本實用新型涉及屏幕連接器生產(chǎn)制造領(lǐng)域，特別是涉及一種屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會的不斷發(fā)展和科技的不斷進步，機械化、自動化生產(chǎn)已經(jīng)逐漸成為發(fā)展趨勢。機械自動化的實現(xiàn)將機械生產(chǎn)引領(lǐng)向了一個新的領(lǐng)域，通過自動控制系統(tǒng)，真正達到了大工業(yè)生產(chǎn)及減少勞動強度，提高了勞動效率，使得工業(yè)生產(chǎn)水平邁上了一個新的臺階。而傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)方式，會造成生產(chǎn)效率及生產(chǎn)合格率的降低，已經(jīng)越來越不能適應(yīng)時代的發(fā)展要求。

在屏幕的生產(chǎn)制作過程中，產(chǎn)品屏幕來料帶有FPC連接，而在FPC上設(shè)置有屏幕連接器，屏幕連接器需要與下一個工位進行對位操作來進行生產(chǎn)作業(yè)。在現(xiàn)有的技術(shù)中，屏幕連接器的對位全靠人工對位的方式進行作業(yè)，人工對位的作業(yè)方式不但增加了勞動成本，而且定位精度不高，容易出現(xiàn)位置偏移，從而影響生產(chǎn)質(zhì)量。人工對位的方式生產(chǎn)效率不高，不適于大批量的生產(chǎn)，不利于企業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)，實現(xiàn)對屏幕連接器的精密定位。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)，包括：用于對屏幕連接器進行上料安放的初定位裝置、用于對屏幕連接器進行吸取移動的移動裝置、用于對屏幕連接器進行采樣成像的視覺測算成像裝置及用于將屏幕連接器與ARM工業(yè)控制板通訊連接的超精密探針模組裝置；

所述移動裝置包括：支撐架、滑動設(shè)于所述支撐架上的移動塊、與所述移動塊驅(qū)動連接的水平驅(qū)動部、活動設(shè)于所述移動塊上的吸取機械手及與所述吸取機械手驅(qū)動連接的升降部；

所述吸取機械手包括：支撐板、緩沖塊、屏幕吸取塊、FPC吸板、與所述FPC吸板轉(zhuǎn)動連接的旋轉(zhuǎn)電機，所述支撐板活動設(shè)于所述移動塊上，所述緩沖板與所述支撐板彈性連接，所述屏幕吸取塊設(shè)于所述緩沖塊的一端，所述FPC吸板設(shè)于所述緩沖塊的另一端；

視覺測算成像裝置包括：頂部光源、轉(zhuǎn)角反射鏡及智能相機，所述頂部光源設(shè)于所述轉(zhuǎn)角反射鏡的正上方，所述智能相機與所述轉(zhuǎn)角反光鏡相對設(shè)置。

超精密探針模組裝置包括：屏幕定位治具、旋轉(zhuǎn)下壓缸及超精密探針模組，所述屏幕定位治具上開設(shè)有屏幕定位槽，所述旋轉(zhuǎn)下壓缸設(shè)于所述屏幕定位治具上，所述超精密探針模組與所述旋轉(zhuǎn)下壓缸驅(qū)動連接。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述超精密探針模組為鍍金探針。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述水平驅(qū)動部為步進電機。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述升降部為升降電機。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述屏幕吸取塊與所述緩沖塊之間設(shè)有彈性件。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述彈性件為彈簧。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述FPC吸板上設(shè)有若干個真空吸嘴。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，若干個所述真空吸嘴呈一排設(shè)置。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述屏幕吸取塊與所述FPC吸板位于于同一水平面上。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述支撐板與所述緩沖塊之間設(shè)有緩沖件。

作為本實用新型一種優(yōu)選的方案，所述頂部光源為環(huán)形光源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)使用智能視覺測算系統(tǒng)代替人工對位的作業(yè)方式，提高了屏幕連接器定位的精確性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì) 量與良品率。

2、本實用新型的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)可以大大縮減人力成本，降低了生產(chǎn)成本的同時提高了生產(chǎn)效率。

3、本實用新型的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)充分運用機器視覺領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，通過運用軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)緊密配合，協(xié)同完成產(chǎn)品端子的精密對位作業(yè)，從而實現(xiàn)對體積較小的物體的自動化生產(chǎn)操作。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1中的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)的初定位裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖1中的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)的移動裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為圖3中的移動裝置的側(cè)視圖；

圖5為圖4中A部分的局部放大圖；

圖6為圖1中的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)的視覺測算成像裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖7為圖1中的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)的超精密探針模組裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

如圖1所示為本實用新型一實施例的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)圖，一種屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)10，包括：用于對屏幕連接器進行上料安放的初定位裝置100、用于對屏幕連接器進行吸取移動的移動裝置200、用于對屏幕連接器進行采樣成像的視覺測算成像裝置300及用于將屏幕連接器與ARM工業(yè)控制板通訊連接的超精密探針模組裝置400。

如圖2所示，初定位裝置100包括用于安放屏幕的屏幕放置面板110及用于安放連接在屏幕上的FPC的FPC托板120，屏幕放置面板110與FPC托板120相互銜接且設(shè)于同一水平面上。屏幕放置面板110與FPC托板120平滑過渡。

屏幕放置面板110上滑動設(shè)有第一定位調(diào)節(jié)塊111、第二定位調(diào)節(jié)塊112及第三定位調(diào)節(jié)塊113，第一定位調(diào)節(jié)塊111與第二定位調(diào)節(jié)塊112沿水平方向相互靠近或遠(yuǎn)離運動，第三定位調(diào)節(jié)塊113位于第一定位調(diào)節(jié)塊111與第二定位調(diào)節(jié)塊112之間，且第三定位調(diào)節(jié)塊113的滑動方向與第一定位調(diào)節(jié)塊111或第二定位調(diào)節(jié)塊112的滑動方向相互垂直。

屏幕放置面板110上還開設(shè)有若干個吸盤孔114，吸盤孔114設(shè)于第一定位調(diào)節(jié)塊111與第二定位調(diào)節(jié)塊112之間的面板表面上。

要說明的是，由于產(chǎn)品屏幕來料的時候連接有FPC，屏幕連接器設(shè)置安裝在FPC上，且FPC屬于軟性板，所以通過設(shè)置FPC托板120可以對FPC進行托住固定，從而也對FPC上的屏幕連接器起到固定的作用，便于移動裝置200對其進行抓取移動。

進一步的，屏幕放置面板110用于放置產(chǎn)品屏幕，當(dāng)產(chǎn)品屏幕上料于屏幕放置面板110上的第一定位調(diào)節(jié)塊111與第二定位調(diào)節(jié)塊112之間時，第一定位調(diào)節(jié)塊111與第二定位調(diào)節(jié)塊112對產(chǎn)品屏幕進行左右固定，第三定位調(diào)節(jié)塊113在垂直于第一定位調(diào)節(jié)塊111或第二定位調(diào)節(jié)塊112的滑動方向上對產(chǎn)品屏幕進行位置限定，通過第一定位調(diào)節(jié)塊111、第二定位調(diào)節(jié)塊112與第三定位調(diào)節(jié)塊113的相互配合運動從而對產(chǎn)品屏幕進行初定位操作。

由于第一定位調(diào)節(jié)塊111、第二定位調(diào)節(jié)塊112及第三定位調(diào)節(jié)塊113活動設(shè)于屏幕放置面板110上，所以可以根據(jù)不同產(chǎn)品的規(guī)格大小對第一定位調(diào)節(jié)塊111、第二定位調(diào)節(jié)塊112及第三定位調(diào)節(jié)塊113進行調(diào)節(jié)，從而適用于不同尺寸的產(chǎn)品屏幕，增強了本實用新型的通用性。

完成初定位后，屏幕放置面板110吸盤孔114對產(chǎn)品屏幕進行吸穩(wěn)固定，使移動裝置200在吸取移動過程中不會導(dǎo)致產(chǎn)品屏幕發(fā)生偏移，從而增加了定位的精確性。

結(jié)合圖3與圖4所示，移動裝置200包括：支撐架210、滑動設(shè)于支撐架210上的移動塊220、與移動塊220驅(qū)動連接的水平驅(qū)動部230、活動設(shè)于移動塊220上的吸取機械手240及與吸取機械手240驅(qū)動連接的升降部250。

在本實用新型一實施例中，水平驅(qū)動部230為步進電機，升降部250為升 降電機。

進一步的，吸取機械手240包括：支撐板241、緩沖塊242、屏幕吸取塊243、FPC吸板244、與FPC吸板244轉(zhuǎn)動連接的旋轉(zhuǎn)電機245，支撐板241活動設(shè)于移動塊220上，緩沖板242與支撐板241彈性連接，屏幕吸取塊243設(shè)于緩沖塊243的一端，F(xiàn)PC吸板244設(shè)于緩沖塊242的另一端，屏幕吸取塊243與FPC吸板244位于于同一水平面上。

進一步的，屏幕吸取塊243與緩沖塊242之間設(shè)有彈性件246,支撐板241與緩沖塊242之間設(shè)有緩沖件247。在本實用新型一實施例中，彈性件246為彈簧。

如圖5所示，緩沖件247包括緩沖柱247a及活動設(shè)于緩沖柱247a內(nèi)的緩沖滾珠247b，緩沖滾珠247b的一半設(shè)于緩沖柱247a內(nèi)，緩沖滾珠247b的另一半與緩沖板242接觸連接。

要說明的是，當(dāng)吸取機械手240通過升降部250進行下降吸取產(chǎn)品屏幕時，由于吸取機械手240向下運動具有一定的慣性，且在吸取產(chǎn)品屏幕時具有一定的擠壓力，所以，通過設(shè)置彈性件246，使屏幕吸取塊243吸取產(chǎn)品屏幕時起到緩沖作用，減少對產(chǎn)品屏幕的傷害。

進一步的，通過設(shè)置緩沖件247，當(dāng)吸取機械手240下降與產(chǎn)品接觸時，由于壓力作用，緩沖滾珠247b凸出的一半活動進入緩沖柱247a內(nèi)，從而起到緩沖的作用，進一步保護產(chǎn)品，使產(chǎn)品不會造成傷害，而且增強了吸取機械手240吸取產(chǎn)品的穩(wěn)定性，進一步增強了本實用新型的對產(chǎn)品定位的精確性。

結(jié)合圖3-圖5所示，屏幕吸取塊243上設(shè)有多個屏幕吸嘴243a，F(xiàn)PC吸板244上設(shè)有若干個真空吸嘴244a，若干個真空吸嘴244a呈一排設(shè)置。

要說明的是，真空吸嘴244a呈一排設(shè)置，一方面可以增大真空吸嘴244a的吸附面積，從而增大對FPC的吸附力，另一方面可以兼容吸取不同尺寸的FPC，從而增強了本實用新型的通用性。

請再次參閱圖3，緩沖塊242上開設(shè)有連接通槽242a，F(xiàn)PC吸板244通過固定螺栓248與連接通槽242a配合連接。

要說明的是，由于不同規(guī)格的產(chǎn)品的屏幕連接器在FPC上的位置是不一樣 的，而FPC吸板244吸取產(chǎn)品時需要吸取FPC靠近屏幕連接器的位置上，因此，需要對FPC吸板244的位置進行相應(yīng)的調(diào)整。通過設(shè)置連接通槽242a，可以根據(jù)不同規(guī)格的產(chǎn)品對FPC吸板244的位置進行拆卸與安裝，從而適用于不同規(guī)格的產(chǎn)品生產(chǎn)，大大提高了本實用新型的通用性。

關(guān)于移動裝置200，要說明的是，移動塊220通過水平驅(qū)動部230驅(qū)動在支撐架210上進行水平移動，吸取機械手240通過升降部250驅(qū)動在移動塊上進行升降運動，通過移動塊220與吸取機械手240的相互配合運動使吸取機械手240對產(chǎn)品產(chǎn)品進行吸取移動操作。

進一步的，屏幕吸取塊243用于對產(chǎn)品屏幕進行吸取，F(xiàn)PC吸板244用于對連接在屏幕上的FPC進行吸取，屏幕吸取塊243與FPC吸板244位于于同一水平面上，從而可以對產(chǎn)品進行平穩(wěn)吸取移動。

由于旋轉(zhuǎn)電機245與FPC吸板244轉(zhuǎn)動連接，通過旋轉(zhuǎn)電機245可以對吸附在FPC吸板244上的屏幕連接器的位置進行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)整。

如圖6所示，視覺測算成像裝置300包括：頂部光源310、轉(zhuǎn)角反射鏡320及智能相機330，頂部光源310設(shè)于轉(zhuǎn)角反射鏡320的正上方，智能相機330與轉(zhuǎn)角反光鏡320相對設(shè)置。

在本實用新型一實施例中，智能相機330使用的是工業(yè)智能相機，工業(yè)智能相機上設(shè)置有電腦控制器，可以對采集的圖像進行數(shù)據(jù)分析與圖像處理，這樣可以減少傳統(tǒng)的電腦主機在設(shè)備中所需占的空間，節(jié)省了空間的同時使智能相機330用起來也更方便。

關(guān)于頂部光源310，要說明的是，頂部光源310為環(huán)形光源。環(huán)形光源可以對產(chǎn)品進行360度全面打光，使產(chǎn)品不會產(chǎn)生陰影，從而使相應(yīng)的成像系統(tǒng)不會造成誤判。

轉(zhuǎn)角反射鏡320設(shè)于頂部光源310的下方，通過調(diào)整設(shè)置轉(zhuǎn)角反射鏡320的角度。由于智能相機330在拍攝產(chǎn)品時具有一定的焦距，通過設(shè)置轉(zhuǎn)角反射鏡320可以調(diào)整拍攝的距離，從而減少智能相機330需要的焦距所占的結(jié)構(gòu)空間，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加簡單。

關(guān)于視覺測算成像裝置300，要說的是，當(dāng)吸取機械手240吸取產(chǎn)品后，屏 幕連接器的位置與對接產(chǎn)品的實際對接位置存在偏差，此時，吸取機械手240將產(chǎn)品移動到視覺測算成像裝置300進行成像處理，智能相機330對產(chǎn)品進行拍攝后，通過相應(yīng)的電腦控制器對采集的圖像進行分析處理，由此計算出屏幕連接器的偏位位置與偏移角度，然后會反饋到旋轉(zhuǎn)電機245上，旋轉(zhuǎn)電機245通過反饋的信息進行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，從而對產(chǎn)品的位置進行細(xì)微的調(diào)整與修正，由此實現(xiàn)屏幕連接器與對接產(chǎn)品上的對接位置精確定位。

完成定位后，吸取機械手240會將產(chǎn)品移動到下一工位進行相應(yīng)的操作。

如圖7所示，超精密探針模組裝置400包括：屏幕定位治具410，旋轉(zhuǎn)下壓缸420及超精密探針模組430，屏幕定位治具410上開設(shè)有屏幕定位槽411，旋轉(zhuǎn)下壓缸420設(shè)于屏幕定位治具410上，超精密探針模組430與旋轉(zhuǎn)下壓缸420驅(qū)動連接。

在本實用新型一實施例中，屏幕定位治具410通過屏幕定位槽411對產(chǎn)品進行四邊定位，且在屏幕定位槽411邊緣部位設(shè)計有R0.5的倒角，可降低屏幕外形誤差導(dǎo)致的不能準(zhǔn)確定位的風(fēng)險。

在本實用新型另一實施例中，超精密探針模組430為鍍金探針。

關(guān)于超精密探針模組430，要說明的是，超精密探針模組430用于將屏幕連接器與ARM工業(yè)控制板進行通訊連接，超精密探針模組430為鍍金探針，探針表面鍍金，主要考慮其防腐蝕功能，提高其機械性能及電氣性能。當(dāng)屏幕連接器安放在屏幕定位槽411后，旋轉(zhuǎn)下壓缸420旋轉(zhuǎn)從而帶動超精密探針模組430運動，旋轉(zhuǎn)確定好位置后，旋轉(zhuǎn)下壓缸420向下運動從而使超精密探針模組430下探至屏幕連接器處進行通訊連接工作。

在本實用新型一實施例中，超精密探針模組430設(shè)置為兩排直徑為0.1mm的可伸縮探針，可兼容超精密的手機屏幕FPC連接器使用，適應(yīng)產(chǎn)品未來發(fā)展趨向精密化的設(shè)計。旋轉(zhuǎn)下壓缸420設(shè)于屏幕定位治具410上，節(jié)省安裝空間，確保吸取機械手240在運動安放屏幕連接器的過程中不會與超精密探針模組430發(fā)生干涉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)10使用智能視覺測算系 統(tǒng)代替人工對位的作業(yè)方式，提高了屏幕連接器定位的精確性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量與良品率。

2、本實用新型的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)10可以大大縮減人力成本，降低了生產(chǎn)成本的同時提高了生產(chǎn)效率。

3、本實用新型的屏幕連接器超精密智能對位系統(tǒng)10充分運用機器視覺領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，通過運用軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)緊密配合，協(xié)同完成產(chǎn)品端子的精密對位作業(yè)，從而實現(xiàn)對體積較小的物體的自動化生產(chǎn)操作。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。