一种视觉引导自动贴装机及其使用方法与流程

文档序号:16068424发布日期:2018-11-24 12:54阅读:300来源:国知局

本发明属于贴装机技术领域,尤其涉及一种视觉引导自动贴装机及其使用方法。

背景技术

贴装机,即是一种贴装设备,又被称为“表面贴装系统”,是一种用来实现高速度、高精度的贴放元器件的设备,是整个贴装生产线中最复杂、最关键的设备,贴装机是科技含量很高的机电一体化设备,主要由计算机、滚珠丝杠、直线导轨、电机、电机驱动、光学系统、真空系统以及各类传感器组成。

传统的贴装机贴装速度较慢,并且只能用于电子元器件的贴装操作,通用性较差,同时现有的贴装机操作较为繁杂、贴装效率较慢,贴装精度较差。



技术实现要素:

本发明克服了现有技术的不足,提供一种视觉引导自动贴装机及其使用方法,能够对多种产品进行贴装操作,增强了本发明的通用性,同时提高了贴装效率与精度。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种视觉引导自动贴装机,包括:位移机构,所述位移机构包括x轴滑台与y轴滑台;所述x轴滑台能够沿所述y轴滑台长度方向进行运动;供料机构,所述供料机构与所述y轴滑台平行,所述供料机构包括供料座;所述供料座表面设置有载料台与刮块,所述载料台远离所述刮块一侧设置有进料口,所述载料台靠近所述刮块一侧设置有出料口,所述刮块将料带上的料刮取;治具输送机构,所述治具输送机构与所述x轴滑台平行,所述治具输送机构包括输送轨道与载物台;所述输送轨道数量为两个且相互平行,所述载物台能够沿所述输送轨道长度方向进行运动,所述载物台上设置有治具本体;贴装机构,所述贴装机构位于所述x轴滑台上且能够沿所述x轴滑台长度方向进行运动,所述贴装机构包括同步带电机与真空吸嘴;所述同步带电机的转轴端设置有同步带结构,所述真空吸嘴通过吸嘴连接器与所述同步带结构连接,所述真空吸嘴能够沿所述同步带结构长度方向进行运动;第一ccd相机机构与第二ccd相机机构;所述第一ccd相机机构位于所述贴装机构一侧且与所述贴装机构同步进行运动,所述第二ccd相机机构固定于所述供料机构一侧;控制系统,所述控制系统包括工控机;所述工控机与所述位移机构、供料机构、治具输送机构、贴装机构、第一ccd相机机构、第二ccd相机机构均电性连接。

本发明一个较佳实施例中,还包括:机箱;所述机箱表面设置有与所述y轴滑台平行的配合滑台,所述x轴滑台一端与所述y轴滑台连接,另一端与所述配合滑台连接。

本发明一个较佳实施例中,所述y轴滑台与所述配合滑台均通过固定座固定于所述机箱上,所述y轴滑台一端设置有y轴电机,所述x轴滑台一端通过y轴滑块与所述y轴滑台连接,所述x轴滑台另一端通过配合滑块与所述配合滑台连接,所述y轴电机通过丝杠与所述y轴滑块连接。

本发明一个较佳实施例中,所述供料机构位于所述机箱表面,所述供料座为空心结构体,所述供料座一端设置有供料器,所述供料座内设置有收料结构、导向轮与若干导向杆;所述供料器与一导向杆相配合,所述收料结构包括收料电机、两个相互配合的夹紧辊与收料器;所述收料电机转轴端通过一传动结构与所述夹紧辊连接,所述收料电机转轴端通过另一传动结构与收料器连接,所述夹紧辊通过另一导向杆与所述收料器相配合。

本发明一个较佳实施例中,所述治具输送机构通过若干脚垫与所述机箱连接,两所述输送轨道内侧均设置有皮带输送结构,所述载物台位于所述皮带输送结构上。

本发明一个较佳实施例中,还包括:双头电机,所述双头电机的转轴与所述皮带输送结构连接,所述双头电机通过电机固定板与所述机箱连接;缓冲气缸,所述缓冲气缸位于所述皮带输送结构之间,所述缓冲气缸通过定位板与所述载物台连接,所述定位板上端面两侧均设置有第一缓冲结构,所述第一缓冲结构与所述治具本体相配合;所述缓冲气缸通过气缸固定板与所述机箱连接;第二缓冲结构,所述第二缓冲结构位于所述输送轨道出口端靠近所述缓冲气缸位置处。

本发明一个较佳实施例中,还包括:固定板,所述固定板通过x轴滑块与所述x轴滑台连接,所述同步带结构位于所述固定板靠近所述供料机构一侧,所述同步带电机位于所述固定板远离所述供料机构一侧,所述同步带结构与所述同步带电机数量均为两个;x轴电机,所述x轴电机通过丝杠与所述x轴滑块连接,所述x轴电机通过丝杠驱动所述贴装机构沿所述x轴滑台长度方向进行运动;吸嘴旋转电机,所述吸嘴旋转电机位于所述吸嘴连接器上,所述吸嘴旋转电机能够带动所述真空吸嘴进行转动。

本发明一个较佳实施例中,所述机箱上设置有防护罩,所述工控机位于所述防护罩上,所述工控机上设置有控制按钮。

本发明一个较佳实施例中,包括以下步骤:

(1)通过供料机构将料带上的物料剥离,使物料落在刮刀表面,等待取料;

(2)通过皮带输送结构将被贴产品送入相应位置;

(3)x轴滑台、y轴滑台与贴装机构相配合带动第一ccd相机机构对物料位置与被贴产品位置进行拍照记录;

(4)贴装机构在x轴滑台、y轴滑台的配合下,真空吸嘴对物料进行吸取;

(5)吸取了物料的真空吸嘴移动至第二ccd相机机构位置处,第二ccd相机机构对物料进行拍照,当物料位置相对真空吸嘴出现偏差时,吸嘴旋转电机启动对物料位置进行调整,调整到标准位置后进行下一步,如无误差,则直接进行下一步;

(6)贴装机构移动至治具本体上方,通过同步带电机,将物料贴于被贴产品上。

本发明一个较佳实施例中,所述真空吸嘴与外部真空阀连接。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:

(1)x轴滑台与y轴滑台的存在,能够更快捷的改变贴装机构的位置,实现对被贴产品的准确贴装,提高贴装精度;

(2)供料机构的存在,能够持续对料带上的物料进行刮取,使物料持续位于刮块表面,提高取料效率;

(3)第一缓冲结构与第二缓冲结构的存在,当载物台运动至既定位置后,第一缓冲结构与第二缓冲结构能够对载物台进行缓冲定位,避免治具本体上的被贴产品位置发生改变,保证贴装精度;

(4)第一ccd相机机构与第二ccd相机机构的使用,能够对物料与被贴产品的位置进行拍照记录,从而保证贴装的精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明;

图1为本发明的优选实施例的整体结构示意图;

图2为图1中去除防护罩的结构示意图;

图3为本发明的优选实施例的供料机构结构示意图;

图4为本发明的优选实施例的供料机构内部结构示意图;

图5为本发明的优选实施例的治具输送机构结构示意图;

图6为图5中局部结构图;

图7为本发明的优选实施例的贴装机构结构示意图;

图中:1、机箱;2、防护罩;3、x轴滑台;4、y轴滑台;5、配合滑台;6、供料座;7、供料器;8、导向杆;9、进料口;10、载料台;11、出料口;12、刮块;13、收料电机;14、夹紧辊;15、导向轮;16、收料器;17、输送轨道;18、皮带输送结构;19、双头电机;20、载物台;21、治具本体;22、定位板;23、第一缓冲结构;24、缓冲气缸;25、第二缓冲结构;26、固定板;27、同步带结构;28、同步带电机;29、吸嘴连接器;30、吸嘴旋转电机;31、第一ccd相机机构;32、第二ccd相机机构;33、工控机;34、控制按钮。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明,这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1至图7所示,一种视觉引导自动贴装机,包括:位移机构,位移机构包括x轴滑台3与y轴滑台4;x轴滑台3能够沿y轴滑台4长度方向进行运动;x轴滑台3与y轴滑台4的存在,能够更快捷的改变贴装机构的位置,实现对被贴产品的准确贴装,提高贴装精度,供料机构,供料机构与y轴滑台4平行,供料机构包括供料座6;供料座6表面设置有载料台10与刮块12,载料台10远离刮块12一侧设置有进料口9,载料台10靠近刮块12一侧设置有出料口11,刮块12将料带上的料刮取;料带从进料口9进入,包覆在载料台10表面,由于载料台10与刮块12之间的间隙极小,故而料带在运动过程中,料带上面的物料会被刮块12刮下,料带持续运动,物料持续落在刮块12表面,并且在载料台10上端面两侧均设置有定位块用于对料带进行定位,在载料台10靠近刮块12一端,还设置有压块,对料带进行压紧定位,使料带保持平稳的运动,供料机构的存在,能够持续对料带上的物料进行刮取,使物料持续位于刮块12表面,提高取料效率,治具输送机构,治具输送机构与x轴滑台3平行,治具输送机构包括输送轨道17与载物台20;输送轨道17数量为两个且相互平行,载物台20能够沿输送轨道17长度方向进行运动,载物台20上设置有治具本体21;载物台20由输送轨道17的入口端进入,到达既定位置后,等待进行加工,在输送轨道17两侧一侧还设置有光纤传感器,用于实时监测载物台20的位置情况,贴装机构,贴装机构位于x轴滑台3上且能够沿x轴滑台3长度方向进行运动,贴装机构包括同步带电机28与真空吸嘴;同步带电机28的转轴端设置有同步带结构27,真空吸嘴通过吸嘴连接器29与同步带结构27连接,真空吸嘴能够沿同步带结构27长度方向进行运动;同步带结构27为竖向设置,同步带电机28驱动同步带结构27进行运动,从而带动吸嘴连接器29进行上下运动,而后真空吸嘴在移动至对应位置后,对物料进行吸取,第一ccd相机机构31与第二ccd相机机构32;第一ccd相机机构31位于贴装机构一侧且与贴装机构同步进行运动,第二ccd相机机构32固定于供料机构一侧;第一ccd相机机构31与第二ccd相机机构32的使用,能够对物料与被贴产品的位置进行拍照记录,从而保证贴装的精度,控制系统,控制系统包括工控机33;工控机33与位移机构、供料机构、治具输送机构、贴装机构、第一ccd相机机构31、第二ccd相机机构32均电性连接,ccd相机机构包括ccd相机本体与光源,光源位于ccd相机本体的下方,ccd相机经过光源之后能够更好地进行拍照,保证拍照精度,工控机33的使用,能够对整体设备进行控制。

进一步地,本发明在使用过程中,还包括:机箱1;机箱1表面设置有与y轴滑台4平行的配合滑台5,x轴滑台3一端与y轴滑台4连接,另一端与配合滑台5连接,配合滑台5的使用,能够与y轴滑台4相配合,实现x轴滑台3的稳定运动,机箱1内还设置有电源,电源的存在,能够对整体设备进行供电,

具体地,y轴滑台4与配合滑台5均通过固定座固定于机箱1上,y轴滑台4一端设置有y轴电机,x轴滑台3一端通过y轴滑块与y轴滑台4连接,x轴滑台3另一端通过配合滑块与配合滑台5连接,y轴电机通过丝杠与y轴滑块连接。

具体而言,供料机构位于机箱1表面,供料座6为空心结构体,供料座6一端设置有供料器7,供料座6内设置有收料结构、导向轮15与若干导向杆8;供料器7与一导向杆8相配合,料带盘卷在供料器7上,通过导向杆8的导向作用,从进料口9进入,覆盖在载料台10表面,从出料口11出来,收料结构包括收料电机13、两个相互配合的夹紧辊14与收料器16;收料电机13转轴端通过一传动结构与夹紧辊14连接,收料电机13转轴端通过另一传动结构与收料器16连接,夹紧辊14通过另一导向杆8与收料器16相配合,收料电机13驱动收料器16持续转动,从而对料带进行回收,夹紧辊14的使用能够对料带进行夹紧,同时该导向杆8的使用能够对料带进行导向。

进一步地,治具输送机构通过若干脚垫与机箱1连接,两输送轨道17内侧均设置有皮带输送结构18,载物台20位于皮带输送结构18上,皮带输送结构18用于带动载物台20进行运动,皮带输送结构18分为两部分,一部分为待加工位置的皮带输送结构18,另一部分为正在加工位置的皮带输送结构18。

具体地,治具输送机构在工作过程中,还包括:双头电机19,双头电机19的转轴与皮带输送结构18连接,双头电机19通过电机固定板26与机箱1连接;双头电机19用于带动两端的皮带输送结构18同步进行运动,缓冲气缸24,缓冲气缸24位于皮带输送结构18之间,缓冲气缸24通过定位板22与载物台20连接,定位板22上端面两侧均设置有第一缓冲结构23,第一缓冲结构23与治具本体21相配合;载物台20到达缓冲气缸24上方后,掉落在定位板22上,由于治具本体21上的被贴产品的位置容易发生改变,故而第一缓冲结构23能够对载物台20的下落进行缓冲,避免治具本体21上的被贴产品位置发生改变,保证后续贴装精度,其中第一缓冲结构23是由缓冲块与缓冲弹簧组成,缓冲气缸24通过气缸固定板26与机箱1连接;第二缓冲结构25,第二缓冲结构25位于输送轨道17出口端靠近缓冲气缸24位置处,第二缓冲结构25能够对载物台20一侧进行缓冲,避免载物台20持续进行运动,第二缓冲结构25由挡块与缓冲弹簧组成。

进一步地,在贴装机构运动过程中,还包括:固定板26,固定板26通过x轴滑块与x轴滑台3连接,同步带结构27位于固定板26靠近供料机构一侧,同步带电机28位于固定板26远离供料机构一侧,同步带结构27与同步带电机28数量均为两个;两个同步带电机28驱动两个同步带结构27进行运动,从而带动两个真空吸嘴进行工作,提高了加工效率,x轴电机,x轴电机通过丝杠与x轴滑块连接,x轴电机通过丝杠驱动贴装机构沿x轴滑台3长度方向进行运动;吸嘴旋转电机30,吸嘴旋转电机30位于吸嘴连接器29上,吸嘴旋转电机30能够带动真空吸嘴进行转动。

具体而言,机箱1上设置有防护罩2,工控机33位于防护罩2上,工控机33上设置有控制按钮34。

本发明在使用过程中,包括以下步骤:

(1)通过供料机构将料带上的物料剥离,使物料落在刮刀表面,等待取料;

(2)通过皮带输送结构18将被贴产品送入相应位置;

(3)x轴滑台3、y轴滑台4与贴装机构相配合带动第一ccd相机机构31对物料位置与被贴产品位置进行拍照记录;

(4)贴装机构在x轴滑台3、y轴滑台4的配合下,真空吸嘴对物料进行吸取;

(5)吸取了物料的真空吸嘴移动至第二ccd相机机构32位置处,第二ccd相机机构32对物料进行拍照,当物料位置相对真空吸嘴出现偏差时,吸嘴旋转电机30启动对物料位置进行调整,调整到标准位置后进行下一步,如无误差,则直接进行下一步;

(6)贴装机构移动至治具本体21上方,通过同步带电机28,将物料贴于被贴产品上。

其中:步骤(3)中,第一ccd相机机构31拍照后,将数据反馈至工控机33,步骤(5)中,第二ccd相机机构32拍照后,将数据反馈至工控机33,工控机33在计算之后,再控制其他电器实现后续的加工。

进一步地,真空吸嘴与外部真空阀连接。

以上依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

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