貼合觸摸屏和顯示屏的自動化裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動化貼合裝置，特別指一種貼合觸摸屏和顯示屏的自動化裝置及方法。
【背景技術】
[0002]觸摸屏作為簡單快捷的人機交互產品，已經被應用到各個領域，WINDOWS 8的發布對觸摸屏的精度提出了很高的要求。現有的觸摸屏和顯示屏貼合工藝均由手工操作，其容易出現觸摸屏與顯示屏貼合偏差、歪斜、一致性差等缺點，使其貼合效率低，并會嚴重影響觸摸屏的觸摸精度以及觸摸感受。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種貼合觸摸屏和顯示屏的自動化裝置及方法，其結構簡單，操作方便，貼合效率高，貼合精度高。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供了一種貼合觸摸屏和顯示屏的自動化裝置，其中包括由中央控制器控制的機械手和拿取機構，所述機械手包括基座和鉸接于基座上的機械手臂，所述機械手臂懸置端的主軸下端連接有用于拿取觸摸屏的拿取機構，所述拿取機構上設置有用于對齊觸摸屏和顯示屏的對齊機構。
[0005]所述機械手臂包括第一手臂和第二手臂，所述第一手臂通過銷軸鉸接于所述基座上面，所述第一手臂垂直于基座，所述第二手臂通過銷軸鉸接于第一手臂的懸置端上面，所述第一手臂與第二手臂平行，所述主軸垂直設置于第二手臂的懸置端。
[0006]所述拿取機構包括底盤和安裝于底盤上的多個吸盤。
[0007]所述底盤由底板和從底板前、后、左、右方向延伸的四個卡爪構成，所述吸盤分布于底盤下表面。
[0008]所述拿取機構與主軸之間設置有壓力測試裝置。
[0009]所述壓力測試裝置為壓力傳感器。
[0010]所述對齊機構為設置于拿取機構上面的由中央控制器控制的攝像機構或紅外線
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[0011]所述攝像機構包括至少一對攝像頭，每對攝像頭的鏡頭均指向所抓取的觸摸屏的同一對角線上，該對攝像頭的鏡頭呈對稱放置，各所述攝像頭對準觸摸屏的黑色印刷邊和顯示屏鐵邊的相鄰兩個邊。
[0012]一種使用所述的自動化裝置貼合觸摸屏和顯示屏的方法，其包括如下步驟:
(1)先將四邊貼好雙面膠的顯示屏放置在定位工裝中，用鎖緊定位裝置將顯示屏固定好;
(2)中央控制器控制機械手臂繞基座旋轉，并使主軸運行到本裝置附件位置的觸摸屏的正上方，之后控制主軸向下運動并控制拿取機構上的吸盤吸緊觸摸屏；
(3)中央控制器控制主軸向上運動并旋轉到顯示屏的正上方； (4)中央控制器控制主軸向下運動到距顯示屏一定距離時，控制固定在拿取機構上的攝像頭拍攝觸摸屏的印刷邊和顯示屏的金屬邊的圖像，并根據反饋的圖像計算所述印刷邊和所述金屬邊之間的垂直距離，并調整機械手的運動，使得所述印刷邊與金屬邊在垂直方向上重合，或者符合一定的誤差范圍，然后控制主軸下降并對觸摸屏和顯示屏進行貼合，同時對觸摸屏施壓一定時間以保證貼合的可靠度；
(5)待貼合完成后，中央控制器控制鎖緊定位裝置打開，并控制主軸帶動貼合好的觸摸屏和顯示屏向上運動脫離鎖緊定位裝置，并且機械手臂圍繞基座旋轉到傳送帶上傳送到下一工站。
[0013]所述觸摸屏由自動化傳送帶傳送到本裝置的附近位置。
[0014]采用上述方案后，本發明貼合觸摸屏和顯示屏的自動化裝置通過中央控制器對機械手的控制，使機械手臂帶動拿取機構抓取觸摸屏，之后將觸摸屏移動至顯示屏的正上方，通過拿取機構上設置的對齊機構使觸摸屏與顯示屏上下對齊后，通過機械手臂向下帶動觸摸屏，使其與顯示屏貼合在一起，該自動化裝置結構簡單、操作方便，且通過自動化、機械化代替了手工，其貼合效率高，貼合精度高。
[0015]本發明的進一步有益效果是:將機械手臂設置為通過銷軸鉸接于基座上的第一手臂和通過銷軸鉸接于第一手臂上的第二手臂，這樣設計使第一手臂通過機械手的控制系統可實現沿基座上下運動和相對基座旋轉運動，而第二手臂可相對第一手臂上下運動和旋轉運動，精確操控機械手上連接的拿取機構位置，從而有效調整觸摸屏位置，使其與顯示屏上下對齊，使二者貼合準確、方便。
[0016]本發明的進一步有益效果是:拿取機構為包括底盤和安裝于底盤上的多個吸盤，這樣設計方便拿取觸摸屏。
[0017]本發明的進一步有益效果是:將底盤設計為由底板和從底板如、后、左、右方向延伸的四個卡爪構成，吸盤分布于底盤下表面，這樣設計既減少了底盤使用材料，節省成本，另外便于觀察觸摸屏，容易看清楚觸摸屏與顯示屏之間的位置關系。
[0018]本發明的進一步有益效果是:在拿取機構與主軸之間設置壓力測試裝置，用于監測下壓顯示屏的壓力做動態監控，以免壓力過大損壞觸摸屏或顯示屏。
[0019]本發明的進一步有益效果是:將對齊機構設置為在拿取機構上面的攝像機構或紅外線裝置，其通過簡單的設備方便調整觸摸屏，使觸摸屏與顯示屏上下對齊，使二者貼合位置更加精準。
[0020]本發明的進一步有益效果是:將攝像機構設計為至少一對攝像頭，使每對攝像頭的鏡頭均指向所抓取的觸摸屏的同一對角線上，且該對攝像頭的鏡頭對稱放置，各攝像頭對準觸摸屏的黑色印刷邊和顯示屏鐵邊的相鄰兩個邊，這樣設計使每個攝像頭同時拍攝到觸摸屏黑色印刷邊和顯示屏鐵邊的相鄰兩個邊，通過電腦進行判斷調整或者人工進行判斷調整觸摸屏與顯示屏的貼合情況，從而使觸摸屏與顯示屏二者貼合更加準確、方便，有效解決現有觸摸屏和顯示屏貼合時出現的偏差、歪斜、一致性差等技術難點，提高了貼合效率及貼合精度。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明貼合觸摸屏和顯示屏的自動化裝置結構示意圖； 圖2為本發明貼合觸摸屏和顯示屏的方法步驟(I)的結構示意圖；
圖3為本發明貼合觸摸屏和顯示屏的方法步驟(3)結構示意圖；
圖4為本發明貼合觸摸屏和顯示屏的方法步驟(4)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。
[0023]本發明針對WINDOWS 8觸摸屏設計，該觸摸屏面板具有觸摸區和印刷區，也叫絲印區，但是本發明并不限于WINDOWS 8觸摸屏的貼合，其它觸摸屏也可以適用，貼合時印刷區只是作為一個位置參考標志，采用其它位置參考標志同樣可行。
[0024]如圖1所示，本發明貼合觸摸屏和顯示屏的自動化裝置，包括機械手I，機械手I包括基座2和鉸接于基座2上的機械手臂3。機械手臂3包括水平放置的第一手臂4和第二手臂5，第一手臂4通過銷軸鉸接于基座2的上面，