CN217595046U

CN217595046U - 胶筒校准工装及点胶机器人

Info

Publication number: CN217595046U
Application number: CN202221290329.2U
Authority: CN
Inventors: 张国荣; 刘炳贤; 权福利; 王鹏
Original assignee: Weifang Goertek Electronics Co Ltd
Current assignee: Weifang Goertek Electronics Co Ltd
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2022-10-18
Anticipated expiration: 2032-05-26

Abstract

本实用新型公开一种胶筒校准工装及点胶机器人，胶筒具有点胶针头，胶筒校准工装包括：底板，底板为平板结构；第一光电开关，第一光电开关设置在底板的上侧并用于检测点胶针头的X坐标；第二光电开关，第二光电开关设置在底板的上侧并用于检测点胶针头的Y坐标，且第二光电开关位于第一光电开关的一端，第一光电开关与第二光电开关之间围成检测区；接近开关，接近开关设置在底板的上侧并用于检测点胶针头的Z坐标，接近开关位于检测区内。本实用新型胶筒校准工装可更换后点胶针头产生的偏差进行补偿，调整优化点胶胶路，提高点胶效果，并提高校准效率及点胶效率。本实用新型胶筒校准工装结构简单、制作简单且成本低。

Description

胶筒校准工装及点胶机器人

技术领域

本实用新型涉及点胶技术领域，特别涉及一种胶筒校准工装及点胶机器人。

背景技术

在可穿戴类电子产品的组装过程中，通常需要点胶工序，目前点胶工序普遍使用点胶机器人的三轴机械手安装胶筒进行点胶，胶筒根据点胶量需要间隔4-6小时更换一次，每次更换胶筒都需要校准点胶胶路，校准一次需要 10-15分钟，工作中出现碰撞点胶针头的情况也需要校准胶路。但是，三轴机械手安装胶桶点胶的过程，通常没有校准点胶针头的功能和设施，导致胶桶更换后存在误差、点胶针头一致性差，即使手动重新校准胶路，也会存在胶路偏斜的情况，需要不断调整优化胶路，点胶效率低，效果差。目前也有部分重要工位采用喷胶阀点胶，但喷胶阀价格昂贵，并且保养维护麻烦，使用成本很高，且喷胶阀维修后同样需要校准胶路，而且校准过程相比胶筒更困难，另外，喷胶阀撞针后易折断，维修成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种胶筒校准工装及点胶机器人，旨在解决现有技术中点胶机器人点胶效率低、效果差或喷胶阀点胶成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种胶筒校准工装，所述胶筒具有点胶针头，所述胶筒校准工装包括：

底板，所述底板为平板结构；

第一光电开关，所述第一光电开关设置在所述底板的上侧并用于检测所述点胶针头的X坐标；

第二光电开关，所述第二光电开关设置在所述底板的上侧并用于检测所述点胶针头的Y坐标，且所述第二光电开关位于所述第一光电开关的一端，所述第一光电开关与所述第二光电开关之间围成检测区；

接近开关，所述接近开关设置在所述底板的上侧并用于检测所述点胶针头的Z坐标，所述接近开关位于所述检测区内。

优选地，所述第一光电开关包括第一本体、第一发送块和第一接收块，所述第一本体沿Y向设置于所述底板的上侧，所述第一发送块和所述第一接收块沿Y向间隔布置于所述第一本体的上侧，且所述第一发送块和所述第一接收块之间形成供所述点胶针头穿过的第一空隙。

优选地，所述第一发送块和所述第一接收块均为形成于所述第一本体上侧的凸起结构，所述第一空隙为所述第一发送块、所述第一接收块以及所述第一本体围成的U型槽。

优选地，所述第一光电开关为第一U型光电开关。

优选地，所述第二光电开关包括第二本体、第二发送块和第二接收块，所述第二本体沿X向设置于所述底板的上侧，所述第二发送块和所述第二接收块沿X向间隔布置于所述第二本体的上侧，且所述第二发送块和所述第二接收块之间形成供所述点胶针头穿过的第二空隙。

优选地，所述第二发送块和所述第二接收块均为形成于所述第二本体上侧的凸起结构，所述第二空隙为所述第二发送块、所述第二接收块以及所述第二本体围成的U型槽。

优选地，所述第二光电开关为第二U型光电开关。

优选地，所述接近开关为电容式接近开关。

本实用新型还提出一种点胶机器人，所述点胶机器人包括机械手和如上所述的胶筒校准工装，所述底板的下侧安装在所述机械手上。

优选地，所述底板开设有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔沿所述底板的外缘间隔布置，所述机械手通过螺钉与所述螺纹孔的配合与所述底板连接；所述机械手具有定位销，所述底板对应所述定位销的位置还开设有与所述定位销配合的定位孔。

本实用新型的技术方案中，底板上侧设置第一光电开关、第二光电开关和接近开关，在更换胶筒或更换点胶针头后，第一光电开关可检测点胶针头的X坐标，第二光电开关可检测点胶针头的Y坐标，接近开关则可检测点胶针头的Z坐标，从而实现获取更换后点胶针头的X坐标、Y坐标以及Z坐标，并将获取的X坐标、Y坐标以及Z坐标发送至点胶机器人，点胶机器人则根据X坐标、 Y坐标以及Z坐标来校准点胶胶路，以对更换后点胶针头产生的偏差进行补偿，调整优化点胶胶路，提高点胶效果。

并且，点胶机器人应用该胶筒校正工装后，无需手动校准胶路，提高校准效率及点胶效率。另外，本实用新型胶筒校准工装结构简单、制作简单且成本低，可对胶筒的点胶针头进行校准，使得点胶机器人具备校准功能和设施，无需喷胶阀点胶，降低了使用成本和维修成本。另外，第一光电开关、第二光电开关以及接近开关的检测灵敏度高，易于实现点胶胶路的快速校准，并提高校准准确性。

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为本实用新型一实施例胶筒校准工装的分解示意图；

图2为本实用新型一实施例胶筒校准工装校准点胶针头时的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	胶筒校准工装	31	第二本体
10	底板	32	第二发送块
				11	螺纹孔	33	第二接收块
20	第一光电开关	34	第二空隙
				21	第一本体	40	接近开关
22	第一发送块	50	检测区
				23	第一接收块	200	胶筒
24	第一空隙	201	点胶针头
				30	第二光电开关

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

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种胶筒校准工装100。

如图1和图2所示，在一实施例中，胶筒200具有点胶针头201，胶筒校准工装100包括底板10、第一光电开关20和第二光电开关30，其中，底板10为平板结构；第一光电开关20设置在底板10的上侧并用于检测点胶针头201的X坐标；第二光电开关30设置在底板10的上侧并用于检测点胶针头201的Y坐标，且第二光电开关30位于第一光电开关20的一端，第一光电开关20与第二光电开关30之间围成检测区50；接近开关40设置在底板10的上侧并用于检测点胶针头201的Z坐标，接近开关40位于检测区50内。

需要说明的是，本实施例的胶筒校准工装100可应用在点胶机器人上，具体地，胶筒校准工装100的底板10可安装在点胶机器人的三轴机械手上。在更换胶筒200或更换点胶针头201后，需要对点胶针头201进行校准，本实施例胶筒校准工装100即可用于对胶筒200的点胶针头201进行校准。

具体地，本实施例胶筒校准工装100的底板10为上侧面光滑的平板结构，底板10上侧设置第一光电开关20、第二光电开关30和接近开关40，在更换胶筒200或更换点胶针头201后，第一光电开关20可检测点胶针头201的X坐标，第二光电开关30可检测点胶针头201的Y坐标，接近开关40则可检测点胶针头 201的Z坐标，从而实现获取更换后点胶针头201的X坐标、Y坐标以及Z坐标，并将获取的X坐标、Y坐标以及Z坐标发送至点胶机器人，点胶机器人则根据X 坐标、Y坐标以及Z坐标来校准点胶胶路，以对更换后点胶针头201产生的偏差进行补偿，调整优化点胶胶路，提高点胶效果。

并且，点胶机器人应用该胶筒校准工装100后，无需手动校准胶路，提高校准效率及点胶效率。另外，本实施例胶筒校准工装100结构简单、制作简单且成本低，可对胶筒200的点胶针头201进行校准，使得点胶机器人具备校准功能和设施，无需喷胶阀点胶，降低了使用成本和维修成本。另外，第一光电开关20、第二光电开关30以及接近开关40的检测灵敏度高，易于实现点胶胶路的快速校准，并提高校准准确性。

在一实施例中，第一光电开关20包括第一本体21、第一发送块22和第一接收块23，第一本体21沿Y向设置于底板10的上侧，第一发送块22和第一接收块23沿Y向间隔布置于第一本体21的上侧，且第一发送块22和第一接收块23 之间形成供点胶针头201穿过的第一空隙24。

如图1和图2所示，第一本体21沿Y向设置，第一发送块22和第一接收块23 沿Y向间隔布置并形成第一空隙24，在校准过程中，位于检测区50的胶筒200 可沿X向运行至第一光电开关20处，且点胶针头201的下端伸入第一空隙24中，第一发送块22与第一接收块23配合检测到点胶针头201，进而获取到点胶针头 201的X坐标。该实施例第一光电开关20的结构简单、易于取材和制作，节约成本。

进一步地，第一发送块22和第一接收块23均为形成于第一本体21上侧的凸起结构，第一空隙24为第一发送块22、第一接收块23以及第一本体21围成的U型槽。通过将第一发送块22和第一接受块设置为形成于第一本体21上侧的凸起结构，利于形成U型槽结构，进而形成供点胶针头201穿过U型槽结构，实现对点胶针头201的X坐标的检测。

更进一步地，第一光电开关20为第一U型光电开关。本实施例的第一光电开关20具体可采用现有技术中的U型光电开关，易于取材，且第一U型光电开关具有小巧、灵敏的优点。

在一实施例中，第二光电开关30包括第二本体31、第二发送块32和第二接收块33，第二本体31沿X向设置于底板10的上侧，第二发送块32和第二接收块33沿X向间隔布置于第二本体31的上侧，且第二发送块32和第二接收块33 之间形成供点胶针头201穿过的第二空隙34。

如图1和图2所示，第二本体31沿X向设置，第二发送块32和第二接收块33 沿X向间隔布置并形成第二空隙34，在校准过程中，位于检测区50的胶筒200 可沿X向运行至第二光电开关30处，且点胶针头201的下端伸入第二空隙34中，第二发送块32与第二接收块33配合检测到点胶针头201，进而获取到点胶针头 201的Y坐标。该实施例第二光电开关30的结构简单、易于取材和制作，节约成本。

进一步地，第二发送块32和第二接收块33均为形成于第二本体31上侧的凸起结构，第二空隙34为第二发送块32、第二接收块33以及第二本体31围成的U型槽。通过将第二发送块32和第二接受块设置为形成于第二本体31上侧的凸起结构，利于形成U型槽结构，进而形成供点胶针头201穿过U型槽结构，实现对点胶针头201的Y坐标的检测。

更进一步地，第二光电开关30为第二U型光电开关。本实施例的第二光电开关30具体可采用现有技术中的U型光电开关，易于取材，且第二U型光电开关具有小巧、灵敏的优点。

在一实施例中，接近开关40为电容式接近开关40。具体地，接近开关40 可采用现有技术中的电容式接近开关40，比如松下GX-F12A，具有结构小巧、易于取材以及检测灵敏的优点。

本实用新型还提出一种点胶机器人，点胶机器人包括机械手和如上所述的胶筒校准工装100，底板10的下侧安装在机械手上。在一实施例中，机械手可为三轴机械手，将底板10的下侧安装在机械手上，进而将胶筒校准工装100 与机械手装配，使得点胶机器人具备校准功能和设施。该点胶机器人中胶筒校准工装100的具体结构参照上述实施例，由于本点胶机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

进一步地，底板10开设有多个螺纹孔11，多个螺纹孔11沿底板10的外缘间隔布置，机械手通过螺钉与螺纹孔11的配合与底板10连接；机械手具有定位销，底板10对应定位销的位置还开设有与定位销配合的定位孔。

如图1和图2所示，底板10为矩形板，底板10的四个拐角处均开设有螺纹孔11，机械手通过螺钉与螺纹孔11的配合实现与底板10的可拆卸连接，方便胶筒校准工装100与机械手的装配和拆卸。并且，通过定位销与定位孔的配合，可将胶筒校准工装100准确地定位在机械手上，提高校准可靠性。

在点胶过程中，更换胶筒200或点胶针头201后，点胶机器人则执行校准程序，机械手带动点胶针头201以速度≤1mm/s的低速穿过第一光电开关20的 U型槽、第二光电开关30的U型槽以及接近开关40上方，采用感应信号的上升坐标和下降坐标取平均值的方法计算X/Y/Z坐标。具体动作过程如下：

步骤S10，将胶筒校准工装100的底板10安装到点胶机器人的机械手上，紧固胶筒200以及点胶针头201，执行自动校准程序，获取当前点胶针头201的三轴坐标X0/Y0/Z0，将此坐标设置为初始坐标；

步骤S20，示教点胶针头201点胶轨迹，获得最佳点胶胶路L0；

步骤S30，更换胶桶或点胶针头201后，重新执行自动校准程序，获取本次点胶针头201的三轴坐标X1/Y1/Z1；

步骤S40，计算点胶针头201此次坐标X1/Y1/Z1与初始坐标X0/Y0/Z0的偏移量，并将偏移量补偿到点胶胶路L0的各坐标点，得到实时点胶胶路L1；

步骤S50，执行点胶程序，以使机械手会根据L1的各点坐标运动，完成点胶动作。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种胶筒校准工装，所述胶筒具有点胶针头，其特征在于，所述胶筒校准工装包括：

底板，所述底板为平板结构；

2.如权利要求1所述的胶筒校准工装，其特征在于，所述第一光电开关包括第一本体、第一发送块和第一接收块，所述第一本体沿Y向设置于所述底板的上侧，所述第一发送块和所述第一接收块沿Y向间隔布置于所述第一本体的上侧，且所述第一发送块和所述第一接收块之间形成供所述点胶针头穿过的第一空隙。

3.如权利要求2所述的胶筒校准工装，其特征在于，所述第一发送块和所述第一接收块均为形成于所述第一本体上侧的凸起结构，所述第一空隙为所述第一发送块、所述第一接收块以及所述第一本体围成的U型槽。

4.如权利要求3所述的胶筒校准工装，其特征在于，所述第一光电开关为第一U型光电开关。

5.如权利要求1所述的胶筒校准工装，其特征在于，所述第二光电开关包括第二本体、第二发送块和第二接收块，所述第二本体沿X向设置于所述底板的上侧，所述第二发送块和所述第二接收块沿X向间隔布置于所述第二本体的上侧，且所述第二发送块和所述第二接收块之间形成供所述点胶针头穿过的第二空隙。

6.如权利要求5所述的胶筒校准工装，其特征在于，所述第二发送块和所述第二接收块均为形成于所述第二本体上侧的凸起结构，所述第二空隙为所述第二发送块、所述第二接收块以及所述第二本体围成的U型槽。

7.如权利要求3所述的胶筒校准工装，其特征在于，所述第二光电开关为第二U型光电开关。

8.如权利要求1-7中任一项所述的胶筒校准工装，其特征在于，所述接近开关为电容式接近开关。

9.一种点胶机器人，其特征在于，所述点胶机器人包括机械手和如权利要求1-8中任一项所述的胶筒校准工装，所述底板的下侧安装在所述机械手上。

10.如权利要求9所述的点胶机器人，其特征在于，所述底板开设有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔沿所述底板的外缘间隔布置，所述机械手通过螺钉与所述螺纹孔的配合与所述底板连接；所述机械手具有定位销，所述底板对应所述定位销的位置还开设有与所述定位销配合的定位孔。