CN114713449A - 一种耳机外壳喷胶装置及喷胶轨迹生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耳机加工设备领域，尤其涉及一种耳机外壳喷胶装置及喷胶轨迹生成方法。采用如下技术方案：包括耳机固定机构、喷胶机构和与喷胶机构驱动连接的喷胶驱动机构，所述喷胶机构上设置有喷胶枪和视觉识别相机，喷胶驱动机构采用多轴机器人，视觉识别相机和喷胶枪与多轴机器人的控制器连接，多轴机器人的输出端与喷胶机构驱动连接；通过识别耳机外壳确定涂胶轮廓后进行点位设计，由机器人控制喷胶枪进行喷胶。优点在于：通过利用视觉相机拍摄耳机外壳并通过图像识别确定胶槽轮廓，在轮廓设置多个点位后，由机器人根据点位坐标进行初次喷胶，最后对点位进行调整即可形成最终的喷胶轨迹，不仅可快速确定喷胶轨迹，且能提高喷胶效率和喷胶质量。
Description
技术领域
本发明涉及耳机加工设备领域，尤其涉及一种耳机外壳喷胶装置及喷胶轨迹生成方法。
背景技术
蓝牙耳机的外壳由两半壳体粘贴而成，在加工时，需要在其中一半壳体的胶槽内喷涂胶水，再将另一半壳体粘贴上去，在喷涂胶水时，需要做到喷胶轨迹圆滑、喷胶不出现挂壁或掉胶，才能确保耳机外壳的稳固粘贴。目前对耳机外壳粘贴的喷胶操作是采用机械臂机器人驱动点胶枪沿耳机外壳的胶槽进行喷胶，使用机械臂机器人进行喷胶操作时，需要针对不同型号的耳机外壳规划好相应的喷胶轨迹，并由机器人执行后再根据喷涂效果对喷胶轨迹进行调整，不仅需要大量的调整和调试，还需要操作人员具有较高的技术要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耳机外壳喷胶装置及喷胶轨迹生成方法，具体在于提供一种喷胶效果良好且能快速生成喷胶轨迹的喷胶装置及喷胶轨迹生成方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种耳机外壳喷胶装置，包括耳机固定机构、喷胶机构和与喷胶机构驱动连接的喷胶驱动机构，所述喷胶机构上设置有喷胶枪和视觉识别相机，所述喷胶驱动机构采用多轴机器人，视觉识别相机和喷胶枪与多轴机器人的控制器连接，多轴机器人的输出端与喷胶机构驱动连接。
具体的，耳机固定机构和喷胶驱动机构均设置于工作台上，工作台上罩设有隔音防尘罩，耳机固定机构、喷胶机构和喷胶驱动机构均位于隔音防尘罩内。
具体的，喷胶驱动机构内设置有视觉识别模块和喷胶轨迹生成模块，视觉识别模块和喷胶轨迹生成模块均设置于喷胶驱动机构的多轴机器人的控制器内；视觉识别模块与视觉识别相机连接。
一种耳机外壳喷胶轨迹生成方法，包括如下步骤：
S01、利用喷胶机器人对固定好的耳机外壳进行拍照，并对拍摄到的耳机外壳图像进行识别，确定耳机外壳图像上胶槽的轮廓轨迹。
S02、计算轮廓轨迹的周长，在轮廓轨迹上以L为间隔等距设置N个点位，并根据轮廓轨迹在耳机外壳图像上的位置将N个点位转换为机器人坐标发送至喷胶机器人。
S03、在轮廓轨迹上的N个点位中选取一个点位作为起点，喷胶机器人从起点开始控制点胶枪沿耳机外壳的胶槽上的N个点位进行初次喷胶，喷胶机器人控制点胶枪在点位之间的移动轨迹为弧形，同时喷胶机器人保存该移动轨迹为该型号耳机的喷胶轨迹。
具体的，步骤S03中，喷胶机器人进行初次喷胶后，根据喷胶效果，对N个点位的机器人坐标添加补偿值进行修正，并由喷胶机器人根据修正后的机器人坐标生成修正后的喷胶轨迹，将该修正后的喷胶轨迹保存为该型号耳机最终的喷胶轨迹，喷胶机器人生成喷胶轨迹时，点位之间的轨迹为弧形。
具体的，喷胶机器人在根据点位之间移动的弧形轨迹通过空间贝塞尔曲线生成算法进行计算确定。
具体的，步骤S02中点位之间的间隔L为1 mm~1.3mm。
本发明的优点在于：通过利用视觉相机拍摄耳机外壳并通过图像识别确定胶槽轮廓，通过在轮廓等距设置多个点位后，由机器人根据点位坐标在点位之间走弧形轨迹进行初次喷胶，最后只需通过喷胶效果对点位进行调整即可形成最终的喷胶轨迹，不仅可快速确定喷胶轨迹，且能提高喷胶效率和喷胶质量。
附图说明
附图1为实施例中耳机外壳喷胶装置的整体结构示意图；
附图2为实施例中喷胶机构的具体结构示意图。
具体实施方式
实施例1，参照图1-2，一种耳机外壳喷胶装置，包括耳机固定机构1、喷胶机构2和与喷胶机构2驱动连接的喷胶驱动机构3，所述喷胶机构2上设置有喷胶枪21和视觉识别相机22，喷胶驱动机构3采用多轴机器人，视觉识别相机22和喷胶枪21与多轴机器人的控制器连接，多轴机器人的输出端与喷胶机构2驱动连接；耳机固定机构1和喷胶驱动机构3均设置于工作台4上，工作台4上罩设有隔音防尘罩5，耳机固定机构1、喷胶机构2和喷胶驱动机构3均位于隔音防尘罩5内。
在本实施例中，耳机固定机构1用于放置耳机外壳，并使耳机外壳内侧的胶槽的一面朝上并使胶槽的涂胶面呈水平状，避免对胶槽轮廓的识别或涂胶过程因胶槽倾斜产生误差，且耳机固定机构1上可以通过设置多个固定位用于固定多个耳机外壳，可以一次放置多个耳机外壳进行喷胶加工；喷胶驱动机构3所采用的多轴机器人用于驱动喷胶机构2沿耳机外壳的胶槽移动进行喷胶；喷胶机构2上设置有点胶枪21和视觉识别相机22，视觉识别相机22和点胶枪21均固定在喷胶机构2上并由喷胶驱动机构3一同驱动，固定了视觉识别相机22和点胶枪21的相对位置，便于喷胶驱动机构3根据视觉识别相机22拍摄的图像确定耳机外壳的位置，并驱动点胶枪21到达耳机外壳的位置进行喷胶操作；另外，喷胶机构2上还可以在视觉识别相机22一侧固定设置一照明光源23，提高视觉识别相机22拍照的清晰度。视觉识别相机22用于对待喷胶的耳机外壳进行拍摄，并识别出其中胶槽的轮廓，喷胶驱动机构3则可以根据胶槽的轮廓对耳机外壳进行喷胶操作。另外，在耳机固定机构1、喷胶驱动机构3和喷胶机构2均设置于工作台4上并由一隔音防尘罩5罩起来，可以对喷胶过程起到良好的隔离效果，提高喷胶质量。隔音防尘罩5上设置有容耳机固定机构1进出的进出料口51，可以将待加工的耳机外壳固定放置于耳机固定机构1上并从进出料口51送入隔音防尘罩5内进行喷胶，喷胶完成后再将整个耳机固定机构1连通喷胶好的耳机外壳取出；另外，在隔音防尘罩5的一侧还设置有设备检修门52，可用于开关隔音防尘罩5对设备进行检修或保养。
具体的，喷胶驱动机构3内设置有视觉识别模块和喷胶轨迹生成模块，视觉识别模块和喷胶轨迹生成模块均设置于喷胶驱动机构的多轴机器人的控制器内；视觉识别模块与视觉识别相机22连接。视觉识别模块与视觉识别相机22连接对视觉识别相机拍摄到的耳机外壳的图像进行图像识别，通过事先对耳机外壳进行建模，人工勾勒出耳机外壳上胶槽的轮廓，以此建立该型号耳机外壳的模板，视觉识别模块通过将拍摄到的耳机外壳的图像与模板进行比对后即可快速识别胶槽的轮廓；识别出胶槽的轮廓后，再由喷胶轨迹生产模块生成喷胶轨迹由多轴机器人执行该轨迹对耳机外壳进行喷胶操作。
本实施例还公开一种耳机外壳喷胶轨迹生成方法，包括如下步骤：
S01、利用喷胶机器人对固定好的耳机外壳进行拍照，并对拍摄到的耳机外壳图像进行识别，确定耳机外壳图像上胶槽的轮廓轨迹。通过事先对耳机外壳进行建模，人工勾勒出耳机外壳上胶槽的轮廓，以此建立该型号耳机外壳的模板，通过将拍摄到的耳机外壳的图像与模板进行比对后即可快速识别胶槽的轮廓。同时，拍摄耳机外壳的视觉识别相机由喷胶机器人驱动控制，从而可以根据视觉识别相机拍摄的耳机外壳的图像与喷胶机器人的坐标对应配合起来，便于喷胶机器人根据图像上轮廓轨迹的位置确定实际耳机外壳所在的位置并进行喷胶。
S02、计算轮廓轨迹的周长，在轮廓轨迹上以L为间隔等距设置N个点位，并根据轮廓轨迹在耳机外壳图像上的位置将N个点位转换为机器人坐标发送至喷胶机器人。
S03、在轮廓轨迹上的N个点位中选取一个点位作为起点，喷胶机器人从起点开始控制点胶枪沿耳机外壳的胶槽上的N个点位进行初次喷胶，喷胶机器人控制点胶枪在点位之间的移动轨迹为弧形，喷胶机器人进行初次喷胶后，根据喷胶效果，对N个点位的机器人坐标添加补偿值进行修正，并由喷胶机器人根据修正后的机器人坐标生成修正后的喷胶轨迹，将该修正后的喷胶轨迹保存为该型号耳机最终的喷胶轨迹，喷胶机器人生成喷胶轨迹时，点位之间的轨迹为弧形，该弧形是通过空间贝塞尔曲线生成算法进行计算确定。
优选的，步骤S02中点位之间的间隔L为1mm~1.3mm。由于点位过多会导致多轴机器人在喷胶过程中停顿时间过多造成喷胶时间过长，而点位过少则会导致喷胶轨迹与实际胶槽轮廓之间存在较大的误差；通过设置合适的点位间隔，可以在确保喷胶轨迹精确度的前提下，有效提高喷胶的效率。
当然，以上仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种耳机外壳喷胶装置，包括耳机固定机构、喷胶机构和与喷胶机构驱动连接的喷胶驱动机构，其特征在于：所述喷胶机构上设置有喷胶枪和视觉识别相机，所述喷胶驱动机构采用多轴机器人，视觉识别相机和喷胶枪与多轴机器人的控制器连接，多轴机器人的输出端与喷胶机构驱动连接。
2.根据权利要求1所述的一种耳机外壳喷胶装置，其特征在于：所述耳机固定机构和喷胶驱动机构均设置于工作台上，工作台上罩设有隔音防尘罩，耳机固定机构、喷胶机构和喷胶驱动机构均位于隔音防尘罩内。
3.根据权利要求1所述的一种耳机外壳喷胶装置，其特征在于：所述喷胶驱动机构内设置有视觉识别模块和喷胶轨迹生成模块，视觉识别模块和喷胶轨迹生成模块均设置于喷胶驱动机构的多轴机器人的控制器内；视觉识别模块与视觉识别相机连接。
4.一种耳机外壳喷胶轨迹生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01、利用喷胶机器人对固定好的耳机外壳进行拍照，并对拍摄到的耳机外壳图像进行识别，确定耳机外壳图像上胶槽的轮廓轨迹；
S02、计算轮廓轨迹的周长，在轮廓轨迹上以L为间隔等距设置N个点位，并根据轮廓轨迹在耳机外壳图像上的位置将N个点位转换为机器人坐标发送至喷胶机器人；
S03、在轮廓轨迹上的N个点位中选取一个点位作为起点，喷胶机器人从起点开始控制点胶枪沿耳机外壳的胶槽上的N个点位进行初次喷胶，喷胶机器人控制点胶枪在点位之间的移动轨迹为弧形，同时喷胶机器人保存该移动轨迹为该型号耳机的喷胶轨迹。
5.根据权利要求4所述的一种耳机外壳喷胶轨迹生成方法，其特征在于：所述步骤S03中，喷胶机器人进行初次喷胶后，根据喷胶效果，对N个点位的机器人坐标添加补偿值进行修正，并由喷胶机器人根据修正后的机器人坐标生成修正后的喷胶轨迹，将该修正后的喷胶轨迹保存为该型号耳机最终的喷胶轨迹，喷胶机器人生成喷胶轨迹时，点位之间的轨迹为弧形。
6.根据权利要求4或5所述的一种耳机外壳喷胶轨迹生成方法，其特征在于：所述喷胶机器人在根据点位之间移动的弧形轨迹通过空间贝塞尔曲线生成算法进行计算确定。
7.根据权利要求4或5所述的一种耳机外壳喷胶轨迹生成方法，其特征在于：所述步骤S02中点位之间的间隔L为1mm~1.3mm。
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