CN115415118B - 转盘式点胶机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种转盘式点胶机,其包括:上料装置、转盘装置、点胶装置、固化装置、检测扫码装置以及下料装置。本发明为了解决现有技术中存在的点胶效率慢且效果差的问题,在上料、周转、点胶等各环节进行结构优化设计,共同实现了多侧面连续高效点胶,运行过程中不需要人工操作,有效地解决了现有技术中的缺陷。

Description

转盘式点胶机
技术领域
本发明涉及自动点胶技术领域,尤其涉及一种转盘式点胶机。
背景技术
在摄像头模组生产工艺中,需要将摄像头模组侧面的马达引脚使用绝缘胶包裹起来,以防止马达引脚与周围的电子元器件接触或靠近时放电,进而造成摄像异常工或马达周围的电子元件损坏。
针对该道工艺,现有技术使用传统的柜式机或桌面机对马达引脚进行点胶,点胶时需要人工上料,人工拿取固化,人工目检。从而,一台桌面机至少要3个操作员维持才能连续运转,人力消耗巨大且操作人员工作压力大。此外,点胶时针头需要倾斜着伸到产品侧面,如此针头会与料盘干涉且点胶速度较慢、效果较差。
因此,针对上述问题,有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种转盘式点胶机,以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
一种转盘式点胶机,其包括:上料装置、转盘装置、点胶装置、固化装置、检测扫码装置以及下料装置;
所述上料装置、点胶装置、固化装置、检测扫码装置以及下料装置围绕所述转盘装置依次设置;所述转盘装置包括:转盘本体以及吸附旋转治具,所述吸附旋转治具被设置为多组,多组吸附旋转治具周向间隔地设置于所述转盘本体上;
所述上料装置包括:第一机械手、定位机构以及第二机械手,所述第一机械手提供待点胶产品至所述定位机构;所述定位机构包括:X轴定位单元、Y轴定位单元以及定位台,所述定位台通过所述X轴定位单元对产品进行X向定位,所述定位台通过所述Y轴定位单元对产品进行Y向定位,所述第二机械手将定位后的产品周转至相应的吸附旋转治具上;
所述点胶装置被设置为至少一组,所述点胶装置包括:第一视觉模组、第二视觉模组以及点胶模组;所述第一视觉模组采集产品的正面图像,所述第二视视觉模组采集产品的侧面图像,所述点胶模组根据结合所述正面图像和侧面图像结合得到的点胶路径对产品进行点胶;
所述固化装置包括固化热源,点胶后的产品通过所述固化热源固化后,由所述检测扫码装置进行视觉检测和产品信息读取;所述下料装置包括下料机械手,所述下料机械手对检测、扫码后的产品进行周转下料。
作为本发明转盘式点胶机的改进,任一吸附旋转治具包括:吸嘴以及同步旋转单元;所述吸嘴被设置为多组并枢转连接于一基座上,且各吸嘴的吸附端沿所述转盘本体的径向朝外设置;所述同步旋转单元能够带动多组吸嘴进行同步枢转。
作为本发明转盘式点胶机的改进,所述同步旋转单元包括:驱动轮、传动轮、传动带、张紧轮以及旋转电机;
所述旋转电机的输出端与所述驱动轮传动连接,所述传动轮分别套装于各吸嘴的尾端,所述驱动轮与各传动轮通过所述传动带相联动,所述驱动轮的两侧以及各传动轮之间还设置有对所述传动带提供压紧作用力的所述张紧轮。
作为本发明转盘式点胶机的改进,所述X轴定位单元包括:第一定位气缸、第一推杆、第一弹性件以及第一推板;
所述第一定位气缸沿X向布置,其输出端与所述第一推杆传动连接,所述第一推杆的一侧伸出有多个连接部,任一连接部通过第一弹性件与相应的第一推板的一端相连接,所述第一推板的另一端沿延伸至所述定位台上Y向延伸设置的挡边的一侧。
作为本发明转盘式点胶机的改进,所述Y轴定位单元包括:第二定位气缸、第二推杆、第二弹性件以及第二推板;
所述第二定位气缸沿Y向布置,其输出端与所述第二推杆传动连接,所述第二推板被设置为多个,多个第二推板的一端连接于第二推杆上,另一端沿Y向延伸至所述定位台上X向延伸设置的挡边的一侧,所述第二弹性件设置于所述第二推杆和定位台之间,或者所述第二弹性件设置于第二推杆的外侧并对其施加一拉力。
作为本发明转盘式点胶机的改进,所述正面图像包括产品的偏转角度数据A以及待点胶侧面的起始位置和终点位置数据;所述侧面图像包括产品待点胶侧面的图像数据以及一侧露出的相邻侧面的图像数据;根据所述正面图像和侧面图像所包含的数据,获得所述点胶路径中任意点胶位置K的相对起始位置的坐标值。
作为本发明转盘式点胶机的改进,根据所述正面图像和侧面图像所包含的数据,获得所述点胶路径中任意点胶位置的相对起始位置的坐标值包括:
根据所述偏转角度数据A、起始位置和终点位置数据、待点胶侧面的图像数据以及一侧露出的相邻侧面的图像数据,得到点胶的起点O(X0,Y0,Z0);
从O点坐标(X0,Y0,Z0)开始,将侧面图像沿X方向拉伸1/cosA倍,然后与无倾角的产品模板图像拟合,再拟合标准点胶图形位置,得到任意点胶位置K相对起点O的坐标(Dx,Dy);
Y坐标(Y0+Dy)保持不变的条件下,将X坐标变换为(X0+Dx*cosA),同时增加Z坐标变换(Z0+Dx*sinA),则变换后的任意点胶位置K坐标为(X0+Dx*cosA,Y0+Dy,Z0+Dx*sinA)。
作为本发明转盘式点胶机的改进,所述固化装置包括UV固化热源,所述UV固化热源安装于一固定架上并朝向所述转盘装置设置。
作为本发明转盘式点胶机的改进,所述检测扫码装置包括:检测单元、扫码单元以及反射镜;
所述检测单元包括工业相机,所述工业相机朝向所述转盘装置设置;所述扫码单元安装于所述检测单元所在的基座上,所述反射镜安装于所述吸附旋转治具上,且朝向产品背面的识别码区域设置,所述扫码单元能够扫描所述反射镜反射形成的识别码虚像。
作为本发明转盘式点胶机的改进,所述反射镜所在的镜座枢转地安装于所述吸附旋转治具上。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明为了解决现有技术中存在的点胶效率慢且效果差的问题,在上料、周转、点胶等各环节进行结构优化设计,共同实现了多侧面连续高效点胶,运行过程中不需要人工操作,有效地解决了现有技术中的缺陷。
本发明在上料环节,通过设置定位机构替代现有技术中视觉定位的方式,可实现对产品的快速定位,提高了产品的上料效率。此外,通过对产品进行柔性定位以及真空吸附的方式,在确保精确定位的同时还有利于对产品提供多重保护。
本发明在周转环节,采用转盘装置便于产品在各工位之间连续周转。且采用吸附旋转治具可实现多组产品的旋转点胶,从而支持产品任意侧面点胶和产品正面点胶,显著提高了产品的点胶效率。此外,且利用同一旋转电机驱动多组吸嘴运动,有利于确保各组吸嘴运动的同步性。
本发明在点胶环节,利用一视觉模组采集产品的正面图像,以获取产品的偏转角度以及轮廓形状,同时利用另一视觉模组采集产品的侧面图像,以获取产品待点胶面的图像,通过结合正面图像和侧面图像,可准确地对点胶启示位置进行定位并规划相应的点胶路径,实现了对产品的快速、精确点胶。
此外,本发明通过设置固化装置和检测扫码装置,还可在点胶的同时,同步实现在线固化和检测扫码,有利于实现产品的连续作业。且在检测扫码装置中,通过设置一反射镜使得扫码单元能够扫描该反射镜反射形成的识别码虚像,如此扫码单元能够直接读取产品背面的识别码,具有安装方便及结构简化的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明转盘式点胶机一实施例的立体示意图;
图2为图1中上料装置的立体示意图;
图3为图2中第一供料机构、输送机构、第一机械手、第一回收机构的立体示意图;
图4为图3中第一机械手本体的立体示意图;
图5为图2中定位机构、第二机械手的立体示意图;
图6为图5中定位机构的立体放大示意图;
图7为图1中转盘装置和点胶装置的立体示意图;
图8为图7中吸附旋转治具的立体放大示意图;
图9为图7中点胶装置的立体示意图;
图10为本发明转盘式点胶机一实施例中,摄像头模组在XYZ坐标系中正放及旋转一定角度时的点胶原理图;
图11为摄像头模组的标准模板图像;
图12为摄像头模组旋转60°时的侧面图像;
图13为图12所示图像按1/cos60°倍拉伸得到的图像;
图14为图1中固化装置的立体示意图;
图15为图1中检测扫码装置的立体示意图;
图16为检测扫码装置的工作原理图;
图17为图1中下料装置的立体示意图。
具体实施方式
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例提供一种转盘式点胶机,其可用于对摄像头模组的马达引脚进行点胶,以将马达引脚通过绝缘胶包裹起来,防止马达引脚与周围的电子元器件接触或靠近时放电,造成摄像异常工或马达周围的电子元件损坏。
如图1所示,本实施例的转盘式点胶机包括:上料装置10、转盘装置20、点胶装置30、固化装置40、检测扫码装置50以及下料装置60。
如图2所示,上料装置10用于实现待点胶的摄像头模组的上料,其包括:第一供料机构11、输送机构12、第一机械手13、第一回收机构14、定位机构15以及第二机械手16。
第一供料机构11包括若干堆叠设置的料盘,各料盘叠放于一供料架上。任一料盘上设置有用于摆放待点胶摄像头模组的多个料槽,各料槽以阵列形式排布于所在的料盘上。第一回收机构14用于收集完成供料的空料盘,各空料盘叠放于一收料架上。
第一供料机构11位于输送机构12的上游端,第一回收机构14位于输送机构12的下游端。如此,通过输送机构12可将放置有待点胶摄像头模组的料盘输送到取料位置,并将空料盘输送至第一回收机构14处。其中,输送机构12可以为一皮带输送线,该皮带输送线包括:输送皮带以及驱动输送皮带进行运动电机。输送皮带的两侧还设置有对料盘进行限位的挡板。
第一机械手13设置于输送机构12的一侧,并位于第一供料机构11和第一回收机构14之间,其用于将通过料盘输送而来的待点胶摄像头模组周转至定位机构15上。
如图3、4所示,第一机械手13包括:第一机械手本体131以及XY轴驱动模组132,XY轴驱动模组132能够带动第一机械手本体131进行前后以及左右移动,以便于第一机械手本体131运动至取料位置。
其中,第一机械手本体131包括:多组吸料单元1311以及Z轴驱动模组1312。多组吸料单元1311并排设置,任一组吸料单元1311包括:料嘴1312以及料嘴电机1313。料嘴1312用于吸附待点胶的摄像头模组,料嘴1312连接于料嘴电机1313的输出端,如此料嘴电机1313可带动料嘴1312以自身轴线为转轴进行枢转,进而便于料嘴1312吸附摄像头模组时,进行上料角度的调整。
Z轴驱动模组1312用于带动多组吸料单元1311进行升降,以使得多组吸料单元1311下降至吸料位置。Z轴驱动模组1312可驱动多组吸料单元1311的整体进行升降运动,也可分别驱动多组吸料单元1311进行升降运动。
当Z轴驱动模组1312分别驱动多组吸料单元1311进行升降运动时,Z轴驱动模组1312也设置为多组,如此各组吸料单元1311分别由相应的Z轴驱动模组1312进行驱动。此时,任一组Z轴驱动模组1312包括:取料电机、主动轮、被动轮以及同步带。主动轮取料电机的输出端,被动轮位于主动轮的下方,主动轮及被动轮通过同步带相联动。同步带进一步通过连接件与相应的吸料单元1311所在的固定座传动连接。如此,取料电机工作时,可通过主动轮、被动轮以及同步带的联动,带动相应的吸料单元1311进行升降运动。
如图5、6所示,定位机构15利用低速气缸和弹性件组合的方式,对第一机械手13周转而来的待点胶摄像头模组进行定位。相比现有视觉定位的方式,其具有更高的定位效率以及定位精度。
定位机构15包括:X轴定位单元151、Y轴定位单元152以及定位台153。其中,定位台153用于放置周转而来的摄像头模组,定位台153上设置有多个间隔设置的凸台154,该凸台154具有X向延伸的挡边1541以及Y向延伸的挡边1542,当摄像头模组被放置到凸台154的一侧时,可由X轴定位单元151、Y轴定位单元152分别推动,抵靠在XY向的挡边1541、1542上,进而实现产品的定位。此外,凸台154上还开设有真空吸孔1543,如此以对摄像头模组进行吸附固定,避免推料时将产品推飞。
由于刚性的硬接触存在定位不精确且容易造成产品损坏的问题,X轴定位单元151、Y轴定位单元152对摄像头模组施加的推力应当具有一定的柔性,而非刚性的硬接触。为了实现上述目的,X轴定位单元151包括:第一定位气缸1511、第一推杆1512、第一弹性件1513以及第一推板1514。
其中,第一定位气缸1511沿X向布置,其输出端与第一推杆1512传动连接,第一推杆1512的一侧伸出有多个与凸台154对应设置的连接部1515,任一连接部1515通过第一弹性件1513与相应的第一推板1514的一端相连接,该第一推板1514的另一端沿Y向延伸至对应凸台154的一侧,并与该凸台154上Y向延伸的挡边1542相对设置。
第一定位气缸1511工作时,第一推杆1512随之沿沿X向进行平移。由于第一推杆1512通过第一弹性件1513与第一推板1514相连接,从而第一定位气缸1511施加的作用力通过第一弹性件1513的缓冲,缓慢地传递至第一推板1514上。第一推板1514进一步缓慢地推动摄像头模组抵靠于Y向延伸的挡边1542上,如此使得X轴定位单元151对摄像头模组能够进行柔性定位,进而有利于确保定位的精度及保护摄像头模组。
此外,为了使得第一推板1514能够沿着X向稳定运动,X轴定位单元151还包括沿X向延伸设置的第一滑轨1516。此时,第一定位气缸1511推动各第一推板1514沿第一滑轨1516进行运动。
Y轴定位单元152包括:第二定位气缸1521、第二推杆1522、第二弹性件1523以及第二推板1524。
其中,第二定位气缸1521沿Y向布置,其输出端与第二推杆1522传动连接。第二推板1524与各凸台154对应地设置为多个,多个第二推板1524的一端连接于第二推杆1522上,另一端沿Y向延伸至对应凸台154的一侧,并与该凸台154上X向延伸的挡边1541相对设置。且该第二推板1524的另一端朝向第一推板1514和Y向延伸的挡边1542之间的区域设置,如此X向延伸的挡边1541、Y向延伸的挡边1542、第一推板1514以及第二推板1524围成的区域形成摄像头模组的定位空间。
第二弹性件1523设置于第二推杆1522和定位台153之间,或者第二弹性件1523设置于第二推杆1522的外侧,并对其施加一拉力。从而,第二定位气缸1521施加的作用力通过第二弹性件1523的缓冲,使得第二推板1524能够缓慢地推动摄像头模组抵靠于X向延伸的挡边1541上,如此使得Y轴定位单元152对摄像头模组能够进行柔性定位,进而有利于确保定位的精度及保护摄像头模组。
此外,为了使得第二推板1524能够沿着Y向稳定运动,Y轴定位单元152还包括沿Y向延伸设置的第二滑轨1525。此时,第二定位气缸1521推动各第二推板1524沿第二滑轨1525进行运动。
为了节约摄像头模组的定位时间,在第一机械手吸附摄像头模组周转而来之前,X轴定位单元151、Y轴定位单元152可先行启动,使得摄像头模组放置于上述定位空间时,X轴定位单元151、Y轴定位单元152的推板同步靠近摄像头模组的边缘以进行定位。
第二机械手16用于将完成定位的多个摄像头模组周转至下游的转盘装置20,其包括:电爪模组161、X向平移模组162、Y向平移模组163以及Z向升降模组164。
电爪模组161包括多组电爪本体,各组电爪本体并排设置,如此以便于抓取完成定位的各摄像头模组。XYZ向平移模组164用于带动电爪模组161进行三维运动,以便于电爪抓取摄像头模组后,周转至下游的转盘装置20。
具体地,各组电爪本体整体地与Z向升降模组164相连接,并由Z向升降模组164驱动进行升降。电爪模组161、Z向升降模组164形成的整体由X向平移模组162驱动进行X向运动。电爪模组161、Z向升降模组164、X向平移模组162形成的整体进一步由Y向平移模组163驱动进行Y向运动。
如图7所示,转盘装置20用于接受由第二机械手16周转而来的多个摄像头模组,其包括:转盘本体21、转盘电机22以及吸附旋转治具23。
其中,转盘电机22的输出端与转盘本体21传动连接,并带动转盘本体21以自身中心轴线为转轴进行枢转运动。吸附旋转治具23用于摄像头模组背部的吸附固定,其通过电机带动吸嘴231吸附的产品进行360°旋转,从而支持产品任意侧面点胶和产品正面点胶。同时,吸附旋转治具23被设置为多组,多组吸附旋转治具23周向间隔地设置于转盘本体21上,如此以支持多工位点胶,进而提高点胶的效率。
如图8所示,任一吸附旋转治具23包括:吸嘴231、驱动轮232、传动轮233、传动带234、张紧轮235以及旋转电机236。其中,吸嘴231被设置为多组并枢转连接于一基座237上,且各吸嘴231的吸附端沿转盘本体21的径向朝外设置。各吸嘴231与外部真空气管相连接,以便于吸附固定多个摄像头模组。
驱动轮232、传动轮233、传动带234、张紧轮235以及旋转电机236构成同步旋转单元,其用于带动多组吸嘴231进行同步枢转,以调整吸附的摄像头模组的角度,进而便于对摄像头模组的不同侧面进行点胶。且利用同一旋转电机236驱动多组吸嘴231运动,有利于确保各组吸嘴231运动的同步性。
具体地,旋转电机236的输出端与驱动轮232传动连接。传动轮233分别套装于各吸嘴231的尾端,驱动轮232与各传动轮233通过传动带234相联动。如此,旋转电机236工作时,通过驱动轮232与各传动轮233之间的联动,可驱动多组吸嘴231进行同步枢转。此外,为了使得该传动带234保持张紧,驱动轮232的两侧以及各传动轮233之间还设置有对传动带234提供压紧作用力的张紧轮235。
点胶装置30被设置为至少一组,当其被设置为多组时,可用于实现多工位的点胶。当点胶装置30为两组时,两组点胶装置30围绕转盘本体21按照各吸附旋转治具23之间的间距依次设置。如此,转盘本体21带动吸附旋转治具23运动至与点胶装置30相对的位置时,可进行双工位点胶。
点胶时,被吸嘴231吸附的待点胶摄像头模组可能存在一定的角度偏转,即摄像头模组相对水平方向具有一微小的夹角,如此需识别待点胶侧面的起始位置以及终点位置,以便于规划相应的点胶路径,进而实现精确点胶。
为了识别待点胶侧面的起始位置以及终点位置,现有技术中,先从顶部拍照,然后使用镭射测高,在顶面选择2处测高点然后测高。然而,上述方式存在如下问题:
1)、不同的产品角度从顶部采集的产品照片存在大小差异,无法简单通过传统的Mark识别方式判断对应的位置。2)、如需判断产品高度和角度,需要依据从产品顶部拍摄的照片,拉伸到和模板长度一致,计算出2个可能的倾斜角度。在换算后的位置至少测2次镭射高度,结合照片和2次镭射测高的数值,综合判定产品的高度和角度信息,计算繁琐,且角度准确度不高。
针对上述问题,本实施例的点胶装置30中采用两组视觉模组,如此可快速确定产品的实际点胶位置;且通过两组视觉模组,可实现辅助准确地识别产品的偏转角度以及侧面点胶的起始位置。
如图9所示,任一组点胶装置30包括:第一视觉模组31、第二视觉模组32、点胶模组33、前后驱动模组34、水平驱动模组35以及竖直驱动模组36。
其中,第一视觉模组31水平地安装于一基座上,且其镜头朝向转盘本体21进行设置。第二视觉模组32位于第一视觉模组31的上方,且其镜头朝向转盘本体21进行设置。一个实施方式中,第一视觉模组31和第二视觉模组32可以为工业照相机。
如此,利用第一视觉模组31可采集摄像头模组在水平方向上的正面图像,该正面图像包括摄像头模组的偏转角度数据以及待点胶侧面的起始位置和终点位置数据。利用第二视觉模组32可采集摄像头模组的侧面图像,该侧面图像包括摄像头模组待点胶侧面的图像数据以及一侧露出的相邻侧面的图像数据。从而,通过结合上述正面图像和侧面图像,可准确地得到摄像头模组相对水平方向的偏转角度,进而可准确判断待点胶侧面的起始位置。
具体而言,使用第一视觉模组31获取产品在侧视视角X-Z平面内的位置及角度A。同时,使用第二视觉模组32获取产品X-Y平面内的位置。拟合两张照片的最左侧交界处位置获得起点O,对X-Y平面获得的照片做如下处理:
如图10至13所示,从最左侧O点坐标(X0,Y0,Z0)开始,对侧面图像沿X方向拉伸1/cosA倍。拉伸过程中,需要按照所拉伸的倍率填充像素。例如,拉伸至2倍时,相邻像素点检需要填充1个像素;拉伸至1.1倍时,则在每十个像素中第五和第六个像素之间填充一个像素。同时,像素灰度值取相邻像素或中间值均可。将处理后的侧面图像与标准模板进行匹配,得到任意对应的目标点胶位置K相对起点O位置的坐标(Dx,Dy)。Y坐标(Y0+Dy)保持不变的条件下,将X坐标变换为(X0+Dx*cosA),同时增加Z坐标变换(Z0+Dx*sinA),则变换后的点胶位置K坐标为(X0+Dx*cosA,Y0+Dy,Z0+Dx*sinA)。
基于该点胶位置K坐标(X0+Dx*cosA,Y0+Dy,Z0+Dx*sinA),引导点胶模组33根据变换后的点胶位置K坐标,可实现对摄像头模组侧面的精确点胶。其中,无倾角的产品模板图像是指:摄像头模组保持完全水平状态下的图像。
点胶模组33包括:点胶头331以及点胶电机332。其中,点胶电机332安装于第一视觉模组31、第二视觉模组32所在的基座上,点胶头331安装于点胶电机332的输出端上,且该点胶头331朝向转盘本体21上的吸附旋转治具23设置,点胶电机332能够带动点胶头331相对吸附旋转治具23前后摆动,如此以便于调节点胶头331的点胶角度。且结合吸附旋转治具23,可实现对摄像头模组四侧面任意位置点胶和产品正面点胶。
进一步地,为了使得点胶模组33与第一视觉模组31、第二视觉模组32运动至需求的点胶位置,三者形成的整体能够由前后驱动模组34、水平驱动模组35以及竖直驱动模组36带动进行三维运动。
具体地,第一视觉模组31、第二视觉模组32、点胶模组33、前后驱动模组34以及竖直驱动模组36形成的整体与水平驱动模组35传动连接,以实现第一视觉模组31、第二视觉模组32、点胶模组33在水平方向上的运动。一个实施方式中,水平驱动模组35可以为一直线电机。第一视觉模组31、第二视觉模组32、点胶模组33以及竖直驱动模组36形成的整体与前后驱动模组34传动连接,以实现第一视觉模组31、第二视觉模组32、点胶模组33在前后方向上的运动。一个实施方式中,前后驱动模组34可以为一直线电机。第一视觉模组31、第二视觉模组32、点胶模组33形成的整体与竖直驱动模组36传动连接,以实现第一视觉模组31、第二视觉模组32、点胶模组33在竖直方向上的运动。
如图14所示,固化装置40用于对摄像头模组上的点胶进行加热固化,其设置于转盘本体21的外侧,并位于点胶装置30的下游。固化装置40包括固化热源41,该固化热源41安装于一固定架42上并朝向转盘装置20设置。如此,完成点胶的摄像头模组可由转盘本体21周转至固化热源41的下方,由固化热源41对其上的点胶进行烘干以加速固化。一个实施方式中,固化热源41为一UV灯。
如图15所示,检测扫码装置50用于对点胶固化后的摄像头模组进行视觉检测以及扫码读取信息,以便于后续对产品进行追溯。检测扫码装置50设置于转盘本体21的外侧,并位于固化装置40的下游。检测扫码装置50包括:检测单元51、扫码单元52以及动力单元53。
检测单元51用于对点胶固化后的摄像头模组进行视觉检测,以判断其上的点胶是否满足相应的要求。检测单元51包括工业相机,该工业相机由动力单元53驱动进行横向移动,如此其可移动到相应待检测的摄像头模组的上方,并通过采集相应的摄像头模组的视觉图像数据,系统根据采集到的视觉图像数据实现对点胶情况的检测。一个实施方式中,动力单元53可以为一横向设置丝杆电机。
配合参照图16所示,摄像头模组的背面设置有一记载产品信息的识别码,扫码单元52用于在对摄像头模组进行视觉检测的同时,对其背面的识别码进行扫描,以便记录被检测的摄像头模组的产品信息。一个实施方式中,识别码为二维码或者条形码。
然而,摄像头模组的背面是被吸附固定于上述吸附旋转治具23上,而检测扫码装置50是面向吸附旋转治具23设置的。如此为了能够方便扫码,现有的构思是设置一能够延伸至摄像头模组后方的连接臂,将扫码单元52设置于该连接臂上,并使得该扫码单元52的镜头朝向识别码所在方位进行设置。然而,上述方式存在治具安装较为不便且结构较为复杂的问题。
对此,本实施例中的扫码单元52安装于检测单元51所在的基座511上,同时吸附旋转治具23上具有一朝向识别码所在方位设置的反射镜54,该反射镜54所在的镜座541枢转连接于吸附旋转治具23上,扫码单元52的镜头朝向反射镜54设置。
通过调节反射镜54及扫码单元52的角度,扫码单元52能够扫描该反射镜54反射形成的识别码虚像。如此,通过设置该反射镜54,扫码单元52能够直接读取摄像头模组背面的识别码,且具有安装方便及结构简化的优点。
如图17所示,下料装置60用于将完成检测、扫码的摄像头模组进行周转下料。该下料装置60设置于转盘本体21的外侧,并位于检测扫码装置50的下游。下料装置60包括:第二供料机构61、下料机械手62、第二回收机构63以及XYZ驱动模组64。
第二供料机构61用于提供空料盘,以接收由下料机械手62周转而来的下料摄像头模组。该第二供料机构61位于一皮带输送线的上游端,其包括若干堆叠设置的空料盘,各空料盘叠放于一供料架上。任一空料盘上设置有用于收容下料摄像头模组的多个料槽,各料槽以阵列形式排布于所在的料盘上。第二回收机构63用于收集放满摄像头模组的料盘,其上述皮带输送线的下游端。
如此,通过皮带输送线可将空料盘输送到下料位置,下料机械手62吸取完成检测扫码的摄像头模组,在XYZ驱动模组64的驱动下,将其摆放到空料盘的料槽中。当空料盘放满摄像头模组后,通过皮带输送线可将其传送至第二回收机构63的回收架上。
综上所述,本发明为了解决现有技术中存在的点胶效率慢且效果差的问题,在上料、周转、点胶等各环节进行结构优化设计,共同实现了多侧面连续高效点胶,运行过程中不需要人工操作,有效地解决了现有技术中的缺陷。
本发明在上料环节,通过设置定位机构替代现有技术中视觉定位的方式,可实现对产品的快速定位,提高了产品的上料效率。此外,通过对产品进行柔性定位以及真空吸附的方式,在确保精确定位的同时还有利于对产品提供多重保护。
本发明在周转环节,采用转盘装置便于产品在各工位之间连续周转。且采用吸附旋转治具可实现多组产品的旋转点胶,从而支持产品任意侧面点胶和产品正面点胶,显著提高了产品的点胶效率。此外,且利用同一旋转电机驱动多组吸嘴231运动,有利于确保各组吸嘴231运动的同步性。
本发明在点胶环节,利用一视觉模组采集产品的正面图像,以获取产品的偏转角度以及轮廓形状,同时利用另一视觉模组采集产品的侧面图像,以获取产品待点胶面的图像,通过结合正面图像和侧面图像,可准确地对点胶启示位置进行定位并规划相应的点胶路径,实现了对产品的快速、精确点胶。
此外,本发明通过设置固化装置和检测扫码装置,还可在点胶的同时,同步实现在线固化和检测扫码,有利于实现产品的连续作业。且在检测扫码装置中,通过设置一反射镜使得扫码单元能够扫描该反射镜反射形成的识别码虚像,如此扫码单元能够直接读取产品背面的识别码,具有安装方便及结构简化的优点。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种转盘式点胶机,其特征在于,所述转盘式点胶机包括:上料装置、转盘装置、点胶装置、固化装置、检测扫码装置以及下料装置;
所述上料装置、点胶装置、固化装置、检测扫码装置以及下料装置围绕所述转盘装置依次设置;所述转盘装置包括:转盘本体以及吸附旋转治具,所述吸附旋转治具被设置为多组,多组吸附旋转治具周向间隔地设置于所述转盘本体上;
所述上料装置包括:第一机械手、定位机构以及第二机械手,所述第一机械手提供待点胶产品至所述定位机构;所述定位机构包括:X轴定位单元、Y轴定位单元以及定位台,所述定位台通过所述X轴定位单元对产品进行X向定位,所述定位台通过所述Y轴定位单元对产品进行Y向定位,所述第二机械手将定位后的产品周转至相应的吸附旋转治具上;
所述点胶装置被设置为至少一组,所述点胶装置包括:第一视觉模组、第二视觉模组以及点胶模组;所述第一视觉模组采集产品的正面图像,所述第二视觉模组采集产品的侧面图像,所述点胶模组根据结合所述正面图像和侧面图像结合得到的点胶路径对产品进行点胶;
所述正面图像包括产品的偏转角度数据A以及待点胶侧面的起始位置和终点位置数据;所述侧面图像包括产品待点胶侧面的图像数据以及一侧露出的相邻侧面的图像数据;根据所述正面图像和侧面图像所包含的数据,获得所述点胶路径中任意点胶位置K的相对起始位置的坐标值;
根据所述正面图像和侧面图像所包含的数据,获得所述点胶路径中任意点胶位置的相对起始位置的坐标值包括:
根据所述偏转角度数据A、起始位置和终点位置数据、待点胶侧面的图像数据以及一侧露出的相邻侧面的图像数据,得到点胶的起点O(X0,Y0,Z0);
从O点坐标(X0,Y0,Z0)开始,将侧面图像沿X方向拉伸1/cosA倍,然后与无倾角的产品模板图像拟合,再拟合标准点胶图形位置,得到任意点胶位置K相对起点O的坐标(Dx,Dy);
Y坐标(Y0+Dy)保持不变的条件下,将X坐标变换为(X0+Dx*cosA),同时增加Z坐标变换(Z0+Dx*sinA),则变换后的任意点胶位置K坐标为(X0+Dx*cosA,Y0+Dy,Z0+Dx*sinA);
所述固化装置包括固化热源,点胶后的产品通过所述固化热源固化后,由所述检测扫码装置进行视觉检测和产品信息读取;所述下料装置包括下料机械手,所述下料机械手对检测、扫码后的产品进行周转下料。
2.根据权利要求1所述的转盘式点胶机,其特征在于,任一吸附旋转治具包括:吸嘴以及同步旋转单元;所述吸嘴被设置为多组并枢转连接于一基座上,且各吸嘴的吸附端沿所述转盘本体的径向朝外设置;所述同步旋转单元能够带动多组吸嘴进行同步枢转。
3.根据权利要求2所述的转盘式点胶机,其特征在于,所述同步旋转单元包括:驱动轮、传动轮、传动带、张紧轮以及旋转电机;
所述旋转电机的输出端与所述驱动轮传动连接,所述传动轮分别套装于各吸嘴的尾端,所述驱动轮与各传动轮通过所述传动带相联动,所述驱动轮的两侧以及各传动轮之间还设置有对所述传动带提供压紧作用力的所述张紧轮。
4.根据权利要求1所述的转盘式点胶机,其特征在于,所述X轴定位单元包括:第一定位气缸、第一推杆、第一弹性件以及第一推板;
所述第一定位气缸沿X向布置,其输出端与所述第一推杆传动连接,所述第一推杆的一侧伸出有多个连接部,任一连接部通过第一弹性件与相应的第一推板的一端相连接,所述第一推板的另一端沿延伸至所述定位台上Y向延伸设置的挡边的一侧。
5.根据权利要求1或4所述的转盘式点胶机,其特征在于,所述Y轴定位单元包括:第二定位气缸、第二推杆、第二弹性件以及第二推板;
所述第二定位气缸沿Y向布置,其输出端与所述第二推杆传动连接,所述第二推板被设置为多个,多个第二推板的一端连接于第二推杆上,另一端沿Y向延伸至所述定位台上X向延伸设置的挡边的一侧,所述第二弹性件设置于所述第二推杆和定位台之间,或者所述第二弹性件设置于第二推杆的外侧并对其施加一拉力。
6.根据权利要求1所述的转盘式点胶机,其特征在于,所述固化装置包括UV固化热源,所述UV固化热源安装于一固定架上并朝向所述转盘装置设置。
7.根据权利要求1所述的转盘式点胶机,其特征在于,所述检测扫码装置包括:检测单元、扫码单元以及反射镜;
所述检测单元包括工业相机,所述工业相机朝向所述转盘装置设置;所述扫码单元安装于所述检测单元所在的基座上,所述反射镜安装于所述吸附旋转治具上,且朝向产品背面的识别码区域设置,所述扫码单元能够扫描所述反射镜反射形成的识别码虚像。
8.根据权利要求7所述的转盘式点胶机,其特征在于,所述反射镜所在的镜座枢转地安装于所述吸附旋转治具上。
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