CN111804515A - 一种不规则曲面镜片的3d跟随闭环点胶设备 - Google Patents

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    • B05C11/1021—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to a conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature ; responsive to position or movement of the coating head relative to the target responsive to presence or shape of target

Abstract

本发明公开了一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，包括电控箱，所述电控箱顶端设有工作台，所述工作台中部设有通孔，所述通孔端口处设有初定位冶具，所述初定位冶具底部设有角度调节冶具，两个所述初定位冶具之间设有真空吸盘，所述真空吸盘后端连接W轴伺服马达，所述真空吸盘左侧设有对针相机，所述工作区两侧均设有支架，右侧所述支架上设有Y轴模组，所述Y轴模组后端设有Y轴伺服马达，右侧所述支架上设有直线滑轨。本发明可以有效解决传统的曲面镜片点胶轨迹不准、不良率高、没有闭环控制、高度依赖治具等技术痛点，涂胶不依赖镜片的一致性、也不依赖治具，能够快速精准闭环进行点胶，可以大大提升生产线生产效率。

Description

一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备
技术领域
本发明涉及智能制造、设备自动化、流体控制领域，具体是一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备。
背景技术
目前，在常规的镜片点胶都是采用示教的方式或者2D视觉定位的方式。示教：这样就需要产品有很好的一致性，且要有很精准的治具；由于镜片是不规则的曲面，很难制作非常精准的治具，导致不良率很高，需要大量的后期返工。2D视觉定位：由于镜片是不规则曲面，2D定位只能确定XY平面，一旦Z方向上存在误差，就会使得点胶轨迹存在很大的偏差，导致不良率很高。
传统的曲面镜片点胶，给不了精准的位置，一旦镜片有微小差异，或者治具不准的话，都导致点胶异常，并且不能够给出点胶位置的宽度、深度信息，这样会导致胶水有些地方填满了有些地方不够。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，能够实时的给出3D点胶轨迹，并给出凹槽的宽度和深度，引导胶阀进行动态调整点胶，提高点胶良率，增快生产速度。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，包括电控箱，所述电控箱顶端设有工作台，所述工作台中部设有通孔，所述通孔端口处设有初定位冶具，所述初定位冶具底部设有角度调节冶具，两个所述初定位冶具之间设有真空吸盘，所述真空吸盘后端连接W轴伺服马达，所述真空吸盘左侧设有对针相机，所述工作区两侧均设有支架，右侧所述支架上设有Y轴模组，所述Y轴模组后端设有Y轴伺服马达，右侧所述支架上设有直线滑轨，所述Y轴模组和直线滑轨上滑动连接横板，所述横板前侧设有X轴模组，所述X轴模组左侧设有X轴伺服马达，所述X轴模组上滑动连接Z轴模组，所述Z轴模组顶部设有Z轴伺服马达，所述Z轴模组底部设有3D传感器，所述3D传感器右侧设有智能压电阀，所述工作台上设有真空发生器，所述真空发生器通过PU气管连接真空吸盘。
作为改进，所述电控箱前后两侧均铰接对开的门板，两侧面均设有散热孔，所述散热孔内设有防尘过滤网，所述电控箱内设有控制系统、MES系统上传模块和报警模块，所述控制系统连接对针相机、3D传感器、X轴伺服马达、Y轴伺服马达、Z轴伺服马达、智能压电阀、真空发生器和W轴伺服马达。
作为改进，所述3D传感器使用的是PCL点云库进行点云处理，轨迹可以做到实时生成。
作为改进，所述支架为C字型结构。
作为改进，所述对针相机连接在通孔内壁上。
本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明针对空间不规则的镜片边缘凹槽及台阶点胶，自动规划点胶轨迹，并引导胶阀到给出轨迹上点胶，能够准确的控制gap值及点胶路径，点胶精度能达到20um，可以有效解决传统的曲面镜片点胶轨迹不准、不良率高、没有闭环控制、高度依赖治具等技术痛点，涂胶不依赖镜片的一致性、也不依赖治具，能够快速精准闭环进行点胶，可以大大提升生产线生产效率。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明的后视图。
图4是本发明的左视图。
图5是本发明的右视图。
图6是本发明的俯视图。
如图所示：1、真空吸盘，2、对针相机，3、3D传感器，4、Y轴模组，5、X轴伺服马达，6、Y轴伺服马达，7、Z轴伺服马达，8、Z轴模组，9、X轴模组，10、智能压电阀，11、真空发生器，12、直线滑轨，13、W轴伺服马达，14、初定位冶具，15、角度调节冶具，16、工作台。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，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。
如图1至图6所示，一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，包括电控箱，所述电控箱顶端设有工作台16，所述工作台16中部设有通孔，所述通孔端口处设有初定位冶具14，所述初定位冶具14底部设有角度调节冶具15，两个所述初定位冶具14之间设有真空吸盘1，所述真空吸盘1后端连接W轴伺服马达13，所述真空吸盘1左侧设有对针相机2，所述工作区两侧均设有支架，右侧所述支架上设有Y轴模组4，所述Y轴模组4后端设有Y轴伺服马达6，右侧所述支架上设有直线滑轨12，所述Y轴模组4和直线滑轨12上滑动连接横板，所述横板前侧设有X轴模组9，所述X轴模组9左侧设有X轴伺服马达5，所述X轴模组9上滑动连接Z轴模组8，所述Z轴模组8顶部设有Z轴伺服马达7，所述Z轴模组8底部设有3D传感器3，通过线激光结构光的方案，实时测量产品的3D轮廓，并提取3D轨迹及点胶位置的宽度和深度信息。使用的是PCL点云库进行点云处理，轨迹可以做到实时生成，所述3D传感器3右侧设有智能压电阀10，所述工作台16上设有真空发生器11，所述真空发生器11通过PU气管连接真空吸盘1。
所述电控箱前后两侧均铰接对开的门板，两侧面均设有散热孔，所述散热孔内设有防尘过滤网，所述电控箱内设有控制系统、MES系统上传模块和报警模块，每次点胶位置信息，都可以上抛到MES系统上，这样每次的生产记录都可以保存下来，便于后续追踪，所述控制系统连接对针相机2、3D传感器3、X轴伺服马达5、Y轴伺服马达6、Z轴伺服马达7、智能压电阀10、真空发生器11和W轴伺服马达13。
所述3D传感器3使用的是PCL点云库进行点云处理，轨迹可以做到实时生成，所述支架为C字型结构，所述对针相机2连接在通孔内壁上，所述对针相机2采用的是激光对射的方法，当针头到达两束对射激光的正中心时，记录下针头位置，并于原始的位置进行校准。
在具体的使用中，工作前，将整机初始化，智能喷射阀10移动到对针相机2上，进行针头校正。初始状态，工作平台组合位于图示前方位置，机械手会把镜片放置在真空吸盘1上。
运转时，双搭载组合中的X轴伺服马达5和Y轴伺服马达6会往前到达真空吸盘1正上方Z轴伺服马达7同时往下移动一定行程，让等待点胶的镜片进入3D传感器3的视野中，3D传感器3开始运行，同时W轴伺服马达13开始选转，3D传感器3先对被点的镜片进行轮廓扫描，得到3D点云，转换成点胶路径给到智能压电阀10，智能压电阀10同时会移动到真空吸盘1上方，W轴伺服马达13开始选转的同时智能压电阀10开始喷胶，对镜片进行点胶作业；点完后3D传感器3会再一次移动到真空吸盘1正上方，对点胶后的镜片进行再次扫描，得到胶水的截面积，以便确认点胶良率，完成后机械手会把镜片取下拿走。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，包括电控箱，其特征在于：所述电控箱顶端设有工作台(16)，所述工作台(16)中部设有通孔，所述通孔端口处设有初定位冶具(14)，所述初定位冶具(14)底部设有角度调节冶具(15)，两个所述初定位冶具(14)之间设有真空吸盘(1)，所述真空吸盘(1)后端连接W轴伺服马达(13)，所述真空吸盘(1)左侧设有对针相机(2)，所述工作区两侧均设有支架，右侧所述支架上设有Y轴模组(4)，所述Y轴模组(4)后端设有Y轴伺服马达(6)，右侧所述支架上设有直线滑轨(12)，所述Y轴模组(4)和直线滑轨(12)上滑动连接横板，所述横板前侧设有X轴模组(9)，所述X轴模组(9)左侧设有X轴伺服马达(5)，所述X轴模组(9)上滑动连接Z轴模组(8)，所述Z轴模组(8)顶部设有Z轴伺服马达(7)，所述Z轴模组(8)底部设有3D传感器(3)，所述3D传感器(3)右侧设有智能压电阀(10)，所述工作台(16)上设有真空发生器(11)，所述真空发生器(11)通过PU气管连接真空吸盘(1)。
2.根据权利要求1所述的一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，其特征在于：所述电控箱前后两侧均铰接对开的门板，两侧面均设有散热孔，所述散热孔内设有防尘过滤网，所述电控箱内设有控制系统、MES系统上传模块和报警模块，所述控制系统连接对针相机(2)、3D传感器(3)、X轴伺服马达(5)、Y轴伺服马达(6)、Z轴伺服马达(7)、智能压电阀(10)、真空发生器(11)和W轴伺服马达(13)。
3.根据权利要求1所述的一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，其特征在于：所述3D传感器(3)使用的是PCL点云库进行点云处理，轨迹可以做到实时生成。
4.根据权利要求1所述的一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，其特征在于：所述支架为C字型结构。
5.根据权利要求1所述的一种不规则曲面镜片的3D跟随闭环点胶设备，其特征在于：所述对针相机(2)连接在通孔内壁上。
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