手机盖板玻璃和液晶屏自动装配系统技术方案

本实用新型专利技术提出手机盖板玻璃和液晶屏自动装配系统，包括操作台主体、气动模块、控制模块，操作台主体包括载物台、第一驱动轴、第二驱动轴、第三驱动轴、第一电机、第二电机、第三电机、吸盘装置、第四电机以及多个摄像头，载物台上放置待装配的液晶屏以及盖板玻璃，第一驱动轴以及第二驱动轴设置在载物台的下方气动模块电连接至吸盘装置，控制吸盘装置吸放待装配的盖板玻璃；控制模块包括第一伺服驱动控制器、第二伺服驱动控制器、上位机、PLC控制器，PLC控制器通过串口线分别与第一伺服驱动控制器、第二伺服驱动控制器、上位机连接。本实用新型专利技术相比于现有的人工操作生产方案，能够提高较多的经济收益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及手机装配技术，涉及手机盖板玻璃和液晶屏自动装配系统。
技术介绍
手机屏幕主要分为盖板玻璃和液晶屏两个部分，在手机屏幕的生产流程中，需要分别对盖板玻璃和液晶屏进行贴合，以起到保护液晶屏的作用。盖板玻璃和液晶屏的装配流程是手机屏幕生产流程中的一个重要环节，现有的装配技术多采用真空加压进行装配的工艺，但是在这项工艺中手机的盖板玻璃和液晶屏的装配依赖于人工进行，其多采用模具进行盖板玻璃和液晶屏的校对。这种技术一方面要求盖板玻璃及液晶屏大小要与模具相匹配，另一方面它是一个半自动化的工艺，需要人工进行校对，投入成本和人力相对较高。
技术实现思路
为此，本技术提出一种自动化，高精度的手机屏装配系统。具体方案如下：手机盖板玻璃和液晶屏自动装配系统，包括操作台主体、气动模块、控制模块，所述的操作台主体包括载物台、第一驱动轴、第二驱动轴、第三驱动轴、第一电机、第二电机、第三电机、吸盘装置、第四电机以及多个摄像头，所述的载物台上放置待装配的液晶屏以及盖板玻璃，所述的第一驱动轴以及第二驱动轴设置在载物台的下方，所述的第一电机、第二电机分别驱动第一驱动轴、第二驱动轴以实现载物台的水平移动，所述的第三驱动轴位于载物台上方，所述的第三电机驱动第三驱动轴竖直移动，所述的吸盘装置设置在第三驱动轴上，以吸附待装配的盖板玻璃，所述的第四电机驱动吸盘装置转动，所述的多个摄像头位于载物台上方；所述的气动模块电连接至吸盘装置，控制吸盘装置吸放待装配的盖板玻璃；所述的控制模块包括第一伺服驱动控制器、第二伺服驱动控制器、上位机、PLC控制器，所述的第一伺服驱动控制器通过串口线连接至PLC控制器，所述的第二伺服驱动控制器通过串口线连接至PLC控制器，所述的上位机通过串口线连接至PLC控制器，所述的PLC控制器通过串口线连接至第一电机、第二电机、第三电机、第四电机以及多个摄像头。进一步的，所述的气动模块包括空气压缩机、调压过滤阀、电磁阀、空气过滤器以及真空发生器，所述的空气压缩机、调压过滤阀、电磁阀、空气过滤器以及真空发生器依次管道连接。进一步的，所述的多个摄像头包括一单目USB摄像头以及一双目以太网摄像头。进一步的，所述的载物台为一冷光源的背光板。本技术相比于现有的人工操作生产方案，能够提高较多的经济收益。同时只需要定期检修，就可以实现误差小稳定性高的生产制造，减小企业劳动力成本，提高了生产效益，有助于实现手机屏生产过程的全自动化。利用单双目结合的摄像头测算角点，以此来代替模具的使用，从而从根本上解决了模具的“求不能供”现象，此外，双目摄像头的双目间距及焦距是可调的，可以根据不同的屏幕大小上的需求来进行调整，具有良好的适应性，大大提高了企业的竞争力和竞争水平。本技术具有较高的可移植性，能够根据不同需求应用于不同的行业或不同的领域，具有良好的延展性。附图说明图1是本技术控制模块及操作台主体示意图；图2是本技术的气动模块示意图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。参照图1以及图2所示，本技术的手机盖板玻璃和液晶屏自动装配系统包括操作台主体10、控制模块20、气动模块30。本实施例中操作台主体10包括用于放置盖板玻璃40和液晶屏50的背光板载物台100、控制载物台100水平移动的水平驱动轴102、带动水平驱动轴102运转的水平驱动电机101、位于载物台100上方的竖直驱动轴103、带动竖直驱动轴103运转的竖直驱动电机108、设置在竖直驱动轴103上的吸盘装置105、用于图像捕捉的单目摄像头107和双目摄像头108以及控制吸盘装置105转动的角度电机104。其中驱动轴102包括两分别用于控制载物台100在水平面左右方向移动的X轴（未示出）以及控制载物台100在水平面前后方向移动的Y轴，对应的分别有驱动电机对X轴以及Y轴驱动，上下移动的竖直驱动轴103记为Z轴。本实施例中控制模块20包括上位机201、PLC控制器202、用于驱动X、Y、Z三轴电机的第一伺服驱动器203、用于驱动Z轴转动电机的第二伺服驱动器204，另外还包括个开关电源205、稳压电源206以及总开关207。本实施例中气动模块30由空气压缩机301、调压过滤阀302、电磁阀303、空气过滤器304、真空发生器305、转接头306组成。空气压缩机301用于为整个气动模块提供压缩空气；调压过滤阀302用于过滤及调整由空气压缩机提供的压缩空气；电磁阀303用于调整气压的方向；空气过滤器304用于过滤吸气时从大气吸入的粉尘和水分，防止气管堵塞；真空发生器305用于产生负压抽取气体，使吸盘装置105能够吸附手机屏。本实施例中上位机201界面由VB语言编写，由按钮控件，文本框控件，串口控件，定时器控件等共同组成，界面可主要分成四大模块，分别是：PLC数据收发控制模块，手动分步调试模块，自动运行模块和单目实时监控模块,其中，PLC数据收发控制模块用于发送脉冲、方向数据，并读取PLC内部数据寄存器的数据，以监控数据是否正常，附带有PLC急停的按钮，防止程序有误对设备造成损坏；手动分步调试模块用于管理人员对设备进行定期检测和维护，以及运动过程的整改等，方便管理人员的调试；自动运行模块用于操作人员运行装配全过程，通过勾选自动运行窗口，设备将按照预定的程序步骤运行，并可随时通过退勾选来停止设备的自动运行，操作简洁快速；单目实时监控模块是对单目摄像头拍摄到的图像的实时观察监控，既可以直接保存任意时刻捕获的图像，也可以了解运行过程中物件的实时状态，一旦发现异常可在第一时间进行处理。上位机201和PLC控制器202通过MODBUS协议进行通讯，采用的是ASCAII码模式，通过发送完整的报文进行数据的交互。其中，报文由“起始位”、“站号”、“功能码”、“地址位”、“数据位”、“校验码”和“结束位”共同组成。当串口读取报文，读到“起始位”时，则串口会告诉系统开始读取该段报文；接着通过“站号”告诉系统这段报文是要发送给系统中的哪个子系统，谁来读取；然后由“功能码”告诉系统要做什么，例如读数据或者写数据，并且由“地址位”告诉系统要对系统里的哪一个设备操作，例如M继电器或者D寄存器；紧接着由“数据位”来告诉系统该怎么做，写入什么数据，再通过“校验位”来计算前面的报文内容并且分析是否和接收到的报文一致，一致则接收执行，不一致则反馈并要求重新发送该段报文；最后串口读取到“结束位”时，会告诉系统一段报文已经结束，等待下一段报文开始。上位机发送的数据为精确到±0.1mm和±0.1°的数据。通过将图像处理得到的数据存储在文本文档中，上位机以VB语言编写程序，当运行至读取数据环节时，程序内部根据指定的路径找到对应的文本文档，并逐行读取有效数据，同时在上位机的文本框控件中显示读取到的数据。当文本框控件有数据变化时，程序内部自动判断数据的正负性和数据的大小，同时根据正负决定各轴的运动方向，根据数据绝对值大小决定运动量。此外，通过设定定时器控本文档来自技高网...

【技术保护点】
手机盖板玻璃和液晶屏自动装配系统，其特征在于：包括操作台主体、气动模块、控制模块，所述的操作台主体包括载物台、第一驱动轴、第二驱动轴、第三驱动轴、第一电机、第二电机、第三电机、吸盘装置、第四电机以及多个摄像头，所述的载物台上放置待装配的液晶屏以及盖板玻璃，所述的第一驱动轴以及第二驱动轴设置在载物台的下方，所述的第一电机、第二电机分别驱动第一驱动轴、第二驱动轴以实现载物台的水平移动，所述的第三驱动轴位于载物台上方，所述的第三电机驱动第三驱动轴竖直移动，所述的吸盘装置设置在第三驱动轴上，以吸附待装配的盖板玻璃，所述的第四电机驱动吸盘装置转动，所述的多个摄像头位于载物台上方；所述的气动模块电连接至吸盘装置，控制吸盘装置吸放待装配的盖板玻璃；所述的控制模块包括第一伺服驱动控制器、第二伺服驱动控制器、上位机界面、PLC控制器，所述的第一伺服驱动控制器通过串口线连接至PLC控制器，所述的第二伺服驱动控制器通过串口线连接至PLC控制器，所述的上位机界面通过串口线连接至PLC控制器，所述的PLC控制器通过串口线连接至第一电机、第二电机、第三电机、第四电机以及多个摄像头。

【技术特征摘要】
1.手机盖板玻璃和液晶屏自动装配系统，其特征在于：包括操作台主体、气动模块、控制模块，所述的操作台主体包括载物台、第一驱动轴、第二驱动轴、第三驱动轴、第一电机、第二电机、第三电机、吸盘装置、第四电机以及多个摄像头，所述的载物台上放置待装配的液晶屏以及盖板玻璃，所述的第一驱动轴以及第二驱动轴设置在载物台的下方，所述的第一电机、第二电机分别驱动第一驱动轴、第二驱动轴以实现载物台的水平移动，所述的第三驱动轴位于载物台上方，所述的第三电机驱动第三驱动轴竖直移动，所述的吸盘装置设置在第三驱动轴上，以吸附待装配的盖板玻璃，所述的第四电机驱动吸盘装置转动，所述的多个摄像头位于载物台上方；所述的气动模块电连接至吸盘装置，控制吸盘装置吸放待装配的盖板玻璃；所述的控制模块包括第一伺服驱动控制器、第二伺服驱动控制器、上位机界面、...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏鹭梅，张辑，徐敏，薛勇，张权，张振宇，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建;35