CN110513370B - 自动化设备的压力控制贴附机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化设备的压力控制贴附机构，该压力控制贴附机构包括双面胶贴附工作台组件、贴胶机械手组件以及视觉检测机构，双面胶贴附工作台组件带着放有待贴胶产品的真空平台运动，贴胶机械手组件通过XYZ三轴驱动机构将压头移到双面胶进行吸取，并将双面胶移送至贴胶工位处将双面胶贴于产品上。本发明采用恒力气缸控制压力，压力传感器实时监控压头对双面胶的压力，采用CCD相机检测装置检测双面胶贴附前尺寸的检测和对双面胶贴附后的贴附精度检测。

Description

自动化设备的压力控制贴附机构

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，具体的说是涉及一种自动化设备的压力控制贴附机构。

背景技术

传统重力锤贴附机构，很难控制压头对Foam胶吸附力和压力的控制。将Foam胶贴附Panel上时，全凭操作者的调试经验调节贴附时压头的压力，过重和过轻都会影响贴附精度，严重影响生产效率。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种自动化设备的压力控制贴附机构，设计该压力控制贴附机构的目的是为了提高贴附精度和生产效率。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：自动化设备的压力控制贴附机构，该压力控制贴附机构包括：

双面胶贴附工作台组件，设有Y轴向移动滑块的第一Y轴机构以及被所述第一Y轴机构驱动做Y轴向移动的运载平台，该运载平台用于装载待贴胶的产品；

贴胶机械手组件，设置在所述双面胶贴附工作台组件的邻侧，其上设置有用于拾取双面胶的贴胶机械手以及驱动所述贴胶机械手做X轴向、Y轴向以及Z轴向移动的XYZ三轴驱动机构，所述XYZ三轴驱动机构能够拾取双面胶移动至所述运载平台上的产品置放区，并通过所述XYZ三轴驱动机构将双面胶贴附于所述产品上；

视觉检测机构，设置在所述贴胶机械手组件的邻侧，其包括有设置在双面胶进料工位处的贴胶前双面胶检测机构以及设置有能够移动到贴胶工位处的贴胶后产品贴合精度检测机构。

进一步的，所述双面胶贴附工作台组件，其上的第一Y轴机构包括：

一丝杆安装盒；

第一丝杆，安装在所述丝杆安装盒内，其上端两侧角部设置有缝隙；

Y轴伺服电机，装设在所述丝杆安装盒的一端，其驱动端连接并驱动所述第一丝杆旋转；

Y轴向移动滑块，螺接在所述第一丝杆上且其通过侧板穿过缝隙连接一水平安装板，该水平安装板板面安装所述运载平台。

进一步的，所述双面胶贴附工作台组件，其上的运载平台包括：

底框架，固定在所述第一Y轴机构的Y轴向移动滑块上端面，所述底框架的侧面连接有拖链，拖链的一端固定在一板面上；

中框架，固定在所述底框架的上端，其上设置有负压装置；

真空平台，固定在所述中框架的上端，其上设置有负压通道，负压通道通过气管连接至负压装置，所述真空平台的板面上设置有多条与负压通道连通的条形的U型孔，待贴胶的产品通过负压装置形成真空负压被吸附在真空平台上。

进一步的，所述真空平台的一侧下底面左右侧悬装有两条支架，两条支架之间安装有两条带滑孔的直板，直板上的滑孔上滑接有可活动的安装方块，所述真空平台紧靠所述安装方块的边缘设置有长度单位的刻度。

进一步的，所述贴胶机械手组件包括：

第一支撑柱，固立于所述双面胶贴附工作台组件邻侧；

XYZ三轴驱动机构，包括X轴向机构、第二Y轴向机构以及Z轴向机构，所述X轴向机构水平固定在所述第一支撑柱的上端，其上端的X轴移动平台安装有被所述X轴向机构驱动做X轴向移动的第二Y轴向机构，所述第二Y轴向机构的Y轴移动竖平台安装被所述第二Y轴向机构驱动做Y轴向移动的Z轴向机构，所述Z轴向机构的Z轴向活动部安装有θ轴旋转机构；

压头安装架，安装在所述θ轴旋转机构的旋转轴上，其左右侧面均设置有双滑槽；

压头安装板，通过滑条滑接于所述压头安装架上的双滑槽上；

压头，固定在所述压头安装板底面，其上设置有其空吸附结构用于吸附双面胶；

恒力气缸，安装在所述压头安装架的上端板延伸部，其驱动端朝下；

一压力传感器，压头安装板的板面上且置于所述恒力气缸的驱动端正下方，所述恒力气缸下降后，其驱动端能够抵在所述压力传感器上。

进一步的，所述X轴向机构包括X轴直线电机、X轴滑轨以及X轴移动平台，所述X轴直线电机驱动端连接X轴移动平台并驱动所述X轴移动平台在所述X轴滑轨做X轴向移动动作。

进一步的，所述第二Y轴向机构通过Y轴伺服电机驱动丝杆带动所述Y轴移动竖平台做Y轴向移动。

进一步的，所述Z轴向机构通过Z轴伺服电机驱动丝杆带动所述θ轴旋转机构做升降动作。

进一步的，所述贴胶前双面胶检测机构包括第二支撑柱、第一CCD相机检测装置，所述第一CCD相机检测装置安装在所述第二支撑柱的上端侧安装部，其镜头朝下检测双面胶进料工位上的双面胶的尺寸及位置是否正确；

进一步的，所述贴胶后产品贴合精度检测机构包括：

第三支撑柱；

安装在所述第三支撑柱上端的CCD机盒；

设置在所述CCD机盒内的两组CCD驱动机构，两组CCD驱动机构上下错位安装，所述CCD驱动机构通过第一CCD伺服电机驱动螺杆旋转带动CCD活动安装部移动；

两组第二CCD相机检测装置，分别安装在两组CCD驱动机构的CCD活动安装部，其相机并排设置；

所述第三支撑柱旁边还设置有向上检测的第三CCD相机检测装置，该第三CCD检测装置设置在所述第二CCD相机检测装置的下方，其通过第二CCD伺服电机驱动丝杆带动其移动。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1.本发明采用恒力气缸控制压力，压力传感器实时监控压头对双面胶的压力，采用CCD相机检测装置检测双面胶贴附前尺寸的检测和对双面胶贴附后的贴附精度检测。

2.本发明恒力气缸和压力传感器的共同作用时时监测确保压胶过程中的压力稳定。

3.CCD相机检测装置对双面胶外形尺寸及位置的监测，确保贴附精度及成功率。

4.本发明通过真空负压的吸力使双面胶不会掉落，进行对位校正，机械手将已校正好的双面胶贴附于产品上。

5.本发明的压力控制贴附机构提高双面胶的贴附精度和生产效率。

附图说明

图1为本发明的双面胶贴附工作台组件结构示意图。

图2为本发明的贴胶机械手组件结构示意图。

图3为本发明的视觉检测机构结构示意图。

图4为本发明的真空平台具有长度刻度的一侧结构放大图。

图5为本发明两组CCD驱动机构放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1，本发明的具体结构如下：

请参照附图1-5，本发明的自动化设备的压力控制贴附机构，该压力控制贴附机构包括：

双面胶贴附工作台组件，设有Y轴向移动滑块104的第一Y轴机构1以及被所述第一Y轴机构1驱动做Y轴向移动的运载平台2，该运载平台2用于装载待贴胶的产品；

贴胶机械手组件，设置在所述双面胶贴附工作台组件的邻侧，其上设置有用于拾取双面胶的贴胶机械手以及驱动所述贴胶机械手做X轴向、Y轴向以及Z轴向移动的XYZ三轴驱动机构，所述XYZ三轴驱动机构能够拾取双面胶移动至所述运载平台2上的产品置放区，并通过所述XYZ三轴驱动机构将双面胶贴附于所述产品上；

视觉检测机构，设置在所述贴胶机械手组件的邻侧，其包括有设置在双面胶进料工位处的贴胶前双面胶检测机构以及设置有能够移动到贴胶工位处的贴胶后产品贴合精度检测机构。

本发明的一种优选技术方案：所述双面胶贴附工作台组件，其上的第一Y轴机构1包括：

一丝杆安装盒102；

第一丝杆103，安装在所述丝杆安装盒102内，其上端两侧角部设置有缝隙；

Y轴伺服电机101，装设在所述丝杆安装盒102的一端，其驱动端连接并驱动所述第一丝杆103旋转；

Y轴向移动滑块104，螺接在所述第一丝杆103上且其通过侧板穿过缝隙连接一水平安装板，该水平安装板板面安装所述运载平台2。

本发明的一种优选技术方案：所述双面胶贴附工作台组件，其上的运载平台2包括：

底框架201，固定在所述第一Y轴机构1的Y轴向移动滑块104上端面，所述底框架201的侧面连接有拖链，拖链的一端固定在一板面上；

中框架202，固定在所述底框架201的上端，其上设置有负压装置；

真空平台203，固定在所述中框架202的上端，其上设置有负压通道，负压通道通过气管连接至负压装置，所述真空平台203的板面上设置有多条与负压通道连通的条形的U型孔204，待贴胶的产品通过负压装置形成真空负压被吸附在真空平台203上。

本发明的一种优选技术方案：所述真空平台203的一侧下底面左右侧悬装有两条支架205，两条支架205之间安装有两条带滑孔的直板，直板上的滑孔上滑接有可活动的安装方块206，所述真空平台203紧靠所述安装方块206的边缘设置有长度单位的刻度207。

本发明的一种优选技术方案：所述贴胶机械手组件包括：

第一支撑柱3，固立于所述双面胶贴附工作台组件邻侧；

XYZ三轴驱动机构，包括X轴向机构4、第二Y轴向机构5以及Z轴向机构6，所述X轴向机构4水平固定在所述第一支撑柱3的上端，其上端的X轴移动平台安装有被所述X轴向机构4驱动做X轴向移动的第二Y轴向机构5，所述第二Y轴向机构5的Y轴移动竖平台安装被所述第二Y轴向机构5驱动做Y轴向移动的Z轴向机构6，所述Z轴向机构6的Z轴向活动部安装有θ轴旋转机构7；

压头安装架，安装在所述θ轴旋转机构7的旋转轴上，其左右侧面均设置有双滑槽；

压头安装板，通过滑条滑接于所述压头安装架上的双滑槽上；

压头10，固定在所述压头安装板底面，其上设置有其空吸附结构用于吸附双面胶；

恒力气缸8，安装在所述压头安装架的上端板延伸部，其驱动端朝下；

一压力传感器9，压头安装板的板面上且置于所述恒力气缸8的驱动端正下方，所述恒力气缸8下降后，其驱动端能够抵在所述压力传感器9上。

本发明的一种优选技术方案：所述X轴向机构4包括X轴直线电机、X轴滑轨以及X轴移动平台，所述X轴直线电机驱动端连接X轴移动平台并驱动所述X轴移动平台在所述X轴滑轨做X轴向移动动作。

本发明的一种优选技术方案：所述第二Y轴向机构5通过Y轴伺服电机驱动丝杆带动所述Y轴移动竖平台做Y轴向移动。

本发明的一种优选技术方案：所述Z轴向机构6通过Z轴伺服电机驱动丝杆带动所述θ轴旋转机构7做升降动作。

本发明的一种优选技术方案：所述贴胶前双面胶检测机构包括第二支撑柱11、第一CCD相机检测装置12，所述第一CCD相机检测装置12安装在所述第二支撑柱11的上端侧安装部，其镜头朝下检测双面胶进料工位上的双面胶的尺寸及位置是否正确；

本发明的一种优选技术方案：所述贴胶后产品贴合精度检测机构包括：

第三支撑柱15；

安装在所述第三支撑柱15上端的CCD机盒；

设置在所述CCD机盒内的两组CCD驱动机构，两组CCD驱动机构上下错位安装，所述CCD驱动机构通过第一CCD伺服电机驱动螺杆旋转带动CCD活动安装部移动；

两组第二CCD相机检测装置，分别安装在两组CCD驱动机构的CCD活动安装部，其相机并排设置；

所述第三支撑柱15旁边还设置有向上检测的第三CCD相机检测装置14，该第三CCD检测装置14设置在所述第二CCD相机检测装置的下方，其通过第二CCD伺服电机13驱动丝杆带动其移动。

实施例2：

本发明的双面胶采用Foam胶，产品为Panel(Panel为显示屏上的嵌板)，将0LED柔性面板放置真空平台203，第二CCD相机检测装置和第三CCD检测装置14对OLED柔性面板的Panel进行对位拍照调整，贴胶机械手组件拾取已分离好的Foam胶，通过真空压力装置(即上述的负压装置)控制吸附力确保Foam胶不会掉落，进行对位校正，机械手将已校正好的Foam胶贴附于Panel上，在恒力气缸8和压力传感器9的作用对Foam胶进行预压使Foam胶和Panel相贴合。

实施例3：

本发明的压头10采用优质的不锈钢材料，压头10上设置有真空吸附结构，真空吸附结构与负压装置通过管路连通。

综上所述，本发明采用恒力气缸控制压力，压力传感器实时监控压头对双面胶的压力，采用CCD相机检测装置检测双面胶贴附前尺寸的检测和对双面胶贴附后的贴附精度检测。本发明恒力气缸和压力传感器的共同作用时时监测确保压胶过程中的压力稳定。CCD相机检测装置对双面胶外形尺寸及位置的监测，确保贴附精度及成功率。本发明通过真空负压的吸力使双面胶不会掉落，进行对位校正，机械手将已校正好的双面胶贴附于产品上。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，该压力控制贴附机构包括：

双面胶贴附工作台组件，设有Y轴向移动滑块（104）的第一Y轴机构（1）以及被所述第一Y轴机构（1）驱动做Y轴向移动的运载平台（2），该运载平台（2）用于装载待贴胶的产品；

贴胶机械手组件，设置在所述双面胶贴附工作台组件的邻侧，其上设置有用于拾取双面胶的贴胶机械手以及驱动所述贴胶机械手做X轴向、Y轴向以及Z轴向移动的XYZ三轴驱动机构，所述XYZ三轴驱动机构能够拾取双面胶移动至所述运载平台（2）上的产品置放区，并通过所述XYZ三轴驱动机构将双面胶贴附于所述产品上；

视觉检测机构，设置在所述贴胶机械手组件的邻侧，其包括有设置在双面胶进料工位处的贴胶前双面胶检测机构以及设置有能够移动到贴胶工位处的贴胶后产品贴合精度检测机构；

所述双面胶贴附工作台组件，其上的运载平台（2）包括：

底框架（201），固定在所述第一Y轴机构（1）的Y轴向移动滑块（104）上端面，所述底框架（201）的侧面连接有拖链，拖链的一端固定在一板面上；

中框架（202），固定在所述底框架（201）的上端，其上设置有负压装置；

真空平台（203），固定在所述中框架（202）的上端，其上设置有负压通道，负压通道通过气管连接至负压装置，所述真空平台（203）的板面上设置有多条与负压通道连通的条形的U型孔（204），待贴胶的产品通过负压装置形成真空负压被吸附在真空平台（203）上；

所述真空平台（203）的一侧下底面左右侧悬装有两条支架（205），两条支架（205）之间安装有两条带滑孔的直板，直板上的滑孔上滑接有可活动的安装方块（206），所述真空平台（203）紧靠所述安装方块（206）的边缘设置有长度单位的刻度（207）；

所述贴胶机械手组件包括：

第一支撑柱（3），固立于所述双面胶贴附工作台组件邻侧；

XYZ三轴驱动机构，包括X轴向机构（4）、第二Y轴向机构（5）以及Z轴向机构（6），所述X轴向机构（4）水平固定在所述第一支撑柱（3）的上端，其上端的X轴移动平台安装有被所述X轴向机构（4）驱动做X轴向移动的第二Y轴向机构（5），所述第二Y轴向机构（5）的Y轴移动竖平台安装有被所述第二Y轴向机构（5）驱动做Y轴向移动的Z轴向机构（6），所述Z轴向机构（6）的Z轴向活动部安装有θ轴旋转机构（7）；

压头安装架，安装在所述θ轴旋转机构（7）的旋转轴上，其左右侧面均设置有双滑槽；

压头安装板，通过滑条滑接于所述压头安装架上的双滑槽上；

压头（10），固定在所述压头安装板底面，其上设置有真空吸附结构用于吸附双面胶；

恒力气缸（8），安装在所述压头安装架的上端板延伸部，其驱动端朝下；

一压力传感器（9），安装在压头安装板的板面上且置于所述恒力气缸（8）的驱动端正下方，所述恒力气缸（8）下降后，其驱动端能够抵在所述压力传感器（9）上；

所述贴胶后产品贴合精度检测机构包括：

第三支撑柱（15）；

安装在所述第三支撑柱（15）上端的CCD机盒；

设置在所述CCD机盒内的两组CCD驱动机构，两组CCD驱动机构上下错位安装，所述CCD驱动机构通过第一CCD伺服电机驱动螺杆旋转带动CCD活动安装部移动；

两组第二CCD相机检测装置，分别安装在两组CCD驱动机构的CCD活动安装部，其相机并排设置；

所述第三支撑柱（15）旁边还设置有向上检测的第三CCD相机检测装置（14），该第三CCD相机检测装置（14）设置在所述第二CCD相机检测装置的下方，其通过第二CCD伺服电机（13）驱动丝杆带动其移动。

2.根据权利要求1所述的自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述双面胶贴附工作台组件，其上的第一Y轴机构（1）包括：

一丝杆安装盒（102）；

第一丝杆（103），安装在所述丝杆安装盒（102）内，其上端两侧角部设置有缝隙；

Y轴伺服电机（101），装设在所述丝杆安装盒（102）的一端，其驱动端连接并驱动所述第一丝杆（103）旋转；

Y轴向移动滑块（104），螺接在所述第一丝杆（103）上且其通过侧板穿过缝隙连接一水平安装板，该水平安装板板面安装所述运载平台（2）。

3.根据权利要求1所述的自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述X轴向机构（4）包括X轴直线电机、X轴滑轨以及X轴移动平台，所述X轴直线电机驱动端连接X轴移动平台并驱动所述X轴移动平台在所述X轴滑轨做X轴向移动动作。

4.根据权利要求1所述的自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述第二Y轴向机构（5）通过Y轴伺服电机驱动丝杆带动所述Y轴移动竖平台做Y轴向移动。

5.根据权利要求1所述的自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述Z轴向机构（6）通过Z轴伺服电机驱动丝杆带动所述θ轴旋转机构（7）做升降动作。

6.根据权利要求1所述的自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述贴胶前双面胶检测机构包括第二支撑柱（11）、第一CCD相机检测装置（12），所述第一CCD相机检测装置（12）安装在所述第二支撑柱（11）的上端侧安装部，其镜头朝下检测双面胶进料工位上的双面胶的尺寸及位置是否正确。