CN106183348B - 一种贴合机构和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种贴合机构和设备，其特征在于，包括三维驱动机构(45)、盖板吸头(41)、贴合区(44)、金属壳定位机构(42)和盖板定位机构(43)，其中盖板吸头(41)安装在所述三维驱动机构(45)上，与盖板吸头(41)相对的区域设有贴合区(44)，金属壳定位机构(42)将贴合区(44)上的金属壳工件进行识别定位后，所述三维驱动机构(45)驱动所述盖板吸头(41)吸取盖板工件并经过盖板定位机构(43)识别定位后进行位置矫正，最后贴合于金属壳工件上。

Description

一种贴合机构和设备
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其涉及一种贴合机构和设备。
背景技术
随着智能手机的发展，指纹识别模块成了智能手机基本配置之一。金属壳/金属环与盖板的贴合是指纹识别模块生产的重要一个环节。由于金属壳/金属环、盖板为比较小的工件，手工作业在贴合过程中，不仅贴合效率低，而且贴合的误差大、贴合后外观无法标准统一。
现有的指纹识别模块贴合相关的自动化设备，贴合机构普遍存在整体结构和运动控制复杂、贴合精度和贴合效率低等问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种整体结构和运动控制简单、贴合精度和贴合效率高的自动贴合机构和设备。
本发明提供一种贴合机构，其特征在于，包括三维驱动机构、盖板吸头、贴合区、金属壳定位机构和盖板定位机构，其中盖板吸头安装在所述三维驱动机构上，与盖板吸头相对的区域设有贴合区，金属壳定位机构将贴合区上的金属壳工件进行识别定位后，所述三维驱动机构驱动所述盖板吸头吸取盖板工件并经过盖板定位机构识别定位后进行位置矫正，最后贴合于金属壳工件上。
优选地，所述的金属壳定位机构和盖板定位机构为CCD相机。
优选地，所述的三维驱动机构包括龙门式X-Y-Z直线电机模组。
优选地，所述的三维驱动机构包括X轴电机、X轴滑轨和X轴机械手，所述X轴机械手安装在X轴滑轨上，；所述X轴机械手上设有Z轴丝杠机构，所述盖板吸头与/或金属壳定位机构安装在Z轴丝杠机构上；X轴电机驱动X轴机械手和Z轴丝杠机构沿X轴直线运动。
进一步，所述的三维驱动机构还包括Y轴电机、Y轴滑轨和Y轴机械手，所述Y轴机械手安装在Y轴滑轨上，Y轴电机驱动Y轴机械手和X轴机械手沿Y轴直线运动。
更进一步，所述的Z轴丝杠机构包括Z轴电机、Z轴滑轨和Z轴机械手，所述的Z轴机械手安装在Z轴滑轨上，所述的Z轴电机驱动所述的Z轴机械手、盖板吸头与/或金属壳定位机构沿Z轴直线运动。
另外，作为优选，盖板吸头上设有角度矫正机构，所述角度矫正机构根据金属壳定位机构和盖板定位机构识别和定位结果，旋转并矫正待贴合的盖板工件的角度。还包括皮带传送机构，用于将承载有金属壳工件的承载板传送至所述的贴合区。还包括盖板上料平台，所述盖板吸头从所述盖板上料平台吸取盖板工件。
另外，本发明还提供一种贴合设备，包括盖板自动上料机构、金属壳自动上料机构、自动定位与点胶机构和成品收集机构，其特征在于，还包括上面任一所述的贴合机构；所述的金属壳自动上料机构输入的金属壳工件经自动定位与点胶机构点胶后传送至所述贴合机构的贴合区，所述贴合机构的盖板吸头从盖板自动上料机构吸取盖板工件后，经定位和矫正后贴合在所述贴合区上的金属壳工件。
与现有技术相比，本发明提供的贴合机构和设备解决了指纹识别模块的全自动的贴合问题，提高了指纹识别模块生产效率。通过对三维驱动机构的结构和控制方案、盖板吸头与角度矫正机构、金属壳定位机构、盖板定位机构等多个机构的有机组合，形成了一套面向指纹识别模块自动贴合集合机械结构、***控制和装配工艺集成优化的新的解决方案。
附图说明
图1为贴合机构结构示意图；
图2为整台贴合设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请参阅图1，为本发明的贴合机构的某个实施例的结构示意图。该贴合机构可用于相关需要进行贴合的模组生产，尤其可应用于指纹识别模组的贴合。贴合机构包括三维驱动机构45、盖板吸头41、贴合区44、金属壳定位机构42和盖板定位机构43，其中盖板吸头41安装在三维驱动机构45上，与盖板吸头41相对的区域设有贴合区44，金属壳定位机构42将贴合区44上的金属壳工件进行识别定位后，三维驱动机构45驱动盖板吸头41吸取盖板工件并经过盖板定位机构43识别定位后进行位置矫正，最后贴合于金属壳工件上。其中，盖板吸头41上设有角度矫正机构411，角度矫正机构411的马达根据金属壳定位机构42和盖板定位机构43识别和定位结果，旋转并矫正待贴合的盖板工件的角度。优选方案中，金属壳定位机构42和盖板定位机构43可以选择为CCD相机；三维驱动机构45采用龙门式X-Y-Z直线电机模组。
又如图1中所示，某个实施例中，三维驱动机构45包括X轴电机451、X轴滑轨452、X轴机械手453、Y轴电机455、Y轴滑轨456、Y轴机械手457、Z轴电机4542、Z轴滑轨4541和Z轴机械手4543。其中X轴机械手453安装在X轴滑轨452上，；而Z轴丝杠机构454安装在X轴机械手453下方。盖板吸头41与/或金属壳定位机构42安装在Z轴丝杠机构454上面；X轴电机451则驱动X轴机械手453和Z轴丝杠机构454沿X轴直线运动。Y轴机械手457安装在Y轴滑轨456上，Y轴电机455驱动Y轴机械手457和X轴机械手453沿Y轴直线运动。Z轴丝杠机构上的Z轴机械手4543安装在Z轴滑轨4541上，Z轴电机4542驱动Z轴机械手4543、盖板吸头41与/或金属壳定位机构42沿Z轴直线运动。
某个实施例中，自动贴合机构还包括皮带传送机构31和盖板上料平台46，皮带传送机构31直接延伸至贴合区44，用于将承载有金属壳工件的承载板传送至贴合区44。盖板吸头41从盖板上料平台46吸取盖板工件。
又参阅图1，其它未描述的各零部件的结构、位置及安装关系，可以根据图1所提示的或表达的进一步去实施。
参阅图2，是某实施例中一种贴合设备的整体结构示意图。该贴合设备可用于相关需要进行贴合的模组生产，尤其可应用于指纹识别模组的贴合。如图中所示，贴合设备包括盖板自动上料机构1、金属壳自动上料机构2、自动定位与点胶机构3、成品收集机构5、以及图1的贴合机构4。其中，盖板自动上料机构1用于将装有盖板工件的载盘从上料仓吸取后，传送并放置在盖板上料平台46上。盖板自动上料机构1将盖板上料平台46及上面的载盘及盖板工件传送至贴合机构4的盖板吸头41所对应的取件位置。另外，盖板自动上料机构1还负责把空的载盘从盖板上料平台46回收至收料仓。金属壳自动上料机构2用于实现指纹识别模组的金属壳或金属环的自动上料功能。金属壳或金属环工件被安放在承载板上，经过金属壳自动上料机构2自动上料后，装有金属壳或金属环工件的承载板被传送至自动定位与点胶机构3的皮带传送机构31上。皮带传送机构31直接延伸至贴合机构4的贴合区44。自动定位与点胶机构3用于对承载板上的金属壳或金属环工件通过CCD相机32或者CCD相机34拍照识别、定位后，通过自动定位与点胶机构3的点胶头33或者点胶头35进行点胶。由于自动定位与点胶机构3采用了双定位和双点胶结构，能成倍提高点胶效率。经过点胶的金属壳工件被皮带传送机构31传送至贴合机构4的贴合区44上，金属壳定位机构42的CCD相机对其进行拍照、识别确定其位置。贴合机构4的三维驱动机构45驱动盖板吸头41根据设定的坐标作X-Y-Z三向运动至盖板上料平台46上的盖板工件取件位置，吸取需贴合的盖板工件。盖板定位机构43的CCD相机对盖板工件进行拍照、识别和定位。盖板吸头41上的角度矫正机构411马达根据金属壳定位机构42和盖板定位机构43识别和定位结果，旋转并矫正待贴合的盖板工件的角度，最后将其贴合在贴合区44上的已点胶的金属壳工件上。成品收集机构5用于对完成了贴合的指纹识别模组及承载板进行成品回收。
综上所述的贴合机构和设备并不局限于用在指纹识别模组的贴合。同样的结构方案可以根据需要应用在需要其它工件或者模组的贴合上。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种贴合机构，其特征在于，包括三维驱动机构（45）、盖板吸头（41）、贴合区（44）、金属壳定位机构（42）和盖板定位机构（43），其中盖板吸头（41）安装在所述三维驱动机构（45）上，与盖板吸头（41）相对的区域设有贴合区（44），金属壳定位机构（42）将贴合区（44）上的金属壳工件进行识别定位后，所述三维驱动机构（45）驱动所述盖板吸头（41）吸取盖板工件并经过盖板定位机构（43）识别定位后进行位置矫正，最后贴合于金属壳工件上。
2.根据权利要求1所述的贴合机构，其特征在于，所述的金属壳定位机构（42）和盖板定位机构（43）为CCD相机。
3.根据权利要求1所述的贴合机构，其特征在于，所述的三维驱动机构（45）包括龙门式X-Y-Z直线电机模组。
4.根据权利要求1所述的贴合机构，其特征在于，所述的三维驱动机构（45）包括X轴电机（451）、X轴滑轨（452）和X轴机械手（453），所述X轴机械手（453）安装在X轴滑轨（452）上；所述X轴机械手（453）上设有Z轴丝杠机构（454），所述盖板吸头（41）与/或金属壳定位机构（42）安装在Z轴丝杠机构（454）上；X轴电机（451）驱动X轴机械手（453）和Z轴丝杠机构（454）沿X轴直线运动。
5.根据权利要求4所述的贴合机构，其特征在于，所述的三维驱动机构（45）还包括Y轴电机（455）、Y轴滑轨（456）和Y轴机械手（457），所述Y轴机械手（457）安装在Y轴滑轨（456）上，Y轴电机（455）驱动Y轴机械手（457）和X轴机械手（453）沿Y轴直线运动。
6.根据权利要求5所述的贴合机构，其特征在于，所述的Z轴丝杠机构（454）包括Z轴电机（4542）、Z轴滑轨（4541）和Z轴机械手（4543），所述的Z轴机械手（4543）安装在Z轴滑轨（4541）上，所述的Z轴电机（4542）驱动所述的Z轴机械手（4543）、盖板吸头（41）与/或金属壳定位机构（42）沿Z轴直线运动。
7.根据权利要求1至6任一所述的贴合机构，其特征在于，所述的盖板吸头（41）上设有角度矫正机构（411），所述角度矫正机构（411）根据金属壳定位机构（42）和盖板定位机构（43）识别和定位结果，旋转并矫正待贴合的盖板工件的角度。
8.根据权利要求7所述的贴合机构，其特征在于，还包括皮带传送机构（31），用于将承载有金属壳工件的承载板传送至所述的贴合区（44）。
9.根据权利要求8所述的贴合机构，其特征在于，还包括盖板上料平台（46），所述盖板吸头（41）从所述盖板上料平台（46）吸取盖板工件。
10.一种贴合设备，包括盖板自动上料机构（1）、金属壳自动上料机构（2）、自动定位与点胶机构（3）和成品收集机构（5），其特征在于，还包括权利要求1至9任一所述的贴合机构（4）；所述的金属壳自动上料机构（2）输入的金属壳工件经自动定位与点胶机构（3）点胶后传送至所述贴合机构（4）的贴合区（44），所述贴合机构（4）的盖板吸头（41）从盖板自动上料机构（1）吸取盖板工件后，经定位和矫正后贴合在所述贴合区（44）上的金属壳工件。
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