CN116689328A - 一种手机后盖产品卡控分料装置及其卡控分料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手机后盖产品卡控分料装置及其卡控分料方法，包括上料模组、传动装置、去毛刺模组、取像模组、下料模组和控制系统；所述控制系统分别与所述上料模组、传动装置、去毛刺模组、取像模组和下料模组电连接，用于控制所述上料模组、传动装置、去毛刺模组、取像模组和下料模组的动作，所述控制系统还搭载有生产数据库。该装置及钻进方法可对接手机后盖生产线各站点进行卡控分料，通过读码器和工业相机分别获取产品的二维码和/或标识符信息，并从生产数据库中获取当前产品是NG料还是OK料的反馈信息，并对OK和NG产品进行分料放置，大大提高了卡控分料效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及卡控分料装备技术领域，具体涉及一种手机后盖产品卡控分料装置及其卡控分料方法。
背景技术
为了降低手机后盖的生产成本，提高信号质量，手机后盖生产商通常会采用一体注塑工艺在金属零件上形成硬件设备安装位的设置，并通过一体注塑溢出部分防止信号的屏蔽，再通过多道CNC加工工序去除多余的材质(如裙边)。同时，为了记录班别、楼栋号、线体号、机台号、生产日期等生产信息，会在手机后盖内侧的金属元件上激光雕刻二维码，在不同的塑料元件上形成由椭圆形小洞和圆形小洞构成的标识符。此外，为了区分不同的加工工序及设备元件安装位，塑料元件有多种颜色。
此外，二维码或标识符追溯生产流程管理已成为行业内认可度极高的一种质量管理手段，通过对二维码的追溯我们可以清楚的知道生产流程，问题环节，从源头把握产品质量。随着工厂自动化程度的提高，零件在生产过程中需对所有产品进行站点管控，确认每片产品都通过前制程后，再往下一制程流动。常规一整Tray产品操作员往常通过手持枪依次扫描录入到工厂生产系统查询，或未进行录入、操作员频繁重复性操作容易出现疲劳，操作员还需时刻关注工厂生产界面中产品过账状态、未加工前制程的产品下工站也无法查询。
然而在现阶段，当产线出现异常需要对生产线上各站点的产品进行分类时，需要人工用扫描枪对产品进行扫码，常规操作员操作一片产品扫描并完成过账查询时间为4秒，一整Tray扫描周期48*4=192秒。此外，当Tray内出现多个产品站点异常的产品，操作员还需手动对产品进行剔除和补料，一整Tray产品的人工分拣耗时高于200秒。因此，对于自动化生产而言人工卡控分料对人工需求量较大，且操作员长期的频繁扫码操作也容易出现产品漏扫描等情况，影响后续工艺改良且及其消耗人力成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提高手机后盖产品卡控分料效率的问题，目的在于提供一种手机后盖产品卡控分料装置及其卡控分料方法，自动化实现整Tray过账卡控和站点异常产品分料功能，提升卡控效率。
本发明通过下述技术方案实现：
一种手机后盖卡控分料方法，采用产品卡控分料装置，所述产品卡控分料装置在移料过程中对产品内表面的二维码和/或标识符进行识别，其特征在于，包括：
S1：将产品依次抓取到上料模组；
S2：将产品移料到去毛刺模组后，通过电机带动毛刷去除产品内表面的加工毛刺，并通过吹起模块吹掉掉落的毛刺、水渍和油渍；
S3：将产品移料到取像模组后，对产品内表面的若干二维码和/或标识符进行识别，并将识别数据传输至所述控制系统中；
S4：所述控制系统根据识别数据从生产数据库中获取当前产品是NG料还是OK料；
S5：将产品移料到下料模组后，所述控制系统控制机械手依次对产品进行分料，OK产品分料到OK流道中，NG产品分料到NG流道中；
S6：重复步骤S5，直至移动至下料模组的所有产品均已被分料完成；
S7：重复步骤S1~S6，直至所有的产品均完成分料。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的S1具体包括：将手机后盖产品卡控分料装置的上料模组对接异常站点的下料设备，或者采用人工上料，将产品依次抓取到上料模组。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的S3具体包括：将产品通过传动装置移料到取像模组后，所述控制系统首先触发工业相机及其对应光源完成标识符读取，再触发读码器及其对应光源完成二维码读取；其中，所述标识符读取具体包括标识符图像采集和标识符信息读取。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的标识符图像采集具体包括：根据预设的时间间隔和光源亮度，触发工业相机分别采集不同光源亮度条件下的标识符灰度图像，并通过提取标识符灰度图像中预设位置的不同灰度值判断塑料元件的颜色，再根据颜色设定光源亮度，并触发工业相机采集标识符图像。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的标识符信息读取具体包括：将采集的标识符图像通过卷积神经网络算法进行分类训练后，通过深度学习方法构建标识符坐标和类别识别模型；调用所述标识符坐标和类别识别模型，获取标识符第一定位点的位置信息，并根据生产数据库中标识符第一定位点的坐标阈值判定第一定位点位置信息是否准确；通过第一定位点位置信息，确认标识符起始点，再根据预设点尺寸判断标识符的位置区域；判断标识符的位置区域内是否出现第二分类点，并获取第二分类点的位置，最后对获取点阵信息进行数据重组输出结果。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的S5具体包括：将产品通过传动装置移料到下料模组后，所述控制系统将获取到的结果给到设备PLC，由设备PLC控制下料机械手对产品进行分料，OK产品分料到OK流道中，NG产品分料到NG流道；进入NG流道的产品由NG取料机械手取料到NG料盘中。
本申请还要求保护一种手机后盖卡控分料装置，采用上文所述的卡控分料方法进行手机后盖分料，其特征在于，包括：上料模组、传动装置、去毛刺模组、取像模组、下料模组和控制系统；所述控制系统分别与所述上料模组、传动装置、去毛刺模组、取像模组、下料模组电连接，用于控制所述上料模组、传动装置、去毛刺模组、取像模组、下料模组的动作，所述控制系统还搭载有生产数据库；所述上料模组用于根据控制系统的命令将产品放置到所述传动装置的工位内；所述传动装置用于接收到控制系统发送的控制命令后，将产品依次传送至去毛刺模组、取像模组和下料模组的工位；所述去毛刺模组用于去除加工毛刺、水渍和油渍；所述取像模组用于将扫描获取的产品的二维码和/或标识符信息发送至所述控制系统，所述控制系统根据二维码和/或标识符信息从生产数据库中获取当前产品是NG料还是OK料，并将分料控制命令发送至所述下料模组；所述下料模组包括机械手，用于根据控制系统的命令将产品进行分料。
作为本发明的一种优选技术方案，所述去毛刺模组包括：机架、毛刷模块、吹起模块和Z向调节模块，所述毛刷模块、吹起模块和Z向调节模块设置于所述机架上；所述Z向调节模块用于控制所述毛刷模块和所述吹起模块的上下运动；所述毛刷模块包括若干个垂直并列设置的毛刷，每个所述毛刷上均对应设置有一个伺服马达；所述吹起模块包括电磁阀，气体压缩泵，万象调节气管及气嘴，用于去除水渍，油渍及部分掉落毛刺。
作为本发明的一种优选技术方案，所述取像模组包括：依次设置的第一取像模组，第二取像模组和第三取像模组；所述第一取像模组用于读取产品内表面的二维码和所述第一标识符；所述第二取像模组用于读取产品内表面的所述第二标识符；第三取像模组用于读取产品内表面的所述第三标识符。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一取像模组包括两个1200W工业相机、两个600W读码器、一个环状白光工业相机光源、一个环状蓝光读码器光源；所述第二取像模包括两个1200W相机及一个配漫射板的环状白光工业相机光源；所述第三取像模包括两个1200W相机及一个不带反射板的环状白光工业相机光源。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1.本发明提供了一种手机后盖产品卡控分料装置及其卡控分料方法，通过读码器和工业相机分别获取产品的二维码和/或标识符信息，并从生产数据库中获取当前产品是NG料还是OK料的反馈信息，设备可对接手机后盖生产线各站点进行卡控分料，并对OK和NG产品进行分料放置，效率对比人工分料提升了3倍以上。
2. 采用全自动化设备进行卡控分料，能够避免产品漏扫异常，确保NG料能够及时返工，减少报废率，进而促使后续制程中产品状态OK，及提升良率和效益。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种手机后盖产品卡控分料方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种手机后盖产品卡控分料装置的俯视图；
图3为本发明实施例提供的去毛刺模组的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一取像模组结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第二取像模组结构示意图；
图6为本发明实施例提供的第三取像模组结构示意图；
图7为本发明在第一取像模组采集到的二维码和标识符的示意图；
图8为手机后盖产品内表面的二维码和标识符位置示意图；
附图中标记及对应的零部件名称：
1-上料模组，2-去毛刺模组，201-机架，202-Z向调节模块，203-毛刷，204-伺服马达，205-吹起模块，3-取像模组，301-第一取像模组，302-第二取像模组，303-第三取像模组，4-下料模组，5-传动装置,6-第一标识符，7-第二标识符，8-第三标识符,9-二维码，10-机械手。
实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例
本发明实施例提供了一种手机后盖卡控分料方法，如图1所示，包括：
S1：将产品依次抓取到上料模组1；
S2：传动装置5将产品移料到去毛刺模组2工位后，通过电机带动毛刷去除产品内表面的加工毛刺，并通过吹起模块吹掉掉落的毛刺、水渍和油渍；
S3：传动装置5将产品移料到取像模组3工位后，取像模组3对产品内表面的至少一个二维码和/或至少一个标识符进行，并将识别数据传输至控制系统中；
S4：所述控制系统根据识别数据从生产数据库中获取当前产品是NG料还是OK料；
S5：传动装置5将产品移料到下料模组4工位后，所述控制系统控制机械手10依次对产品进行分料，OK料分料到OK流道中，NG料分料到NG流道中；
S6：重复步骤S5，直至所述下料模组4的所有产品均完成分料；
S7：重复步骤S1~S6，直至所有的产品均完成分料。
其中，所述的S1具体包括：将手机后盖产品卡控分料装置的上料模组1对接异常站点的下料设备，或者采用人工上料，将产品依次抓取到所述上料模组1；完成上料后，定位机构开始执行，分别从XY方向同时对产品进行定位，定位后转盘平台真空阀开启，将产品吸附固定于转盘平台上。
其中，所述的S3具体包括：将产品通过传动装置移料到取像模组3后，所述控制系统首先触发工业相机及其对应光源完成标识符读取，再触发读码器及其对应光源完成二维码读取；其中，所述标识符读取具体包括标识符图像采集和标识符信息读取。
其中，所述的标识符图像采集具体包括：根据预设的时间间隔和光源亮度，触发工业相机分别采集不同光源亮度条件下的标识符灰度图像，并通过提取标识符灰度图像中预设位置的不同灰度值判断塑料元件的颜色，再根据颜色设定光源亮度，并触发工业相机采集标识符图像。
其中，所述的标识符信息读取具体包括：将采集的标识符图像通过卷积神经网络算法进行分类训练后，通过深度学习方法构建标识符坐标和类别识别模型；调用所述标识符坐标和类别识别模型，获取标识符第一定位点的位置信息，并根据生产数据库中标识符第一定位点的坐标阈值判定第一定位点位置信息是否准确；通过第一定位点位置信息，确认标识符起始点，再根据预设点尺寸判断标识符的位置区域；判断标识符的位置区域内是否出现第二分类点，并获取第二分类点的位置，最后对获取点阵信息进行数据重组输出结果。
其中，所述的S5具体包括：将产品通过传动装置5移料到所述下料模组4后，所述控制系统将获取到的结果给到设备PLC，由设备PLC控制下料机械手10对产品进行分料，OK料分料到OK流道中，NG料分料到NG流道；NG物料通过导流块后流到取料处通过挡料快进行定位，到位后传感器感应通知NG取料机械手取料，进入NG流道的NG料由NG取料机械手取料到NG料盘中。同时在NG料盘设置满料报警传感器，满料后无法继续分料；如果设备运行比较快，机械手10下料来不及，传动装置5就将物料旋转到暂缓位，待机械手10取料。
本发明实施例提供了一种手机后盖卡控分料装置，如图2所示，采用如前所述的手机后盖卡控分料方法，包括上料模组1、传动装置5、去毛刺模组2、取像模组3、下料模组4和控制系统；所述控制系统分别与所述上料模组1、传动装置5、去毛刺模组2、取像模组3和下料模组4电连接，用于控制所述上料模组1、传动装置5、去毛刺模组2、取像模组3和下料模组4的动作，所述控制系统还搭载有生产数据库；所述上料模组1用于根据控制系统的命令将产品放置到所述传动装置5的工位内；所述传动装置5采用转盘结构，用于接收到控制系统发送的控制命令后，将产品依次传送至去毛刺模组2、取像模组3和下料模组4的工位；转盘上包含8个工位，每个工位可以同时放两片物料，上有真空吸嘴，通过下方电机配合，使得转盘进行逆时针旋转，使物料从上料平台依次经过带动产品旋转到对应工位完成对应流程；所述去毛刺模组2用于去除加工毛刺、水渍和油渍；所述取像模组3用于将扫描获取的产品的二维码和/或标识符信息发送至所述控制系统，所述控制系统根据二维码和/或标识符信息从生产数据库中获取当前产品是NG料还是OK料，如图7所示，并将分料控制命令发送至所述下料模组4；所述下料模组4包括机械手10，用于根据控制系统的命令将产品进行分料。
其中，由于加工标识符位置在对于角落位置空间狭窄，一次性生产2片产品，一片产品上有3个标识符需要识别，所以分别用6个电机及6个吹气体模块进行去除毛刺、水渍、油渍。所述去毛刺模组2，如图3所示，包括：机架201、毛刷模块、吹起模块205和Z向调节模块202，所述毛刷模块、吹起模块和Z向调节模块202设置于所述机架上；所述Z向调节模块202用于控制所述毛刷模块和所述吹起模块的上下运动；所述毛刷模块包括若干个垂直并列设置的毛刷203，每个所述毛刷203上均对应设置有一个伺服马达204；所述吹起模块205包括电磁阀，气体压缩泵，万象调节气管及气嘴，用于去除水渍，油渍及部分掉落毛刺。
由于产品上标识符尺寸小，标识符中单个圆孔直径0.2mm，单个标识符整体尺寸2mm*3mm，第一标识符、第二标识符、第三标识符均位于产品角落，且距离很近，如图8所示，一个相机无法满足精度及视野要求，需分开用三组相机进行识别。因此，所述取像模组3包括：依次设置的第一取像模组301，第二取像模组302和第三取像模组303；所述第一取像模组301，如图4所示，用于读取产品内表面的二维码和第一标识符6，包括两个1200W工业相机、两个600W读码器、一个直径80mm，角度50度，配漫射板的环状白光工业相机光源、一个直径52mm，角度60度，不带反射板的环状蓝光读码器光源；所述第二取像模组302，如图5所示，用于读取产品内表面的第二标识符7，包括两个1200W相机及一个直径80mm，角度50度，配漫射板的环状白光工业相机光源；第三取像模组303，如图6所示，用于读取产品内表面的第三标识符8，包括两个1200W相机及一个直径52mm，角度60度，不带反射板的环状白光工业相机光源。利用标识符信息读取方法，实现多光场成像。达到最佳检测图像效果。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种手机后盖卡控分料方法，其特征在于，包括：
S1：依次抓取产品到上料模组（1）；
S2：传动装置（5）将产品移料到去毛刺模组（2）工位，所述去毛刺模组（2）清除毛刺、水渍和油渍；
S3：传动装置（5）将产品移料到取像模组（3）工位，所述取像模组（3）识别至少一个二维码和/或至少一个标识符，并传输识别数据至控制系统中；
S4：所述控制系统根据识别数据从生产数据库中获取当前产品是NG料还是OK料；
S5：传动装置（5）将产品移料到下料模组（4）工位，所述控制系统控制机械手（10）将OK料分料到OK流道中，NG料分料到NG流道中；
S6：重复步骤S5，直至所述下料模组（4）的所有产品均完成分料；
S7：重复步骤S1~S6，直至所有的产品均完成分料。
2.根据权利要求1所述的一种手机后盖卡控分料方法，其特征在于，所述的S1具体包括：将所述上料模组（1）对接异常站点的下料设备，或者采用人工上料，将产品依次抓取到所述上料模组（1）。
3.根据权利要求1所述的一种手机后盖卡控分料方法，其特征在于，所述的S3具体包括：传动装置（5）将产品移料到取像模组（3）工位后，所述控制系统首先触发工业相机及其相机光源完成标识符读取，再触发读码器及读码器光源完成二维码读取；其中，所述标识符读取具体包括标识符图像采集和标识符信息读取。
4.根据权利要求3所述的一种手机后盖卡控分料方法，其特征在于，所述的标识符图像采集具体包括：根据预设的时间间隔和光源亮度，触发工业相机分别采集不同光源亮度条件下的标识符灰度图像，并通过提取标识符灰度图像中预设位置的不同灰度值判断塑料元件的颜色，再根据颜色设定光源亮度，并触发工业相机采集标识符图像。
5.根据权利要求3所述的一种手机后盖卡控分料方法，其特征在于，所述的标识符信息读取具体包括：将采集的标识符图像通过卷积神经网络算法进行分类训练后，通过深度学习方法构建标识符坐标和类别识别模型；调用所述标识符坐标和类别识别模型，获取标识符第一定位点的位置信息，并根据生产数据库中标识符第一定位点的坐标阈值判定第一定位点位置信息是否准确；通过第一定位点位置信息，确认标识符起始点，再根据预设点尺寸判断标识符的位置区域；判断标识符的位置区域内是否出现第二分类点，并获取第二分类点的位置，最后对获取点阵信息进行数据重组输出结果。
6.根据权利要求1所述的一种手机后盖卡控分料方法，其特征在于，所述的S5具体包括：传动装置（5）将产品移料到所述下料模组（4）后，所述控制系统控制机械手（10）对产品进行分料，OK产品分料到OK流道中，NG产品分料到NG流道；进入NG流道的产品由NG取料机械手取料到NG料盘中。
7.一种手机后盖卡控分料装置，其特征在于，采用权利要求1所述的手机后盖卡控分料方法，包括上料模组（1）、传动装置（5）、去毛刺模组（2）、取像模组（3）、下料模组（4）和控制系统；所述控制系统分别与所述上料模组（1）、传动装置（5）、去毛刺模组（2）、取像模组（3）和下料模组（4）电连接，用于控制所述上料模组（1）、传动装置（5）、去毛刺模组（2）、取像模组（3）和下料模组（4）的动作，所述控制系统还搭载有生产数据库；所述上料模组（1）用于根据控制系统的命令将产品放置到所述传动装置（5）的工位内；所述传动装置（5）用于接收到控制系统发送的控制命令后，将产品依次传送至去毛刺模组（2）、取像模组（3）和下料模组（4）的工位；所述去毛刺模组（2）用于去除加工毛刺、水渍和油渍；所述取像模组（3）用于将扫描获取的产品的二维码和/或标识符信息发送至所述控制系统，所述控制系统根据二维码和/或标识符信息从生产数据库中获取当前产品是NG料还是OK料，并将分料控制命令发送至所述下料模组（4）；所述下料模组（4）包括机械手（10），用于根据控制系统的命令将产品进行分料。
8.根据权利要求7所述的一种手机后盖卡控分料装置，其特征在于，所述去毛刺模组（2）包括：机架（201）、毛刷模块、吹起模块（205）和Z向调节模块（202），所述毛刷模块、吹起模块和Z向调节模块（202）设置于所述机架上；所述Z向调节模块（202）用于控制所述毛刷模块和所述吹起模块的上下运动；所述毛刷模块包括若干个垂直并列设置的毛刷（203），每个所述毛刷（203）上均对应设置有一个伺服马达（204）；所述吹起模块（205）包括电磁阀，气体压缩泵，万象调节气管及气嘴，用于去除水渍，油渍及掉落的毛刺。
9.根据权利要求7所述的一种手机后盖卡控分料装置，其特征在于，所述取像模组（3）包括依次设置的第一取像模组（301），第二取像模组（302）和第三取像模组（303），分别用于识别二维码和/或标识符。
10.根据权利要求9所述的一种手机后盖卡控分料装置，其特征在于，所述第一取像模组（301）包括两个1200W工业相机、两个600W读码器、一个环状白光工业相机光源、一个环状蓝光读码器光源；所述第二取像模组（302）包括两个1200W相机及一个配漫射板的环状白光工业相机光源；所述第三取像模组（303）包括两个1200W相机及一个不带反射板的环状白光工业相机光源。
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