CN105583120A - 自动视觉侦测点胶机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动视觉侦测点胶机，运用于一待点胶物，包含：工作机台、轨道单元、点胶单元、影像撷取单元、控制单元。工作机台，将待点胶物设置于工作机台。一轨道单元，设置在工作机台上。点胶单元，设置在轨道单元上。影像撷取单元，设置工作机台，对待点胶物进行影像撷取而产生一影像图。一控制单元，设置在工作机台上，并连接轨道单元、点胶单元与影像撷取单元，对影像图进行边缘座标计算而产生多个座标，控制单元依据些座标驱动轨道单元的马达以进行X与Y轴的移动，并且在移动时，由点胶单元对待点胶物的边缘进行点胶。

Description

自动视觉侦测点胶机

技术领域

本发明是有关于一种点胶机，特别是指一种自动视觉侦测点胶机。

背景技术

随着科技的进步，人们对于日常使用的产品的美观要求与品质不断地要求，且越来越严苛，尤其物品与物品之间的粘着。举例而言，皮包、面板之间的密封，都是为了使的零件与零件之间能够准确地结合；其中，这些加工皆必须使用到点胶机。

前技术的问题点，为皮包或是皮夹之间的连接，太多采用人工的方式进行涂胶，但人工涂胶的问题点，则是有不均匀的情形发生，有可能造成皮层与皮层连接时有容易脱落的问题点。若皮层与皮层连接时有容易脱落，此时，利用线缝皮夹时，可能会导致缝线不紧，而使得皮包的使用寿命降低。

其次，另一问题，人工放置皮件进行点胶的时，往往因为放置的位置有倾斜的现像，进而造成点胶机点胶时不准确的现像，由鉴于此，所以有必要发明一种新的点胶机，来解决上述的问题点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自动视觉侦测点胶机。

本发明的自动视觉侦测点胶机，运用于一待点胶物，包含：

一工作机台，具有一拍摄区与一点胶区，将该待点胶物设置于该工作机台的该拍摄区；

一轨道单元，设置在该工作机台上的该点胶区；

至少一点胶单元，设置在该轨道单元上；

一影像撷取单元，设置该工作机台，对该待点胶物进行影像撷取而产生一影像图；及

一控制单元，设置在该工作机台上，并连接该轨道单元、该点胶单元与该影像撷取单元，对该影像图进行边缘座标计算而产生多个座标数据，当该待点胶物移动至该点胶区时，该控制单元依据该些座标数据驱动该轨道单元以进行X与Y轴的移动，并且在移动时，由该点胶单元对该待点胶物的边缘进行点胶。

作为优选技术方案，该轨道单元包含一X轴驱动器与一Y轴驱动器。

作为优选技术方案，该轨道单元更包含：一Z轴驱动器，设置于该X轴驱动器上，由该控制单元驱动该Z轴驱动器调整该点胶单元的Z轴高度。

作为优选技术方案，更包含：至少一光源灯，设置于该工作机台上，用以照亮该待点胶物。

作为优选技术方案，该影像撷取单元为一相机或一扫描机。

作为优选技术方案，更包含：至少一储胶桶，每个该储胶桶连接该点胶单元，储存点胶的胶水。

作为优选技术方案，更包含：一压缩机，连接该储胶桶，由该控制单元控制该压缩机产生气体以进行对该储胶桶产生压力而进行出胶。

作为优选技术方案，该点胶单元更包含一控制阀，该控制单元控制该压缩机产生气体，并使气体控制该控制阀的开启。

作为优选技术方案，该控制单元包含：

一嵌入式电脑，连接该影像撷取单元，对该影像图进行边缘座标计算而产生多个座标数据；

一区域控制器，连接该嵌入式电脑，传送该些座标数据；及

至少一控制驱动器，连接该区域控制器，依据该些座标数据驱动该轨道单元。

作为优选技术方案，该工作机台的该拍摄区平台的颜色不同于该待点胶物的颜色。

本发明的功效在于提供一自动视觉侦测点胶机，主要是利用视觉检测待点胶物，所利用的方式则是利用影像撷取装置撷取待点胶物影像，最后再利用影像分割技术分割成图片，最后再把对这张图片进行边缘计算而产生多个座标，最后控制单元再利用该些座标驱动驱动单元与点胶单元对待点胶物的边缘进行点胶的动作。

附图说明

图1是为本发明的自动投影点胶机的示意图；

图2是为本发明的自动投影点胶机的连接示意图；

图3是为本发明的控制单元的第一示意图；

图4是为本发明的嵌入式电脑架构示意图；

图5是为本发明的待点胶物涂胶的第一实施例；

图6是为本发明的待点胶物涂胶的第二实施例；

图7是为本发明的待点胶物涂胶的第三实施例；

图8是为本发明的待点胶物涂胶的第四实施例；

图9为本发明进行边缘座标计算的示意图；

图10为本发明对待点胶物进行影像撷取所得的影像图；

图11为一个二元化影像图的示意图；

图12为本发明的流程图。

附图标记说明：

10、待点胶物；

11、矩形待点胶物；

111、矩形状胶水；

12、三角形待点胶物；

121、三角形状胶水；

13、梯形待点胶物；

131、梯形状胶水；

14、任意形待点胶物；

141、任意形状胶水；

20、工作机台；

22、控制单元；

221、嵌入式电脑；

222、区域控制器；

223、控制驱动器；

2211、影像分割器；

2212、影像座标计算器；

24、影像撷取单元；

241、感测器；

242、影像色度调整器；

243、影像缩放器；

26、轨道单元；

261、X轴驱动器；

262、Y轴驱动器；

263、Z轴驱动器；

28、点胶单元；

281、控制阀；

30、储胶桶；

32、压缩机；

34、光源灯；

50、拍摄区；

52、点胶区；

60、第一待点胶物；

62、第二待点胶物。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参阅图1，本发明的一较佳实施例，一种自动视觉侦测点胶机，运用于一待点胶物10，包含：工作机台20、轨道单元26、点胶单元28、影像撷取单元24、控制单元22。工作机台20，将待点胶物10设置于工作机台20的一拍摄区50。一轨道单元26，设置在工作机台20的一点胶区52。点胶单元28，设置在轨道单元26上。影像撷取单元24，设置工作机台20，对待点胶物10进行影像撷取而产生一影像图。一控制单元22，设置在工作机台20上，并连接轨道单元26、点胶单元28与影像撷取单元24，对影像图进行边缘座标计算而产生多个座标数据，当该待点胶物移动至该点胶区时，控制单元依据这些座标数据驱动轨道单元以进行X与Y轴的移动，并且在移动时，由点胶单元28对待点胶物10的边缘进行点胶。

其中，该影像撷取单元24为一相机或一扫描机。其中，该待点胶物10可以为皮件、纸、塑胶、玻璃等，本发明不加以设定待点胶物10的种类，任何种类，本发明都可以采用。

本发明的控制单元22经由电脑的软件设定，利用该影像撷取单元24把影像撷取到控制单元22后，控制单元22进行边缘计算，把座标数据找出来后，此时，代表这时我们要在待点胶物10上涂胶的地方已经对准了，同时，也代表了控制单元22可以控制轨道单元26对待点胶物10进行点胶。

本发明主要的特点，是利用影像撷取的功能对待点胶物进行边缘计算，并把座标点计算出来后，就可以进行点胶，本发明的点胶与涂胶的意义是相同。其中，本发明工作机台的该拍摄区50平台的颜色不同于该待点胶物10的本身的颜色，其进行影像分割与座标的的计算，以容易计算出。除此之外，搭配不同的光源灯34，即使本发明工作机台的平台的颜色相同于该待点胶物10，经由光源灯34的反射，本发明的控制单元22也能进行影像分割与边缘计算。

本发明的工作机台设有二绝对座标，一绝对座标是为了放置投影的待点胶物10，另一个绝对座标为点胶时，放置待点胶物的座标。其中，该些绝对座标是由X、Y轴所构成。且本发明将待点胶物10先放置于绝对座标后，即使放置的位置有些倾斜，本发明的视觉检测装置都可以进行边缘侦测与计算，进而产生进行点胶。

该轨道单元26包含一X轴驱动器与一Y轴驱动器，其中，X轴驱动器为进行X轴的移动，而Y轴驱动器进行Y轴的移动。其中，该轨道单元26更包含：一Z轴驱动器，设置于该X轴驱动器上，该Z轴驱动器调整该点胶单元28的Z轴高度。所以本发明的点胶系统可以进行对待点胶物10进行三维或是二维的点胶。X轴驱动器、Y轴驱动器与Z轴驱动器为伺服马达。

请参阅图2，其中，该影像撷取单元包含：一感测器241，感测该影像图；一影像色度调整器242，调该影像图的色度；及一影像缩放器243，连接该影像色度调整器，调整该影像图的大小。

请参阅图3，本发明的控制单元22包含：嵌入式电脑221、区域控制器222与至少一个控制驱动器223的组合。当嵌入式电脑221对影像图进行边缘座标计算而产生多个座标数据并通过网路连接该区域控制器222，再由区域控制器222依据该些座标数据控制至少一个控制驱动器223，每个控制驱动器223各自控制X轴驱动器261、Y轴驱动器262与Z轴驱动器263。又或者，单一控制驱动器223可以控制X轴驱动器与Y轴驱动器，或Y轴驱动器与Z轴驱动器。

其中，本发明更包含：至少一储胶桶30，每个该储胶桶30连接该点胶单元28，储存点胶的胶水。

其中，本发明更包含：一压缩机32，连接该储胶桶30，控制单元22控制压缩机32产生气体以进行对储胶桶30产生压力而进行出胶。其中，点胶单元28更包含一控制阀281，该控制单元22控制该压缩机32产生气体，并使气体控制该控制阀281的开启以对该待点胶物10进行点胶时的出胶。亦即，控制阀281的启动是受气体的控制而开启或关闭而使的点胶单元产生出胶。

请参阅图4，其中，该嵌入式电脑221包含：一影像分割器2211，连接该影像撷取单元24，该影像分割器2211对该影像图进行影像分割而产生一分割图；一影像座标计算器2212，连接该影像分割器2211，该影像座标计算器2212处理该分割图而产生该些座标，且该些座标所形成的形状为一框形、一三角形、一梯形或一任意形状。

較佳地，嵌入式电脑221可以包括一连接该影像撷取单元24与该影像分割器2211之间的影像黑白处理器，以对该影像图进行黑白处理或灰阶处理。

其中，图5的待点胶物10为矩形待点胶物11，而点胶的胶水为矩形状胶水111，所谓的框形为可分为非涂胶区与涂胶区，所以在非涂胶区的四周进行涂胶，则可称之为框形涂胶。

其中，图6的待点胶物为三角形待点胶物12，而点胶的胶水为三角形状胶水121。

其中，图7的待点胶物为梯形待点胶物13，而点胶的胶水为梯形状胶水131。

其中，图8的待点胶物为任意形待点胶物14，而点胶的胶水为任意形状胶水141。

本发明的所点胶的胶水宽度可以任何宽度，例如：2~3mm，或5mm以上。

本发明的另一自动化的做法，可以在工作机台20另设置一输送带，并由一马达与一转轮带动输送带，当待点胶物10放置于输送带上的拍摄区时，当控制单元22经由该影像撷取单元24把影像撷取到控制单元22后，该控制单元22进行影像分割与边缘计算，把座标点找出来后，控制单元22先会驱动该马达与转轮而带动该输送带，进而使得该待点胶物移动到点胶区，此时，再由控制单元22驱动轨道单元26进行X与Y轴，或X、Y轴与Z轴的移动，并且在移动时，由点胶单元28对待点胶物10的边缘进行点胶。最后，点胶完的待点胶物10，则是再由输送带移到成品区。

接着，请参考图9，为本发明AOI影像图进行边缘座标计算而产生多个座标数据的方式。

先放置第一待点胶物60于该工作机台的该拍摄区，此称之为教导，也就是说会先得到第一影像图后，会先得到座标X,Y，例如座标(100,100)。之后，再放置第二待点胶物62于该工作机台的该拍摄区，也就是本发明的第二影像图，会得到Xnew,Ynew，例如座标(106，106)，offsetx=106,offsety=106与角度=30度。

实际上预点胶的多个座标点则套用以下的旋转座标公式：

公式1

公式2

公式1或公式2的采用则是角度是顺时针或是逆时针。所以本发明的边缘有50点，所每点都会执行公式1或公式2的旋转座标转换，而得到50个座标数据。

至于第一影像图后，得到座标X,Y采用的是简单的边缘侦测。

接着，请参考图10，为影像撷取单元24，对该待点胶物进行影像撷取而产生一影像图。

接者，请参考图11，对影像图进行边缘侦测而产生的二元化影像图，图中有1的即代表边缘。其该二元化的影像值是利用比较门槛值。例如本发明的影像值为255代表浅白色，而25代表深黑色，当门槛值设为50时，只要小于50的值都设为1，即代表边缘，而非边缘即是0。本发明所采用的演算法并不只是限定利用二元化影像比较的方式，亦可利用其它的演算法来做边缘侦测。

接着，请参考图12，为本发明的流程图。

步骤s10：撷取一张影像图。

步骤s20：对影像图进行边缘侦测。

步骤s30：产生二元化的影像图。(二元化的影像图有1的即是X、Y的座标数据)。

步骤s40：对二元化的座标进行座标转换而产生该些座标数据。

步骤s50：该些座标数据驱动该轨道单元以进行X与Y轴的移动，并且在移动时，由该点胶单元对该待测物待点胶物的边缘进行点胶。

本发明主要的目是，利用影像撷取装置撷取待点胶物影像，再对这张待点胶物影像进行边缘计算而产生复数做座标，最后控制单元再利用该些座标驱动驱动单元与点胶单元对待点胶物的边缘进行点胶的动作。

综合上述，故可以达成本发明的目的。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种自动视觉侦测点胶机，运用于一待点胶物，其特征在于，包含：

一工作机台，具有一拍摄区与一点胶区，将该待点胶物设置于该工作机台的该拍摄区；

一轨道单元，设置在该工作机台上的该点胶区；

至少一点胶单元，设置在该轨道单元上；

一影像撷取单元，设置该工作机台，对该待点胶物进行影像撷取而产生一影像图；及

一控制单元，设置在该工作机台上，并连接该轨道单元、该点胶单元与该影像撷取单元，对该影像图进行边缘座标计算而产生多个座标数据，当该待点胶物移动至该点胶区时，该控制单元依据该些座标数据驱动该轨道单元以进行X与Y轴的移动，并且在移动时，由该点胶单元对该待点胶物的边缘进行点胶。

2.依据权利要求1所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，该轨道单元包含一X轴驱动器与一Y轴驱动器。

3.依据权利要求2所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，该轨道单元更包含：一Z轴驱动器，设置于该X轴驱动器上，由该控制单元驱动该Z轴驱动器调整该点胶单元的Z轴高度。

4.依据权利要求1所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，更包含：至少一光源灯，设置于该工作机台上，用以照亮该待点胶物。

5.依据权利要求1所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，该影像撷取单元为一相机或一扫描机。

6.依据权利要求1所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，更包含：至少一储胶桶，每个该储胶桶连接该点胶单元，储存点胶的胶水。

7.依据权利要求6所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，更包含：一压缩机，连接该储胶桶，由该控制单元控制该压缩机产生气体以进行对该储胶桶产生压力而进行出胶。

8.依据权利要求7所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，该点胶单元更包含一控制阀，该控制单元控制该压缩机产生气体，并使气体控制该控制阀的开启。

9.依据权利要求1所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，该控制单元包含：

一嵌入式电脑，连接该影像撷取单元，对该影像图进行边缘座标计算而产生多个座标数据；

一区域控制器，连接该嵌入式电脑，传送该些座标数据；及

至少一控制驱动器，连接该区域控制器，依据该些座标数据驱动该轨道单元。

10.依据权利要求1所述的自动视觉侦测点胶机，其特征在于，该工作机台的该拍摄区平台的颜色不同于该待点胶物的颜色。