贴片装置及贴片控制方法与流程

本公开涉及电子设备技术领域，具体而言，涉及一种贴片装置及贴片控制方法。

背景技术

在手机等电子设备的制造过程中，往往需要将镜片贴合到支架上之后安装于手机主体结构中，比如，手机摄像头的镜片需要贴合在支架上之后再安装于手机摄像头位置。支架上设置于透光通孔，镜片需要贴合在透光通孔处。目前，主要通过人工手工贴的的方式进行贴片，手工贴片导致镜片和支架对位不准确，增加产品的次品率。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种贴片装置及贴片控制方法，进而至少在一定程度上克服由于手工贴片导致镜片和支架对位不准确，进而导致的产品的次品率高的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种贴片装置，所述贴片装置包括：

基体组件，所述基体组件具有支撑部，所述支撑部用于放置待贴片支架；

贴片组件，所述贴片组件设于所述基体组件，所述贴片组件用于抓取待贴合镜片，并移动所述待贴合镜片至贴合位置；

图像采集组件，所述图像采集组件设于基体组件，并且所述图像采集组件位于所述支撑部远离所述贴片组件的一侧，所述图像采集组件用于采集所述待贴片支架和所述待贴合镜片的图像；

控制组件，所述控制组件分别和所述图像采集组件以及贴片组件连接，所述控制组件用于根据所述待贴片支架和所述待贴合镜片的图像，控制所述贴片组件实现所述所述待贴片支架和所述待贴合镜片的对位，并将所述待贴合镜片和待贴片工件贴合。

根据本公开的另一个方面，一种贴片控制方法，所述贴片控制方法包括：

获取待贴片支架和待贴合镜片的图像；

基于待贴片支架和待贴合镜片的图像，确定所述待贴片支架和所述待贴合镜片的相对位置；

根据所述待贴片支架和所述待贴合镜片的相对位置，控制贴片组件运动，使所述待贴片支架和所述待贴合镜片对位；

控制所述控制贴片组件将所述待贴合镜片贴合于所述待贴片支架。

本公开实施例提供的贴片装置，通过基体组件容置待贴片支架，图像采集组件采集待贴片支架和待贴合镜片的图像，控制组件根据待贴片支架和待贴合镜片的图像控制贴片组件控制所述待贴片支架和待贴合镜片的对位，并将待贴合镜片和待贴片工件贴合。实现了待贴合镜片和待贴片支架的自动贴合，解决了手工贴片导致镜片和支架对位不准确，增加产品的次品率的问题，提升了产品质量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种贴片装置的结构示意图。

图2为本公开示例性实施例提供的一种贴片装置的局部结构示意图。

图3为本公开示例性实施例提供的另一种贴片装置的局部结构示意图。

图4为本公开示例性实施例提供的一种贴片控制方法的流程图。

图5为本公开示例性实施例提供的一种待贴合镜片和待贴片支架的示意图像。

图中：10、基体组件；110、支撑架；111、容置部；120、基板；130、支撑框；131、第一支撑部；132、第二支撑部；1321、横柱；1322、第一支撑块；1323、第二支撑块；1324、第三支撑块；1325、第四支撑块；20、贴合组件；210、第一方向运动机构；211、连接块；212、气缸；220、第二方向运动机构；221、第一电机；222、第一丝杠；223、第一滑块；224、第一连杆；225、第一导向杆；226、第二滑块；230、第三方向运动机构；231、第二电机；232、第二丝杠；233、第三滑块；234、第二连杆；235、第二导向杆；236、第四滑块；240、抓取机构；310、底座；320、摄像头；40、待贴片支架；51、镜片圆；52、镜框圆。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本示例实施方式中首先提供了一种贴片装置，如图1所示，贴片装置包括：基体组件10、贴片组件20、图像采集组件30和控制组件(图中未示出)，基体组件10具有容置部，容置部用于放置待贴片支架40；贴片组件20设于基体组件10，贴片组件20用于抓取待贴合镜片，并移动待贴合镜片至贴合位置；图像采集组件30设于基体组件10，并且图像采集组件30位于容置部111远离贴片组件20的一侧，图像采集组件30用于采集待贴片支架40和待贴合镜片的图像；控制组件分别和图像采集组件30以及贴片组件20连接，控制组件用于根据待贴片支架40和待贴合镜片的图像，控制贴片组件20实现待贴片支架40和待贴合镜片的对位，并将待贴合镜片和待贴片支架40贴合。

本公开实施例提供的贴片装置，通过基体组件10容置待贴片支架40，图像采集组件30采集待贴片支架40和待贴合镜片的图像，控制组件根据待贴片支架40和待贴合镜片的图像控制贴片组件20控制待贴片支架40和待贴合镜片的对位，并将待贴合镜片和待贴片支架40贴合。实现了待贴合镜片和待贴片支架40的自动贴合，解决了手工贴片导致镜片和支架对位不准确，增加产品的次品率的问题，提升了产品质量。

下面将对本公开实施例提供的贴片装置的各组件进行详细说明：

基体组件10包括：基板120、支撑框130和支撑架110，支撑框130的一端设于基板120，贴片组件20连接于支撑框130的另一端；支撑架110设于基板120，并且容置部111位于支架远离基板120的一侧。

其中，支撑框130包括：第一支撑部131和第二支撑部132，第一支撑部131的一端和基板120连接；第二支撑部132连接于第一支撑部131远离基板120的一端，贴片组件20连接于第二支撑部132。

基板120可以是平板结构，比如，矩形平板，其材料可以是硬质金属材料或者硬质非金属材料。在此基础上，支撑框130的第一支撑部131可以包括四个支撑柱，四个支撑柱可以分别设置于基板120的四个角，支撑柱和基板120可以是一体成型，或者支撑柱和基板120可以通过焊接或者螺纹连接等方式进行连接。

第二支撑部132可以包括横柱1321和支撑块，横柱1321连接于支撑柱远离基板120的一端，并且基板120的每个边对应一横柱1321。横柱1321的数量可以是四个，每个横柱1321的两端分别连接一支撑柱。支撑块设置于横柱1321，并朝向远离基板120的一侧突出，支撑块用于连接贴片组件20。支撑块和横柱1321可以和支撑柱一体成型或者通过焊接等方式连接，本公开实施例对此不做具体限定。

支撑架110设于基板120，并且支撑架110可以位于多个支撑柱围成的空间内部，比如支撑架110可以位于基板120的中心位置。支撑架110的高度小于支撑框130的高度。支撑架110远离基板120的一侧设置有用于放置待贴片支架40的容置部111，容置部111靠近基板120的的一侧具有中空结构，图像采集组件设置于该中空结构中。

通过基体组件10承载图像采集组件30和贴片组件20，当然在实际应用中基板120也可以是其他结构，比如基板120可以是通过多个基板条组成的框架结构，其在支撑柱和图像采集组件的位置设置有支撑面，能够实现支撑支撑柱和图像采集组件即可，本公开实施例并不以此为限。

如图2所示，图像采集组件包括底座310和摄像头320，底座310设于基板120；摄像头320设于底座310，并且摄像头320和容置部111相对设置。其中，底座310和摄像头320可以设置于支撑架110下方的中空结构内，容置部111上设置有透光通孔，该透光通孔用于使光线进入摄像头320。

摄像头320在采集到待贴片支架40和待贴合镜片的图像后将该图像发送至控制组件，控制组件对待贴片支架40和待贴合镜片的图像进行处理，对图像中的特征进行识别提取，根据图像的特征调整贴片组件20的位置，实现待贴合镜片和待贴片之间的精确对位。其中，控制组件可以是计算机和电机驱动器等设备，其上配置有识别和控制程序，当然控制组件也可以是单片机或者PLC等控制芯片，或者其可以是通信芯片，通过单片机、PLC或者通信芯片实现和上位机的连接，对图像的处理可以通过上位机完成。

图像采集组件30可以和控制组件通过有线连接或者无线连接的方式进行连接，以将摄像头320采集到的待贴片支架和待贴合镜片的图像发送给控制组件。其中，当摄像头320和控制组件通过无线连接时，图像采集组件30可以包括无线通信单元，比如，蓝牙单元、WiFi单元或者红外线传输单元等。相应的，控制组件上可以设置有对应的蓝牙单元、WiFi单元或者红外线传输单元等。

贴片组件20包括抓取机构240、第一方向运动机构210、第二方向运动机构220和第三方向运动机构，抓取机构240用于抓取待贴合镜片；第一方向运动机构210和抓取机构240连接，用于驱动抓取机构240沿第一方向运动；第二方向运动机构220设于基体组件10，并且和第一方向运动机构210连接，用于驱动抓取机构240沿第二方向运动；第三方向运动机构230设于基体组件10，并且和第一方向运动机构210连接，用于驱动抓取机构240沿第三方向运动；

其中，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，第一方向为竖直方向，也即是Z轴方向，第二方向和第三方向可以是X和Y方向。

如图3所示，第一方向运动机构210可以包括：气缸212和连接块211，气缸212的活塞轴和抓取机构240连接；气缸212安装于连接块211，连接块211分别和第二方向运动机构220以及第三方向运动机构230滑动连接。

第二方向运动机构220可以包括：第一电机221、第一丝杠222、第一滑块223、第一连杆224、第一导向杆225和第二滑块226。第一电机221设于基体组件10，并且第一电机221的输出轴朝向第二方向；第一丝杠222和第一电机221的输出轴连接，第一电机221驱动第一丝杠222运动；第一滑块223和第一丝杠222配合，第一丝杠222驱动第一滑块223沿第二方向运动；第一连杆224的一端和第一滑块223连接，并且第一连杆224沿第三方向延伸穿过连接块211，连接块211能够沿第一连杆224滑动。第一导向杆225和基体组件10连接，并且第一导向杆225和第一丝杠222平行；第二滑块226连接于第一导向杆225，并且第二滑块226能够沿第一导向杆225运动，第一连杆远离第一滑块223的一端和第二滑块226连接。

第三方向运动机构230包括：第二电机231、第二丝杠232、第三滑块233、第二连杆234、第二导向杆235和第四滑块236，第一电机221设于基体组件10，并且第二电机231的输出轴朝向第三方向；第二丝杠232和第二电机231的输出轴连接，第二电机231驱动第二丝杠232运动；第三滑块233和第二丝杠232配合，第二丝杠232驱动第三滑块233沿第三方向运动；第二连杆234的一端和第三滑块233连接，并且第二连杆234沿第二方向延伸穿过连接块211，连接块211能够沿第二连杆234滑动。第二导向杆235和基体组件10连接，并且第二导向杆235和第二丝杠232平行；第四滑块236连接于第二导向杆235，并且第四滑块236能够沿第二导向杆235运动，第二连杆远离第三滑块233的一端和第四滑块236连接。

示例的，四个支撑住位于矩形基板120的四个角，支撑框130的四个支撑块分别位于四个支撑柱的上方，并且按照第一支撑块1322、第二支撑块1323、第三支撑块1324和第四支撑块1325的顺序顺时针排布。此时第一电机221可以连接于第一支撑块1322并且输出轴朝向第二支撑块1323，第一丝杠222一端和第一电机221的输出轴连接，第一丝杠222的第二端和第二支撑块1323通过轴承连接。第一滑块223上设置有螺纹孔，该螺纹孔用于和第一丝杠222配合，第一电机221驱动第一丝杠222转动时第一滑块223沿第一丝杠222运动。第一连杆224一端和第一滑块223固定连接，第一连杆224的另一端穿过连接块211和第二滑块226连接。第二滑块226滑动连接于第一导向杆225，第一导向杆225的两端分别和第三支撑块1324以及第四支撑块1325连接。

第二电机231可以连接于第四支撑块1325并且输出轴朝向第一支撑块1322，第二丝杠232一端和第二电机231的输出轴连接，第二丝杠232的第二端和第一支撑块1322通过轴承连接。第三滑块233上设置有螺纹孔，该螺纹孔用于和第二丝杠232配合，第二电机231驱动第二丝杠232转动时第三滑块233沿第二丝杠232运动。第二连杆234一端和第三滑块233固定连接，第一连杆224的另一端穿过连接块211和第四滑块236连接。第四滑块236滑动连接于第二导向杆235，第二导向杆235的两端分别和第二支撑块1323以及第三支撑块1324连接。

连接块211的下方设置于连接板，连接板和连接块211可以通过螺栓连接、焊接或者铆钉链接等方式连接。气缸212和连接块211可以通过连接板连接，气缸212的活塞轴的下端和抓取机构240连接。抓取机构240可以是吸盘或者机械手。

当然在实际应用中，第一方向运动机构210也可以是齿轮齿条机构、丝杠滑块机构或者直线电机等机构，第二方向运动机构220也可以是齿轮齿条机构、气动机构或者直线电机等机构，第三方向运动机构230也可以是齿轮齿条机构、气动机构或者直线电机等机构，本公开实施例对此不做具体限定。

本公开实施例中的镜片可以是摄像头320镜片或者显示装置中的其他光学镜片，其可以是圆形也可以是矩形等其它形状，镜片与支架贴合的一侧往往设置有黏胶层，比如，双面胶。当然本公开实施例提供的贴片装置也可以用于贴合手机中的其他需要贴合的部件，本公开实施例并不以此为限。

本公开实施例提供的贴片装置的工作过程可以如下：吸盘吸附镜片；第一电机221和第二电机231通过转动，带动第一丝杠222和第二丝杠232，带动第一滑块223和第三滑块233移动，从而带动第一连杆224和第二连杆234移动，从而实现连接块211块的X、Y平面内的移动，连接块211通过连接板带动气缸212到达预设位置；摄像头320成像，通过支架上镜框圆与镜片圆的抓取，从而带动镜片对准支架孔；气缸212活塞轴带动待贴合镜片下移，至镜片贴到待贴片支架40上。

本公开实施例提供的贴片装置，通过基体组件10容置待贴片支架40，图像采集组件30采集待贴片支架40和待贴合镜片的图像，控制组件根据待贴片支架40和待贴合镜片的图像控制贴片组件20控制待贴片支架40和待贴合镜片的对位，并将待贴合镜片和待贴片支架40贴合。实现了待贴合镜片和待贴片支架40的自动贴合，解决了手工贴片导致镜片和支架对位不准确，增加产品的次品率的问题，提升了产品质量。

本公开示例性实施例还提供一种贴片控制方法，如图4所示，所述贴片控制方法可以包括如下步骤：

步骤S410，获取待贴片支架和待贴合镜片的图像；

步骤S420，基于待贴片支架和待贴合镜片的图像，确定待贴片支架和待贴合镜片的相对位置；

步骤S430，根据待贴片支架和待贴合镜片的相对位置，控制贴片组件运动，使待贴片支架和待贴合镜片对位；

步骤S440，控制控制贴片组件将待贴合镜片贴合于待贴片支架。

本公开实施例提供的贴片控制方法，能够获取待贴片支架和待贴合镜片的图像，基于待贴片支架和待贴合镜片的图像，确定待贴片支架和待贴合镜片的相对位置，根据待贴片支架和待贴合镜片的相对位置，控制贴片组件运动，使待贴片支架和待贴合镜片对位，控制控制贴片组件将待贴合镜片贴合于待贴片支架，通过上述过程实现了自动化贴片，解决了手工贴片导致镜片和支架对位不准确，增加产品的次品率的问题，提升了产品质量。

在步骤S410中，可以获取待贴片支架和待贴合镜片的图像。

其中，可以通过图像采集组件中的摄像头获取待贴片支架和待贴合镜片的图像。在采集待贴片支架和待贴合镜片的图像之前，可以通过吸盘吸附待贴合镜片；第一电机和第二电机通过转动，带动第一丝杠和第二丝杠，带动第一滑块和第三滑块移动，从而带动第一连杆和第二连杆移动，从而实现连接块块的X、Y平面内的移动，连接块通过连接板带动气缸到达预设位置。在该预设位置时，待贴合镜片大致完成与支架的对位，还需要进行微调以精准对位。

在步骤S420中，可以基于待贴片支架和待贴合镜片的图像，确定待贴片支架和待贴合镜片的相对位置。

摄像头在采集到待贴片支架和待贴合镜片的图像后将该图像发送至控制组件，控制组件对该待贴片支架和待贴合镜片的图像进行处理。其中，基于待贴片支架和待贴合镜片的图像，确定待贴片支架和待贴合镜片的相对位置，可以通过如下方式实现：从待贴片支架和待贴合镜片的图像中提取待贴合镜片的轮廓和待贴片支架上的通孔的图像；根据待贴合镜片的轮廓和待贴片支架上的通孔的位置，确定待贴片支架和待贴合镜片的相对位置。

控制组件确定待贴片支架和待贴合镜片的相对位置，可以是首先对待贴片支架和待贴合镜片的图像进行预处理，比如、对图像进行降噪、亮度调节、对比度调节等。在经过预处理后进行图像识别，可以对图像进行边缘检测，获得目标线条。

示例的，如图5所示，当镜片为圆形时，可以在图像中提取镜片的圆形轮廓。此时，支架上的镜框孔也可以是圆形，可以在图像中同时提取镜框孔的圆形。通过边缘检测之后，获得的图像如图5所示。此时待贴片支架和待贴合镜片的图像转化为两个圆，镜框圆51和镜片圆52。

在步骤S430中，根据待贴片支架和待贴合镜片的相对位置，控制贴片组件运动，使待贴片支架和待贴合镜片对位。

其中，在获取到待贴片支架和待贴合镜片的相对位置后，计算待贴片支架和待贴合镜片的位置差，根据该位置差驱动待贴合镜片，完成对位。

示例的，在进行对位时，可以找到两个圆上距离最远的A点和B点，以两圆最大的距离点A点与B点连线为方向，使镜片圆移动A点距B点距离的一半，然后再次拍照检测更新的两圆最大的距离点A点与B点。重复此操作至镜片圆52与镜框圆51所有距离均相等，从而带动镜片对准支架孔。当然，在实际应用中也可以通过圆形轮廓获取两个圆的圆心，根据两个圆的圆心实现对位，本公开实施例并不以此为限。

在步骤S440中，可以控制控制贴片组件将待贴合镜片贴合于待贴片支架。

其中，当待贴合镜片和待贴片支架完成对位后，气缸开始工作，气缸驱动吸盘带动待贴合镜片向下移动，当镜片接触支架时，气缸停止工作。镜片上的黏胶层和支架接触，完成贴片。

本公开实施例提供的贴片控制方法，能够获取待贴片支架和待贴合镜片的图像，基于待贴片支架和待贴合镜片的图像，确定待贴片支架和待贴合镜片的相对位置，根据待贴片支架和待贴合镜片的相对位置，控制贴片组件运动，使待贴片支架和待贴合镜片对位，控制控制贴片组件将待贴合镜片贴合于待贴片支架，通过上述过程实现了自动化贴片，解决了手工贴片导致镜片和支架对位不准确，增加产品的次品率的问题，提升了产品质量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。