自动撕膜设备的制作方法

本发明涉及到自动翻面设备，特别是涉及到一种自动撕膜设备。

背景技术：

摄像头模组在生产处理过程中，需要将贴装的标签撕掉，用于进一步处理。目前已有的人工撕膜转托盘工艺，大部分为人工来操作，或者以定位冶具集中夹持产品，再通过夹子或真空盘式撕胶膜，人手进行翻转装托盘功能。

人员投入较大不好管理，成本高，效率低；对于产品来说，容易造成碰刮伤；对产品自身的质量有很大的影响，容易受静电影响击穿损坏。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种自动撕膜设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种自动撕膜设备，包括：

工作台；

送料机构和收料机构，所述送料机构用于输送用于处理的产品，所述收料机构用于收集处理好后的产品，所述送料机构和收料机构设置于所述工作台上；

龙门架，用于提供x轴和y轴方向的位移，所述龙门架设置于所述工作台上，位于所述送料机构和收料机构的上方；

两个搬移机构，用于搬运产品到指定位置，两个所述搬移机构设置于所述龙门架上，提供z轴和w轴方向上的位移；

撕膜机构，用于将产品和标签进行分离，相邻所述送料机构设置；

转盘机构，设置于所述撕膜机构的正下方，用于切换不同产品工位，配合撕膜机构进行标签分离。

进一步地，还包括有用于定位产品位置的上视觉模组和定位产品角度的下视觉模组，

所述上视觉模组设置于所述龙门架，镜头朝向所述工作台，可沿所述龙门架在x轴方向上移动，

所述下视觉模组固设于所述工作台，镜头朝向所述龙门架。

进一步地，所述龙门架上设置有上x轴导轨和下x轴导轨，所述上视觉模组设置于上x轴导轨上，可沿上x轴导轨在x轴方向移动，两个所述搬移机构并排设置于所述下x轴导轨上，正对所述工作台，可沿下x轴导轨在x轴方向上移动。

进一步地，所述搬移机构包括z轴调节组件，w轴电机，以及用于吸附标签和df组件的真空吸头，所述真空吸头设置于所述w轴电机的转轴末端，可绕所述w轴电机的转轴进行360°转动，所述z轴调节组件用于调节所述真空吸头在z轴方向的位移，配合所述龙门架实现真空吸头在x、y、z和w轴方向上的移动。

进一步地，所述上视觉模组和下视觉模组均包括ccd相机、滤光镜头和光源，所述滤光镜头设置于所述ccd相机和光源之间，且所述ccd相机、滤光镜头和光源的中心位于同一直线。

进一步地，所述上视觉模组数量为二个，一个所述上视觉模组邻近所述送料机构设置，另一个所述上视觉模组邻近所述收料机构设置，用于定位产品。

进一步地，所述撕膜机构包括安装板，以及设置在安装板上的卷膜轮，两个用于引导膜料的导向轮，用于压紧膜料与产品的压紧组件，用于驱动收膜轮的收膜电机，以及用于收集撕膜后膜料的收膜轮，所述收膜电机传动连接所述收膜轮，驱动收膜轮转动收集撕膜后的膜料，两个所述导向轮间隔设置，所述压紧组件设置于两个所述导向轮的间隔上方；

所述卷膜轮上卷有用于粘住标签的粘膜，所述粘膜从卷膜轮出来之后依次穿过两个所述导向轮最后缠绕在所述收膜轮上进行回收。

进一步地，所述压紧组件包括压紧液压缸，连接于所述液压缸的伸出轴连接压力传感器的一端，所述压力传感器的另一端连接有压头，所述压紧液压缸的伸出轴伸缩带动所述压力传感器和压头上下活动。

进一步地，所述转盘机构包括支架，及设置于支架下方的转动装置，及设置于支架上方的转盘，所述转动装置的转轴穿出所述支架顶部连接于所述转盘的中心，以及至少三个设置于所述转盘上表面的工位夹具，所有所述工位夹具以所述转盘的中心为圆心等角度均匀设置在所述转盘上，所述工位夹具至少包含一个放料工位夹具，一个撕膜工位夹具和一个取料工位夹具。

进一步地，所述转盘机构还包括有驱动组件，所述驱动组件包括设置于支架下方的驱动件，所述驱动件的伸出轴连接驱动板，所述驱动板的顶部正对所述工位夹具位置设置有驱动块，所述驱动件的伸出轴来回伸缩带动所述驱动板和驱动块靠近或远离所述工位夹具；

所述工位夹具包括夹持底板，所述夹持底板上设置有矩形的夹持容腔，所述夹持容腔的第一开口位置设置有顶板，所述顶板部分挡住第一开口，正对所述夹持容腔的第二开口设置有回位板；

所述工位夹具还包括设置在所述夹持容腔内的活动夹持件，及连接活动夹持件底部的回位导杆，所述回位导杆底端穿设于所述回位板的通孔，且所述回位导杆上穿设有弹性件，所述弹性件的两端分别抵住所述活动夹持件和回位板。

本发明的有益效果是：通过撕膜机构和转盘机构配合，将产品上的标签与产品进行快速分离，同时在搬移机构、上视觉模组和下视觉模组的配合下，精准的搬运未处理产品和已处理产品，整个过程完全自动化生产，无需人为介入，简单高效，不会在处理过程中对产品产生二次损坏，提高了处理过产品的良品率。

附图说明

图1为本发明一种自动撕膜设备的结构示意图；

图2为本发明一种自动撕膜设备的结构示意图2；

图3为本发明一种转盘机构的结构示意图；

图4为本发明一种转盘机构的结构正视图；

图5为本发明一种转盘机构的工位夹具的结构示意图；

图6为本发明一种撕膜机构的结构示意图；

图7为本发明一种撕膜机构的结构正视图；

图8为本发明一种撕膜机构的压紧组价的正视图；

图9为本发明一种撕膜机构的压紧组价的结构示意图；

图10为本发明一种龙门架的结构示意图；

图11为本发明一种搬移机构的内部结构示意图；

图12为本发明一种翻转机构的结构示意图。

具体实施方式

为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

ccd，英文全称：chargecoupleddevice，中文全称：电荷耦合元件，可以称为ccd图像传感器。ccd是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。

具体的，本方案中说的产品可以是摄像头模组，当然也可以是其他需要进行自动撕膜操作的产品。

参照图1-11，本发明一具体实施例提出了一种自动撕膜设备，包括：

工作台10，用于设置送料机构20、收料机构30、龙门架40、撕膜机构70和转盘机构80，作为整台设备的支座，保证整个生产过程稳定进行。

送料机构20和收料机构30，送料机构20用于输送用于处理的产品，收料机构30用于收集处理好后的产品，送料机构20和收料机构30设置于工作台10上。送料机构20和收料机构30上均设置有多个托盘，托盘用于放置对应的产品。

龙门架40，用于提供x轴和y轴方向的位移，龙门架40设置于工作台10上，位于送料机构20和收料机构30的上方，例如设置在龙门架40上的上视觉模组60可以沿着x轴方向移动，搬移机构50可以沿着x轴和y轴的方向上进行移动，完成各自的工作。

两个搬移机构50，用于搬运产品到指定位置，两个搬移机构50设置于龙门架40上，提供z轴和w轴方向上的位移。搬移机构50用于吸附产品，并搬运该产品到指定位置进行放置，完成整个目标自动搬运。搬移机构50在本实施例中具体为第一搬移机构和第二搬移机构，第一搬移机构用于将送料机构上的产品搬移并放置在转盘机构80的工位夹具820上，第二搬移机构用于处理好后的产品从转盘机构80搬运到收料机构30上的托盘中对应放置。

撕膜机构70，用于配合转盘机构80将产品和贴在产品上的标签进行自动分离，相邻送料机构20设置。

转盘机构80，设置于撕膜机构70的正下方，设置有不同处理工位的工位夹具820，用于切换产品到不同工位，配合撕膜机构70件产品和标签进行自动分离。

通过撕膜机构70和转盘机构80配合，将产品上的标签与产品进行快速分离，同时在搬移机构50、上视觉模组60和下视觉模组的配合下，精准的搬运未处理产品和已处理产品，整个过程完全自动化生产，无需人为介入，简单高效，不会在处理过程中对产品产生二次损坏，提高了处理过产品的良品率。

参考图1和2，一种自动撕膜设备还包括有用于定位产品位置的上视觉模组60和定位产品角度的下视觉模组。具体的，上视觉模组60设置于龙门架40，镜头朝向工作台10，可沿龙门架40在x轴方向上移动；下视觉模组固设于工作台10，镜头朝向龙门架40。上视觉模组60设置在龙门架40上，可以沿着龙门架40活动到需要抓取的产品或用于放置的托盘上方进行定位，搬移机构50再根据定位信息确定产品或托盘的位置，并运动到对应的地点进行搬运操作。

下视觉模组，固设于工作台10，且，其镜头向上设置，可以从下到上获取被搬运产品在w轴上的角度，并根据获取到的角度信息来调整产品位置w轴方向的角度，使产品能够正确的放置到指定位置。

具体的，上视觉模组60和下视觉模组均包括ccd相机、滤光镜头和光源，滤光镜头设置于ccd相机和光源之间，且ccd相机、滤光镜头和光源的中心位于同一直线。光源为滤光镜头提供一个稳定的光照，照亮目标物体，比如产品，利于ccd相机锁定对应的目标。

更进一步地，上视觉模组60数量为二个，一个上视觉模组60邻近送料机构20设置，另一个上视觉模组60邻近收料机构30设置，用于定位产品。

龙门架40上设置有上x轴导轨和下x轴导轨，上视觉模组60设置于上x轴导轨上，可沿上x轴导轨在x轴方向移动，两个搬移机构50并排设置于下x轴导轨上，正对工作台10，可沿下x轴导轨在x轴方向上移动。两个搬移机构50并排设置于下x轴导轨上，正对工作台10，可沿下x轴导轨在x轴方向上移动。上x轴导轨位于所述下x轴导轨的下方，能够单独控制上视觉模组60和搬移机构50在x轴方向上位移，完成对应目标物体的搬移和定位，全部自动化控制，精准高效。

参考图11，搬移机构50包括z轴调节组件，w轴电机510，以及用于吸附标签和df组件的真空吸头520，真空吸头520设置于w轴电机510的转轴末端，可绕w轴电机510的转轴进行360°转动，z轴调节组件用于调节真空吸头在z轴方向的位移，配合龙门架40实现真空吸头在x、y、z和w轴方向上的移动。

参考图6-9，撕膜机构70包括安装板710，以及设置在安装板710上的卷膜轮730，两个用于引导膜料的导向轮741，用于压紧膜料与产品的压紧组件750，用于驱动收膜轮760的收膜电机720，以及用于收集撕膜后膜料的收膜轮760，收膜电机720传动连接收膜轮760，驱动收膜轮760转动收集撕膜后的膜料，两个导向轮741间隔设置，压紧组件750设置于两个导向轮741的间隔上方。卷膜轮730上卷有用于粘住标签的粘膜，粘膜从卷膜轮730出来之后依次穿过两个导向轮741最后缠绕在收膜轮760上进行回收。

粘膜紧贴绕过两个导向轮741，导向轮741用于引导粘膜，并保证两个导向轮741之前的粘膜被拉紧。且产品设置于两个导向轮741之间的间隙下方，压紧组件750设置于两个导向轮741之间的间隙上方，压紧组件750的压头754下压，使得粘膜的粘面接触产品的标签，压紧组件750的压头754上升后，粘膜由于自身的弹性带着标签上升，将标签和产品分离，完成自动撕膜操作。

参考图8和9，压紧组件750包括压紧液压缸751，连接于压紧液压缸751的伸出轴连接压力传感器753的一端，压力传感器753的另一端连接有压头754，液压缸751的伸出轴伸缩带动压力传感器753和压头754上下活动。

压紧液压缸751驱动伸出轴上下伸缩，并带动压力传感器753和压头754上下活动，实现粘膜的压紧和松开，保证了粘膜带有粘性的一面与产品的标签充分接触，在压头754上提之后，粘膜在自身的弹性力的作用下向上带起标签完成标签与产品的分离。

压力传感器753实时获取压头754当前的压力数值，判断压头754压紧状态，并根据压力数据控制压紧液压缸751调节压头754压力，避免损坏产品。在实际使用时若压力传感器753的检测数值大于预定的压力值，则控制压紧液压缸751的伸出轴上提，避免压坏产品。

具体的，撕膜机构70还包括过渡轮740，过渡轮740也安装于安装板710，并且过渡轮740设置于卷膜轮730一侧，且过渡轮740的远离卷膜轮730的一端位于压紧组件750的外侧。过渡轮740用于一开始引导粘膜，避免粘膜与压紧组件750产生干涉，保证撕膜过程的有序进行。

具体的，撕膜机构70还包括有两个支架脚711，两个支架脚711分别连接安装板710的左右两侧支撑安装板710。支架脚711用于支撑固定安装板710，使得安装板710位于转盘机构80的上方，留出转盘机构80的安装空间。

如图6所示，支架脚711包括竖向板7111，以及垂直于竖向板7111且设置于竖向板7111底部的底板7112，竖向板7111与底板7112通过连接板7113连接紧固。竖向板7111起到支撑作用，底板7112增加了与底部平面的接触面积保证支架脚711使用时的稳定性，且竖向板7111和底板7112通过连接板7113连接，起到加强提高支架脚711的作用。

具体的，连接板7113为直角三角形的连接板7113，连接板7113的两个直角侧面分别连接竖向板7111和底板7112。在本发明的另一实施例中，连接板7113也可以是杆状结构，一端连接竖向板7111，另一端连接底板7112。

通过压紧组件750向下压粘膜，使得粘膜带粘性的一面与产品上的标签紧密接触，然后松开压紧装置，由于下方的产品是固定在夹具中的，粘膜在压紧装置回位后恢复拉紧状态，将标签与产品分离，实现自动化撕膜，全程无需人为介入，安全方便，且自动化撕膜高效且速度稳定。

参考图3-5，转盘机构80包括支架840，及设置于支架840下方的转动装置830，及设置于支架840上方的转盘810，转动装置830的转轴穿出支架840顶部连接于转盘810的中心，以及至少三个设置于转盘810上表面的工位夹具820，所有工位夹具820以转盘810的中心为圆心等角度均匀设置在转盘810上，工位夹具820至少包含一个放料工位夹具，一个撕膜工位夹具和一个取料工位夹具。

支架840用于安装固定其他部件，转动装置830设置于支架840中心，并通过转轴连接转盘810，通过转轴转动带动转盘810转动，进而实现转盘810上工位的切换，辅助撕膜机构70完成自动撕膜操作。

不同位置的工位夹具820具备不同的功能，放料工位夹具用于放置产品，撕膜工位夹具用于配合撕膜工位夹具为产品进行撕膜操作，取料工位夹具用于将撕膜之后的产品取出，并使得该工位夹具空出，转盘810转动一个工位的行程之后，就变成放料工位夹具。在本实施例中，放料工位夹具位于转盘810最上方，撕膜工位夹具位于转盘810的左边，取料工位夹具位于转盘810的下方，最右边的工位夹具为空置工位夹具，转盘810逆时针转动，完成工位夹具820的功能切换。

具体的，如图3所示，本实施例中，工位夹具820数量为四个，相邻的工位夹具820与转盘810的中心连线相互垂直。在本发明另一实施例中，工位夹具820的数量可以为3个，相邻的工位夹具820之间的夹角为120°，依次为放料工位夹具、撕膜工位夹具和一个取料工位夹具。当然也可以根据实际需要设置更多的工位夹具，例如5个或6个等。

参考图4，转盘机构80还包括有驱动组件850，驱动组件850包括设置于支架840下方的驱动件852，驱动件852的伸出轴连接驱动板851，驱动板851的顶部正对工位夹具820位置设置有驱动块853，驱动件852的伸出轴来回伸缩带动驱动板851和驱动块853靠近或远离工位夹具820。

驱动件852为液压缸或气压缸，用于驱动对应的伸出轴来回往复直线运动，并带动对应的驱动板851和驱动块853来回运动，实现驱动块853顶住对应的活动夹持件821，进而实现工位夹具820的夹紧和松开。

参考图5，工位夹具820包括夹持底板826，夹持底板826上设置有矩形的夹持容腔，夹持容腔的第一开口位置设置有顶板825，顶板825部分挡住第一开口，正对夹持容腔的第二开口设置有回位板822；工位夹具820还包括设置在夹持容腔内的活动夹持件821，及连接活动夹持件821底部的回位导杆823，回位导杆823底端穿设于回位板822的通孔，且回位导杆823上穿设有弹性件824，弹性件824的两端分别抵住活动夹持件821和回位板822。

回位导杆823用于导向并限制活动夹持件821在竖直方向上的位置，使其能够稳定的设置在夹持容腔内。

在使用时，驱动块853在驱动件852的作用下向内顶住对应的活动夹持件821，活动夹持件821在驱动块853压力的作用下向转盘810的中心方向活动一定的距离，回位导杆823沿着回位板822上的通孔运动相同的距离，弹性件824收缩并对回位板822和活动夹持件821产生相同的弹性力，在驱动块853向外运动松开活动夹持件821之后，活动夹持件821在弹性件824弹性力的作用下回位，或者回位并夹紧产品，完成工位夹具820的放料和取料流程。

更进一步地，活动夹持件821包括平行设置的第一受力部8211和第二受力部8212，第一受力部8211和第二受力部8212通过连接部8213连接形成c形结构的活动夹持件821，第一受力部8211配合顶板825挡住夹持容腔的第一开口，第二受力部8212连接回位导杆823，并挡住夹持容腔的第二开口。

第一受力部8211、连接部8213和第二受力部8212形成的c形空间为产品的放置夹持空间，用于配合弹性件824和顶板825对产品进行限位。

具体的，弹性件824为弹簧、弹性柱或弹性片的一种，用于给活动夹持件821提供一个稳定的弹性力，用于回位或夹紧放置在夹持容腔内的产品，保证工位夹具820夹紧对应的产品。

具体的，转盘810为圆盘形，圆盘形的转盘810占空间小，能够更好的设置多个工位夹具820。

通过在转盘810上设置多个工位夹具820，不同的工位用于完成不同的加工流程，实现了设备自动化撕膜，避免了人为参与，提高了撕膜效率，保证撕膜流程的稳定产出，降低了撕膜成本。

参考图12，本实施例一种自动撕膜设备，还包括有一翻转机构90，设置于工作台10上，设置于撕膜机构和收料机构之间，用于翻转撕膜后的产品。具体包括翻转安装座910、翻转电机920和翻转件930，翻转电机920设置于翻转安装座910，翻转电机920的转轴连接翻转件930，并带动翻转件930旋转。

使用时，转盘机构80设置于撕膜机构70的正下方，且压紧组件750的压头754正对撕膜工位夹具，也就是正对撕膜工位夹具上夹持的产品，通过撕膜机构70和转盘机构80配合，将产品上的标签与产品进行自动化快速分离，同时在搬移机构50、上视觉模组60和下视觉模组的配合下，精准的搬运未处理产品和已处理产品，整个过程完全自动化生产，无需人为介入，简单高效，不会在处理过程中对产品产生二次损坏，提高了处理过产品的良品率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。