CN112570205A - 一种3d建模装置及点胶设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D建模装置及点胶设备,该3D建模装置包括本体,本体上设有顶升旋转机构、激光扫描仪和扫描仪驱动机构,顶升旋转机构用于驱动待点胶产品升降和旋转,扫描仪驱动机构可驱动激光扫描仪在三维空间围绕待点胶产品运动,顶升旋转机构可与扫描仪驱动机构相互配合,直至激光扫描仪获取待点胶产品上预设位置的三维点云数据,利用获取的三维点云数据即可对待点胶产品进行3D建模。本发明3D建模装置具有结构合理、操作方便、精度高的优点,可以大幅提升建模效率,进而保证点胶的精度。

Description

一种3D建模装置及点胶设备
技术领域
本发明涉及点胶技术领域,特别涉及一种3D建模装置及点胶设备。
背景技术
随着电子产品更新换代加快,产品设计从适用性设计趋向于外观设计,相同的产品体积也越做越小,外观也更加多样性;而传统龙门桌面式结构点胶设备,在点胶功能上组件显现单一性,多为基于平面点胶,对于外形多样化的产品点胶,新的点胶解决方案势在必行。外形多样化的电子产品,外观设计上考虑美观会运用到大量的曲面特征,在产品喷涂胶水粘合上,如何完成点胶是一个难题。因此结合现有3D镭射技术,将其运用于点胶设备上,也是新的技术突破。一方面运用3D镭射技术将产品外形轮廓扫描出来,然后对扫描数据进行运算处理从而构建空间的模型,比对基准模型选取需求点胶位置(核心算法),从而确认出点胶位置;另一方面将3D镭射选取的点胶位置空间坐标发送至机械手端,利用六轴机械手的运动柔性,匹配胶量控制,从而完成曲面位置点胶动作。而现在正缺少一种装置来完成产品正式点胶前的3D建模作业。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、精度高的3D建模装置。
为了解决上述问题,本发明提供了一种3D建模装置,其包括本体,所述本体上设有:
顶升旋转机构,所述顶升旋转机构用于驱动待点胶产品升降和旋转;
激光扫描仪和扫描仪驱动机构,所述扫描仪驱动机构可驱动所述激光扫描仪在三维空间围绕待点胶产品运动;
所述顶升旋转机构可与所述扫描仪驱动机构相互配合,直至所述激光扫描仪获取待点胶产品上预设位置的三维点云数据,利用获取的三维点云数据即可对待点胶产品进行3D建模。
作为本发明的进一步改进,所述本体上还设有传输机构,所述传输机构包括两个输送带和输送带驱动组件,所述输送带驱动组件驱动所述输送带,所述两个输送带上配合承载有载具,所述载具用于承载待点胶产品,所述顶升旋转机构设于所述两个输送带之间,所述顶升旋转机构可将所述载具从所述两个输送带上顶升并旋转。
作为本发明的进一步改进,所述顶升旋转机构上固定有吸嘴安装板,所述吸嘴安装板上设有用于吸附所述载具的吸嘴。
作为本发明的进一步改进,所述顶升旋转机构包括第一顶升驱动件、第一旋转驱动件、固定座、升降座,所述第一顶升驱动件固定于所述固定座,所述第一顶升驱动件与升降座连接并驱动所述升降座升降,所述第一旋转驱动件固定于所述升降座,所述第一旋转驱动件通过通气滑环与所述吸嘴安装板连接并驱动所述吸嘴安装板旋转。
作为本发明的进一步改进,所述本体上还设有挡停机构,所述挡停机构设于所述两个输送带之间,所述挡停机构包括挡停板和第二顶升驱动件,所述第二顶升驱动件可驱动所述挡停板上升将所述载具挡停。
作为本发明的进一步改进,所述扫描仪驱动机构包括XYZ三轴模组和第二旋转驱动件,所述第二旋转驱动件装配于所述XYZ三轴模组上,所述激光扫描仪与所述第二旋转驱动件连接。
作为本发明的进一步改进,所述本体上还设有激光标定组件,所述激光标定组件包括标定架和标定块,所述标定块装配于所述标定架上,所述标定架和标定块上均设有标定孔。
作为本发明的进一步改进,所述标定架上设有与所述标定块形状匹配的定位槽,所述标定块通过螺栓或螺钉固定于所述定位槽内。
本发明还提供了一种点胶设备,其包含上述任一所述的3D建模装置。
本发明的有益效果:
本发明3D建模装置通过顶升旋转机构驱动待点胶产品升降和旋转,通过扫描仪驱动机构驱动激光扫描仪在三维空间围绕待点胶产品运动,利用顶升旋转机构与扫描仪驱动机构相互配合,直至激光扫描仪获取待点胶产品上预设位置的三维点云数据,利用获取的三维点云数据即可对待点胶产品进行3D建模,该3D建模装置具有结构合理、操作方便、精度高的优点,可以大幅提升建模效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明优选实施例中3D建模装置的整体结构示意图;
图2是本发明优选实施例中3D建模装置的俯视图;
图3是本发明优选实施例中传输机构和顶升旋转机构的结构示意图;
图4是本发明优选实施例中内侧流线和顶升旋转机构的结构示意图;
图5是本发明优选实施例中挡停机构的结构示意图;
图6是本发明优选实施例中顶升旋转机构的结构示意图;
图7是本发明优选实施例中激光扫描仪和扫描仪驱动机构的结构示意图;
图8是本发明优选实施例中扫描仪驱动机构的局部结构示意图;
图9是本发明优选实施例中激光标定组件的结构示意图一;
图10是本发明优选实施例中激光标定组件的结构示意图二。
标记说明:100、本体;200、顶升旋转机构;210、吸嘴安装板;211、吸嘴;220、第一顶升驱动件;230、第一旋转驱动件;240、固定座;250、升降座;260、通气滑环;300、激光扫描仪;400、扫描仪驱动机构;410、X模组;420、Y模组;430、Z模组;440、第二旋转驱动件;450、连接块;500、传输机构;510、内侧流线;511、输送带;512、输送带驱动电机;513、连接轴;514、装配座;520、入料流线;530、出料流线;600、挡停机构;610、第二顶升驱动件;620、挡停板;621、缓冲垫;700、激光标定组件;710、标定架;711、定位槽;720、标定块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-2所示,为本发明优选实施例一中的3D建模装置,该3D建模装置包括本体100,所述本体100上设有顶升旋转机构200、激光扫描仪300和扫描仪驱动机构400。
所述顶升旋转机构200用于驱动待点胶产品升降和旋转,所述扫描仪驱动机构400可驱动所述激光扫描仪300在三维空间围绕待点胶产品运动,所述顶升旋转机构200可与所述扫描仪驱动机构400相互配合,直至所述激光扫描仪300获取待点胶产品上预设位置的三维点云数据,利用获取的三维点云数据即可对待点胶产品进行3D建模。
在本实施例中,待点胶产品为外形多样化的电子产品,外形上具有一些曲面特征,需要对曲面位置进行点胶,在本发明的3D建模装置对待点胶产品进行3D建模后,即可获取待点胶曲面位置的精确坐标,进而通过点胶机械手对该曲面位置进行点胶。
工作时,待点胶产品置于顶升旋转机构200上,通过顶升旋转机构200驱动待点胶产品升降和旋转,通过扫描仪驱动机构400驱动所述激光扫描仪300在三维空间围绕待点胶产品运动,直至所述激光扫描仪300获取待点胶产品表面预设位置的三维点云数据,之后,将激光扫描仪300获取的点胶位置空间精确坐标发送至点胶机械手端,利用六轴机械手的运动柔性,匹配胶量控制,从而完成曲面位置点胶作业。
在本实施例中3D建模装置具有结构合理、操作方便、精度高的优点,可以大幅提升建模效率,并为点胶提供高精度的空间坐标,进而提高点胶精度,提升产品质量。
如图3-4所示,在其中一实施例中,所述本体100上还设有传输机构500,所述传输机构500包括两个输送带511和输送带驱动组件,所述输送带驱动组件驱动所述输送带511,所述两个输送带511上配合承载有载具,所述载具用于承载待点胶产品,所述顶升旋转机构200设于所述两个输送带511之间,所述顶升旋转机构200可将所述载具从所述两个输送带511上顶升并旋转。
进一步的,所述输送带驱动组件包括输送带驱动电机512和连接轴513,两个输送带511均通过连接轴513与输送带驱动电机512连接,所述输送带驱动电机512可驱动连接轴513转动,连接轴513带动两个输送带511,两个输送带511配合将载具向前输送。
所述本体100上还设有装配座514,两个输送带511、输送带驱动电机512和连接轴513装配于装配座514上,优选的,装配座514通过螺栓或螺钉固定于所述本体100上,或者与本体100焊接固定。
在其中一实施例中,传输机构500包括内侧流线510、入料流线520和出料流线530,内侧流线510、入料流线520和出料流线530结构相同,每个流线均包括两个输送带511和输送带驱动组件。
工作时,承载有待点胶产品的载具从入料流线520流入内侧流线510,到达内侧流线510上预定位置时,顶升旋转机构200将所述载具从内侧流线510上顶升并旋转,配合扫描仪驱动机构400驱动所述激光扫描仪300在三维空间围绕待点胶产品运动,直至所述激光扫描仪300获取待点胶产品上预设位置的三维点云数据。之后,顶升旋转机构200带动所述载具回到内侧流线510上,载具从内侧流线510流入出料流线530。内侧流线510、入料流线520和出料流线530相互配合,保证了入料流线520上的载具流入内侧流线510时,入料流线520上会有新的载具在等待,同时也保证在内侧流线510上的载具流入出料流线530时,由出料流线530将载具流出,而内侧流线510去承接入料流线520上的新的载具,有利于减小作业间隙,提升工作效率。
在其中一实施例中,所述本体100上还设有挡停机构600,所述挡停机构600设于所述两个输送带511之间,用于将载具挡停在预定位置。如图5所示,所述挡停机构600包括挡停板620和第二顶升驱动件610,所述第二顶升驱动件610可驱动所述挡停板620上升将载具挡停在预定位置。进一步的,挡停板620上设有缓冲垫621,缓冲垫621用于与载具抵接,避免与载具硬接触对载板造成损伤。更进一步的,缓冲垫621通过螺栓或螺钉固定于挡停板620上,方便拆装。优选的,第二顶升驱动件610为气缸或电缸等结构。
当传输机构500包括内侧流线510、入料流线520和出料流线530时,每个流线内均设置一个挡停机构600,分别实现将载具挡停在内侧流线510、入料流线520和出料流线530上预定位置。
如图6所示,所述顶升旋转机构200上固定有吸嘴安装板210,所述吸嘴安装板210上设有用于吸附所述载具的吸嘴211,吸嘴211可通过管道与真空泵连接,将载具吸附固定在吸嘴安装板210上,保证载具与吸嘴安装板210之间不出现相对位移,保证顶升旋转机构200在顶升和旋转时,载具的稳定性,进而保证载具上待点胶产品的稳定性。
在其中一实施例中,所述顶升旋转机构200包括第一顶升驱动件220、第一旋转驱动件230、固定座240、升降座250,所述第一顶升驱动件220固定于所述固定座240,所述第一顶升驱动件220与升降座250连接并驱动所述升降座250升降,所述第一旋转驱动件230固定于所述升降座250,所述第一旋转驱动件230通过通气滑环260与所述吸嘴安装板210连接并驱动所述吸嘴安装板210旋转。
工作时,输送带511将载具输送至顶升旋转机构200上方预定位置,第一顶升驱动件220驱动固定座240上升,先通过吸嘴211将载具吸附固定于吸嘴安装板210上,然后,通过第一顶升驱动件220驱动固定座240继续上升,第一旋转驱动件230驱动固定座240旋转,第一顶升驱动件220和第一旋转驱动件230配合实现载具的升降和旋转,同时,通过扫描仪驱动机构400驱动所述激光扫描仪300在三维空间围绕待点胶产品运动,直至所述激光扫描仪300获取待点胶产品表面预设位置的三维点云数据。之后,第一顶升驱动件220和第一旋转驱动件230配合,将载具放回输送带511上。
优选的,第一顶升驱动件220为气缸或电缸等结构,第一旋转驱动件230为旋转电机等结构。
如图7-8所示,所述扫描仪驱动机构400包括XYZ三轴模组和第二旋转驱动件440,所述第二旋转驱动件440装配于所述XYZ三轴模组上,所述激光扫描仪300与所述第二旋转驱动件440连接。
具体的,XYZ三轴模组包括X模组410、Y模组420和Z模组430,Y模组420装配于X模组410上,Z模组430装配于Y模组420上,第二旋转驱动件440装配于Z模组430上,X模组410用于驱动Y模组420沿X方向运动,Y模组420用于驱动Z模组430沿Y轴方向运动,Z模组430用于驱动第二旋转驱动件440沿Z轴方向运动,X模组410、Y模组420和Z模组430配合实现驱动第二旋转驱动件440在三维空间运动,第二旋转驱动件440用于驱动激光扫描仪300转动,第二旋转驱动件440和XYZ三轴模组配合调节激光扫描仪300的空间位置,实现对待点胶产品上不同部位的扫描。进一步的,第二旋转驱动件440上装配有连接块450,激光扫描仪300通过螺栓或螺钉装配于连接块450上。
在其中一实施例中,所述本体100上还设有激光标定组件700,如图9-10所示,所述激光标定组件700包括标定架710和标定块720,所述标定块720装配于所述标定架710上,所述标定架710和标定块720上均设有高度不同的标定孔。在进行3D建模前,先通过标定孔实现激光扫描仪300的三维标定。
进一步的,所述标定架710上设有与所述标定块720形状匹配的定位槽711,所述标定块720通过螺栓或螺钉固定于所述定位槽711内,保证标定架710和标定块720上的定位孔均位于水平位置,保证标定的精度。
本发明优选实施例还公开了一种点胶设备,该点胶设备包含上述实施例中所述的3D建模装置。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种3D建模装置,其特征在于,包括本体,所述本体上设有:
顶升旋转机构,所述顶升旋转机构用于驱动待点胶产品升降和旋转;
激光扫描仪和扫描仪驱动机构,所述扫描仪驱动机构可驱动所述激光扫描仪在三维空间围绕待点胶产品运动;
所述顶升旋转机构可与所述扫描仪驱动机构相互配合,直至所述激光扫描仪获取待点胶产品上预设位置的三维点云数据,利用获取的三维点云数据即可对待点胶产品进行3D建模。
2.如权利要求1所述的3D建模装置,其特征在于,所述本体上还设有传输机构,所述传输机构包括两个输送带和输送带驱动组件,所述输送带驱动组件驱动所述输送带,所述两个输送带上配合承载有载具,所述载具用于承载待点胶产品,所述顶升旋转机构设于所述两个输送带之间,所述顶升旋转机构可将所述载具从所述两个输送带上顶升并旋转。
3.如权利要求2所述的3D建模装置,其特征在于,所述顶升旋转机构上固定有吸嘴安装板,所述吸嘴安装板上设有用于吸附载具的吸嘴。
4.如权利要求3所述的3D建模装置,其特征在于,所述顶升旋转机构包括第一顶升驱动件、第一旋转驱动件、固定座、升降座,所述第一顶升驱动件固定于所述固定座,所述第一顶升驱动件与升降座连接并驱动所述升降座升降,所述第一旋转驱动件固定于所述升降座,所述第一旋转驱动件通过通气滑环与所述吸嘴安装板连接并驱动所述吸嘴安装板旋转。
5.如权利要求2所述的3D建模装置,其特征在于,所述本体上还设有挡停机构,所述挡停机构设于所述两个输送带之间,所述挡停机构包括挡停板和第二顶升驱动件,所述第二顶升驱动件可驱动所述挡停板上升将载具挡停。
6.如权利要求1所述的3D建模装置,其特征在于,所述扫描仪驱动机构包括XYZ三轴模组和第二旋转驱动件,所述第二旋转驱动件装配于所述XYZ三轴模组上,所述激光扫描仪与所述第二旋转驱动件连接。
7.如权利要求1所述的3D建模装置,其特征在于,所述本体上还设有激光标定组件,所述激光标定组件包括标定架和标定块,所述标定块装配于所述标定架上,所述标定架和标定块上均设有标定孔。
8.如权利要求7所述的3D建模装置,其特征在于,所述标定架上设有与所述标定块形状匹配的定位槽,所述标定块通过螺栓或螺钉固定于所述定位槽内。
9.一种点胶设备,其特征在于,包含如权利要求1-8任一所述的3D建模装置。
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