CN112275571A - 一种点胶实时胶线检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点胶实时胶线检测设备及方法，包括X轴移位部件、Y轴移位部件、Z轴移位部件、R轴移位部件、点胶部件及检测部件；X轴移位部件、Y轴移位部件与Z轴移位部件依次连接，组成三轴移位机构，点胶部件安装在Z轴移位部件的工作端，R轴移位部件与Z轴移位部件的工作端连接，检测部件安装在R轴移位部件的工作端；采用上述方案，本发明结构简单，将3D传感器和点胶模块集成在Z轴上，实现在点胶过程中对已点胶路的跟随式检测，使点胶和检测同步进行，实时分析检测，提高整体点胶效率和设备集成度，具有很好的市场应用价值。

Description

一种点胶实时胶线检测设备及方法

技术领域

本发明涉及点胶检测领域，尤其涉及的是，一种点胶实时胶线检测设备及方法。

背景技术

随着科技的发展，各行业对于点胶工艺的要求越来越高，这就需要点胶设备在精度和效率上持续优化，不断提升工艺能力。点胶检测是点胶工艺的一个重要环节，传统检测方法需要点胶和检测分开执行，无法进行同步跟随式检测，集成度不够，而且在效率和成本上不具优势，因此提高点胶检测的效率和检测模块的集成度对提升整体点胶效率，降低工艺成本将很有意义。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的点胶实时胶线检测设备及方法。

为实现上述目的，本发明所采用了下述的技术方案：一种点胶实时胶线检测设备，包括机架，在机架内设有电控箱，在电控箱内设置电控系统，在机架的上侧设置工作台，在工作台上设置X轴移位部件、Y轴移位部件、Z轴移位部件、R轴移位部件、点胶部件及检测部件；

所述X轴移位部件安装在工作台上，并位于工作台上的传送装置的侧边，所述Y轴移位部件的固定端与所述X轴移位部件的工作端连接，所述Z轴移位部件的固定端与所述Y轴移位部件的工作端连接，所述R轴移位部件的固定端与所述Z轴移位部件的工作端连接，所述点胶部件安装在所述Z轴移位部件的工作端，所述检测部件安装在所述R轴移位部件的工作端。

优选的，所述的点胶实时胶线检测设备中，所述X轴移位部件沿着传送装置的传送方向设置；所述X轴移位部件包括X轴移位组件及与X轴移位组件平行设置的滑动组件，所述X轴移位组件设置在所述传送装置的一侧，所述滑动组件设置在所述传送装置的另一侧。

优选的，所述的点胶实时胶线检测设备中，所述X轴移位组件包括X轴固定座、X轴安装板、X轴丝杆及丝杆电机，所述X轴固定座固定在工作台上，所述X轴安装板固定在所述X轴固定座上，所述X轴安装板的两端各设一丝杆轴承座，所述X轴丝杆的两端分别穿设在两个丝杆轴承座内，所述丝杆电机固定在所述X轴固定座的一端，所述丝杆电机与所述X轴丝杆的一端连接；所述X轴丝杆上设置有与其适配的螺母座。

优选的，所述的点胶实时胶线检测设备中，所述滑动组件包括滑动固定座及沿滑动固定座长度方向设置的滑轨，所述滑轨上设有与其相适配的滑块，所述Y轴移位部件的两端分别与所述X轴移位组件的螺母座和所述滑动组件的滑块连接，通过所述X轴移位组件带动所述Y轴移位部件沿着滑动组件左右移动。

优选的，所述的点胶实时胶线检测设备中，所述Y轴移位部件的结构与所述X轴移位组件的结构相同。

优选的，所述的点胶实时胶线检测设备中，所述Z轴移位部件包括Z轴固定板、Z轴丝杆及Z轴电机，所述Z轴固定板固定在Y轴移位部件的工作端；所述Z轴丝杆设置在Z轴固定板的下部，所述Z轴电机固定在Z轴固定板上部，并与Z轴丝杆连接；在Z轴丝杆上设置有与其适配的螺母连接座，在所述螺母连接座上设置Z轴连接板，所述点胶部件及R轴移位部件安装在所述Z轴连接板。

优选的，所述的点胶实时胶线检测设备中，所述Z轴连接板上还设有视觉定位部件，所述视觉定位部件包括CCD照相组件，所述CCD照相组件包括相机固定座和固定在相机固定座上的相机。

一种点胶实时胶线检测方法，包括以下步骤，

S1，标定R轴移位部件的旋转中心，标定视觉定位部件和点胶部件的相对位置，标定视觉定位部件和检测部件的初始相对位置；

S2，用视觉定位部件进行视觉编程，生成视觉路径、点胶路径和对应的检测路径；

S3，在点胶部件执行点胶时，R轴移位部件参与联动，带动检测部件同步抓取已点胶路的点云数据，实时检测；

S4，在点胶部件点胶完成，检测部件检测完成后，R轴移位部件带动检测部件回到视觉定位部件和检测部件的初始相对位置。

优选的，所述的点胶实时胶线检测方法中，在R轴移位部件处于0°位时，检测部件回到视觉定位部件和检测部件的初始相对位置。

优选的，所述的点胶实时胶线检测方法中，所述检测部件包括3D传感器。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明结构简单，将3D传感器和点胶模块集成在Z轴上，实现在点胶过程中对已点胶路的跟随式检测，使点胶和检测同步进行，实时分析检测，提高整体点胶效率和设备集成度，具有很好的市场应用价值。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的总装配结构示意图；

图2为本发明的图1实施例的X轴移位部件的结构示意图；

图3为本发明的图1实施例的实时胶线检测方法的逻辑图；

以上附图所示： X轴移位部件1、X轴固定座11、X轴安装板12、丝杆电机13、螺母座14、X轴丝杆15、Y轴移位部件2、Z轴移位部件3、点胶部件4、视觉定位部件5、检测部件6、R轴移位部件7。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“集成”、“固定”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

如图1-2所示，本发明的一个实施例是，该点胶实时胶线检测设备，包括机架，在机架内设有电控箱，在电控箱内设置电控系统，在机架的上侧设置工作台，在工作台上设置X轴移位部件1、Y轴移位部件2、Z轴移位部件3、R轴移位部件7、点胶部件4及检测部件6；所述X轴移位部件1安装在工作台上，并位于工作台上的传送装置的侧边，所述Y轴移位部件2的固定端与所述X轴移位部件1的工作端连接，所述Z轴移位部件3的固定端与所述Y轴移位部件2的工作端连接，所述R轴移位部件7的固定端与所述Z轴移位部件3的工作端连接，所述点胶部件4安装在所述Z轴移位部件3的工作端，所述检测部件6安装在所述R轴移位部件7的工作端。本方案通过在Z轴上集成检测部件6的3D传感器的方式，实现在点胶过程中对已点胶路的跟随式检测，使点胶和检测同步进行，相比传统检测方法减去了单独的检测时间或单独的AVI机台，提升工艺效率和设备集成度，降低整体点胶工艺成本。优选的，工作台上设置支撑架，支撑架设置工作台上的传送装置的宽度的两侧，X轴移位部件1安装在支撑架上。将检测部件6的3D传感器安装在一个可在XY平面旋转的R轴上，R轴集成在Z轴上；通过标定旋转中心和各机构的相对位置，将检测和点胶的运动路径相关联，在运动控制系统的控制下，各轴联动，实现对点胶路径的实时跟随检测。

所述X轴移位部件1沿着传送装置的传送方向设置；所述X轴移位部件1包括X轴移位组件及与X轴移位组件平行设置的滑动组件，所述X轴移位组件设置在所述传送装置的一侧，所述滑动组件设置在所述传送装置的另一侧。优选的，所述X轴移位组件包括X轴固定座11、X轴安装板12、X轴丝杆15及丝杆电机13，所述X轴固定座11固定在工作台上，所述X轴安装板12固定在所述X轴固定座11上，所述X轴安装板12的两端各设一丝杆轴承座，所述X轴丝杆15的两端分别穿设在两个丝杆轴承座内，所述丝杆电机13固定在所述X轴固定座11的一端，所述丝杆电机13与所述X轴丝杆15的一端连接；所述X轴丝杆15上设置有与其适配的螺母座14。优选的，所述滑动组件包括滑动固定座及沿滑动固定座长度方向设置的滑轨，所述滑轨上设有与其相适配的滑块，所述Y轴移位部件2的两端分别与所述X轴移位组件的螺母座14和所述滑动组件的滑块连接，通过所述X轴移位组件带动所述Y轴移位部件2沿着滑动组件左右移动。优选的，所述丝杆电机13为直线式减速机，型号为TCH(V）40-2200-70S。优选的，丝杆电机13通过联轴器与所述X轴丝杆15的一端连接。

所述Z轴移位部件3包括Z轴固定板、Z轴丝杆及Z轴电机，所述Z轴固定板固定在Y轴移位部件2的工作端；所述Z轴丝杆设置在Z轴固定板的下部，所述Z轴电机固定在Z轴固定板上部，并与Z轴丝杆连接；在Z轴丝杆上设置有与其适配的螺母连接座，在所述螺母连接座上设置Z轴连接板，所述点胶部件4及R轴移位部件7安装在所述Z轴连接板。通过所述Z轴移位部件3带动所述点胶部件4及R轴移位部件7上下移动。优选的，所述Y轴移位部件2的结构与所述X轴移位组件的结构相同，通过所述Y轴移位部件2带动所述Z轴移位部件3前后移动。优选的，所述Z轴连接板上还设有视觉定位部件5，所述视觉定位部件5包括CCD照相组件，所述CCD照相组件包括相机固定座和固定在相机固定座上的相机。优选的，检测部件6为检测模块，包括3D传感器。优选的，R轴移位部件7包括旋转电机，3D传感器安装在旋转电机上，由旋转电机带动3D传感器360度旋转。优选的，在X轴移位部件1、Y轴移位部件2和Z轴移位部件3的行程路线上均设置光电感应组件，通过X轴移位部件1带动点胶头、相机及3D传感器左右移动，通过Y轴移位部件2带动点胶头、相机及3D传感器前后移动，通过Z轴移位部件3带动点胶头、相机及3D传感器上下移动，进而实现点胶头、相机及3D传感器的三轴运动。优选的，选用的光电感应组件开关型号为EVERCOLORS-EL130。由X轴移位部件1、Y轴移位部件2和Z轴移位部件3组成三轴移位机构，通过X轴移位部件1、Y轴移位部件2和Z轴移位部件3之间的配合，带动点胶部件4、视觉定位部件5及检测部件6三向移位，将检测部件6的3D传感器安装在可在XY平面旋转的R轴旋转电机上，R轴旋转电机集成在Z轴移位部件3上；通过标定旋转中心和各机构的相对位置，将检测和点胶的运动路径相关联，在运动控制系统的控制下，各轴联动，实现对点胶路径的实时跟随检测。

本实施例中的点胶实时胶线检测设备，在设备运行之初，工作人员先根据代点胶工件的大小，调整各部件的运动位置、光电开关的位置，保证该设备适应代工品，本设备由工控机控制各机构工作。首先，通过X轴移位部件、Y轴移位部件和Z轴移位部件之间的配合，带动点胶头、相机及3D传感器移至初始预设位置；然后，通过设置在工作台侧边的机械手或者传输带将代点胶工件传至传送装置；随后由传送装置将代点胶工件传至点胶部件的工作位置；然后，使用相机进行视觉编程，生成视觉路径、点胶路径和对应的检测路径；然后，由点胶头执行点胶动作，同时，R轴旋转电机参与联动，带动3D传感器同步抓取已点胶路的点云数据，实时检测；随后，在点胶完成后，X轴移位部件、Y轴移位部件和Z轴移位部件带动点胶头、相机及3D传感器回移至初始预设位置；R轴旋转电机也随之复位。

如图3所示，一种点胶实时胶线检测方法，包括以下步骤，S1，标定R轴移位部件的旋转中心，标定视觉定位部件和点胶部件的相对位置，标定视觉定位部件和检测部件的初始相对位置；S2，用视觉定位部件进行视觉编程，生成视觉路径、点胶路径和对应的检测路径；S3，在点胶部件执行点胶时，R轴移位部件参与联动，带动检测部件同步抓取已点胶路的点云数据，实时检测；S4，在点胶部件点胶完成，检测部件检测完成后，R轴移位部件带动检测部件回到视觉定位部件和检测部件的初始相对位置。优选的，在R轴移位部件处于0°位时，检测部件回到视觉定位部件和检测部件的初始相对位置。该点胶实时胶线检测方法由X轴移位部件、Y轴移位部件和Z轴移位部件组成三轴移位机构，通过三轴移位机构带动点胶头、相机及3D传感器三向移位，将3D传感器安装在一个可在XY平面旋转的R轴上，R轴集成在Z轴上；通过标定旋转中心和各机构的相对位置，将检测和点胶的运动路径相关联，在运动控制系统的控制下，各轴联动，实现对点胶路径的实时跟随检测。

本实施例中的点胶实时胶线检测方法的原理，将3D传感器安装在R轴上，R轴集成在Z轴上并可绕Z旋转；使用时分别标定R轴的旋转中心，相机与3D传感器（R轴处于0°位时）的相对位置，相机与点胶头的相对位置；然后使用相机进行视觉编程，生成视觉路径、点胶路径和对应的检测路径；执行点胶时，R轴参与联动，带动3D传感器同步抓取已点胶路的点云数据，实时检测；点胶/检测完成后，R轴回到0°位。本方案通过在Z轴上集成3D传感器的方式，实现在点胶过程中对已点胶路的跟随式检测，使点胶和检测同步进行，相比传统检测方法减去了单独的检测时间或单独的AVI机台，提升工艺效率和设备集成度，降低整体点胶工艺成本。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种点胶实时胶线检测设备，包括机架，在机架内设有电控箱，在电控箱内设置电控系统，其特征在于，在机架的上侧设置工作台，在工作台上设置X轴移位部件、Y轴移位部件、Z轴移位部件、R轴移位部件、点胶部件及检测部件；

所述X轴移位部件安装在工作台上，并位于工作台上的传送装置的侧边，所述Y轴移位部件的固定端与所述X轴移位部件的工作端连接，所述Z轴移位部件的固定端与所述Y轴移位部件的工作端连接，所述R轴移位部件的固定端与所述Z轴移位部件的工作端连接，所述点胶部件安装在所述Z轴移位部件的工作端，所述检测部件安装在所述R轴移位部件的工作端。

2.根据权利要求1所述的点胶实时胶线检测设备，其特征在于，所述X轴移位部件沿着传送装置的传送方向设置；所述X轴移位部件包括X轴移位组件及与X轴移位组件平行设置的滑动组件，所述X轴移位组件设置在所述传送装置的一侧，所述滑动组件设置在所述传送装置的另一侧。

3.根据权利要求2所述的点胶实时胶线检测设备，其特征在于，所述X轴移位组件包括X轴固定座、X轴安装板、X轴丝杆及丝杆电机，所述X轴固定座固定在工作台上，所述X轴安装板固定在所述X轴固定座上，所述X轴安装板的两端各设一丝杆轴承座，所述X轴丝杆的两端分别穿设在两个丝杆轴承座内，所述丝杆电机固定在所述X轴固定座的一端，所述丝杆电机与所述X轴丝杆的一端连接；所述X轴丝杆上设置有与其适配的螺母座。

4.根据权利要求3所述的点胶实时胶线检测设备，其特征在于，所述滑动组件包括滑动固定座及沿滑动固定座长度方向设置的滑轨，所述滑轨上设有与其相适配的滑块，所述Y轴移位部件的两端分别与所述X轴移位组件的螺母座和所述滑动组件的滑块连接，通过所述X轴移位组件带动所述Y轴移位部件沿着滑动组件左右移动。

5.根据权利要求2所述的点胶实时胶线检测设备，其特征在于，所述Y轴移位部件的结构与所述X轴移位组件的结构相同。

6.根据权利要求1所述的点胶实时胶线检测设备，其特征在于，所述Z轴移位部件包括Z轴固定板、Z轴丝杆及Z轴电机，所述Z轴固定板固定在Y轴移位部件的工作端；所述Z轴丝杆设置在Z轴固定板的下部，所述Z轴电机固定在Z轴固定板上部，并与Z轴丝杆连接；在Z轴丝杆上设置有与其适配的螺母连接座，在所述螺母连接座上设置Z轴连接板，所述点胶部件及R轴移位部件安装在所述Z轴连接板。

7.根据权利要求6所述的点胶实时胶线检测设备，其特征在于，所述Z轴连接板上还设有视觉定位部件，所述视觉定位部件包括CCD照相组件，所述CCD照相组件包括相机固定座和固定在相机固定座上的相机。

8.一种点胶实时胶线检测方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1，标定R轴移位部件的旋转中心，标定视觉定位部件和点胶部件的相对位置，标定视觉定位部件和检测部件的初始相对位置；

S2，用视觉定位部件进行视觉编程，生成视觉路径、点胶路径和对应的检测路径；

S3，在点胶部件执行点胶时，R轴移位部件参与联动，带动检测部件同步抓取已点胶路的点云数据，实时检测；

S4，在点胶部件点胶完成，检测部件检测完成后，R轴移位部件带动检测部件回到视觉定位部件和检测部件的初始相对位置。

9.根据权利要求8所述的点胶实时胶线检测方法，其特征在于，在R轴移位部件处于0°位时，检测部件回到视觉定位部件和检测部件的初始相对位置。

10.根据权利要求8所述的点胶实时胶线检测方法，其特征在于，所述检测部件包括3D传感器。

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