CN220641992U - 自动贴胶辊平机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动贴胶技术领域，公开了一种自动贴胶辊平机构，包括控制单元和与其通讯连接的多轴机器人、贴胶组件、视觉检测单元和辊平组件，贴胶组件吸附胶带，多轴机器人的输出端设置贴胶组件并能够带动其在取料位、贴胶位和辊平位之间切换运动；视觉检测单元能够拍摄贴胶位的图片或视频；辊平组件用于对贴胶后的胶带进行辊平。本实用新型通过设置视觉检测单元，能够拍摄贴胶位的图片或视频信息，便于胶带精确定位，提供防呆检测，利于提高贴胶效果；辊平时，控制单元根据采集的图片或视频信息对辊平位置和辊平效果进行控制，从而实现自动贴胶和辊平，利于提高贴胶质量和贴胶生产效率。

Description

自动贴胶辊平机构

技术领域

本实用新型涉及自动贴胶技术领域，尤其涉及一种自动贴胶辊平机构。

背景技术

贴胶包括人工手动贴胶和自动贴胶，手动贴胶效率低，贴胶一致性低，且贴胶效果及外观较差。自动贴胶的效率高，已经逐步取代手动贴胶。自动贴胶可以实现自动贴胶后自动辊平。现有技术中的自动贴胶机构中，通常采用真空吸附方式将待贴胶的产品如电池进行吸附固定，然后带动产品移动分别进行贴胶和辊平，存在的问题是通用性差，对于不同规格和尺寸的产品，需要调整或更换控制程序以重新定位和安装，进而影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动贴胶辊平机构，以解决自动贴胶机构通用性差和生产效率低的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

自动贴胶辊平机构，包括：

多轴机器人，所述多轴机器人的底端固定设置，顶端为多自由度的输出端，所述输出端能够在取料位、贴胶位和辊平位之间切换运动；

贴胶组件，所述贴胶组件设于所述多轴机器人的输出端，所述贴胶组件能够吸附胶带以进行贴胶；

视觉检测单元，所述视觉检测单元设于所述多轴机器人或所述贴胶组件上，所述视觉检测单元具有检测端，所述检测端朝向所述贴胶位，所述检测端能够拍摄所述贴胶位的图片或视频；

辊平组件，所述辊平组件设于所述贴胶组件或所述多轴机器人上，所述辊平组件用于对贴胶后的所述胶带进行辊平；

控制单元，所述控制单元分别通信连接所述多轴机器人、所述贴胶组件、所述视觉检测单元和所述辊平组件。

可选地，所述视觉检测单元包括：

安装支架，所述安装支架可拆卸地连接于所述贴胶组件或所述多轴机器人；

图片或视频采集模块，所述图片或视频采集模块固定在所述安装支架上，所述图片或视频采集模块的检测端朝向所述贴胶位设置；

光源模块，所述光源模块设置在所述安装支架上，所述光源模块能够照射所述贴胶位以提供补光。

可选地，所述图片或视频采集模块为相机或摄像机。

可选地，所述光源模块包括环状灯源，所述图片或视频采集模块的检测端位于所述环状灯源的中心位置。

可选地，所述贴胶组件包括：

真空吸附单元，所述真空吸附单元被配置为吸附所述胶带；

连接板，所述连接板连接于所述多轴机器人的输出端；

第一导向轴，所述第一导向轴设有多个，多个所述第一导向轴的底端均固定连接于所述真空吸附单元，所述第一导向轴的顶端均滑动连接于所述连接板；

第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别止抵于所述真空吸附单元和所述连接板；

第一检测件，所述第一检测件设于所述连接板，所述第一检测件被配置为检测所述第一导向轴的顶端的滑动高度。

可选地，所述贴胶组件还包括设于所述连接板的第一直线轴承，所述导向轴穿设在所述第一直线轴承内，所述第一弹性件的两端分别止抵于所述真空吸附单元和所述第一直线轴承。

可选地，所述真空吸附单元包括：

下吸板，所述下吸板设有多个气孔，多个所述气孔分为多个气孔组；

上真空板，所述上真空板与所述下吸板密封连接；

真空接头，所述真空接头设有多个，多个所述真空接头均固定在所述上真空板上，每个所述真空接头的两端分别连通所述下吸板和真空泵，多个所述真空接头与多个所述气孔组分别连通设置。

可选地，所述辊平组件包括：

压辊，所述压辊转动连接于压辊架；

第二导向轴，所述第二导向轴的底端固定连接所述压辊架，所述第二导向轴的顶端滑动连接于所述连接板；

第二驱动机构，所述第二驱动机构设置在所述连接板上，所述第二驱动机构与所述控制单元通信连接，所述第二驱动机构的输出端连接所述压辊架以驱动所述压辊能够压接或远离所述辊平位。

可选地，所述辊平组件还包括第二检测件，所述第二检测件设于所述连接板，所述第二检测件与所述控制单元通信连接，所述第二检测件被配置为检测所述第二导向轴的顶端的滑动高度信息并发送给所述控制单元。

可选地，所述辊平组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别止抵于所述压辊架和所述连接板。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的自动贴胶辊平机构，通过设置视觉检测单元，能够拍摄贴胶位的图片或视频信息，图片或视频信息包含了贴胶位的位置信息和贴胶效果信息，当贴胶组件吸附胶带在贴胶位进行贴胶时，控制单元根据采集的贴胶位的图片或视频信息控制三轴机器人的输出端运动，便于胶带精确定位，提供防呆检测；贴胶后，控制单元根据采集的图片或视频信息对贴胶效果进行判断，以便于提高贴胶效果；辊平时，控制单元根据采集的图片或视频信息对辊平位置和辊平效果进行控制，从而实现自动贴胶和辊平，利于提高贴胶质量和贴胶生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的自动贴胶辊平机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的自动贴胶辊平机构中视觉检测单元的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的自动贴胶辊平机构中贴胶组件和辊平组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的自动贴胶辊平机构中下吸板的底面结构示意图。

图中：

1、多轴机器人；11、机器人固定座；12、机器人底座；13、第一转轴；14、第一摆臂；15、第二转轴；16、第二摆臂；17、第一驱动机构；

2、贴胶组件；21、真空吸附单元；211、下吸板；2111、气孔；212、上真空板；213、真空接头；22、连接板；23、第一导向轴；24、第一弹性件；25、第一检测件；26、第一直线轴承；

3、视觉检测单元；31、安装支架；32、图片或视频采集模块；33、光源模块；

4、辊平组件；41、压辊；42、第二导向轴；43、第二驱动机构；44、压辊架；45、第二检测件；46、第二直线轴承；47、第二弹性件；

5、控制单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供自动贴胶辊平机构，如图1所示，包括多轴机器人1、贴胶组件2、视觉检测单元3、辊平组件4和控制单元5。多轴机器人1的底端固定设置，顶端为多自由度的输出端，输出端能够在取料位、贴胶位和辊平位之间切换运动；贴胶组件2设于多轴机器人1的输出端，贴胶组件2能够吸附胶带以进行贴胶；视觉检测单元3设于多轴机器人1或贴胶组件2上，视觉检测单元3具有检测端，检测端朝向贴胶位，检测端能够拍摄贴胶位的图片或视频；辊平组件4设于贴胶组件2或多轴机器人1上，辊平组件4用于对贴胶后的胶带进行辊平；控制单元5分别通信连接多轴机器人1、贴胶组件2、视觉检测单元3和辊平组件4。

如图1所示，本实施例的多轴机器人1包括机器人固定座11，机器人固定座11上设有X向或Y向水平滑轨，机器人底座12滑动连接于该水平滑轨上，机器人底座12上设有第一转轴13，第一摆臂14转动连接于第一转轴13，第一摆臂14上设有第二转轴15，第二摆臂16转动连接于第二转轴15，第二摆臂16上设有第一驱动机构17，第一驱动机构17转动连接于第二摆臂16，第一驱动机构17能够绕自身轴线转动，第一驱动机构17的输出端沿Z向向下设置并连接贴胶组件2。通过机器人底座12的滑动，以及第一摆臂14和第二摆臂16在水平面上的摆动以及第一驱动机构17的Z向输出运动，可以实现贴胶组件2在XYZ三维位置的位置调节，使得贴胶组件2可以在取料位拾取胶带后，运动至贴胶位进行贴胶，再运动至辊平位进行辊平，实现取料、贴胶、辊平的自动驱动，大大提高贴胶和辊平效率。

本实用新型的自动贴胶辊平机构，通过设置视觉检测单元3，能够拍摄贴胶位的图片或视频信息，图片或视频信息包含了贴胶位的位置信息和贴胶效果信息，当贴胶组件2吸附胶带在贴胶位进行贴胶时，控制单元5根据采集的贴胶位的图片或视频信息控制多轴机器人1的输出端运动，便于胶带精确定位，提供防呆检测；贴胶后，控制单元5根据采集的图片或视频信息对贴胶效果进行判断，以便于提高贴胶效果；辊平时，控制单元5根据采集的图片或视频信息对辊平位置和辊平效果进行控制，从而实现自动贴胶和辊平，利于提高贴胶质量和贴胶生产效率。控制单元5实时采集贴胶位或辊平位的图片或视频信息，实现对贴胶和辊平的自动控制和监测，利于提高贴胶和辊平质量。

可选地，视觉检测单元3包括安装支架31、图片或视频采集模块32和光源模块33，安装支架31可拆卸地连接于贴胶组件2或多轴机器人1；图片或视频采集模块32固定在安装支架31上，图片或视频采集模块32的检测端朝向贴胶位设置；光源模块33设置在安装支架31上，光源模块33能够照射贴胶位以提供补光。

如图1和图2，本实施例中，安装支架31可拆卸地连接于贴胶组件2，能够随贴胶组件2同步移动。图片或视频采集模块32的检测端以及光源模块33的照射方向均竖直向下朝向贴胶位，图片或视频采集模块32的检测端能够检测到贴胶位于胶带的对准位置和贴胶后的效果，光源模块33对准贴胶位补光，便于图片或视频采集模块32获得清晰的图片或视频。图片或视频采集模块32采集的贴胶位的图片或视频后传送给控制单元5，控制单元5对图片或视频进行分析后进行判断，如果位置对准则控制单元5向多轴机器人1发送贴胶指令，多轴机器人1的第一驱动机构17驱动贴胶组件2向下运动执行贴胶动作；如果贴胶效果不好，可以重复执行贴胶动作。

可选地，图片或视频采集模块32为相机或摄像机，具体可以根据实际需要进行选择，相机可以实时拍摄图片信息，摄像机可以拍摄视频信息，满足对贴胶工艺的拍摄需求。

可选地，光源模块33包括环状灯源，图片或视频采集模块32的检测端位于环状灯源的中心位置。

如图2所示，光源模块33为环状灯源，图片或视频采集模块32穿设在光源模块33中心，光源模块33用于对图片或视频采集模块32的检测端在拍摄时候进行补光，以便得到清晰的图片或视频。

可选地，贴胶组件2包括真空吸附单元21、连接板22、第一导向轴23、第一弹性件24和第一检测件25，真空吸附单元21被配置为吸附胶带；连接板22连接于多轴机器人1的输出端；第一导向轴23设有多个，多个第一导向轴23的底端均固定连接于真空吸附单元21，第一导向轴23的顶端均滑动连接于连接板22；第一弹性件24的两端分别止抵于真空吸附单元21和连接板22；第一检测件25设于连接板22，第一检测件25被配置为检测第一导向轴23的顶端的滑动高度。

如图3所示，真空吸附单元21和连接板22间隔设置，四个第一导向轴23的底端连接真空吸附单元21，贴胶时，真空吸附单元21上吸附固定胶带，多轴机器人1带动连接板22向下压接贴胶，真空吸附单元21在贴胶位的贴胶压力作用下具有向上的作用力，进而该作用力带动第一导向轴23沿连接板22向上滑动，当第一导向轴23的顶端向上滑动至限位位置时触发第一检测件25，第一检测件25发出报警信号或直接将报警信号发送给控制单元5进行报警。本实施例中，四个第一导向轴23分别设置在连接板22的四个顶角位置，便于真空吸附单元21具有均匀的受力。第一弹性件24优选为弹簧，弹簧能够套设在第一导向轴23上并两端能够分别止抵于真空吸附单元21和连接板22，真空吸附单元21相对于连接板22向上运动时压缩弹簧产生弹力，提供贴胶作用力。第一检测件25优选为传感器，如光电传感器，可以被第一导向轴23的顶端触发传感。

可选地，贴胶组件2还包括第一直线轴承26，设于连接板22，第一导向轴23穿设在第一直线轴承26内。如图3所示，本实施例中，连接板22上设有多个安装孔，多个第一直线轴承26分别固定在多个安装孔内，第一导向轴23穿设在第一直线轴承26内，使得第一导向轴23具有较好的轴导向的效果，多个第一导向轴23受力均匀，以提高贴胶质量。

可选地，真空吸附单元21包括下吸板211、上真空板212和真空接头213，下吸板211设有多个气孔2111，多个气孔2111分为多个气孔组；上真空板212与下吸板211密封连接；真空接头213设有多个，多个真空接头213均固定在上真空板212上，每个真空接头213的两端分别连通下吸板211和真空泵，多个真空接头213与多个气孔组分别连通设置。

如图3和图4所示，下吸板211和上真空板212密封连接以形成真空腔，真空泵通过真空接头213抽真空使得下吸板211能够吸附胶带。本实施例中，下吸板211上的多个气孔2111分为三组，三组气孔2111作为三个独立的吸附区域，分别对应一个真空接头213，可以实现三种不同规格或尺寸的胶带的吸附固定，提高了真空吸附单元21的通用性。吸附区域的尺寸和数量可灵活扩展设置，以实现三种以上不同尺寸的胶带的吸附。

可选地，辊平组件4包括压辊41、第二导向轴42和第二驱动机构43，压辊41转动连接于压辊架44；第二导向轴42的底端固定连接压辊架44，第二导向轴42的顶端滑动连接于连接板22；第二驱动机构43设置在连接板22上，第二驱动机构43与控制单元5通信连接，第二驱动机构43的输出端连接压辊架44以驱动压辊架44压接或远离辊平位。

如图3所示，本实施例中，辊平组件4设置在贴胶组件2上。辊平组件4的压辊架44通过第二导向轴42与贴胶组件2的连接板22活动连接，第二驱动机构43优选为气缸，气缸输出端沿竖直方向，可以驱动压辊架44沿竖直方向的升降运动，需要辊平时，首先第二驱动机构43驱动压辊架44下降，使得压辊41凸出于下吸板211，多轴机器人1通过连接板22带动压辊41至辊平位，第二驱动机构43驱动压辊41抵接辊平位的胶带，多轴机器人1通过连接板22带动压辊41在辊平位滚动以辊平胶带；辊平结束后，多轴机器人1和第二驱动机构43同时上升。可选地，辊平组件4还包括第二检测件45，第二检测件45设于连接板22，第二检测件45与控制单元5通信连接，第二检测件45被配置为检测第二导向轴42的顶端的滑动高度信息并发送给控制单元5。

如图3，第二检测件45与第一检测件25的作用和安装方式相似，第二检测件45优选为传感器，如光电传感器，第二导向轴42的顶端向上运动至第二检测件45的检测限时触发第二检测件45，第二检测件45直接报警或发送给控制单元5报警信号进行报警，提示压辊41压力过大，出现过载；控制单元5可以发送控制指令给第二驱动机构43或多轴机器人1进行上升运动以减少辊平压力，实现辊平的安全可控且自动辊平。

可选地，辊平组件4还包括第二弹性件47，第二弹性件47的两端分别止抵于压辊架44和连接板22。

如图3，本实施例中，第二导向轴42的安装方式与第一导向轴23的安装方式相同，第二导向轴42穿设在第二直线轴承46内，第二直线轴承46安装在连接板22上，两个第二导向轴42间隔设置并分别靠近压辊架44的两端以提供均衡的辊平压力。第二弹性件47优选为弹簧，第二导向轴42上套设弹簧以增加弹力，缓冲压辊41受到的压力，第二弹性件47的两端分别止抵于压辊架44和第二直线轴承46，压辊架44上升时能够带动第二导向轴42同步上升并压缩第二弹性件47。

本实用新型实施例提供的自动贴胶辊平机构，通过设置控制单元5控制多轴机器人1、贴胶组件2和辊平组件4，实现自动贴胶和辊平，贴胶一致性好，美观，多轴机器人1具有高精度移动和摆动自由度，位置控制准确，且可降低人员作业强度，提高作业效率。通过设置视觉检测单元3可以对贴胶前后和辊平前后进行防呆检测和质量检测，以便于及时修复，利于提高贴胶和辊平质量。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.自动贴胶辊平机构，其特征在于，包括：

多轴机器人(1)，所述多轴机器人(1)的底端固定设置，顶端为多自由度的输出端，所述输出端能够在取料位、贴胶位和辊平位之间切换运动；

贴胶组件(2)，所述贴胶组件(2)设于所述多轴机器人(1)的输出端，所述贴胶组件(2)能够吸附胶带以进行贴胶；

视觉检测单元(3)，所述视觉检测单元(3)设于所述多轴机器人(1)或所述贴胶组件(2)上，所述视觉检测单元(3)具有检测端，所述检测端朝向所述贴胶位，所述检测端能够拍摄所述贴胶位的图片或视频；

辊平组件(4)，所述辊平组件(4)设于所述贴胶组件(2)或所述多轴机器人(1)上，所述辊平组件(4)用于对贴胶后的所述胶带进行辊平；

控制单元(5)，所述控制单元(5)分别通信连接所述多轴机器人(1)、所述贴胶组件(2)、所述视觉检测单元(3)和所述辊平组件(4)。

2.根据权利要求1所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述视觉检测单元(3)包括：

安装支架(31)，所述安装支架(31)可拆卸地连接于所述贴胶组件(2)或所述多轴机器人(1)；

图片或视频采集模块(32)，所述图片或视频采集模块(32)固定在所述安装支架(31)上，所述图片或视频采集模块(32)的检测端朝向所述贴胶位设置；

光源模块(33)，所述光源模块(33)设置在所述安装支架(31)上，所述光源模块(33)能够照射所述贴胶位以提供补光。

3.根据权利要求2所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述图片或视频采集模块(32)为相机或摄像机。

4.根据权利要求3所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述光源模块(33)包括环状灯源，所述图片或视频采集模块(32)的检测端位于所述环状灯源的中心位置。

5.根据权利要求1所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述贴胶组件(2)包括：

真空吸附单元(21)，所述真空吸附单元(21)被配置为吸附所述胶带；

连接板(22)，所述连接板(22)连接于所述多轴机器人(1)的输出端；

第一导向轴(23)，所述第一导向轴(23)设有多个，多个所述第一导向轴(23)的底端均固定连接于所述真空吸附单元(21)，所述第一导向轴(23)的顶端均滑动连接于所述连接板(22)；

第一弹性件(24)，所述第一弹性件(24)的两端分别止抵于所述真空吸附单元(21)和所述连接板(22)；

第一检测件(25)，所述第一检测件(25)设于所述连接板(22)，所述第一检测件(25)被配置为检测所述第一导向轴(23)的顶端的滑动高度。

6.根据权利要求5所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述贴胶组件(2)还包括设于所述连接板(22)的第一直线轴承(26)，所述第一导向轴(23)穿设在所述第一直线轴承(26)内，所述第一弹性件(24)的两端分别止抵于所述真空吸附单元(21)和所述第一直线轴承(26)。

7.根据权利要求5所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述真空吸附单元(21)包括：

下吸板(211)，所述下吸板(211)设有多个气孔(2111)，多个所述气孔(2111)分为多个气孔组；

上真空板(212)，所述上真空板(212)与所述下吸板(211)密封连接；

真空接头(213)，所述真空接头(213)设有多个，多个所述真空接头(213)均固定在所述上真空板(212)上，每个所述真空接头(213)的两端分别连通所述下吸板(211)和真空泵，多个所述真空接头(213)与多个所述气孔组分别连通设置。

8.根据权利要求5所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述辊平组件(4)包括：

压辊(41)，所述压辊(41)转动连接于压辊架(44)；

第二导向轴(42)，所述第二导向轴(42)的底端固定连接所述压辊架(44)，所述第二导向轴(42)的顶端滑动连接于所述连接板(22)；

第二驱动机构(43)，所述第二驱动机构(43)设置在所述连接板(22)上，所述第二驱动机构(43)与所述控制单元(5)通信连接，所述第二驱动机构(43)的输出端连接所述压辊架(44)以驱动所述压辊(41)能够压接或远离所述辊平位。

9.根据权利要求8所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述辊平组件(4)还包括第二检测件(45)，所述第二检测件(45)设于所述连接板(22)，所述第二检测件(45)与所述控制单元(5)通信连接，所述第二检测件(45)被配置为检测所述第二导向轴(42)的顶端的滑动高度信息并发送给所述控制单元(5)。

10.根据权利要求8所述的自动贴胶辊平机构，其特征在于，所述辊平组件(4)还包括第二弹性件(47)，所述第二弹性件(47)的两端分别止抵于所述压辊架(44)和所述连接板(22)。