CN210995026U - 一种双工位双转台五轴联动点胶机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双工位双转台五轴联动点胶机，包括机架，机架上有工作台，工作台上安装有两个相互平行的X1轴和X2轴、两个相互平行的Y1轴和Y2轴，X1轴和X2轴与Y1轴和Y2轴呈“井”字型，并且X1轴和X2轴均垂直于Y1轴和Y2轴，X1轴和X2轴在Y1轴和Y2轴的上方；与X1轴相交并且垂直于X1轴和Y1轴设置有Z1轴、与X2轴相交并且垂直于X2轴和Y2轴设置有Z2轴，在Y1轴和Y2轴上分别设置有转台，转台用于带动安装在其上的产品旋转，Z1轴上设置有点胶针头，点胶针头能够沿X1轴移动。Z2轴上设置有胶线复检模块，该点胶机具有两个点胶工位和两个复检工位，使产品点胶和复检能够交错进行，提高了点胶针头的利用率。

Description

一种双工位双转台五轴联动点胶机

技术领域

本实用新型涉及了3D点胶领域，尤其涉及一种双工位双转台五轴联动点胶机。

背景技术

3D技术在点胶行业的应用越来越重要，尤其是在3C手机、汽车电子等行业的多位置、多角度点胶，曲面的旋转、倾斜点胶场合的应用更是不可或缺。

目前市面上的点胶机多数是三轴的，是基于平面上的点胶，在曲面点胶技术较少，自由曲面点胶更是一大难点。对于3D立体点胶技术，目前基于RTCP技术的五轴联动点胶应用则基本空白。基于RTCP(Rotation Tool Centre Point)技术的五轴联动点胶是一种基于立体空间上可以直接在曲面上进行点胶的技术。目前3D点胶技术的研究较少，控制技术上的空白较多。一般现在市面上的五轴联动点胶机只有单个点胶工位，只能依次对产品进行点胶作业，而点胶针头比较昂贵，依次点胶使得点胶针头的利用率不高，产生效率也比较低；另外目前的点胶机功能较为单一，只能够进行点胶，无法对点胶后的产品进行胶线检测，也无法对产品的位置进行检测从而调整其至准确位置，使得点胶精度不高。另外由于产品拐角处的工艺不一致，使得胶线粗细不均。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种双工位双转台五轴联动点胶机，包括机架，所述机架上有工作台，所述工作台上安装有两个相互平行的X1轴和X2轴、两个相互平行的Y1轴和Y2轴，所述X1轴和X2轴与所述Y1轴和Y2轴呈“井”字型，并且所述X1轴和X2轴均垂直于所述Y1轴和Y2轴，所述X1轴和X2轴在所述Y1轴和Y2轴的上方；与所述X1轴相交并且垂直于所述X1轴和所述Y1轴设置有Z1轴、与所述X2轴相交并且垂直于所述X2轴和所述Y2轴设置有Z2轴，在所述Y1轴和所述Y2轴上分别设置有转台，在所述Y1轴上的所述转台分别具有平行于所述Y1轴的A1轴、平行于所述Z1轴的C1轴；在所述Y2轴上的所述转台分别具有平行于所述Y2轴的A2轴，平行于所述Z2轴的C2轴，所述转台用于带动安装在其上的产品旋转，所述Z1轴上设置有点胶针头，所述点胶针头能够沿所述X1轴移动。

进一步地，所述X1轴、Y1轴、Z1轴、A1轴、C1轴构成第一通道的第一工位的五轴联动，所述X1轴、Y2轴、Z1轴、A2轴、C2轴构成第一通道的第二工位的五轴联动，所述第一通道的第一工位与所述第一通道的第二工位用于所述点胶针头对所述产品进行点胶。

进一步地，所述Z2轴上设置有胶线复检模块，所述胶线复检模块能够沿所述X2轴移动，所述X2轴、Y1轴、Z2轴、A1轴、C1轴构成第二通道的第一工位的五轴联动，所述X2轴、Y2轴、Z2轴、A2轴、C2轴构成第二通道的第二工位的五轴联动，所述第二通道的第一工位与所述第二通道的第二工位用于所述胶线复检模块对点胶后的所述产品进行复检。

进一步地，所述胶线复检模块包括3D激光传感器和控制器。

进一步地，所述点胶针头和所述胶线复检模块其中一个在所述Y1轴，其中另一在所述Y2轴。

进一步地，在所述Z1轴上还设置有视觉引导模块，所述视觉引导模块包括工业相机、远心镜头、同轴光源和光源控制器，用于检测所述产品在X轴上和Y轴上的位置偏差ΔX、ΔY。

进一步地，在所述Z1轴上还设置有激光引导模块，所述激光引导模块包括点激光位移传感器，用于检测所述产品在Z轴上的位置偏差ΔZ。

进一步地，在所述Y1轴和所述Y2轴的旁侧分别设置有轨道，所述轨道上设置有链条，所述链条与所述转台相连用于驱动所述转台沿所述Y1轴和所述Y2轴在所述第一通道与所述第二通道之间运动。

进一步地，该双工位双转台五轴联动点胶机包括运动控制器，所述运动控制器支持RTCP算法，所述运动控制器包括分别驱动所述X1轴、所述X2轴、所述Y1轴、所述Y2轴、所述Z1轴和所述Z2轴的驱动器以及驱动旋转轴所述A1轴、所述A2轴、所述C1轴和所述C2轴的四合一驱动器。

本实用新型的有益效果如下：该双工位双转台五轴联动点胶机包括十个运动轴，形成两组点胶和复检工位，可以同时对两个产品进行点胶加工和复检检测。当第一转台上的产品在点胶时，第二转台上的产品在进行复检；或者当第一转台上的产品在复检时，第二转台上的产品在点胶。如此在两个工位上，对产品的点胶和复检错开进行，提高了点胶针头和胶线复检模块的利用率，从而大大提高了点胶的效率。

该双工位双转台五轴联动点胶机上设置的胶线复检模块，对完成点胶后的产品进行胶线质量检测，以确保产品点胶的质量，提高合格率。

该双工位双转台五轴联动点胶机还具备视觉引导模块和激光引导模块，并配合使用RTCP技术，对产品的实际位置进行检测，将检测结果与预设模板数据进行比对，得到数据偏差再将这些位置偏差补偿至运动控制器中，运动控制器由此更新产品的位置从而提高精准度。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例中双工位双转台五轴联动点胶机的示意图；

图2是本实用新型实施例中转台的示意图；

图3是本实用新型实施例中双工位双转台五轴联动点胶机的线框图。

以上附图的附图标记：机架-1；X1轴-10；X2轴-11；Y1轴-12；Y2轴-13；Z1轴-14；Z2轴-15；A1轴转台-16；A2轴转台-17；C1轴转台-18；C2轴转台-19；第一转台-20；第二转台-21；点胶针头-22；胶线复检模块-24；视觉引导模块-25；轨道-30；产品-40。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

为达到上述目的，本实用新型提供一种双工位双转台五轴联动点胶机，如图1所示。该双工位双转台五轴联动点胶机包括机架1，机架1上设置有工作台，工作台上安装有两个相互平行的X1轴10和X2轴11、两个相互平行的Y1轴12和Y2轴13，X1轴10和X2轴11与Y1轴12和Y2轴13呈“井”字型，并且X1轴10和X2轴11均垂直于Y1轴12和Y2轴13，X1轴10和X2轴11在Y1轴12和Y2轴13的上方；与X1轴10相交并且垂直于X1轴10和Y1轴12设置有Z1轴14、与X2轴11相交并且垂直于X2轴11和Y2轴13设置有Z2轴15。如图2所示，在Y1轴12和Y2轴13上分别设置有转台，在Y1轴12上的第一转台20分别具有平行于Y1轴12的A1轴、平行于Z1轴的C1轴；在Y2轴13上的第二转台21分别具有平行于Y2轴13的A2轴，平行于Z2轴的C2轴。以A1轴、A2轴、C1轴和C2轴分别为旋转轴，设置有A1轴转台16、A2轴转台17、C1轴转台18和C2轴转台19。产品40安装在C1轴转台18和C2轴转台19上。第一转台20和第二转台21可带动安装在其上的产品40旋转至任意位置，以方便点胶。Z1轴上设置有点胶针头22，点胶针头22能够沿X1轴10移动。

该双工位双转台五轴联动点胶机还包括PC端和运动控制器，运动控制器用于驱动各个运动轴运动，PC端用于接收各类信号后处理信号以及发送指令。

X1轴10、Y1轴12、Z1轴14、A1轴、C1轴构成第一通道的第一工位的五轴联动，X1轴10、Y2轴13、Z1轴14、A2轴、C2轴构成第一通道的第二工位的五轴联动，在第一通道的第一工位与第一通道的第二工位，点胶针头22对产品40进行点胶。

Z1轴15上设置有胶线复检模块24，胶线复检模块24包括3D激光传感器和控制器。3D激光传感器用于获取胶线的点云数据，再将获取的数据信息传递至控制器。

胶线复检模块24能够沿X2轴11移动，X2轴11、Y1轴12、Z1轴15、A1轴、C1轴构成第二通道的第一工位的五轴联动，X2轴11、Y2轴13、Z1轴15、A2轴、C2轴构成第二通道的第二工位的五轴联动，第二通道的第一工位与第二通道的第二工位用于胶线复检模块24对点胶后的产品40进行复检。

在工作状态时，点胶针头22和胶线复检模块24其中一个在Y1轴12，其中另一在Y2轴13。

该双工位双转台五轴联动点胶机包括十个运动轴，形成两组点胶和复检工位，可以同时对两个产品40进行点胶加工和复检检测。相比于现有技术中的五轴联动只有一个点胶工位，本发明中的双工位双转台五轴联动点胶机提高了点胶的效率。当第一转台20上的产品40在点胶时，第二转台21上的产品40在进行复检；或者当第一转台20上的产品40在复检时，第二转台21上的产品40在点胶。如此在两个工位上，对产品40的点胶和复检错开进行，提高了点胶针头22和胶线复检模块24的利用率，从而大大提高了点胶的效率。

该双工位双转台五轴联动点胶机上设置的胶线复检模块24，对完成点胶后的产品40进行胶线质量检测，以确保产品40点胶的质量，提高合格率。

进一步地，在Z1轴14上还设置有视觉引导模块25，视觉引导模块25包括工业相机、远心镜头、同轴光源和光源控制器，用于检测产品40在X轴上和Y轴上的位置偏差ΔX、ΔY。视觉引导模块25对产品40固定点位进行拍照，将拍摄好的图片经过图像处理后的数据发送到PC端由应用程序处理，应用程序将处理后的数据与预先建立好的图像模板X轴数据与Y轴数据进行比较再进行计算处理，得到偏差ΔX、ΔY，再将这两个偏差数据补偿到运动控制器中。

在Z1轴14上还设置有激光引导模块，激光引导模块包括点激光位移传感器，用于检测产品40在Z轴上的位置偏差ΔZ。点激光位移传感器用于采集产品40在Z1轴14方向上的数据，然后发送到PC端的应用程序，应用程序将数据与预先建立好的图像模板Z轴数据进行比较再进行计算处理，得到偏差ΔZ，再将偏差ΔZ补偿到运动控制器中。

胶线复检模块24包括3D激光传感器，运动控制器在产品40运动过程中，通过虚拟轴发出同步脉冲信号触发3D激光传感器工作，以获得胶线的点云数据。终端处理器通过对点云数据分析，可以获得任意位置胶线的宽度、高度以及GAP，另外还可以对胶线的形态特征践行检测，如断胶、气泡、波浪等异形状态。终端处理器根据分析出的产品40胶线的质量，区分出不合格的产品40，并且根据次品的数据特征对点胶工位的参数进行优化，从而提高点胶良品率。

如图3所示，该双工位双转台五轴联动点胶机的运动控制器支持RTCP算法。具体的，该运动控制器包括X1轴驱动器、X2轴驱动器、Y1轴驱动器、Y2轴驱动器、Z1轴驱动器、Z1轴驱动器、驱动旋转轴A1轴、A2轴、C1轴和C2轴的四合一驱动器。X1轴驱动器包括驱动点胶针头22沿X1轴10方向运动的X1轴直线电机；X2轴驱动器包括驱动胶线复检模块24沿X2轴11方向运动的X2轴直线电机；Y1轴驱动器包括驱动第一转台20沿Y1轴12方向运动的Y1轴直线电机；Y2轴驱动器包括驱动第二转台21沿Y2轴13方向运动的Y2轴直线电机；Z1轴驱动器包括驱动点胶针头22沿Z1轴14方向运动的Z1轴直线电机；Z1轴驱动器包括驱动胶线复检模块24沿Z1轴15方向运动的Z1轴直线电机；四合一驱动器包括驱动A1轴旋转的A1轴DD马达、驱动A2轴旋转的A2轴DD马达、驱动C1轴旋转的C1轴DD马达、驱动C2轴旋转的C1轴DD马达。

进一步地，在Y1轴12和Y2轴13的旁侧分别设置有轨道30，轨道30上设置有链条，各个链条分别与第一转台20、第二转台21相连，Y1轴直线电机用于驱动第一转台20沿Y1轴12在第一通道的第一工位与第二通道的第一工位之间运动，Y2轴直线电机用于驱动第二转台21沿Y2轴13在第一通道的第二工位与第二通道的第二工位之间运动。

Z1轴直线电机用于驱动点胶针头22沿Z1轴14上下运动，点胶针头22设置在Z1轴14的下方；Z1轴直线电机用于驱动胶线复检模块24沿Z1轴15上下运动，使得点胶针头22和胶线复检模块24调整至合适的位置对产品40进行点胶和复检。X1轴直线电机用于驱动点胶针头22沿X1轴10在第一通道的第一工位与第一通道的第二工位之间运动；X2轴直线电机用于驱动胶线复检模块24沿X2轴11在第二通道的第一工位与第二通道的第二工位之间运动。

A1轴DD马达用于以A1轴为旋转轴驱动A1轴转台16旋转，C1轴DD马达用于以C1轴为旋转轴驱动C1轴转台18旋转，从而使得安装在第一转台20上的产品40能够调整至任意姿态，方便点胶针头22对其点胶；同理，A2轴DD马达用于以A2轴为旋转轴驱动A2轴转台17旋转，C2轴DD马达用于以C2轴为旋转轴驱动C2转台19旋转，从而方便点胶针头22对第二转台21上的产品40点胶。

本双工位双转台五轴联动点胶机不仅具有点胶的功能，还兼备复检产品40胶线质量的功能，除此之外，还具备视觉引导模块25和激光引导模块(图未示出)，并配合使用RTCP技术，对产品40的实际位置进行检测，将检测结果与预设模板数据进行比对，得到数据偏差再将这些位置偏差补偿至运动控制器中，运动控制器由此更新产品40的位置从而提高精准度。

该双工位双转台五轴联动点胶机的工作方法如下。

视觉引导模块25和激光引导模块对放置在转台上的产品40进行位置纠偏，得到位置偏差ΔX、ΔY和ΔZ，并将此位置偏差补偿到运动控制器中，调整产品40的位置；

产品40进入第一通道的第一工位进行点胶；

产品40点胶后进入第二通道的第一工位进行复检，同时，另一产品40在位置纠偏后进入第一通道的第二工位进行点胶；

另一产品40在点胶后进入第二通道的第二工位进行复检，同时，又另一产品40在位置纠偏后进入第一通道的第一工位进行点胶，循环上一步骤。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，包括机架，所述机架上有工作台，所述工作台上安装有两个相互平行的X1轴和X2轴、两个相互平行的Y1轴和Y2轴，所述X1轴和X2轴与所述Y1轴和Y2轴呈“井”字型，并且所述X1轴和X2轴均垂直于所述Y1轴和Y2轴，所述X1轴和X2轴在所述Y1轴和Y2轴的上方；与所述X1轴相交并且垂直于所述X1轴和所述Y1轴设置有Z1轴、与所述X2轴相交并且垂直于所述X2轴和所述Y2轴设置有Z2轴，在所述Y1轴和所述Y2轴上分别设置有转台，在所述Y1轴上的所述转台分别具有平行于所述Y1轴的A1轴、平行于所述Z1轴的C1轴；在所述Y2轴上的所述转台分别具有平行于所述Y2轴的A2轴，平行于所述Z2轴的C2轴，所述转台用于带动安装在其上的产品旋转，所述Z1轴上设置有点胶针头，所述点胶针头能够沿所述X1轴移动。

2.根据权利要求1所述的双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，所述X1轴、Y1轴、Z1轴、A1轴、C1轴构成第一通道的第一工位的五轴联动，所述X1轴、Y2轴、Z1轴、A2轴、C2轴构成第一通道的第二工位的五轴联动，所述第一通道的第一工位与所述第一通道的第二工位用于所述点胶针头对所述产品进行点胶。

3.根据权利要求2所述的双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，所述Z2轴上设置有胶线复检模块，所述胶线复检模块能够沿所述X2轴移动，所述X2轴、Y1轴、Z2轴、A1轴、C1轴构成第二通道的第一工位的五轴联动，所述X2轴、Y2轴、Z2轴、A2轴、C2轴构成第二通道的第二工位的五轴联动，所述第二通道的第一工位与所述第二通道的第二工位用于所述胶线复检模块对点胶后的所述产品进行复检。

4.根据权利要求3所述的双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，所述胶线复检模块包括3D激光传感器和控制器。

5.根据权利要求3所述的双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，所述点胶针头和所述胶线复检模块其中一个在所述Y1轴，其中另一在所述Y2轴。

6.根据权利要求1所述的双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，在所述Z1轴上还设置有视觉引导模块，所述视觉引导模块包括工业相机、远心镜头、同轴光源和光源控制器，用于检测所述产品在X轴上和Y轴上的位置偏差ΔX、ΔY。

7.根据权利要求1所述的双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，在所述Z1轴上还设置有激光引导模块，所述激光引导模块包括点激光位移传感器，用于检测所述产品在Z轴上的位置偏差ΔZ。

8.根据权利要求3所述的双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，在所述Y1轴和所述Y2轴的旁侧分别设置有轨道，所述轨道上设置有链条，所述链条与所述转台相连用于驱动所述转台沿所述Y1轴和所述Y2轴在所述第一通道与所述第二通道之间运动。

9.根据权利要求1所述的双工位双转台五轴联动点胶机，其特征在于，该双工位双转台五轴联动点胶机包括运动控制器，所述运动控制器支持RTCP算法，所述运动控制器包括分别驱动所述X1轴、所述X2轴、所述Y1轴、所述Y2轴、所述Z1轴和所述Z2轴的驱动器以及驱动旋转轴所述A1轴、所述A2轴、所述C1轴和所述C2轴的四合一驱动器。

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