一种摄像模组剥单设备的制作方法

本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及一种摄像模组剥单设备。

背景技术：

在摄像模组的加工过程的其中一道工序中，摄像模组和一层胶膜粘连在一层钢片材质的载板上，由于摄像模组是在胶膜上完成拼装的，因此需要有一道工序将摄像模组从胶膜上剥离开来，以便于摄像模组后续的打包和封装，这道工序可称为剥单或撕膜。在目前的技术中，一般有两种对载板进行剥单(撕膜)的方法：

1.人工剥单。人工剥单是目前最常用的技术手段，但生产效率低下，耗费的人力较高，而且难以把握抓取摄像模组的力度，从而存在对摄像模组产生损坏的情况。

2.采用自动化设备，将另一层普通胶膜粘合在待剥离的胶膜上，使两者产生较为稳固的粘连。再用收卷设备拉动普通胶膜，普通胶膜带动待剥离的胶膜一并从载板上撕离。这种剥单方式能实现自动化的生产模式，但结构较为复杂、且需额外消耗一层新的胶膜，耗费的材料成本较高。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种摄像模组剥单设备，其可以使摄像模组从胶膜上剥离出来。

本发明采用以下技术方案实现：

一种摄像模组剥单设备，包括：撕膜机构、控制部分以及机台；所述控制部分与所述撕膜机构电连接，并控制所述撕膜机构协调运行；所述撕膜机构包括：剥料平台、预剥离组件和撕膜组件；载板上料后位于所述剥料平台上，所述剥料平台包括第一台面和第二台面，并设置在所述机台上，所述第一台面和第二台面之间形成撕膜通道；所述预剥离组件设置在所述机台上方，所述预剥离组件包括压片和压片驱动机构，所述压片驱动机构驱动所述压片升降，以供所述压片通过所述撕膜通道并捅破所述胶膜；所述撕膜组件设置在所述机台的下方，所述撕膜组件包括撕膜夹具和夹具升降机构，所述撕膜夹具通过夹紧机构的驱动，在收合和张开的状态之间切换；所述夹具升降机构驱动所述撕膜夹具做升降运动，以供将所述胶膜剥离。

进一步地，所述撕膜夹具为杠杆结构；所述夹紧机构为一直线驱动机构，通过直线行程驱动所述撕膜夹具的开口在收合和张开的状态之间切换；所述夹具升降机构为一直线驱动机构。

进一步地，所述撕膜夹具与所述机台的底部成一定倾斜角度，使所述胶膜可以呈斜拉的角度脱落。

进一步地，所述撕膜夹具的开口上设置有防滑钉，所述防滑钉相互咬合。

进一步地，所述摄像模组剥单设备还包括载板上料机构，所述载板上料机构设置在所述撕膜机构的侧部，并受所述控制部分控制运行，所述载板上料机构包括有：载板盒升降机构、载板推料机构和载板送料机构；所述载板升降机构设置在载板盒的底部，包括一直线运动机构；所述载板推料机构包括推杆和推杆驱动机构，所述推杆驱动机构驱动所述推杆作水平方向上的运动，并将所述载板盒内的载板推动至所述载板送料机构上；所述载板送料机构包括载板直线导轨和移动组件，所述剥料平台设置在所述载板送料机构上，所述载板送料机构驱动所述载板运动至所述剥料平台上。

进一步地，所述摄像模组剥单设备还包括工件吸取机构，所述工件吸取机构设置在所述机台的上方，并受所述控制部分控制协调工作；所述工件吸取机构包括吸盘基座、吸盘组件、吸盘z轴驱动机构和载板视觉检测机构，所述吸盘组件、所述吸盘z轴驱动机构和所述载板视觉检测机构均设置在所述吸盘基座上；所述吸盘z轴驱动机构驱动所述吸盘组件作升降运动以及吸取摄像模组，所述载板视觉检测机构包括定位相机，并固定设置在所述吸盘基座上，可识别所述载板上摄像模组的具体摆放位置。

进一步地，所述摄像模组剥单设备还包括工件输送机构，所述工件输送机构设置在所述吸盘基座上并受所述控制部分控制协调工作；所述工件输送机构包括吸盘直线导轨、吸盘y轴驱动机构以及料盘视觉检测机构；所述吸盘组件和所述料盘视觉检测机构设置在所述直线导轨上，所述吸盘y轴驱动机构驱动所述吸盘组件在所述吸盘直线导轨上从所述载板一侧运动至所述料盘一侧，所述料盘视觉检测机构包括一定位相机，可识别摄像模组待放置到料盘上的具体位置。

进一步地，所述摄像模组设备还包括料盘分离机构，所述料盘分离机构设置在所述撕膜机构的侧部，并受所述控制部分控制协调工作；所述料盘分离机构包括料盘升降机构、料盘夹紧机构和料盘输送机构，所述料盘升降机构包括升降柱和料盘升降驱动机构，若干块料盘放置在所述升降柱上，所述料盘升降驱动机构驱动所述升降柱，并带动所述料盘做升降运动；所述料盘夹紧机构设置在所述料盘的两侧，包括料盘夹紧驱动机构和料盘夹紧板，所述料盘夹紧驱动机构可驱动所述料盘夹紧板，使其卡紧在所述料盘之间的间隙上；所述料盘输送机构包括料盘输送板、料盘输送驱动机构和料盘直线导轨，所述料盘输送机构可将所述料盘沿所述料盘直线导轨输送至摄像模组放料工位上。

进一步地，所述升降柱的外侧还固定设置有定位柱，所述定位柱对所述料盘进行水平方向上的限位。

进一步地，所述摄像模组剥单设备还包括柜体，所述柜体罩设于所述撕膜机构和所述机台外。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明设置了撕膜机构，将载板置于剥料平台上，并通过预剥离组件的压片对胶膜进行捅破，再通过撕膜组件对被捅破后的胶膜进行夹紧以及下拉剥离；实现了剥单工序的自动化，减少了生产所耗费的时间和人力成本，同时结构简洁、剥离效果良好、且剥离过程中不需消耗其他额外材料。

附图说明

图1为载板的结构示意图；

图2为载板盒的结构示意图；

图3为料盘的结构示意图；

图4为带柜体的摄像模组剥单设备的结构示意图；

图5为摄像模组剥单设备柜体内部的各机构的结构示意图；

图6为摄像模组剥单设备柜体内部的各机构的俯视图；

图7为撕膜机构的结构示意图；

图8为撕膜机构的局部示意图一；

图9为撕膜机构的局部示意图二；

图10为撕膜机构的正视图；

图11为载板上料机构的结构示意图；

图12为工件吸取机构和工件输送机构的结构示意图；

图13为料盘分离机构的结构示意图一；

图14为料盘分离机构的结构示意图二。

图中：10、载板；11、摄像头；12、胶膜；20、载板盒；30、料盘；40、撕膜机构；41、剥料平台；411、第一台面；412、第二台面；413、撕膜通道；42、预剥离组件；421、压片；422、压片驱动机构；43、撕膜组件；431、撕膜夹具；432、夹紧机构；433、夹具升降机构；434、防滑钉；50、载板上料机构；51、载板盒升降机构；52、载板推料机构；521、推杆；522、推杆驱动机构；53、载板送料机构；531、载板直线导轨；60、工件吸取机构；61、吸盘基座；62、吸盘组件；63、吸盘z轴驱动机构；64、载板视觉检测机构；70、工件输送机构；71、吸盘直线导轨；72、吸盘y轴驱动机构；73、料盘视觉检测机构；74、吸盘旋转机构；80、料盘分离机构；81、料盘升降机构；811、升降柱；812、料盘升降驱动机构；82、料盘夹紧机构；821、料盘夹紧板；822、料盘夹紧驱动机构；83、料盘输送机构；831、料盘输送板；832、料盘直线导轨；833、料盘输送驱动机构；84、定位柱；90、机台；100、柜体。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本发明公开了一种摄像模组剥单设备：参阅图1，摄像模组粘连在一层胶膜12上，同时胶膜12粘连在一块钢质材料的载板10上；参阅图3，图3为料盘30，料盘30用于放置从胶膜12上剥离后的摄像模组，以便于后续的打包和封装；本发明需要实施的工序就是将载板10上的摄像模组从胶膜12上剥离开来，再转运到料盘30上。参阅图2，图2为设置有多层承托结构的载板盒20，若干块载板10呈多层状地插接在载板盒20上；通过在载板盒20内一次性放置多层载板10并依次输出，即可减少逐块载板10上料的工作。

参阅图7-图10；本发明包括撕膜机构40、控制部分以及机台90，其中控制部分用于控制包括撕膜机构40在内的各机构部分协调工作；机台90用于安装和承托设备的各部分零部件。参阅图8，其中，撕膜机构40包括有剥料平台41、预剥离组件42和撕膜组件43，剥料平台41包括第一台面411和第二台面412，并设置在机台90上，第一台面411和第二台面412之间形成撕膜通道413；载板10上料后位于剥料平台41上，胶膜12覆盖在撕膜通道413上方。参阅图9，预剥离组件42设置在机台90的上方，用于对胶膜12进行从上向下的预捅破，便于后续夹具的抓取、夹紧以及剥离。预剥离组件42包括压片421和压片驱动机构422，压片驱动机构422可以驱动压片421向下运动，压片421压紧在胶膜12上并通过撕膜通道413，使胶膜12被捅破，部分与钢片分离，形成半脱落状态，其中脱落的一端悬挂在载板10的下方；参阅图10，撕膜组件43设置在机台90的下方，撕膜组件43包括撕膜夹具431和夹具升降机构433，撕膜夹具431通过夹紧机构432来驱动杠夹具开口的开闭，使撕膜夹具431在收合和张开的状态之间切换，完成将胶膜12脱落端夹紧的工作；夹具升降机构433包括一直线驱动机构，驱动撕膜夹具431做升降运动，使撕膜夹具431夹紧胶膜12后作下降运动，从而将胶膜12从载板10上撕落。

具体地，撕膜夹具431为杠杆结构，夹紧机构432为伸缩气缸组件，可驱动杠杆结构的两力臂的张合；夹具升降机构433包括电机、同步带轮、滑轨和相应的杆体块体等组件。

作为一种优选的实施方式，参阅图10，撕膜夹具431和机台90的底部成一定的倾斜角度，其位置关系为非垂直的关系，使得胶膜12成斜拉的角度脱落。这种方式可以使撕膜的动作在水平方向上的分力更大，因此撕膜的效果会更好。

作为一种优选的实施方式，参阅图10，撕膜夹具431的开口上还设置有防滑钉434，两端开口上的防滑钉434可相互咬合，可以增大夹紧胶膜12的摩擦力，更便于后续的剥单工作。

作为一种优选的实施方式，参阅图11，摄像模组剥单设备还包括载板上料机构50。载板上料机构50用于将载板10输送到撕膜机构40上，以进行下一步的剥单工序；载板上料机构50设置在撕膜机构40的侧部，并受控制部分控制协调运行。载板上料机构50包括有：载板盒升降机构51、载板推料机构52和载板送料机构53。其中，载板盒20设置在撕膜机构40的侧部，载板盒升降机构51设置在载板盒20的底部，包括一直线运动机构，可驱动载板盒20作升降运动；载板推料机构52包括推杆521和推杆驱动机构522，推杆521设置在载板盒20相对于撕膜机构40的另一侧，推杆驱动机构522可驱动推杆521做水平方向上的运动，伸至载板盒20内部并将一层载板10推出；载板送料机构53包括载板直线导轨531和移动组件，可驱动载板10运动至剥料平台41上，以及完成剥单工序后的空载板10的下料。具体地，推杆驱动机构522为步进电机、同步带轮等组件，载板10升降机构包括载板10升降板、直线电机和气缸等组件。

由于推板呈多层状地放置在载板盒20内，而推杆521的水平高度保持不变，因此每次推杆521推出一层载板10后，载板10升降机构运动，改变载板盒20的水平高度，使下一层载板10运动到推杆521的侧部，然后在下一个工作循环中，推杆521可以对下一层载板10实现推进。

作为一种优选的实施方式，参阅图12，摄像模组剥单设备还包括工件吸取机构60。工件吸取机构60用于吸取载板10上剥单后的摄像头11，并将其输送至另一侧的料盘30上，并放置在料盘30的空格上。工件吸取机构60包括吸盘基座61、吸盘组件62、吸盘z轴驱动机构63和载板视觉检测机构64，吸盘基座61固定安装在机台90上，其中一端位于撕膜机构40的侧部；所述吸盘组件62、吸盘z轴驱动机构63和载板视觉检测机构64均设置在吸盘基座61上。其中，吸盘通过气管、气源等气吸组件实现对摄像模组的吸取，吸盘z轴驱动机构63驱动吸盘作垂直方向上的升降运动，用于吸盘下降、吸取摄像模组、上升复位的工作，具体地，吸盘z轴驱动机构63为安装在吸盘上方的丝杠电机及相应组件；载板视觉检测机构64为一个定位相机，并固定吸盘基座61上，其用于识别载板10上摄像模组的具体摆放位置。

作为一种优选的实施方式，参阅图12，摄像模组剥单设备还包括工件输送机构70，用于吸盘组件62抓取到摄像模组后，将摄像模组从载板10一侧输送到料盘30一侧，并进行摆放。工件输送机构70设置在吸盘基座61上并受控制部分控制协调工作；工件输送机构70包括吸盘直线导轨71、吸盘y轴驱动机构72以及料盘视觉检测机构73。其中，吸盘组件62和料盘视觉检测机构73设置在直线导轨上，吸盘基座61的另一端设置在料盘30一侧。吸盘y轴驱动机构72在吸盘组件62抓取到摄像模组后，驱动吸盘组件62做水平方向上的运动，从载板10一侧运动至料盘30一侧，吸盘z轴驱动机构63作下降运动，吸盘组件62松开摄像模组并将其放置在料盘30上。料盘视觉检测机构73包括一定位相机，可识别摄像模组待放置到料盘30上的具体位置，具体地说，可以使摄像模组准确地摆放到料盘30的空格中。

作为进一步优选，参阅图12，本发明还包括吸盘x轴驱动机构以及吸盘旋转机构74，载板视觉检测机构64对载板10上的摄像模组的具体摆放位置以及摆放角度进行视觉识别，控制部分控制吸盘x轴驱动机构配合吸盘y轴驱动机构72以及吸盘z轴驱动机构63进行复合移动，可以精确地控制吸盘组件62到达摄像模组上方的位置、以及输送到另一侧后摆放到料盘30上的位置。由于摄像模组在载板10上的摆放角度可能是参差不齐的，因此吸盘旋转机构74可以驱动吸盘进行旋转，在抓取到摄像头11后，旋转并修正一定的角度，使摆放到料盘30上的摄像模组能整齐地按统一的摆放角度放置。

具体地，吸盘x轴驱动机构和吸盘z轴驱动机构63为丝杠电机组件，吸盘y轴驱动机构72为步进电机及其余传动部件。

作为一种优选的实施方式，参阅图13-图14，摄像模组剥单设备包括料盘分离机构80，用于料盘30单个的分离以及料盘30的上料，将整摞料盘30中的其中一个分离开来，并将其输送至摄像模组待摆放的位置上。料盘分离机构80设置在撕膜机构40的侧部，并受控制部分控制协调工作，包括料盘升降机构81、料盘夹紧机构82和料盘输送机构83。其中，料盘升降机构81包括升降柱811和料盘升降驱动机构812，若干块料盘30整摞放置在升降柱811上，料盘升降驱动机构812可驱动升降柱811作升降运动，并带动料盘30做升降运动。料盘夹紧机构82设置在料盘30的两侧，包括料盘夹紧板821和料盘夹紧驱动机构822，料盘夹紧驱动机构822可以驱动料盘夹紧板821，使其卡紧在料盘30之间的间隙上；料盘输送机构83包括料盘输送板831、料盘直线导轨832和料盘输送驱动机构833，料盘输送机构83可将料盘输送板831上的料盘30沿料盘直线导轨832输送至工位上。具体地，料盘升降驱动机构812为伸缩气缸、转换块、固定块等组件，料盘夹紧驱动机构822为小型电机，料盘输送驱动机构833为电机、同步带轮等组件。

料盘30上料的具体工作流程为：操作员先将整摞料盘30放置在升降柱811上，此处假设料盘30的层数为n层。料盘升降驱动机构812带动升降柱811和整摞料盘30做上升运动，到一定的高度时，料盘夹紧板821卡紧在最下层的两块料盘30的间隙上，升降柱811随即作下降运动。此时最底层的单块料盘30实现了分离：上部的n-1层料盘30由料盘夹紧板821进行承托，最下层的一块料盘30随升降柱811作下降运动，当升降柱811的高度下降至低于料盘输送板831时，料盘即可落在料盘输送板831上，再进行输送工序。料盘30以及料盘输送板831通过料盘输送驱动机构833的驱动沿料盘直线导轨832输送至摆放工位上。

作为一种优选的实施方式，升降柱811的外侧还固定设置有定位柱84，定位柱84用于对料盘30进行水平方向上的限位。由于整摞摆放的料盘30有一定的高度，受到震动时容易掉落，因此定位柱84的设计可以对料盘30进行水平方向上的限位，使其摆放更稳定。

作为一种优选的实施方式，参阅图4，摄像模组剥单设备还包括柜体100，柜体100罩设在撕膜机构40、机台90以及其他各机构外，用于对设备进行围蔽。

需要说明的是，上述提到的各个“驱动组件”“升降组件”“移动组件”等，具体通过安装座、各种电机、气缸、配合块、同步带轮、滑轨、导轨等机械领域内通用或常用的部件进行组装和运行，主要是根据各动作的需求来进行配合使用，而并不限于上述实施例中使用的具体的驱动部件、传动部件的种类。另外，还有一些如工作台、支撑架、安装基座、万向轮等辅助部件，具体可以参见附图；还有一些辅助性的装置，如定位装置、限位装置，在此亦不作进一步赘述。同时，上述控制部分对各机构进行控制协调工作，上述机械结构可实现完整的工作流程，具体控制原理在此也不作进一步的描述。

下面对本发明的工作流程进行进一步的描述：参阅图5-图6，操作员首先将放满载板10的载板盒20放置在载板盒升降机构51上，以及将若干层料盘30放置在料盘升降机构81的升降柱811上。载板推料机构52通过推杆521将载板盒20内的载板10推至载板送料机构53上，载板送料机构53通过载板直线导轨531将载板10输送至剥料平台41上；此时预剥离组件42通过压片421穿过撕膜通道413，使胶膜12被捅破，并形成半脱落状态，脱落的一截悬挂在机台90下方；撕膜夹具431对胶膜12脱落端进行夹紧，夹具升降机构433作下降运动，使撕膜夹具431向下拉动胶膜12，并使胶膜12脱落；此时吸盘y轴驱动机构72带动吸盘组件62运动至载板10一侧，载板视觉检测机构64对摄像模组的位置进行识别，吸盘x轴驱动机构和吸盘z轴驱动机构63进行复合运动，使吸盘组件62下降至摄像模组的正上方，并对摄像模组进行吸取，吸取后吸盘旋转机构74可旋转一定的角度，使每个摄像模组保持同样的角度朝向；吸盘y轴驱动机构72带动吸盘组件62沿吸盘直线导轨71运动至载板10一侧；料盘升降机构81带动料盘30做上升运动，料盘夹紧板821卡紧在料盘30之间的间隙上，料盘升降机构81带动下层的料盘30下降，使其落在料盘输送板831上，料盘输送板831将料盘30沿料盘直线导轨832输送至工件吸取机构60相对于载板10的另一侧；此时料盘视觉检测机构73对料盘30进行视觉识别，吸盘z轴驱动机构63和吸盘y轴驱动机构72复合运动，带动摄像模组运动至料盘30上方，吸盘组件62松开摄像模组，使其落入到料盘30内；料盘输送机构83将装满的料盘30输送至下料的位置，进行下料；载板盒20升降运动作上升运动，推杆521对另一层载板10进行推出，料盘升降机构81作上升运动，料盘夹紧板821对另一层料盘30进行分离，然后实现下一个工作循环。

通过对上述实施例的详细阐述，可以理解，本发明实现了剥单工序的自动化，减少了生产所耗费的时间和人力成本，同时结构简洁、剥离效果良好、且剥离过程中不需消耗其他额外材料。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化以及替换均属于本发明所要求保护的范围。