CN215784584U - 一种双工位在线式五轴点胶控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双工位在线式五轴点胶控制系统，设有运动控制卡、1#工位运动单元、2#工位运动单元、线激光控制单元、点胶阀控制单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元；所述运动控制卡是整个系统的总控制单元，所述运动控制卡监控1#工位运动单元、2#工位运动单元、线激光控制单元、点胶阀控制单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元的状态信号；所述运动控制卡通过点对点通信方式，接收和发送信号给上、下位机，完成所述运动控制卡与上、下位机的信号交互；自动化程度高，操作系统简单。

Description

一种双工位在线式五轴点胶控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种双工位在线式五轴点胶机控制系统，尤其涉及尤其涉及消费电子产品行业的高精度点胶和自动控制设计。

背景技术

消费电子产品生产行业广泛地应用点胶设备，完成消费电子产品的密封、固化；这类点胶工艺，传统点胶一般采用手动或者半自动的方式，这类点胶方式存在以下缺陷：

一、传统手工消费电子产品点胶效率低下，操作人员需要手动提前排出胶水，再利用手持式点胶器将胶水打在产品上；整个环节都是人员主导，容易出现点胶不均匀，产品一致性无法保证，效率低下。

二、半自动化的点胶工艺控制系统，仅依靠各运动模块组成，自动化集成度低，联动效果差；无法满足点胶工艺日益复杂的需求。

三、生产过程中，半自动化的点胶工艺控制系统不能与上下位机衔接，上下料都需要人工手动完成，导致效率不高。

实用新型内容

为了解决现在技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种双工位在线式五轴点胶控制系统。

一种双工位在线式五轴点胶控制系统，设有运动控制卡、1#工位运动单元、2#工位运动单元、线激光控制单元、点胶阀控制单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元；所述运动控制卡是整个系统的总控制单元，所述运动控制卡监控1#工位运动单元、2#工位运动单元、线激光控制单元、点胶阀控制单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元的状态信号；所述运动控制卡通过点对点通信方式，接收和发送信号给上、下位机，完成所述运动控制卡与上、下位机的信号交互；通过运动控制卡与上、下位机的信号交互，可以使本实用新型更好的集成到自动化生产线中。

优选地，所述1#工位运动单元设有1#X轴伺服运动装置、1#Y轴伺服运动装置、1#Z轴伺服运动装置、1#A轴伺服运动装置、1#C轴伺服运动装置、位移传感器、光电限位传感器和接近开关传感器；X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴的伺服运动装置可带动1#工位上的产品多方位的运动；位移传感器可检测各轴带动产品的运动轨迹；光电限位传感器可以限定各轴的运动距离，防止各轴超量程运动造成设备损坏，同时也方便对各轴原点位置检查；接近开关传感器用来检测1#工位上是否有产品，并根据检测到的信号向运动控制卡发出运动信号；所述2#工位运动单元与所述1#工位运动单元结构一致；1#、2#工位运动单元同时工作时，至少可将点胶效率提高1倍，且1#、2#工位运动单元可以实现两种不同型号的产品同时点胶。

优选地，所述线激光控制单元设有线激光轮廓传感器；激光轮廓传感器对1#或2#工位上的产品进行扫描，并将扫描信息发送至运动控制卡，运动控制卡根据激光轮廓传感器发送的扫描信息计算出产品的点胶轨迹；点胶结束后激光轮廓传感器对点胶效果进行检查，根据检查到的胶宽、胶宽、胶高、是否溢胶、是否断胶等信息判断点胶是否合格。

优选地，所述点胶阀控制单元设有点胶阀控制器、点胶阀加热控制器和温度传感器；点胶阀加热控制器根据运动控制机卡发出的指令对胶水加热，并根据温度传感器将胶水温度控制在一定范围内，保持胶水良好的流动性；点胶阀控制器控制点胶阀开关。

优选的，所述低液位模块控制单元设有胶管和液位传感器；液位传感器对胶管内的胶水量进行检查，发现胶水量液位较低时，向运动控制卡发出低液位信号，运动控制卡在接收到低液位信号后向声光报警装置发出信号，声光报警装置报警提醒工作有人员更换胶管。

优选地，所述清胶模块控制单元设有清胶布传送装置、清胶真空电磁阀和清胶布光电传感器；清胶真空电磁阀用于将点胶阀的喷嘴上残留的胶水吸走，清胶真空电磁阀将点胶阀的喷嘴上残留的胶水吸走后，清胶布传送装置带动清胶布旋转对点胶阀的喷嘴擦拭，清胶布光电传感器用于检测点胶阀的喷嘴和清胶布之间的距离。

优选的，所述电子秤模块控制单元设有电子秤称胶装置；电子秤称胶装置对胶管内的胶水重量进行称量，便于精确控制点在产品上的胶量。

优选的，所述取放料模块控制单元设有取料装置和放料装置；取料装置用于将上位机的产品转移至1#或2#工位运动单元的上料位，放料装置用于将点胶后的产品由1#或2#工位运动单元的下料位将产品转移至流水线模块。

优选的，所述流水线模块控制单元设有左一下料装置、左二下料装置、右一下料装置和右二下料装置；四个下料装置分别由四个步进电机控制，步进电机的转速可根据不同产品的工艺需求进行改变，流水线轨道宽度也可以根据产品尺寸进行调节；还可以通过运动控制卡调整四个下料装置的运动方向，可以将进出料方式设置为左进左出、右进右出、左进右出和右进左出，以满足不同进出料方式的需求。

优选的，所述运动控制卡设有计算机操作系统平台；所述运动控制卡通过IO交互方式与所述1#工位运动单元、2#工位运动单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元实现点对点信号传输；所述运动控制卡通过EtherNet方式与所述线激光控制单元和点胶阀控制单元进行通信连接；操作者可以在工业控制计算机操作系统平台的软件界面设定点胶工艺参数，实时监控点胶位置状态，处理报警信息，查看点胶效果。

相对于现有技术的有益效果，本实用新型解决了消费电子产品生产过程中人力成本高，自动化集成度低，联动效果差，良率低的问题；实现了操作系统简洁，自动化集成度高的高精度控制系统；引入了线激光控制单元扫描产品点胶轨迹和产品点胶效果，提高了整个设备的自动化程度，较同类设备的点胶工艺精度有极大的提升。

附图说明

图1为本实用新型功能模块图；

图2为本实用新型工作方法步骤流程图；

图3为本实用新型控制系统流程图。

具体实施方式

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

实施例1：如图1所示，一种双工位在线式五轴点胶控制系统，设有运动控制卡、1#工位运动单元、2#工位运动单元、线激光控制单元、点胶阀控制单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元；所述运动控制卡是整个系统的总控制单元，运动控制卡监控1#工位运动单元、2#工位运动单元、线激光控制单元、点胶阀控制单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元的状态信号；运动控制卡通过点对点通信方式，接收和发送信号给上、下位机，完成运动控制卡与上、下位机的信号交互；运动控制卡设置有计算机操作系统平台，操作人员可以通过计算机操作系统平台对个运动装置进行点胶工艺参数设置、实时运行数据监护等操作；线激光控制器对产品进行扫描，并将扫描结果发送至运动控制卡，运动控制卡根据扫描结果分析产品的点胶轨迹，1#工位运动单元和2#工位运动单元根据运动控制卡生成的点胶轨迹围绕点胶阀运动，点胶阀控制单元根据运动控制卡发出的操作指令，对1#工位运动单元和2#工位运动单元的产品点胶；取放料模块控制单元用于将上位机的产品转移至1#工位运动单元和2#工位运动单元的上料位，以及将点胶后的产品由1#工位运动单元和2#工位运动单元的下料位转移至流水线模块；清胶模块控制单元用于对点胶阀喷嘴上的残留胶水进行清理，低液位模块控制单元实时检测胶管内胶水的液位，当液位较低时发出低液位信号；电子秤模块控制单元在点胶作业开始前开启，实时称量胶水的重量，以便于精确控制点在产品上的胶水量；流水线模块控制单元用于将点胶后的产品输送至下位机，根据不同产品、不同工艺需求以及线激光控制单元的点胶效果的判定设置不同的下料方式。

实施例2：如图2、图3所示，一种双工位在线式五轴点胶控制系统的的运行方法包括如下步骤：

S1、人工教导学习标定坐标，参数设置；

进一步的，通过人工教导学习，对产品的上料位、扫描位、下料位等坐标进行标记，根据标记的坐标将坐标信息输入运动控制卡并储存。

S2、原点复位；

进一步的，开始进料前，运动控制卡发出原点复位指令，各运动机构恢复原点，等待上料指令；

S3、产品上料；

进一步的，运动控制卡监测1#工位运动控制单元或2#工位运动控制单元的状态信息，判断1#工位运动控制单元或2#工位运动控制单元是否具备上料条件，若1#工位运动控制单元或2#工位运动控制单元可以进料，并且上位机处于准备好状态，则给上位机发送允许放料信号，否则等待，直到1#工位运动控制单元或2#工位运动控制单元可以进料，并且上位机处于准备好状态；产品到达上料位置后，取放料模块控制单元将产品放到1#工位运动控制单元或2#工位运动控制单元的治具上。

S4、产品扫描，生产点胶轨迹；

进一步的，产品在1#工位运动控制单元或2#工位运动控制单元的治具上放好后，若线激光控制单元处于准备好状态，启动线激光控制单元对产品进行扫描，并将扫描信息发送至运动控制卡，否则等待；运动控制卡根据扫描信息生成产品的点胶轨迹，并将运动指令发送至1#工位运动控制单元或2#工位运动控制单元，同时运动控制卡向点胶阀控制单元发出点胶指令；

S5、产品点胶；

进一步的，若点胶阀控制单元为准备好状态，且低液位模块控制单元无低液位信号，启动电子秤模块控制单元的电子秤后，1#工位运动控制单元或2#工位运动控制单元根据运动控制卡发布的运动指令，按照运动指令要求轨迹运动；同时点胶阀控制单元根据运动控制卡发出的点胶指令执行点胶作业；若点胶阀控制单元未准备好，则等待；若低液位模块控制单元有低液位信号，则更换胶管；

S6、点胶结果扫描、判定；

进一步的，产品点胶结束后，若线激光控制单元为运动状态，则等待，若线激光控制单元处于准备好状态，则对产品的点胶效果进行扫描，并判断点胶是否合格；

S7、产品下料；

进一步的，线激光控制单元对产品点胶效果扫描结束后向下位机发出下料请求信号，若下位机处于准备好状态，取放料模块控制单元将产品转移至下料位，流水线模块控制单元将产品输送至下位机，完成产品下料作业。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，设有运动控制卡、1#工位运动单元、2#工位运动单元、线激光控制单元、点胶阀控制单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元；所述运动控制卡是整个系统的总控制单元，所述运动控制卡监控1#工位运动单元、2#工位运动单元、线激光控制单元、点胶阀控制单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元的状态信号；所述运动控制卡通过点对点通信方式，接收和发送信号给上、下位机，完成所述运动控制卡与上、下位机的信号交互。

2.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述1#工位运动单元设有1#X轴伺服运动装置、1#Y轴伺服运动装置、1#Z轴伺服运动装置、1#A轴伺服运动装置、1#C轴伺服运动装置、位移传感器、光电限位传感器和接近开关传感器；所述2#工位运动单元与1#工位运动单元结构一致。

3.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述线激光控制单元设有线激光轮廓传感器。

4.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述点胶阀控制单元设有点胶阀控制器和点胶阀加热控制器。

5.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述低液位模块控制单元设有液位传感器。

6.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述清胶模块控制单元设有清胶布传送步进电机、清胶真空电磁阀、清胶布光电传感器。

7.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述电子秤模块控制单元设有电子秤称胶装置。

8.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述取放料模块控制单元设有取料装置和放料装置。

9.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述流水线模块控制单元设有左一下料装置、左二下料装置、右一下料装置和右二下料装置。

10.根据权利要求1所述一种双工位在线式五轴点胶控制系统，其特征在于，所述运动控制卡设有计算机操作系统平台；所述运动控制卡通过IO交互方式与所述1#工位运动单元、2#工位运动单元、低液位模块控制单元、清胶模块控制单元、电子秤模块控制单元、取放料模块控制单元和流水线模块控制单元实现点对点信号传输；所述运动控制卡通过EtherNet方式与所述线激光控制单元和点胶阀控制单元进行通信连接。

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