CN108674075A - 一种视觉多工位点胶点钻机 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种视觉多工位点胶点钻机，包括机架、点钻结构、视觉装置和控制装置，点钻结构包括分别位于X、Y、Z方向的横梁、移动臂和轴承座，结合第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆的联动，最后实现移动臂上的枪架在三维方向的运动定向，摄像头对操作台上的工件进行捕捉后，通过PLC控制系统控制枪架上的超声波点胶枪或热熔胶点胶枪对工件进行点胶贴钻作业，实现全自动机械化点胶点钻，生产效率高且良品率高。

Description

一种视觉多工位点胶点钻机
技术领域
本发明涉及全自动点胶点钻自动设备技术领域，尤其涉及一种视觉多工位点胶点钻机。
背景技术
水钻是经常用于五金、布料、皮革、塑料、亚克力、印刷纸张等材料上的饰品，水钻底部粘附是常用的固定手段，由于水钻较小，且通常需要点钻的地方较多，为了方便操作，需要使用点钻机进行点钻，但是现有的点钻机通常为手持式，主要依靠人工一颗颗的黏贴，这样生产效率非常低，良品率得不到保证，且对工人的孰料度要求高，为了提高生产效率和生产质量，需要一种自动化的点钻机。
发明内容
本发明的目的是针对现有点钻机自动化程度低、人工依赖性高、生产效率低的问题，提供一种视觉多工位点胶点钻机。
一种视觉多工位点胶点钻机，包括：
机架，所述机架上设置有操作台；
点钻结构，包括沿X方向固定的横梁，所述横梁内设置有X方向的第一丝杆，所述第一丝杆连接第一电机，所述横梁上沿X方向滑动连接有Y方向的移动臂，所述第一丝杆上的第一丝杆螺母连接有X轴螺母座，所述X轴螺母座连接所述移动臂，所述移动臂内设有Y方向的第二丝杆，所述第二丝杆连接第二电机，所述X轴螺母座上连接有Y轴螺母座，所述Y轴螺母座连接所述第二丝杆的第二丝杆螺母，所述移动臂前端连接有轴承座，所述轴承座内设置有Z方向的第三丝杆，所述第三丝杆连接第三电机，所述轴承座上沿Z方向滑动连接有枪架，所述第三丝杆的第三丝杆螺母连接所述枪架，所述枪架上设置有超声波点胶枪和/或热熔胶点胶枪，所述超声波点胶枪和/或热熔胶点胶枪上设有点胶气缸，所述枪架上设置有与所述热熔胶点胶枪管道连接的胶水盒；
视觉装置，包括设置于所述操作台上方的摄像头；
控制装置，包括PLC控制系统和显示屏，所述点钻结构和所述视觉装置分别连接所述PLC控制系统。
在其中一个实施例中，所述横梁下方沿X方向设有两条平行的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接所述X轴螺母座，所述X轴螺母座一侧设有X轴感应片，所述X轴感应片与所述PLC控制系统信号连接。
在其中一个实施例中，所述X轴螺母座上表面沿Y方向两侧分别连接有垫高板，所述垫高板上连接所述Y轴螺母座，所述Y轴螺母座上设置有若干第二滑块，所述移动臂上沿Y方向开设与所述第二滑块相匹配的第二滑轨，所述Y轴螺母座一侧设有Y轴感应片，所述Y轴感应片与所述PLC控制系统信号连接。
在其中一个实施例中，所述轴承座上设置有Z方向的第三滑轨，所述第三滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块上连接有Z轴螺母座，所述Z轴螺母座一侧连接所述第三丝杆螺母，所述Z轴螺母座另一侧连接阀板，所述阀板上连接X方向横条，所述横条上固定连接枪架，所述阀板侧面设有Z轴感应片，所述Z轴感应片与所述PLC控制系统信号连接。
在其中一个实施例中，所述枪架上设有若干点钻枪，所述点钻枪上连接有点钻气缸，所述点钻气缸固定于所述枪架上。所述枪架包括若干点钻枪架，所述点钻枪架上设置有点钻枪和点钻气缸，所述点钻气缸控制点钻枪吸钻点钻。
在其中一个实施例中，所述点钻枪架上设有沿Z方向的小滑轨，所述小滑轨上滑动连接有小滑块，所述小滑块连接上下调节座，所述点钻枪垂直固定于所述上下调节座上，所述点钻气缸的活塞一端连接所述上下调节座。
在其中一个实施例中，所述活塞上套设有弹簧。
在其中一个实施例中，所述操作台上设置有X方向和Y方向的定位条。
在其中一个实施例中，所述移动臂后端侧面设置有X方向的第一托架，所述Y轴螺母座侧面设有X方向的第二托架，所述第一托架和所述第二托架分别连接呈链状的托条的两端，所述托条中间开设放置电线和管道的通道。
综上所述，一种视觉多工位点胶点钻机，包括机架、点钻结构、视觉装置和控制装置，点钻结构包括分别位于X、Y、Z方向的横梁、移动臂和轴承座，结合第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆的联动，最后实现移动臂上的枪架在三维方向的运动定向，摄像头对操作台上的工件进行捕捉后，通过PLC控制系统控制枪架上的超声波点胶枪或热熔胶点胶枪对工件进行点胶贴钻作业，实现全自动机械化点胶点钻，生产效率高且良品率高。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构示意图；
图2是本发明一实施例的点钻结构示意图；
图3是本发明一实施例的枪架结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明中所使用的“X”、“Y”、“Z”、“侧面”、“前端”、“后端”等方位词均依据附图方向而言，旨在更清楚的说明本技术方案，而不应理解为对本技术方案的限定。
如图1、图2并图3所示，一种视觉多工位点胶点钻机，包括：
机架1，所述机架1上设置有操作台11；点钻结构，包括沿X方向固定的横梁2，所述横梁2内设置有X方向的第一丝杆21，所述第一丝杆21连接第一电机22，所述横梁2上沿X方向滑动连接有Y方向的移动臂3，所述第一丝杆21上的第一丝杆螺母连接有X轴螺母座23，所述X轴螺母座23连接所述移动臂3，所述移动臂3内设有Y方向的第二丝杆31，所述第二丝杆31连接第二电机32，所述X轴螺母座23上连接有Y轴螺母座33，所述Y轴螺母座33连接所述第二丝杆31的第二丝杆螺母34，所述移动臂3前端连接有轴承座4，所述轴承座4内设置有Z方向的第三丝杆41，所述第三丝杆41连接第三电机42，所述轴承座4上沿Z方向滑动连接有枪架5，所述第三丝杆41的第三丝杆41螺母连接所述枪架5，所述枪架5上设置有超声波点胶枪56和/或热熔胶点胶枪57，所述超声波点胶枪56和/或热熔胶点胶枪57上设有点胶气缸58，所述枪架5上设置有与所述热熔胶点胶枪57管道连接的胶水盒511；视觉装置，包括设置于所述操作台11上方的摄像头；控制装置，包括PLC控制系统和显示屏6，所述点钻结构和所述视觉装置分别连接所述PLC控制系统。本设备使用PLC控制系统进行整体控制，实现设备运行数字化精准作业，提高了生产的良品率，结合摄像头的视觉定位，进一步加强点钻的精准性。
如图2所示，横梁2上设置两条X方向的第一滑轨24，滑轨上连接X轴螺母座23，第一丝杆21在第一电机22的带动下将转动位移转化为第一丝杆螺母的直线位移，X轴螺母座23随着第一丝杆螺母移动，同时装设在X轴螺母座23上的X轴感应片感应X方向的移动距离。X轴螺母座23上表面设有两块垫高板35，垫高板35中间的空腔为横梁2的壳体，垫高板35上连接Y轴螺母座33，X轴螺母座23在第一滑轨24上沿X方向滑动的同时带动Y轴螺母座33在X方向移动，实现带动移动臂3整体在X方向的移动。Y轴螺母座33连接第二丝杆螺母34，Y轴螺母座33上设置有若干第二滑块36，移动臂3上沿Y方向开设与第二滑块36相匹配的第二滑轨37，移动臂3内的第二丝杆31在第二电机32的作用下将转动位移转化为第二丝杆螺母34的直线位移，从而带动与第二丝杆螺母34连接的Y轴螺母座33，Y轴螺母座33在Y方向上运动，设置在侧面的Y轴感应片38感应其Y方向的位移距离。轴承座4内的第三丝杆41在第三电机42的作用下将转动位移转化为第三丝杆41螺母的直线位移，与第三丝杆41螺母连接的Z轴螺母座45相对应的有Z方向的位移，Z轴螺母座45连接的滑块44在轴承座4上的第三滑轨43滑动，提高Z轴螺母座45的位移精度，Z轴螺母座45上依次固定连接有阀板46、横条51和枪架5，阀板46侧面设置Z轴感应片47感应Z方向位移。X轴感应片、Y轴感应片38和Z轴感应片47分别与PLC控制系统连接，控制三维位移，实现高精度控制。
如图3所示，在实施例1中，枪架5上设置超声波点胶枪56，经过前期对位后，控制枪架5在三维方向移动，超声波点胶枪56在钻盘上吸取水钻后，通过超声波将水钻底部的胶融化后直接点贴在工件上，不需要另外的单独点胶过程。
在实施例2中，枪架5上设置热熔胶点胶枪57，枪架5设置在横条51上，方便根据选用的点胶枪配备点钻枪59，热熔胶点胶枪57连接胶水盒511，在点胶气缸58的作用下热熔胶点胶枪57对对位后的工件进行点胶操作，随后枪架5在横梁2、移动臂3和轴承座4的作用下移至钻盘吸钻，再复位进行点钻。
在实施例3中，枪架5上同时安装超声波点胶枪56和热熔胶点胶枪57，使用过程中，根据需要选用其中一把点胶枪。
点钻枪59吸取水钻经过三维定位后行至点胶处，为了提高点钻效果，需要控制在点钻过程的点钻气缸510冲程，点钻枪59设置在上下调节座54上，而上下调节座54通过小滑块53在小滑轨52Z向移动，能够在Z向上调整点钻气缸510的冲程。点钻过程中点钻气缸510冲程偏小，则水钻容易脱落，冲程偏大，则点钻枪59容易在点钻过程中受损，为了避免点钻枪59受损，在点钻气缸510的活塞上设置弹簧55，给予一定的缓冲，能够避免点钻枪59的枪头受力偏大受损。
操作台11上设置有X方向和Y方向的定位条12。定位条12根据不同的产品需要可以对产品定位，同时能够起到划分多工位作业的功能。
托条7由若干连接件顺次连接而成，形如坦克带，托条7中间的空腔用于归纳整理设备中的电线和气缸管道，利于设备运行的通畅，托条7两端分别固定于第一托架71和第二托架72上。
整体设备几种运行过程如下：
1、操作台11上设有定位条12时，放置工件，摄像头捕捉工件，移动超声波点胶枪56至点钻位定位，PLC控制系统记忆定位点，随后将超声波点胶枪56移至钻盘上定位且记忆定位点，设备启动作业后，枪架5在横梁2、移动臂3和轴承座4的协同作用下三维移动至吸钻盘吸钻，随后继续三维移动至工件处，在点胶气缸58的作用下点钻，取下工件，放置新工件。
2、操作台11上设有定位条12时，放置工件，摄像头捕捉工件，移动热熔胶点胶枪57至点钻位定位，PLC控制系统记忆定位点，由于热熔胶点胶枪57和点钻枪59均固定在枪架5上，因此仅需对热熔胶点胶枪57进行定位即可，随后将热熔胶点胶枪57移至钻盘上定位且记忆定位点，设备启动作业后，枪架5上的热熔胶点胶枪57在点胶气缸58作用下在工件上点胶，枪架5在横梁2、移动臂3和轴承座4的协同作用下三维移动至吸钻盘，在点钻气缸510作用下点钻枪59吸钻，随后继续三维移动至工件处，点钻枪59在点钻气缸510的作用下点钻，取下工件，放上新工件。
3、操作台11上没有定位条12，工件随意摆放在操作台11上，摄像头捕捉工件，移动热熔胶点胶枪57对其中一个工件上的点胶点定位，随后将热熔胶点胶枪57移至钻盘上定位且记忆定位点，设备启动作业后，枪架5上的热熔胶点胶枪57在点胶气缸58作用下在工件上点胶，枪架5在横梁2、移动臂3和轴承座4的协同作用下三维移动至吸钻盘，在点钻气缸510作用下点钻枪59吸钻，随后继续三维移动至工件处，点钻枪59在点钻气缸510的作用下点钻，摄像头捕捉操作台11上的若干工件，经PLC控制系统控制顺次对剩余工件一一点胶点钻。
整体过程只需要开机时的调试，后续可以实现无人化生产且良品率高，PLC控制系统的控制结果均在显示屏6上显示，操作简单。
以上所述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (9)

1.一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于包括：
机架，所述机架上设置有操作台；
点钻结构，包括沿X方向固定的横梁，所述横梁内设置有X方向的第一丝杆，所述第一丝杆连接第一电机，所述横梁上沿X方向滑动连接有Y方向的移动臂，所述第一丝杆上的第一丝杆螺母连接有X轴螺母座，所述X轴螺母座连接所述移动臂，所述移动臂内设有Y方向的第二丝杆，所述第二丝杆连接第二电机，所述X轴螺母座上连接有Y轴螺母座，所述Y轴螺母座连接所述第二丝杆的第二丝杆螺母，所述移动臂前端连接有轴承座，所述轴承座内设置有Z方向的第三丝杆，所述第三丝杆连接第三电机，所述轴承座上沿Z方向滑动连接有枪架，所述第三丝杆的第三丝杆螺母连接所述枪架，所述枪架上设置有超声波点胶枪和/或热熔胶点胶枪，所述超声波点胶枪和/或热熔胶点胶枪上设有点胶气缸，所述枪架上设置有与所述热熔胶点胶枪管道连接的胶水盒；
视觉装置，包括设置于所述操作台上方的摄像头；
控制装置，包括PLC控制系统和显示屏，所述点钻结构和所述视觉装置分别连接所述PLC控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于：所述横梁下方沿X方向设有两条平行的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接所述X轴螺母座，所述X轴螺母座一侧设有X轴感应片，所述X轴感应片与所述PLC控制系统信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于：所述X轴螺母座上表面沿Y方向两侧分别连接有垫高板，所述垫高板上连接所述Y轴螺母座，所述Y轴螺母座上设置有若干第二滑块，所述移动臂上沿Y方向开设与所述第二滑块相匹配的第二滑轨，所述Y轴螺母座一侧设有Y轴感应片，所述Y轴感应片与所述PLC控制系统信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于：所述轴承座上设置有Z方向的第三滑轨，所述第三滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块上连接有Z轴螺母座，所述Z轴螺母座一侧连接所述第三丝杆螺母，所述Z轴螺母座另一侧连接阀板，所述阀板上连接X方向横条，所述横条上固定连接枪架，所述阀板侧面设有Z轴感应片，所述Z轴感应片与所述PLC控制系统信号连接。
5.根据权利要求4所述的一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于：所述枪架上设有若干点钻枪，所述点钻枪上连接有点钻气缸，所述点钻气缸固定于所述枪架上，所述枪架包括若干点钻枪架，所述点钻枪架上设置有点钻枪和点钻气缸，所述点钻气缸控制点钻枪吸钻点钻。
6.根据权利要求5所述的一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于：所述点钻枪架上设有沿Z方向的小滑轨，所述小滑轨上滑动连接有小滑块，所述小滑块连接上下调节座，所述点钻枪垂直固定于所述上下调节座上，所述点钻气缸的活塞一端连接所述上下调节座。
7.根据权利要求6所述的一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于：所述活塞上套设有弹簧。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于：所述操作台上设置有X方向和Y方向的定位条。
9.根据权利要求8所述的一种视觉多工位点胶点钻机，其特征在于：所述移动臂后端侧面设置有X方向的第一托架，所述Y轴螺母座侧面设有X方向的第二托架，所述第一托架和所述第二托架分别连接呈链状的托条的两端，所述托条中间开设放置电线和管道的通道。
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