一種LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機的製作方法

2024-03-05 21:28:15

本實用新型涉及一種薄膜面板貼裝機，特別是涉及一種LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機。

背景技術：

薄膜面板是在PVC、PC、PET等柔性塑膠材料上印刷既定的圖形、文字說明、透明窗等，粘貼上不同類型的雙面膠，製作而成的用於起標識和保護作用的塑膠製品，具有外形美觀、圖文清晰、密封性好、粘性極強等特點，且能夠防水、防變形、防汙染及防高溫。目前，薄膜面板廣泛應用於智能化電子測量儀器、醫療儀器、計算機控制、數控工具機、電子衡器、郵電通訊、複印機、電冰箱、微波爐、電風扇、洗衣機、電子遊戲機等各類工業及家用電器產品領域。

隨著社會的進步以及科技的蓬勃發展，LED數碼顯示屏被應用在越來越多的電器產品上。隨著用戶對產品外觀、使用舒適性的要求越來越高，LED數碼顯示屏作為電器信息輸出模塊，用戶對其生產、外觀要求也不斷增加。對LED數碼顯示屏生產廠家而言，LED數碼顯示屏的薄膜面板貼裝是生產過程當中的一個瓶頸，其主要存在以下不足：

(1)LED數碼顯示屏型號繁多、單批次訂單數量少，需針對不同型號的LED數碼顯示屏採用不同的貼裝參數，兼容性差；

(2)人工貼裝生產效率低，且貼裝精度受人工主觀因素影響而無法保證精度。

技術實現要素：

鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機，採用自動供料模塊實現LED數碼顯示屏殼體的自動化供應，採用機器視覺替代人眼識別LED數碼顯示屏殼體和薄膜面板；採用多軸機械手技術進行薄膜面板貼裝，能夠實現不同規格的LED數碼顯示屏薄膜面板的貼裝，貼裝精度高、速度快，且兼容性強。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機，包括自動供料模塊、自動貼裝模塊和自動收料模塊；所述自動供料模塊用於將LED數碼顯示屏殼體自動提供至所述自動貼裝模塊，包括控制模塊、多層料倉、傳送裝置、行分離平臺、行供料機械臂、列分離平臺和單器件供料機械臂；所述多層料倉包括多個置料盤，每個置料盤用於按照行列有序地放置貼裝面向下的LED數碼顯示屏殼體；所述傳送裝置用於單次將所述多層料倉中的一個置料盤以及其上的LED數碼顯示屏殼體傳送至所述行分離平臺；所述行供料機械臂用於將所述行分離平臺上一行的LED數碼顯示屏殼體移動至所述列分離平臺；所述單器件供料機械臂用於將所述列分離平臺上的一個LED數碼顯示屏殼體傳送至所述自動貼裝模塊；所述控制模塊與所述傳送裝置、所述行供料機械臂和所述單器件供料機械臂分別相連，用於控制所述傳送裝置、所述行供料機械臂和所述單器件供料機械臂的操作；所述自動貼裝模塊包括翻轉模塊、流道模組、流道撥料模塊、薄膜面板供料模塊、第一機器視覺處理模塊、第二機器視覺處理模塊、第三機器視覺處理模塊和多軸機械手；所述翻轉模塊用於將LED數碼顯示屏殼體的貼裝面翻轉向上，並放入所述流道模組；所述流道模組包括流道和驅動電機，所述驅動電機用於將貼裝面向上的LED數碼顯示屏殼體在所述流道內傳送；所述流道撥料模塊設置在所述流道模組上方，用於將所述流道內的LED數碼顯示屏殼體依次推送至檢測工位；所述薄膜面板供料模塊用於將待貼裝的薄膜面板傳送至所述第一機械視覺處理模塊；所述第一機器視覺處理模塊與所述薄膜面板供料模塊相連，用於獲取薄膜面板的圖像，根據所述圖像檢測薄膜面板是否具有缺陷；所述第二機器視覺處理模塊用於獲取不具有缺陷的薄膜面板的圖像，並獲取薄膜面板的定位信息；所述第三機器視覺處理模塊設置在所述檢測工位上方，用於獲取LED數碼顯示屏殼體的圖像，並確定LED數碼顯示屏殼體上薄膜面板的貼裝位置信息；所述多軸機械手與所述第二機器視覺處理模塊和所述第三機械視覺處理模塊相連，用於將不具有缺陷的薄膜面板移動至所述第二機器視覺處理模塊；以及根據LED數碼顯示屏殼體上薄膜面板的貼裝位置信息和薄膜面板的定位信息，將薄膜面板貼裝在LED數碼顯示屏殼體上；所述自動收料模塊用於回收貼裝有薄膜面板的LED數碼顯示屏殼體。

於本實用新型一實施例中，所述行供料機械臂設置在所述行分離平臺上方，用於根據LED數碼顯示屏殼體的寬度，將所述行分離平臺上一行的LED數碼顯示屏殼體移動至所述列分離平臺。

於本實用新型一實施例中，所述單器件供料機械臂設置在所述列分離平臺上方，用於根據設定的LED數碼顯示屏殼體的長度，將所述列分離平臺上的一個LED數碼顯示屏殼體傳送至所述自動貼裝模塊。

於本實用新型一實施例中，所述薄膜面板供料模塊還包括驅動電機，所述驅動電機用於實現對薄膜面板上粘貼的基帶的恆定張緊控制，並將薄膜面板與基帶進行預分離。

於本實用新型一實施例中，所述第一機器視覺處理模塊包括相機、光源和圖像處理模塊；所述光源用於對被測物提供打光；所述相機用於獲取薄膜面板的圖像；所述圖像處理模塊用於根據薄膜面板的圖像，檢測薄膜面板是否有缺陷。

於本實用新型一實施例中，所述第二機器視覺處理模塊包括相機、光源和圖像處理模塊；所述光源用於對被測物提供打光；所述相機用於獲取薄膜面板的圖像；所述圖像處理模塊用於根據薄膜面板的圖像，獲取薄膜面板的定位信息。

於本實用新型一實施例中，所述第三機器視覺處理模塊包括相機、光源和圖像處理模塊；所述光源用於對被測物提供打光；所述相機用於獲取LED數碼顯示屏殼體的圖像；所述圖像處理模塊用於根據LED數碼顯示屏殼體的圖像，確定LED數碼顯示屏殼體上薄膜面板的貼裝位置信息。

於本實用新型一實施例中，所述自動收料模塊包括單軸機械臂和收料盤；所述單軸機械臂用於將所述收料盤移動至所述自動貼裝模塊的出料口；所述收料盤用於收納貼裝有薄膜面板的LED數碼顯示屏殼體。

於本實用新型一實施例中，所述收料盤包括多個通道；所述單軸機械臂用於將各個通道依次移至所述自動貼裝模塊的出料口。

於本實用新型一實施例中，所述自動貼裝模塊的出料口設置有計數傳感器，用於對收納在通道內的LED數碼顯示屏殼體進行計數，並在計數到達預定數目時，指示所述單軸移動機械臂將下一個通道移至所述自動貼裝模塊的出料口。如上所述，本實用新型的LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機，具有以下有益效果：

(1)採用自動供料模塊實現LED數碼顯示屏殼體的自動化供應，提高了供料速度；

(2)採用機器視覺替代人眼進行LED數碼顯示屏殼體以及薄膜面板的識別，以準確確定薄膜面板貼裝位置；

(3)採用多軸機械手技術進行薄膜面板貼裝，保證薄膜面板貼裝的快速準確；

(4)能夠兼容不同規格的LED數碼顯示屏薄膜面板的貼裝。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型的LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機的立體結構示意圖；

圖2顯示為本實用新型的的LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機的縱向剖面結構示意圖；

圖3顯示為本實用新型的自動供料模塊的結構示意圖；

圖4顯示為本實用新型的自動貼裝模塊的部分組件的結構示意圖；

圖5顯示為本實用新型的自動貼裝模塊的部分組件的結構示意圖。

元件標號說明

1 自動供料模塊

11 多層料倉

12 傳送裝置

13 行分離平臺

14 行供料機械臂

15 列分離平臺

16 單器件供料機械臂

2 自動貼裝模塊

21 流道模組

22 第一機器視覺處理模塊

23 第二機器視覺處理模塊

24 第三機器視覺處理模塊

25 多軸機械手

26 薄膜面板供料模塊

3 自動收料模塊

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的範疇。

如圖1和圖2所示，本實用新型的LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機包括自動供料模塊1、自動貼裝模塊2和自動收料模塊3。

自動供料模塊1用於將LED數碼顯示屏殼體自動提供至自動貼裝模塊。如圖3所示，自動供料模塊包括多層料倉11、傳送裝置12、行分離平臺13、行供料機械臂14、列分離平臺15、單器件供料機械臂16和控制模塊(圖中未示出)。

多層料倉11包括多個置料盤，每個置料盤用於按照行列有序地放置貼裝面向下的LED數碼顯示屏殼體。優選地，貼裝面向下的LED數碼顯示屏殼體行列整齊地放置在置料盤上。

傳送裝置12用於單次將多層料倉11中的一個置料盤以及其上的LED數碼顯示屏殼體傳送至行分離平臺13。

行供料機械臂14用於將行分離平臺13上一行的LED數碼顯示屏殼體移動至列分離平臺15。其中，行供料機械臂14設置在行分離平臺13上方，根據設定的LED數碼顯示屏殼體的寬度，每次移動一行的LED數碼顯示屏殼體至列分離平臺15。

單器件供料機械臂16用於將列分離平臺15上的一個LED數碼顯示屏殼體傳送至自動貼裝模塊2。其中，單器件供料機械臂16設置在列分離平臺15上方，根據設定的LED數碼顯示屏殼體的長度，每次移動一個LED數碼顯示屏殼體至自動貼裝模塊2。

控制模塊與傳送裝置12、行供料機械臂14和單器件供料機械臂16分別相連，用於控制傳送裝置12、行供料機械臂14和單器件供料機械臂16的操作。通過控制模塊，可以根據不同的LED數碼顯示屏殼體的尺寸自動調整行供料機械臂14和單器件供料機械臂16的行程以準確完成LED數碼顯示屏殼體的傳送供料，從而具有很好的兼容性。

如圖4和圖5所示，自動貼裝模塊2包括翻轉模塊、流道模組21、流道撥料模塊、第一機器視覺處理模塊22、第二機器視覺處理模塊23、第三機器視覺處理模塊24、多軸機械手25和薄膜面板供料模塊26。

翻轉模塊用於將LED數碼顯示屏殼體的貼裝面翻轉向上，並放入流道模組。之所以要翻轉LED數碼顯示屏殼體，是因為LED數碼顯示屏殼體在供料時貼裝面向下，這是由LED數碼顯示屏殼體外形所限定的。因此，翻轉模塊將LED數碼顯示屏殼體的貼裝面調整為向上，旋轉角度為180度，之後再將翻轉後的LED數碼顯示屏殼體放入流道模組。

流道模組21包括流道和驅動電機；驅動電機用於將貼裝面向上的LED數碼顯示屏殼體在流道內傳送。

流道撥料模塊設置在流道模組21上方，用於將流道內的LED數碼顯示屏殼體依次推送至檢測工位。

薄膜面板供料模塊26用於將待貼裝的薄膜面板傳送至第一機械視覺處理模塊22。

優選地，薄膜面板供料模塊26還用於實現粘附在薄膜面板上的基帶的預剝離。具體地，薄膜面板供料模塊還包括驅動電機，用於實現對薄膜面板基帶的恆定張緊控制，並將薄膜面板與基帶進行預分離。預分離是指大部分分離，只留小部分還粘在基帶上以固持薄膜面板，從而大大降低薄膜面板與基帶的粘附強度，便於機械手吸取。

第一機器視覺處理模塊22與薄膜面板供料模塊26相連，用於獲取薄膜面板的圖像，根據圖像檢測薄膜面板是否具有缺陷。其中，薄膜面板的缺陷主要有兩類：第一類是薄膜面板上有印刷缺陷，比如圖案或文字筆劃有缺失；第二類是薄膜面板上有異物存在，如大顆粒灰塵、空氣中的碎屑、毛絲等，這些因素會影響顯示效果。具體地，第一機器視覺處理模塊包括相機、光源和圖像處理模塊。光源用於為被測物提供打光。相機用於獲取薄膜面板的圖像。圖像處理模塊用於根據薄膜面板的圖像，檢測薄膜面板是否有缺陷。通常，圖像處理模塊為專用的硬體圖像處理器。

第二機器視覺處理模塊23用於獲取不具有缺陷的薄膜面板的圖像，並獲取薄膜面板的定位信息。檢測薄膜面板是否具有缺陷之後，由多軸機械手將具有缺陷的薄膜面板放入收納倉，將不具有缺陷的薄膜面板吸取並移動至第二機器視覺處理模塊。具體地，第二機器視覺處理模塊包括相機、光源和圖像處理模塊。光源用於為被測物提供打光。相機用於獲取薄膜面板的圖像。圖像處理模塊用於根據薄膜面板的圖像，獲取薄膜面板的定位信息。通常，圖像處理模塊為專用的硬體圖像處理器。

第三機器視覺處理模塊24設置在檢測工位上方，用於獲取LED數碼顯示屏殼體的圖像，並確定LED數碼顯示屏殼體上薄膜面板的貼裝位置信息。具體地，第三機器視覺處理模塊24包括相機、光源和圖像處理模塊。光源用於為被測物提供打光。相機用於獲取LED數碼顯示屏殼體的圖像。圖像處理模塊用於根據LED數碼顯示屏殼體的圖像，確定LED數碼顯示屏殼體上薄膜面板的貼裝位置信息。通常，圖像處理模塊為專用的硬體圖像處理器。

多軸機械手25與第二機器視覺處理模塊23和第三機械視覺處理模塊24相連，用於將不具有缺陷的薄膜面板吸取並移動至第二機器視覺處理模塊；以及根據LED數碼顯示屏殼體上薄膜面板的貼裝位置信息和薄膜面板的定位信息，將薄膜面板貼裝在LED數碼顯示屏殼體上。優選地，多軸機械手為多路。優選包括兩個多軸機械手，二者協同配合以提高生產效率。

自動收料模塊3用於回收貼裝有薄膜面板的LED數碼顯示屏殼體。具體地，自動收料模塊3包括單軸移動機械臂和收料盤。單軸機械臂用於將收料盤移動至自動貼裝模塊的出料口移動。收料盤用於收納貼裝有薄膜面板的LED數碼顯示屏殼體。優選地，收料盤長度寬度固定，內部分為很多個通道，則單軸機械臂用於將收料盤的各個通道移動至自動貼裝模塊的出料口移動。自動貼裝模塊的出料口設置有計數傳感器，用於收納在通道內的LED數碼顯示屏殼體進行計數，並在計數到達預定數目時，指示單軸移動機械臂將下一個通道移至自動貼裝模塊的出料口。具體地，單軸移動機械臂首先將第一通道移至自動貼裝模塊的出料口，通過自動貼裝模塊出料口的計數傳感器感知第一通道滿料後，單軸移動機械臂再將第二通道移至自動貼裝模塊的出料口，依此類推。當收料盤的所有通道滿料後，本實用新型的LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機暫停工作，並提示操作員更換收料盤。

綜上所述，本實用新型的LED數碼顯示屏薄膜面板貼裝機採用自動供料模塊實現LED數碼顯示屏殼體的自動化供應，提高了供料速度；採用機器視覺替代人眼進行LED數碼顯示屏殼體的識別，以準確確定薄膜面板貼裝位置；採用多軸機械手技術進行薄膜面板貼裝，保證薄膜面板貼裝的快速準確；能夠兼容不同規格的LED數碼顯示屏薄膜面板的貼裝。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。