XY平台左下角位置移动，触发零点限位开关后停止，则该点为A坐标系原点。控制气缸11上的电磁阀，令吸盘17上提至安全工作距离。
[0056]3、获取待贴位置信息。将步骤1-(I)中制作的模板载入系统，计算机调用模板对丝网板工程图中的图形进行几何模板匹配，该匹配依照模板中图形边缘进行匹配，自动在丝网板工程图中寻找与之边缘信息相匹配的图形，考虑到成像误差与外界干扰的存在，此处匹配精度可根据需要进行调节，最终计算出工程图中每个匹配成功的图形与模板图之间存在的角度差异9i，以及该匹配图形的中心点位于C坐标系中的位置(Xi，Yi)。该步骤得到的匹配结果一共包括以下几个部分:
[0057](I)、轮廓图中所有能被模板匹配上的图形的总个数N ；
[0058](2)、每个图形的中心点位置(Xi1Yi) (i = 1，2，…，N)；
[0059](3)、每个图形与对应模板的偏差角度Θ i(i = 1，2，…，N)。
[0060]将这些数据存入计算机，为后续操作准备数据。
[0061]4、吸盘取料。通过运动控制卡控制电机I和6带动吸盘17以路径优化的方式移动到上料平台9上方的取料点。再控制阀门16将风路切换至吸盘，“吸”功能激活。同时通过控制气缸11上电磁阀的开闭实现吸盘17的上下运动完成工件的抓取动作。且每完成一次抓取，都会激活一次上料平台9上对应工位的提升装置，提升一个相当于工件厚度的距离。
[0062]5、图像识别与运动控制。此步骤的目的在于获取吸盘上工件需要偏转的角度，以及工件到目标位置需要移动的距离。取件吸盘在旋转过程中，吸盘17的旋转中心与吸盘17的中心由于工艺问题可能存在不同心，导致需要移动的距离信息在工件旋转前后无固定对应关系，为解决此问题，本发明的实施例提出图像二次采集，对旋转完毕的工件再次定位，以准确计算出需要移动的距离。当旋转机构工艺满足旋转中心与吸盘中心重合时，一次图像采集即可。
[0063](I)工件的角度识别与运动控制。工件吸附在吸盘17底部之后，通过运动控制卡控制电机I和6带动吸盘17移动到相机8正上方，待停稳后调用相机进行拍照，利用步骤1-(2)中所得的畸变曲面对所拍工件图进行失真补偿得到校正的图像，对校正过的图像进行灰度处理，然后调用步骤3中加载的模板，与当前处理后的工件图进行几何模板匹配得到相应的角度偏差9h。调取步骤3中模板匹配得到的第i号图形的目的角度数据0i，则第i号工件在吸盘上的现有角度和目的角度的偏差Θ = (0h-0i)。将角度Θ换算成对应的控制量，控制旋转电机12带动吸盘旋转。
[0064](2)工件的二次定位与运动控制。首先对旋转后的工件进行拍照，利用步骤1-(2)中所得的畸变曲面对所拍工件图进行失真补偿得到校正的图像。之后对旋转后的图像进行灰度处理，寻找视野内如图7所示的实物标记点d2(该标记点在A坐标系中位置预置为(Xml，Yml))，得到其中心点在B坐标系中的位置(Xm，Ym)，然后调用步骤3中加载的模板，与当前处理后的工件图进行几何模板匹配得到工件中心点(11在8坐标系中的位置0=,?)，则(11点在八坐标系中位置为(父!^，1111)
[0065]XIII = XIII1+1^ (父爪-父]!)；
[0066]1^1 = 。
[0067]其中^为常量，代表了一个图像像素对应的真实物理距离，其值与八、8坐标系单位刻度对应的实际尺寸有关。
[0068]调取步骤3中得到的第1号图形的目的中心数据〈XI，打)，则第1号工件在吸盘上的位置与目的位置在八坐标系中的轴向距离为
[0069]X = (^^1+?) ^111 ；
[0070]X =
[0071]其中(￡1,)3)为 ?:坐标系原点所在4坐标系中的位置。
[0072]将得到的距离信息转化为X方向和V方向的运动控制量，通过运动控制卡控制电机1和6带动吸盘17到达目标位置。
[0073]6、工件贴装。系统通过控制气缸11上的电磁阀驱动吸盘17向下运动，同时控制风机阀门16实现气路切换，切换过程中吸盘17吸力逐渐减小。待切换完成后，整个气路切换至旁路，再借助旋转工作台上的台板胶的粘力，工件被牢牢贴在台板上。此时控制气缸11上电磁阀驱动吸盘17向上运动，完成当前工件的贴装操作。
[0074]7、回取料点并计算已贴装数量。读取吸盘当前位置信息，并计算出当前位置到取料点之间的距离，之后转化为对应方向的运动控制量，由控制卡驱动电机1和6带动吸盘回到取料点。同时更新当前已贴装数量1，如果1〈~⑶为步骤3已获取的数据)，系统返回步骤4进行操作；当1 = ~时，当前丝网板贴装完成，旋转工作台旋转一个工位。
[0075]8、待工位停稳后由转盘式全自动丝网印刷机或人工印刷机完成印刷，并在后续工位实现风干、下料等后续功能，与此同时自动贴装系统返回步骤4进行操作。丝网印刷机的印刷、风干、下料可与自动贴装系统的贴装动作同时运行，提高生产效率。
[0076]如果丝网板内工件规格不止一种时，当1 = ~时，通过旋转上料台9来切换工件，对另一种工件按步骤4-7进行取贴，当一块丝网板内所有规格的工件全部贴完，再执行第8
止
0
[0077]根据本发明实施例的自动贴装系统，克服了传统贴装设备只能针对硬质工件和形状规则的工件进行自动贴装的局限性，不仅可对柔性工件有很好的吸附效果，对于透气性工件也一样适用，并可在此基础上进行自动贴装，且对工件形状无特殊要求，可代替人工贴装方式，实现自动化，降低成本。另外，该自动贴装系统具有贴装精度高、贴装效率高的优点。
[0078]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0079] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种自动贴装系统，其特征在于，包括: 上料机构，所述上料机构包括上料平台，所述上料平台上设有工位，所述工位用于放置工件； 工件取贴机构，所述工件取贴机构包括吸盘和负压系统，所述吸盘用于取/放所述工件，所述吸盘设有特定规格的点阵孔，所述负压系统与所述吸盘相连，所述负压系统通过所述点阵孔控制所述吸盘以气压原理的方式吸/放所述工件； 吸盘驱动机构，所述吸盘驱动机构用于驱动所述吸盘运动； 图像采集器，所述图像采集器用于采集工件图像；以及 控制器，所述控制器分别与所述工件取贴机构、所述吸盘驱动机构和所述图像采集器相连，所述控制器用于对所述负压系统进行控制以使所述吸盘吸/放所述工件，并对所述图像采集器采集的工件图像进行校正，以及根据校正后的工件图像与目标位置图形之间的偏差量和偏差角度控制所述吸盘驱动机构平移和旋转，直至所述工件移动到目标方位时，控制吸盘上下运动，实现对工件的贴装。
2.根据权利要求1所述的自动贴装系统，其特征在于，所述上料平台上设有多个工位，所述多个工位可一一对应地预置同一规格的工件。
3.根据权利要求2所述的自动贴装系统，其特征在于，所述上料机构还包括:上料机构驱动器，所述上料机构驱动器用于驱动所述上料平台旋转和升降。
4.根据权利要求1所述的自动贴装系统，其特征在于，所述吸盘可为圆形或矩形，所述点阵孔也可为圆形、矩形或其他形状，所述点阵孔以所述吸盘的中心向所述吸盘的边缘扩散且所述点阵孔的孔径沿所述吸盘的中心向所述吸盘的边缘延伸的方向逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的自动贴装系统，其特征在于，所述负压系统包括: 大功率风机； 阀门，所述阀门设置在所述大功率风机的进气口，所述阀门用于气路切换； 气管，所述气管的一端与所述阀门相连，所述气管的另一端与所述吸盘相连。
6.根据权利要求5所述的自动贴装系统，其特征在于，所述负压系统还包括: 消音器，所述消音器设置于所述大功率风机的出气口端，以降低所述大功率风机的工作噪音。
7.根据权利要求1所述的自动贴装系统，其特征在于，所述吸盘驱动机构包括: 电机，所述电机用于驱动所述吸盘平移和旋转；和 气缸或丝杠滑台，所述气缸或丝杠滑台用于驱动所述吸盘升降。
8.根据权利要求1所述的自动贴装系统，其特征在于，所述工件取贴机构还包括:缓冲装置，所述缓冲装置设置在所述吸盘上，用于在所述吸盘取/放工件时，避免所述吸盘与所述上料平台和贴装台板发生刚性接触。
9.根据权利要求1-8任一项所述的自动贴装系统，其特征在于，还包括: 照明灯，所述照明灯用于为所述图像采集器采集工件图像提供拍照环境；以及 背景板，所述背景板用于为所述图像采集器采集工件图像提供背景。
10.根据权利要求1-8任一项所述的自动贴装系统，其特征在于，所述控制器用于: 对所述工件图像进行失真补偿校正； 根据预制的模板对目标位置图形进行几何匹配以得到所述模板与目标位置图形的第一偏差角度与第一中心点坐标； 根据预制的模板对所述工件图像进行几何匹配以得到所述模板与工件图像的第二偏差角度与第二中心点坐标； 比较所述第一偏差角度与第二偏差角度以及比较所述第一中心点坐标与第二中心点坐标以得到工件需要旋转的角度和移动的位移； 根据所述工件需要旋转的角度和移动的位移控制所述吸盘驱动机构平移和旋转，直至所述工件移动到目标方位； 控制所述吸盘上下运动，实现对工件的贴装。
【文档编号】H05K3/30GK104394656SQ201410307703
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】王文会, 王立代, 王文方 申请人:清华大学