CN112213936A - 一种应用于圆形产品贴合的定位装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种应用于圆形产品贴合的定位装置及定位方法，该定位装置包括机架，第一拍照组件，第二拍照组件，用于放置圆形产品的透明承载板，圆形产品的正面设有一圈刻度，圆形产品的背面设有参考标记；用于驱使承载板往复运动的往复组件；待圆形产品的正面被吸附后使用第三拍照组件对圆形产品的背面进行拍照；以及，数据处理***，用于处理第一拍照组件、第二拍照组件和第三拍照组件所拍摄的照片，根据刻度和参考标记以计算出第三拍照组件所拍摄的刻度与手表相对应的时间方向的补偿角度。通过刻度和参考标记的相对位置关系可以对圆形产品或表壳的位置进行调整，使得圆形产品的刻度和表壳的时间方向一一对应，保证圆形产品和表壳贴合的质量。

Description

一种应用于圆形产品贴合的定位装置及定位方法

技术领域

本申请属于手表组装设备技术领域，更具体地说，是涉及一种应用于圆形产品贴合的定位装置及定位方法。

背景技术

手表包括机械手表和触摸手表，机械手表至少包括表壳、机芯、表带和玻璃盖，触摸手表至少包括表壳、电路板、显示触摸屏。其中，玻璃盖和显示触摸屏均为圆形产品，该圆形产品具有油墨层，在未受光照的情况下，其不能透光，该圆形产品的上表面(正面)设有刻度，刻度用于与手表(表壳)上的时间方向一一对应，该圆形产品的下表面(背面)为光滑面。

当圆形产品需要与表壳进行贴合组装时，需要使圆形产品上的刻度和表壳上的时间方向进行对齐，即保证刻度上的3点钟方向和表壳的3点钟方向相重合。目前所使用的贴合装置包括机架、上腔组件和下腔组件，上腔组件用于吸取圆形产品，下腔组件用于放置表壳，上腔组件或下腔组件可进行上升和下降，两者对接时可以使表壳和圆形产品贴合，上腔组件内设有吸嘴，吸嘴用于吸附圆形产品的上表面。贴合时，需要先将圆形产品上的3点钟方向和手表壳的3点钟方向隔空对齐，然而在贴合过程中，圆形产品是利用吸嘴吸附进行位置移动的，在吸嘴吸附圆形产品的上表面过程中，圆形产品容易发生位置偏转，即圆形产品上的3点钟方向不指向于表壳的3点钟方向，导致定位不准，且由于圆形产品的下表面无定位标识，使得无法得知圆形产品的上表面的刻度的具体方向，使得圆形产品和表壳的贴合组装不良或得重新贴合，造成生产效率低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种应用于圆形产品贴合的定位装置，以解决现有技术中圆形产品定位不准而导致手表生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种应用于圆形产品贴合的定位装置，包括：

机架，

上下间隔设于所述机架上的第一拍照组件和第二拍照组件，所述第一拍照组件和第二拍照组件的拍照方向相对设置；

透明承载板，所述透明承载板用于放置圆形产品，所述圆形产品的正面设有一圈刻度，所述圆形产品的背面设有参考标记；

设于所述机架上的往复组件，所述往复组件用于驱使所述透明承载板往复运动以使所述圆形产品运动至所述第一拍照组件和所述第二拍照组件之间进行拍照；

设于所述机架上的第三拍照组件，待所述圆形产品的正面被吸附后用于对所述圆形产品的背面进行第二次拍照；

以及，数据处理***，用于处理第一拍照组件、第二拍照组件和第三拍照组件所拍摄的照片，根据所述刻度和所述参考标记以计算出所述第三拍照组件所拍摄的所述刻度与手表相对应的时间方向的补偿角度。

在一个实施例中，所述透明承载板为透明亚克力板或透明玻璃板。

在一个实施例中，所述透明承载板上设有与所述第一拍照组件和所述第二拍照组件的拍摄范围相对应的定位区，所述定位区用于放置所述圆形产品。

在一个实施例中，所述第一拍照组件、所述第二拍照组件和所述第三拍照组件均至少包括上下间隔设置的两个CCD相机。

在一个实施例中，各所述透明承载板上的所述定位区至少设置有两个，两个所述定位区间隔设置，各所述定位区上下对应两个所述CCD相机。

在一个实施例中，所述往复组件包括固定在所述机架上的导轨架，设于所述导轨架上的丝杆组件，设于所述丝杆组件上的安装架，所述透明承载板设于所述安装架上，所述丝杆组件驱动所述安装架沿所述导轨架的长度方向往复运动。

在一个实施例中，所述机架上还设有上腔组件和下腔组件，所述上腔组件内设有用于吸附所述圆形产品的吸嘴，所述第三拍照组件活动式设于所述上腔组件的下方，所述下腔组件内放置有表壳，所述上腔组件能驱使所述圆形产品旋转所述补偿角度，或者所述下腔组件能驱使所述表壳旋转所述补偿角度以使所述表壳上的时间方向和所述圆形产品上的所述刻度一一对应。

在一个实施例中，所述机架上还设有转移组件，所述转移组件用于将所述透明承载板上的所述圆形产品自动转移至所述上腔组件下方。

本申请的另一目的在于提供一种应用于圆形产品贴合的定位方法，该定位方法包括以下步骤：

S1、上料，将圆形产品以正面朝上的方式放置在透明承载板上；所述圆形产品的正面设有一圈刻度，所述圆形产品的背面设有参考标记；

S2、移料，通过往复组件驱动所述透明承载板移动至第一拍照组件和第二拍照组件之间；

S3、第一次拍照，所述第一拍照组件对所述圆形产品的正面拍照得到正面图像，所述第二拍照组件对所述圆形产品的背面拍照得到第一背面图像；

S4、计算相对角度，数据处理***根据拍照得到的所述正面图像和所述第一背面图像，来计算出所述参考标记和所述刻度之间以所述圆形产品的圆心为原点的相对位置关系，并记录所述参考标记和水平线之间的第一相对角度；

S5、转料和第二次拍照，将所述圆形产品转移至第三拍照组件处，待所述圆形产品的正面被吸附后，使所述第三拍照组件对所述圆形产品的背面进行拍照得到第二背面图像；

S6、计算补偿角度，根据所述第二背面图像来计算出所述参考标记和所述水平线之间的第二相对角度，所述第二相对角度和所述第一相对角度之间的差值为所述补偿角度；

S7、表壳或圆形产品旋转所述补偿角度，下腔组件驱使所述表壳旋转所述补偿角度，或者，上腔组件驱使所述圆形产品旋转所述补偿角度，以使所述圆形产品的所述刻度和表壳的时间方向一一对应。

在一个实施例中，所述参考标记为点或线。

本申请提供的一种应用于圆形产品贴合的定位装置及定位方法的有益效果在于：圆形产品通过第一拍照组件和第二拍照组件进行正面和背面拍照后，就能得到刻度和参考标记的相对位置关系，当圆形产品的正面被吸附遮挡后，即使第三拍照组件仅能拍摄圆形产品的背面，也能通过刻度和参考标记的相对位置关系计算出刻度的相对位置，从而可以对圆形产品或表壳的位置进行调整，使得圆形产品的刻度和表壳的时间方向一一对应，保证圆形产品和表壳贴合的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的应用于圆形产品贴合的定位装置的部分结构示意图；

图2为本申请实施例提供的应用于圆形产品贴合的定位装置的上腔组件和第三拍照组件的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的应用于圆形产品贴合的定位装置中圆形产品的正面示意图；

图4为本申请实施例提供的应用于圆形产品贴合的定位装置中圆形产品的第一背面示意图；

图5为本申请实施例提供的应用于圆形产品贴合的定位装置中圆形产品的第二背面示意图；

图6为本申请实施例提供的应用于圆形产品贴合的定位装置中圆形产品的补偿角度示意图；

图7为本申请实施例提供的应用于圆形产品贴合的定位方法的流程示意图。

其中，图中各附图标记：

1、第一拍照组件；11、CCD相机；2、第二拍照组件；3、透明承载板；31、定位区；4、圆形产品；41、刻度；42、参考标记；5、往复组件；51、导轨架；52、丝杆组件；53、安装架；6、第三拍照组件；61、丝杠组件；7、转移组件；8、上腔组件；81、吸嘴。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1、图2、图3和图4所示，现对本申请实施例提供的一种应用于圆形产品贴合的定位装置进行说明。该应用于圆形产品贴合的定位装置，包括：机架、第一拍照组件1、第二拍照组件2、透明承载板3、往复组件5、第三拍照组件6及数据处理***。其中，机架(图中未示出)起支撑和安装作用，机架为多根常规的方型管组装而成，其机架的具体结构可以根据需求自行设计。第一拍照组件1和第二拍照组件2上下间隔设置在机架上，第一拍照组件1和第二拍照组件2的拍照方向相对设置，第一拍照组件1向下拍照，第二拍照组件2向上拍照。

其中，透明承载板3用于放置圆形产品4，圆形产品4为圆形玻璃，圆形产品4的正面设有一圈刻度41，圆形产品4的背面设有参考标记42。在本实施例中，刻度41为0、3、6、9式时间刻度，其分别与手表(表壳)的0点、3点、6点、9点方向相一一对应。在本实施例中，以3点钟方向为水平方向为基础进行描述，即圆形产品4和表壳贴合组装时，使圆形产品4的3点钟刻度水平，表壳上的3点钟方向水平。这里只是为了方便描述才限定3点方向水平，在其他方式中不限制3点方向的朝向，只要能保证刻度和手表的时间方向一一对应即可。

当然，刻度41也可以为12等分刻度41，或为60等分刻度41，具体方式以用户需求为主，参考标记42为一个点或一条线，该点或线的位置靠近圆形产品4的边缘处，这样当圆形产品4和表壳相贴合后会被遮挡，因此也不影响手表的外观。

第一拍照组件1用于对圆形产品4的正面拍照，第二拍照组件2用于对圆形产品4的背面拍照。往复组件5设置在机架上并用于安装透明承载板3，往复组件5用于驱使透明承载板3作往复运动以使圆形产品4运动至第一拍照组件1和第二拍照组件2之间进行拍照，同时驱使透明承载板3复位至上料处，以便持续输送圆形产品4。

在本实施例中，圆形产品4需要与手表的表壳进行贴合时，圆形产品4的正面会被吸附而遮挡，第三拍照组件6设于机架上，待圆形产品4的正面被吸附后用于对圆形产品4的背面进行第二次拍照。数据处理***用于处理第一拍照组件1、第二拍照组件2和第三拍照组件6所拍摄的照片，根据刻度41和参考标记42以计算出第三拍照组件6所拍摄的刻度41与手表相对应的时间方向的补偿角度。补偿角度为圆心产品4在被吸附时所发生的偏转角度以及。

其中，数据处理***为计算机***，计算机***内设置有图像处理软件，该图像处理软件能对第一拍照组件1、第二拍照组件2和第三拍照组件6的拍照进行对比分析，以确定圆形产品4的刻度41和表壳上的时间方向的相对位置，从而以便对表壳或圆形产品4进行位置调整。其中，数据处理***分别与第一拍照组件1、第二拍照组件2、第三拍照组件6和往复组件5电连接，以控制其自动配合工作。

如图1-图2所示，在本实施例中，透明承载板3为透明亚克力板或透明玻璃板，透明承载板3能透光，以便第二拍照组件2能拍摄到圆形产品4的背面。

如图1-图2所示，在本实施例中，透明承载板3上设有与第一拍照组件1和第二拍照组件2的拍摄范围相对应的定位区31，定位区31用于放置圆形产品4，定位区31的设置是为了提高圆形产品4的放置效率。在本实施例中，圆形产品4通过人工的方式放置，这样可以提高人工放置的效率。当然，在其他实施例中，圆形产品4也可以通过机械手进行放置，但是机械手的成本较高，不适合小型生产商。在其他实施例中，定位区31为透明区，透明承载板3的其他区域为不透明区域。

如图1-图2所示，在本实施例中，第一拍照组件1、第二拍照组件2和第三拍照组件6均至少包括上下间隔设置的两个CCD相机11，CCD相机11具有拍照清晰等优点，使得其拍摄的图像具有良好的清晰度，从而方便确定圆形产品4上的参考标记42和刻度41。其中，CCD相机11均通过支架安装在机架上。

如图1-图2所示，在本实施例中，各透明承载板3上的定位区31至少设置有两个，两个所定位区31间隔设置，各定位区31上下对应两个CCD相机11。这样设置的目的是提高圆形产品4的拍照效率。在本实施例中，第一拍照组件1、第二拍照组件2、往复组件5及透明承载板3均设置有两组，以提高圆形产品4的拍照效率，从而提高圆形产品4和表壳的贴合组装效率。

如图1-图2所示，在本实施例中，往复组件5包括固定在机架上的导轨架51，设于导轨架51上的丝杆组件52，设于丝杆组件52上的安装架53，透明承载板3设于安装架53上，丝杆组件52驱动安装架53沿导轨架51的长度方向往复运动。在本实施例中，往复组件5采用丝杆组件52来驱动透明承载板3的往复运动，从而使得透明承载板3的位置具有停靠精准的优点。在其他实施例中，安装架53滑动设置在导轨架51上，安装架53通过气缸进行驱动。

如图1-图2所示，在本实施例中，机架上还设有上腔组件8和下腔组件(图中未示出)，上腔组件8和下腔组件可以为现有技术中圆形产品4和表壳贴合使所用的上腔组件8和下腔组件。具体地，上腔组件8内设有用于吸附圆形产品4的吸嘴81，吸嘴81为真空吸嘴。第三拍照组件6活动式设于上腔组件8的下方，下腔组件内放置有表壳。在本实施例中，上腔组件8能驱使圆形产品4旋转补偿角度，以使所述表壳上的时间方向和所述圆形产品4上的所述刻度41一一对应。在其他实施例中，下腔组件能驱使表壳旋转补偿角度以使表壳上的时间方向和圆形产品4上的刻度41一一对应。待圆形产品4和表壳对齐后，上腔组件8和下腔组件相对接以使圆形产品4和表壳贴合组装。在本实施例中，第三拍照组件6通过丝杠组件61活动式设置在机架上。这样使得第三拍照组件6可以运动至吸嘴81下方对圆形产品4的背面进行第二次拍照，当上腔组件8和下腔组件需要对接时，丝杠组件61驱动第三拍照组件6远离上腔组件8，以避免第三拍照组件6影响到上腔组件8和下腔组件的对接。

如图1-图2所示，在本实施例中，机架上还设有转移组件7，转移组件7用于将透明承载板3上的圆形产品4自动转移至上腔组件8下方。转移组件7采用丝杆驱动的方式以及真空吸盘或真空吸嘴吸附圆形产品4的方式对圆形产品4进行转移。在其他实施例中，圆形产品4可以通过人工转移的方式从透明承载板3处转移至上腔组件8处。

如图1-图7所示，本实施例还提供一种应用于圆形产品贴合的定位方法，该定位方法包括以下步骤：

S1、上料，将圆形产品4以正面朝上的方式放置在透明承载板3上；圆形产品4的正面设有一圈刻度41，圆形产品4的背面设有参考标记42；参考标记42和刻度41的相对位置关系唯一。

S2、移料，通过往复组件5驱动透明承载板3移动至第一拍照组件1和第二拍照组件2之间；

S3、第一次拍照，第一拍照组件1对圆形产品4的正面拍照得到正面图像，第二拍照组件2对圆形产品4的背面拍照得到第一背面图像；

S4、计算相对角度，数据处理***根据拍照得到的正面图像和第一背面图像，来计算出参考标记42和刻度41之间以圆形产品4的圆心为原点的相对位置关系，并记录参考标记42和水平线之间的第一相对角度α；

S5、转料和第二次拍照，将圆形产品4转移至第三拍照组件6处，待圆形产品4的正面被吸附后，使第三拍照组件6对所圆形产品4的背面进行拍照得到第二背面图像；

S6、计算补偿角度，根据第二背面图像来计算出参考标记42和水平线之间的第二相对角度β，第二相对角度β和第一相对角度α之间的差值为补偿角度γ；补偿角度γ可以通过数据处理***的图像软件直接处理得到。

S7、表壳或圆形产品4旋转补偿角度，下腔组件驱使表壳旋转补偿角度，以使圆形产品4的刻度41和表壳的时间方向一一对应；或者，上腔组件8驱使圆形产品4旋转补偿角度，以使圆形产品4的刻度41和表壳的时间方向一一对应。

在本实施例中，参考标记42为一个点或一条线，该线和圆形产品4的半径线相重合。在本实施例中，通过第一背面图像和正面图像可以计算出参考标记42和刻度41的相对位置关系，例如，参考标记42的位置在刻度0点和3点的正中间，即参考标记42和水平线之间的第一相对角度α为45°，因此，不管圆形产品4怎么旋转，可以根据参考标记42和水平线之间的相对角度就可以推算出刻度0点或3点的相对位置，当表壳的3点方向和水平线重合时，就可以根据第二相对角度β和第一相对角度α之间的差值来得到补偿角度γ，而补偿角度γ就是圆形产品4或表壳需要旋转的角度，使得圆形产品4和表壳上的时间方向一一对齐，保证其相互贴合的质量，从而提高手表的生产效率及品质。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于圆形产品贴合的定位装置，其特征在于，包括：

机架，

上下间隔设于所述机架上的第一拍照组件和第二拍照组件，所述第一拍照组件和第二拍照组件的拍照方向相对设置；

透明承载板，所述透明承载板用于放置圆形产品，所述圆形产品的正面设有一圈刻度，所述圆形产品的背面设有参考标记；

设于所述机架上的往复组件，所述往复组件用于驱使所述透明承载板往复运动以使所述圆形产品运动至所述第一拍照组件和所述第二拍照组件之间进行拍照；

设于所述机架上的第三拍照组件，待所述圆形产品的正面被吸附后用于对所述圆形产品的背面进行第二次拍照；

以及，数据处理***，用于处理第一拍照组件、第二拍照组件和第三拍照组件所拍摄的照片，根据所述刻度和所述参考标记以计算出所述第三拍照组件所拍摄的所述刻度与手表相对应的时间方向的补偿角度。

2.如权利要求1所述的应用于圆形产品贴合的定位装置，其特征在于，所述透明承载板为透明亚克力板或透明玻璃板。

3.如权利要求2所述的应用于圆形产品贴合的定位装置，其特征在于，所述透明承载板上设有与所述第一拍照组件和所述第二拍照组件的拍摄范围相对应的定位区，所述定位区用于放置所述圆形产品。

4.如权利要求1所述的应用于圆形产品贴合的定位装置，其特征在于，所述第一拍照组件、所述第二拍照组件和所述第三拍照组件均至少包括上下间隔设置的两个CCD相机。

5.如权利要求4所述的应用于圆形产品贴合的定位装置，其特征在于，各所述透明承载板上的所述定位区至少设置有两个，两个所述定位区间隔设置，各所述定位区上下对应两个所述CCD相机。

6.如权利要求1所述的应用于圆形产品贴合的定位装置，其特征在于，所述往复组件包括固定在所述机架上的导轨架，设于所述导轨架上的丝杆组件，设于所述丝杆组件上的安装架，所述透明承载板设于所述安装架上，所述丝杆组件驱动所述安装架沿所述导轨架的长度方向往复运动并经过所述第一拍照组件和第二拍照组件之间的间隙。

7.如权利要求6所述的应用于圆形产品贴合的定位装置，其特征在于，所述机架上还设有上腔组件和下腔组件，所述上腔组件内设有用于吸附所述圆形产品的吸嘴，所述第三拍照组件活动式设于所述上腔组件的下方，所述下腔组件内放置有表壳，所述上腔组件能驱使所述圆形产品旋转所述补偿角度，或者所述下腔组件能驱使所述表壳旋转所述补偿角度以使所述表壳上的时间方向和所述圆形产品上的所述刻度一一对应。

8.如权利要求7所述的应用于圆形产品贴合的定位装置，其特征在于，所述机架上还设有转移组件，所述转移组件用于将所述透明承载板上的所述圆形产品自动转移至所述上腔组件下方。

9.一种应用于圆形产品贴合的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、上料，将圆形产品以正面朝上的方式放置在透明承载板上；所述圆形产品的正面设有一圈刻度，所述圆形产品的背面设有参考标记；

S2、移料，通过往复组件驱动所述透明承载板移动至第一拍照组件和第二拍照组件之间；

S3、第一次拍照，所述第一拍照组件对所述圆形产品的正面拍照得到正面图像，所述第二拍照组件对所述圆形产品的背面拍照得到第一背面图像；

S4、计算相对角度，数据处理***根据拍照得到的所述正面图像和所述第一背面图像，来计算出所述参考标记和所述刻度之间以所述圆形产品的圆心为原点的相对位置关系，并记录所述参考标记和水平线之间的第一相对角度；

S5、转料和第二次拍照，将所述圆形产品转移至第三拍照组件处，待所述圆形产品的正面被吸附后，使所述第三拍照组件对所述圆形产品的背面进行拍照得到第二背面图像；

S6、计算补偿角度，根据所述第二背面图像来计算出所述参考标记和所述水平线之间的第二相对角度，所述第二相对角度和所述第一相对角度之间的差值为所述补偿角度；

S7、表壳或圆形产品旋转所述补偿角度，下腔组件驱使所述表壳旋转所述补偿角度，或者，上腔组件驱使所述圆形产品旋转所述补偿角度，以使所述圆形产品的所述刻度和表壳的时间方向一一对应。

10.如权利要求9所述的应用于圆形产品贴合的定位方法，其特征在于，所述参考标记为点或线。

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