CN113942717A - 一种电子材料贴标定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子材料贴标定位装置及方法，包括：检测机构，包括视觉识别前端和视觉识别后端；多个调整机构，包括固定组件、侧向转向组件、多个吸附组件和齿轮组件，调整机构用于根据视觉识别前端调整待贴标电子材料的贴标位置，使贴标位置水平向上，多个吸附组件插设于固定组件内且用于吸附待贴标电子材料，齿轮组件连接吸附组件且用于带动吸附组件水平转动，侧向转向组件设于固定组件外侧且用于带动吸附组件沿固定组件外侧滑动；传输组件，调整机构插设于传输组件上；贴标组件；负压组件；控制机构。本发明通过检测机构检测安置位置并通过调整机构调整，使贴标位置水平向上实现定位，提高贴标精准度和贴标效率。

Description

一种电子材料贴标定位装置及方法

技术领域

本发明属于电子材料贴标技术领域，具体涉及一种电子材料贴标定位装置及方法。

背景技术

随着电子信息技术和电子产业的快速发展，对电子材料的需求越发增加。电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料，包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料等相关材料。电子材料生产工艺中需要进行贴标处理。

现有技术中，电子材料的贴标一般采用人工进行贴标，效率低下且长时间工作后，贴标位置易出错且准确度会下降。如专利公开号为CN111250986A的专利公开了一种自动组装贴标设备，其包括机架，所述机架上设置有传输装置，所述机架设置有底壳供料装置、打印装置、FPGA供料装置、CPU供料装置以及面壳供料装置，所述面壳供料装置和底壳供料装置之间设置有第一机器人装置，所述FPGA供料装置与所述CPU供料装置之间设置有第二机器人装置，所述机架上还设置有用于对产品进行定位的定位装置，所述传输装置上驱动连接有承载产品的基盘。上述专利实现FPGA电路板的上料、贴标以及CPU、底壳和面壳的上料，并且将底壳、面壳、CPU和FPGA电路板进行组装，自动化程度高，人工成本低，提高工作效率。其通过标签打印、采用机械手对电路板贴标后对产品进行组装，但对于体积较小的电子材料，无法定位电子材料贴标位置，提高贴标精准度和效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子材料贴标定位装置及方法，通过检测机构检测安置位置并通过调整机构调整，使贴标位置水平向上实现定位，提高贴标精准度和贴标效率。

本发明提供了如下的技术方案：

本申请提出一种电子材料贴标定位装置，包括：

检测机构，包括视觉识别前端和视觉识别后端，视觉识别前端用于检测电子材料的安置位置，视觉识别后端用于检测调整后电子材料的贴标位置是否到位及相邻调整机构之间的间距；

多个调整机构，包括固定组件、侧向转向组件、多个吸附组件和齿轮组件，调整机构用于根据视觉识别前端调整待贴标电子材料的贴标位置，使贴标位置水平向上，多个吸附组件插设于固定组件内且用于吸附待贴标电子材料，齿轮组件连接吸附组件且用于带动吸附组件水平转动，侧向转向组件设于固定组件外侧且用于带动吸附组件沿固定组件外侧滑动；

传输组件，调整机构插设于传输组件上；

贴标组件，用于对调整机构上的待贴标电子材料进行贴标；

负压组件，负压组件连接吸附组件和贴标组件，分别用于吸附电子材料和标签；

控制机构，电性连接检测机构、调整机构、传输组件、贴标组件和负压组件。

优先地，所述固定组件包括安置块和设于安置块两侧的滑块，安置块外侧两端相对设有弧形槽，相对的弧形槽之间设有至少两个漏槽，滑块下设有底块且通过底块与传输组件插接，使传输组件带动固定组件移动。

优先地，所述侧向转向组件包括固定框、蜗杆、齿纹环和第一驱动电机，固定框两端上方设有插块且插块插设于弧形槽内，固定框下方与漏槽同一竖直轴线上设有多个通孔，齿纹环固定设于安置块外侧且蜗杆与齿纹环啮合连接，固定框内相对设有固定块，蜗杆插设于相对的固定块之间且蜗杆一端穿出固定块后连接第一驱动电机。

优先地，所述吸附组件包括吸附垫、转轴和吸附块，所述吸附垫中部设有凹槽，用于带贴标电子材料竖直插接，吸附垫一端穿过漏槽且另一端设于安置块外侧，转轴内部中空且设于吸附垫和吸附块之间，吸附块设于固定框内侧，吸附块通过通孔连接负压组件。

优先地，所述齿轮组件包括第二驱动电机、主动轮、至少两个吸附齿轮和N个从动轮，第二驱动电机设于固定框上且连接主动轮，吸附齿轮与转轴穿插连接且主动齿轮设于任意相邻的吸附齿轮之间，主动轮、吸附齿轮和从动轮均啮合连接且齿轮直径和齿数均相等，其中，N为大于等于0的整数。

优先地，所述贴标组件包括标签轮、回收轮、至少两组导向轮组、升降气缸、活塞杆和压标组件，标签设于标签轮外侧且依次穿过两组导向轮组，标签剥离后的底纸穿过靠近标签轮的导向轮组后绕设于回收轮外侧，剥离后的标签贴纸吸附于压标组件下方，活塞杆设于升降气缸下方，压标组件设于活塞杆下方。

优先地，所述压标组件包括吸附压块、伸缩块和滚轮块，伸缩块设于吸附压块和滚轮块之间，伸缩块固定设于活塞杆下方，用于调节吸附压块和滚轮块之间的间距，推动滚轮块水平移动将压接于电子材料上的标签贴纸二次压紧，且推动吸附块对同一调整机构内的电子材料进行连续压标，吸附压块连接负压组件用于吸附标签贴纸。

优先地，所述传输组件靠近压标组件一端设有限位块，且限位块内设有接近传感器，滑块接触接近传感器后控制机构控制传输组件停机。

优先地，所述控制机构连接有计时器，控制机构根据视觉识别后端检测的相邻调整机构的间距、固定组件长度和传输组件的传输速率计算定时时间，并通过计时器计时，计时器于每次调整机构接触限位块后开始计时。

基于上述的电子材料贴标定位装置，本申请还提出一种上述电子材料贴标定位装置的使用方法，具体包括以下步骤：

S1.电子材料上料，待贴标的电子材料通过夹持上料并安置于调整机构的吸附垫内，控制机构控制负压组件抽取吸附组件至真空，吸附组件通过吸附垫吸附电子材料；

S2.计算安置位置与贴标位置的夹角，通过控制机构选取电子材料的贴标位置，传输机构带动调整机构传动，经视觉识别前端下方时检测电子材料的安置位置，并上传至控制机构，控制机构计算电子材料转向和转角度数；

S3.根据夹角进行转向、转角调整，调整机构在经过视觉识别前端后进行转向、转角调整，若电子材料侧壁与吸附垫接触，则控制机构控制第一驱动电机带动蜗杆沿驱动环转动，蜗杆带动固定框转动，固定框带动吸附组件和电子材料沿漏槽转动，使贴标位置水平向上；若电子材料竖直插入吸附垫的凹槽内，控制机构驱动第二驱动电机带动主动轮转动，主动轮驱动吸附齿轮和从动轮转动，吸附齿轮带动吸附组件和电子材料水平转动，使贴标位置贴标方向正向；

S4.调整后贴标位置二次检测，调整机构经视觉识别后端后再次检测电子材料贴标位置是否处于水平向上或方向正确，若正确则传输机构继续传递调整机构至贴标组件处贴标，若错误则向控制机构报警，控制机构控制传输机构减速或暂停传输，由操作人员手工调整；

S5.贴标及标签贴纸的二次压紧，调整机构与限位块接触，传输组件暂停传输，控制机构控制吸附压块吸附标签贴纸，并控制升降气缸向下推动活塞杆和吸附块进行压标，并通过伸缩块对同一调整机构内的电子材料进行连续压标，压标后传输组件开始传输，升降气缸向下推动活塞杆和压标组件同时对下一个调整机构的电子材料进行压标，并对前一个调整机构的电子材料进行标签贴纸的二次压紧；

S6.电子材料释放，贴标后，负压组件恢复吸附组件内压力，使电子材料和调整机构脱离，调整机构随传输机构进行循环移动。

本发明的有益效果是：

1.通过视觉识别前端和视觉识别后端分别检测电子材料安置位置和调整后的贴标位置，并通过控制机构进行智能化计算，便于后续连续贴标操作，提高贴标效率；

2.调整机构中，通过侧向转向组件和吸附组件带动电子材料沿安置腔转动，使贴标位置水平向上，或通过齿轮组件带动吸附组件和电子材料水平转动，使贴标位置方向正确，提高后续贴标操作的准确度；

3.通过检测机构、调整机构、传输组件、贴标组件、负压组件和控制机构的组合加工，实现电子材料贴标的自动化程度，减轻劳动强度，提高贴标效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体连接示意图；

图2是本发明的调整机构正视连接示意图；

图3是本发明的调整机构侧视连接示意图；

图4是本发明的贴标组件连接示意图；

图5是本发明的使用方法步骤流程图。

具体实施方式

实施例1

本申请提出一种电子材料贴标定位装置，包括：

如图1所示，检测机构1，包括视觉识别前端11和视觉识别后端12，视觉识别前端11用于检测电子材料的安置位置，视觉识别后端12用于检测调整后电子材料的贴标位置是否到位及相邻调整机构2之间的间距。

如图1所示，多个调整机构2，包括固定组件21、侧向转向组件22、多个吸附组件23和齿轮组件24，调整机构2用于根据视觉识别前端11调整待贴标电子材料的贴标位置，使贴标位置水平向上，多个吸附组件23插设于固定组件21内且用于吸附待贴标电子材料，齿轮组件24连接吸附组件23且用于带动吸附组件23水平转动，侧向转向组件22设于固定组件21外侧且用于带动吸附组件23沿固定组件21外侧滑动。

传输组件3，调整机构2插设于传输组件3上。

贴标组件4，用于对调整机构2上的待贴标电子材料进行贴标。

负压组件5，负压组件5连接吸附组件23和贴标组件4，分别用于吸附电子材料和标签。

控制机构6，电性连接检测机构1、调整机构2、传输组件3、贴标组件4和负压组件5。

如图5所示，基于上述的电子材料贴标定位装置，本申请还提出一种上述电子材料贴标定位装置的使用方法，具体包括以下步骤：

S1.电子材料上料，本申请适用于圆柱形电子材料侧壁自动贴标或顶部贴标，待贴标的电子材料通过夹持上料并安置于调整机构2的吸附垫231内，同一调整机构2内的电子材料方向、位置完全相同，控制机构6控制负压组件5抽取吸附组件23至真空，相较于外部气压，吸附组件23内呈负压状态，吸附组件23通过吸附垫231吸附电子材料，及电子材料被外部气压压至于吸附垫231上；

S2.计算安置位置与贴标位置的夹角，通过控制机构6选取电子材料的贴标位置，传输机构带动调整机构2传动，经视觉识别前端11下方时检测电子材料的安置位置，并上传至控制机构6，控制机构6计算电子材料转向和转角度数；

S3.根据夹角进行转向、转角调整，调整机构2在经过视觉识别前端11后进行转向、转角调整，若电子材料侧壁与吸附垫231接触，则控制机构6控制第一驱动电机224带动蜗杆222转动，由于蜗杆222和驱动环的啮合连接，使蜗杆222沿驱动环转动，蜗杆222带动固定框221转动，固定框221通过吸附块233带动吸附组件23转动，吸附组件23通过吸附垫231带动电子材料沿漏槽214转动，使贴标位置水平向上实现定位；若电子材料竖直插入吸附垫231的凹槽234内，控制机构6驱动第二驱动电机241带动主动轮242转动，主动轮242驱动吸附齿轮243和从动轮244转动，吸附齿轮243带动吸附组件23和电子材料水平转动，使贴标位置贴标方向正向实现定位；

S4.调整后贴标位置二次检测，调整机构2经视觉识别后端12后再次检测电子材料贴标位置是否处于水平向上或方向正确，若正确则传输机构继续传递调整机构2至贴标组件4处贴标，若错误则向控制机构6报警，控制机构6控制传输机构减速或暂停传输，由操作人员手工调整；

S5.贴标及标签贴纸的二次压紧，调整机构2与限位块31接触，传输组件3暂停传输，控制机构6控制吸附压块461吸附标签贴纸，并控制升降气缸44向下推动活塞杆45和吸附块233进行压标，并通过伸缩块462对同一调整机构2内的电子材料进行连续压标，压标后传输组件3开始传输，升降气缸44向下推动活塞杆45和压标组件46同时对下一个调整机构2的电子材料进行压标，并对前一个调整机构2的电子材料进行标签贴纸的二次压紧；

S6.电子材料释放，贴标后，负压组件5恢复吸附组件23内压力，使电子材料和调整机构2脱离，调整机构2随传输机构进行循环移动。

实施例2

如图2-图3所示，本实施例与实施例1的区别之处在于：固定组件21包括安置块211和设于安置块211两侧的滑块212，安置块211外侧两端相对设有弧形槽213，蜗杆222可带动固定框221在弧形槽213内滑动，相对的弧形槽213之间设有至少两个漏槽214，滑块212下设有底块215且通过底块215与传输组件3插接，使传输组件3带动固定组件21循环移动。

如图2-图3所示，侧向转向组件22包括固定框221、蜗杆222、齿纹环223和第一驱动电机224，固定框221两端上方设有插块225且插块225插设于弧形槽213内，固定框221下方与漏槽214同一竖直轴线上设有多个通孔226，齿纹环223固定设于安置块211外侧且蜗杆222与齿纹环223啮合连接，固定框221内相对设有固定块227，蜗杆222插设于相对的固定块227之间且蜗杆222一端穿出固定块227后连接第一驱动电机224。

如图4所示，贴标组件4包括标签轮41、回收轮42、至少两组导向轮组43、升降气缸44、活塞杆45和压标组件46，标签设于标签轮41外侧且依次穿过两组导向轮组43，标签剥离后的底纸穿过靠近标签轮41的导向轮组43后绕设于回收轮42外侧，剥离后的标签贴纸吸附于压标组件46下方，活塞杆45设于升降气缸44下方，压标组件46设于活塞杆45下方。

如图4所示，压标组件46包括吸附压块461、伸缩块462和滚轮块463，伸缩块462设于吸附压块461和滚轮块463之间，伸缩块462固定设于活塞杆45下方，用于调节吸附压块461和滚轮块463之间的间距，推动滚轮块463水平移动将压接于电子材料上的标签贴纸二次压紧，且推动吸附块233对同一调整机构2内的电子材料进行连续压标，吸附压块461连接负压组件5用于吸附标签贴纸。伸缩块462包括相对设立的伸缩架或相对的单向伸缩气缸或双向气缸。

如图1所示，传输组件3靠近压标组件46一端设有限位块31，且限位块31内设有接近传感器，滑块212接触接近传感器后控制机构6控制传输组件3停机。

控制机构6连接有计时器，控制机构6根据视觉识别后端12检测的相邻调整机构2的间距、固定组件21长度和传输组件3的传输速率计算定时时间，并通过计时器计时，计时器于每次调整机构2接触限位块31后开始计时，单个调整机构2内的电子材料压标后结束计时并复位。

本实施例的其他技术特征和工作方法均与实施例1相同。

实施例3

如图2-图3所示，本实施例与实施例2的区别之处在于：吸附组件23包括吸附垫231、转轴232和吸附块233，吸附垫231中部设有凹槽234，用于带贴标电子材料竖直插接，吸附垫231一端穿过漏槽214且另一端设于安置块211外侧，转轴232内部中空且设于吸附垫231和吸附块233之间，吸附块233设于固定框221内侧，吸附块233通过通孔226连接负压组件5。

如图3所示，齿轮组件24包括第二驱动电机241、主动轮242、至少两个吸附齿轮243和N个从动轮244，第二驱动电机241设于固定框221上且连接主动轮242，吸附齿轮243与转轴232穿插连接且主动齿轮设于任意相邻的吸附齿轮243之间，主动轮242、吸附齿轮243和从动轮244均啮合连接且齿轮直径和齿数均相等，其中，N为大于等于0的整数。若每个调整机构2包括两个吸附组件23，则从动轮244的数量为0，若每个调整机构2包括3个吸附组件23，则从动轮244的数量为1，且从动轮244的数量随吸附组件23的增加而增加，且增加数量相同。

本实施例的其他技术特征和工作方法均与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子材料贴标定位装置，其特征在于：包括：

检测机构，包括视觉识别前端和视觉识别后端，视觉识别前端用于检测电子材料的安置位置，视觉识别后端用于检测调整后电子材料的贴标位置是否到位及相邻调整机构之间的间距；

多个调整机构，包括固定组件、侧向转向组件、多个吸附组件和齿轮组件，调整机构用于根据视觉识别前端调整待贴标电子材料的贴标位置，使贴标位置水平向上，多个吸附组件插设于固定组件内且用于吸附待贴标电子材料，齿轮组件连接吸附组件且用于带动吸附组件水平转动，侧向转向组件设于固定组件外侧且用于带动吸附组件沿固定组件外侧滑动；

传输组件，调整机构插设于传输组件上；

贴标组件，用于对调整机构上的待贴标电子材料进行贴标；

负压组件，负压组件连接吸附组件和贴标组件，分别用于吸附电子材料和标签；

控制机构，电性连接检测机构、调整机构、传输组件、贴标组件和负压组件。

2.根据权利要求1所述的电子材料贴标定位装置，其特征在于：所述固定组件包括安置块和设于安置块两侧的滑块，安置块外侧两端相对设有弧形槽，相对的弧形槽之间设有至少两个漏槽，滑块下设有底块且通过底块与传输组件插接，使传输组件带动固定组件移动。

3.根据权利要求2所述的电子材料贴标定位装置，其特征在于：所述侧向转向组件包括固定框、蜗杆、齿纹环和第一驱动电机，固定框两端上方设有插块且插块插设于弧形槽内，固定框下方与漏槽同一竖直轴线上设有多个通孔，齿纹环固定设于安置块外侧且蜗杆与齿纹环啮合连接，固定框内相对设有固定块，蜗杆插设于相对的固定块之间且蜗杆一端穿出固定块后连接第一驱动电机。

4.根据权利要求3所述的电子材料贴标定位装置，其特征在于：所述吸附组件包括吸附垫、转轴和吸附块，所述吸附垫中部设有凹槽，用于带贴标电子材料竖直插接，吸附垫一端穿过漏槽且另一端设于安置块外侧，转轴内部中空且设于吸附垫和吸附块之间，吸附块设于固定框内侧，吸附块通过通孔连接负压组件。

5.根据权利要求3所述的电子材料贴标定位装置，其特征在于：所述齿轮组件包括第二驱动电机、主动轮、至少两个吸附齿轮和N个从动轮，第二驱动电机设于固定框上且连接主动轮，吸附齿轮与转轴穿插连接且主动齿轮设于任意相邻的吸附齿轮之间，主动轮、吸附齿轮和从动轮均啮合连接且齿轮直径和齿数均相等，其中，N为大于等于0的整数。

6.根据权利要求1所述的电子材料贴标定位装置，其特征在于：所述贴标组件包括标签轮、回收轮、至少两组导向轮组、升降气缸、活塞杆和压标组件，标签设于标签轮外侧且依次穿过两组导向轮组，标签剥离后的底纸穿过靠近标签轮的导向轮组后绕设于回收轮外侧，剥离后的标签贴纸吸附于压标组件下方，活塞杆设于升降气缸下方，压标组件设于活塞杆下方。

7.根据权利要求6所述的电子材料贴标定位装置，其特征在于：所述压标组件包括吸附压块、伸缩块和滚轮块，伸缩块设于吸附压块和滚轮块之间，伸缩块固定设于活塞杆下方，用于调节吸附压块和滚轮块之间的间距，推动滚轮块水平移动将压接于电子材料上的标签贴纸二次压紧，且推动吸附块对同一调整机构内的电子材料进行连续压标，吸附压块连接负压组件用于吸附标签贴纸。

8.根据权利要求1所述的电子材料贴标定位装置，其特征在于：所述传输组件靠近压标组件一端设有限位块，且限位块内设有接近传感器，滑块接触接近传感器后控制机构控制传输组件停机。

9.根据权利要求1所述的电子材料贴标定位装置，其特征在于：所述控制机构连接有计时器，控制机构根据视觉识别后端检测的相邻调整机构的间距、固定组件长度和传输组件的传输速率计算定时时间，并通过计时器计时，计时器于每次调整机构接触限位块后开始计时。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的电子材料贴标定位装置的使用方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1.电子材料上料，待贴标的电子材料通过夹持上料并安置于调整机构的吸附垫内，控制机构控制负压组件抽取吸附组件至真空，吸附组件通过吸附垫吸附电子材料；

S2.计算安置位置与贴标位置的夹角，通过控制机构选取电子材料的贴标位置，传输机构带动调整机构传动，经视觉识别前端下方时检测电子材料的安置位置，并上传至控制机构，控制机构计算电子材料转向和转角度数；

S3.根据夹角进行转向、转角调整，调整机构在经过视觉识别前端后进行转向、转角调整，若电子材料侧壁与吸附垫接触，则控制机构控制第一驱动电机带动蜗杆沿驱动环转动，蜗杆带动固定框转动，固定框带动吸附组件和电子材料沿漏槽转动，使贴标位置水平向上；若电子材料竖直插入吸附垫的凹槽内，控制机构驱动第二驱动电机带动主动轮转动，主动轮驱动吸附齿轮和从动轮转动，吸附齿轮带动吸附组件和电子材料水平转动，使贴标位置贴标方向正向；

S4.调整后贴标位置二次检测，调整机构经视觉识别后端后再次检测电子材料贴标位置是否处于水平向上或方向正确，若正确则传输机构继续传递调整机构至贴标组件处贴标，若错误则向控制机构报警，控制机构控制传输机构减速或暂停传输，由操作人员手工调整；

S5.贴标及标签贴纸的二次压紧，调整机构与限位块接触，传输组件暂停传输，控制机构控制吸附压块吸附标签贴纸，并控制升降气缸向下推动活塞杆和吸附块进行压标，并通过伸缩块对同一调整机构内的电子材料进行连续压标，压标后传输组件开始传输，升降气缸向下推动活塞杆和压标组件同时对下一个调整机构的电子材料进行压标，并对前一个调整机构的电子材料进行标签贴纸的二次压紧；

S6.电子材料释放，贴标后，负压组件恢复吸附组件内压力，使电子材料和调整机构脱离，调整机构随传输机构进行循环移动。

Images