CN105750163B - 全自动点胶装置和点胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全自动点胶装置和基于该种全自动点胶机的点胶方法，全自动点胶装置包括转动驱动部、点胶器、光源、相机、夹具、平移驱动部、安装架、立架和控制器，转动驱动部驱使夹具转动，相机面向夹具，平移驱动部驱使安装架直线移动；点胶器可拆卸安装在安装架上；相机安装在立架上，光源可拆卸地安装在立架上采用相机对夹具上BOSA器件进行图像信息获取，并发送至控制器中对图像信息进行分析，控制器发送控制信号至转动驱动部、平移驱动部以及点胶器上，使夹具变速转动或点胶器变量点胶，从而实现根据BOSA器件上缝隙大小的变量点胶，从而避免缺胶溢胶的情况，提高BOSA器件产品质量。

Description

全自动点胶装置和点胶方法

技术领域

本发明涉及光通信器件加工技术领域，具体地涉及一种全自动点胶装置和基于该种全自动点胶装置的点胶方法。

背景技术

BOSA是光通讯领域里面的一个重要的基础元器件，它可以实现光电的互相转换。在BOSA的组装工艺里面有一道点胶的工序。现有的点胶装置包括转动驱动部、点胶器、光源和相机,相机透过光源获取转动驱动部上光器件的图信息，然后控制器处理使点胶器对准缝隙位置进行点胶。

现有的点胶装置存在的问题是，装置灵活性和可调性较差且定位精度较低，导致光器件的点胶质量偏低。

发明内容

本发明的第一发明目的在于提供一种结构紧凑灵活性好的全自动点胶装置；

本发明的第二发明目的在于提供一种具有优良点胶效果的点胶方法；

本发明的第三发明目的在于提供一种具有优良点胶效果的点胶方法；

本发明的第四发明目的在于提供一种具有优良点胶效果的点胶方法。

本发明第一发明目的提供的全自动点胶装置，包括转动驱动部、点胶器、光源和相机；光源位于相机与转动驱动部之间；全自动点胶装置还包括夹具、平移驱动部、安装架、立架和控制器，转动驱动部驱动夹具转动，相机面向夹具，平移驱动部驱动安装架直线移动；点胶器可拆卸安装在安装架上；相机安装在立架上，光源可拆卸地安装在立架上，相机向控制器输出图像信息，控制器向平移驱动部输出第一控制信号，控制器向转动驱动部输出第二控制信号。

由上可见，夹具使光器件更稳定地转动，点胶器在安装架的带动下实现稳定的直线运动，点胶器采用单自由度直线运动对比起三向自由度平移可有效减少点胶器工作时的振动；光源可拆卸安装在立架上，可根据使用情况随时替换光源，控制器对转动驱动部和平移驱动部进行可编控制，点胶器全自动化工作且适用性提高，结构更为紧凑，有效提高装置的点胶精度。

进一步的方案是，夹具的转轴竖直设置。

由上可见，夹具转动时候不会因重力影响转轴形成弯矩，夹具转动轴心不会时刻变化和产生偏心值，提高装置的加工精度。

进一步的方案是，全自动点胶装置还包括底板，转动驱动部、平移驱动部以及立架均固定连接于底板上。

由上可见，转动驱动部、平移驱动部以及立架之间相对固定，减少跳动和振动受力产生的误差，提高装置的加工精度。

进一步的方案是，立架与所述底板之间设置有第一加强肋。

由上可见，光源安装在立架的一定高度位置上，由于重力影响的立架会产生在竖直方向上的一定形变量，故在立架与所述底板之间设置第一加强肋，减少立架的形变，提高装置的强度的同时，相机以及光源的面对位置更准确，提高装置的加工精度。

进一步的方案是，立架包括光源安装架和竖直部，光源安装架和竖直部之间设置有第二加强肋；光源安装于所述光源安装架上。

由上可见，为减少光源安装架的形变，提高对准精度而设置第二加强肋；第二加强肋有效提高装置的强度。

进一步的方案是，平移驱动部和安装架滑动配合。

由上可见，平移驱动部除提供安装架平移的驱动力外，代替另设滑轨，两者之间滑动配合使安装架平移的直线度提高，平移运动更稳定，降低生产成本。

本发明的第二发明目的点胶方法，该点胶方法应用于全自动点胶装置，该全自动点胶装置包括转动驱动部、点胶器、相机、夹具、平移驱动部、安装架和控制器；相机面向夹具；夹具与转动驱动部连接，安装架与平移驱动部连接；点胶器安装在安装架上。点胶方法包括：夹具固定光器件，相机获取光器件的图像信息并向控制器输出图像信息。控制器识别光器件的最大缝隙处和最小缝隙处，且控制器向平移驱动部输出第一控制信号并向转动驱动部输出第二控制信号。转动驱动部驱动夹具转动，平移驱动部驱动点胶器移动，直至点胶器与最大缝隙处重合。夹具加速转动直至点胶器到达最小缝隙处，其后夹具减速转动直至点胶器到达最大缝隙处。

由上可见，在控制器接收到图像信息并识别后，控制器发送第二控制信号到转动驱动部，使夹具的转动速度根据光器件缝隙大小而调速转动，夹具转速慢的时间点点胶量多，转速块的时间点点胶量少，使光器件封胶均匀，有效提高产品质量。

本发明的第三发明目的点胶方法，该点胶方法应用于全自动点胶装置，该全自动点胶装置包括转动驱动部、点胶器、相机、夹具、平移驱动部、安装架和控制器；相机面向夹具；夹具与转动驱动部连接，安装架与平移驱动部连接；点胶器安装在安装架上。点胶方法包括：首先夹具固定光器件，相机获取光器件的图像信息并向控制器输出图像。其后控制器识别光器件的最大缝隙处和最小缝隙处，且控制器向平移驱动部输出第一控制信号、向转动驱动部输出第二控制信号并向点胶器输出第三控制信号，然后转动驱动部驱动夹具转动，平移驱动部驱动点胶器移动，直至点胶器与最大缝隙处重合；最后夹具匀速转动，点胶器出胶量递减直至点胶器到达最小缝隙处；其后点胶器出胶量递增直至所述点胶器到达所述最大缝隙处。

由上可见，控制器识别到来自相机的图像信息后，首先对转动驱动部和平移驱动部进行原定定位移动，其后使夹具匀速运动并控制点胶器变量点胶，缝隙大的地方点胶量多，缝隙小的地方点胶量少，使光器件封胶均匀，有效提高产品质量。

本发明的第四发明目的点胶方法，该点胶方法应用于全自动点胶装置，该全自动点胶装置包括转动驱动部、点胶器、相机、夹具、平移驱动部、安装架和控制器；相机面向夹具；夹具与转动驱动部连接，安装架与平移驱动部连接；点胶器安装在安装架上。点胶方法包括：首先夹具固定光器件，相机获取光器件的图像信息并向控制器输出图像信息；其后控制器识别光器件最大缝隙处和最小缝隙处之间的第一中间处和第二中间处，且控制器向平移驱动部输出第一控制信号并向转动驱动部输出第二控制信号；然后转动驱动部驱动夹具转动，平移驱动部驱动点胶器移动，直至点胶器与第一中间处重合； 最后夹具匀速运动，点胶器先第一次经过第二中间处，后第二次经过第一中间处，最后第二次到达第二中间处。

由上可见，夹具匀速运动，且夹具转动540度，即一周半，光器件上间隙大的一侧点胶两次而间隙小的一侧点胶一次，光器件封胶均匀，有效提高产品质量。

进一步的方案是，控制器向点胶器输出第三控制信号，点胶器从最大缝隙处到达最小缝隙处过程中出胶量递减；点胶器从最小缝隙处到达最大缝隙处过程中出胶量递增。

由上可见，点胶器的点胶量随光器件的缝隙的变化而变化，进一步优化点胶效果。

附图说明

图1为本发明全自动点胶装置实施例的结构图。

图2为本发明全自动点胶装置实施例另一视角的结构图。

图3为光器件BOSA的结构图。

图4为光器件BOSA的结构图。

图5为本发明点胶方法第一实施例的流程图。

图6为本发明点胶方法第二实施例的流程图。

图7为本发明点胶方法第三实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

全自动点胶装置实施例

参见图1和图2、图1和图2为全自动点胶装置不同视角的结构图。全自动点胶装置用于对BOSA器件100中底座与PD的封装工序，全自动点胶装置包括底板1，转动驱动部21、平移驱动部31和立架41均固定安装在底板1上。

转动驱动部21内包括伺服电机等提供转矩输出的转动动力源，且该转动动力源与控制器连接，控制器可对该转动动力源发送控制信号。转动驱动部21的输出轴连接有夹具22，夹具22为圆形转盘式夹具，夹具22中心部设置有夹紧位，且在夹紧位设置有螺栓锁紧装置，使安置于夹紧位上的BOSA器件100固定。

平移驱动部31包括平移动力源和滑动座，平移动力源可以为电机或者气缸，平移驱动部31上方安装有安装架32，安装架32用于对点胶器34进行安装；安装架32底部设置有长形键用于与平移驱动部31的滑槽实现滑动连接配合。若平移动力源为电机，传动机构可选择为传动带传动；若平移动力源为气缸，则将安装架32连接至气缸的活塞杆末端即可。

安装架32为立式板架，安装架32上方安装有点胶器夹具33；点胶器34可拆卸地安装在点胶器夹具33上，且点胶器夹具33具有驱动气缸，可驱动点胶器夹具33的活动部相对于点胶器34的固定部滑动，从而实现出胶。优选的是，点胶器夹具33与安装架32之间转动连接，因此两者之间的倾斜角度可调整，便于调整点胶器34的倾斜角度以实现不同要求的点胶效果。

立架41用于安装相机43和光源52，立架41为竖立式板架，立架41具有竖直部40，竖直部40的上部安装有相机安装架42，在相机安装架42下方设置有光源安装架51，相机43安装于相机安装架42，光源52可拆卸地安装在光源安装架51上，相机43的镜头42面对着光源52中间的透光处并面对着夹具22的夹紧位处，相机43和镜头42竖直向下布置，夹具22的转动轴心竖直布置，相机43、光源52和夹具22成竖直线布置。在立架41和底板1之间设置有第一加强肋411，保证立架41的强度以及竖直度，在光源安装架51与立架41之间设置有第二加强肋511保证光源安装架51的水平度以及强度。而由于光源52的可拆卸安装，光源52可根据实际情况随时进行型号替换。

全自动点胶装置还包括控制器（图中未示出），控制器包括可编程序控制器PCL或其他控制器和计算机以及有线网络或无线网络接合组成的具有信息传输能力和数据处理能力的硬件集合群，相机43获取到的图像信息可发送至控制器，控制器将对图像信息进行识别判读以及计算，其后控制器分别对转动驱动部21、平移驱动部31和点胶器34发出第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，实现变速以及变量的点胶，使BOSA器件100缝隙上的注胶量与缝隙大小匹配，使BOSA器件100成品质量提高，且全自动点胶装置的结构紧凑，安装精度提高和结构强度提高有效提高点胶精度。

点胶方法实施例

参见图3和图4，图3和图4为BOSA器件100不同角度的结构图，BOSA器件100包括底座110和PD器件120，底座110中心为圆形槽111，PD器件120为带有圆形盘的半导体元件，由于耦合安装关系，BOSA器件100的安装中需要将PD器件120安装至圆形槽111内，PD器件120光电导体部分耦合到器件总体中，其后需要对圆形槽111进行隔离密封，最后需要进行一次点胶工序，对底座110和PD器件120之间进行连接加固。而由于圆形槽111和PD器件120之间才用间隙配合，故两者之间则会出现缝隙，而两者之间中心甚少重合，则会出现有最大缝隙处和最小缝隙处。

参见图4，图4中圆形槽111和PD器件120间隙配合，两者之间形成最大缝隙处A、最小缝隙处B、第一中间处C和第二中间处D，第一中间处C和第二中间处D均为最大缝隙处A和最小缝隙处B的中间值缝隙处。

本发明的点胶方法基于全自动点胶装置，由于全自动点胶装置实施例中已对全自动点胶装置的结构进行详细说明，故不再在此赘述。

参见图1至图5，图5为点胶方法第一实施例的流程图，首先执行步骤S1，夹具22对BOSA器件100进行夹紧定位，其后执行步骤S2，相机43进行拍照而获得图像信息，并将图像信息发送至控制器中，然后执行步骤S3，控制器对图像信号进行接收并进行识别判断，计算出BOSA器件100中PD器件120与圆形槽111形成缝隙的偏心关系，并找到极限缝隙处，即最大缝隙处A和最小缝隙处B。其后执行步骤S4，控制器向平移驱动部31发送第一控制信号，使其对点胶器34进行平移驱动；控制器向转动驱动部21输出第二控制信号，使夹具22转动。接着，控制器发送第三控制信号至点胶器34处，对点胶器34点胶时间以及点胶量进行驱动控制。然后执行步骤S5，夹具22转动、点胶器34移动，使点胶器34与极限缝隙处重合。

其后执行步骤S6，对点胶器34的落点进行判断，判断点胶器34是重合于最大缝隙处A还是最小缝隙处B；如果点胶器34与最大缝隙处A重合，即判断结果为是，则执行步骤S7，在控制器的控制下，夹具22加速运动，直到点胶器34第一次到达最小缝隙处B，最后执行步骤S8，夹具22减速转动，直至点胶器34从最小缝隙处B出发后再一次到达到最大缝隙处A，完成一圈点胶。

在步骤S6中，假如判断点胶器34没有与最大缝隙处A重合，则点胶器34与最小缝隙处B重合，此时执行步骤S9，夹具22减速转动直到点胶器34与最大缝隙处A重合，最后执行步骤S10，夹具22加速转动，直至点胶器34从最大缝隙处A出发后再一次到达最小缝隙处B，完成一圈点胶工作。

在控制器的识别与控制下，夹具22根据圆形槽111和PD器件120之间的不同缝隙位置下采用不同的转动速度，以达到不同的点胶量，这使BOSA器件100的封胶不缺胶不溢胶，优化点胶工艺和提高产品质量。

点胶方法第二实施例

参见图1至图4以及图6，图6为点胶方法第二实施例的流程图。首先执行步骤S21，夹具22对BOSA器件100进行夹紧定位，其后执行步骤S22，相机43进行拍照而获得图像信息，并将图像信息发送至控制器中，然后执行步骤S23，控制器对图像信号进行接收并进行识别判断，计算出BOSA器件100中PD器件120与圆形槽111形成缝隙的偏心关系，并找到极限缝隙处，即最大缝隙处A和最小缝隙处B；其后执行步骤S24，控制器向平移驱动部31发送第一控制信号，使其对点胶器34进行平移驱动；控制器向转动驱动部21输出第二控制信号，使夹具22转动；控制器发送第三控制信号至点胶器34处，对点胶器34点胶时间以及点胶量进行驱动控制。然后执行步骤S25，夹具22转动、点胶器34移动，使点胶器34与极限缝隙处重合。

其后执行步骤S26，对点胶器34的所在位置进行判断，判断点胶器34是否重合于最小缝隙处B，若是，则进行步骤S27，控制器对点胶器34的出胶量进行控制递增，直至点胶器34到达最大缝隙处A；最后执行步骤S28，控制器对点胶器34的出胶量进行控制递减，直到点胶器34再一次到达最小间隙处B，完成一圈点胶。在步骤S26中，若判断结果为否，则证明点胶器34重合于最大缝隙处A，此时则执行步骤S29，控制器对点胶器34的出胶量进行控制递减，直到点胶器34到达最小间隙处B；最后执行步骤S30，控制器对点胶器34的出胶量进行控制递增，直至点胶器34再次到达最大缝隙处A，完成一圈点胶工作。

在控制器的识别与控制下，点胶器34根据圆形槽111和PD器件120之间的不同缝隙去实现变量出胶，这使BOSA器件100的封胶不缺胶不溢胶，优化点胶工艺和提高产品质量。

点胶方法第三实施例

参见图1至图4以及图7，图7为点胶方法第三实施例的流程图，首先执行步骤S31，夹具22对BOSA器件100进行夹紧定位，其后执行步骤S32，相机43进行拍照而获得图像信息，并将图像信息发送至控制器中；然后执行步骤S33，控制器对图像信号进行接收并进行识别判断，计算出BOSA器件100中PD器件120与圆形槽111形成缝隙的偏心关系，并找到极限缝隙处以及最大缝隙处A和最小缝隙处B之间的两个缝隙中间值点，即第一中间处C和第二中间处D；其后执行步骤S34，控制器向平移驱动部31发送第一控制信号，使其对点胶器34进行平移驱动；控制器向转动驱动部21输出第二控制信号，使夹具22转动；控制器发送第三控制信号至点胶器34处，对点胶器34点胶时间以及点胶量进行驱动控制。然后执行步骤S35，在转动驱动部21和平移驱动部31的驱动下，夹具22转动、点胶器34移动；其后执行步骤S36，夹具22转动、点胶器34移动使点胶器34与第一中间处C重合，且夹具22被控制为匀速运动。

其后执行步骤S37，夹具22匀速转动四分之一周，点胶器34第一次重合于最大缝隙处A；然后夹具22再转动四分之一周，点胶器34第一次重合于第二中间处D；其后夹具22再转动四分之一周，点胶器34重合于最小缝隙处B，夹具22继续转动四分之一周，点胶器34第二次重合于最大缝隙处A，最后再转动半周第二次重合于最小缝隙处B，完成一周半的点胶工作。

在进行步骤S37的同时执行步骤S38，在接收到控制器发出的第三控制信号后，点胶器34从最小缝隙处B出发直至到达最大缝隙处A过程中出胶量递增。

在进行步骤S37的同时执行步骤S39，在接收到控制器发出的第三控制信号后，点胶器34从最大缝隙处A出发直至到达最小缝隙处B过程中出胶量递减。

点胶器34在缝隙较大一侧进行了两次点胶过程，而在缝隙较小一侧只进行了一次点胶过程，且点胶器34点胶量调控变化，这使BOSA器件100的封胶不缺胶不溢胶，优化点胶工艺和提高产品质量。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.点胶方法，应用于全自动点胶装置，其特征在于，该全自动点胶装置包括转动驱动部、点胶器、相机、夹具、平移驱动部、安装架和控制器；所述相机面向所述夹具；所述夹具与所述转动驱动部连接，所述安装架与所述平移驱动部连接；所述点胶器安装在所述安装架上；

点胶方法包括：

所述夹具固定光器件，所述相机获取所述光器件的图像信息并向所述控制器输出所述图像信息；

所述控制器识别所述光器件最大缝隙处和最小缝隙处之间的第一中间处和第二中间处，且所述控制器向所述平移驱动部输出第一控制信号并向所述转动驱动部输出第二控制信号，其中，所述最大缝隙处、所述第一中间处、所述最小缝隙处和所述第二中间处依次连通；

所述转动驱动部驱动所述夹具转动，所述平移驱动部驱动所述点胶器移动，直至所述点胶器与所述第一中间处重合；

所述夹具匀速运动，所述点胶器先经过所述最大缝隙处并第一次到达所述第二中间处，后经过所述最小缝隙处并第二次到达所述第一中间处，最后经过所述最大缝隙处并第二次到达所述第二中间处。

2.根据权利要求1所述的点胶方法，其特征在于：

所述控制器向所述点胶器输出第三控制信号，所述点胶器从所述最大缝隙处到达所述最小缝隙处过程中出胶量递减；所述点胶器从所述最小缝隙处到达所述最大缝隙处过程中出胶量递增。