一种拉拉胶压合检测系统

技术领域

本发明涉及压合技术领域，尤其涉及一种拉拉胶压合检测系统。

背景技术

便携式电子产品大多都带有电子显示屏，在产品组装过程中，就涉及到电子显示屏组装工作，而拉拉胶被广泛用于固定显示屏的各个组件，如玻璃面板、LCD、LED、背光源等，以确保它们在装配过程中的稳固和精确对位。为了进一步提高拉拉胶粘接的牢固性，需要对拉拉胶进行压合作用，以确保胶水能够被充分接触。

现有技术中的压合设备通过压头组件来对显示屏对应组件进行压合，其中压头组件是通过同一驱动模组来带动位移的，但是待加工部位并非全都是一个完整的平面，部分位置存在弯曲面或者凹凸不平的情况，这就导致压头组件的作用面受力并不均匀，即在凸点位置的压合作用力更大，容易发生压损工件的情况，影响产品良率。

鉴于此，需要对现有技术中的压合设备加以改进， 以解决压合时容易压损产品的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉拉胶压合检测系统，解决以上的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种拉拉胶压合检测系统，包括升降机构和控制模块，设于所述升降机构的驱动端的压合机构，以及设于所述压合机构上的取像机构；所述升降机构、所述压合机构和取像机构分别和所述控制模块电连接；

所述压合机构包括第一安装板，以及沿竖直方向滑动连接于所述第一安装板上的若干个压头组件，每个所述压头组件和所述第一安装板之间均设置有第一弹性件，所述第一弹性件的一端设置有压合传感器；

所述取像机构用于获取工件的图像信息，并上传至所述控制模块，所述控制模块根据所述图像信息以生成预设规划路径；所述压合传感器用于检测对应压头组件的压力值并上传至控制模块，所述控制模块用于将若干个所述压头组件的压力值相加得到压力总和值；当所述压力总和值小于或等于预设压力阈值时，所述压合机构沿所述预设规划路径移动；当所述压力总和值大于预设压力阈值时，所述升降机构驱动所述压合机构向上移动预设距离。

可选的，所述压合机构包括第二安装板，所述第二安装板的下端面设置有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的驱动端连接有第三安装板，所述旋转驱动组件用于驱动所述第三安装板转动；

所述第三安装板上设置有第一驱动件，所述第三安装板上沿第一方向设置有第一导轨，所述第一安装板滑动连接于所述第一导轨上，所述第一驱动件的驱动端与所述第一导轨连接，用于驱动所述压头组件沿第一方向直线运动；其中，所述第一方向为所述第三安装板的长度方向。

可选的，所述第一安装板的数量为两个，两个所述第一安装板上分别对称地设置有若干个组压头组件；

所述第一驱动件具有一输出轴，所述输出轴上设置有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的两侧分别啮合连接有一第二锥齿轮，所述第二锥齿轮上设置有驱动丝杆，所述第一安装板螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母螺纹连接于所述驱动丝杆上。

可选的，所述第一安装板上沿竖直方向设置有导柱，所述压头组件滑动连接于所述导柱上；

所述压头组件包括压头本体，所述压头本体的下端面转动连接有滚轮，所述滚轮外套设有包胶体。

可选的，所述拉拉胶压合检测系统还包括底座组件，所述底座组件上设置有支撑立柱，所述支撑立柱的上端面设置有第一直线模组，所述第一直线模组的驱动端连接有第二直线模组；

所述第二直线模组的驱动端与所述升降机构连接，所述升降机构包括第四安装板，所述第四安装板上沿竖直方向设置有第二导轨，所述第二安装板滑动连接于所述第二导轨上，所述第二导轨的一端设有第二驱动件，所述第二驱动件的驱动端与所述第二安装板连接，用于驱动所述第二安装板沿竖直方向直线运动。

可选的，所述第四安装板的侧壁上间隔地设置有若干个传感器，所述第二安装板上设置有与所述传感器相对应的感应片；第二驱动件驱动所述第二安装板沿竖直方向直线移动时，所述感应片用于穿过对于的感应器，以产生第一电信号。

可选的，所述拉拉胶压合检测系统还包括输送机构，所述输送机构设置于所述压合机构的下方；

所述输送机构包括输送带，所述输送带的一端连接有同步带组件，所述同步带组件的一端连接有电机，所述电机用于驱动所述输送带转动；

所述输送带的上端面两侧部分别设置有限位板，所述限位板上设置有导向斜面，所述导向斜面沿着所述输送带的输送方向逐渐向中部靠近设置。

可选的，所述输送机构的预设位置设有限位组件，所述限位组件的数量为两个，两个所述限位组件平行且间隔地设置；

所述限位组件包括安装块，所述安装块沿竖直方向设置有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆连接有加长板，所述加长板上设置有限位挡板，所述限位挡板用于限制工件。

可选的，所述输送带的一侧设置有推动组件，所述推动组件包括第二气缸，所述第二气缸的活塞杆设置有第二弹性件，所述第二弹性件远离所述第二气缸的一端连接有推块。

可选的，所述控制模块包括：

输入接口单元，分别与所述取像机构和所述压力传感器连接，用于接收所述图像信息和压力值；

数据处理与分析单元，用于生成预设规划路径；

控制输出单元，用于控制所述压合机构和所述升降组件运行；

存储单元，存储有用于规划所述预设规划路径的优化算法模型；

通讯和网络单元，用于将上传图像信息和预设规划路径至云端；

交互单元，包括操作界面和显示单元，所述显示单元用于显示所述预设规划路径、压力值和压力总和值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：工作时，将工件依次放置于压合机构的下方，首先取像机构获取工件的图像信息，并将图像信息上传至控制模块，控制模块根据图像信息以生成预设规划路径；驱动压合机构移动至预设规划路径的起始位置，升降机构驱动压合机构下降至预设高度，使压头组件压合于工件表面，此时压合传感器检测对应压头组件的压力值并上传至控制模块，控制模块将若干个压头组件的压力值相加得到压力总和值，通过压力总和值和预设压力阈值相比较来判断工件的受力情况；当压力总和值小于或等于预设压力阈值时，压合机构沿预设规划路径移动；当压力总和值大于预设压力阈值时，升降机构驱动压合机构向上移动预设距离，从而减小对于工件的压力；本压合检测设备能够通过取像机构获取的实时图像信息，控制模块能够快速制定压合的预设规划路径，提高了生产效率；同时通过传感器实时监测压合力，能够在工件表面不均匀的情况下，自动进行压力的调整，避免单一位置的压力过大，降低工件损坏的风险，由于能够自动调整压合力，减少了因为受力不均匀导致的产品损坏，从而提高了产品的良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实施例的拉拉胶压合检测系统的整体结构示意图；

图2为本实施例的拉拉胶压合检测系统的压合机构的正视结构示意图；

图3为本实施例的拉拉胶压合检测系统的压合机构的结构示意图；

图4为本实施例的拉拉胶压合检测系统的压合机构和升降机构的结构示意图；

图5为本实施例的拉拉胶压合检测系统的输送机构的结构示意图之一；

图6为本实施例的拉拉胶压合检测系统的输送机构的结构示意图之二；

图7为本实施例的拉拉胶压合检测系统的控制模块的结构示意图。

图示说明：升降机构10、第四安装板11、第二导轨12、第二驱动件13；

压合机构20、第一安装板21、压头组件22、第一弹性件23、压合传感器24、第二安装板25、旋转驱动组件26、第三安装板27、第一驱动件28、第一导轨29、导柱221、压头本体222、滚轮223、输出轴281、第一锥齿轮282、第二锥齿轮283、驱动丝杆284；

取像机构30、底座组件40、第一直线模组50、第二直线模组60；

输送机构70、输送带71、同步带组件72、电机73、限位板74、导向斜面75；

限位组件80、安装块81、第一气缸82、加长板83、限位挡板84；

推动组件90、第二气缸91、第二弹性件92、推块93；

控制模块100、输入接口单元110、数据处理与分析单元120、图像处理模块121、优化算法模块122、压力分析模块123、控制输出单元130、存储单元140、通讯和网络单元150、交互单元160。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，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设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明实施例提供了一种拉拉胶压合检测系统，包括升降机构10和控制模块100，设于所述升降机构10的驱动端的压合机构20，以及设于压合机构20上的取像机构30；升降机构10、压合机构20和取像机构30分别和控制模块100电连接；压合机构20包括第一安装板21，以及沿竖直方向滑动连接于第一安装板21上的若干个压头组件22，每个压头组件22和第一安装板21之间均设置有第一弹性件23，第一弹性件23的一端设置有压合传感器24；其中，第一弹性件23为弹簧；第一弹性件23提供弹性缓冲的作用，避免与工件的硬接触，起到保护工件的作用。

取像机构30用于获取工件的图像信息，并上传至控制模块100，控制模块100根据图像信息以生成预设规划路径；压合传感器24用于检测对应压头组件22的压力值并上传至控制模块100，控制模块100用于将若干个压头组件22的压力值相加得到压力总和值；当压力总和值小于或等于预设压力阈值时，压合机构20沿预设规划路径移动；当压力总和值大于预设压力阈值时，升降机构10驱动压合机构20向上移动预设距离。

需要说明的是，升降机构10驱动压合机构20向上移动预设距离，升降机构10的移动量需要进行规划，规划过程为：计算压力总和值和预设压力阈值的差值，设定阶梯式的差值和移动量映射表；示例性的，当差值超过预设压力阈值的10%时，移动1mm；当差值超过预设压力阈值的20%时，移动2mm。可以根据实际需要灵活设定，以最大程度地保护工件和提高效率。

本发明的工作原理为：工作时，将工件依次放置于压合机构20的下方，首先取像机构30获取工件的图像信息，并将图像信息上传至控制模块100，控制模块100根据图像信息以生成预设规划路径；驱动压合机构20移动至预设规划路径的起始位置，升降机构10驱动压合机构20下降至预设高度，使压头组件22压合于工件表面，此时压合传感器24检测对应压头组件22的压力值并上传至控制模块100，控制模块100将若干个压头组件22的压力值相加得到压力总和值，通过压力总和值和预设压力阈值相比较来判断工件的受力情况；当压力总和值小于或等于预设压力阈值时，压合机构20沿预设规划路径移动；当压力总和值大于预设压力阈值时，升降机构10驱动压合机构20向上移动预设距离，从而减小对于工件的压力；相较于现有技术中的压合设备，本压合检测设备能够通过取像机构30获取的实时图像信息，控制模块100能够快速制定压合的预设规划路径，提高了生产效率；同时通过传感器实时监测压合力，能够在工件表面不均匀的情况下，自动进行压力的调整，避免单一位置的压力过大，降低工件损坏的风险，由于能够自动调整压合力，减少了因为受力不均匀导致的产品损坏，从而提高了产品的良率。

在本实施例中，压合机构20包括第二安装板25，第二安装板25的下端面设置有旋转驱动组件26，旋转驱动组件26的驱动端连接有第三安装板27，旋转驱动组件26用于驱动第三安装板27转动；第三安装板27上设置有第一驱动件28，第三安装板27上沿第一方向设置有第一导轨29，第一安装板21滑动连接于第一导轨29上，第一驱动件28的驱动端与第一导轨29连接，用于驱动压头组件22沿第一方向直线运动；其中，第一方向为第三安装板27的长度方向。

需要说明的是，通过旋转驱动组件26来带动压头组件22旋转移动从而调整压合的角度，以适应于不同的预设规划路径；对于处理复杂形状的工件或需要从不同角度施加压力的工件具有明显作用，通过调整压合的角度，这种结构确保了工件表面没有任何死角，即每一部分都可以被有效地压合。

同时通过第一驱动件28来带动压头组件22沿着第一方向直线移动，从而实现对于压头组件22横向压合位置的调节。

综上所述，这种设计非常适合需要灵活和精确控制的压合作业。通过合理地利用旋转和直线移动的双重功能，可以确保工件上的每一部分都得到了恰当的压合。

具体说明的是，第一安装板21的数量为两个，两个第一安装板21上分别对称地设置有若干个组压头组件22；第一驱动件28具有一输出轴281，输出轴281上设置有第一锥齿轮282，第一锥齿轮282的两侧分别啮合连接有一第二锥齿轮283，第二锥齿轮283上设置有驱动丝杆284，第一安装板21螺纹连接有丝杆螺母，丝杆螺母螺纹连接于驱动丝杆284上。

结合图3所示，本方案中的第一安装板21具有两个相对称设置的第一安装板21和压头组件22组合，其中以五个压头组件22为一组，左右两组压头组件22能够在第一驱动件28的作用力下相互靠近或远离移动，调节两者之间的间距，从而适应于不同的压合需求。无论工件大小，都可以通过调整两个第一安装板21之间的间距来适配。提高了设备的处理能力，也为处理各种尺寸的工件提供了灵活性。此外，这种设计也提供了更大的控制精度，可以精确调整压头组件22的位置以适应具体的压合需求。

进一步说明的是，第一安装板21上沿竖直方向设置有导柱221，压头组件22滑动连接于导柱221上；压头组件22包括压头本体222，压头本体222的下端面转动连接有滚轮223，滚轮223外套设有包胶体；其中，包胶体为柔性材质，从而使得压头组件22在于显示屏表面接触时，能够提供柔性接触的功能，避免压损显示屏。

在本实施例中，拉拉胶压合检测系统还包括底座组件40，底座组件40上设置有支撑立柱，支撑立柱的上端面设置有第一直线模组50，第一直线模组50的驱动端连接有第二直线模组60；第二直线模组60的驱动端与升降机构10连接，升降机构10包括第四安装板11，第四安装板11上沿竖直方向设置有第二导轨12，第二安装板25滑动连接于第二导轨12上，第二导轨12的一端设有第二驱动件13，第二驱动件13的驱动端与第二安装板25连接，用于驱动第二安装板25沿竖直方向直线运动。

结合图1所示，本方案中为了实现压合机构20能够沿着预设规划路径移动，驱动设置对应的驱动结构，本方案中的驱动结构包括第一直线模组50和第二直线模组60，从而推动压合机构20移动，使之具有在平面上的两个移动度，以适应于预设规划路径的移动。

在本实施例中，第四安装板11的侧壁上间隔地设置有若干个传感器，第二安装板25上设置有与传感器相对应的感应片；第二驱动件13驱动第二安装板25沿竖直方向直线移动时，感应片用于穿过对于的感应器，以产生第一电信号；通过感应片和感应器的配合，能够实时检测压合机构20的空间高度，避免撞击的情况，保护设备的安全性。

在本实施例中，拉拉胶压合检测系统还包括输送机构70，输送机构70设置于压合机构20的下方；输送机构70包括输送带71，输送带71的一端连接有同步带组件72，同步带组件72的一端连接有电机73，电机73用于驱动输送带71转动；输送带71的上端面两侧部分别设置有限位板74，限位板74上设置有导向斜面75，导向斜面75沿着输送带71的输送方向逐渐向中部靠近设置；从而形成一端宽，另一端窄的输送空间通道，以推动工件能够沿着输送带71正确的方向和位置被输送，从而提高输送的位置精度，以便于提高图像信息和预设规划路径的精度。

具体说明的是，输送机构70的预设位置设有限位组件80，限位组件80的数量为两个，两个限位组件80平行且间隔地设置；限位组件80包括安装块81，安装块81沿竖直方向设置有第一气缸82，第一气缸82的活塞杆连接有加长板83，加长板83上设置有限位挡板84，限位挡板84用于限制工件；通过两个限位组件80之间形成限位空间，从而能够将工件阻挡限位于输送带71上的预设位置，以便于进行压合工作，起到定位的作用，提高压合过程中的稳定性。

作为本实施例的一优选方案，输送带71的一侧设置有推动组件90，推动组件90包括第二气缸91，第二气缸91的活塞杆设置有第二弹性件92，第二弹性件92远离第二气缸91的一端连接有推块93；即形成浮动式的推块93结构，以便于能够使得推块93在第二气缸91运行后，始终和工件的侧壁保持良好的接触，从而适应于不同宽度和尺寸的工件（不同英寸的显示器）。

在本实施例中，控制模块100包括：

输入接口单元110，分别与取像机构30和压力传感器连接，用于接收图像信息和压力值；

数据处理与分析单元120，用于生成预设规划路径；数据处理与分析单元120具体包括图像处理模块121、优化算法模块122和压力分析模块123，图像处理模块121用于处理从取像机构30接收的图像信息，提取工件的形状和特征点信息；优化算法模块122用于运行优化算法模型来生成预设规划路径；压力分析模块123实时分析每个压头组件22的压力信息，根据压力总和值调整升降机构10的升降量；

控制输出单元130，用于控制压合机构20和升降组件运行；控制输出单元130包括压合机构20控制接口和升降机构10控制接口；压合机构20控制接口控制压合机构20的动作，根据预设规划路径进行压合操作；升降机构10控制接口根据压力分析结果，控制升降机构10的升降量；

存储单元140，存储有用于规划预设规划路径的优化算法模型，以供数据处理与分析单元120调用；

通讯和网络单元150，用于将上传图像信息和预设规划路径至云端；与其他设备或上位机通信，实现远程监控和诊断；

交互单元160，包括操作界面和显示单元，显示单元用于显示预设规划路径、压力值和压力总和值。其中，操作界面提供人员操作的界面，如启动、停止、手动调整参数。

综上，通过这些组成部分，控制单元能够完整实现对压合机构20的控制，包括接收和分析图像信息，根据压力信息调整升降机构10，以及生成和执行预设规划路径等功能，确保设备的高效、准确和安全运行。

需要说明的是，控制模块100根据图像信息以生成预设规划路径具体包括：

S1，以预设规则生成初始路径；预设规划路径的生成首先需要一个初始路径，通常情况下，预设规则可以是按照固定模式（如螺旋线、Z形线）生成的，覆盖工件的全部或一部分区域。

S2，通过图像处理模块121对图像信息进行数据处理，从而提取工件的若干个特征点；这些特征点可能是工件表面上的凸起、凹陷或边缘的待加工的特定区域。

S3，设定目标函数，调用优化算法模型来对图像信息和若干个特征点进行寻径优化，以获得预设规划路线；其中，目标函数设定为使得压合时间最短并且尽量保持每个压头组件22压合的压力均匀；寻径优化包括全局优化和局部优化；

全局优化，路径的全局布局，示例性的，路径工件的起始一侧和结束一侧，可以让整个流程更顺畅；

局部优化：在局部区域，规划路线以减少无意义的移动，充分利用每个压头组件22。

示例性的目标函数，使用回路问题（如旅行商问题，TSP）的解法，把压头需要覆盖的所有点视为图中的节点，寻找一条能覆盖所有节点且总距离最短的路径。

S4，根据预设规划路线进行模拟测试，并对预设规划路线进行微调；根据优化后的预设规划路线进行模拟测试，看看是否可能造成工件损坏或者设备过载，并根据测试结果进行必要的微调。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。