CN116351666B - 点胶方法和点胶设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种点胶方法和点胶设备，所述点胶方法包括：获取针头的位置，对所述针头的位置进行校正；将产品放置于点胶工位，获取所述产品的三维点胶位置，并根据所述三维点胶位置计算得到最终三维点胶位置；控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶。本发明旨在提供一种实现精确点胶的点胶方法，应用该点胶方法的点胶设备能够提高点胶质量，提升产品良率。

Description

点胶方法和点胶设备

技术领域

本发明涉及点胶技术领域，特别涉及一种点胶方法和应用该点胶方法的点胶设备。

背景技术

点胶工艺在行业中应用广泛，AR/VR、电子产品、汽车、精密结构件等都用到点胶工艺，相应的对于点胶的技术要求越来越高。目前，在点胶领域中，制造的产品越来越精密，工艺越来越复杂，对于胶路、胶量要求也越来越高。

相关技术中，点胶设备在点胶过程中通常存在胶路位置偏差、胶量无法检测等问题，导致无法实现精确点胶，影响点胶质量，降低产品良率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种点胶方法和点胶设备，旨在提供一种实现精确点胶的点胶方法，应用该点胶方法的点胶设备能够提高点胶质量，提升产品良率。

为实现上述目的，本发明提出一种点胶方法，所述点胶方法包括：

获取针头的位置，对所述针头的位置进行校正；

将产品放置于点胶工位，获取所述产品的三维点胶位置，并根据所述三维点胶位置计算得到最终三维点胶位置；

控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶。

在一实施例中，所述获取所述产品的三维点胶位置的步骤包括：

通过3D相机对所述产品的点胶区域进行拍照，得到三维照片；

对所述三维照片进行分析，得到所述三维点胶位置。

在一实施例中，所述根据所述三维点胶位置计算得到最终三维点胶位置的步骤包括：

将所述三维点胶位置与初始模版的三维点胶位置进行对比，得到第一位置差；

将所述第一位置差补偿到初始点胶位置，以获得所述最终三维点胶位置。

在一实施例中，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤包括：

根据所述最终三维点胶位置生成三维点胶路径；

控制所述针头按照所述三维点胶路径对所述产品进行点胶，以在所述产品上形成胶路。

在一实施例中，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤还包括：

通过胶量传感器实时检测所述针头的出胶量；

判断所述出胶量是否超过预设出胶范围；

若是，停机检查。

在一实施例中，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤之后，还包括：

通过3D相机对所述产品上的胶路进行拍照，得到胶路信息；

判断所述胶路信息是否符合预设胶路信息；

若是，上传并保持点胶数据；

若否，启动报警装置并停机。

在一实施例中，所述胶路信息包括所述胶路的长度、宽度和高度。

在一实施例中，所述获取针头的位置，对所述针头的位置进行校正的步骤包括：

通过红外传感校针盒检测所述针头的位置；

将所述针头的位置与原始针头的位置进行对比，得到第二位置差；

将所述第二位置差补偿到初始点胶位置。

在一实施例中，所述获取所述针头的位置的步骤之前，还包括：

启动设备，复位回到原点；

更换所述针头以及所述针头的胶量。

本发明还提出一种点胶设备，所述点胶设备采用上述所述的点胶方法进行点胶加工。

本发明技术方案的点胶方法通过对获取到的针头位置进行校正，以消除针头更换等情况下造成的针头位置偏差，并通过对点胶工位上待点胶的产品的点胶位置或区域进行获取，以得到三维点胶位置，根据该三维点胶位置计算得到产品的最终三维点胶位置，从而有效消除产品尺寸差异带来的点胶偏差影响，以保证根据产品的三维尺寸差异校准点胶位置，最后控制针头在校准后的最终三维点胶位置处进行点胶，如此可有效提高点胶准确性，提高点胶质量，提升产品良率。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中点胶方法的流程示意图；

图2为图1中步骤S20一实施例的流程示意图；

图3为图1中步骤S30一实施例的流程示意图；

图4为本发明另一实施例中点胶方法的流程示意图；

图5为图1中步骤S10一实施例的流程示意图；

图6为本发明又一实施例中点胶方法的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

点胶工艺在行业中应用广泛，AR/VR、电子产品、汽车、精密结构件等都用到点胶工艺，相应的对于点胶的技术要求越来越高。目前，在点胶领域中，制造的产品越来越精密，工艺越来越复杂，对于胶路、胶量要求也越来越高。同样随之问题也越来越来多，胶线不完整、胶路位置偏差、胶量无法检测、产品产生不良，且无法及时发现容易出现批量不良，针对以上问题传统的方法无法系统的解决，一般都是采用针对某一问题单一的进行解决方案无法彻底解决。

相关技术中，点胶设备在点胶过程中通常存在胶路位置偏差、胶量无法检测等问题，导致无法实现精确点胶，影响点胶质量，降低产品良率。

基于上述构思和问题，本发明提出一种点胶方法。该点胶方法应用于点胶设备中。可以理解的，该点胶设备可以可以实现三维、四维路径点胶，不仅能实现精准定位，还能不拉丝、不漏胶、不溢胶，本申请从理论到实际操作设备，实现精准点、注、涂到每个产品精准位置并且精准的控制胶量，实现高精密点胶。

请结合参照图1至图6所示，在本发明实施例中，该点胶方法包括以下步骤：

S10、获取针头的位置，对所述针头的位置进行校正；

S20、将产品放置于点胶工位，获取所述产品的三维点胶位置，并根据所述三维点胶位置计算得到最终三维点胶位置；

S30、控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶。

在本实施例中，点胶设备包括机体、驱动装置、点胶装置、产品定位装置以及控制装置等，驱动装置设于机体上，并与控制装置电连接，点胶装置和/或产品定位装置连接于驱动装置，点胶装置设有用于点胶的针头以及用于为针头供应胶量的储胶结构等，点胶装置与控制装置电连接。产品定位装置设置有用于固定或定位待点胶产品的位置或工装等结构。可以理解的，通过控制装置控制驱动装置带动点胶装置和/或产品定位装置相互移动，以使得点胶装置的针头与产品定位装置上待点胶的产品对应，从而进一步控制点胶装置的针头对待点胶的产品进行点胶操作，以完成点胶。

需要说明的是，点胶装置的针头在点胶过程中会因为各种原因进行更换，而在针头更换后，针头的位置会出现偏差，在后续的点胶过程中会影响点胶精确度问题。相关技术中，通常对更换后的针头不不进行校准或者在只是简单进行手动校准或二维平面内(例如前、后、左、右)校准，无法对针头实现三维空间范围内校准，导致针头的校准不能得到保障。

在本实施例中，通过获取针头的位置，利用程序控制对针头的位置实现三维空间范围内的校准和补偿，如此可有效消除针头引起的误差或偏差，从而提高点胶设备在点胶过程中的准确性，提高点胶质量。

可以理解的，将待点胶的产品放置于点胶设备的点胶工位上，一方面因为产品尺寸本身存在偏差，另一方面也因为放置产品过程中会出现误差，为了消除这部分带来的影响。在本实施例中，通过获取点胶工位上产品的三维点胶位置，然后根据产品的三维点胶位置计算和补偿，得到产品最终三维点胶位置，如此可有效消除产品尺寸以及放置误差引起的点胶偏差等问题。

本发明的点胶方法通过对获取到的针头位置进行校正，以消除针头更换等情况下造成的针头位置偏差，并通过对点胶工位上待点胶的产品的点胶位置或区域进行获取，以得到三维点胶位置，根据该三维点胶位置计算得到产品的最终三维点胶位置，从而有效消除产品尺寸差异带来的点胶偏差影响，以保证根据产品的三维尺寸差异校准点胶位置，最后控制针头在校准后的最终三维点胶位置处进行点胶，如此可有效提高点胶准确性，提高点胶质量，提升产品良率。

如图2所示，在一实施例中，步骤S20中，所述获取所述产品的三维点胶位置的步骤包括：

S21、通过3D相机对所述产品的点胶区域进行拍照，得到三维照片；

S22、对所述三维照片进行分析，得到所述三维点胶位置。

在本实施例中，点胶设备还设置有3D相机，3D相机与控制装置电连接。可选地，3D相机与产品定位装置的点胶工位对应设置。可以理解的，为了方便实现3D相机的位置调节，3D相机可通过调节结构设置于机体上，调节结构可以是升降结构、移动结构或其他能够实现位置调节的结构，在此不做限定。

可以理解的，通过利用3D相机对放置于点胶工位上待点胶的产品的待点胶区域进行拍照，将得到的三维照片传输至控制装置的处理中心进行处理分析，也即对三维照片进行三维分析建模，得到产品的三维点胶位置。可选地，三维点胶位置可以是分析得到三维坐标。

在本实施例中，通过3D相机对不同尺寸的产品进行拍照，使得不同尺寸的产品通过分析得到不同的三维坐标数据，根据不同的三维坐标数据计算、补充得到产品的最终三维点胶位置，从而有效消除因为产品差异引起的点胶精度问题。

如图2所示，在一实施例中，步骤S20中，所述根据所述三维点胶位置计算得到最终三维点胶位置的步骤包括：

S23、将所述三维点胶位置与初始模版的三维点胶位置进行对比，得到第一位置差；

S24、将所述第一位置差补偿到初始点胶位置，以获得所述最终三维点胶位置。

在本实施例中，利用点胶设备的辅助3D相机对产品的点胶位置区域进行拍照，可以得出产品点胶位置坐标(X1、Y1、Z1)，拍照完成后，通过程序自动分析照片，使得产品点胶位置坐标(X1、Y1、Z1)与初始模版点胶位置坐标(X0、Y0、Z0)进行对比，从而计算得出第一位置差(X2＝X1-X0、Y2＝Y1-Y0、Z2＝Z1-Z0)，然后将第一位置差补偿到程序中初始点胶位置(X3、Y3、Z3)上，计算得出点胶程序最终位置(X＝X3+X2、Y＝Y3+Y2、Z＝Z3+Z2)，也即最终三维点胶位置，如此可实现对点胶路径的绝对引导，消除不同产品之间尺寸差异，完成第二步高精密点胶。

如图3所示，在一实施例中，步骤S30中，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤包括：

S31、根据所述最终三维点胶位置生成三维点胶路径；

S32、控制所述针头按照所述三维点胶路径对所述产品进行点胶，以在所述产品上形成胶路。

在本实施例中，通过在产品的表面确定多个三维坐标点，也即多个最终三维点胶位置的坐标，将多个三维坐标点形成三维的点胶路径，如此方便控制针头按照最终形成的三维点胶路径对产品进行点胶，以在产品的表面形成胶路。

可以理解的，为了确保在点胶过程中针头的点胶质量和效率，需要对针头点胶过程中的出胶量进行实时检测，从而根据出胶量确定点胶质量。如图3所示，在一实施例中，步骤S30中，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤还包括：

S33、通过胶量传感器实时检测所述针头的出胶量；

S34、判断所述出胶量是否超过预设出胶范围；

S35、若是，停机检查。

在本实施例中，通过在点胶设备的点胶阀端安装胶量传感器，胶量传感器可对针头的出胶量进行实时监测。可以理解的，胶量传感器与点胶设备的控制装置电连接，如此可防止点胶设备作业时间长造成胶水堵针或者出胶量不稳定现象，完成第三步高精密点胶。

需要说明的是，点胶设备是粘结的工艺过程中必不可少的，因此喷涂点胶阀在粘结工艺中是一种终端设备，点胶阀能够在精密的生产中精确的控制粘结口的用胶量，其操作原理为：通过专用设备往胶瓶中输送压缩空气，运用其空气压力在与活塞室相连的进给管中将胶压进，当活塞运动到上冲程时，胶将填满活塞室，在活塞向下运动过程中胶将从针嘴挤压出来。不过在操作的时候，影响点击作用的要素一般有点胶量的巨细、点胶压力、针头巨细、针头与作业面之间的间隔、胶水的粘度、胶水温度、固化温度曲线、胶水中气泡等，需求特别设定的流体等等。

可以理解的，点胶机针头一般要选择针头内径巨细为点胶胶点直径的1/2摆布的针头，点胶过程中，应依据商品巨细来选择点胶针头。针头与作业面之间的间隔，不一样的点胶机选用不一样的针头，有些针头有必定的止动度，因而需求掌握好点胶间隔，乃至每次作业开端之前应做针头与作业面间隔的校准，即Z轴高度校准。除却点胶机自身的要素，胶水的粘度直接影响点胶的质量，粘度大，则胶点会变小，乃至拉丝，好的点胶机是在稳定的点胶量、点胶频率、以及精准的点胶位置三者的共同作用下才能够实现的。

在本实施例中，当点胶机因为更换点胶头而造成点胶头的位置产生误差时，通过对更换后的针头的位置进行校正，在校正过程中将针头位置的偏差值补偿至初始点胶位置后，如此可确保针头在点胶过程中能够有效消除偏差带来的影响。可以理解的，依据所测得的X轴虚拟原点、Y轴虚拟原点及Z轴虚拟原点来定义出一虚拟原点座标，让点胶机台可以以此虚拟原点为基准，而重新设定该点胶针头在进行点胶工作时的各点胶工作位置，以达到将粘胶点涂在适当位置的目的，在点胶行业设备上利用此智能校准系统能大大减少维护时间，提高产能。

如图4所示，在一实施例中，步骤S30中，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤之后，该点胶方法还包括以下步骤：

S40、通过3D相机对所述产品上的胶路进行拍照，得到胶路信息；

S50、判断所述胶路信息是否符合预设胶路信息；

S60、若是，上传并保持点胶数据；

若否，启动报警装置并停机。

在本实施例中，可选地，所述胶路信息包括所述胶路的长度、宽度和高度。通过在点胶完成后，将产品运行到3D相机处进行拍照，从而对拍照后得到的三维照片进行分析，并与预设胶路信息进行数据对比，以检验胶路的长、宽、高等数据，对比后胶路信息符合预设胶路信息，也即胶路尺寸OK，点胶设备继续运行。当然，当对比后胶路信息不符合预设胶路信息，也即产品点胶路径尺寸NG，此时将启动报警装置，使机台报警，此时需要进行停机检查，并且用户对胶路不符合的产品进行去除胶路，然后进行重新点胶操作。

可以理解的，3D相机与点胶设备的控制装置电连接，如此在3D相机拍照后可将照片信息传输至控制装置的处理中心进行处理分析，如此可将全部数据上传系统MES系统储存，设备自动检验，完成第四步高精密点胶。

如图5所示，在一实施例中，步骤S10中，所述获取针头的位置，对所述针头的位置进行校正的步骤包括：

S11、通过红外传感校针盒检测所述针头的位置；

S12、将所述针头的位置与原始针头的位置进行对比，得到第二位置差；

S13、将所述第二位置差补偿到初始点胶位置。

在本实施例中，通过在点胶设置上设置红外传感校针盒，从而利用红外传感校针盒实现对针头进行检测。可以理解的，在每次更换新的针头后，需校正针头位置，针头通过红外传感校针盒进行检测，可检测得到针头的位置(X1、Y1、Z1)，然后将针头的位置(X1、Y1、Z1)与原始针头位置(X0、Y0、Z0)进行分析对比，从而计算得出第二位置差(X2＝X1-X0、Y2＝Y1-Y0、Z2＝Z1-Z0)，然后将第二位置差(X2＝X1-X0、Y2＝Y1-Y0、Z2＝Z1-Z0)补偿到程序中初始点胶位置(X3、Y3、Z3)上，计算得出点胶程序最终位置(X＝X3+X2、Y＝Y3+Y2、Z＝Z3+Z2)，如此可保证机台更换针头后点胶位置精度。

如图6所示，在一实施例中，步骤S10中，所述获取所述针头的位置的步骤之前，该点胶方法还包括以下步骤：

启动设备，复位回到原点；

更换所述针头以及所述针头的胶量。

可以理解的，点胶设备在进行点胶时，点胶设备的控制过程包括：

设备启动：在点胶设备启动后，设备复位回到原点，然后完成更换胶水、更换针头等工作。

针头校正：每次更换新的针头，都需要校正针头的位置，针头通过红外传感校针盒检测，测出新针头的位置(X1、Y1、Z1)，然后与原始针头位置(X0、Y0、Z0)对比，程序自动计算第二位置差(X2＝X1-X0、Y2＝Y1-Y0、Z2＝Z1-Z0)，然后将第二位置差补偿到初始点胶程序位置(X3、Y3、Z3)上，得出程序最终位置(X＝X3+X2、Y＝Y3+Y2、Z＝Z3+Z2)，如此可完成第一步高精密点胶，保证机台更换针头后点胶位置精度。

上料：将产品扫描二维码后放置在点胶设备中点胶工位处的固定工装上，然后启动点胶程序。

拍照：利用设备辅助3D相机对产品点胶位置区域进行拍照，得出产品点胶位置的坐标(X1、Y1、Z1)，拍照完成后，程序自动分析照片，并与初始模版点胶位置坐标进行对比(X0、Y0、Z0)进行对比，程序计算得出第一位置差(X2＝X1-X0、Y2＝Y1-Y0、Z2＝Z1-Z0)，然后将第一位置差补偿到程序中初始位置(X3、Y3、Z3)上，计算得出点胶程序最终位置(X＝X3+X2、Y＝Y3+Y2、Z＝Z3+Z2)，实现点胶路径的绝对引导，消除不同产品之间尺寸差异，完成第二步高精密点胶。

点胶：然后开始运行程序进行点胶。

胶量控制：在设备点胶阀端安装胶量传感控制器，传感控制器控制胶量和实时监控出胶量并已MES系统相连，完成第四步高精密点胶，防止设备作业时间长造成胶水堵针或者出胶量不稳定现象，完成第三步高精密点胶。

胶路拍照检验与信息储存：点胶完成后，产品运行到3D相机处进行拍照，检验胶路长、宽、高数据。检验胶路尺寸OK，机台台继续运行；而产品点胶路径尺寸NG时，机台报警。将全部数据上传系统MES系统储存，设备自动检验，完成第四步高精密点胶。

下料：产品完成点胶后将产品从固定工装上取下，自此完成高精密点胶。

本发明的点胶方法针对现有点胶领域存在的技术难点，例如胶路不完成、胶路偏差、偏差无法自己校准补偿、胶量无法检测等一系列问题提供一体解决方法。本发明的点胶方法能够实现精确点胶，应用该点胶方法的点胶设备能够提高点胶质量，提升产品良率。

本发明还提出一种点胶设备，所述点胶设备采用上述所述的点胶方法进行点胶加工。该点胶方法的具体结构参照前述实施例，由于本点胶设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种点胶方法，应用于点胶设备，其特征在于，所述点胶设备包括机体、驱动装置、点胶装置、产品定位装置、控制装置、3D相机及红外传感校针盒，所述驱动装置设于所述机体上，并与所述控制装置电连接，所述点胶装置和/或所述产品定位装置连接于所述驱动装置，所述点胶装置设有用于点胶的针头以及用于为针头供应胶量的储胶结构，所述点胶装置与所述控制装置电连接，所述产品定位装置设置有用于固定或定位待点胶产品的位置或工装，所述3D相机与所述控制装置电连接，所述3D相机与所述产品定位装置的点胶工位对应设置；

所述点胶方法包括：

获取针头的位置，对所述针头的位置进行校正；其中，所述获取针头的位置，对所述针头的位置进行校正的步骤包括：通过红外传感校针盒检测所述针头的位置；将所述针头的位置与原始针头的位置进行对比，得到第二位置差；将所述第二位置差补偿到初始点胶位置；

将产品放置于点胶工位，获取所述产品的三维点胶位置，并根据所述三维点胶位置计算得到最终三维点胶位置；其中，所述获取所述产品的三维点胶位置的步骤包括：通过3D相机对所述产品的点胶区域进行拍照，得到三维照片；对所述三维照片进行分析，得到所述三维点胶位置；所述根据所述三维点胶位置计算得到最终三维点胶位置的步骤包括：将所述三维点胶位置与初始模版的三维点胶位置进行对比，得到第一位置差；将所述第一位置差补偿到初始点胶位置，以获得所述最终三维点胶位置；

控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶。

2.如权利要求1所述的点胶方法，其特征在于，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤包括：

根据所述最终三维点胶位置生成三维点胶路径；

控制所述针头按照所述三维点胶路径对所述产品进行点胶，以在所述产品上形成胶路。

3.如权利要求2所述的点胶方法，其特征在于，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤还包括：

通过胶量传感器实时检测所述针头的出胶量；

判断所述出胶量是否超过预设出胶范围；

若是，停机检查。

4.如权利要求2所述的点胶方法，其特征在于，所述控制所述针头在所述最终三维点胶位置处进行点胶的步骤之后，还包括：

通过3D相机对所述产品上的胶路进行拍照，得到胶路信息；

判断所述胶路信息是否符合预设胶路信息；

若是，上传并保持点胶数据；

若否，启动报警装置并停机。

5.如权利要求4所述的点胶方法，其特征在于，所述胶路信息包括所述胶路的长度、宽度和高度。

6.如权利要求1所述的点胶方法，其特征在于，所述获取所述针头的位置的步骤之前，还包括：

启动设备，复位回到原点；

更换所述针头以及所述针头的胶量。

7.一种点胶设备，其特征在于，所述点胶设备采用如权利要求1至6任一项所述的点胶方法进行点胶加工。