CN107179070A - 一种设有视觉系统的喷胶机 - Google Patents

Abstract

一种设有视觉系统的喷胶机，包括安装在纵横向平移系统上的喷胶头、位于喷胶头下方的工作面板、用于照射待喷胶产品的光源；工作面板呈镂空状，待喷胶产品位于工作面板上方，所述光源位于工作面板的下方，所述视觉系统位于待喷胶产品的上方。本发明采用光源由下而上照射位于工作面板上方的待喷胶产品，光线穿过工作面板上未被待喷胶产品遮盖的镂空部分，由上而下摄像的视觉系统所观察到的工作面板上具有一阴影区域，该阴影区域的位置即是待喷胶产品的位置。相比于现有技术中光源从上往下照射待喷胶产品，本发明提高了待喷胶产品定位的准确性。

Description

一种设有视觉系统的喷胶机

技术领域

本发明涉及喷胶机。

背景技术

喷胶机是现代工业中新兴的自动化设备，可对不同尺寸和不同形状的产品进行喷胶。喷胶机的使用性能主要有喷涂形状可调、胶量大小可调、供胶回吸量可调、可对不同粘性的胶水进行喷涂、喷胶室易于清洗等要求。大多应用于皮具、手袋、箱包、玩具、包装等行业。

喷胶机中，喷胶头的喷胶位置由摄像头根据所摄产品的影像进行确定，摄像头所摄产品影像的位置决定了喷胶头的喷胶位置。喷胶机工作中，其喷胶的产品各类繁多，材质和颜色各异，某些浅色的产品，或者反光性强的产品，在光照下，给摄像头的影像是不清晰的，所述影像可能是白花花的一片，如此，摄像头难以确定产品的位置和所占面积的大小，进而喷胶头难以准确地产品进行喷胶。

发明内容

本发明所解决的技术问题：喷胶机如何准确地确定待喷胶产品的位置和大小。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种设有视觉系统的喷胶机，包括安装在纵横向平移系统上的喷胶头、位于喷胶头下方的工作面板、用于照射待喷胶产品的光源；工作面板呈镂空状，待喷胶产品位于工作面板上方，所述光源位于工作面板的下方，所述视觉系统位于待喷胶产品的上方。

按上述技术方案，本发明采用光源由下而上照射位于工作面板上方的待喷胶产品，光线穿过工作面板上未被待喷胶产品遮盖的镂空部分，由上而下摄像的视觉系统所观察到的工作面板上具有一阴影区域，该阴影区域的位置即是待喷胶产品的位置，阴影区域的大小即是待喷胶产品的大小。纵横向平移系统根据视觉系统所得阴影区域的位置和大小进行动作，驱动喷胶头纵向平移、横向平移至阴影区域的上方，对阴影区域进行喷胶，即是对产品进行喷胶。

上述技术方案中，视觉系统中用于摄像部分优选CCD工业相机。

所述工作面板安装在工作台面板组件上；所述工作台面板组件包括开设一通孔的工作台面板、安装在工作台面板通孔内侧壁上的支撑板块、安装在工作台面板通孔内的若干支撑条和一透明板块；支撑板块呈长条状，支撑板块的截面呈L形，截面呈L形的支撑板块的底部设有横向凸缘，所述透明板块平铺在支撑板块的横向凸缘上；若干支撑条平铺在透明板块上，所述工作面板平铺在若干支撑条上，工作面板镶嵌在工作台面板通孔中，工作面板的上表面与工作台面板的上表面齐平；所述光源位于工作台面板组件的下方。所述透明板块优选玻璃，透明板块可有效地阻挡经工作面板下落的污物、粉尘或湿气，以避免污物、粉尘或湿气污染或干扰透明板块下方的光源。需清理透明板块上的污物或粉尘时，操作人员首先移走活动放置在支撑条上的工作面板，之后移走若干支撑条，如此，透明板完全暴露在外，操作人员可清理其上的污物或粉尘。

所述光源安装在光源框体中；光源框体的顶部开口而底部密封，光源框体的顶部与工作台面板的底面衔接，工作面板被光源框体包围，所述光源安装在光源框体的底部。光源向上照射的光线处于光源框体内，且向上射向工作面板，不外泄，以充分利用光源，且光源的照明程度得到有效提高。

工作面板上方设有罩，所述罩安装在罩机架上；工作面板、视觉系统、纵横向平移系统及其上的喷胶头位于罩内。视觉系统的CCD工业相机可安装在罩的内侧壁上。罩的设置，不仅为喷胶头提供了一个干净的环境，而且，其遮挡外界光线进入罩内而影响视觉系统对待喷胶产品的定位，其同时也避免光源所产生的光线外泄，以提高视觉系统定位待喷胶产品位置和大小的准确程度。

所述喷胶头通过高度调节器安装在纵横向平移系统上；所述高度调节器包括内部开设升降块导向槽的基块、滑动配合在升降块导向槽中的升降块、贯穿基块顶部且伸入升降块导向槽的升降用螺纹杆；升降用螺纹杆的底端枢接在基块的底部，升降块开设与升降用螺纹杆配合的螺纹孔，基块的侧壁上开设竖向槽，升降块横向突出竖向槽而与连接板块连接，喷胶头安装在连接板块上；基块的顶面上安装有紧固块，紧固块开设一紧固所述升降用螺纹杆的紧固孔，紧固孔开设一豁口，紧固块上螺接有紧固用螺纹杆，紧固用螺纹杆穿过所述豁口，紧固用螺纹杆的端部安装有第一旋转把手；向上突出基块顶部的升降用螺纹杆插设在所述紧固孔内，向上突出所述紧固孔的升降用螺纹杆的顶端安装有第二旋转把手。

上述高度调节器的工作原理如下：动作第二旋转把手，升降用螺纹杆旋转，驱动升降块升降，升降块通过连接板块而驱动喷胶头升降，喷胶头至合适高度后，动作第一旋转把手，紧固用螺纹杆旋转，所述豁口收紧，所述紧固孔变小，紧固孔夹紧升降用螺纹杆，升降用螺纹杆被固定，进而，喷胶头的高度位置得以保持。所述高度调节器用于调节喷胶头与待喷胶产品之间的竖直向距离，以适应各种厚度的待喷胶产品。

所述高度调节器还包括升降模块，所述喷胶头通过升降模块安装在所述连接板块上；所述升降模块包括升降用滑块、与升降用滑块连接的喷胶头安装块，连接板块的底部设有横向凸部，横向凸部上开设竖直向的升降用滑槽，所述升降用滑块滑动配合在升降用滑槽中；连接板块上螺接有紧固螺钉，紧固螺钉横向伸入升降用滑槽内并抵在升降用滑块的侧壁上，紧固螺钉的端部安装有第三旋转把手。动作第三旋转把手，紧固螺钉旋转，松动升降用滑块，操作人员可通过升降所述升降用滑块而升降喷胶头，至恰当位置后，再拧紧所述紧固螺钉。所述第三旋转把手用于对喷胶头进行粗调，所述第二旋转把手用于对喷胶头进行精调。

本发明所述的喷胶机还包括输送机构；所述输送机构包括输送机架、安装在输送机架上并由电机驱动的输送辊、安装在输送辊上的输送带；所述输送带穿过所述罩且经过所述工作面板，经过工作面板的输送带位于工作面板的上方且与工作面板紧贴，所述输送带透明；所述喷胶头位于输送带的上方，视觉系统位于输送带的上方。输送带将待喷胶产品输送至工作面板的上方，以提高喷胶机的自动化程度。输送带透明，穿过工作面板镂空部分的光线可经过输送带而向上射。所述输送带也可设计成镂空状，供光线穿过。

本发明所述的还包括风干机构；风干机构安装在所述输送机架上，风干机构位于所述罩的旁侧，用于风干喷胶后的产品，所述输送带穿过所述风干机构。风干机构通过对输送带输送来的已喷胶产品进行鼓风的方式干燥其上的胶，以提高胶的干燥效率。

所述输送带构成一闭环，输送机构设有输送带张紧装置；所述输送带张紧装置包括安装在输送机架上的张紧用固定板块、铰接在所述张紧用固定板块上的第一调节块、安装在输送机架上的张紧用活动板块、铰接在所述张紧用活动板块上的第二调节块、连接第一调节块和第二调节块的螺栓和螺母、安装在所述张紧用活动板块上的张紧辊；第一调节块上开设调节用第一通孔，第二调节块上开设调节用第二通孔，所述螺栓插设在第一通孔和第二通孔内，螺栓与螺母配合；螺栓上套设有伸缩弹簧，伸缩弹簧的一端抵在螺栓头上，伸缩弹簧的另一端抵在第二调节块上，所述螺母抵在第一调节块上；所述输送带经过所述张紧辊。

上述输送带张紧装置的工作原理如下：拧动所述螺母，螺母和螺栓头之间的距离变小，第一调节块和第二调节块之间的距离变小，张紧用活动板块转动一定的幅度，张紧用活动板块带动张紧辊转动，闭环的输送带被张紧；所述伸缩弹簧使螺母抵压在第一调节块上，便于操作人员松动螺母时，第一调节块和第二调节块之间的距离自动拉开，同时，也可避免螺母在无人为操作时松动。

相比于现有技术中光源从上往下照射待喷胶产品，本发明所述的光源由下而上照射待喷胶产品，视觉系统通过阴影区定位待喷胶产品，提高了待喷胶产品定位的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种设有视觉系统的喷胶机的平面结构示意图；

图2为图1的立体图，其中，罩50被隐藏；

图3为图2中喷胶机另一视角的结构示意图，其中，风干机构90的罩壳91被隐藏；

图4为图2中输送带72被隐藏后的结构示意图；

图5为图4中C处放大图；

图6为图5中工作面板30隐藏后的结构示意图；

图7为图6中透明板块34隐藏后的结构示意图；

图8为图7中D处放大图；

图9为图7中E处放大图；

图10为图3中B处放大图；

图11为图10的简图；

图12为图10中高度调节器60的结构示意图；

图13为图12中高度调节器60另一视角的结构示意图；

图14为图12的爆炸图；

图15为图2中A处放大图。

图中符号说明：

10、纵横向平移系统；11、纵向平移机构；12、横向平移机构；101、纵向滑轨；102、同步传动轴；103、同步带驱动电机；104、横向滑板；105、横向滑轨；106、传动带驱动电机；107、横向滑块；

20、喷胶头；

30、工作面板；31、工作台面板；32、支撑板块；320、横向凸缘；33、支撑条；34、透明板块；

40、光源；41、光源框体；

50、罩；

60、高度调节器；61、基块；62、升降块；63、升降用螺纹杆；630、第二旋转把手；64、连接板块；640、横向凸部；65、紧固块；650、豁口；651、紧固用螺纹杆；652、第一旋转把手；66、升降用滑块；67、喷胶头安装块；68、第三旋转把手；

70、输送机构；71、输送机架；72、输送带；

80、输送带张紧装置；81、张紧用固定板块；82、第一调节块；83、张紧用活动板块；84、第二调节块；85、螺栓；86、张紧辊；87、伸缩弹簧；

90、风干机构；91、罩壳；92、鼓风机。

具体实施方式

参考图5至图9，一种设有视觉系统的喷胶机，包括安装在纵横向平移系统10上的喷胶头20、位于喷胶头下方的工作面板30、用于照射待喷胶产品的光源40；工作面板呈镂空状，待喷胶产品位于工作面板上方，所述光源位于工作面板的下方，所述视觉系统位于待喷胶产品的上方。

所述工作面板30安装在工作台面板组件上。所述工作台面板组件包括开设一通孔的工作台面板31、安装在工作台面板通孔内侧壁上的支撑板块32、安装在工作台面板通孔内的若干支撑条33和一透明板块34。支撑板块呈长条状，支撑板块的截面呈L形，截面呈L形的支撑板块的底部设有横向凸缘320，所述透明板块平铺在支撑板块的横向凸缘上。若干支撑条平铺在透明板块上，所述工作面板平铺在若干支撑条上，工作面板镶嵌在工作台面板通孔中，工作面板的上表面与工作台面板的上表面齐平。所述光源40位于工作台面板组件的下方。

所述光源40安装在光源框体41中。光源框体的顶部开口而底部密封，光源框体的顶部与工作台面板31的底面衔接，工作面板被光源框体包围，所述光源安装在光源框体的底部。

所述工作面板30上方设有罩50，所述罩安装在罩机架上；工作面板30、视觉系统、纵横向平移系统10及其上的喷胶头20位于罩内。

参考图10、图11，所述纵横向平移系统10包括纵向平移机构11和横向平移机构12。

所述纵向平移机构11包括一对左右并列设置的纵向滑轨101，任一纵向滑轨上安装有同步传动带机构，所述同步传动带机构包括安装在纵向滑轨两端的同步带轮、与同步带轮配合的同步带，位于两个纵向滑轨同一端的两个同步带轮通过同步传动轴102连接，与同步传动轴连接的两个同步带轮之一与同步带驱动电机103连接。

所述横向平移机构12包括两端分别滑动配合在两个纵向滑轨上的横向滑板104、安装在横向滑板上的横向滑轨105、安装在横向滑轨上的同步传动带组件。所述同步传动带组件包括安装在横向滑轨两端的传动用带轮、与传动用带轮配合的传动带，两个传动用带轮之一与传动带驱动电机106连接。横向滑板的两端分别与两条同步带连接，如此，两条同步带同步传动，驱动横向滑板沿两个纵向滑轨移动。所述横向滑轨上滑动配合有横向滑块107，喷胶头20安装在横向滑块上。所述横向滑块与所述传动带连接，如此，传动带动作，驱动横向滑块沿横向滑轨作横向移动，进而驱动喷胶头横向移动。

所述喷胶头20通过高度调节器60安装在纵横向平移系统10上。

参考图12至图14，所述高度调节器60包括内部开设升降块导向槽的基块61、滑动配合在升降块导向槽中的升降块62、贯穿基块顶部且伸入升降块导向槽的升降用螺纹杆63；升降用螺纹杆的底端枢接在基块的底部，升降块开设与升降用螺纹杆配合的螺纹孔，基块的侧壁上开设竖向槽，升降块横向突出竖向槽而与连接板块64连接，喷胶头20安装在连接板块上。

关于高度调节器60，基块的顶面上安装有紧固块65，紧固块开设一紧固所述升降用螺纹杆的紧固孔，紧固孔开设一豁口650，紧固块上螺接有紧固用螺纹杆651，紧固用螺纹杆穿过所述豁口，紧固用螺纹杆的端部安装有第一旋转把手652；向上突出基块顶部的升降用螺纹杆插设在所述紧固孔内，向上突出所述紧固孔的升降用螺纹杆的顶端安装有第二旋转把手630。

所述高度调节器60还包括升降模块，所述喷胶头20通过升降模块安装在所述连接板块64上。所述升降模块包括升降用滑块66、与升降用滑块连接的喷胶头安装块67，连接板块的底部设有横向凸部640，横向凸部上开设竖直向的升降用滑槽，所述升降用滑块滑动配合在升降用滑槽中；连接板块上螺接有紧固螺钉，紧固螺钉横向伸入升降用滑槽内并抵在升降用滑块的侧壁上，紧固螺钉的端部安装有第三旋转把手68。

本发明所述的喷胶机还包括输送机构70。

参考图1至图4，所述输送机构70包括输送机架71、安装在输送机架上并由电机驱动的输送辊、安装在输送辊上的输送带72。所述输送带穿过所述罩50且经过所述工作面板30，经过工作面板的输送带位于工作面板的上方且与工作面板紧贴，所述输送带透明；所述喷胶头20位于输送带的上方，视觉系统位于输送带的上方。

所述输送带72构成一闭环，输送机构设有输送带张紧装置80。

参考图15，所述输送带张紧装置包括安装在输送机架71上的张紧用固定板块81、铰接在所述张紧用固定板块上的第一调节块82、安装在输送机架上的张紧用活动板块83、铰接在所述张紧用活动板块上的第二调节块84、连接第一调节块和第二调节块的螺栓85和螺母、安装在所述张紧用活动板块上的张紧辊86。第一调节块上开设调节用第一通孔，第二调节块上开设调节用第二通孔，所述螺栓插设在第一通孔和第二通孔内，螺栓与螺母配合；螺栓上套设有伸缩弹簧87，伸缩弹簧的一端抵在螺栓头上，伸缩弹簧的另一端抵在第二调节块上，所述螺母抵在第一调节块上。所述输送带经过所述张紧辊。

本发明所述的喷胶机还包括风干机构90。

参考图1至图4，风干机构安装在所述输送机架71上，风干机构位于所述罩50的旁侧，用于风干喷胶后的产品，所述输送带72穿过所述风干机构。所述风干机构包括风干用的罩壳91、安装在罩壳内的鼓风机92，鼓风机对经过其下方的输送带72上的已喷胶产品进行风干。

实际操作中，输送带72将待喷胶产品输送至工作面板30上方，光源40由下而上照射工作面板，光线穿过工作面板30上未被待喷胶产品遮盖的镂空部分，由上而下摄像的视觉系统所观察到的工作面板30上具有一阴影区域，该阴影区域的位置即是待喷胶产品的位置，阴影区域的大小即是待喷胶产品的大小。纵横向平移系统10根据视觉系统所得阴影区域的位置和大小进行动作，驱动喷胶头20纵向平移、横向平移至阴影区域的上方，对阴影区域进行喷胶，即是对产品进行喷胶。完成喷胶后，输送带72将产品输送至风干机构90，鼓风机92吹干产品上的胶，输送带将产品输送出风干机构90，完成产品上胶过程。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种设有视觉系统的喷胶机，包括安装在纵横向平移系统(10)上的喷胶头(20)、位于喷胶头下方的工作面板(30)、用于照射待喷胶产品的光源(40)；其特征在于：工作面板呈镂空状，待喷胶产品位于工作面板上方，所述光源位于工作面板的下方，所述视觉系统位于待喷胶产品的上方。

2.如权利要求1所述的一种设有视觉系统的喷胶机，其特征在于：所述工作面板(30)安装在工作台面板组件上；

所述工作台面板组件包括开设一通孔的工作台面板(31)、安装在工作台面板通孔内侧壁上的支撑板块(32)、安装在工作台面板通孔内的若干支撑条(33)和一透明板块(34)；

支撑板块呈长条状，支撑板块的截面呈L形，截面呈L形的支撑板块的底部设有横向凸缘(320)，所述透明板块平铺在支撑板块的横向凸缘上；

若干支撑条平铺在透明板块上，所述工作面板平铺在若干支撑条上，工作面板镶嵌在工作台面板通孔中，工作面板的上表面与工作台面板的上表面齐平；

所述光源(40)位于工作台面板组件的下方。

3.如权利要求2所述的一种设有视觉系统的喷胶机，其特征在于：所述光源(40)安装在光源框体(41)中；

光源框体的顶部开口而底部密封，光源框体的顶部与工作台面板(31)的底面衔接，工作面板被光源框体包围，所述光源安装在光源框体的底部。

4.如权利要求1所述的一种设有视觉系统的喷胶机，其特征在于：工作面板(30)上方设有罩(50)，所述罩安装在罩机架上；工作面板(30)、视觉系统、纵横向平移系统(10)及其上的喷胶头(20)位于罩内。

5.如权利要求1所述的一种设有视觉系统的喷胶机，其特征在于：所述喷胶头(20)通过高度调节器(60)安装在纵横向平移系统(10)上；

所述高度调节器包括内部开设升降块导向槽的基块(61)、滑动配合在升降块导向槽中的升降块(62)、贯穿基块顶部且伸入升降块导向槽的升降用螺纹杆(63)；升降用螺纹杆的底端枢接在基块的底部，升降块开设与升降用螺纹杆配合的螺纹孔，基块的侧壁上开设竖向槽，升降块横向突出竖向槽而与连接板块(64)连接，喷胶头(20)安装在连接板块上；

基块的顶面上安装有紧固块(65)，紧固块开设一紧固所述升降用螺纹杆的紧固孔，紧固孔开设一豁口(650)，紧固块上螺接有紧固用螺纹杆(651)，紧固用螺纹杆穿过所述豁口，紧固用螺纹杆的端部安装有第一旋转把手(652)；向上突出基块顶部的升降用螺纹杆插设在所述紧固孔内，向上突出所述紧固孔的升降用螺纹杆的顶端安装有第二旋转把手(630)。

6.如权利要求5所述的一种设有视觉系统的喷胶机，其特征在于：所述高度调节器(60)还包括升降模块，所述喷胶头(20)通过升降模块安装在所述连接板块(64)上；

所述升降模块包括升降用滑块(66)、与升降用滑块连接的喷胶头安装块(67)，连接板块的底部设有横向凸部(640)，横向凸部上开设竖直向的升降用滑槽，所述升降用滑块滑动配合在升降用滑槽中；连接板块上螺接有紧固螺钉，紧固螺钉横向伸入升降用滑槽内并抵在升降用滑块的侧壁上，紧固螺钉的端部安装有第三旋转把手(68)。

7.如权利要求4所述的一种设有视觉系统的喷胶机，其特征在于：还包括输送机构(70)；所述输送机构包括输送机架(71)、安装在输送机架上并由电机驱动的输送辊、安装在输送辊上的输送带(72)；

所述输送带穿过所述罩(50)且经过所述工作面板(30)，经过工作面板的输送带位于工作面板的上方且与工作面板紧贴，所述输送带透明；所述喷胶头(20)位于输送带的上方，视觉系统位于输送带的上方。

8.如权利要求7所述的一种设有视觉系统的喷胶机，其特征在于：还包括风干机构(90)；风干机构安装在所述输送机架(71)上，风干机构位于所述罩(50)的旁侧，用于风干喷胶后的产品，所述输送带(72)穿过所述风干机构。

9.如权利要求7所述的一种设有视觉系统的喷胶机，其特征在于：所述输送带(72)构成一闭环，输送机构设有输送带张紧装置(80)；

所述输送带张紧装置包括安装在输送机架(71)上的张紧用固定板块(81)、铰接在所述张紧用固定板块上的第一调节块(82)、安装在输送机架上的张紧用活动板块(83)、铰接在所述张紧用活动板块上的第二调节块(84)、连接第一调节块和第二调节块的螺栓(85)和螺母、安装在所述张紧用活动板块上的张紧辊(86)；

第一调节块上开设调节用第一通孔，第二调节块上开设调节用第二通孔，所述螺栓插设在第一通孔和第二通孔内，螺栓与螺母配合；螺栓上套设有伸缩弹簧(87)，伸缩弹簧的一端抵在螺栓头上，伸缩弹簧的另一端抵在第二调节块上，所述螺母抵在第一调节块上；

所述输送带经过所述张紧辊。