專利名稱：一種改進型按鍵貼合機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子工業(yè)產品貼合設備技術領域，特指一種改進型按鍵貼合機。
技術背景在現(xiàn)代工業(yè)生產中，為了提高生產效率和產品品質，經常需要使用貼合機。貼合機的主要功能是將一件待貼合物件貼合到另一物件上，令兩個物件貼合在一起。對于貼合機而言，最重要的就是貼合物件之間的準確定位，這樣才能保證最后貼合的產品配合尺寸達到要求。如若不然就會出現(xiàn)兩貼合物件出現(xiàn)錯誤、配合公差超過要求等不良現(xiàn)象。例如目前在一些電子產品中常常使用一種體積較為細小的感應按鍵開關，如圖6 所示，這種按鍵91包括按鍵本體911以及不規(guī)則形狀的塑膠貼片912，其中按鍵本體911 是固定在塑膠貼片912上的。為防止按鍵本體911與外界觸及，通常是將按鍵91中設置按鍵本體911 一側朝下粘貼在一張離型膜片92上，這樣就形成了一個按鍵料片9。使用時， 使用者只需要將塑膠貼片912由離型膜片92上揭下，就實現(xiàn)了按鍵91與離型膜片92的分離，最后將按鍵91粘接在電子產品的電路板上即可。在進行上述操作時，目前多采用人工作業(yè)，通過手工方式將按鍵91揭下，然后放置到電路板上，這種手工作業(yè)存在的一個最大問題就是效率低，并且手工作業(yè)容易觸碰到按鍵本體911上。另外，由于按鍵主體911是固定在一個形狀不規(guī)則的塑膠貼片912上。在將按鍵91貼合到電路板上時，必須要求塑膠貼片912的粘貼位置一致，并且其側邊必須與電路板的側邊重合或者平行。這種嚴格的要求對作業(yè)人員來件就非常麻煩，因為憑借肉眼和手工作業(yè)很難保證按鍵91貼合達到標準，并且在粘貼過程中，人手指不能觸碰到按鍵本體911。操作人員需小心翼翼將按鍵由離型膜片 92上揭下按鍵91，然后在仔細的調整其方位，最后通過塑膠貼片912將其粘貼在電路板上， 整個過程不僅效率低，并且無法確保所粘貼的按鍵91對位精度。目前，在這種貼合機中，經常使用視覺鏡頭進行對位，確定器件貼合的位置，即在貼合機機頭正上方設置一個或多個鏡頭，鏡頭向下投射，拍攝被貼合器件的位置，確定其坐標，從而確定被貼合器件與基板的位置是否重疊，如果不是，就可以通過驅動裝置，驅動機頭帶動被貼合器件移動至指定位置。采用視覺鏡頭來進行貼合對位，其貼合對位精度非常高。但是視覺鏡頭對位的技術卻很難在貼合上述按鍵時實現(xiàn)，這是因為作為被貼合器件的按鍵體積非常小，視覺鏡頭自上而下投射時根本無法觀察到器件。而如果將鏡頭傾斜偏置投射，其又會影響對位的精度。另外一個需要解決的問題是，由于按鍵91是被粘貼在離型膜片92上的，使用時必須將其由離型膜片上揭下，而這個動作也很難通過簡單的機械機構完成。隨著產品發(fā)展，早期的按鍵料片9上的按鍵91是單一排列的，而目前，按鍵料片9 上的按鍵91排列密度增加，多采用四行平行排列，這樣就更增加了操作的困難
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有按鍵貼合方式所存在的不足，提供一種具有自動化作業(yè)，并且可實現(xiàn)視覺自動對位、自動將按鍵與離型膜片剝離的改進型按鍵貼合機。為解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案該貼合機具有一機臺， 所述機臺上設置有送料單元、膜剝離單元和按鍵輸送單元，所述的膜剝離單元位于送料單元的輸送平臺末端；所述的按鍵輸送單元包括多組用于吸取按鍵料片上按鍵的吸頭，該吸頭安裝在可沿X/Y/Z軸方向上移動及轉動的驅動裝置上。所述的吸頭為中空結構，其內形成有一中空通道，在吸頭的底面形成有吸附面，該吸附面上形成有與氣泵連通的氣孔。所述的膜剝離單元具有夾持按鍵料片的夾頭，該夾頭位于送料單元的輸送平臺末端，并且夾頭與牽引裝置連接，通過牽引裝置帶動夾頭運行。所述的吸頭安裝在一基座下方，該基座與所述的驅動裝置連動，于基座上方至少設置有一個用于視覺對位的豎直鏡頭，并且豎直鏡頭位于其中一吸頭的中空通道正上方。該按鍵貼合機還包括一鏡頭輔助單元，該鏡頭輔助單元安裝在一移動裝置上，其包括開設有豎直通道的座體和一水平設置的照射至豎直通道內的水平鏡頭，在豎直通道內設置有三棱鏡，水平鏡頭與三棱鏡處于同一水平高度。所述的豎直通道上下端口設置有照明燈光)。所述的移動裝置為一水平移動軌道，座體安裝在該移動裝置上，通過馬達帶動其沿該水平移動軌道運行。本實用新型采用上述技術方案后，按鍵料片將通過送料單元進行自動送料，并通過膜剝離單元將按鍵由離型膜片上分離出來，采用特殊結構的吸頭既可以將按鍵吸附又可以令吸頭不會觸碰到按鍵本體，最后通過鏡頭輔助單元將吸頭上的按鍵與基板進行對位， 確保按鍵貼合位置的準確。本實用新型工作過程中可完全實現(xiàn)自動化作業(yè)。另外，為了提高貼合的精度，本實用新型采用了特殊的鏡頭進行視覺對位，以控制貼合時按鍵、基板的相對位置，確保貼合的精確對位。

圖1是本實用新型的立體圖；圖2是本實用新型另一視角的立體圖；圖3是本實用新型中鏡頭輔助單元的立體圖。圖4是本實用新型中吸頭的立體圖；圖5是本實用新型實施例二中吸頭部的立體圖；圖6是按鍵料片的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進一步說明。見圖1-4，本實用新型包括工作臺10和安裝在工作臺10上的送料單元2、膜剝離單元3、按鍵輸送單元4、鏡頭輔助單元6、轉盤7及其他工作單元。如圖6所示，本實用新型就是需要將按鍵料片9上的按鍵91貼合到基板(圖未示
4出)上指定位置。轉盤7通過馬達驅動旋轉，其上均勻固定有四個模座8，用于貼合的基板被固定在模座8上，隨著轉盤7的轉動，固定在模座8上的基板依次在相應的工位上停留， 完成加工工序。在轉盤7的周圍分別安裝有多個工作單元，用于對基板進行相應的處理，例如視覺定位單元，用于確定基板上按鍵貼合的位置。按鍵輸送單元4位于轉盤7最后一個旋轉工位上。膜剝離單元3位于送料單元2和按鍵輸送單元4之間。按鍵料片9通過送料單元 2向按鍵輸送單元4 一方送料，按鍵料片9在經過膜剝離單元3時，按鍵91由離型膜片92 上揭下，按鍵91被按鍵輸送單元4抓取，而離型膜片92則通過膜剝離單元3輸出、回收。送料單元2具有一輸送平臺，按鍵料片9疊加放置在送料單元2的起始點。每次位于最上層的按鍵料片9將被送至輸送平臺，然后沿輸送平臺向終點運行。膜剝離單元3 就位于送料平臺2輸送平臺的終點位置。所述的膜剝離單元3具有夾持按鍵料片9的夾頭 31，該夾頭31位于送料單元2的輸送平臺末端，并且夾頭31與牽引裝置32連接，通過牽引裝置32帶動夾頭31運行。當按鍵料片9沿輸送平臺運行到終點時，按鍵料片9的最前端抵達夾頭31位置，此時夾頭31將其邊緣夾緊，然后在牽引裝置32帶動下拉動按鍵料片9 的離型膜片92向下方運行。于此同時，位于按鍵料片9上的按鍵91被按鍵輸送單元4的吸頭41吸附，無法隨離型膜片92 —同運行，所以實現(xiàn)離型膜片92與按鍵91的分離。按鍵輸送單元4具有用于吸取按鍵料片9上按鍵91的吸頭41，本實用新型采用了四個吸頭41，并且吸頭41的排列與按鍵料片9上的每列四個吸頭41的排列相對應，這樣本實用新型的按鍵輸送單元4 一次可吸附4個按鍵91。這四個吸頭41均安裝在一基座40的下方，而基座40又安裝在可沿X/Y/Z軸方向上移動及轉動的驅動裝置42上。該驅動裝置42采用氣缸推動的直線運行軌道裝置，其包括X軸移動軌道421、Y軸移動軌道422和Z軸移動軌道423，隨著驅動裝置42的運行，其將帶動基座40在X/Y/Z軸上實現(xiàn)空間位移。吸頭41包括一個氣缸，通過氣缸推動吸頭41 上下伸縮，采用這種結構后即保證通過一套驅動裝置42就可以驅動所有吸頭在X/Y/Z軸上實現(xiàn)空間位移，又確保每個吸頭41可以單獨通過自身的氣缸完成吸取按鍵91的作業(yè)，使用者可根據(jù)實際情況選擇實際每次參與工作的吸頭數(shù)量。另外，還可以在基座40內增加一個旋轉馬達424，通過旋轉馬達似4帶動基座40 下部的支架部分旋轉，而所有的吸頭41均固定在基座40下部的支架部分，所以當支架部分旋轉時，吸頭41也將碎紙旋轉，從而調整吸頭41的角度，以在貼合時的調整按鍵91的貼合角度。見圖4，每個吸頭41為中空結構，其內形成有一中空通道411，在吸頭41的底面形成有吸附面412，該吸附面412的形狀與按鍵91的形狀對應，中空通道411就位于吸附面 412中心，該吸附面412上形成有與氣泵連通的氣孔。當氣泵抽氣時，吸附面412就形成一種負壓吸附能力，從而將按鍵91吸附，其中按鍵91上的按鍵本體911正好位于中空通道 411位置處，從而確保按鍵本體911不會被吸附面412觸及。在吸頭41將吸取的按鍵91貼合到基本上時，需確保按鍵91的位置與基板上對應的位置重疊，本實用新型采用一個鏡頭輔助單元6。該鏡頭輔助單元6安裝在一移動裝置 65上，其包括開設有豎直通道61的座體60和一水平設置的照射至豎直通道61內的水平鏡頭62，在豎直通道61內設置有三棱鏡，水平鏡頭62與三棱鏡處于同一水平高度。所述的豎直通道61上下端口設置有照明燈光63、64。所述的移動裝置65為一水平移動軌道，座體 60安裝在該移動裝置65上，通過馬達66帶動沿該水平移動軌道運行。本實用新型工作時將基板放置在轉盤7的模座8上，并通過模座8對基板進行定位。轉盤7通過馬達驅動旋轉，隨著轉盤7的轉動，固定在模座8上的基板依次在相應的工位上停留，完成加工工序。在轉盤7的周圍分別安裝有多個工作單元，用于對基板進行相應的處理。與此同時，按鍵料片9疊加放置在送料單元2的起始點。每次位于最上層的按鍵料片9將被送至輸送平臺，然后沿輸送平臺向終點運行。膜剝離單元3就位于送料平臺2 輸送平臺的終點位置。當按鍵料片9運行到膜剝離單元3時，按鍵料片9上的按鍵91被按鍵輸送單元4 吸頭41吸附，同時通過膜剝離單元3實現(xiàn)了按鍵91與離型膜片92的分離。按鍵輸送單元 4工作時，吸頭41將通過驅動裝置42驅動運行到按鍵料片9對應設置按鍵91的上方，并將按鍵91吸取。吸頭41將按鍵91吸附后，需要將按鍵91貼合到基板上，由于按鍵91與離型膜片 92分離后，按鍵91的塑膠貼片912上形成有粘性，其可以直接貼合到基板上。吸頭41將按鍵91吸附后，其將在驅動裝置42帶動下移動到運行到此的模座8上方。為了確保按鍵91 準確貼合在基板上的指定位置，需要通過鏡頭輔助單元6來校正，其工作模式是鏡頭輔助單元6的座體60通過移動裝置65移動到基板和吸頭41之間。然后打開豎直通道61上端口的照明燈光63，由于照明燈光63將照射到位于上方吸嘴41，水平鏡頭62將通過三棱鏡拍攝到吸嘴41上吸附的按鍵91，確定其方位。由于此時僅僅上端口的照明燈光63打開， 下端口的照明燈光64處于關閉狀態(tài)，水平鏡頭62并不會拍攝到豎直通道61下方的景像。 水平鏡頭62拍攝完上方按鍵91的影像后，上端口的照明燈光63關閉，下端口的照明燈光 64開啟，此時水平鏡頭62又將拍攝到模座8上的基板影像。水平鏡頭62將兩次拍攝的影像輸送到計算機，并通過計算機對影像進行分析，確定兩次拍攝的影像中指定貼合區(qū)域應當重疊，如果位置出現(xiàn)偏差，吸頭41將通過驅動裝置42進行調整。如果位置正確，鏡頭輔助單元6回歸到起始位置，吸頭41在驅動裝置42驅動下下降，將吸附的按鍵91貼合到模座8上的基板上，貼合時吸頭41吸附面412氣孔將通過氣泵吹氣，吸附面412形成吸附力消失，按鍵91被粘接到基板上，自此完成按鍵91的貼合。轉盤7繼續(xù)旋轉一定角度，帶動完成貼合的基板運行到下一工位后被取下，如此循環(huán)。按鍵輸送單元4在吸附按鍵91時，可以采用單一的吸頭41依次吸附，也可以通過四個吸頭一次性吸附了四個按鍵91，再依次將每個吸頭41上的按鍵貼合到不同的基板上。本實用新型中的鏡頭輔助單元6中的鏡頭水平放置，但是其拍攝的影像又處于豎直方向上，并且包括上下兩處。如果按照常規(guī)的方式，需要采用兩個鏡頭分別在豎直方向上進行拍攝，這樣就會造成整個設備的結構復雜。本實用新型的鏡頭輔助單元6僅僅采用一個水平鏡頭62，采用了三棱鏡作為反射鏡。利用三棱鏡的全反射效果，就可以利用一個水平鏡頭62分別拍攝上下兩個方向上影像。見圖5，這是本實用新型的實施例二，相對于上述實施例，本實施例二于按鍵輸送單元4上設置有至少一個視覺對位的豎直鏡頭5，該豎直鏡頭5安裝在基座40的上方，并且其位于其中一吸頭41的中空通道411正上方。豎直鏡頭5可以通過中空通道411拍攝下方的影像，當送料單元2將按鍵料片9輸送到輸送平臺的終點位置時，豎直鏡頭5就可以通過中空通道411拍攝到按鍵料片9上其中一個按鍵91的位置，由于按鍵料片9上的按鍵排列是相同的，當其中一個按鍵91的位置被確定后，同一列中其他三個按鍵91的位置也被確定，如此就通過驅動裝置42令吸頭41移動到合適的位置，并將按鍵91吸取。 當然，以上所述僅僅為本實用新型實例而已，并非來限制本實用新型實施范圍，凡依本實用新型申請專利范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應包括于本實用新型申請專利范圍內。
權利要求1.一種改進型按鍵貼合機，具有一機臺(10)，所述機臺(10)上設置有送料單元O)、膜剝離單元(3)和按鍵輸送單元G)，其特征在于所述的膜剝離單元⑶位于送料單元⑵的輸送平臺末端；所述的按鍵輸送單元(4)包括多組用于吸取按鍵料片(9)上按鍵(91)的吸頭(41)，該吸頭Gl)安裝在可沿X/Y/Z軸方向上移動及轉動的驅動裝置0 上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種改進型按鍵貼合機，其特征在于所述的吸頭Gl)為中空結構，其內形成有一中空通道G11)，在吸頭Gl)的底面形成有吸附面G12)，該吸附面 (412)上形成有與氣泵連通的氣孔。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種改進型按鍵貼合機，其特征在于所述的膜剝離單元(3) 具有夾持按鍵料片(9)的夾頭(31)，該夾頭(31)位于送料單元O)的輸送平臺末端，并且夾頭(31)與牽引裝置(3 連接，通過牽引裝置(3 帶動夾頭(31)運行。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種改進型按鍵貼合機，其特征在于所述的吸頭Gl)安裝在一基座GO)下方，該基座00)與所述的驅動裝置0 連動，于基座GO)上方至少設置有一個用于視覺對位的豎直鏡頭(5)，并且豎直鏡頭(5)位于其中一吸頭Gl)的中空通道 (411)正上方。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的一種改進型按鍵貼合機，其特征在于該按鍵貼合機還包括一鏡頭輔助單元(6)，該鏡頭輔助單元(6)安裝在一移動裝置(6 上，其包括開設有豎直通道(61)的座體(60)和一水平設置的照射至豎直通道(61)內的水平鏡頭 (62)，在豎直通道(61)內設置有三棱鏡，水平鏡頭(6 與三棱鏡處于同一水平高度。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種改進型按鍵貼合機，其特征在于所述的豎直通道(61) 上下端口設置有照明燈光(63、64)。
7.根據(jù)權利要求4所述的一種改進型按鍵貼合機，其特征在于所述的移動裝置(65) 為一水平移動軌道，座體(60)安裝在該移動裝置(6 上，通過馬達(66)帶動其沿該水平移動軌道運行。
專利摘要本實用新型涉及電子工業(yè)產品貼合設備技術領域，特指一種改進型按鍵貼合機。該貼合機具有一機臺，所述機臺上設置有送料單元、膜剝離單元和按鍵輸送單元，所述的膜剝離單元位于送料單元的輸送平臺末端；所述的按鍵輸送單元包括多組用于吸取按鍵料片上按鍵的吸頭，該吸頭安裝在可沿X/Y/Z軸方向上移動及轉動的驅動裝置上。本實用新型采用上述技術方案后，按鍵料片將通過送料單元進行自動送料，并通過膜剝離單元將按鍵由離型膜片上分離出來，采用特殊結構的吸頭既可以將按鍵吸附又可以令吸頭不會觸碰到按鍵本體，最后通過鏡頭輔助單元將吸頭上的按鍵與基板進行對位，確保按鍵貼合位置的準確。
文檔編號H01H11/00GK201975291SQ20102069587
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者許振相 申請人:東莞東聚電子電訊制品有限公司