自动翻面设备的制作方法

本实用新型涉及到自动化设备，特别是涉及到一种自动翻面设备。

背景技术：

摄像头模组在出厂前，需要进行一系列工序的处理。例如，进行摄像头模组贴标签，撕标签，翻转，去底胶的处理工序。目前的解决方案是通过人工进行处理，通过操作人员手动进行摄像头模组翻转，容易出现混料、损坏产品的问题，同时效率低下，生产成本高。

因此，有必要提出一种将摄像头模组进行自动翻面的设备。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种自动翻面设备。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种自动翻面设备，包括，

工作台，

龙门架，所述龙门架设置于所述工作台上，用于提供X轴和Y轴方向的位移；

进料机构和收料机构，所述进料机构和收料机构设置于所述龙门架下方，所述进料机构用于输送装有待处理产品的载板，所述收料机构用于输送装有处理好的产品的载板；

二个搬移机构，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；

剥单机构，设置于所述进料机构的尾端，用于将载板底部的胶纸与载板分离；

旋转机构，紧邻所述剥单机构设置在所述工作台上，用于将产品在水平面上旋转180°；

翻转机构，设置于所述收料机构和所述旋转机构之间，用于将产品在竖直平面上翻转180°。

进一步地，所述剥单机构包括靠近所述进料机构尾端设置的拨料板，以及设置在所述拨料板下方的下拉组件，所述下拉组件设置于竖向导轨上，可沿竖直方向上下滑动，所述下拉组件拉着与载板底部分离的胶纸带，带动胶纸带下移；

剥单机构还包括收料组件和滚膜组件，所述收料组件和滚膜组件分别设置于所述竖向导轨的两侧，所述滚膜组件用于将分离后的胶纸带推向收料组件，使得胶纸带在收料组件上层叠放置。

进一步地，所述收料组件包括收料板和驱动电机，所述驱动电机的转轴为丝杆，所述收料板连接所述丝杆，所述驱动电机工作带动所述丝杆转动，进而带动所述收料板在所述丝杆上上下运动；

所述滚膜组件包括水平设置滚膜滑轨，及滑动设置于滚膜滑轨上可沿水平方向滑动的滚膜滑块，及连接于滚膜滑块并正对所述收料组件的压杆，压杆的另一端连接有压料滚轮，以及设置于滚膜滑轨并用于驱动滚膜滑块在滚膜滑轨上滑动的滚膜驱动件。

进一步地，所述下拉组件包括下拉夹头，及连接并驱动下拉夹头夹紧或松开的夹紧汽缸，滑动连接于所述竖向导轨的下拉滑块，所述夹紧汽缸设置于所述下拉滑块上方；

所述竖向导轨中部设置有导杆，所述下拉滑块穿过所述导杆，可沿所述导杆上下滑动。

进一步地，所述拨料板靠近所述输送带一侧为收口逐渐缩小的斜面结构，用于分离载板和胶纸带。

进一步地，所述旋转机构包括旋转电机，以及与旋转电机的转轴传动连接的旋转组件，所述旋转组件顶端连接有旋转基板，所述旋转基板的两端对应设置有旋转夹具。

进一步地，所述旋转组件包括同步轮，及穿设于所述同步轮中心的旋转轴，所述旋转轴顶端连接所述旋转基板，所述旋转电机的转轴通过同步带传动连接所述同步轮。

进一步地，所述翻转机构包括翻转底板，以及设置在所述翻转底板上的翻转电机，所述翻转电机的转轴连接有翻转件，所述翻转件的两端对应设置有两个翻转吸头，两个所述翻转吸头的朝向相反。

进一步地，所述翻转件包括连接于所述翻转电机的转轴的翻转部，以及两个分别连接于所述翻转部两端并与所述翻转部相互垂直的连接部，所述翻转部与两个连接部处于同一竖直平面上，呈Z字形结构。

本实用新型的有益效果是：通过旋转机构、剥单机构、搬移机构和翻转机构的相互配合，全自动的完成产品的自动翻面和剥单，整个过程完全自动化生产，无需人为介入，同时简单高效，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为本实用新型一种自动翻面设备的结构示意图；

图2为本实用新型一种自动翻面设备的另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型一种自动翻面设备的原理简图；

图4为本实用新型一种旋转机构的结构示意图；

图5为本实用新型一种剥单机构的结构示意图；

图6为本实用新型一种剥单机构的正视图；

图7为本实用新型一种剥单机构的下拉组件的结构示意图；

图8为本实用新型一种龙门架的结构示意图；

图9为本实用新型一种翻转机构的结构示意图；

图10为本实用新型一种进料机构的结构示意图；

图11为本实用新型一种收料机构的结构示意图；

图12为本实用新型一种自动翻面设备的工作流程图。

具体实施方式

为阐述本实用新型的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

CCD，英文全称：Charge coupled Device，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。

CarryBoard，中文名称为载板，为金属结构，上设置有若干个上下贯通的放置位，在载板的底面粘贴有一层胶纸，产品放入放置位之后，底部胶粘在胶粘上，保证产品在载板上的稳定连接。

参照图1-11，提出本实用新型一具体实施例，一种自动翻面设备，包括，

工作台10，用于设置进料机构20、收料机构50、龙门架60、翻转机构40、剥单机构80和旋转机构30，作为整台设备的支座，保证整个生产过程稳定进行。

龙门架60，龙门架60设置于工作台10上，用于提供X轴和Y轴方向的位移，例如设置在龙门架60上的搬移机构70可以沿着X轴和Y轴的方向上进行移动，完成对应的工作。

进料机构20和收料机构50，进料机构20和收料机构50设置于龙门架60下方的工作台10上，进料机构20用于输送装有待处理产品的载板850，收料机构50用于输送装有处理好的产品的载板850。

二个搬移机构70，用于搬运产品到指定位置，两个搬移机构70设置于龙门架60上，提供Z轴和W轴方向上的位移。搬移机构70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70在本实施例中具体为第一搬移机构70和第二搬移机构70，第一搬移机构70用于将进料机构20的载板850上的产品搬移并放置在旋转机构30的旋转夹具340上，第二搬移机构70用于处理好后的产品从翻转机构40搬运到收料机构50上的托载板850对应放置，完成整个翻转操作。

剥单机构80，设置于进料机构20的尾端，用于将载板850底部的胶纸851与载板850分离，载板850底部贴装有热感的胶纸851，载板850由进料机构20输送前进，并通过剥单机构80将载板850和胶纸851进行分离，完成载板850和胶纸851的自动分离，也即是产品与胶纸851的自动分离。

旋转机构30，紧邻剥单机构80设置在工作台10上，用于将产品在水平面上旋转180°，完成一次180°旋转，就将放置有产品一端和空置的一端交换位置，产品被翻转机构40取走，同时在空置的一端放上产品，整个过程循环往复，完全自动化进行。旋转机构30设置在剥单机构80和翻转机构40之间，在旋转机构30旋转180°后，产品被翻转机构40吸附并在竖直平面上进行翻转180°，实现将该产品的翻面。

翻转机构40，设置于收料机构50和旋转机构30之间，在旋转机构30将产品沿着水平面旋转180°之后，翻转机构40将产品在竖直平面上翻转180°，完成产品翻面。

使用时，进料机构20输送装有待处理产品的载板850；剥单机构80将载板850底部的胶纸851与载板850剥离；搬移机构70将剥离了胶纸851后的载板850上的产品吸起，搬运并放置到旋转机构30上；旋转机构30沿着水平面旋转180°，将产品旋转180°；翻转机构40吸附该产品并沿着竖直平面翻转180°，使产品朝上放置；搬移机构70吸附该产品，并将该产品放置到收料机构50上的载板850上，完成产品自动剥单翻面，整个过程完全自动化生产，无需人为介入，同时简单高效，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。

具体的，一种自动翻面设备还包括有用于定位产品位置的上视觉模组(未标出)和定位产品角度的下视觉模组(未标出)。具体的，上视觉模组设置于龙门架60，镜头朝向工作台10，可沿龙门架60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60。上视觉模组设置在龙门架60上，可以沿着龙门架60活动到需要抓取的产品或用于放置的载板850上方进行定位，搬移机构70再根据定位信息确定产品或载板850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上，且，其镜头向上设置，可以从下到上获取被搬运产品在W轴方向上的角度，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。

上视觉模组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。

参考图8，龙门架60上设置有上X轴导轨和下X轴导轨，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，两个搬移机构70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70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和搬移机构70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。

搬移机构70包括Z轴调节组件，W轴电机，以及用于产品的真空吸头，真空吸头设置于W轴电机的转轴末端，可绕W轴电机5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60实现搬移机构70的真空吸头在X、Y、Z和W轴方向上的移动。

参考图5-7，剥单机构80包括靠近进料机构20尾端设置的拨料板820，以及设置在拨料板820下方的下拉组件840，下拉组件840设置于竖向导轨860上，可沿竖直方向上下滑动，剥单机构还包括收料组件和滚膜组件，所述收料组件和滚膜组件分别设置于所述竖向导轨的两侧，所述滚膜组件用于将分离后的胶纸带推向收料组件，使得胶纸带在收料组件上层叠放置。

收料组件830包括收料板831和驱动电机833，驱动电机833的转轴为丝杆832，收料板831设置连接丝杆832，驱动电机833工作带动丝杆832转动，进而带动收料板831在丝杆832上上下运动。驱动电机833转动调节收料板831在竖直方向上的位置，收料板831用于暂时放置剥离后的胶纸851，根据实际情况调节收料板831位置，进行收取剥离后的胶纸851，避免胶纸851乱放，影响设备正常工作。

具体的，收料组件830设置于拨料板820下方，正对下拉组件840设置有下拉夹头841的一侧。设置在下拉组件840的一侧，保证剥离后的胶纸851被下拉组件840下拉后可以直接在收料板831上进行收集，且不会占用额外的空间，提高剥单机构80的空间利用率，避免设备安装时产生不必要的干涉。

滚膜组件870包括水平设置滚膜滑轨871，及滑动设置于滚膜滑轨871上可沿水平方向滑动的滚膜滑块872，及连接于滚膜滑块872并正对收料组件830的压杆873，压杆873的另一端连接有压料滚轮874，以及设置于滚膜滑轨871并用于驱动滚膜滑块872在滚膜滑轨871上滑动的滚膜驱动件.

在使用时，滚膜驱动件驱动滚膜滑块872在滚膜滑轨871上沿着水平方向滑动，滚膜滑块872带动压杆873向收料组件830方向移动，接触分离的胶纸851，并继续前进，将胶纸851压在收料组件830的收料板831上层叠放置，同时在压好之后，在滚膜驱动件的作用下回位，同时准备将下一张分离的胶纸851压在收料板831上，来回往复。同时收料板831在收集了分离后的胶纸851之后，通过调节驱动电机833调节收料板831在竖直方向上的位置，以使得收料板831上可以持续叠加分离后的胶纸851，直到收料板831下移到最低位置，再将收集好的胶纸851取下，重新收集，最大化了废料的收集效率，降低了收料的成本，提高了工作效率。

同时，压杆873末端使用可以滚动的压料滚轮874，避免了压料滚轮874与胶纸851之间发生干涉，提高压料效率。

下拉组件包括下拉夹头841，及连接并驱动下拉夹头夹紧或松开的夹紧汽缸，滑动连接于竖向导轨的下拉滑块，夹紧汽缸设置于所述下拉滑块上方。下拉夹头841用于吸住与载板850底部分离的胶纸851，带动胶纸851下移。通过拨料板820与下拉组件840配合，完成载板850和胶纸851的自动分离。工作时，下拉组件840吸住分离后的胶纸851，然后向下移动带动分离后的胶纸851下移，同时载板850继续前移，使得载板850和胶纸851自动分离。

下拉组件840包括滑动连接于竖向导轨860的下拉滑块842，下拉滑块842连接下拉夹头841。下拉滑块842可沿竖向导轨860上下移动，带动下拉夹头841上下移动，进而实现吸住胶纸851，并下拉胶纸851，将载板850和胶纸851自动高效的分离，整个过程简单方便，无需人工手动介入，高效快捷，且载板850与胶纸851分离完整。

竖向导轨860中部设置有导杆861，下拉滑块842穿过导杆861，可沿导杆861上下滑动。导杆861起到导向作用，引导下拉滑块842在竖直方向上来回运动。

拨料板820靠近输送带一侧为收口逐渐缩小的斜面结构，用于分离载板850和胶纸851。胶纸851穿过拨料板820与输送带尾端之间的间隙，向下伸出。

驱动电机833为步进电机，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机。步进电机由PLC控制器连接控制，转动指定的角度。

使用时，下拉夹头841吸住胶纸851，下拉滑块842向下滑动带动胶纸851向下移动，下拉滑块842向下移动到底之后，松开胶纸851，下拉滑块842向上移动到顶之后，重新吸住胶纸851，并下拉，来回往复。

本通过拨料板与下拉组件配合，完成载板和胶纸带的自动分离，在剥单机构工作时，下拉组件夹住分离后的胶纸带，然后向下移动带动分离后的胶纸带下移，同时载板继续前移，使得载板和胶纸带自动分离，滚膜组件的压杆向收料组件方向移动，将胶纸带一层一层的层叠放置在收料板上，整个过程简单方便，无需人工手动介入，高效快捷，且载板与胶纸带分离完整。

具体的，旋转组件320包括同步轮，及穿设于同步轮中心的旋转轴，旋转轴顶端连接旋转基板330，旋转电机310的转轴通过同步带传动连接同步轮。更进一步地，也可以通过旋转组件320也可以是齿轮结构的传动件。

旋转电机310为主动件，通过旋转组件320带动旋转基板330转动指定的角度，在本实施例中为180°，旋转基板330只能在水平方向上进行旋转，提供一个水平方向上的旋转换位功能。参考图9，翻转机构40包括翻转底板410，以及设置在翻转底板410上的翻转电机420，翻转电机420的转轴连接有翻转件430，翻转件430的两端对应设置有两个翻转吸头440，两个翻转吸头440的朝向相反。翻转吸头440设置的方向相反，在翻转机构40沿竖直方向翻转时，可以直接将产品进行翻面，也就是如果产品在旋转机构30上时A面朝上B面朝下，在翻转机构40翻转之后，产品完成翻面，状态为A面朝下，B面朝上。

进一步的，位于旋转机构30一侧的翻转吸头440均朝下设置，这样在翻转机构40完成翻转之后，翻转后的产品就是朝上放置的，便于搬移机构70进行吸附并搬运。

在本实施例中，翻转件430包括连接于翻转电机420的转轴的翻转部，以及两个分别连接于翻转部两端并与翻转部相互垂直的连接部，翻转部与两个连接部处于同一竖直平面上，呈Z字形结构。Z字形的结构可以更加灵活，不会与其他机构产生干涉。

本方案通过旋转机构30、剥单机构80、搬移机构70和翻转机构40的相互配合，全自动的完成产品的自动翻面和剥单，整个过程完全自动化生产，无需人为介入，同时简单高效，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12，为本实用新型一种自动翻面设备的工作流程，基于上述任一项所述的自动翻面设备，包括以下步骤：

S10、进料机构20输送装有待处理产品的载板850。

S20、剥单机构80将载板850底部的胶纸851与载板850剥离。

S30、搬移机构70将剥离了胶纸851后的载板850上的产品吸起，搬运并放置到旋转机构30上。

S40、旋转机构30沿着水平面旋转180°，将产品旋转180°。

S50、正对该产品的翻转吸头440吸附该产品并沿着竖直平面翻转180°，使产品朝上放置。

S60、搬移机构70吸附该产品，并将该产品放置到收料机构50上的载板850上。

对于步骤S10-S60，通过旋转机构30、剥单机构80、搬移机构70和翻转机构40的相互配合，全自动的完成产品的自动翻面和剥单，整个过程完全自动化生产，无需人为介入，同时简单高效，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，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。