基于机器视觉系统的全自动点胶机技术方案

本实用新型专利技术属于自动化设备技术领域，提供了一种基于机器视觉系统的全自动点胶机，包括PLC控制中心、点胶机外框架体，以及设置在点胶机外框架体上的移动模组、传送模组、点胶模组、视觉系统；移动模组包括依次相互连接的第一轴向驱动件、第二轴向驱动件以及第三轴向驱动件；传送模组包括固定在点胶机外框架体上的轨道以及设置在轨道上的传送带组件；点胶模组包括气源组件、胶料存储器及点胶阀；视觉系统包括摄像头，摄像头的摄像面朝向传送带组件；位于第三轴向驱动件上安装有固定板，点胶阀和胶料存储器均固定安装在固定板上；摄像头的数量为至少一个。有益效果：点胶阀出胶稳定，高精度点胶工艺可控，拉丝现象得到有效控制。拉丝现象得到有效控制。拉丝现象得到有效控制。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉系统的全自动点胶机


[0001]本技术属于自动化设备
，涉及到一种点胶机，特别涉及到一种基于机器视觉系统的全自动点胶机。

技术介绍

[0002]在所有的制造工序中，点胶工序不仅占用的工人最多、耗费工时最长，工人的工作条件也是极为恶劣的；但同时它又是影响电子产品质量的重要因素之一。以往，大部分点胶工作都是由工人手工完成的，无法保证点胶的质量，不合格的涂胶不仅破坏电子产品的品质、美观，还会造成脱胶，引起事故。为了提高电子产品点胶的均匀性、一致性、快速性，应大力研究和推广提高点胶工序的自动化程度。
[0003]对于大多数产品单元而言，点胶机作为一种可全面替代人工点胶的全自动化设备，近年被广泛应用并加速完善其技术构架。但就目前可见的点胶机而言，特别是针对高精度点胶机，出胶不稳定以及胶体发生拉丝现象较为多见。针对上述技术问题，目前多见的解决方案是：1、尝试更换或调整点胶阀前端开口尺寸、对胶体进行提前排气、改变胶管内径、调整胶管长度等手段；2、调整胶体配方以改变其自身粘度、调整气压开关时长与时机等手段。但上述解决方案存在较为明显的技术缺陷，首先调整开口尺寸会引起出胶量的改变，进而需调整气压和开阀时间予以配合，但又会容易引起导管内胶体流动不均、胶点拉丝、点胶时长改变等问题；改变胶管的内径或长度，容易引起气压损耗改变，从而导致在更换新胶体后出现一系列不易调整的技术问题；调整胶体配方则会对最终点胶产品数据产生根本性改变，容易对整个生产过程造成联动性影响；调整气压开关时长和时机不仅会增加技术人员的工作量，并且容易影响整体及单位出胶效率。
[0004]因此，应当至少提供一种其他角度的技术思路，以替换或协同上述现有解决方案来解决目前领域当中存在的相应技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于，对现有技术当中的点胶机结构进行适当且有价值的改进，以解决或有利于解决现有技术当中存在的若干技术问题：
[0006]1、伴随点胶阀的移动而出现出胶不稳定的问题；
[0007]2、由于胶体粘度过大，或由于因高精度点胶而使得点胶时针头口过于接近落胶区域，引起的抬起拉丝。
[0008]为了达到上述目的，本技术提供了以下若干技术方案：
[0009]技术方案1：一种基于机器视觉系统的全自动点胶机，包括点胶机外框架体，以及设置在所述点胶机外框架体上的移动模组、传送模组、点胶模组和视觉系统；所述移动模组、所述传送模组、所述点胶模组以及所述视觉系统分别与PLC控制中心电连接；
[0010]所述移动模组包括依次相互连接的第一轴向驱动件、第二轴向驱动件以及第三轴向驱动件，所述第一轴向驱动件通过固定座固定在所述点胶机外框架体上；所述传送模组
包括固定在所述点胶机外框架体上的轨道以及设置在所述轨道上的传送带组件；所述点胶模组包括气源组件、胶料存储器及点胶阀；所述视觉系统包括摄像头，所述摄像头的摄像面朝向所述传送带组件；
[0011]其特征在于，位于所述第三轴向驱动件上安装有固定板，所述点胶阀和所述胶料存储器均固定安装在所述固定板上；所述摄像头的数量为至少一个。
[0012]PLC控制中心通过控制移动模组的运动来控制点胶阀下胶的位置，其中三个轴向的移动分别通过第一轴向驱动件、第二轴向驱动件以及第三轴向驱动件来完成。传送模组用于将待加工零件输入至点胶阀可下胶范围内，并在下胶动作完成之后输离该区域。点胶模组的气源组件提供高压气体环境，为胶体在胶料储存器和点胶阀内的移动，以及点胶阀下胶提供动力。视觉系统通过摄像头捕捉传送带上加工零件，PCL控制中心以此判断加工零件的具体位置以及识别待下胶区域的预设划分。固定板的作用在于使胶料存储器与点胶阀的位置移动轨迹始终保持一致，即胶料存储器与点胶阀在任意时段的相对位置不变。摄像头可以为单个亦可为多个的组合；当摄像头的数量大于一个时，可根据具体工艺需要，利用多点对焦原理形成双目立体视觉，以获得更为准确的下胶位置判定；也可捕捉景深数据以构成三维数据；同时亦可设置为将一摄像头的摄像方位朝向加工零件的下游方向，以获得可对点胶结果进行判定的摄像画面。
[0013]本技术的设计理念在于：将胶料存储器与点胶阀相对位置固定，以保证在移动过程中，两者之间的物料传输管路不发生形变，从而减少因管路形变而造成的出胶不稳或出胶量偏差的问题，同时亦可减少因气压损耗波动而造成出胶不稳或出胶量偏差的问题。
[0014]通过对技术方案1进行优化而得到的技术方案2：所述点胶阀包括出胶针头，位于所述出胶针头处安装有加热器。本技术方案的设计理念在于：在不改变胶体配方的情况下，利用升温增加胶体本身的流动性。胶体在长时间处于高温或亚高温情况时，容易发生化学变性，导致最终点胶产品出现不可预见的质量问题；在出胶针头处设置加热器可以很好避免上述问题。胶体在滴落的瞬间进行加热，以增加位于出胶针头处胶体的流动性，减少后期滴落抬起时所产生的拉丝现象，从而实现近距离点胶的技术需要，增加点胶精确性以及控制胶滴下落时的落地尺寸。该技术方案主要贡献于高精度点胶以及胶体粘度过大的配方工艺体系。
[0015]通过对技术方案2进行优化而得到的技术方案3：所述加热器为触发型加热器。触发型加热器是当胶体通过触发型加热器的瞬间，加热器启动加热胶体，优点在于装置结构简单，加热器无需PLC控制，综合体积小。触发型加热器的开启与关闭灵敏度决定了加热启动时间和加热时长，因此该技术方案主要贡献于单次施胶量稍大的点胶工艺，可有效降低因加热器灵敏度不够而导致胶体加热不完全的不良影响。是否拉丝主要受点胶结束之前的瞬时胶体粘度所决定，因此在设备灵敏度提高度有限的情况下，可适当延长加热时长以获得正向效果。
[0016]通过对技术方案2进行优化而得到的技术方案4：所述加热器与所述PLC控制中心电连接。本技术方案与技术方案3相对，通过PLC控制中心控制加热器的开启时机与时长，有助于点胶过程的精细化管理。另外一个优点在于，PLC控制中心可对加热器的加热功率进行实施控制、测温及恒温监控，保证最低有效温度的快速调配。
[0017]通过对技术方案1进行优化而得到的技术方案5：所述移动模组还包括一旋转机构，所述固定板通过所述旋转机构与所述第三轴向驱动件相连接；所述旋转机构与所述PLC控制中心电连接。旋转机构能够改变点胶阀的具体朝向，加装旋转机构的目的在于使原本三自由度系统变为四自由度系统，有利于对多个特种情况进行点胶工作，如斜面点胶、凹面点胶、高粘度胶体施胶等。
[0018]通过对技术方案1进行优化而得到的技术方案6：所述摄像头的数量为至少两个，并且其中一个摄像头为TOF深感镜头。TOF深感镜头又称为Time
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Flight镜头，由一组人眼看不到的红外光(激光脉冲)向外发射，遇到物体后反射，反射到摄像头结束，计算从发射到反射回摄像头的时间差或相位差，并将数据收集起来，形成一组距离深度数据，从而得到一个立体的3D模型的成像技术。在一些加工零件的俯视平面对比度很本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉系统的全自动点胶机，包括点胶机外框架体(1)，以及设置在所述点胶机外框架体(1)上的移动模组、传送模组、点胶模组和视觉系统；所述移动模组、所述传送模组、所述点胶模组以及所述视觉系统分别与PLC控制中心电连接；所述移动模组包括依次相互连接的第一轴向驱动件(2)、第二轴向驱动件(3)以及第三轴向驱动件(4)，所述第一轴向驱动件(2)通过固定座固定在所述点胶机外框架体(1)上；所述传送模组包括固定在所述点胶机外框架体(1)上的轨道(5)以及设置在所述轨道(5)上的传送带组件(6)；所述点胶模组包括气源组件、胶料存储器(7)及点胶阀(8)；所述视觉系统包括摄像头(9)，所述摄像头(9)的摄像面朝向所述传送带组件(6)；其特征在于，位于所述第三轴向驱动件(4)上安装有固定板(10)，所述点胶阀(8)和所述胶料存储器(7)均固定安装在所述固定板(10)上；所述摄像头(9)的数量为至少一个。2.根据权利要求1所述的基于机器视...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宏华，张庆，王标，
申请(专利权)人：安徽阿斯通电气有限公司，
类型：新型
国别省市：