一種面板安裝桁架機(jī)械手及安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種面板安裝桁架機(jī)械手及安裝方法，桁架的矩形框架對(duì)應(yīng)邊設(shè)置有一對(duì)X導(dǎo)軌，一Y導(dǎo)軌滑動(dòng)設(shè)置在所述一對(duì)X導(dǎo)軌上，Z導(dǎo)軌經(jīng)滑塊定位在該Y導(dǎo)軌上；其特征是：處于一條X導(dǎo)軌的一端設(shè)置有撕膜機(jī)構(gòu)、另一端設(shè)置有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，另一條X導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)設(shè)置有背板輸送帶；撕膜機(jī)構(gòu)由撕膜臂配合旋轉(zhuǎn)臺(tái)協(xié)同完成撕膜動(dòng)作；所述Z導(dǎo)軌下端通過(guò)縱向軸定位有機(jī)械手，該機(jī)械手具有水平抓取軸和抓取盤(pán)，借助抓取盤(pán)抓取面板完成轉(zhuǎn)移、檢測(cè)和傾斜安裝任務(wù)。上述涉及的動(dòng)作均由控制系統(tǒng)統(tǒng)一按程序協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)氣泡安裝。
【專利說(shuō)明】
一種面板安裝桁架機(jī)械手及安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明屬于自動(dòng)化安裝設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種面板安裝桁架機(jī)械手及安裝方法，尤其適合液晶面板的無(wú)接觸式高精度安裝。
【背景技術(shù)】
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[0002]多軸安裝桁架或稱之多軸桁架機(jī)器人，廣泛運(yùn)用于制造業(yè)領(lǐng)域代替人工，高效率完成重復(fù)性動(dòng)作。桁架顧名思義，就是一種矩形框架，至少具有X軸Y軸和Z軸導(dǎo)軌，以實(shí)現(xiàn)在框架內(nèi)的三維運(yùn)動(dòng);而針對(duì)不同產(chǎn)業(yè)需求，即需在機(jī)械手設(shè)計(jì)更靈活的軸關(guān)節(jié)，并配合必要的測(cè)量裝置，以確保將零件輸送到位。諸如液晶顯示器裝配工藝，要求裝配精確度控制在
0.05_以下。傳統(tǒng)裝配都是通過(guò)人工做的卡槽卡住背板，再由人工直接安裝，這樣的缺點(diǎn)有三:(I)人的手指會(huì)有部分接觸到液晶屏幕的安裝面，造成屏幕的污損；(2)安裝精度達(dá)不到要求，廢品率高；(3)需要熟練的操作工人，人工成本大，且人工安裝效率低。對(duì)于液晶制造業(yè)存在的缺陷，即成為本發(fā)明研究的方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的是發(fā)明一種借助機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在線檢測(cè)面板中心，適時(shí)通過(guò)機(jī)械手調(diào)整至精確安裝位置的面板安裝桁架機(jī)械手及安裝方法。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種面板安裝桁架機(jī)械手及安裝方法，桁架主體包括由立柱支撐的矩形框架，該矩形框架對(duì)應(yīng)邊設(shè)置有一對(duì)X導(dǎo)軌，一Y導(dǎo)軌滑動(dòng)設(shè)置在所述一對(duì)X導(dǎo)軌上，Z導(dǎo)軌經(jīng)滑塊定位在該Y導(dǎo)軌上；其特征是:處于一條X導(dǎo)軌的一端設(shè)置有撕膜機(jī)構(gòu)、另一端設(shè)置有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，另一條X導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)設(shè)置有背板輸送帶;所述背板輸送帶在安裝位設(shè)置有定位背板的安裝卡槽;所述撕膜機(jī)構(gòu)包括有旋轉(zhuǎn)臺(tái)和撕膜臂，旋轉(zhuǎn)臺(tái)具有一能讓機(jī)械手伸入至底部的開(kāi)放式擱置框，該擱置框表面設(shè)有定位吸盤(pán)和傳感器，中部通過(guò)橫軸定位在支架上;所述擱置框在轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，能做往復(fù)擺動(dòng);撕膜臂包括夾桿、夾嘴、滑塊和撕膜電機(jī);所述夾嘴固定在在夾桿上，夾桿與所述橫軸平行、端部旋轉(zhuǎn)定位在滑塊上，該滑塊滑動(dòng)定位在水平導(dǎo)軌上，并由撕膜電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾桿水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與擱置架協(xié)調(diào)動(dòng)作;所述夾桿與滑塊間設(shè)置一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾桿自轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)夾嘴夾取方向；所述夾嘴由氣動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)吸合動(dòng)作;所述Z導(dǎo)軌下端通過(guò)縱向軸定位有機(jī)械手，該機(jī)械手具有水平抓取軸和抓取盤(pán)，在抓取盤(pán)盤(pán)面設(shè)置有抓取吸盤(pán)，所述水平抓取軸兩端對(duì)稱位置各設(shè)置一距離傳感器;所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括固定在所述矩形框架下側(cè)的線陣相機(jī)和標(biāo)定板，標(biāo)定板處于下位布置，且與矩形框架邊線平行，線陣相機(jī)拍攝圖像信息通過(guò)圖像采集卡轉(zhuǎn)換傳送給控制系統(tǒng)；上述涉及的動(dòng)作均由控制系統(tǒng)統(tǒng)一按程序協(xié)調(diào)控制;基于上述安裝桁架，對(duì)于液晶屏面板與背板的安裝步驟如下:
[0006]撕膜過(guò)程:人工將液晶面板放置旋轉(zhuǎn)臺(tái)的擱置框上，傳感器檢測(cè)到面板到位，擱置框上的定位吸盤(pán)吸住面板，并旋轉(zhuǎn)至45度位置;撕膜臂動(dòng)作，夾桿移動(dòng)至面板上方，旋轉(zhuǎn)夾嘴方向，對(duì)準(zhǔn)面板邊沿的薄膜邊沿，而后夾住；由控制系統(tǒng)控制夾桿移動(dòng)速度和擱置框旋轉(zhuǎn)速度，保持薄膜與面板處于130-145度之間，直至薄膜撕下為止;夾桿和擱置框復(fù)位，定位吸盤(pán)釋放對(duì)面板控制;機(jī)械手動(dòng)作，抓取盤(pán)從旋轉(zhuǎn)臺(tái)上方下降，一對(duì)距離傳感器對(duì)面板一條邊沿側(cè)面進(jìn)行測(cè)距，借助縱向軸調(diào)節(jié)使得水平抓取軸與面板一條邊沿平行;抓取盤(pán)繼續(xù)下降并伸至擱置框下，借助抓取盤(pán)上的抓取吸盤(pán)吸住面板，翻轉(zhuǎn)180度正置面板，并經(jīng)過(guò)測(cè)量區(qū)域，進(jìn)行測(cè)量找中心；
[0007]測(cè)量過(guò)程:機(jī)械手將面板移動(dòng)至標(biāo)定板上方，設(shè)置在標(biāo)定板上方的光耦傳感器產(chǎn)生一觸發(fā)信號(hào)給線陣相機(jī)，線陣相機(jī)采集正置面板勻速通過(guò)標(biāo)定板的邊界數(shù)據(jù)，并擬合出面板的三條直邊，確認(rèn)面板中心點(diǎn)a;當(dāng)面板中心點(diǎn)a與抓取盤(pán)中心點(diǎn)b不重疊，存在誤差通過(guò)兩點(diǎn)坐標(biāo)確定，機(jī)械手上面板沿X導(dǎo)軌和Y導(dǎo)軌移動(dòng)至背板對(duì)齊的實(shí)際坐標(biāo)，為機(jī)械手移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)加上誤差坐標(biāo)；
[0008]安裝過(guò)程:采用傾斜安裝，抓取盤(pán)繞水平抓取軸旋轉(zhuǎn)5-10度，當(dāng)面板、背板、抓取盤(pán)在同一坐標(biāo)系下時(shí)，由面板中心點(diǎn)a、抓取盤(pán)中心點(diǎn)b以及背板中心點(diǎn)C，利用這三點(diǎn)推導(dǎo)出背板對(duì)應(yīng)抓取盤(pán)中心點(diǎn)的d點(diǎn)。借助b點(diǎn)、d點(diǎn)以及面板與背板之間的夾角，利用三角函數(shù)計(jì)算公式，得出在面板傾斜設(shè)定角度時(shí)，背板上的安裝點(diǎn)e，有了b點(diǎn)和e點(diǎn)，最后讓這兩點(diǎn)對(duì)齊開(kāi)始安裝;安裝過(guò)程面板與背板夾角逐漸變小，直至為零安裝結(jié)束，此時(shí)，e點(diǎn)與d點(diǎn)重合，也是b點(diǎn)與d點(diǎn)重合。
[0009]本發(fā)明通過(guò)五軸桁架配合線陣相機(jī)在線測(cè)量，從面板撕下保護(hù)膜至安裝在背板上，全程無(wú)人工干預(yù)，尤其通過(guò)撕膜臂與旋轉(zhuǎn)臺(tái)協(xié)同作業(yè)，保持撕膜快速順利完成;機(jī)械手在抓取面板過(guò)程，即完成抓取軸與面板一條邊平行調(diào)節(jié);機(jī)械手在轉(zhuǎn)移面板至線陣相機(jī)區(qū)域自動(dòng)完成面板中心的測(cè)量;面板采用傾斜安裝在背板上，實(shí)現(xiàn)無(wú)氣泡安裝。
【附圖說(shuō)明】
:
[0010]下面結(jié)合具體圖例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0011]圖1面板安裝桁架立體示意圖
[0012]圖2機(jī)械手與Z導(dǎo)軌關(guān)系示意圖
[0013]圖3撕膜機(jī)構(gòu)正視圖
[0014]圖4撕膜機(jī)構(gòu)立體示意圖
[0015]圖5面板測(cè)量第一種狀態(tài)
[0016]圖6面板測(cè)量第二種狀態(tài)
[0017]圖7面板調(diào)整前狀態(tài)
[0018]圖8面板調(diào)整后狀態(tài)
[0019]圖9面板移動(dòng)至背板上方準(zhǔn)備安裝狀態(tài)
[0020]其中
[0021]I—矩形框架 11一立柱12—X導(dǎo)軌 13—Y導(dǎo)軌
[0022]14 一 Z導(dǎo)軌141 一縱向軸 2—機(jī)械手 21—水平抓取軸
[0023]211—距離傳感器22—抓取盤(pán) 221—抓取吸盤(pán)3—撕膜機(jī)構(gòu)
[0024]31一旋轉(zhuǎn)臺(tái)311一擱置框 312—定位吸盤(pán)313—傳感器
[0025]314—橫軸315—支架 32—撕膜臂 321—夾桿
[0026]322—夾嘴323—滑塊 33—水平導(dǎo)軌324—撕膜電機(jī)
[0027]4一檢測(cè)機(jī)構(gòu) 41一線陣相機(jī) 42—標(biāo)定板 5—背板輸送帶
[0028]6—面板7—背板
[0029]以及:a點(diǎn):面板6的中心點(diǎn)；
[0030]b點(diǎn):抓取盤(pán)22的中心點(diǎn)；
[0031]c點(diǎn):背板7的中心點(diǎn)；
[0032]d點(diǎn):在同一坐標(biāo)系下抓取盤(pán)中心點(diǎn)在背板上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)簡(jiǎn)稱為d點(diǎn)；
[0033 ]e點(diǎn):在有角度的安裝時(shí)為使面板與背板的邊對(duì)齊安裝，在面板旋轉(zhuǎn)角度之后，使b點(diǎn)與c點(diǎn)對(duì)齊安裝以不能實(shí)現(xiàn)，這時(shí)候需要計(jì)算出背板上的安裝點(diǎn)設(shè)為e，e點(diǎn)計(jì)算方法為:通過(guò)b、c兩點(diǎn)以及面板旋轉(zhuǎn)的角度，通過(guò)三角函數(shù)的計(jì)算公式得出e點(diǎn)；
[0034]h:面板6的右邊沿，面板安裝時(shí)最先接觸且重疊背板的一條邊；
[0035]k:背板7的右邊沿，最先接觸且重疊面板的一條邊；
[0036]kl:圖5、圖6面板上邊沿；
[0037]k2:圖5、圖6面板右邊沿；
[0038]f:圖5、圖6面板左上端點(diǎn)；
[0039]g:圖5、圖6面板右下端點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
:
[0040]參照?qǐng)D1至圖4，液晶面板安裝桁架機(jī)械手，桁架主體包括矩形框架1、立柱11，以及矩形框架對(duì)應(yīng)邊設(shè)置有一對(duì)X導(dǎo)軌12，一 Y導(dǎo)軌13滑動(dòng)設(shè)置在一對(duì)X導(dǎo)軌12上，Z導(dǎo)軌14經(jīng)滑塊定位在該Y導(dǎo)軌上;處于一條X導(dǎo)軌12的一端設(shè)置有撕膜機(jī)構(gòu)3、另一端設(shè)置有檢測(cè)機(jī)構(gòu)4，另一條X導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)設(shè)置有背板輸送帶5;背板輸送帶5在安裝位設(shè)置有定位背板的安裝卡槽。[0041 ]如圖1、圖3和圖4，撕膜機(jī)構(gòu)3包括有旋轉(zhuǎn)臺(tái)31和撕膜臂32，旋轉(zhuǎn)臺(tái)31具有一能讓機(jī)械手伸入至底部的開(kāi)放式擱置框311，該擱置框311表面設(shè)有定位吸盤(pán)312和傳感器313，中部通過(guò)橫軸314定位在支架315上;擱置框311在轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，能做往復(fù)擺動(dòng);撕膜臂32包括夾桿321、夾嘴322、滑塊323和撕膜電機(jī)324;夾嘴322固定在在夾桿321上，夾桿321與橫軸314平行、端部旋轉(zhuǎn)定位在滑塊323上，該滑塊323滑動(dòng)定位在水平導(dǎo)軌33上，并由撕膜電機(jī)324驅(qū)動(dòng)夾桿321水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與擱置架311協(xié)調(diào)動(dòng)作，保持撕膜過(guò)程，薄膜與面板處于130-145度之間，也即最輕松撕膜角度;在夾桿321與滑塊323間還設(shè)置一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾桿321自轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)夾嘴322夾取方向；而夾嘴322由氣動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)吸合動(dòng)作。
[0042]如圖1和圖2，Z導(dǎo)軌14下端通過(guò)縱向軸141定位有機(jī)械手2，該機(jī)械手2具有水平抓取軸21和抓取盤(pán)22，在抓取盤(pán)22盤(pán)面設(shè)置有抓取吸盤(pán)221，水平抓取軸21兩端對(duì)稱位置各設(shè)置一距離傳感器211，或者設(shè)置在抓取盤(pán)22前沿兩側(cè)對(duì)稱位置，通過(guò)其來(lái)對(duì)齊水平抓取軸21與面板6—條邊的平行；由X導(dǎo)軌12、Y導(dǎo)軌13、Z導(dǎo)軌14、縱向軸141和水平抓取軸21組成五軸桁架。
[0043]檢測(cè)機(jī)構(gòu)4包括固定在矩形框架I下側(cè)的線陣相機(jī)41和標(biāo)定板42，標(biāo)定板處于下位布置，且與矩形框架I邊線平行，線陣相機(jī)拍攝圖像信息通過(guò)圖像采集卡轉(zhuǎn)換傳送給控制系統(tǒng)；以上涉及的動(dòng)作均由控制系統(tǒng)統(tǒng)一按程序協(xié)調(diào)控制，整個(gè)過(guò)程均可由MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)。
[0044]基于上述安裝桁架，對(duì)于液晶屏面板與背板的安裝步驟如下:
[0045]撕膜過(guò)程:人工將液晶面板6放置旋轉(zhuǎn)臺(tái)的擱置框311上，傳感器檢測(cè)到面板6到位，擱置框上的定位吸盤(pán)312吸住面板6，并旋轉(zhuǎn)至45度位置;撕膜臂32動(dòng)作，夾桿321移動(dòng)至面板6上方，旋轉(zhuǎn)夾嘴322的方向，對(duì)準(zhǔn)面板6邊沿的薄膜邊沿，而后夾??；由控制系統(tǒng)控制夾桿321移動(dòng)速度和擱置框311旋轉(zhuǎn)速度，保持薄膜與面板6處于130-145度之間，直至薄膜撕下為止。選擇適當(dāng)?shù)慕嵌?，可保證順利撕下薄膜，而無(wú)殘留和破損。撕膜結(jié)束，夾桿321和擱置框311復(fù)位，定位吸盤(pán)312釋放對(duì)面板6的控制;機(jī)械手2動(dòng)作，抓取盤(pán)22從旋轉(zhuǎn)臺(tái)31上方下降，一對(duì)距離傳感器211對(duì)面板6—條邊沿側(cè)面進(jìn)行測(cè)距，借助縱向軸141調(diào)節(jié)使得水平抓取軸21與面板6—條邊沿平行，使得水平抓取軸21旋轉(zhuǎn)至任一角度，該面板一條邊沿始終與之平行，方便于后道安裝步驟;抓取盤(pán)22繼續(xù)下降并伸至擱置框311下側(cè)，借助抓取盤(pán)22上的抓取吸盤(pán)221吸住面板6，移動(dòng)離開(kāi)旋轉(zhuǎn)臺(tái)31，并翻轉(zhuǎn)180度正置面板6，經(jīng)過(guò)測(cè)量區(qū)域，進(jìn)行測(cè)量找面板6中心。
[0046]參照?qǐng)D5和圖6，測(cè)量原理如下:
[0047]測(cè)量過(guò)程:當(dāng)面板6勻速正向通過(guò)標(biāo)定板42上方時(shí)，線陣相機(jī)41開(kāi)始數(shù)據(jù)采集，即最先拍攝kl、k2兩條邊，根據(jù)圖像灰度的不同，利用線性插值方法擬合出kl、k2兩條直線，在通過(guò)兩個(gè)拐點(diǎn)判斷出kl、k2的長(zhǎng)度，即面板的長(zhǎng)與寬，當(dāng)面板6向前移動(dòng)時(shí)，根據(jù)面板6在抓取時(shí)姿態(tài)的不同，此時(shí)有兩種情況來(lái)判斷兩個(gè)拐點(diǎn)的出現(xiàn)，一種如圖5所示，當(dāng)掃描到k2直線y坐標(biāo)突然變小，此點(diǎn)即為拐點(diǎn)g，掃描到kl直線y坐標(biāo)突然變大，則即拐點(diǎn)f，此時(shí)有了 kl、k2直線方程以及面板的長(zhǎng)寬即可得出矩形面板6的輪廓，進(jìn)而確定其中心點(diǎn)a;另一種如圖6所示，當(dāng)掃描到k2直線X坐標(biāo)突然變大，此點(diǎn)即為拐點(diǎn)g，掃描到kl直線X坐標(biāo)突然變大，則即拐點(diǎn)f，同理有了kl、k2直線方程以及面板的長(zhǎng)寬即可得出矩形面板6的輪廓，進(jìn)而確定其中
點(diǎn) a ο
[0048]再如圖7和圖8，現(xiàn)將面板6看成矩形平面，且以矩形一端點(diǎn)設(shè)置平面坐標(biāo)系，同理將抓取盤(pán)22以及背板7同樣看成矩形平面，且以矩形一端點(diǎn)設(shè)置平面坐標(biāo)系，各自平面坐標(biāo)系用途為確定各自的中心點(diǎn)坐標(biāo)，在確定背板7與面板6正對(duì)平行時(shí)，利用直線h在坐標(biāo)系中的方程，求出其斜率，又因?yàn)橹本€k與坐標(biāo)X軸平行，斜率為0，通過(guò)空間向量變換公式使兩邊平行。
[0049]參照?qǐng)D9，安裝原理如下:
[0050]安裝過(guò)程:采用傾斜安裝，抓取盤(pán)22繞水平抓取軸21旋轉(zhuǎn)5-10度，當(dāng)面板6、背板7、抓取盤(pán)22在同一坐標(biāo)系下時(shí)，由面板中心點(diǎn)a、抓取盤(pán)中心點(diǎn)b以及背板中心點(diǎn)C，利用這三點(diǎn)推導(dǎo)出背板7對(duì)應(yīng)抓取盤(pán)中心點(diǎn)的d點(diǎn)。(推導(dǎo)過(guò)程如下:在進(jìn)行坐標(biāo)變換確定背板抓取盤(pán)中心點(diǎn)時(shí)，將面板平面、背板平面、抓取盤(pán)平面投影到同一平面坐標(biāo)系中，以此坐標(biāo)系為基準(zhǔn)通過(guò)a點(diǎn)與b點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)差以及c點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算出d點(diǎn)。)借助b點(diǎn)、d點(diǎn)以及面板與背板之間的夾角，利用三角函數(shù)計(jì)算公式，得出在面板6傾斜設(shè)定角度時(shí)，背板7上的安裝點(diǎn)e，有了b點(diǎn)和e點(diǎn)，最后讓這兩點(diǎn)對(duì)齊開(kāi)始安裝;安裝過(guò)程面板與背板夾角逐漸變小，直至為零安裝結(jié)束，此過(guò)程，e點(diǎn)隨著角度變小而向d點(diǎn)平移，直至與d點(diǎn)重合，也是b點(diǎn)與d點(diǎn)重合，安裝到位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種面板安裝桁架機(jī)械手及安裝方法，桁架主體包括由立柱支撐的矩形框架，該矩形框架對(duì)應(yīng)邊設(shè)置有一對(duì)X導(dǎo)軌，一 Y導(dǎo)軌滑動(dòng)設(shè)置在所述一對(duì)X導(dǎo)軌上，Z導(dǎo)軌經(jīng)滑塊定位在該Y導(dǎo)軌上;其特征是:處于一條X導(dǎo)軌的一端設(shè)置有撕膜機(jī)構(gòu)、另一端設(shè)置有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，另一條X導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)設(shè)置有背板輸送帶;所述背板輸送帶在安裝位設(shè)置有定位背板的安裝卡槽;所述撕膜機(jī)構(gòu)包括有旋轉(zhuǎn)臺(tái)和撕膜臂，旋轉(zhuǎn)臺(tái)具有一能讓機(jī)械手伸入至底部的開(kāi)放式擱置框，該擱置框表面設(shè)有定位吸盤(pán)和傳感器，中部通過(guò)橫軸定位在支架上;所述擱置框在轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，能做往復(fù)擺動(dòng);撕膜臂包括夾桿、夾嘴、滑塊和撕膜電機(jī);所述夾嘴固定在在夾桿上，夾桿與所述橫軸平行、端部旋轉(zhuǎn)定位在滑塊上，該滑塊滑動(dòng)定位在水平導(dǎo)軌上，并由撕膜電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾桿水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與擱置架協(xié)調(diào)動(dòng)作;所述夾桿與滑塊間設(shè)置一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾桿自轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)夾嘴夾取方向；所述夾嘴由氣動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)吸合動(dòng)作;所述Z導(dǎo)軌下端通過(guò)縱向軸定位有機(jī)械手，該機(jī)械手具有水平抓取軸和抓取盤(pán)，在抓取盤(pán)盤(pán)面設(shè)置有抓取吸盤(pán)，所述水平抓取軸兩端對(duì)稱位置各設(shè)置一距離傳感器;所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括固定在所述矩形框架下側(cè)的線陣相機(jī)和標(biāo)定板，標(biāo)定板處于下位布置，且與矩形框架邊線平行，線陣相機(jī)拍攝圖像信息通過(guò)圖像采集卡轉(zhuǎn)換傳送給控制系統(tǒng)；上述涉及的動(dòng)作均由控制系統(tǒng)統(tǒng)一按程序協(xié)調(diào)控制;基于上述安裝桁架，對(duì)于液晶屏面板與背板的安裝步驟如下: 1)撕膜過(guò)程:人工將液晶面板放置旋轉(zhuǎn)臺(tái)的擱置框上，傳感器檢測(cè)到面板到位，擱置框上的定位吸盤(pán)吸住面板，并旋轉(zhuǎn)至45度位置;撕膜臂動(dòng)作，夾桿移動(dòng)至面板上方，旋轉(zhuǎn)夾嘴方向，對(duì)準(zhǔn)面板邊沿的薄膜邊沿，而后夾?。挥煽刂葡到y(tǒng)控制夾桿移動(dòng)速度和擱置框旋轉(zhuǎn)速度，保持薄膜與面板處于130-145度之間，直至薄膜撕下為止;夾桿和擱置框復(fù)位，定位吸盤(pán)釋放對(duì)面板控制;機(jī)械手動(dòng)作，抓取盤(pán)從旋轉(zhuǎn)臺(tái)上方下降，一對(duì)距離傳感器對(duì)面板一條邊沿側(cè)面進(jìn)行測(cè)距，借助縱向軸調(diào)節(jié)使得水平抓取軸與面板一條邊沿平行;抓取盤(pán)繼續(xù)下降并伸至擱置框下，借助抓取盤(pán)上的抓取吸盤(pán)吸住面板，翻轉(zhuǎn)180度正置面板，并經(jīng)過(guò)測(cè)量區(qū)域，進(jìn)行測(cè)量找中心； 2)測(cè)量過(guò)程:機(jī)械手將面板移動(dòng)至標(biāo)定板上方，設(shè)置在標(biāo)定板上方的光耦傳感器產(chǎn)生一觸發(fā)信號(hào)給線陣相機(jī)，線陣相機(jī)采集正置面板勻速通過(guò)標(biāo)定板的邊界數(shù)據(jù)，并擬合出面板的三條直邊，確認(rèn)面板中心點(diǎn)a;當(dāng)面板中心點(diǎn)a與抓取盤(pán)中心點(diǎn)b不重疊，存在誤差通過(guò)兩點(diǎn)坐標(biāo)確定，機(jī)械手上面板沿X導(dǎo)軌和Y導(dǎo)軌移動(dòng)至背板對(duì)齊的實(shí)際坐標(biāo)，為機(jī)械手移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)加上誤差坐標(biāo)； 3)安裝過(guò)程:采用傾斜安裝，抓取盤(pán)繞水平抓取軸旋轉(zhuǎn)5-10度，當(dāng)面板、背板、抓取盤(pán)在同一坐標(biāo)系下時(shí)，由面板中心點(diǎn)a、抓取盤(pán)中心點(diǎn)b以及背板中心點(diǎn)C，利用這三點(diǎn)推導(dǎo)出背板對(duì)應(yīng)抓取盤(pán)中心點(diǎn)的d點(diǎn)；借助b點(diǎn)、d點(diǎn)以及面板與背板之間的夾角，利用三角函數(shù)計(jì)算公式，得出在面板傾斜設(shè)定角度時(shí)，背板上的安裝點(diǎn)e，有了 b點(diǎn)和e點(diǎn)，最后讓這兩點(diǎn)對(duì)齊開(kāi)始安裝;安裝過(guò)程面板與背板夾角逐漸變小，直至為零安裝結(jié)束，此時(shí)，e點(diǎn)與d點(diǎn)重合，也是b點(diǎn)與d點(diǎn)重合。
【文檔編號(hào)】B32B37/00GK105835045SQ201610395343
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】彭晉民, 高穎, 李濟(jì)澤
【申請(qǐng)人】福建工程學(xué)院