CN212172822U - 一种多功能视觉五轴自动贴标机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化贴标生产技术领域，公开了一种多功能视觉五轴自动贴标机，包括机架，所述机架上固定连接一体式工作台，该贴标机还包括安装在工作台上的产品夹具模块、上位相机模块、下位相机模块、送料模块及自动吸取贴标模块；本实用新型自动贴标机通过机构的X1、X2、Y、Z向移动及R向旋转来实现自动化精准贴标，各个方向的运动互不干扰、相互协调，该贴标机可自动智能校正，贴标精准、高效，经济实用、用途广泛，适用于PCB板等各类产品的自动贴标。

Description

一种多功能视觉五轴自动贴标机

技术领域

本实用新型涉及自动化贴标生产技术领域，具体的说涉及一种多功能视觉五轴自动贴标机。

背景技术

SMT贴标机是可以将成卷打印好条码或二维码的纸标签、金属箔标签粘贴在PCB等特定产品上的设备，贴标机工作时，将标签从料带上吸取然后通过机械手臂移动贴在相应产品上，从而完成贴标作业；但是现有的贴标机存在以下问题：（1）适用性较差：现有的贴标机都是针对某一产品贴标作业，适用性较差，当需要对其他产品进行贴标作业时，需更换贴标机，从而导致生产成本较高；（2）贴标精准度低：现有的贴标机通过单个视觉相机来实现贴标，如只能识别吸嘴下端的标签位置是否正确，而在实际生产作业时，存在产品位置摆放偏差的问题，因此无法实现精准贴标；（3）生产效率低、智能化程度较低：现有的贴标机遇到产品摆放偏差时，直接贴标或报警等待工作人员手动纠偏，良品率较低，生产效率低，智能化程度较低，使用灵活性较差；（4）模块化程度低：现有的贴标机模块化程度低，如上位相机模块与自动吸取贴标模块设置在同一轴上，存在相互影响的问题，当某个模块需要维修时，需要同时拆下，增加了二次损伤的风险。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种多功能视觉五轴自动贴标机。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：一种多功能视觉五轴自动贴标机，包括机架，所述机架上固定连接有工作台，该贴标机还包括安装在工作台上的产品夹具模块、上位相机模块、下位相机模块、送料模块及自动吸取贴标模块；

所述产品夹具模块包括安装在工作台上端面的Y轴轨道滑架、滑动连接在Y轴轨道滑架上的夹具支撑架及可拆卸连接在夹具支撑架上的产品夹具平台；

所述下位相机模块包括安装在工作台前端一侧的下位相机支架、安装在下位相机支架上的下位安装架、安装在下位安装架内的下位相机及安装在下位相机一端的下位识别相机光源；

所述上位相机模块包括安装在工作台后端的龙门架、安装在龙门架上端的X1轴移载轨道架、滑动连接在X1轴移载轨道架上的上位相机架、安装在上位相机架内的上位相机及安装在上位相机下端的上位识别相机光源；

所述自动吸取贴标模块包括安装在龙门架上的X2轴移载轨道架、滑动连接在X2轴移载轨道架上的移动轴、安装在所述移动轴内的Z轴上下移动轴、安装在Z轴上下移动轴下端的固定组件、固定在所述固定组件上的中空马达、设置在中空马达中间的旋转校正轴及安装在旋转校正轴下端的真空吸嘴；

所述送料模块包括料圈固定架、直流行星电机、主动滚轴、摩擦轮、从动滚筒、压料块及料带平台，所述直流行星电机转动带动主动滚轴转动。

进一步的，所述机架下端设有工控机，上端设有液晶触摸显示屏，所述工作台的前侧端设有手动控制面板，所述液晶触摸显示屏、手动控制面板均与工控机电性连接。

进一步的，所述夹具支撑架、上位相机架、移动轴均通过电动马达驱动滑移。

进一步的，所述X1轴移载轨道架上设有上位相机架的限位板。

进一步的，所述料圈固定架用于安装料圈，其露出在机架的后端。

进一步的，所述R校正旋转轴的旋转范围为0～180度。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的贴标机设置有X1、X2、Y、Z移动轴及R旋转轴，通过移动轴来实现产品及标签的多维度移动，通过上下位相机的视觉检查，反应给R旋转轴来现实贴标的位置补偿，提高了贴标精度及贴标效率；

（2）本实用新型贴标机的产品夹具平台可拆卸连接在夹具支撑架上，当需要贴标不同产品时，可通过更换产品夹具平台来实现不同产品的贴标，使用方便，上位相机的位置可根据不同产品的类型、大小来确定，使用灵活性较高，降低了工厂的生产成本；

（3）本实用新型贴标机通过工控机来实现智能控制，设置上下相机来进行视觉检查，从而快速实现位置的纠正，提高了智能化水平；

（4）本实用新型贴标机的结构设计合理，该贴标机设有产品夹具模块、上位相机模块、下位相机模块、送料模块及自动吸取贴标模块，且各模块之间互不干扰、相互协调，提高了机器的工作效率，降低了机器故障率，经济实用。

附图说明

图1为本实用新型贴标机的立体结构示意图；

图2为本实用新型贴标机的第一局部结构示意图；

图3为本实用新型贴标机产品夹具模块结构示意图；

图4为本实用新型贴标机的第二局部结构示意图；

图5为本实用新型贴标机送料模块结构示意图；

图6为本实用新型贴标机上位相机模块、自动吸取贴标模块结构示意图；

图7为本实用新型贴标机自动吸取贴标模块局部结构示意图；

附图中：1、机架，2、工作台，3、Y轴轨道滑架，4、夹具支撑架，5、产品夹具平台，6、下位相机支架，7、下位安装架，8、下位相机，9、下位识别相机光源，10、龙门架，11、X1轴移载轨道架，12、上位相机架，13、上位相机，14、上位识别相机光源，15、X2轴移载轨道架，16、移动轴，17、Z轴上下移动轴，18、中空马达，19、R校正旋转轴，20、真空吸嘴，21、料圈固定架，22、直流行星电机，23、主动滚轴，24、摩擦轮，25、从动滚筒，26、压料块，27、料带平台，28、工控机，29、液晶触摸显示屏，30、手动控制面板，31、限位板，32、收卷辊。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参照附图1～7，本实用新型的一种多功能视觉五轴自动贴标机，包括机架1，机架1上固定连接有工作台2，该贴标机还包括安装在工作台2上的产品夹具模块、上位相机模块、下位相机模块、送料模块及自动吸取贴标模块；

产品夹具模块包括安装在工作台2上端面的Y轴轨道滑架3、滑动连接在Y轴轨道滑架3上的夹具支撑架4及可拆卸连接在夹具支撑架4上的产品夹具平台5；

下位相机模块包括安装在工作台2前端一侧的下位相机支架6、安装在下位相机支架6上的下位安装架7、安装在下位安装架7内的下位相机8及安装在下位相机一端的下位识别相机光源9；

上位相机模块包括安装在工作台2后端的龙门架10、安装在龙门架10上端的X1轴移载轨道架11、滑动连接在X1轴移载轨道架11上的上位相机架12、安装在上位相机架12内的上位相机13及安装在上位相机13下端的上位识别相机光源14；

自动吸取贴标模块包括安装在龙门架10上的X2轴移载轨道架15、滑动连接在X2轴移载轨道架15上的移动轴16、安装在移动轴16内的Z轴上下移动轴17、安装在Z轴上下移动轴17下端的固定组件、固定在固定组件上的中空马达18、设置在中空马达18中间的R校正旋转轴19及安装在R校正旋转轴19下端的真空吸嘴20；

送料模块包括料圈固定架21、直流行星电机22、主动滚轴23、摩擦轮24、从动滚筒25压料块26及料带平台27，直流行星电机22转动带动主动滚轴23转动。

其中，夹具支撑架4、上位相机架12、移动轴16均通过电动马达驱动滑移。

本优选实施例中，为实现贴标机的智能自动化控制，机架1下端设有工控机28，上端设有液晶触摸显示屏29，工作台2的前侧端设有手动控制面板30，液晶触摸显示屏29、手动控制面板30均与工控机28电性连接；驱动X1、X2、Y轴的电动马达、驱动Z轴的气缸、驱动R校正轴的中空马达均通过工控机28控制，工控机28为可编程控制器，用户可根据需要在液晶触摸显示屏29编程来控制各马达及气缸。上下位相机拍照后将照片信息传输给工控机28，工控机28根据计算来确认是否出现角度偏差。

可以理解的是，X1轴移载轨道架上设有上位相机架的限位板31；真空吸嘴20通过真空吸附装置来控制，真空吸附装置同样通过工控机28来智能控制。

本优选实施例中，为方便料圈的放置安装，料圈固定架21露出在机架1的后端。

需要说明的是，本实用新型贴标机的产品夹具平台5可拆卸连接在夹具支撑架4上，当需要贴标不同产品时，可通过更换产品夹具平台5来实现不同产品的贴标，使用方便，上位相机的Y向位置可根据不同产品的类型、大小来调整，使用灵活性较高，降低了工厂的生产成本，用途广泛，经济效益高。

参照附图5，本实用新型自动贴标机送料模块的送料原理：将成卷的标签料带放置在料圈固定架21上，标签料圈的端部依次绕过主动滚轴23、摩擦轮24、从动滚筒25、料带平台27，料带送至料带平台27前通过压料块26限位从而使料带平铺在料带平台27上，方便真空吸嘴20吸取，料带剥离标签后依次通过摩擦轮24、从动滚筒25及收卷辊32，最后卷绕在收卷辊32上，送料模块工作时，需要启动直流行星电机22，并通过工控机28来自动控制。

参照附图2和附图6，本实用新型自动贴标机的工作原理：送料模块将标签料带送至料带平台27上，移动轴 16根据自动控制程序向料带一侧移动，Z轴上下移动轴17带动真空吸嘴20向下运动并将标签吸附， Z轴上下移动轴17向上运动，移动轴16向产品夹具平台5的一侧运动，然后Z轴上下移动轴17带动真空吸嘴20向下运动将标签按压在产品表面，最后Z轴上下移动轴17向上升起，此过程中，当真空吸嘴20吸附标签通过下位相机上方时，下位相机视觉拍照确认标签角度是否出现偏差，若出现偏差，工控机28控制R校正旋转轴19旋转（旋转范围为0～180度）校正，当真空吸嘴20吸附标签向下贴标时，上位相机视觉拍照确认产品夹具平台5上的产品放置角度是否出现偏差，若出现偏差，工控机28控制R校正旋转轴19旋转、控制夹具支撑架Y向滑动实现位移补偿校正，整个过程全自动化智能控制，提高了贴标精度及贴标效率。

本实用新型自动贴标机通过机构的X1、X2、Y、Z向移动及R向旋转来实现自动化精准贴标，各个方向的运动互不干扰、相互协调，该贴标机可自动智能校正，贴标精准、高效，经济实用、用途广泛，适用于PCB板等各类产品的自动贴标。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种多功能视觉五轴自动贴标机，包括机架（1），所述机架（1）上固定连接有工作台（2），其特征在于：该贴标机还包括安装在工作台（2）上的产品夹具模块、上位相机模块、下位相机模块、送料模块及自动吸取贴标模块；

所述产品夹具模块包括安装在工作台（2）上端面的Y轴轨道滑架（3）、滑动连接在Y轴轨道滑架（3）上的夹具支撑架（4）及可拆卸连接在夹具支撑架（4）上的产品夹具平台（5）；

所述下位相机模块包括安装在工作台（2）前端一侧的下位相机支架（6）、安装在下位相机支架（6）上的下位安装架（7）、安装在下位安装架（7）内的下位相机（8）及安装在下位相机一端的下位识别相机光源（9）；

所述上位相机模块包括安装在工作台（2）后端的龙门架（10）、安装在龙门架（10）上端的X1轴移载轨道架（11）、滑动连接在X1轴移载轨道架（11）上的上位相机架（12）、安装在上位相机架（12）内的上位相机（13）及安装在上位相机（13）下端的上位识别相机光源（14）；

所述自动吸取贴标模块包括安装在龙门架（10）上的X2轴移载轨道架（15）、滑动连接在X2轴移载轨道架（15）上的移动轴（16）、安装在所述移动轴（16）内的Z轴上下移动轴（17）、安装在Z轴上下移动轴（17）下端的固定组件、固定在所述固定组件上的中空马达（18）、设置在中空马达（18）中间的R校正旋转轴（19）及安装在R校正旋转轴（19）下端的真空吸嘴（20）；

所述送料模块包括料圈固定架（21）、直流行星电机（22）、主动滚轴（23）、摩擦轮（24）、从动滚筒（25）、压料块（26）及料带平台（27），所述直流行星电机（22）转动带动主动滚轴（23）转动。

2.根据权利要求1所述的多功能视觉五轴自动贴标机，其特征在于：所述机架（1）下端设有工控机（28），上端设有液晶触摸显示屏（29），所述工作台（2）的前侧端设有手动控制面板（30），所述液晶触摸显示屏（29）、手动控制面板（30）均与工控机（28）电性连接。

3.根据权利要求1所述的多功能视觉五轴自动贴标机，其特征在于：所述夹具支撑架（4）、上位相机架（12）、移动轴（16）均通过电动马达驱动滑移。

4.根据权利要求1所述的多功能视觉五轴自动贴标机，其特征在于：所述X1轴移载轨道架（11）上设有上位相机架（12）的限位板（31）。

5.根据权利要求1所述的多功能视觉五轴自动贴标机，其特征在于：所述料圈固定架（21）用于安装料圈，其露出在机架（1）的后端。

6.根据权利要求1所述的多功能视觉五轴自动贴标机，其特征在于：所述R校正旋转轴（19）的旋转范围为0～180度。

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