一种底框与玻璃屏幕的视觉对位组装平台装置
阅读说明：本技术 一种底框与玻璃屏幕的视觉对位组装平台装置 (Visual alignment assembly platform device for bottom frame and glass screen ) 是由 程海龙 朱明园 于 2021-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种底框与玻璃屏幕的视觉对位组装平台装置,其将手机屏幕与底框精确组装完成,且效率较高,品质可控。其包括：底座；至少一治具定位模组；龙门支架,其包括横梁、两侧立柱架；组装模组；背光源模组；所述底座上设置有背光源模组、对应的治具定位模组,所述背光源模组、治具定位模组位于两侧立柱架之间的未被横梁遮挡的宽度区域内,所述治具定位模组的上表面用于固装治具,所述治具的型腔用于布置待组装的底框；所述背光源模组朝向上方发出背光；所述组装模组包括三轴驱动模组、组装头模组,所述组装头模组包括若干角位置视觉模组、组装吸附平台、U轴转动模组。(The invention provides a visual alignment assembly platform device for a bottom frame and a glass screen, which is used for accurately assembling a mobile phone screen and the bottom frame, and has the advantages of higher efficiency and controllable quality. It includes: a base; at least one jig positioning module; the gantry support comprises a cross beam and upright post frames on two sides; assembling a module; a backlight source module; the base is provided with a backlight source module and a corresponding jig positioning module, the backlight source module and the jig positioning module are positioned in a width area which is not shielded by the cross beam and between the upright post frames at two sides, the upper surface of the jig positioning module is used for fixedly mounting a jig, and a cavity of the jig is used for arranging a bottom frame to be assembled; the backlight source module emits backlight upwards; the assembling module comprises a three-axis driving module and an assembling head module, wherein the assembling head module comprises a plurality of angular position vision modules, an assembling adsorption platform and a U-axis rotating module.)
技术领域
本发明涉及玻璃屏幕组装的
技术领域
，具体为一种底框与玻璃屏幕的视觉对位组装平台装置。背景技术
随着电子产品技术的发展，玻璃屏幕逐渐成为了电子产品的主流显示触控界面，其中智能手机的玻璃屏幕的组装要求很高。玻璃屏幕和底框需要进行组装，在现有技术中，大部分的底框为柔性塑料产品，现有技术将底框置于平面上，然后将玻璃屏幕压附在底框上，底框在这个过程中、外形变化较大，故使得玻璃屏幕和塑料底框的对位精度差，成品外形尺寸不能精确管控，导致玻璃屏幕的组装废品率较高，增加了制作成本。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种底框与玻璃屏幕的视觉对位组装平台装置，其将手机屏幕与底框精确组装完成，且效率较高，品质可控。
一种底框与玻璃屏幕的视觉对位组装平台装置，其特征在于，其包括：
底座；
至少一治具定位模组；
龙门支架，其包括横梁、两侧立柱架；
组装模组；
背光源模组；
所述底座上设置有背光源模组、对应的治具定位模组，所述背光源模组、治具定位模组位于两侧立柱架之间的未被横梁遮挡的宽度区域内，所述治具定位模组的上表面用于固装治具，所述治具的型腔用于布置待组装的底框；
所述背光源模组朝向上方发出背光；
所述组装模组包括三轴驱动模组、组装头模组，所述组装头模组包括若干角位置视觉模组、组装吸附平台、U轴转动模组，所述三轴驱动模组包括X轴向驱动模组、Y轴向驱动模组、Z轴向驱动模组，所述三轴驱动模组的输出端连接所述组装头模组所对应的支架，所述支架的中心区域上固设有U轴转动模组，所述U轴转动模组的输出端连接有组装吸附平台；
所述底座上设置有一龙门支架，所述龙门支架的横梁上集成有三轴驱动模组中的至少一组轴向驱动模组；
所述U轴转动模组配合X轴向驱动模组、Y轴向驱动模组调整玻璃屏幕相对坐标和框架相对坐标纠偏作业；
所述三轴驱动模组带动组装头模组在背光源模组、对应的治具定位模组间定位切换作业、完成精准组装。
其进一步特征在于：
所述U轴转动模组的输出端连接有R轴偏转摆台，所述R轴偏转摆台的输出端连接所述吸附平台的上部位置，所述吸附平台的下部吸附结构用于吸附玻璃屏幕，所述R轴偏转摆台用于调整吸附平台的水平位置；
所述U轴转动模组的输出端设置有Z向浮动导轨，所述R轴偏转摆台的上部连接端连接Z向浮动导轨的输出部分，使得玻璃屏幕和底框在Z向贴合后留有缓冲余量，不会发生硬性碰撞而导致玻璃屏幕破裂；
所述组装头模组包括四个分别处于对应角位置的角位置视觉模组，每组角位置视觉模组包括有光源、相机、镜头；
所述支架为L型支架，所述L型支架包括立板、水平板，所述Z轴向驱动模组的输出端固接立板，所述水平板的底部的四角位置分别设置有对应的所述角位置视觉模组，所述水平板的中心位置区域设置U轴转动模组；
所述吸附平台的底部平面低于所述角位置视觉模组的底部平面，确保组装时不会发生干涉；
优选地，所述横梁为X向布置的横梁，所述横梁上集成有X轴向驱动模组，所述X轴向驱动模组的输出端连接有Y轴向驱动模组，所述Y轴向驱动模组的输出端连接有Z轴向驱动模组，所述Z轴向驱动模组的输出端固接立板；
所述底座上设置有两组治具定位模组，两组所述治具定位模组分列于底座的X方向两侧布置，两组所述治具定位模组的X向距离之间设置有背光源模组。
采用上述技术方案后，治具携带底框在其中一个治具定位模组上定位好，Y轴模组将治具移栽至待组装位，组装头模组通过X、Y、Z轴三轴移动，将若干组角位置视觉模组移动到底框正上方拍照，抓取底框四边图像；组装头模组再通过X、Y、Z轴三轴移动通过组装吸附平台吸取玻璃屏幕，然后将组装吸附平台移动到背光源模组上方，若干组角位置视觉模组拍照，抓取玻璃屏幕四边图像；根据抓取的底框四边图像、玻璃屏幕四边图像这两张图像，利用计算机通过软件运算，得出底框与玻璃屏幕相对位置及角度偏差，通过组装在X、Y、U三轴轴运动纠偏，将底框与玻璃屏幕精确对位；最后利用X、Y、Z轴的移动，将底框与玻璃屏幕精准的对位组装在一起，与此同时其余治具定位模组已将治具定位完成并且移栽至待组装位，组装头模组重复上述组装动作；其将手机屏幕与底框精确组装完成，且效率较高，品质可控。
附图说明
图1为本发明具体实施例的立体图结构示意图；
图2为本发明的组装头模组的立体图放大图；
图3为本发明的U轴转动模组、R轴偏转摆台、吸附平台的组装立体图；
图4为本发明的角位置视觉模组的立体图结构示意图；
图5为适用于本发明的治具定位模组的立体图结构示意图；
图6为本发明的视觉对位组装动作流程图；
图中序号所对应的名称如下：
底座10、龙门支架20、横梁21、侧立柱架22、组装模组30、背光源模组40、治具定位模组50、治具定位座51、治具盖板放置座52、治具定位销53、治具支撑柱54、治具60、盖板61、底框70、型腔80、三轴驱动模组90、X轴向驱动模组91、Y轴向驱动模组92、Z轴向驱动模组93、组装头模组100、角位置视觉模组110、光源111、相机112、镜头113、组装吸附平台120、U轴转动模组130、U轴伺服电机131、减速机132、支架140、立板141、水平板142、吸附平台150、R轴偏转摆台160、玻璃屏幕170、Z向浮动导轨180、第二导向Y驱动模组190、下部支承板200。
具体实施方式
一种底框与玻璃屏幕的视觉对位组装平台装置，见图1-图5，其包括：底座10、龙门支架20、组装模组30、背光源模组40、至少一治具定位模组50；
龙门支架20包括横梁21、两侧立柱架22；
底座10上设置有背光源模组40、对应的治具定位模组50，背光源模组40、治具定位模组50位于两侧立柱架22之间的未被横梁21遮挡的宽度区域内，治具定位模组50的上表面用于固装治具60，治具60的型腔80用于布置待组装的底框70；
背光源模组40朝向上方发出背光；
组装模组30包括三轴驱动模组90、组装头模组100，组装头模组100包括若干角位置视觉模组110、组装吸附平台120、U轴转动模组130，三轴驱动模组90包括X轴向驱动模组91、Y轴向驱动模组92、Z轴向驱动模组93，三轴驱动模组90的输出端连接组装头模组100所对应的支架140，支架120的中心区域上固设有U轴转动模组130，U轴转动模组130的输出端连接有组装吸附平台150；
底座10上设置有一龙门支架20，龙门支架20的横梁21上集成有三轴驱动模组90中的至少一组轴向驱动模组；
U轴转动模组130配合X轴向驱动模组91、Y轴向驱动模组92调整玻璃屏幕相对坐标和框架相对坐标纠偏作业；
三轴驱动模组90带动组装头模组100在背光源模组40、对应的治具定位模组50间定位切换作业、完成精准组装。
具体实施时，为了克服吸附平台吸附玻璃屏幕后整个玻璃屏幕不水平的缺陷，U轴转动模组130的输出端连接有R轴偏转摆台160，R轴偏转摆台160的输出端连接吸附平台150的上部位置，吸附平台150的下部吸附结构用于吸附玻璃屏幕170，R轴偏转摆台160用于调整吸附平台150的水平位置；
U轴转动模组130包括有U轴伺服电机131和对应的减速机132，U轴伺服电机131的输出端连接减速机132的输入端，减速机132的输出端设置有Z向浮动导轨180，R轴偏转摆台160的上部连接端连接Z向浮动导轨180的输出部分，使得玻璃屏幕170和底框70在Z向贴合后留有缓冲余量，不会发生硬性碰撞而导致玻璃屏幕破裂。
具体实施例中，组装头模组100包括四个分别处于对应角位置的角位置视觉模组110，每组角位置视觉模组110包括有光源111、相机112、镜头113，角位置视觉模组110用于捕捉底框的对应角的坐标以及玻璃屏幕的对应角的坐标进而生成对应的四边图像；
支架140为L型支架，L型支架包括立板141、水平板142，Z轴向驱动模组93的输出端固接立板141，水平板142的底部的四角位置分别设置有对应的角位置视觉模组110，水平板的中心位置区域设置U轴转动模组；
吸附平台150的底部平面低于角位置视觉模组110的底部平面，确保组装时不会发生干涉。
优选实施例中，横梁21为X向布置的横梁，横梁21上集成有X轴向驱动模组91，X轴向驱动模组91的输出端连接有Y轴向驱动模组92，Y轴向驱动模组92的输出端连接有Z轴向驱动模组93，Z轴向驱动模组93的输出端固接立板141；
底座10上设置有两组治具定位模组50，两组治具定位模组50分列于底座10的X方向两侧布置，两组治具定位模组50的X向距离之间设置有背光源模组40；
每组治具定位模组50分别包括治具定位座51、治具盖板放置座52，由于每组治具分别包括有治具60和盖板61，将治具定位座51、治具盖板放置座52集成设置于下部支承板200的Y向布置两端，优选地，每组下部支承板200设置有第二导向Y驱动模组190的输出端，其使得两组治具定位座51可经过Y向调整布置于同一Y向坐标上，使得后续双工位底框和玻璃屏幕的组装快捷方便。治具定位座51上设置有若干治具定位销53和治具支撑柱54，确保治具的定位准确可靠。
具体实施时，为了确保底座10、龙门支架20不会变形，底座选择大理石底座，龙门支架选择大理石支架。
具体工作流程、见图6，治具60携带底框70在其中一个治具定位模组50上定位好，Y轴向驱动模组92将治具60移栽至待组装位，组装头模组100通过X、Y、Z轴三轴移动，将四组角位置视觉模组110移动到底框70正上方拍照，抓取底框四边图像；组装头模组100再通过X、Y、Z轴三轴移动通过组装吸附平台140吸取玻璃屏幕170，然后将组装吸附平台140移动到背光源模组40上方，四组角位置视觉模组110拍照，抓取玻璃屏幕170四边图像；根据抓取的底框四边图像、玻璃屏幕四边图像这两张图像，利用计算机通过软件运算，得出底框70与玻璃屏幕170相对位置及角度偏差，通过组装在X、Y、U三轴轴运动纠偏，将底框70与玻璃屏幕170精确对位；最后利用X、Y、Z、R轴的移动，将底框70与玻璃屏幕170精准的对位组装在一起，与此同时另一组治具定位模组50已将底框定位完成并且移栽至待组装位，组装头模组重复上述组装动作；其将玻璃屏幕170与底框70精确组装完成，且效率较高，品质可控。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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