点胶机的制作方法

本实用新型涉及点胶加工技术领域，更为具体地，涉及一种高精度点胶机。

背景技术：

目前，点胶机绝大部分仅能在严格定义的结构化环境中执行预定指令动作，在点胶过程中存在精度不高、胶量难控的问题，这些问题极大地制约了点胶机的发展应用。

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种高精度的点胶机。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种点胶机，以解决点胶机在点胶过程中精度不高、胶量难控的问题。

本实用新型提供的点胶机，包括定位系统和控制系统，其中，定位系统包括视觉取像单元和高度测量单元，其中，视觉取像单元，用于通过摄像机获取待点胶器件的点胶范围；高度测量单元，用于通过光栅尺对视觉取像单元获取的点胶范围进行精确定位，以确定点胶针的点胶位置；控制系统包括位置控制单元、胶量高度控制单元以及运动控制单元，其中，位置控制单元，用于控制点胶针在点胶过程中位于高度测量单元所确定的点胶位置；胶量高度控制单元，用于控制点胶针在点胶过程中每次点胶的胶量；运动控制单元，用于根据点胶针点胶的胶量，控制点胶针的运动速度。

此外，优选的结构是，摄像机固定在所述点胶针上方，其中，摄像机为CCD摄像机。

此外，优选的结构是，光栅尺包括标尺光栅和光栅读数头，其中，标尺光栅固定在点胶机的运动臂上；光栅读数头固定在点胶针上方，用于指示标尺光栅数值。

此外，优选的结构是，点胶针与胶枪相连，胶枪位于标尺光栅与光栅读数头之间。

此外，优选的结构是，在视觉取像单元中，将摄像头获取的待点胶器件图像与标准图像模板进行对比匹配，获取待点胶器件的点胶范围。

此外，优选的结构是，位置控制单元用于在点胶过程中实时监控点胶针所处的点胶位置；并且，位置控制单元根据监控到的点胶针的点胶位置，控制点胶针调整位置至位于高度测量单元所确定的点胶位置。

此外，优选的结构是，运动控制单元用于在点胶过程中实时监控点胶针的点胶量，并根据所监控到的点胶量，调整点胶针的运动速度。

从上面的技术方案可知，本实用新型提供的点胶机，通过CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)摄像机取像匹配到待点胶器件的点胶范围，然后通过光栅尺对点胶范围进行精确定位，确认后启动点胶，在点胶过程通过监控点胶量来控制点胶机移动速度，从而解决点胶机在点胶过程中精度不高、胶量难控的问题。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的点胶机结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的点胶针、光栅尺、摄像机相对位置结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的点胶机定位原理示意图；

图4为根据本实用新型实施例的点胶机点胶原理示意图；

图5、图6分别为根据实用新型实施例的待点胶器件的点胶位置结构示意图。

其中的附图标记包括：1、点胶针，2、胶枪，3、光栅读数头，4、标尺光栅，5、运动臂，6、CCD摄像机，7、点胶范围。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

针对前述提出的现有的点胶机绝大部分仅能在严格定义的结构化环境中执行预定指令动作，在点胶过程中存在精度不高、胶量难控的问题，为解决上述问题，本实用新型提出了一种新的高精度的点胶机。

本实用新型提供的点胶机，主要针对器件固定，包括元器件间点胶及贴PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)原件或直立插件型零件，图5示出的是元器件间点胶，图6示出的贴PCB原件或直立插件型零件的点胶，对于图5和图6中器件，点胶范围7存在明显的高度差异，点胶机首先通过摄像机取像匹配到需要点胶的器件，然后通过高度检测(光栅尺)进行精确定位，确认后启动点胶，在点胶过程通过高度检测来反馈控制点胶机的移动速度，高度差消失或位移符合要求后结束点胶。

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

为了说明本实用新型提供的点胶机的结构，图1示出了根据本实用新型实施例的点胶机结构。

如图1所示，本实用新型提供的点胶机100，包括定位系统110和控制系统120。其中，定位系统110包括视觉取像单元111和高度测量单元112，控制系统120包括位置控制单元121、胶量高度控制单元122以及运动控制单元123。

具体地，视觉取像单元111，用于通过CCD摄像机获取待点胶器件的点胶范围；高度测量单元112，用于通过光栅尺对视觉取像单元111获取的点胶范围进行精确定位，以确定点胶针的点胶位置。

位置控制单元121，用于控制在点胶针点胶过程中位于高度测量单元112所确定的点胶位置；胶量高度控制单元122，用于控制点胶针在点胶过程中每次点胶的胶量；运动控制单元123，用于根据点胶针点胶的胶量，控制点胶针的运动速度。

为了说明点胶针、光栅尺、摄像机的位置关系，图2示出了根据本实用新型实施例的点胶针、光栅尺、摄像机相对位置结构。

如图2所示，摄像机固定在点胶针1上方，其中，摄像机为CCD摄像机6，CCD摄像机6获取待点胶器件的点胶范围。

光栅尺包括标尺光栅4和光栅读数头3，其中，标尺光栅4固定在点胶机的运动臂5上，与运动臂5一起运动；光栅读数头3固定在点胶针1上方，用于指示标尺光栅的数值，从而实现光栅尺的测量作用。

点胶针1与胶枪2相连，胶枪2位于标尺光栅4与光栅读数头3之间。

如图1和图2所示，在视觉取像单元111中，CCD摄像机6获取的待点胶器件图像与标准图像模板进行对比匹配，获取待点胶器件的点胶范围。

在高度测量单元112中，光栅尺对待点胶的器件进行高度检测，当检测到的高度差值较大时，此位置即为点胶针的点胶范围的边缘，进行点胶；当光栅尺检测到的高度差值消失或位移符合要求后结束点胶。

位置控制单元121用于在点胶过程中实时监控点胶针1所处的点胶位置；并且位置控制单元121根据所监控到的点胶针1的点胶位置，控制点胶针1调整位置至位于高度测量单元112获取的点胶位置。

运动控制单元单元123用于在点胶过程中实时监控点胶针1的点胶量，并根据所监控到的点胶量，调整点胶针1的运动速度。

综上所述，图1示出了本实用新型的点胶机在定位、点胶过程的结构组成，点胶机100在定位系统100中，通过光栅尺精确定位点胶针1的点胶位置；在点胶过程中，通过监控运行中点胶针1的点胶位置、点胶量实时反馈给高度测量单元112，从而控制点胶机的运动速度。

为了说明本实用新型点胶针的定位原理，图3示出了根据本实用新型实施例的点胶机定位原理。

如图3所示，本实用新型的点胶机的定位原理采用的是基于视觉区域的匹配加高度修正的原理，点胶机的定位原理具体步骤为：

S311：导入标准件图像模板；

S312：CCD取像定点；

S313：对比匹配计算；若匹配一致，执行步骤S314，若匹配不一致，执行步骤312；

S314：点胶针初步定位；

S315：初始点高度取值；

S316：前进+1/后退+1；

S317：前进/后退＝6？若是，执行步骤S315，若否，执行步骤318；

S318：与初始点高度差值判断；若绝对值符合，执行步骤S319，若绝对值不符合要求，执行步骤S316；

S319：定位。

上述为点胶机的定位原理，需要说明的是，图像对比匹配计算原理是将一幅图像中的某一点的灰度领域作为模板，在另一幅图像中搜索具有相同(或相似)灰度值分布的对应点领域，从而实现两幅图像的匹配。在基于区域相关的算法中，要匹配的元素是固定尺寸的图像窗口，相似准则是两幅图像中窗口间的相关性度量，当搜索区域中的元素使相似性准则最大化时，则认为元素是匹配的。

其中，在步骤S317中，点胶针前进或者后退时，光栅尺检测到的高度差值为6，如果高度差值6是到达点胶范围的边缘，如果是，执行步骤S315，如果不是，执行步骤S318；需要说明的是，高度差值6，在本实用新型的实施例中，并不是固定不变的值，可以根据实际点胶的器件确定光栅尺检测到的高度差值，不同的器件，预设的高度差值是不同的。

为了详细说明点胶机的点胶原理，图4示出了根据本实用新型实施例的点胶机点胶原理。

如图4所示，本实用新型的点胶机的点胶原理具体步骤为：

S411：点胶开始；

S412：运行中高度差的监控；若符合要求，执行步骤S414，若不符合要求，执行步骤S413；

S413：点胶结束；

S414：点胶高度监控；若相同，执行步骤S415，若不相同，执行步骤S416；

S415：保持状态；

S416：调整运动速度。

上述步骤为点胶机的点胶原理，需要说明的是，在步骤S412中，实时监控点胶针的点胶位置，并根据所监控到的点胶针的点胶位置，控制点胶针调整位置至位于高度测量单元获取的点胶位置。在步骤S414和步骤S416中，实时监控点胶针的点胶量，并根据所监控到的点胶量，调整点胶针的点胶速度，以保证点胶针每次点胶的胶量相同。

通过上述实施方式可以看出，本实用新型提供的点胶机，通过摄像机取像匹配到待点胶器件的点胶范围，然后通过光栅尺对点胶范围进行精确定位，确认后启动点胶，在点胶过程通过监控点胶量来控制点胶机移动速度，从而解决点胶机在点胶过程中精度不高、胶量难控的问题。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的点胶机。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的点胶机，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。