专利名称：一种视觉翻转贴合机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化设备技术领域，特指一种可进行自动校准、对位的视觉翻
转贴合机。
技术背景 现代工业生产中，为了提高生产效率和产品品质，经常需要使用贴合机。贴合机的 主要功能就是将一件待贴合物件贴合到另一物件上，令两个物件贴合在一起。对于贴合机 而言，最重要的就是两贴合物件之间的精准定位，这样才可以确保最后贴合的产品配合尺 寸达到要求。如果不然就会出现两贴合物件出现错位、或者配合公差超过要求的不良现象。 对于目前的贴合机而言，为了确保贴合的精确，通常需要对贴合机进行精确设计， 这样就大大提高了贴合机的成本。但，即使如此，也难以确保最后贴合的产品配合精确，在 贴合过程中任何一个步骤出现误差，就可能导致最后贴合的产品出现不良。针对于此，许多 生产商在贴合过程中采用人工方式对贴合机进行监控，防止出现贴合误差。但是这样以来 就增加了劳动强度，降低生产效率、提供生产成本
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就是为了克服目前贴合方式所存在的不足，提供 一种视觉翻转贴合机，本贴合机采用视觉成像的方式将对贴合的物件进行角度校正，以保 证所贴合的物件准确无误。 为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案该贴合机包括一视 觉成像装置，该视觉成像装置包括多数个摄像头，摄像头安装在支撑板上；一用于放置待贴 合物件一的模块，该模块位于视觉成像装置的摄像头下方；一驱动装置，上述的模块安装在 驱动装置上，模块通过驱动装置实现在X^轴方向的平面移动、以及实现模块自转；一位于 模块旁侧的翻转机构，该翻转机构设置有一可翻转的机械臂，待贴合物件二被定位在机械 臂上，随机械臂的翻转落入模块的贴合物件一上；一用于承载上述视觉成像装置、模块、驱 动装置和翻转机构的机台。 所述的视觉成像装置的支撑板水平固定，摄像头垂直固定在支撑板上；所述的多 数个摄像头中有分布在水平面上X轴线、Y轴线上。 所述的视觉成像装置的支撑板底部设置有多组光源，该光源照射在模块上。 所述的多组光源均匀安装在支撑板底部。 所述的翻转机构的机械臂末端设置有与气泵连接的吸附气管，待贴合物件二通过 该吸附气管吸附；机械臂通过电机驱动旋转。 所述的驱动装置包括X轴驱动件、Y轴驱动件和旋转件，其中X轴驱动件安装在机 台上，Y轴驱动件安装在X轴驱动件上，旋转件安装在Y轴驱动件上，模块安装在旋转件上。 所述的机台包括底板和位于底板上的主机，其中驱动装置和翻转机构安装在底板 上，视觉成像装置安装在主机上，且摄像头与主机内电路连接。[0012] 该贴合机还包括一显示屏，该显示屏与主机内电路连接，用于显示摄像头的图像 信息。 本实用新型使用时，将待贴合物件一放置在模块上，将另一待贴合物件二放置在 翻转机构的机械臂上，并通过机械臂对其进行定位、固定，然后机械臂实现180°的翻转，将 贴合物件二翻转到模块上方，此时视觉成像装置将对贴合物件一、二的叠合位置进行校准， 以确定二者是否精确对位，如果出现差异，驱动装置将带动模块进行平面移动，或调整角 度，以令两待贴合物件精准对位，最后机械臂放开贴合物件二，待贴合物件二落在待贴合物 件一上，实现二者的精准贴合。 本实用新型采用摄像头对需要贴合的物件进行探测，并对探测得到的图像进行分
析，探知所需贴合的物件角度是否准确，如果出现偏差，将调整模块的位置和角度，从而将
待贴合物件精确的贴合。本实用新型采用上述技术方案后，其不仅可以实现贴合物件的精
确贴合，并且具有自动化程度高，操作简单，节省人力，提高工作效率等诸多优点。 本实用新型可广泛应用于数码产品的贴合中，例如鼠标外壳、MP3壳体或者其他相
关产品中。
图1是本实用新型的立体图； 图2是本实用新型视觉成像装置的立体图； 图3是本实用新型驱动装置的立体图； 图4是本实用新型翻转机构的立体图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明 见图l，本实用新型包括机台1、视觉成像装置2、模块3、驱动装置4、翻转机构5和 显示屏6。 机台1作为整个贴合机的承载装置，其包括底板11和主机12。主机12作为整个 产品的控制部分被安装在底板11的一侧，上述的驱动装置4和翻转机构5安装在底板11 上，视觉成像装置2安装在主机12的侧面，并且视觉成像装置2与主机12内电路连接。 见图2，视觉成像装置2包括摄像头21、支撑板22和光源23。摄像头21和光源 23安装在支撑板22上。该支撑板22水平固定在主机12的侧面，摄像头21垂直固定在支 撑板22上，光源23固定在支撑板22下方。 本实施例中视觉成像装置2中设置了 5个摄像头21，其中两个摄像头分布在水平 面上X轴线上，其中两个摄像头分布在水平面上Y轴线上，最后一个摄像头与X轴线上或者 Y轴线上上一个摄像头形成一条直线。分布在X轴线上的摄像头可对待贴合物件X轴上的 距离进行校对；分布在Y轴线上的摄像头可对贴合物件Y轴上的距离进行校对；最后一个 摄像头与X轴线上或者Y轴线上一个摄像头配合对贴合物件角度进行校对。 在支撑板22底部设置有多组光源23，该光源23照射在模块3上，这样对摄像头 21提供照明电源，以获得清晰的图像。该多组光源23均匀安装在支撑板22底部，光源23 通常采用LED灯具，其通过一个支架231与支撑板22连接，光源23可在支架231上旋转，以获得较好角度的照明光源。使用时，可选择性开启不同位置的光源23。 见图3，在视觉成像装置2的摄像头21正下方设置有模块3，该模块3安装在一驱 动装置4上。模块3通过驱动装置4实现在X^轴方向的平面移动、以及实现模块3自转。 具体而言，驱动装置4包括X轴驱动件41 、 Y轴驱动件42和旋转件43，其中X轴驱动件41 安装在机台1上，Y轴驱动件42安装在X轴驱动件41上，旋转件43安装在Y轴驱动件42 上，模块3安装在旋转件43上。如此，模块3在X轴驱动件41带动下实现沿X轴方向上的 移动、在Y轴驱动件42带动下实现沿Y轴方向上的移动、在旋转件43带动下实现自转。这 样模块3就可以实现在平面上移动位置、角度的变换。 见图4，所述的翻转机构5包括机械臂51和带动机械臂51翻转的电机。其中在机
械臂51末端设置有与气泵连接的吸附气管，待贴合物件二通过该吸附气管吸附。 下面以贴合鼠标为例，具体阐述本实用新型的工作过程。通常鼠标包括外壳和内
壳，在装配时需要将这二者贴合在一起。本实施例中的外壳、内壳对应上述所说的待贴合物
件一和待贴合物件二。 工作时，首先，操作者对摄像头21的位置进行校准，摄像头21固定在支撑板22 的滑槽中，根据待贴合物件一、二的形状、大小调整摄像头21的分布位置，以与待贴合物件 一、二形状、大小相适应。调整完成后，操作者将本实施例需要贴合的鼠标外壳放置在模块 3上，同时将鼠标内壳放置在翻转机构5的机械臂51末端。此时机械臂51位于水平位置， 其末端设置的吸附气管将内壳吸附、定位。 然后，机械臂51翻转180° ，内核在机械臂51带动下翻转到模块3上方，并且正好 位于外壳的上方，此时机械臂51上的吸附气管仍在工作，内壳在吸附力作用下还没有落入 到外壳上，二者之间间隔细微空隙。 接着，视觉成像装置2开始工作，光源23提供的照明光线照射到模块3上的外壳 以及外壳上方的内壳。由于内核上形成有缺孔、缺口等一些产品定位、安装部位，摄像头21 将通过这些缺孔、缺口部位投射到底部的外壳上。摄像头将对其进行拍摄，拍摄后的影像传 输的主机12的处理中心，处理中心将对影像进行分析，判断内核与外壳是否准确对位，如 果不准确，处理中心将发出指令，令驱动装置4进行移动。模块3将带动外壳开始运行，直 至其移动到规定的位置，实现外壳和内核的准确对位。本步骤中，通过摄像头21对外壳进 行校准，其原理是分布在X轴线上的摄像头可对待贴合物件X轴上的距离进行校对，例如， 如果内壳与外壳在X轴上偏移了 2mm，则其将该信息反馈到处理中心，处理中心将令驱动装 置4反向移动2mm。按照这种方式，对待贴合物件在Y轴距离、角度进行校正。 最后，模块3调整到位，与机械臂51连接的气泵停止抽气，内壳将落入模块3上的 外壳上，完成贴合，开始下一个产品的贴合。 另外，本实用新型还包括一显示屏6，该显示屏6与主机12内电路连接，用于显示 摄像头21的图像信息。在贴合机工作室，摄像头21所拍摄的影像通过显示屏6显示出来， 操作者可通过显示屏6所显示的影像对待贴合产品的位置、角度进行进一步确认，防止其 放置的位置、角度不对。 本实用新型采用上述技术方案后，其不仅可以实现贴合物件的精确贴合，并且具 有自动化程度高，操作简单，节省人力，提高工作效率等诸多优点。 当然，以上所述仅仅为本实用新型的实施例而已，并非来限制本实用新型范围，
5故，凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包 括于本实用新型申请专利范围内。
权利要求一种视觉翻转贴合机，其特征在于该贴合机包括一视觉成像装置(2)，该视觉成像装置(2)包括多数个摄像头(21)，摄像头(21)安装在支撑板(22)上；一用于放置待贴合物件一的模块(3)，该模块(3)位于视觉成像装置(2)的摄像头(21)下方；一驱动装置(4)，上述的模块(3)安装在驱动装置(4)上，模块(3)通过驱动装置(4)实现在X\Y轴方向上的平面移动、以及实现模块(3)自转；一位于模块(3)旁侧的翻转机构(5)，该翻转机构(5)设置有一可翻转的机械臂(51)，待贴合物件二被定位在机械臂(51)上，随机械臂(51)的翻转落入模块(3)的贴合物件一上；一用于承载上述视觉成像装置(2)、模块(3)、驱动装置(4)和翻转机构(5)的机台(1)。
2. 根据权利要求l所述的一种视觉翻转贴合机，其特征在于所述的视觉成像装置(2) 的支撑板(22)水平固定，摄像头(21)垂直固定在支撑板(22)上；所述的多数个摄像头 (21)中有分布在水平面上X轴线、Y轴线上。
3. 根据权利要求2所述的一种视觉翻转贴合机，其特征在于所述的视觉成像装置(2) 的支撑板(22)底部设置有多组光源(23)，该光源(23)照射在模块(3)上。
4. 根据权利要求3所述的一种视觉翻转贴合机，其特征在于所述的多组光源(23)均 匀安装在支撑板(22)底部。
5. 根据权利要求1-4中任意一条所述的一种视觉翻转贴合机，其特征在于所述的翻 转机构(5)的机械臂(51)末端设置有与气泵连接的吸附气管，待贴合物件二通过该吸附气 管吸附；机械臂(51)通过电机驱动旋转。
6. 根据权利要求5所述的一种视觉翻转贴合机，其特征在于所述的驱动装置(4)包 括X轴驱动件(41)、Y轴驱动件(42)和旋转件(43)，其中X轴驱动件(41)安装在机台(1) 上，Y轴驱动件(42)安装在X轴驱动件(41)上，旋转件(43)安装在Y轴驱动件(42)上， 模块(3)安装在旋转件(43)上。
7. 根据权利要求6所述的一种视觉翻转贴合机，其特征在于所述的机台(1)包括底 板(11)和位于底板(11)上的主机(12)，其中驱动装置(4)和翻转机构(5)安装在底板(II) 上，视觉成像装置(2)安装在主机(12)上，且摄像头(21)与主机(12)内电路连接。
8. 根据权利要求6所述的一种视觉翻转贴合机，其特征在于该贴合机还包括一显示 屏(6)，该显示屏(6)与主机(12)内电路连接，用于显示摄像头(21)的图像信息。
专利摘要本实用新型公开了一种视觉翻转贴合机。包括由多数个摄像头构成的视觉成像装置；用于放置待贴合物件一的模块；用于驱动模块实现在X\Y轴方向的平面移动、以及实现模块自转的驱动装置；位于模块旁侧的翻转机构，该翻转机构设置有一可翻转的机械臂，待贴合物件二被定位在机械臂上，随机械臂的翻转落入模块的贴合物件一上；用于承载上述视觉成像装置、模块、驱动装置和翻转机构的机台。本实用新型采用摄像头对需要贴合的物件进行探测，并对探测得到的图像进行分析，探知所需贴合的物件位置、角度是否准确，如果出现偏差，将调整模块的位置和角度，从而将待贴合物件精确的贴合。本实用新型采用上述技术方案后，其不仅可以实现贴合物件的精确贴合，并且具有自动化程度高，操作简单，节省人力，提高工作效率等诸多优点。
文档编号H05K13/00GK201537803SQ20092019447
公开日2010年8月4日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者许振相 申请人:东莞东聚电子电讯制品有限公司