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摄像模组上料设备及自动扣料机


技术摘要:
本发明提供了一种摄像模组上料设备,包括:料盘进料机构,其适于放置第一料盘堆;料盘定位机构,其适于放置和固定单个料盘;料盘出料机构,其适于放置第二料盘堆;料盘摄取机构,其适于摄取第一料盘堆表面的满料盘并将其移动和放置在料盘定位机构,或者摄取料盘定位机  全部
背景技术:
随智能产品功能的不断完善,摄像模组成为移动终端的主要组成部件之一,安装 前对摄像模组的性能测试是保证后续移动终端摄影功能的重要工序。该工序中,需将摄像 模组通过模组连接器与外界测试设备连接以完成性能检测及OTP烧录。现有技术中,多采用 人工单个检测方式来检测摄像模组,其工作效率低,劳动强度大,同时,人工插接过程肉眼 准确对接密集管脚难度较高,对位不准或力度控制不均,都会不同程度地损伤摄像模组连 接器。 另一方面,摄像模组通过需要通过多个测试环节的检测,这样,一个待检测摄像模 组可能需要与多个外界测试设备连接,这就导致在测试过程中摄像模组连接器需历经多次 插拔。而摄像模组连接器体积极小,其接口针脚密集,频繁地插拔摄像模组连接器极易损坏 连接器。基于此,本申请人提出了一种专用的载具(通常为PCB板)来插接摄像模组的连接 器,这样外界测试设备与该专用的载具插接,即可与待测试摄像模组电连接。该专用的载具 有时也称为转接件(或转接板)。将摄像模组安装于所述转接件的过程可以被称为扣料过 程。现有技术中,扣料过程通常人工完成。如前文所述,人工插接过程肉眼准确对接密集管 脚难度较高,对位不准或力度控制不均,都会不同程度地损伤摄像模组连接器。因此,人们 期待一种可以实现自动化扣料的解决方案。 进一步地,当前,消费电子终端市场(例如手机市场)产品迭代速度快,对生产效率 提出了更高的要求,例如有时对设计定型的摄像模组的产量要求达到千万量级设置更多, 而这些庞大数目的产品可能需要在极短时间内完成生产及质检,以便满足热卖手机的产量 需求。因此,容易理解,生产效率对于摄像模组来说是一项重要的指标,生产效率过低,对于 产品的量产是十分不利的。而摄像模组的连接器的管脚十分密集,如果使用机械臂进行自 动扣料,需要对机械臂进行精准的控制和移动,这往往十分消耗时间,导致生产(测试)效率 下降。 再者,常见的用于消费电子终端(例如智能手机)的摄像模组通常具有较小的体 积,难以直接在生产线的传送带上传输。因此通常需要将多个摄像模组摆放在料盘中,由传 送带将料盘传输到生产线的各道工序所在的位置,从而实现流水化作业。摄像模组通常由 摄像头主体和连接器构成,二者之间通过柔性连接带连接。摄像模组的这种特殊的形状导 致机械臂的自动作业难度增大,而料盘中往往放置多个摄像模组,要利用机械臂从料盘中 将所有摄像模组全部取出,往往十分耗时,可能导致生产线运行不畅。如果在生产线两侧部 署多个机械臂同时作业,则机械臂之间可能会互相干涉且成本高昂,并且对生产效率的提 升也十分有限。 综上所述,当前迫切需要一种可用于自动扣料的高效率的摄像模组上料方案以及 5 CN 111571286 A 说 明 书 2/8 页 高效率的自动扣料解决方案。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种能够克服现有技术的上述至少一个缺陷的解决方案。 根据本发明的一个方面,提供了一种摄像模组上料设备,包括:料盘进料机构,其 适于放置第一料盘堆,所述第一料盘堆由一个或多个满料盘堆叠而成;料盘定位机构,其适 于放置和固定单个料盘;料盘出料机构,其适于放置第二料盘堆,所述第二料盘堆由一个或 多个空料盘堆叠而成;料盘摄取机构,其适于摄取位于所述第一料盘堆表面的满料盘并将 所述满料盘移动和放置在所述料盘定位机构,或者摄取位于料盘定位机构的空料盘并将所 述空料盘移动和放置在所述第二料盘堆的表面;以及移位摄取机构,其适于摄取固定于所 述料盘定位机构的所述料盘中的摄像模组,并将所摄取的摄像模组移动和放置在模组中转 位,其中从所述料盘定位机构移动至所述模组中转位的路径与所述料盘进料机构、所述料 盘定位机构和所述料盘出料机构之间的移动路径互不干涉。 其中,所述料盘进料机构、所述料盘定位机构和所述料盘出料机构在直线上依次 排列。 其中,料盘摄取机构包括料盘x轴导轨、料盘x轴滑块和安装于所述料盘x轴滑块的 料盘摄取头。 其中,所述料盘摄取机构包括料盘进料摄取机构和料盘出料摄取机构,所述料盘 进料摄取机构和所述料盘出料摄取机构共用同一料盘x轴导轨。 其中,所述料盘摄取头包括可升降吸盘。 其中,所述移位摄取机构包括移位x轴导轨、移位x轴滑块、移位x轴驱动模块、移位 y轴导轨、移位y轴滑块、移位y轴驱动模块以及安装于移位x轴滑块或者移位y轴滑块的移位 摄取头,其中x轴与y轴为互相垂直的坐标轴,并且xy平面与作为升降轴的z轴垂直。 其中,所述移位x轴导轨和所述移位x轴滑块适于支持所述移位摄取头在所述料盘 的x轴尺寸的范围内移动,所述移位y轴导轨和所述移位y轴滑块适于支持所述移位摄取头 从所述料盘定位机构所在区域移动至所述模组中转位。 其中,所述模组中转位到所述料盘定位机构的料盘放置区的距离由避让距离决 定,其中所述避让距离被配置为:当所述移位摄取头移动至所述料盘定位机构所在区域时, 所述移位摄取头可避让位于所述模组中转位的扣料摄取头。 其中,所述移位摄取头具有可升降的至少一个吸嘴,以吸附至少一个所述摄像模 组。 其中,所述料盘进料机构包括:入料底板和安装于所述入料底板的可升降的第一 放置平台,所述第一放置平台适于放置所述第一料盘堆。 其中,所述第一放置平台包括:第一导向轴,其安装于所述入料底板并且垂直于所 述入料底板;第一直线轴承,其可沿所述第一导向轴滑动;活动顶板,其安装于所述第一直 线轴承;以及入料升降驱动模块,其安装于所述入料底板并可带动所述活动顶板在沿着所 述第一导向轴的方向上移动。 其中,所述料盘进料机构还包括入料导轨,所述入料底板安装于所述入料导轨并 可沿着所述入料导轨滑动。 6 CN 111571286 A 说 明 书 3/8 页 其中,所述料盘定位机构包括:定位底板和安装于所述定位底板的可升降的第二 放置平台,所述第二放置平台适于放置并固定所述单个料盘。 其中,所述第二放置平台包括:第二导向轴,其安装于所述定位底板并且垂直于所 述定位底板;第二直线轴承,其可沿所述第二导向轴滑动;定位活板,其安装于所述第二直 线轴承;定位压板,其位于所述定位活板的边缘并且适于向所述定位活板的方向压住所述 定位活板上放置的所述单个料盘;以及顶升机构,其适于沿着所述第二导向轴的方向顶升 或降低所述定位活板,以使所述单个料盘被紧压在所述定位活板和所述定位压板之间或使 所述单个料盘被松开。 其中,所述料盘出料机构包括:出料底板和安装于所述出料底板的可升降的第三 放置平台,所述第三放置平台适于放置所述第二料盘堆。 其中,所述第三放置平台包括:第三导向轴,其安装于所述出料底板并且垂直于所 述出料底板;第三直线轴承,其可沿所述第三导向轴滑动;出料活板,其安装于所述第三直 线轴承;以及出料升降驱动模块,其安装于所述出料底板并可带动所述出料活板在沿着所 述第三导向轴的方向上移动。 其中,所述料盘摄取头包括适于吸附料盘的多个吸盘以及用于驱动所述多个吸盘 升降的吸盘升降驱动模块。 根据本申请的另一方面,还提供了一种自动扣料机,其包括:前述任一摄像模组上 料设备;扣料位,待扣料的载具可被移动至所述扣料位;扣料摄取机构,其适于从所述模组 中转位摄取所述摄像模组,以及将所述摄像模组移动至所述扣料位;模组拍摄装置,其用于 拍摄被所述扣料摄取机构所摄取的处于所述模组中转位的所述摄像模组;载具拍摄装置, 其用于拍摄移动至所述扣料位的所述载具;以及计算设备,其用于控制所述模组拍摄装置 和所述载具拍摄装置同时拍摄,并根据所拍摄的所述摄像模组的图像和所述载具的图像, 计算出使所述摄像模组和所述载具完全匹配所需的微调量,以及控制所述扣料摄取机构基 于所述微调量进行微调后再将所述摄像模组与所述载具扣合。 其中,所述扣料摄取机构包括扣料摄取头,所述移位摄取机构包括移位摄取头;所 述模组中转位到所述料盘定位机构的料盘放置区的距离由避让距离决定,其中所述避让距 离被配置为:当所述移位摄取头移动至所述料盘定位机构所在区域时,所述移位摄取头可 避让移动至所述模组中转位的所述扣料摄取头。 与现有技术相比,本发明具有下列至少一个技术效果: 1、本申请可以通过并行执行多项工序来实现摄像模组连接器的高效率自动扣接。 2、本申请的摄像模组上料设备结构紧凑,占地面积小。 3、本申请可以提升摄像模组的上料效率。 4、本申请可以实现高度自动化的料盘进料和出料,且料盘的进出与自动扣料工序 互不干涉,并行化程度高,有利于提升生产效率。 5、本申请可以缩短摄像模组、料盘的传送距离,从而提升自动扣料的效率。 6、本申请可以取消生产线中的传输带,从而使得设备结构更加紧凑。 7、本申请的机械臂使用效率高,可以以较少的机械臂达到较高的生产效率,从而 降低设备成本。 8、本申请可以避免人工操作带来的工作效率低、摄像模组连接器易损伤等问题。 7 CN 111571286 A 说 明 书 4/8 页 附图说明 在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性 的,而非限制性的。 图1示出了本发明一个实施例的摄像模组上料设备的立体示意图。 图2示出了本申请一个实施例的料盘摄取机构400及其支撑结构的正面立体示意 图。 图3示出了图2所示的料盘摄取机构400及其支撑结构的背面立体示意图。 图4示出了本申请一个实施例中的料盘x轴滑块404和料盘摄取头402的立体示意 图。 图5示出本申请一个实施例中的移位摄取机构的立体示意图。 图6示出本申请一个实施例中的料盘进料机构的立体示意图。 图7示出本申请一个实施例中的料盘定位机构和料盘出料机构的立体示意图。
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