[发明专利]贴合触摸屏和显示屏的自动化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化贴合装置，特别指一种贴合触摸屏和显示屏的自动化装置及方法。

背景技术

触摸屏作为简单快捷的人机交互产品，已经被应用到各个领域，WINDOWS 8的发布对触摸屏的精度提出了很高的要求。现有的触摸屏和显示屏贴合工艺均由手工操作，其容易出现触摸屏与显示屏贴合偏差、歪斜、一致性差等缺点，使其贴合效率低，并会严重影响触摸屏的触摸精度以及触摸感受。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贴合触摸屏和显示屏的自动化装置及方法，其结构简单，操作方便，贴合效率高，贴合精度高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种贴合触摸屏和显示屏的自动化装置，其中包括由中央控制器控制的机械手和拿取机构，所述机械手包括基座和铰接于基座上的机械手臂，所述机械手臂悬置端的主轴下端连接有用于拿取触摸屏的拿取机构，所述拿取机构上设置有用于对齐触摸屏和显示屏的对齐机构。

所述机械手臂包括第一手臂和第二手臂，所述第一手臂通过销轴铰接于所述基座上面，所述第一手臂垂直于基座，所述第二手臂通过销轴铰接于第一手臂的悬置端上面，所述第一手臂与第二手臂平行，所述主轴垂直设置于第二手臂的悬置端。

所述拿取机构包括底盘和安装于底盘上的多个吸盘。

所述底盘由底板和从底板前、后、左、右方向延伸的四个卡爪构成，所述吸盘分布于底盘下表面。

所述拿取机构与主轴之间设置有压力测试装置。

所述压力测试装置为压力传感器。

所述对齐机构为设置于拿取机构上面的由中央控制器控制的摄像机构或红外线装置。

所述摄像机构包括至少一对摄像头，每对摄像头的镜头均指向所抓取的触摸屏的同一对角线上，该对摄像头的镜头呈对称放置，各所述摄像头对准触摸屏的黑色印刷边和显示屏铁边的相邻两个边。

一种使用所述的自动化装置贴合触摸屏和显示屏的方法，其包括如下步骤：

（1）先将四边贴好双面胶的显示屏放置在定位工装中，用锁紧定位装置将显示屏固定好；

（2）中央控制器控制机械手臂绕基座旋转，并使主轴运行到本装置附件位置的触摸屏的正上方，之后控制主轴向下运动并控制拿取机构上的吸盘吸紧触摸屏；

（3）中央控制器控制主轴向上运动并旋转到显示屏的正上方；

（4）中央控制器控制主轴向下运动到距显示屏一定距离时，控制固定在拿取机构上的摄像头拍摄触摸屏的印刷边和显示屏的金属边的图像，并根据反馈的图像计算所述印刷边和所述金属边之间的垂直距离，并调整机械手的运动，使得所述印刷边与金属边在垂直方向上重合，或者符合一定的误差范围，然后控制主轴下降并对触摸屏和显示屏进行贴合，同时对触摸屏施压一定时间以保证贴合的可靠度；

（5）待贴合完成后，中央控制器控制锁紧定位装置打开，并控制主轴带动贴合好的触摸屏和显示屏向上运动脱离锁紧定位装置，并且机械手臂围绕基座旋转到传送带上传送到下一工站。

所述触摸屏由自动化传送带传送到本装置的附近位置。

采用上述方案后，本发明贴合触摸屏和显示屏的自动化装置通过中央控制器对机械手的控制，使机械手臂带动拿取机构抓取触摸屏，之后将触摸屏移动至显示屏的正上方，通过拿取机构上设置的对齐机构使触摸屏与显示屏上下对齐后，通过机械手臂向下带动触摸屏，使其与显示屏贴合在一起，该自动化装置结构简单、操作方便，且通过自动化、机械化代替了手工，其贴合效率高，贴合精度高。

本发明的进一步有益效果是：将机械手臂设置为通过销轴铰接于基座上的第一手臂和通过销轴铰接于第一手臂上的第二手臂，这样设计使第一手臂通过机械手的控制系统可实现沿基座上下运动和相对基座旋转运动，而第二手臂可相对第一手臂上下运动和旋转运动，精确操控机械手上连接的拿取机构位置，从而有效调整触摸屏位置，使其与显示屏上下对齐，使二者贴合准确、方便。

本发明的进一步有益效果是：拿取机构为包括底盘和安装于底盘上的多个吸盘，这样设计方便拿取触摸屏。

本发明的进一步有益效果是：将底盘设计为由底板和从底板前、后、左、右方向延伸的四个卡爪构成，吸盘分布于底盘下表面，这样设计既减少了底盘使用材料，节省成本，另外便于观察触摸屏，容易看清楚触摸屏与显示屏之间的位置关系。

本发明的进一步有益效果是：在拿取机构与主轴之间设置压力测试装置，用于监测下压显示屏的压力做动态监控，以免压力过大损坏触摸屏或显示屏。