CN213670205U - 一种五轴联动3d点胶设备 - Google Patents

一种五轴联动3d点胶设备 Download PDF

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曾海霞
苏丹鹏
龙庆荷
王佳伟
谭柳维
张莉
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Abstract

本实用新型公开一种五轴联动3D点胶设备,包括机架、置于机架内的龙门双驱模组、两个旋转机构、翻转机构、以及两个执行机构;龙门双驱模组包括底座、置于底座左右两侧上的两个Y轴滑移机构、以及置于两个Y轴滑移机构上的X轴滑移机构;两个旋转机构于两个Y轴滑移机构之间沿Y轴滑移机构的运行方向依次排布在底座上;所述翻转机构于两个所述旋转机构之间设置在所述底座上;X轴滑移机构的前后两端上分别可滑动设有一个执行机构。本实用新型实现基于五轴联动的智能化3D点胶,替代了人工作业,降低了人力和时间成本,结构精巧,提升了产品产能和良率。

Description

一种五轴联动3D点胶设备
技术领域
本实用新型涉及点胶设备技术领域,尤其涉及一种五轴联动3D点胶设备。
背景技术
近年来,随着工业机器人和工业自动化的快速发展,推动了国内点胶设备的技术发展和下游市场(如3C电子领域、汽车领域等)对点胶设备的需求,但目前现有的点胶设备主要为平面点胶设备,对于3D点胶领域技术尚未成熟,大多数复杂3D产品还是采用人工作业方式,生产效率低下,点胶质量较难控制;因此,有必要提供一种3D点胶设备,用于实现对3D产品的自动化点胶作业。
基于此,本实用新型而研发。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种五轴联动3D点胶设备。
本实用新型的技术方案如下:
一种五轴联动3D点胶设备,包括:机架、龙门双驱模组、两个旋转机构、翻转机构、以及两个执行机构;所述机架上设有一工作室,所述龙门双驱模组设置在所述工作室内;所述龙门双驱模组包括底座、置于所述底座左右两侧上的两个Y轴滑移机构、以及置于两个Y轴滑移机构上的X轴滑移机构,所述Y轴滑移机构用于牵引所述X轴滑移机构沿Y轴滑移机构的运行方向作直线运动;两个所述旋转机构于两个所述Y轴滑移机构之间沿Y轴滑移机构的运行方向依次排布在所述底座上,用于承载以及带动产品旋转;所述翻转机构于两个所述旋转机构之间设置在所述底座上,使用时通过翻转机构的动作分别实现对两个所述旋转机构上的产品的翻面操作;所述X轴滑移机构的前后两端上分别可滑动设有一个所述执行机构,每一所述执行机构通过X轴滑移机构的动作实现沿X轴滑移机构的运行方向作直线运动的操作,每一所述执行机构用于执行点胶动作。
进一步地,每个所述Y轴滑移机构均包括一第一直线电机,所述底座的左右两侧上分别设有一个所述第一直线电机,所述X轴滑移机构左右两端分别设置在两所述第一直线电机的输出端上。
进一步地,所述X轴滑移机构包括第二直线电机和两根安装柱,每一所述第一直线电机的输出端上对应设有一根所述安装柱,所述第二直线电机设置在两根所述安装柱上;所述第二直线电机的前后两端分别设有一个动子滑块,每个所述动子滑块上对应设有一个所述执行机构。
进一步地,每个所述执行机构均包括置于所述动子滑块上的安装板、置于所述安装板后方上的第一伺服电机、置于所述第一伺服电机输出端上的第一主动轮、置于所述安装板上且与所述第一主动轮相配合的第一从动轮、置于所述第一主动轮与所述第一从动轮上的第一同步带、与所述第一从动轮相连接的第一丝杆、置于所述丝杆上的第一滑台、置于所述第一滑台上的点胶阀、于所述点胶阀一侧置于第一滑台上的检测装置、以及罩设于所述安装板上的保护罩。
进一步地,所述安装板上还设有若干第一感应器,对应的,所述第一滑台上设有与之配合的第一感应片,使用时通过第一感应器及第一感应片起到一个行程控制的作用。
进一步地,所述检测装置包括于点胶阀一侧置于滑台上的固定座、置于固定座上的面阵相机、以及置于固定座边缘上的激光位移传感器;所述固定座对应面阵相机的位置设有贯通的采集窗口,用于供面阵相机采集图像,且所述固定座的下方还设有用于补光的补光灯,所述补光灯对应所述采集窗口的位置设有拍摄窗口;所述激光位移传感器用于检测点胶路径。
进一步地,每一所述旋转机构均包括于两所述第一直线电机之间置于所述底座上的安装座、置于所述安装座上的第二伺服电机、与所述第二伺服电机的输出端相连接的第二主动轮、置于安装座上且与所述第二主动轮相配合的第二从动轮、置于所述第二主动轮与所述第二从动轮上的第二同步带、置于所述安装座上且与所述第二从动轮相连接的旋转台、置于所述旋转台上的DO马达、以及与所述DO马达的输出端相连接的治具载板;所述治具载板上设有若干第一真空吸盘,用于吸附产品,且所述治具载板上还设有若干夹紧块,用于固定产品。
进一步地,所述翻转机构均包括于两所述安装座之间设置在所述底座上的活动台、置于所述活动台下方的第三伺服电机、与所述第三伺服电机的输出端相连接的第三主动轮、置于活动台上方且与所述第三主动轮配合使用的第三从动轮、置于所述第三主动轮与第三从动轮上的第三同步带、置于所述活动台上且与所述第三从动轮相连接的第二丝杆、置于所述第二丝杆上的第二滑台、于所述第二丝杆左右两侧设置在所述活动台的两根直线导轨、置于所述第二滑台上的第四伺服电机、与所述第四伺服电机的输出端相连接的第四主动轮、置于第二滑台上且与所述第四主动轮配合使用的第四从动轮、置于所述第四主动轮与第四从动轮上的第四同步带、以及与所述第四从动轮相连接的吸盘载板;两根所述直线导轨用于引导第二滑台的运动方向;所述吸盘载板上均匀排布有若干第二真空吸盘,用于吸附产品。
进一步地,所述活动台的侧边设有若干第二感应器,对应的,第二滑台的下方设有与之配合的第二感应片,使用时通过第二感应器及第二感应片起到一个行程控制的作用。
进一步地,所述机架上还设有机罩,起到一个保护作用;所述机架上还设有可开闭的观察窗,便于用户观察设备的运行状态;所述机架上还设有操作面板,用于操控设备;所述机架的顶部还分别设有报警灯和风机过滤机组,所述报警灯用于故障时警示用户,所述风机过滤机组用于洁净空气。
采用上述方案,本实用新型具有以下有益效果:
1、本实用新型的设计,实现基于五轴联动的智能化3D点胶,替代了人工作业,降低了人力和时间成本,结构精巧,提升了产品产能和良率;
2、优选方案中检测装置的应用,实现对产品定位和在线质量监控,避免批量不良出现,有效保证了产品质量;
3、优选方案中感应器和感应片的应用,能有效起到一个行程控制的作用;
4、优选方案中直线电机的应用,提高了运行速度,定位精度高。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型的立体结构图;
图2为本实用新型去掉机架后的立体结构图;
图3为本实用新型龙门双驱模组的立体结构图;
图4为本实用新型旋转机构的立体结构图;
图5为本实用新型翻转机构的立体结构图;
图6为本实用新型执行机构的立体结构图。
本实用新型目的的实现、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
以下结合附图和具体实施例,对本实用新型进行详细说明。
参照图1至图6所示,本实用新型提供一种五轴联动3D点胶设备,包括:机架1、龙门双驱模组、两个旋转机构2、翻转机构3、以及两个执行机构4;所述机架1上设有一工作室,所述龙门双驱模组设置在所述工作室内;所述龙门双驱模组包括底座5、置于所述底座5左右两侧上的两个Y轴滑移机构、以及置于两个Y轴滑移机构上的X轴滑移机构,所述Y轴滑移机构用于牵引所述X轴滑移机构沿Y轴滑移机构的运行方向作直线运动;两个所述旋转机构2于两个所述Y轴滑移机构之间沿Y轴滑移机构的运行方向依次排布在所述底座5上,用于承载以及带动产品旋转;所述翻转机构3于两个所述旋转机构之间设置在所述底座5上,使用时通过翻转机构3的动作分别实现对两个所述旋转机构2上的产品的翻面操作;所述X轴滑移机构的前后两端上分别可滑动设有一个所述执行机构4,每一所述执行机构4通过X轴滑移机构的动作实现沿X轴滑移机构的运行方向作直线运动的操作,每一所述执行机构4用于执行点胶动作。
在本实施例中,每个所述Y轴滑移机构均包括一第一直线电机6,所述底座5的左右两侧上分别设有一个所述第一直线电机6,所述X轴滑移机构左右两端分别设置在两所述第一直线电机6的输出端上;使用时X轴滑移机构通过两第一直线电机6的动作实现沿第一直线电机6的运行方向作直线运动。
在本实施例中,所述X轴滑移机构包括第二直线电机7和两根安装柱8,每一所述第一直线电机6的输出端上对应设有一根所述安装柱8,所述第二直线电机7设置在两根所述安装柱8上;所述第二直线电机7的前后两端分别设有一个动子滑块,每个所述动子滑块上对应设有一个所述执行机构4;使用时每根安装柱8通过与之连接的第一直线电机6的动作实现沿第一直线电机6的运行方向作直线运动,第二直线电机7随两根安装柱8运动而做同向运动,每一动子滑块通过第二直线电机7的动作实现带动与之连接的执行机构4沿第二直线电机7的运行方向作直线运动。
在本实施例中,每个所述执行机构4均包括置于所述动子滑块上的安装板41、置于所述安装板41后方上的第一伺服电机42、置于所述第一伺服电机42输出端上的第一主动轮43、置于所述安装板41上且与所述第一主动轮43相配合的第一从动轮44、置于所述第一主动轮43与所述第一从动轮44上的第一同步带45、与所述第一从动轮44相连接的第一丝杆46、置于所述丝杆上的第一滑台47、置于所述第一滑台47上的点胶阀48、于所述点胶阀48一侧置于第一滑台47上的检测装置49、以及罩设于所述安装板41上的保护罩;使用时安装板41通过与之连接的动子滑块的动作实现沿第二直线电机7的运行方向作直线运动的操作,第一主动轮43通过与之连接的第一伺服电机42的动作实现牵引第一同步带45转动,第一同步带45牵引第一从动轮44转动,第一丝杆46随第一从动轮44转动而同向转动,从而第一丝杆46能够驱动第一滑台47上升或下降,进而点胶阀48能够完成对产品的点胶动作;
其中,所述安装板41上还设有若干第一感应器411,对应的,所述第一滑台47上设有与之配合的第一感应片,使用时通过第一感应器411及第一感应片起到一个行程控制的作用;
进一步的,所述检测装置49包括于点胶阀48一侧置于滑台上的固定座、置于固定座上的面阵相机491、以及置于固定座边缘上的激光位移传感器492;所述固定座对应面阵相机491的位置设有贯通的采集窗口,用于供面阵相机491采集图像,且所述固定座的下方还设有用于补光的补光灯493,所述补光灯493对应所述采集窗口的位置设有拍摄窗口;所述激光位移传感器492用于检测点胶路径。
在本实施例中,每一所述旋转机构2均包括于两所述第一直线电机6之间置于所述底座5上的安装座21、置于所述安装座21上的第二伺服电机22、与所述第二伺服电机22的输出端相连接的第二主动轮23、置于安装座21上且与所述第二主动轮23相配合的第二从动轮24、置于所述第二主动轮23与所述第二从动轮24上的第二同步带25、置于所述安装座21上且与所述第二从动轮24相连接的旋转台26、置于所述旋转台26上的DO马达27、以及与所述DO马达27的输出端相连接的治具载板28;所述治具载板28上设有若干第一真空吸盘281,用于吸附产品,且所述治具载板28上还设有若干夹紧块282,用于固定产品;使用时第二主动轮23通过与之连接的第二伺服电机22的动作实现牵引第二同步带25转动,第二同步带25牵引第二从动轮24转动,旋转台26随第二从动轮24转动而同向转动,从而设置在旋转台26上的DO马达27同样随旋转台26而同向转动,且治具载板28通过与之连接的DO马达27的动作实现绕轴转动。
在本实施例中,所述翻转机构3包括于两所述安装座21之间置于所述底座5上的活动台31、置于所述活动台31下方的第三伺服电机32、与所述第三伺服电机32的输出端相连接的第三主动轮、置于活动台31上方且与所述第三主动轮配合使用的第三从动轮、置于所述第三主动轮与第三从动轮上的第三同步带、置于所述活动台31上且与所述第三从动轮相连接的第二丝杆33、置于所述第二丝杆33上的第二滑台34、于所述第二丝杆33左右两侧设置在所述活动台31的两根直线导轨311、置于所述第二滑台34上的第四伺服电机35、与所述第四伺服电机35的输出端相连接的第四主动轮36、置于第二滑台34上且与所述第四主动轮36配合使用的第四从动轮37、置于所述第四主动轮36与第四从动轮37上的第四同步带38、以及与所述第四从动轮37相连接的吸盘载板39;两根所述直线导轨311用于引导第二滑台34的运动方向;所述吸盘载板39上均匀排布有若干第二真空吸盘391,用于吸附产品;使用时第三主动轮通过与之连接的第三伺服电机32的动作实现牵引第三同步带转动,第三同步带牵引第三从动轮转动,从而第二滑台34能够沿直线导轨311作直线运动,且第四主动轮36通过与之连接的第四伺服电机35的动作实现牵引第四同步带38转动,第四同步带38牵引第四从动轮37转动,吸盘载板39随第四从动轮37转动而同向转动,从而吸盘载板39上的第二真空吸盘391能够吸附产品以完成翻面操作;
进一步的,所述活动台31的侧边设有若干第二感应器312,对应的,第二滑台34的下方设有与之配合的第二感应片,使用时通过第二感应器312及第二感应片起到一个行程控制的作用。
在本实施例中,所述机架1上还设有机罩11,起到一个保护作用,有效避免人员被误伤;所述机架1上还设有可开闭的观察窗12,便于用户观察设备的运行状态;所述机架1上还设有操作面板13,用于操控设备;所述机架的顶部还分别设有报警灯14和风机过滤机组15,所述报警灯14用于故障时警示用户,所述风机过滤机组15用于洁净空气。
本实用新型工作过程及原理如下:设备上电后,将产品放置在治具载板28上,并通过第一真空吸盘281和夹紧块282将产品固定在治具载板28上;然后,启动Y轴滑移机构、X轴滑移机构、旋转机构2、执行机构4,点胶阀48即可按照预设的点胶路径对产品进行3D点胶处理,当完成产品一面的3D点胶处理后,启动翻转机构3,通过翻转机构3的动作实现对产品的翻面操作,从而可对产品另一面进行3D点胶处理,加工完成后,取走并更换产品,即可进行下一轮产品的3D点胶处理;如此循环。
本实用新型工作过程及原理如下:设备上电后,将产品放置在治具载板上,并通过第一真空吸盘和夹紧块将产品固定在治具载板上;然后,启动Y轴滑移机构、X轴滑移机构、旋转机构、执行机构,点胶阀即可按照预设的点胶路径对产品进行3D点胶处理,当完成产品一面的3D点胶处理后,启动翻转机构,通过翻转机构的动作实现对产品的翻面操作,从而可对产品另一面进行3D点胶处理,加工完成后,取走并更换产品,即可进行下一轮产品的3D点胶处理;如此循环。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
1、本实用新型的设计,实现基于五轴联动的智能化3D点胶,替代了人工作业,降低了人力和时间成本,结构精巧,提升了产品产能和良率;
2、优选方案中检测装置的应用,实现对产品定位和在线质量监控,避免批量不良出现,有效保证了产品质量;
3、优选方案中感应器和感应片的应用,能有效起到一个行程控制的作用;
4、优选方案中直线电机的应用,提高了运行速度,定位精度高。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种五轴联动3D点胶设备,其特征在于,包括:机架、龙门双驱模组、两个旋转机构、翻转机构、以及两个执行机构;所述机架上设有一工作室,所述龙门双驱模组设置在所述工作室内;所述龙门双驱模组包括底座、置于所述底座左右两侧上的两个Y轴滑移机构、以及置于两个Y轴滑移机构上的X轴滑移机构,所述Y轴滑移机构用于牵引所述X轴滑移机构沿Y轴滑移机构的运行方向作直线运动;两个所述旋转机构于两个所述Y轴滑移机构之间沿Y轴滑移机构的运行方向依次排布在所述底座上,用于承载以及带动产品旋转;所述翻转机构于两个所述旋转机构之间设置在所述底座上,使用时通过翻转机构的动作分别实现对两个所述旋转机构上的产品的翻面操作;所述X轴滑移机构的前后两端上分别可滑动设有一个所述执行机构,每一所述执行机构通过X轴滑移机构的动作实现沿X轴滑移机构的运行方向作直线运动的操作,每一所述执行机构用于执行点胶动作。
2.根据权利要求1所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,每个所述Y轴滑移机构均包括一第一直线电机,所述底座的左右两侧上分别设有一个所述第一直线电机,所述X轴滑移机构左右两端分别设置在两所述第一直线电机的输出端上。
3.根据权利要求2所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,所述X轴滑移机构包括第二直线电机和两根安装柱,每一所述第一直线电机的输出端上对应设有一根所述安装柱,所述第二直线电机设置在两根所述安装柱上;所述第二直线电机的前后两端分别设有一个动子滑块,每个所述动子滑块上对应设有一个所述执行机构。
4.根据权利要求3所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,每个所述执行机构均包括置于所述动子滑块上的安装板、置于所述安装板后方上的第一伺服电机、置于所述第一伺服电机输出端上的第一主动轮、置于所述安装板上且与所述第一主动轮相配合的第一从动轮、置于所述第一主动轮与所述第一从动轮上的第一同步带、与所述第一从动轮相连接的第一丝杆、置于所述丝杆上的第一滑台、置于所述第一滑台上的点胶阀、于所述点胶阀一侧置于第一滑台上的检测装置、以及罩设于所述安装板上的保护罩。
5.根据权利要求4所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,所述安装板上还设有若干第一感应器,对应的,所述第一滑台上设有与之配合的第一感应片,使用时通过第一感应器及第一感应片起到一个行程控制的作用。
6.根据权利要求4所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,所述检测装置包括于点胶阀一侧置于滑台上的固定座、置于固定座上的面阵相机、以及置于固定座边缘上的激光位移传感器;所述固定座对应面阵相机的位置设有贯通的采集窗口,用于供面阵相机采集图像,且所述固定座的下方还设有用于补光的补光灯,所述补光灯对应所述采集窗口的位置设有拍摄窗口;所述激光位移传感器用于检测点胶路径。
7.根据权利要求2所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,每一所述旋转机构均包括于两所述第一直线电机之间置于所述底座上的安装座、置于所述安装座上的第二伺服电机、与所述第二伺服电机的输出端相连接的第二主动轮、置于安装座上且与所述第二主动轮相配合的第二从动轮、置于所述第二主动轮与所述第二从动轮上的第二同步带、置于所述安装座上且与所述第二从动轮相连接的旋转台、置于所述旋转台上的DO马达、以及与所述DO马达的输出端相连接的治具载板;所述治具载板上设有若干第一真空吸盘,用于吸附产品,且所述治具载板上还设有若干夹紧块,用于固定产品。
8.根据权利要求7所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,所述翻转机构包括于两所述安装座之间设置在所述底座上的活动台、置于所述活动台下方的第三伺服电机、与所述第三伺服电机的输出端相连接的第三主动轮、置于活动台上方且与所述第三主动轮配合使用的第三从动轮、置于所述第三主动轮与第三从动轮上的第三同步带、置于所述活动台上且与所述第三从动轮相连接的第二丝杆、置于所述第二丝杆上的第二滑台、于所述第二丝杆左右两侧设置在所述活动台的两根直线导轨、置于所述第二滑台上的第四伺服电机、与所述第四伺服电机的输出端相连接的第四主动轮、置于第二滑台上且与所述第四主动轮配合使用的第四从动轮、置于所述第四主动轮与第四从动轮上的第四同步带、以及与所述第四从动轮相连接的吸盘载板;两根所述直线导轨用于引导第二滑台的运动方向;所述吸盘载板上均匀排布有若干第二真空吸盘,用于吸附产品。
9.根据权利要求8所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,所述活动台的侧边设有若干第二感应器,对应的,第二滑台的下方设有与之配合的第二感应片,使用时通过第二感应器及第二感应片起到一个行程控制的作用。
10.根据权利要求1所述的五轴联动3D点胶设备,其特征在于,所述机架上还设有机罩,起到一个保护作用;所述机架上还设有可开闭的观察窗,便于用户观察设备的运行状态;所述机架上还设有操作面板,用于操控设备;所述机架的顶部还分别设有报警灯和风机过滤机组,所述报警灯用于故障时警示用户,所述风机过滤机组用于洁净空气。
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