CN219702515U - 视觉装置及其点胶系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及点胶技术领域,特别是涉及一种视觉装置及其点胶系统。一种视觉装置包括基座、移动机构、视觉机构以及测高机构,基座安装于移动机构上,并在移动机构的带动下能够沿着第一方向和/或第二方向运动至对应目标物体的位置;视觉机构和测高机构分别安装于基座上,且视觉机构在基座上的投影在第一方向上的宽度为W1,测高机构在基座上的投影在第一方向上的宽度为W2,W2≤W1;或者,W2≥W1;其中,视觉机构用以采集目标物体的第一信息,测高机构用以采集目标物体的第二信息,第一信息和第二信息共同组成位姿信息;第一方向和第二方向相交。一种点胶系统包括上述的视觉装置。本申请整体紧凑,且占用空间小。
Description
技术领域
本申请涉及点胶技术领域,特别是涉及一种视觉装置及其点胶系统。
背景技术
电子模组加工过程中,一般要对电子模组贴附加强片,以增强电子模组的结构强度。在贴附加强片之前,需要对电子模组进行点胶,通过胶水实现将加强片贴附于电子模组。现有技术中,点胶作业基本是自动化作业,因此在点胶之前,需要采用视觉装置对电子模组进行位姿信息的采集(拍摄电子模组的图像),点胶装置根据位姿信息精确地在电子模组上点出相应的胶水图案。但,就现有而言,目前的视觉装置占用空间且布局不合理。
实用新型内容
基于此,有必要提供一种布局合理且占用空间小的视觉装置及其点胶系统。
为解决上述技术问题,本申请提供如下技术方案:
一种视觉装置,用以采集目标物体的位姿信息,所述视觉装置包括基座、移动机构、视觉机构以及测高机构,所述基座安装于所述移动机构上,并在所述移动机构的带动下能够沿着第一方向和/或第二方向运动至对应目标物体的位置;
所述视觉机构和所述测高机构分别安装于所述基座上,且沿着所述第二方向,所述视觉机构在所述基座上的投影在第一方向上的宽度为W1,所述测高机构在所述基座上的投影在第一方向上的宽度为W2,W2≤W1;
或者,W2≥W1;
其中,所述视觉机构用以采集目标物体的第一信息,所述测高机构用以采集目标物体的第二信息,所述第一信息和所述第二信息共同组成所述位姿信息;所述第一方向和所述第二方向相交。
在本申请中,通过在第二方向上使W2≤W1或者W2≥W1,也即要么是视觉机构的投影在第一方向上的宽度大于等于测高机构的投影在第一方向的宽度,或者测高机构的投影在第一方向的宽度大于等于视觉机构的投影在第一方向上的宽度。从而使得在第一方向上的宽度(最大尺寸)为视觉机构本身或者测高机构或者基座的尺寸,而与之对应的,其他结构在第一方向,都是被宽度最大的结构所覆盖其宽度,如此减少视觉装置在第一方向所占用的空间,提高结构紧凑性的同时,为视觉装置的运动空间提高更多大的空间,不仅结构紧凑且布局合理。
在其中一个实施方式中,所述基座沿着所述第二方向具有相对设置的第一侧面以及第二侧面,所述视觉机构设于所述基座的第一侧面,所述测高机构设于所述基座的第二侧面上。
可以理解的是,将视觉机构和测高机构分别设置在基座的第一侧面和第二侧面上;使得视觉机构和测高机构的布局呈现出正反面安装的状态,从而使得视觉装置的整体紧凑,且最大限度节省第一方向和所述第二方向上的空间。
在其中一个实施方式中,所述移动机构包括第一移动单元以及第二移动单元;所述基座连接于所述第一移动单元上,并在所述第一移动单元的带动下能够沿着所述第一方向运动;所述第一移动单元安装于所述第二移动单元上,并在所述第二移动单元的带动下能够沿着所述第二方向运动;所述第二移动单元包括第二直线模组以及导向件,所述导向件沿着所述第二方向延伸;所述第一移动单元安装于所述第二直线模组上,且所述第一移动单元的部分连接至所述导向件上,以使所述第一移动单元在所述导向件的导向下沿着所述第二方向并在所述第二直线模组上运动。
如此,通过增设置导向件,进而增加第一移动单元与第二直线模组之间的接触点,从而消除第一移动单元悬臂长度,以辅助第一移动单元的运动,从而提高第一移动单元运动的稳定性,即提高视觉机构拍摄和移动的稳定性。
在其中一个实施方式中,所述移动机构还包括辅助单元,所述辅助单元用以将所述第一移动单元定位于所述第二移动单元上。
如此,通过辅助单元,以增加第一移动单元与第二移动单元之间的接触点,从而减少第一移动单元在第一方向上伸出第二移动单元不稳定的悬臂风险。
在其中一个实施方式中,所述辅助单元包括第一固定件以及第二固定件,所述第一固定件与所述第二固定件沿着所述第一方向布设于所述第二移动单元相对的两侧;所述第一固定件用以将所述第一移动单元定位于所述第二移动单元的一侧面上,所述第二固定件用以将所述第一移动单元定位于所述第二移动单元的另一侧面上。
如此,通过采用第一固定件和第二固定件,以在第二移动单元的两侧分别形成一个接触点,而两侧的安装方式又最大限度节省了空间;不仅结构紧凑且进一步减少了第一移动单元在第一方向上伸出第二移动单元不稳定的悬臂风险。
在其中一个实施方式中,所述视觉机构包括相机单元以及光源单元,所述相机单元以及所述光源单元均安装所述基座的第二侧面上,且沿着第三方向,所述相机单元和所述光源单元同轴设置;其中,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向所构成的平面。
在其中一个实施方式中,所述相机单元包括相机、以及第一调节板所述第一调节板转动地安装于所述基座,所述相机安装于所述第一调节板上。
可以理解的是,通过使得第一调节板转动连接于基座上,从而可以调节相机的角度,从而实现精准采集或者多角度的需求。
在其中一个实施方式中,所述相机单元还包括镜头、第一连接板、第二调节板;所述镜头安装于所述第一连接板上,所述第一连接板连接于所述第二调节板,所述第二调节板安装于所述第一调节板上;
其中,所述第一连接板能够相对所述第二调节板在所述第二方向上运动,所述第二调节板能够相对所述第二调节板在所述第三方向上运动。
如此,可以实现镜头在第二方向以及第三方向上的位置调节,从而调节镜头的成像效果。
在其中一个实施方式中,所述测高机构包括滑动台以及测高传感器,所述滑动台安装于所述基座上,所述测高传感器安装于所述滑动台上,并在所述滑动台的作用下能够相对基座在第三方向上运动。
如此,可以实现测高传感器在第三方向上的位置调节,从而使得该测高机构能够适应不同电子模组的第二信息的采集。
在其中一个实施方式中,所述测高机构还包括第二连接板以及仿真点胶头,所述第二连接板安装于所述滑动台上,所述测高传感器以及所述仿真点胶头均安装于所述第二连接板上。
如此,在调节过程中,可以是的仿真点胶头和测高传感器同时被调节,从而使得测高传感器和仿真点胶头之间的相对位置保持不变。
本申请还提供如下技术方案:
一种点胶系统,所述点胶系统包括视觉装置以及多个点胶装置,所述视觉装置布设于多个所述点胶装置之间,用以采集目标物体的位姿信息;所述视觉装置以及所述点胶装置之间分别独立驱动,且每一个所述点胶装置能够根据所述位姿信息对目标物体进行点胶作业;其中,所述视觉装置采用上述的视觉装置。
可以理解的是,视觉装置对应多个点胶装置,如此可以减少视觉装置的使用,即有效地了降低了成本。
在其中一个实施方式中,所述点胶系统还包括多条料梭,多条所述料梭被配置为多份,且每一份料梭至少包括两条料梭;所述视觉机构配置为一个,且能够在多份所述料梭之间穿梭,以对每一份料梭中的点胶工位上的产品进行采集;所述点胶机构的数量设置为多组,且多组所述点胶机构的数量与多份所述料梭的数量相对应;每组所述点胶机构中包括多个所述点胶机构;其中,多组所述点胶机构之间互相独立运行。
与现有技术相比,所述视觉装置通过在第二方向上,使W2≤W1或者W2≥W1,也即要么是视觉机构的投影在第一方向上的宽度大于等于测高机构的投影在第一方向的宽度,或者测高机构的投影在第一方向的宽度大于等于视觉机构的投影在第一方向上的宽度。从而使得在第一方向上的宽度(最大尺寸)为视觉机构本身或者测高机构或者基座的尺寸,而与之对应的,其他结构在第一方向,都是被宽度最大的结构所覆盖其宽度,如此减少视觉装置在第一方向所占用的空间,提高结构紧凑性的同时,为视觉装置的运动空间提高更多大的空间,不仅结构紧凑且布局合理。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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为本申请提供的点胶系统结构示意图。
图2为本申请提供的点胶系统俯视结构示意图。
图3为本申请提供的视觉装置和点胶装置立体布局结构示意图。
图4为本申请提供的图3的侧视结构示意图。
图5为本申请提供的图3的俯视结构示意图。
图6为本申请提供的移动单元立体结构示意图。
图7为本申请提供的移动单元一视角爆炸示意图。
图8为本申请提供的移动单元另一视角爆炸示意图。
图9为本申请提供的视觉机构的结构示意图。
图10为本申请提供的视觉机构的爆炸示意图。
图11为本申请提供的测高机构的结构示意图。
图12为本申请提供的测高机构的爆炸示意图。
附图标记:100、视觉装置;101、点胶工位一;102、点胶工位二;103、点胶工位三;104、点胶工位四;10、基座;11、第一侧面;12、第二侧面;20、移动机构;21、第一移动单元;211、第一直线模组;22、第二移动单元;221、第二直线模组;222、导向件;23、辅助单元;231、第一固定件;232、第二固定件;30、视觉机构;31、相机单元;311、相机;312、第一调节板;313、底板;314、镜头;315、第二调节板;315a、第一条形孔;316、第一连接板;316a、第二条形孔;317、转轴;318、转动槽;32、光源单元;321、光源;322、第三调节板;322a、第三条形孔;33、走线单元;331、固定座;332、盖板;40、测高机构;41、滑动台;42、测高传感器;43、第二连接板;44、仿真点胶头;45、胶头夹具;200、点胶系统;210、点胶装置;210a、第一组点胶装置;210b、第二组点胶装置;220、料梭;221、料坑。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义,本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示,本申请提供一种点胶系统200,点胶系统200用于对电子模组进行点胶作业。在这里,此处的电子模组可以是摄像模组、指纹模组或者其他需要点胶的物体。在本申请中,以摄像模组为例来具体阐述本申请点胶系统200的结构及其工作原理。
点胶系统200包括视觉装置100以及点胶装置210,视觉装置100主要用于采集电子模组的位姿信息,点胶装置210根据视觉装置100所采集的位姿信息对相应的电子模组进行点胶作业。
具体地,如图2所示,电子模组一般放置于料梭220上。料梭220上可以设置多个料坑221,每个料坑221可以放置对应的电子模组。视觉装置100移动至料梭220的上方相应的点胶工位处,调整相应的高度位置,依次对料梭220上料坑221中的电子模组进行位姿信息的采集。在料梭220上的电子模组的位姿信息采集完成后,点胶装置210读取信号,以根据对应的位姿信息对料梭220上的电子模组进行点胶作业。需要说明的是,为避免视觉装置100和点胶装置210之间动作的干涉,故将视觉装置100和点胶装置210之间的动作进行互锁,即当视觉装置100在相应的点胶工位对一料梭220上的电子模组进行位姿信息采集的过程中,点胶装置210是不会运动该点胶工位处,也即视觉装置100和点胶装置210是不会同时位于同一点胶工位。如此,以避免视觉装置100和点胶装置210运行时互相撞击。
需要进一步解释的是,在同一条料梭220上,视觉装置100采集料梭220上电子模组位姿信息的位置,与点胶装置210对料梭220上电子模组进行点胶的位置设置为同一位置。如此,每次点胶装置210的点胶位置都是视觉装置100采集产品位姿信息的位置,即实施在哪里采集在哪里点胶原则,实现点胶和采集位置的一致性,避免了因为料梭220移动而造成点胶精度的跑偏。而因如此,故进一步需要将视觉装置100和点胶装置210之间的动作进行互锁。从而避免点胶装置210和视觉装置100出现同一工作位置。
在一实施例中,如图1至图3所示,点胶装置210的数量设置为多个,视觉装置100布设于多个点胶装置210之间,每一个点胶装置210能够根据位姿信息对目标物体进行点胶作业,且视觉装置100以及点胶装置210之间分别独立驱动。即,在本申请中,多个点胶装置210可以共用一个视觉装置100。而现阶段行业内采用的一套点胶装置配备一套视觉装置,其将点胶装置和视觉装置集成一个模块。如此,视觉装置也需要跟随点胶装置的增多而增加,两者捆绑在一起,而相机装置的价格非常昂贵,明显使用成本高。而本申请中的视觉装置100以及点胶装置210之间分别独立驱动,如此一个视觉装置100可以匹配多个点胶装置210,从而减少了视觉装置100的使用,即有效地了降低了成本。
在一实施例中,多个点胶装置210沿着所述第一方向(x方向)间隔设置,并且能够对一条料梭上且与之对应的目标物体进行同时点胶作业。即,一条料梭220上承载有多个目标物体,多个点胶装置210可以同时对多个目标进行同步点胶作业,如此有效减少点胶作业时间,提高产能。
如图1和图2所示,点胶系统200包括多条料梭220,且多条料梭220被配置为多份,相邻的两份料梭之间平行设置;而每一份料梭至少包括两条料梭;视觉装置100能够在多份料梭之间穿梭,以对每一份料梭中的点胶工位上的产品进行采集。点胶装置210的数量设置为多组,且多组点胶装置210的数量与多份料梭的数量相互对应,每一组点胶装置包括多个点胶装置210。每一组点胶装置中的多个点胶机构沿着第一方向间隔设置。多组点胶装置210之间独立运行。故在此布局中,仅一套视觉装置100,可实现多组料梭上产品位姿信息的采集,以此匹配多组点胶装置210,有效地降低了设备成本并且提高了加工效率。在这里,多条料梭220被配置为Q1份,Q1大于等于2,每一份料梭包括p1条料梭,p1大于等于2。相应的,点胶装置210的数量被配置为Q2组,Q2等于Q1。
在这里,一组点胶装置210、1个视觉装置100、多条料梭220可以构成一个模块,从而多个模块之间并列设置,从而形成多组点胶装置210和多个视觉装置100的布局模式。
如图1至图2所示,示例性的,料梭220的数量设置为6条,分别为c1-c6,c1至c6沿着第二方向间隔且互相平行设置。6条料梭配置为两份,即Q1=2,c1-c3构成第一份料梭,记为Q11。c4-c6构成第二份料梭,记为Q12。视觉装置100设置为一个且能够在c1-c6的区域穿梭,从而采集c1-c6料梭所有点胶工位中的摄像模组的位姿信息。此时点胶装置210也设置为两组,即Q2=2,两组分别为第一组点胶装置210a和第二组点胶装置210b,第一组点胶装置210a中包括2个点胶装置210,2个点胶装置210沿着第一方向间隔设置,并且负责c1-c3料梭的点胶作业;第二组点胶装置210b也包括2个点胶装置210,2个点胶装置210沿着第一方向间隔设置,负责c4-c6料梭的点胶作业。
在一实施例中,料梭220的数量也设置为4、8、10、12条等偶数条。例如,当料梭220的数量为10条时,10条料梭可以被配置为2份或5份。那么此时点胶装置210也设置2组或者5组。当10条料梭可以被配置为2份时,即每份料梭中包括5条料梭,每一组点胶装置负责这对应5条料梭的点胶工作。同理,10条料梭可以被配置为5份,即每份料梭中包括2条料梭,每一组点胶装置负责这对应2条料梭的点胶工作。以此类推,当料梭数量为其他时,其可以根据相应的情况进行设置。
在另外的实施例中,料梭220的数量也设置为5、7、9等数量,例如当料梭220的数量为7条时,7条料梭可以被配置为2份或3份。那么此时点胶装置210也设置2组或者3组。示例性的,当7条料梭可以被配置为2份时,其中一份料梭可以包括3条料梭,而另外一份可以包括4条料梭。当然,每一份料梭中的具体数量也可以根据实际情形进行布局和设置,在此不限定。以此类推,当料梭数量为其他时,其可以根据相应的情况进行设置。
在一实施例中,点胶装置210的数量可以为2个、3个、4个、6个、8个或者其他数值。如图2和图3所示,在本实施例中,点胶装置210的数量设置为4个,4个点胶装置210在空间上围成一个矩形,视觉装置100位于该矩形区域内。也即,4个点胶装置210共用一个视觉装置100。
如图3所示,以4个点胶装置210为例子,且4个点胶装置210被配置为两组,两组点胶装置210沿着第二方向(y方向)间隔设置,以对不同料梭上的摄像模组进行点胶作业。每组包括2个点胶装置,两个点胶装置沿着第一方向间隔设置,以对同一个料梭上的摄像模组进行点胶作业。需要说明的是,点胶装置210的结构不是本申请发明点,且其具体结构以及原理为现有技术,故在此不再详细阐述。
如图3至图12所示,本申请提供的视觉装置100,用以采集目标物体(即为电子模组)的位姿信息。视觉装置100包括基座10、移动机构20、视觉机构30以及测高机构40,基座10安装于移动机构20上,并在移动机构20的带动下能够沿着第一方向(x方向)和/或第二方向(y方向)运动至对应目标物体的位置。视觉机构30和测高机构40分别安装在基座10上;视觉机构30用以采集目标物体的第一信息,测高机构40用以采集目标物体的第二信息。沿着所述第二方向,视觉机构30在基座10上的投影在第一方向上的宽度为W1,测高机构40在基座10上的投影在第一方向上的宽度为W2,W2≤W1或者W2≥W1。第一信息和第二信息共同组成位姿信息,第一方向和第二方向相交。在这里,第一信息为xy位置;第二信息为垂直于第一方向和第二方向所构成平面的信息。作为优选地,第一方向和第二方向互相垂直。
在本申请中,位于第一方向上的多个点胶装置210是同时对一条料梭220上的料坑中的摄像模组进行点胶作业,如此以提高产能。而为满足此处点胶装置210能够同时点胶作业,需要将相邻两个点胶装置210之间需要设置为预定距离值,该预定距离和料坑尺寸的数量相关,例如预定距离可以设置成2个料坑或者4个料坑。此时,留给中间的视觉装置100移动的距离还需要扣除安全边际,实际可用的空间,非常有限。而在这里,在第二方向上,使W2≤W1或者W2≥W1,也即要么是视觉机构30的投影在第一方向上的宽度大于等于测高机构40的投影在第一方向的宽度,或者测高机构40的投影在第一方向的宽度大于等于视觉机构30的投影在第一方向上的宽度。从而使得在第一方向上的宽度(最大尺寸)为视觉机构30本身或者测高机构40或者基座10的尺寸,而与之对应的,其他结构在第一方向,都是被宽度最大的结构所覆盖其宽度,如此减少视觉装置100在第一方向所占用的空间,提高结构紧凑性的同时,为视觉装置100的运动空间提高更多大的空间。
在这里,需要解释的是,当视觉机构30的投影在第一方向上的宽度最大时,此时在第一方向上的宽度,测高机构40和基座10的均是小于视觉机构30的,从而表征出来的,在第一方向上,尺寸最大的就是视觉机构30本身,从而没有其他结构在第一方向上突出视觉机构30。当测高机构40的投影在第一方向上的宽度最大时,此时在第一方向上的宽度,视觉机构30和基座10的均是小于视觉机构30的,从而表征出来的,在第一方向上,尺寸最大的就是测高机构40本身,从而没有其他结构在第一方向上突出视觉机构30。当在第一方向,基座10的宽度最大时,那此时表征出来的就是视觉机构30和测高机构40在宽度方向都未突出基座10。
在一实施例中,结合图11和图12,沿着第二方向(y方向),基座10具有第一侧面11和第二侧面12,视觉机构30和测高机构40分别设置在基座10的第一侧面11和第二侧面12上。如此,使得视觉机构30和测高机构40的布局呈现出正反面安装的状态,从而使得视觉装置100的整体紧凑,且最大限度节省了第一方向和第二方向上的空间;并且,可以使得基座10的两侧相对呈现出对等状态,削弱单边悬臂造成的移动过程的不稳定。当然,在其他实施例中,视觉机构30和测高机构40均设置第一侧面11上或者第二侧面12上。
如图5所示,作为优选地,视觉机构30的中轴线和测高机构40的中轴线沿着第二方向(y方向)布设于同平面上。如此,进一步地提高视觉装置100结构的紧凑性并减少视觉装置100在第一方向(x方向)上所占空间。
如图7和图7所示,移动机构20包括第一移动单元21以及第二移动单元22。基座10连接于第一移动单元21上,并在第一移动单元21的带动下能够沿着第一方向(x方向)运动;第一移动单元21安装于第二移动单元22上,并在第二移动单元22的带动下能够沿着第二方向(y方向)运动。如此,通过移动机构20可以将视觉机构30以及测高机构40带动至目标物体的位置处。
在一实施例中,第一移动单元21包括第一驱动件(图未示)以及第一直线模组211,第一驱动件与第一直线模组211连接,用于驱动第一直线模组211在第一方向的往返运动。基座10连接在第一直线模组211上,即通过第一驱动件实现基座10在第一方向上的往返运动,也即实现视觉机构30以及测高机构40在第一方向上的运动。需要说明的是,第一驱动件可以是气缸或者电机。第一直线模组211可以是带传动模组、链传动模组、丝杆模组、导轨滑块模组等能够实现直线运动的结构。
第二移动单元22包括第二驱动件(图未示)以及第二直线模组221,第二驱动件与第二直线模组221连接,用于驱动第二直线模组221在第二方向的往返运动。第一移动单元21整体安装在第二直线模组221上。即通过第二驱动件实现第一移动单元21整体在第二方向上的往返运动,也即实现视觉机构30以及测高机构40在第二方向上的运动。需要说明的是,第二驱动件可以是气缸或者电机。第二直线模组221可以是带传动模组、链传动模组、丝杆模组、导轨滑块模组等能够实现直线运动的结构。
在一实施例中,如图7所示,第二移动单元22还包括导向件222,导向件222沿着第二方向延伸。第一移动单元21的部分连接至导向件222上,以使第一移动单元21在导向件222的导向下沿着第二方向并在第二直线模组上运动。需要说明的是,在位姿信息采集的过程中,视觉机构30需要在第一方向和第二方向来回运动,即视觉机构30沿着第二方向运动至对应的料梭处,然后沿着第一方向运动至对应的工位,并在该工位处随着对应料梭的运动实现对部分摄像模组的信息采集,当完成该工位处的工作后,视觉机构30会沿着第一方向运动至下一工位,然后在该工位处并随着对应料梭的运动实现该料梭上剩余部分摄像模组的信息采集。而移动至工位处进行位姿信息采集的原因是确保拍摄所抓取的图片基准和进行运算后开始进行点胶绘制胶型图案的基准是同一基准,削减料梭因为移动而在不同位置进行点胶时造成的误差;并且,涉及多条料梭220时,视觉机构30还需要往复穿梭于多条料梭220之间,为了增加视觉机构移动过程中的稳定性,满足高速移动的要求。从而通过设置导向件222,进而增加第一移动单元21与第二直线模组之间的接触点,从而消除第一移动单元21悬臂长度,以辅助第一移动单元21的运动,从而提高第一移动单元21运动的稳定性,即提高视觉机构30拍摄和移动的稳定性。
在这里,导向件222可以设置为导轨、引导杆、链条或者皮带等。
进一步地,导向件222固定在第二直线模组221的一侧面上,并且沿着第二直线模组221的长度方向(y方向)延伸。
如图7和图8所示,移动机构20还包括辅助单元23,辅助单元23用以将第一移动单元21定位于第二移动单元22上。如此,通过辅助单元23,以增加第一移动单元21与第二移动单元22之间的接触点,从而减少第一移动单元21在第一方向上伸出第二移动单元22不稳定的悬臂风险。
在一实施例中,辅助单元23包括第一固定件231以及第二固定件232,第一固定件231与第二固定件232沿着第一方向布设于第二移动单元22相对的两侧;第一固定件231用以将第一移动单元21定位于第二移动单元22的一侧面上,第二固定件232用以将第一移动单元21定位于第二移动单元22的另一侧面上。如此,通过采用第一固定件231和第二固定件232,以在第二移动单元22的两侧分别形成一个接触点,而两侧的安装方式又最大限度节省了空间;不仅结构紧凑且进一步减少了第一移动单元21在第一方向上伸出第二移动单元22不稳定的悬臂风险。
需要说明的是,第一固定件231和第二固定件232均设置为固定板。固定板可以通过螺钉、焊接等方式同时与第一移动单元21以及第二移动单元22连接。在这里,辅助单元23的形式也不限于上述所阐述的形式,其只要能够实现第一移动单元21与第二移动单元22连接,以辅助定位第一移动单元21即可。
如图6以及图9所示,视觉机构30包括相机单元31以及光源单元32,相机单元31以及光源单元32均安装基座10的第一侧面11上,且沿着第三方向(z方向),相机单元31和光源单元32同轴设置;其中,第三方向(z方向)垂直于第一方向和第二方向所构成的平面。相机单元31用以采集目标物体的xy位姿信息,光源单元32提供足够的可见光,使得目标物体的表面的细节凸显出来,从而便于相机单元31进行目标物体的xy位姿信息(图像信息)的采集。
如图10所示,相机单元31包括相机311以及第一调节板312,第一调节板312作为承载板,其安装在基座10上。相机311安装在第一调节板312上。
在一实施例中,第一调节板312转动地安装在基座10上,以使第一调节板312能够相对基座10进行旋转自由度调节。从而在测试过程以及使用过程中,相机311的成像角度调节可以进行调节。
具体地,第一调节板312上开设有转动槽318,基座10上设置有转轴317,转轴317远离基座10的一端安装在转动槽318内,从而第一调节板312可以沿着转动槽318转动,从而实现对第一调节板312角度的调节。当然,第一调节板312的转动方式不限于上述这种,其还可以通过凸轴、轴承等结构实现。
进一步地,相机单元31还包括底板313,底板313安装在基座10上。第一调节板312转动地安装在底板313上。如此,可以使得相机单元31形成模块化结构,从而在拆卸该相机单元31时,只需要将底板313从基座10上拆除即可。
请继续参考图10,相机单元31还包括镜头314以及第二调节板315,第二调节板315安装在第一调节板312上,镜头314安装在第二调节板315上,镜头314用以与相机311配合使用,以使目标物体表面的细节能够被清晰采集和记录。
进一步地,相机单元31还包括第一连接板316,镜头314固定在第一连接板316上,第一连接板316连接于第二调节板315上。如此,通过设置第一连接板316,以使镜头314转接于第一调节板312上。
在一实施例中,第一连接板316能够相对第二调节板315在第二方向上运动,以调节第一连接板316在第二方向上的位置,也即调节镜头314在第二方向上的位置。第二调节板315能够相对第一调节板312在第三方向上运动,以调节第二调节板315在第三方向上的位置,也即调节镜头314在第三方向上的位置。如此,可以实现镜头314在第二方向以及第三方向上的位置调节,从而调节镜头314的成像效果。
具体地,第二调节板315上开设有沿着第三方向延伸的第一条形孔315a,第一连接板316上开设有沿着第二方向延伸的第二条形孔316a。第二调节板315沿着对应的条形孔在第三方向上运动,第一连接板316沿着对应的条形孔在第二方向上运动。如此以实现镜头314在第二方向以及第三方向上的位置调节。当然,镜头314在第二方向以及第三方向上的位置调节也不限于条形孔这一种方式,其还可以采用多孔位的方式进行。例如,在第二调节板315上开设多个沿着第三方向布设的调节孔,每一个调节孔对应一个第二调节板315的位置。同样,第一连接板316上开设有多个沿着第二方向布设的调节孔,每一个调节孔对应一个第一连接板316的位置,从而通过不同调节孔位置的变化,实现镜头314在第二方向以及第三方向上的位置调节。
请继续参考图10,光源单元32包括光源321以及第三调节板322,第三调节板322安装于基座10上,光源321安装在第三调节板322上。如此,可以使得光源单元32形成模块化结构,从而在拆卸该光源单元32时,只需要将第三调节板322从基座10上拆除即可。
进一步地,沿着第三方向,光源321相对位于相机311的下方,且光源321能够沿着第三方向在第三调节板322上运动,从而调节光源321在第三方向上的位置。也即调节光源321在第三方向上距离目标物体的距离,从而使得照射到目标物体表面的光线处于最佳状态,进而提高相机311采集目标物体表面信息的清晰度。在这里,光源321一般设为补光灯。
具体地,沿着第三方向上,第三调节板322上开设有第三条形孔322a,光源321可以在条形孔内改变位置,从而实现在第三方向上位置的调节。当然,第三调节板322上也可以在第三方向上直接布设多个调节孔位,每一个调节孔位对应一个光源321在第三方向上的位置,从而不同的调节孔位的变化,实现光源321在第三方向上的位置调节。
如图10所示,视觉机构30还包括走线单元33,走线单元33用于保护相机311、光源321等需电部件的线路,并且规范线路的走向,以使线路的更加简洁规范,从而便于检修。
具体地,走线单元33包括固定座331以及盖板332,固定座331位于基座10的第一侧面上,盖板332安装于固定座331上,并与固定座331之间形成供线路穿设的空间。
如图11和图12所示,测高机构40能够沿着第三方向(z方向)滑动地安装于基座10上;其中,第三方向垂直于第一方向和第二方向所构成的平面。如此,在第三方向上滑动设置的测高机构40,可以实现测高机构40的位置调节,从而使得该测高机构40能够适应不同电子模组的第二信息的采集。
测高机构40包括滑动台41以及测高传感器42,滑动台41安装于基座10上,测高传感器42安装于滑动台41上,并在滑动台41的作用下能够相对基座10在第三方向上运动,从而测量目标物体的第二信息。如此,测高传感器42具有3个方向的移动自由度。在这里,滑动台41可以通过电机、气缸等驱动件的带动下在第三方向上下升级运动。测高传感器42可以是光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等。
进一步地,测高机构40还包括第二连接板43,第二连接板43通过螺栓、螺钉等件固定在滑动台41上,测高传感器42固定在第二连接板43上。
如图11和图12所示,测高机构40还包括仿真点胶头44,仿真点胶头44安装于第二连接板43上。仿真点胶头44会随这视觉装置100整体去的运动。仿真点胶头44作为中间值并形成一个虚拟的高度值,在此基础上将虚拟补偿值补偿到实际点胶针筒上,依次矫正实际的位置。
进一步地,测高机构40还包括胶头夹具45,胶头夹具45安装于在第二连接板43上,仿真点胶头44安装在胶头夹具45上。在这里,胶头夹具45可以是抱箍,定位块等各类能够实现对仿真点胶头44固定和定位的结构。
在一实施例中,测高机构40还包括位置开关(图未示),开关安装于在基座10上,当滑动台41移动到极限位置时,会触发位置开关。位置开关将信号传递至电机或者气缸,以控制电机或者气缸停止运动。
下面阐述本申请视觉装置的工作过程。
如图1至图5所示,图中对应的是以两条料梭220为举例说明,该视觉装置100的位姿信息采集的过程和原理。具体地,每条料梭220上设有2个点胶工位。其中,点胶工位一101、点胶工位二102表示在第一条料梭上;点胶工位三103、点胶工位四104表示在第二条料梭上。第一条料梭和第二条料梭沿着第第二方向平行设置;视觉装置100可以在四个点胶工位所围成的区域内运动,并运行至对应的点胶工位处。
首先,视觉装置100运行先沿第二方向运动至第一条料梭,再沿第一方向运动至点胶工位一101处,以使相机311对准点胶工位一101处料坑中的目标物体并抓取/采集该料坑中目标物的第一信息。第二,沿着第一方向微动调节测高传感器42,并使测高传感器42对准该料坑中的目标物体,以采集目标物体的第二信息。第三,完成第一条料梭上的第一个料坑中目标物体位置新型采集后,第一条料梭移动一个料料坑置,使得第一条料梭上的第二个料料坑于点胶工位一101处,此时视觉装置100对第二个料坑中的目标物体进行位姿信息采集。当视觉装置100在点胶工位一101处完成若干料坑中的目标物体位姿信息采集后,视觉装置100沿着第一方向运行至点胶工位二102处,并随着第一条料梭的运动采集点胶工位二102处若干料坑中的目标物体位姿信息。第四,在第一条料梭上所有的目标物体的位姿信息采集完后,视觉装置100沿着第一方向以及第二方向从第一条料梭运动至第二条料梭处,并分别在点胶工位三103、点胶工位四104处若干料坑中的目标物体进行位姿信息的采集。在这里,若干可以表示一个或者多个。
具体地,以一条料梭上有8个料坑为例,8个料坑被配置为前1-4个料坑,后5-8个料坑。如此,视觉装置100在采集料梭上料坑中目标物体位姿信息的过程为:视觉装置100运行沿第二方向运动至第一条料梭,并沿着第一方向运动至点胶工位一101,在点胶工位一101对第一个料坑中的目标物体进行信息采集,然后第一条料梭依次移动,使得视觉装置100在点胶工位一101完成前1-4个料坑中的目标物体进行信息采集。进一步地,视觉装置100沿着第一方向至第一条料梭的点胶工位二102,完成5-8个料坑中的目标物体进行信息采集。以此类推,视觉装置100在第二条料梭上的工作流程也是如此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种视觉装置,用以采集目标物体的位姿信息,其特征在于,所述视觉装置包括基座、移动机构、视觉机构以及测高机构,所述基座安装于所述移动机构上,并在所述移动机构的带动下能够沿着第一方向和/或第二方向运动至对应目标物体的位置;
所述视觉机构和所述测高机构分别安装于所述基座上,且沿着所述第二方向,所述视觉机构在所述基座上的投影在第一方向上的宽度为W1,所述测高机构在所述基座上的投影在第一方向上的宽度为W2,W2≤W1;
或者,W2≥W1;
其中,所述视觉机构用以采集目标物体的第一信息,所述测高机构用以采集目标物体的第二信息,所述第一信息和所述第二信息共同组成所述位姿信息;所述第一方向和所述第二方向相交。
2.根据权利要求1所述的视觉装置,其特征在于,所述基座沿着所述第二方向具有相对设置的第一侧面以及第二侧面,所述视觉机构设于所述基座的第一侧面,所述测高机构设于所述基座的第二侧面上。
3.根据权利要求1所述的视觉装置,其特征在于,所述移动机构包括第一移动单元以及第二移动单元;所述基座连接于所述第一移动单元上,并在所述第一移动单元的带动下能够沿着所述第一方向运动;所述第一移动单元安装于所述第二移动单元上,并在所述第二移动单元的带动下能够沿着所述第二方向运动;
其中,所述第二移动单元包括第二直线模组以及导向件,所述导向件沿着所述第二方向延伸;所述第一移动单元安装于所述第二直线模组上,且所述第一移动单元的部分连接至所述导向件上,以使所述第一移动单元在所述导向件的导向下沿着所述第二方向并在所述第二直线模组上运动。
4.根据权利要求3所述的视觉装置,其特征在于,所述移动机构还包括辅助单元,所述辅助单元用以将所述第一移动单元定位于所述第二移动单元上。
5.根据权利要求1所述的视觉装置,其特征在于,所述视觉机构包括相机单元以及光源单元,所述相机单元以及所述光源单元均安装所述基座的第二侧面上,且沿着第三方向,所述相机单元和所述光源单元同轴设置;
其中,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向所构成的平面。
6.根据权利要求5所述的视觉装置,其特征在于,所述相机单元包括相机以及第一调节板,所述第一调节板转动地安装于所述基座,所述相机安装于所述第一调节板上。
7.根据权利要求6所述的视觉装置,其特征在于,所述相机单元还包括镜头、第一连接板、第二调节板;所述镜头安装于所述第一连接板上,所述第一连接板连接于所述第二调节板,所述第二调节板安装于所述第一调节板上;
其中,所述第一连接板能够相对所述第二调节板在所述第一方向上运动,所述第二调节板能够相对所述第一调节板在第三方向上运动。
8.根据权利要求1所述的视觉装置,其特征在于,所述测高机构包括滑动台以及测高传感器,所述滑动台安装于所述基座上,所述测高传感器安装于所述滑动台上,并在所述滑动台的作用下能够相对基座在第三方向上运动。
9.根据权利要求8所述的视觉装置,其特征在于,所述测高机构还包括第二连接板以及仿真点胶头,所述第二连接板安装于所述滑动台上,所述测高传感器以及所述仿真点胶头均安装于所述第二连接板上。
10.一种点胶系统,其特征在于,所述点胶系统包括视觉装置以及多个点胶装置,所述视觉装置布设于多个所述点胶装置之间,用以采集目标物体的位姿信息;所述视觉装置以及所述点胶装置之间分别独立驱动,且每一个所述点胶装置能够根据所述位姿信息对目标物体进行点胶作业;
其中,所述视觉装置采用如权利要求1-9任一项所述的视觉装置。
11.根据权利要求10所述的点胶系统,其特征在于,所述点胶系统还包括多条料梭,多条所述料梭被配置为多份,且每一份料梭至少包括两条料梭;
所述视觉装置配置为一个,且能够在多份所述料梭之间穿梭,以对每一份料梭中的点胶工位上的产品进行采集;
所述点胶装置的数量设置为多组,且多组所述点胶装置的数量与多份所述料梭的数量相对应;每组所述点胶装置中包括多个所述点胶装置;
其中,多组所述点胶装置之间互相独立运行。
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