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多工位点胶系统及其方法

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


多工位点胶系统及其方法

技术领域

本申请涉及点胶技术领域,特别是涉及一种多工位点胶系统及其方法。

背景技术

电子模组在加工过程中,一般要对电子模组进行钢片贴附以增强电子模组的结构强度。在加强片贴附行业中,需要对电子模组背面进行点胶,通过将胶水点到电子模组背面,然后再进行加强片的封装,以实现对电子模组的加强。现有的电子模组封装过程点银胶和黑胶,然后再进行加强片的热固化封装。而随着电子模组和封装尺寸减小,间隙精度和UPH(Units Per Hour)要求等的不断提高,需要设置多条料梭配合多站的点胶工位。点胶机是个复杂精密的系统,对银胶和黑胶的混胶有严格的要求,不能混胶,因此传统的点胶机会添加视觉相机电子模组和加强片的边界,对点胶的位置进行测算和调整,精准点出所需要的胶型图案。

目前,现阶段采用的是一个点胶机械手配备一个视觉机械手,视觉机械手对点胶的位置进行测算和采集,点胶机械手根据视觉机械手所采集的数据进行点胶作业。然而行业中为了提升UPH(Units Per Hour)会增加点胶机械手的数量,相应的也需要增加多个视觉机械手,从而带来多套视觉机械手成本的增加;并且,点胶机械手和视觉机械手在狭小范围内高速运行,多个视觉机械手和多个点胶机械手在运行过程中容易发生碰撞。

发明内容

基于此,有必要提供一种能够降低成本且点胶机构与视觉机构运行过程中不会发生碰撞的多工位点胶系统及其方法。

为解决上述技术问题,本申请第一方面提供如下技术方案:

料梭,能够沿着第一方向运动,所述料梭上设有多个点胶工位以及n个料坑,n为正整数且n≥2;

视觉机构,能够沿着第二方向运动至所述料梭处,且所述视觉机构能够沿着所述第一方向运动至所述点胶工位处,并随着所述料梭的运动采集每个所述料坑中产品的位置信息;所述第二方向与所述第一方向之间呈夹角设置;

点胶机构,其数量与所述点胶工位的数量相对应,多个所述点胶机构沿着第一方向间隔设置且能够沿着所述第二方向运动至对应的所述点胶工位处,多个所述点胶机构能够根据所述位置信息,并随着所述料梭的运动对所述料坑中的产品进行点胶作业;

其中,沿所述第一方向,相邻两个所述点胶机构之间的区域形成避让区域,当所述视觉机构采集完成所述料梭上的每一个所述料坑中产品的位置信息后,所述视觉机构运动至所述避让区域,以使所述点胶机构能够沿着所述第二方向运动至完成位置信息采集的料梭上,并根据所述位置信息进行点胶作业。

在本申请中,通过视觉机构对应多个点胶机构的设置,从而多个点胶机构根据视觉机构所采集的位置信息进行点胶作业,即视觉机构不需要对应点胶机构的个数,可以根据需求减少了视觉机构的使用个数,降低了系统的成本。并且,在这样的架构下,通过形成避让区域,从而在视觉机构对料梭上所述点胶工位上产品的位置信息进行采集完成后进入该避让区域中,以使多个点胶机构能够进入对应料梭并进行点胶作业。如此,避免视觉机构与点胶机构之间的运动轨迹重合或者交叉发生碰撞。

在其中一个实施例中,所述料梭的数量至少为两条,且至少两条所述料梭沿着第二方向间隔且平行设置;

所述避让区域包括位于相邻两个所述点胶机构之间的所述料梭上的区域、以及位于相邻两个所述点胶机构之间且相邻两条所述料梭之间的区域。

在其中一个实施例中,多个所述点胶机构能够同时对一条料梭上的多个所述料坑中的产品进行点胶作业。在其中一个实施例中,所述视觉机构的数量为1个,且沿所述第一方向布设于相邻两个所述点胶机构之间;

多个所述点胶机构分别能够根据所述视觉机构所采集的位置信息对相应的料梭上的产品进行点胶作业。

在其中一个实施例中,当n≥4且n为偶数时,n个所述料坑被平分成m份,所述点胶机构的数量以及所述点胶工位的数量均与m相等;

其中,在一方向上,每一个所述点胶机构对应匹配一份所述料坑,并且随着所述料梭的运动,多个所述点胶机构在对应于的所述点胶工位对多份所述料坑上的产品进行同步点胶作业。

在其中一个实施例中,所述视觉机构在所述点胶工位采集一个所述料坑上产品位置信息的时间为t1,所述点胶机构在所述点胶工位完成一个产品的点胶作业时间为t2;

其中,t1*m<t2。

在其中一个实施例中,沿着所述第一方向相邻两个所述点胶机构之间的距离设置为L1,n/m个所述料坑所占所述料梭的长度为L2;

其中,L1=L2。

在其中一个实施例中,所述料梭被配置为多份,且相邻的两份料梭之间平行设置;每一份料梭至少包括两条料梭;

所述视觉机构能够在多份所述料梭之间穿梭,以对每一份料梭上所述料坑中的产品进行位置信息的采集;

所述点胶机构的数量设置为多组,且多组所述点胶机构的数量与多份所述料梭的数量相对应;每一组所述点胶机构负责一份料梭的点胶作业且每一组所述点胶机构中包括多个所述点胶机构;

其中,多组所述点胶机构之间互相独立运行。本申请第二方面,还提供如下技术方案:

一种多工位点胶方法,所述多工位点胶方法基于所述多工位点胶系统实现,所述方法包括:

视觉机构沿着第二方向运动至目标料梭处,且沿着第一方向运动至点胶工位,并随着目标料梭的运动采集目标料梭上料坑中产品的位置信息;

在视觉机构完成对目标料梭上产品位置信息的采集后,所述视觉机构移动至避让区域;

点胶机构沿着第二方向运动至完成位置信息采集的目标料梭的点胶工位处,并且根据视觉机构所采集的位置信息对目标料梭上料坑中的产品进行点胶作业;

视觉机构沿着第一方向以及第二方向从避让区域移动至下一目标料梭上,并对应采集该目标料梭上料坑中的产品的位置信息。在其中一个实施例中,所述方法还包括:

获取目标料梭的采集状态;

基于采集状态判断目标料梭是否需要进行位置信息的采集;若是,则视觉机构运动至目标料梭的点胶工位处并对目标料梭上料坑中的产品的位置信息进行采集,且将位置信息采集完成的料梭进行存储。

与现有技术相比,所述多工位点胶系统通过视觉机构对应多个点胶机构的设置,从而多个点胶机构根据视觉机构所采集的位置信息进行点胶作业,即视觉机构不需要对应点胶机构的个数相应设置,可以根据需求减少了视觉机构的使用个数,降低了系统的成本。并且,在这样的架构下,通过形成避让区域,从而在视觉机构对料梭上所述点胶工位上产品的位置信息进行采集完成后进入该避让区域中,以使多个点胶机构能够进入对应料梭并进行点胶作业。如此,避免视觉机构与点胶机构之间的运动轨迹重合或者交叉发生碰撞。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的多工位点胶系统俯视角度结构示意图。

图2为本申请提供的多工位点胶系统侧视角度结构示意图。

图3为本申请提供的视觉机构位置结构示意图。

图4为本申请提供的点胶机构位置结构示意图。

图5为本申请提供的料梭以及点胶机构布局示意图。

图6为本申请提供的点胶机构和视觉机构布局的示意图。

图7为本申请提供的点胶作业示意图。

图8-1为本申请提供的位置信息采集及点胶作业的状态一示意图。

图8-2为本申请提供的位置信息采集及点胶作业的状态二示意图。

图8-3为本申请提供的位置信息采集及点胶作业的状态三示意图。

图8-4为本申请提供的位置信息采集及点胶作业的状态四示意图。

图8-5为本申请提供的位置信息采集及点胶作业的状态五示意图。

图9为本申请提供的多工位点胶方法的流程框图。

附图标记:100、多工位点胶系统;10、料梭;11、点胶工位;111、第一工位;112、第二工位;12、料坑;13、避让区域;20、视觉机构;21、视觉相机;22、第一直线模组;23、第二直线模组;30、点胶机构;301、第一组点胶机构;302、第二组点胶机构;30a、第一点胶机构;30b、第二点胶机构;31、点胶头;32、第三直线模组;200、多工位点胶方法。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义,本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种多工位点胶系统100,该多工位点胶系统100用以实现对电子模组的点胶作业,以使加强片能够贴附于电子模组上,实现电子模组结构强度的加强。在这里,电子模组可以是摄像模组、指纹模组或者其他需要点胶的物体。加强片可以是钢片、铁片等。在本实施例中,以产品是摄像模组为例,具体阐述本申请多工位点胶系统100的结构原理及其工作过程。

在对摄像模组进行点胶时需要点银胶和黑胶,然后在进行加强片的固化封装。在点胶过程中,对银胶和黑胶的混胶有严格的要求,银胶和黑胶不能混胶,因此传统的点胶设备会添加视觉相机拍摄加强片、摄像模组的边界,对点胶的位置进行测算和调整,精准点出所需要的胶型图案。现阶段采用的一个点胶机械手配备一个视觉机械手,然而行业中为了提升UPH(Units Per Hour,产能)会增加点胶机械手的配置,如此会带来多个相机机械手成本的增加以及运行难度,从而导致成本上升以及出现多个机械手运动发生碰撞的情况。而本申请提供了一种多工位点胶系统100,以解决现有成本上升、机械手运行过程中发生碰着问题。

如图1至图4所示,多工位点胶系统100包括料梭10、视觉机构20以及点胶机构30,料梭10沿着第一方向(如图1中的X方向)运动,料梭10上设有多个点胶工位11以及n个料坑12,n为正整数且n≥2。视觉机构20能够沿着第二方向(如图1中Y方向)运动料梭10处,且视觉机构20能够沿着第一方向运动至点胶工位,并随着料梭10的运动采集每个料坑12中产品的位置信息。第二方向与第一方向之间呈夹角设置。在这里,位置信息可以包括XY信息以及高度信息。点胶机构30数量与点胶工位11的数量相对应,即点胶机构30的数量也为多个。多个点胶机构30沿着第一方向间隔设置且能够沿着第二方向运动至对应的点胶工位11处;同时,并且随着料梭10的运动,点胶机构30能够根据位置信息对料梭10上料坑12中的产品进行点胶作业。在这里,点胶作业包括点银胶或者黑胶。其中,沿所述第二方向,相邻两个点胶机构30之间的区域形成避让区域13,当视觉机构20在点胶工位11处完成料梭10上的每一个料坑12上产品的位置信息采集后,视觉机构20运动至避让区域13,以使点胶机构30能够沿着第二方向运动至完成位置信息采集的料梭10上,并根据相应的位置信息进行点胶作业。

也即通过形成避让区域13,从而在视觉机构20对料梭10上料坑12上产品的位置信息进行采集完成后进入该避让区域13中,以使多个点胶机构30能够进入对应料梭处的点胶工位11并进行点胶作业,从而避免视觉机构20与点胶机构30之间的运动轨迹重合或者交叉发生碰撞。同时,通过视觉机构20对应多个点胶机构30,从而多个点胶机构30根据视觉机构20所采集的位置信息进行运作,即视觉机构20不需要与点胶机构30的个数相应设置,可以根据需求减少了视觉机构20的使用个数,降低了系统的成本。

进一步地,料梭10的数量至少为两条,且至少两条料梭10沿着第二方向间隔且平行设置。当视觉机构20在其中一条料梭10上进行相应的位置信息采集时,多个点胶机构30可以位于其他料梭10上,以实现进行避让。待视觉机构20完成当前料梭上产品的位置信息采集后,其进入避让区域13,从而多个点胶机构30运行至已经完成位置信息采集的料梭10进行后续的点胶作业,然后视觉机构20从避让区域13运行至其他料梭10上的点胶工位11处并进行相应的位置信息采集。具体地,料梭10的数量可以是2条、3条、6条等。当然,其他实际数量可以根据相应的工况进行设置。

如图6所示,在一实施例中,避让区域13包括位于相邻两个点胶机构30之间的料梭10上的区域、以及位于相邻两个点胶机构30之间且相邻两条料梭10之间的区域。即包括沿着第一方向上,位于两个点胶机构30之间的料梭10上的区域,以及沿着第二方向,相邻两条料梭10之间且位于两个点胶机构30之间的区域。

在一实施例中,视觉机构20的数量设置为一个。也即,通过一个视觉机构20来匹配多个点胶机构30。从而极大的省略视觉机构20的数量,降低系统的复杂性并且减少成本。当然,从另外一个角度来说,视觉机构20的数量只要比点胶机构30少就行,其至少可以达到减少视觉机构20的数量并且降低系统复杂性。在本申请中,视觉机构20的数量优选为1个,一个视觉机构20在多条料梭10上穿梭,以对料梭10上料坑12中的产品进行位置信息采集。

进一步地,沿着第一方向,视觉机构20位于相邻两个点胶机构30之间,且能够在两个点胶机构30之间的第一方向以及第二方向运动。即视觉机构20能够在两个点胶机构30之间的空隙内进行。如此布局,在满足视觉机构20对产品进行采集的情况下,能够合理地利用好空闲的间隙,使得多工位点胶系统的结构更加紧凑。同时,该区域也是避让区域13,视觉机构20在该区域运行也可以避免与点胶机构30之间的碰撞。

如图3所示,视觉机构20包括视觉相机21、第一直线模组22以及第二直线模组23,视觉相机21用以采集产品的位置信息,视觉相机21安装于第一直线模组22上,第一直线模组22安装于第二直线模组23上。其中,第一直线模组22能够带动视觉相机21沿着第一方向运动,第二直线模组23能够带动第一直线模组22沿着第二方向运动,从而带动视觉相机21沿着第二方向运动。如此,以实现视觉相机21在第一方向以及第二方向上的运动和位置切换。在这里,第一直线模组22和第二直线模组23均可以设置为导轨和滑块的组合结构,也可以设置为带传动结构。

如图2和图4所示,多个点胶机构30沿着第一方向间隔设置,也即多个点胶机构30沿着料梭10的延伸方向间隔设置。在第一方向上,多个点胶机构30对应对个点胶工位11,多个点胶机构30沿着第二方向运动至点胶工位11处,并在点胶工位11处同时对一条料梭10料坑12上的产品进行点胶作业。例如,沿着第一方向,点胶机构30的数量设置为两个,两个点胶机构30间隔设置,每个点胶机构30能够对一个料坑12上的产品进行点胶作业,那么两个点胶机构30就能够同时对一条料梭10上的两个料坑12中的产品进行点胶作业。如此,使得点胶作业的时间至少缩短一半,大幅度的提高了生产的产能。又如,沿着第一方向,点胶机构30的数量设置为三个,三个点胶机构30间隔设置,每个点胶机构30能够对一个料坑12上的产品进行点胶作业,那么三个点胶机构30就能够同时对一条料梭10上的三个料坑12中的产品进行点胶作业。

进一步地,每个点胶机构30包括点胶头31和第三直线模组32,第三直线模组32沿着第二方向延伸,点胶头31设置在第三直线模组32上,并且能够在第三直线模组32的带动下沿着第二方向运动,以使点胶头31运动至对应料梭10的点胶工位11处。在这里,第三直线模组32是现有技术,其可以是滑轨和滑块的组合、也可以是带传动结构等,在此不再赘述。

当然,点胶机构30的结构包括但不限于上述所阐述,其还包括诸如驱动点胶头31点胶的驱动件、检测点胶头内部胶体量的检测器等结构。由于点胶机构30的具体结构不涉及本申请改进点且点胶机构30是现有技术,故在此不再详细点胶机构30的具体结构以及其点胶功能。

如图3和图4所示,当n≥4且n为偶数时,n个料坑12被平分成m份,点胶机构30的数量、点胶工位11的数量均与m相等;其中,在第一方向上,每一个点胶机构30对应匹配一份料坑12;并且随着料梭10的运动,多个点胶机构30能够对多份料坑12中的产品进行同步点胶作业。如此,实现多个点胶机构30对多份料坑12进行同步点胶作业,其对同一料梭10的点胶作业时间至少缩短了一半,极大地提高了作业效率。

示例性的,当n=4时,4个料坑12分别依次为设置在料梭10上的a、b、c、d;并且4个料坑12被分配成2份,也即点胶机构30、点胶工位11的数量均为2个。其中,在第一方向上,一份料坑12包含a、b,另一份料坑12包括c、d。此时一个点胶机构30负责对a、b料坑中产品点胶作业,另一个点胶机构30负责对c、d料坑中产品的点胶作业。即,随着料梭10的运动,两个点胶机构30可以同时对a和c、b和d点胶工位进行点胶作业。

示例性的,当n=6时,6个料坑12分别为依次设置在料梭10上的1、2、3、4、5、6。在一实施例中,6个料坑12被分配成3份,其中,第一份料坑12包含1、2,第二份料坑12包括3、4;第三份料坑12包括5、6。此时点胶机构30的数量、点胶工位11的数量分别被配置为三个。第一个点胶机构30能够对1、2料坑中的产品进行点胶作业;第二个点胶机构30能够对3、4料坑中的产品进行点胶作业;第三个点胶机构30能够对5、6料坑中的产品进行点胶作业,并且三个点胶机构30同时运动。因此,在三个点胶机构30分别运行至对应的点胶工位11进行作业时,6个料坑12的点胶作业只需点胶2次即可完成一条料梭10上料坑中产品的点胶。其点胶时间比原有模式(一个点胶机构30完成一条所料上所有的点胶工位的点胶)缩短3倍。在另一实施例中,6个料坑12被分配成2份,其中第一份料坑12包含1、2、3,第二份料坑12包括4、5、6。此时点胶机构30、点胶工位11的数量分别被配置为两个。在这里,两个点胶机构30分别为第一点胶机构30a和第二点胶机构30b。此时,第一点胶机构30a能够对1、2、3料坑中的产品进行点胶作业,第二点胶机构30b能够对4、5、6料坑中的产品进行点胶作业。如此,对6个料坑12的点胶作业仅需点胶3次即可完成。

在这里,n还可以取值8、10、12等等,此时与之对应的m权值可以是2或4、2或5、2、3、4或6等。因此,n的取值可以根据实际加工需求进行选择。m的取值也可以根据n以及实际加工需求进行选择,再此不在重复阐述。

视觉机构20在点胶工位11处采集一个料坑12上产品位置信息的时间为t1,点胶机构30在点胶工位11完成一个料坑12上产品点胶作业的时间为t2;其中,n/m*t1*m<t2*n/m,化简之后为:t1*m<t2。需要解释的是,n/m表示每一份料坑中包含的料坑12数量。例如,当n=6,m=2,t1=2s时,此时n/m=3,也即每一份料坑12中包含的料坑12数量为3个。此时,n/m*t1*m=12s,也即4s<t2。又如,n=6,m=3,t1=2s时,此时n/m=2,也即每一份料坑12中包含的料坑12数量为2个。此时,m*t1=6s,也即6s<t2。再如,n=8,m=2,t1=2s,此时n/m=4,也即每一份料坑12中包含的料坑数量为4个。此时,m*t1=4s,4s<t2。如此,可以使得视觉机构20采集一条料梭10上所有的料坑12所花费的总时间是小于点胶头31完成点胶作业的总时间,即视觉机构20采集的速度是大于点胶机构30的点胶作业速度。这样,在点胶机构30根据位置信息完成一条料梭10上所有产品的点胶作业时,可以保证视觉机构20完成对下一条料梭10上所有产品位置信息的采集。从而,避免出现点胶机构30等待的情况下,提高系统的运作效率以及运行的协调性。

如图2所示,在第一方向上,相邻两个点胶机构30之间的距离设置为L1,n/m个料坑12所占料梭10的长度为L2;其中,L1=L2。也即,相邻两个点胶机构30之间的距离是横跨一份料坑12,从而在此间距布设下,可以使得每一个点胶机构30能够对应负责一份料坑12,从而多个点胶机构30能够同时对多份料坑12进行同时点胶并且同步完成所有料坑的点胶作业。

如图6所示,在同一条料梭10上,视觉机构20采集料梭10上产品位置信息的位置,与点胶机构30对料梭10上料坑12中产品进行点胶的位置设置为同一位置。也即如前阐述,视觉机构20是在点胶工位11完成料坑12中产品位置信息的采集,点胶机构30也是运行至点胶工位11处完成点胶工作。视觉机构20和点胶机构30工作的地点是固定的。如此实现在哪里采集并在哪里点胶原则,点胶和采集位置的一致性,避免了因为料梭10移动而造成点胶精度的跑偏。

在本申请中,为更加进准有效地阐述本申请中多工位点胶系统100的工作过程,接下来以一个较为具体的实施例进行阐述。

如图3至图6所示,在一实施例中,当料梭10数量为三条且n=8,m=2时;此时点胶机构30、点胶工位11的数量均设为2个。为便于阐述,在本申请中做以下定义:n个料坑12被配置为1-8号,2个点胶机构30被配置为第一点胶机构30a和第二点胶机构30b。两个点胶工位11被配置为第一工位111和第二工位112。3条料梭10被配置为c1、c2、c3。在一条料梭10上,第一份料坑12包括1-4号(即前4个),第二份料坑12包括5-8号(即后4个)。1号料坑处被配置为第一工位111,5号料坑处被配置为第二工位112。同时,沿着第一方向,第一工位111和第二工位112之间且沿着第二方向延伸的区域被配置为避让区域13,如此在需要的时,供视觉机构20进入,以避让点胶机构30的运动。

如图6和图7所示,视觉机构20在第一工位111采集1-4号料坑12中产品的位置信息;视觉机构20在第二工位112采集5-8号料坑12中产品的位置信息。具体地,当视觉机构20沿着第一方向以及第二方向运动至第一工位111时,在第一工位111处采集1号料坑12中产品的位置信息,当1号料坑采集完成后,料梭10移动一个料坑的距离,使得2号料料坑于第一工位111处,从而视觉机构20采集2号料坑中产品的位置信息,如此依次完成剩余号料坑中产品位置信息的采集。然后,视觉机构20沿这第一方向运动至第二工位112处,在第二工位112处对5号料坑中产品的位置信息进行采集;当5号料坑采集完成后,料梭10移动一个料坑的距离使得6料料坑于第二工位112处,从而视觉机构20采集6号料坑中产品的位置信息,如此依次完成剩余号料坑中产品位置信息的采集。致此,一条料梭10上的所有产品的位置信息采集完成。

在点胶作业时,第一点胶机构30a在第一工位111对1-4号料坑中的产品进行点胶作业;第二点胶机构30b在第二工位112对5-8号料坑中的产品进行点胶作业。并且第一点胶机构30a和第二点胶机构30b会同时或者同步对点胶。即当第一点胶机构30a在第一工位111对1号料坑中的产品进行点胶作业时,第二点胶机构30b在第二工位112同时对5号料坑中的产品进行点胶作业。其中,当视觉机构20完成c1料梭10上产品的位置信息采集后,其运动至避让区域13;此时,点胶机构30从c2料梭或c3料梭运动至c1料梭,进行点胶作业。

在一实施例中,取两条料梭10(以c1和c2为例),以阐述视觉相机21和点胶机构30的工作原理以及过程中。从图7可以看出,沿第二方向,c1和c2在俯视图上呈现平行的排布,即分为上下2条,c1和c2的料梭上均具有8个料坑12,每个料坑12内放置有产品(摄像模组)。

如图8-1所示,两个点胶机构30移动至c2的位置,第一点胶机构30a位于c2的第一工位111处,第二点胶机构30b位于第二工位112处。在点胶机构30就位后,点胶机构30开始对已经完成位置信息采集的c2进行同步点胶的准备(默认c2已经被视觉机构20采集过一遍位置信息,并移动至c1上);与此同时,视觉相机21从避让区域13移动至c1上的第一工位111处,开始对c1上1-4号料坑中的产品进行位置信息采集。

如图8-2所示,位于c2上两个点胶机构30同时完成1号、5号料坑中产品的点胶作业。与此同时,位于c1上的视觉机构20在第一工位111处完成c1上1-4号料坑12中产品位置信息的采集;随后,c2沿着第一方向移动1个料坑12距离,视觉机构20沿着第一方向移动至第二工位112。随后,两个点胶机构30同时对c2上的1号、5号料坑中的产品进行点胶;视觉机构20在第二工位112完成c1上5-8号料坑中产品位置信息的采集。

如图8-3和图所示,位于c2的两个点胶机构30同时完成了点胶,第一点胶机构30a负责前面1-4号料坑中产品的点胶,第二点胶机构30b负责后面5-8号料坑中产品的点胶。与此同时,位于c1的视觉机构20完成1-4号料坑中产品位置信息(图像信息和高度信息)的采集,再移动至c1的第二工位112处。视觉机构20准备开始对5-8号料坑中的产品进行采集,首先从5号料坑开始,随着c1料梭的运动直到完成后面3个料坑中产品位置信息的采集。

如图8-4所示,完成c1上全部8个料坑中产品位置信息采集的视觉相机21移动至避让区域13,且待命。此时位于c2已经完成点胶的两个点胶机构30,同时从c2移动至c1,并分别位于c1上的第一工位111和第二工位112处,从而对c1上的1号和5号料坑准备同时开始点胶。在这里,视觉机构20可以先沿着第一方向运动至位移第一工位111和第二工位112之间且与料梭对应的避让区域,然后在沿着第二方向运动至两条料梭之间的避让区域,并在该区域待命。或者,视觉机构20也可以先沿着第二方向运动,然后沿着第一方向运动至两条料梭之间的避让区域,并在该区域待命。当然,视觉相机21不管是以哪一种方式运动,只要能够进入避让区域即可。

如图8-5所示,当点胶机构30完成移动后,视觉机构20从避让区域13移动至c2上处,并沿着第一方向运动至第一工位111处,开始对c21-4号料坑中的产品进行位置信息采集。如此进行重复,待视觉机构20采集完c2后5-8号料坑中产品位置信息的采集后,视觉机构20会再次进入避让区域13进行避让,以为后续两个点胶机构30的运行提供空间,并且避免点胶机构30与视觉机构20之间出现运动干涉。

在开始阶段,当视觉机构20首次进入至c1,并对c1上料坑12中的产品(摄像模组)进行位置信息采集时,2个点胶机构30是需要移动到c2进行避让,此时点胶机构30按照第二方向(Y方向)移动,此动作和视觉机构20的动作互锁。当视觉机构20完成c1上所有料坑中产品的位置信息采集后,视觉机构20移动至避让区域13,2个点胶机构30移动至c1,然后视觉机构20从避让区域13移动至c2,如此交替。此时2个点胶机构30根据前一步视觉机构20采集的产品(摄像模组)的位置信息,对c1上料坑中的产品进行点胶作业。在这里,视觉机构20和点胶机构30一前一后的动作相互独立,同时工作在不同的空间区域互不干扰(视觉机构20在每一个料梭采集完成位置信息以后,都需会移动到避让区域13,为点胶机构30运动避让的同时,也判断下一步往哪根料梭移动)。

需要说明的是,在本申请中的第一点胶机构30a和第二点胶机构30b是同时点胶,并且视觉机构20采集产品位置信息的位置与第一点胶机构30a、第二点胶机构30b工作的位置是一致的,从而保证点胶动作的精度和拍摄建立的基准是一致,有效地保证了生产加工的精度。

如图3至图5所示,多条料梭10被配置为多份,且沿着第二方向,相邻的两份料梭之间平行设置。每一份料梭至少包括两条料梭;视觉机构20能够在多份料梭之间穿梭,以对每一份料梭上的料坑12中的产品进行位置信息采集。点胶机构30的数量设置为多组,且多组点胶机构30沿着第二方向间隔设置,且多组点胶机构30的数量与多份料梭的数量相互对应。多组点胶机构30之间独立运行。每一组点胶机构30又包括多个点胶机构30,而每一组点胶机构30中的多个点胶机构沿着第一方向间隔设置。在这里,为便于阐述,多条料梭10被配置为Q1份,Q1大于等于2。相应的,点胶机构30的数量被配置为Q2组,Q2等于Q1。

如图3至图5所示,示例性的,料梭10的数量设置为6条,分别为c1-c6,c1至c6沿着第二方向互相平行设置。6条料梭被配置为两份,即Q1=2,c1-c3构成第一份料梭,记为Q11,c4-c6构成第二份料梭,记为Q12。视觉机构20设置为一个且能够在c1-c6穿梭,从而采集c1-c6料梭所有料坑12中的摄像模组的位置信息。此时点胶机构30也设置为两组,即Q2=2,两组分别为第一组点胶机构301和第二组点胶机构302,第一组点胶机构301中包括2个点胶机构30,2个点胶机构30沿着第一方向间隔设置,并且负责c1-c3料梭的点胶作业;第二组点胶机构302包括2个点胶机构30,2个点胶机构30也沿着第一方向间隔设置,负责c4-c6料梭的点胶作业。

进一步地,沿着第二方向,第一组点胶机构301和第二组点胶机构302位于同一直线上。从而,在空间上,4个点胶机构30构成一个矩形区域,视觉机构20位于矩形区域内。

在一实施例中,在第二方向上,由于点胶机构30是包括点胶头31和第三直线模组32,故第一组点胶机构301中包括两个第三直线模组32,每个点胶头31对应设置一条第三直线模组32上。两个第三直线模组32之间的区域共同形成了避让区域13。同样,在第二方向上,第二组点胶机构302中也包括两个第三直线模组32,其每个点胶头31对应设置一条第三直线模组32上。故在此布局中,仅一套视觉机构20,可实现六条料梭10上产品位置信息的采集,有效地降低了设备成本并且加工效率高;同时,通过避让区域13设置的,在视觉机构20每次采集完成后,均会进入避让区域13中,以为点胶机构30的运动进行避让。

作为优选地,第一组点胶机构301中的第三直线模组32,和第二组点胶机构302中的第三直线模组32配置为同一个。也即第三直线模组32沿着第二方向从第一份料梭处沿着至第二份料梭处。如此进一步地将系统简化,降低系统的成本。

进一步地,按照图8-1至图8-5中位置信息采集及点胶作业状态图(这里视觉机构20在点胶工位11处详细进行位置信息采集的过程不作赘述),视觉机构20在两个第三直线模组32之间的区域移动。首先,视觉机构20移动至c1上的第一工位111处,对c1上的料坑12中的产品进行位置信息采集,在第一工位111完成前四个料坑中产品位置信息的采集,在第二工位112完成后四个料坑中产品位置信息的采集。随后,依次移动至c2、c3、c4、c5、c6,并采集c2、c3、c4、c5、c6上料坑中产品的位置信息。在这期间,当视觉机构20第一次移动至c1上时,第一组点胶机构301移动至c2、c3处进行避让。第二组点胶机构302可以在c4、c5或c6处。当视觉机构20移动至c2时,第一组点胶机构301移动至c1处进行点胶,点胶的数据来源于上一步的视觉机构20所采集的位置信息。当然,视觉机构20每完成一条料梭上所有产品位置信息的采集后均会进入避让区域13。

需要说明的是,一个点胶机构30点胶一个料坑12中产品所耗时10s,在第一方向上,两个点胶机构30同步点胶,对8个料坑中产品的进行点胶需要做4次点胶动作,即总时间为10×4=40s。视觉机构20采集一个料坑中产品的位置信息耗时2s,共采集8次,即总时间为2×8=16s。故可以看出在同一个料梭上的位置信息采集时间远小于点胶作业时间,因此点胶机构30的速度追不上视觉机构20的速度。当视觉机构20完成6条c1—c6位置信息采集时,第一组点胶机构301刚好完成对c3料梭上产品的点胶;第二组点胶机构302刚好完成对c6料梭上产品的点胶。随后又进入下一次采集周期和点胶周期。

如图9所示,本申请还提供一种多工位点胶方法200,该多工位点胶方法200基于多工位点胶系统100实现,关于多工位点胶系统100的结构以及原理可以参考前序部分的阐述。本申请提供的多工位点胶方法200包括以下步骤:

步骤S1、视觉机构20沿着第二方向运动至目标料梭10处,且沿着第一方向运动至点胶工位11处、并随着目标料梭10的运动,采集目标料梭10上料坑12中的产品的位置信息;

步骤S2、在视觉机构20完成对目标料梭10上产品位置信息的采集后,视觉机构20移动至避让区域13;

步骤S3、点胶机构30沿着第二方向运动至完成位置信息采集的目标料梭10的点胶工位11处,并且根据视觉机构20位置信息对目标料梭10上料坑12中的产品进行点胶作业;

步骤S4、视觉机构20沿着第一方向以及第二方向从避让区域13移动至下一目标料梭10上,并对应采集该目标料梭10上的料坑12上产品的位置信息。

在这里,目标料梭10可以是c1、c2、c3中的任意一条。步骤S3和步骤S4可以同步进行。视觉机构20从避让区域13运动至下一目标料梭10的方式可以先往第一方向移动然后在往第二方向运动;当然,也可以是是先往第二方向移动,在往第一方向移动。。

在一实施例中,多工位点胶方法200还包括如下步骤:

步骤S5、获取目标料梭10的采集状态;

步骤S6、基于采集状态判断目标料梭10是否需要进行位置信息的采集;若是,则视觉机构20运动至目标料梭10的点胶工位11处并对目标料梭10上料坑中产品的位置信息进行采集,且将位置信息采集完成的料梭10进行存储。

需要说明的是,目标料梭10的采集状态包括已采集以及未采集两种。步骤S5在步骤S1之前执行。在经过多个点胶周期时,有时会因为料梭供料速度、下料速度等问题,打乱视觉机构20采集料梭10的顺序。而通过步骤S5以及步骤S6,可以在判断之后对目标料梭10进行采集,从而避免重复对目标料梭10进行采集,使得本申请中的多工位点胶系统100可以不间断的运行,进一步提高生产加工的效率。

示例性的,在完成点胶后的某一个料梭会将数据进行存储,并将该料梭的状态置0,以表示完成点胶状态。随后视觉机构20在完成上一个料梭上产品位置信息的采集后,会将对应的料盘的状态置1,以表示已经位置信息采集完成。而该数据供点胶机构30进行调用,如此周而复始不断采集位置信息的数据,不停的刷新料盘(如c1-c6)的状态,不断的调用数据进行点胶作业。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

06120115920845