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一种柔性辅料自动贴装设备

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


一种柔性辅料自动贴装设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域,具体涉及一种柔性辅料自动贴装设备。

背景技术

随着科技的进步和社会的发展,越来越多的消费类电子产品进入到了人们的生活中。在这些电子产品的生产过程中,很多地方需要贴装柔性辅料,以完成产品布线、绝缘、防水等功能设计,柔性辅料包括各种加强片、防水膜、背胶片、蓝膜等,这些辅料多为柔性薄片状结构。其中,有些场景中需要在薄膜材料上贴装柔性辅料,例如:在键盘软胶上粘贴背胶等柔性辅料。

目前缺少这种类型的柔性辅料贴装设备,基本都是采用人工借助一些简单的工具进行操作,不仅贴装的效率很低,而且贴装的质量也无法保证,致使加工的不良品率比较高。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种柔性辅料自动贴装设备,包括机台和控制机构,所述机台上设有分别与控制机构相连的产品上料机构、输送机构、辅料供料机构、辅料运送机构和产品下料机构,所述输送机构上设有上料位、加工位和下料位,所述产品上料机构能够将待加工的产品放置到所述上料位上,所述输送机构能够将产品依次输送到所述加工位和下料位,所述产品下料机构与所述下料位相连,所述辅料运送机构上设有吸料机构,所述辅料运送机构能够驱动吸料机构分别与所述辅料供料机构和加工位相连,所述吸料机构能够从所述辅料供料机构上吸取辅料,并将辅料贴合到所述输送机构上的产品上;所述机台上设有分别与控制机构相连的第一定位机构和第二定位机构,所述第一定位机构设置在所述输送机构的上方,用于拍摄所述输送机构上的产品图像,所述辅料运送机构能够驱动所述吸料机构与所述第二定位机构相连,所述第二定位机构用于拍摄所述吸料机构上的辅料图像。

作为本发明的进一步改进,所述辅料运送机构包括龙门架,所述龙门架上设有三维运动模组,所述吸料机构包括压贴组件和滚贴组件,所述压贴组件和滚贴组件分别与所述三维模组的输出端连接。

作为本发明的进一步改进,所述三维运动模组包括X轴模组,所述X轴模组与所述龙门架连接,所述X轴模组的输出端上设有Y轴固定块,所述Y轴固定块上设有两个Y轴模组,每个所述Y轴模组的输出端上分别设有一个Z轴模组,所述压贴组件与其中一个Z轴模组的输出端连接,所述滚贴组件与另一个Z轴模组的输出端连接。

作为本发明的进一步改进,所述压贴组件包括压贴固定块,所述压贴固定块与所述三维运动模组的输出端连接,所述压贴固定块上设有第一旋转组件,所述第一旋转组件的输出端上设有压贴安装块,所述压贴安装块上设有压贴气缸,所述压贴气缸的输出端上设有压贴吸附组件,所述压贴吸附组件外接有负压装置。

作为本发明的进一步改进,所述滚贴组件包括滚贴固定块,所述滚贴固定块与所述三维运动模组的输出端连接,所述滚贴固定块上设有第二旋转组件,所述第二旋转组件的输出端上设有滚贴安装块,所述滚贴安装块上设有滚贴吸附组件,所述滚贴吸附组件外接有负压装置,所述滚贴吸附组件上设有辊轮安装块,所述辊轮安装块上设有滚贴升降气缸,所述滚贴升降气缸的输出端上设有辊轮安装架,所述辊轮安装架上设有滚贴辊轮,所述滚贴辊轮与所述辊轮安装架可旋转连接。

作为本发明的进一步改进,所述第二定位机构包括相机固定块,所述相机固定块与所述机台连接,所述相机固定块上设有第二补光灯和第二相机,所述第二补光灯设置在所述第二相机的正上方,所述三维运动模组能够驱动所述压贴组件和滚贴组件分别运动到所述第二补光灯的正上方,所述第二相机用于对所述压贴组件和滚贴组件上的辅料进行拍照。

作为本发明的进一步改进,所述输送机构包括输送固定架,所述输送固定架上设有输送驱动组件和输送带,所述输送带与所述输送固定架可滑动连接,所述输送驱动组件的输出端与所述输送带连接,所述输送架上设有输送负压吸板,所述输送负压吸板用于吸附住所述输送带上的产品。

作为本发明的进一步改进,所述第一定位机构包括第一相机,所述第一相机与所述机台连接,所述第一相机设置在所述输送负压吸板的正上方,所述输送负压吸板的下方设有第一补光灯,所述输送负压吸板采用透光材料制成。

作为本发明的进一步改进,所述产品上料机构包括上料升降台和上料机械手,所述上料升降台和上料机械手分别与机台连接,所述上料升降台上设有放置产品的放料板,所述上料升降台能够驱动所述放料板升降运动,所述上料机械手能够从所述放料板上抓取产品,并将产品放置到所述输送带上。

作为本发明的进一步改进,所述产品下料机构包括下料机械手和收料盒,所述收料盒与所述机台可拆卸连接,所述上料机械手分别与所述输送带和收料盒相连。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明能够实现产品自动上料、定位、辅料自动贴合及产品自动下料,整个过程无需人工参与,提升了设备的自动化程度,降低了人工成本,大幅提升了加工的效率;通过第一定位机构和第二定位机构能够实现对辅料与产品的精准定位,从而提升辅料贴合的精准度,能够有效改善贴合不良的问题,提升了良品率。

具体加工时,事先将待贴合的产品放置到产品上料机构,并将辅料放置到辅料供料机构上,控制产品上料机构工作将产品依次放置到输送机构上,控制输送机构工作将产品输送到第一定位机构的正下方,控制第一定位机构对输送机构上的产品进行拍照,获取产品在输送机构上的精准位置;再分别控制辅料供料机构和辅料运送机构工作,辅料运送机构驱动吸料机构运动到辅料供料机构的出料位置上,控制吸料机构从辅料供料机构上吸取辅料,再控制辅料运送机构驱动吸料机构带着辅料运动到第二定位机构的上方,控制第二定位机构对吸料机构上的辅料进行拍照,获取辅料在吸料机构上的位置;再控制辅料运送机构驱动吸料机构运动到输送机构上的产品上方,并控制吸料机构将辅料贴合到输送机构上的产品上;因提前获取了产品和辅料的位置,所以吸料机构能够将辅料精准贴合到产品的贴合位置上。之后再控制输送机构工作,将贴好的产品输送到下料位置,控制产品下料机构工作将产品从输送机构上取出,完成下料;当产品下料机构上累积到一定数量后,操作人员可从产品下料机构上取出贴合辅料的产品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例立体结构示意图;

图2是本发明实施例俯视结构示意图;

图3是本发明实施例中产品上料机构的立体结构示意图;

图4是本发明实施例中产品上料机构的正视结构示意图;

图5是本发明实施例中上料机械手的结构示意图;

图6是本发明实施例中输送机构的结构示意图;

图7是本发明实施例中输送机构的分解结构示意图;

图8是本发明实施例中辅料运送机构的结构示意图;

图9是本发明实施例中压贴组件的结构示意图;

图10是本发明实施例中压贴吸附组件的分解结构示意图;

图11是本发明实施例中滚贴组件的结构示意图;

图12是本发明实施例中第二定位机构的结构示意图;

图13是本发明实施例中产品下料机构的结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义,本发明所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同;在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明;本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。

在本发明中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的、独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本发明所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-13所示,一种柔性辅料自动贴装设备,包括机台1和控制机构,机台1上设有分别与控制机构相连的产品上料机构2、输送机构3、辅料供料机构、辅料运送机构4和产品下料机构5,输送机构3分别与产品上料机构2和产品下料机构5相连,辅料运送机构4上设有吸料机构,辅料运送机构4能够驱动吸料机构分别与辅料供料机构和输送机构3相连,吸料机构能够从辅料供料机构上吸取辅料,并将辅料贴合到输送机构3上的产品上。输送机构3上至少设置有三个工位,其中包括一个上料位301、一个下料位302和一个加工位303;产品上料机构2工作能够将产品有序的放置到输送机构3上的上料位301,输送机构3工作能够将产品依次输送到加工位303和下料位302,产品下料机构5与下料位302相连产品,产品下料机构5能够从输送机构3上的下料位302上抓取加工好的产品。

辅料供料机构用于将辅料有序的输送到吸料机构的抓取位置上,本实施例中,辅料供料机构包括并列设置在机台1上的三个飞达供料器8,飞达供料器8可采用现有技术中的任意一款,本文不作累述。在其它实施例中,飞达供料器8的数量也可以是其它任意数量。

机台1上还设有分别与控制机构相连的第一定位机构和第二定位机构9,第一定位机构设置在输送机构3的加工位303的上方,用于拍摄输送机构3上的产品图像,第一定位机构用于获取输送机构3上产品的位置,从而确保吸料机构抓取的辅料能够精准贴合到产品上的待贴合位置。第二定位机构9设置在输送机构3的一侧,辅料运送机构4能够驱动吸料机构与第二定位机构9相连,第二定位机构9用于拍摄吸料机构上的辅料图像,从而获取吸料机构吸取到的辅料位置;通过第一定位机构和第二定位机构9的配合能够确保吸料机构吸取的辅料精准的贴合到输送机构3上的产品待贴合位置。

具体工作时,事先将待贴合的产品放置到产品上料机构2,并将辅料放置到飞达供料器8上,控制产品上料机构2工作将产品依次放置到输送机构3上的上料位301,控制输送机构3工作将产品输送到第一定位机构的正下方,即加工位303;再控制第一定位机构对输送机构3上的产品进行拍照,并发送给控制机构,从而获取产品在输送机构3上的精准位置。再分别控制飞达供料器8和辅料运送机构4工作,辅料运送机构4驱动吸料机构运动到飞达供料器8的出料位置上,控制吸料机构从飞达供料器8上吸取辅料,再控制辅料运送机构4驱动吸料机构带着辅料运动到第二定位机构9的上方,控制第二定位机构9对吸料机构上的辅料进行拍照,获取辅料在吸料机构上的位置;再控制辅料运送机构4驱动吸料机构运动到输送机构3上的产品上方,并控制吸料机构将辅料贴合到输送机构3上的产品上;因提前获取了产品和辅料的位置,所以吸料机构能够将辅料精准贴合到产品的贴合位置上。之后再控制输送机构3工作,将贴好的产品输送到下料位302,控制产品下料机构5工作将产品从输送机构3上取出,完成下料;当产品下料机构5上累积到一定数量后,操作人员可从产品下料机构5上取出贴合辅料的产品。

该柔性辅料自动贴装设备能够实现产品自动上料、定位、辅料自动贴合及产品自动下料,整个过程无需人工参与,提升了设备的自动化程度,降低了人工成本,大幅提升了加工的效率;而且通过第一定位机构和第二定位机构9配合能够实现对辅料与产品的精准定位,从而提升辅料贴合的精准度,能够有效改善贴合不良的问题,提升了良品率。

如图3、4所示,产品上料机构2包括上料升降台和上料机械手21,上料升降台和上料机械手21分别与机台1连接,上料升降台上设有放置产品的放料板22,上料升降台能够驱动放料板22升降运动,上料机械手21能够从放料板22上抓取产品,并将产品放置到输送机构3上的上料位301。上料升降台包括堆料固定板23,堆料固定板23与机台1固定连接,堆料固定板23上设有上料升降组件,放料板22与上料升降组件的输出端连接;具体工作时,操作人员将待上料的产品堆叠放置到放料板22上,通过上料升降组件驱动放料板22上升,从而使得放料板22上的产品上升,使放料板22上最上面的那个产品上升到上料机械手21能够抓取到的高度,从而通过上料机械手21从放料板22上抓取产品,实现自动上料。

堆料固定板23上设置毛刷24和除静电棒25,毛刷24能够与放料板22上的产品侧边相接,在上料机械手21抓取到产品上升时,产品的侧边会与毛刷24相接,从而通过毛刷24将抓取的产品侧边与下方的产品分开,防止相互粘连。除静电棒25设置在放料板22的一侧,且除静电棒25和毛刷24设置在放料板22的同一侧,除静电棒25能够吹出离子风到放料板22上的产品表面,当上料机械手21抓取产品上升时,毛刷24将产品与下方的产品侧边分开后,除静电棒25吹出离子风到产品表面,从而中和掉产品表面的静电荷,去除产品表面上的静电,彻底解决产品相互粘连的问题,提升上料过程的稳定性和连续性。

上料升降组件包括上料电机26,上料电机26固定安装在堆料固定板23上,上料电机26的输出端上设有上料丝杆27,上料丝杆27上套接有上料滑块28,放料板22与上料滑块28固定连接;在上料的过程中,待加工的产品放置到放料板22上,通过上料电机26驱动上料丝杆27转动,上料丝杆27驱动上料滑块28上升,带动放料板22同步上升,使得放料板22上的的产品能够上升到上料机械手21的抓取高度,之后通过上料机械手21从放料板22上抓取产品;当放料板22上的产品抓取完之后,上料电机26可驱动放料板22下降到初始位置,操作人员可将新的产品放置到放料板22上。

为了对放料板22的升降过程进行限位和导向,在放料板22上呈矩形分布有四根升降导向杆29,堆料固定板23上与升降导向杆29的相对应位置处分别设有升降导向套210,升降导向杆29穿过对应的升降导向套210,且与升降导向套210滑动连接。上料电机26驱动放料板22升降运动的过程中,升降导向杆29在升降导向套210内滑动,从而对放料板22的运动方向进行限位和导向。

为了对放料板22上的放料位置进行限位,在堆料固定板23上安装有多个堆料限位杆211,堆料限位杆211穿过放料板22,当产品堆叠放置到放料板22上后,产品堆叠放置到所有堆料限位杆211的内侧,从而通过堆料限位杆211对放料板22上的产品进行限位。

本实施例中,堆料限位杆211与堆料固定板23可调节限位连接,即能够调节堆料限位杆211在堆料固定块上的位置,放料板22上与堆料限位杆211的相对应位置处分别设有长条孔221,堆料限位杆211穿过长条孔221,且与长条孔221活动配合;通过调节堆料限位杆211在堆料固定块上的位置,调整堆料限位杆211穿过长条孔221的位置,从而使其能够适用于不同尺寸产品的加工需求,提升了通用性。

堆料固定板23上设有上料传感器212,上料传感器212设置在放料板22的一侧,用于检测放料板22上最上面的一个产品。在加工过程中,上料电机26会驱动放料板22上升,当上料传感器212检测到放料板22上的最上方的产品后,会反馈信号;说明此时放料板22上最上方的产品已经运动到了上料机械手21的抓取高度,之后再控制上料机械手21从放料板22上抓取产品进行上料。

如图4所示,放料板22上设置有缺料传感器213,缺料传感器213用于检测放料板22上的产品,缺料传感器213用于检测放料板22上是否有产品。当上料机械手21将放料板22上的产品抓取完之后,缺料传感器213检测到放料板22上没有产品后,则反馈信号;之后控制上料电机26复位驱动放料板22下降到初始位置,操作人员可将新的待加工产品放置到放料板22上。通过设置缺料传感器213能够提醒操作人员及时补料。

如图5所示,上料机械手21包括机械手固定架2101,机械手固定架2101上设有横向模组2102,横向模组2102上设有取料电机2103和取料滑块2104,取料电机2103能够驱动取料滑块2104在取料模组上滑动,取料滑块2104上设有两个抓料气缸2105,每个抓料气缸2105的输出端上均设有吸盘安装块2106,每个吸盘安装块2106上设有两个抓料吸盘2107,抓料吸盘2107外接有负压装置。

具体工作时,上料电机26驱动放料板22带着产品上升,当上料传感器212检测到产品后,控制取料电机2103驱动取料滑块2104带动抓料吸盘2107运动到产品的正上方;再控制抓料气缸2105工作,驱动抓料吸盘2107与产品的上表面相连,抓料吸盘2107能够吸附住产品;之后抓料气缸2105复位,将放料板22上最上面的产品抓起;抓料吸盘2107抓取产品后,抓料气缸2105可反复伸出和缩回多次,从而抖动抓料吸盘2107抓取到的产品,使得放料板22上最上面的产品与下方的产品分离,防止粘连;由此同时,毛刷24与产品的侧边相接,将产品与下方的产品侧边分开,同时除静电棒25吹出离子风到产品表面,从而中和掉产品表面的静电荷,去除产品表面上的静电,彻底解决产品相互粘连的问题。之后,取料电机2103驱动取料滑块2104带着抓料吸盘2107和产品在横向模组2102上滑动,从而将产品放置到输送机构3上的上料位301,实现自动上料过程。

如图6、7所示,输送机构3包括输送固定架31,输送固定架31与机台1连接,输送固定架31上设有输送驱动组件32和输送带33,输送驱动组件32的输出端与输送带33连接,输送带33套接在输送固定架31上,且输送驱动组件32能够驱动输送带33在输送固定架31上运动。本实施例中,输送驱动组件32为电机带轮结构,在其它实施例中,输送驱动组件32也可以是电机齿轮结构或者其它能够驱动输送带33转动的装置。具体工作时,上料机械手21将产品放置到输送带33上,控制输送驱动组件32工作,驱动输送带33运动,从而将产品输送到加工位303上;当吸料机构将辅料贴装到加工位303上的产品后,输送驱动组件32再驱动输送带33转动,将加工好的产品输送到下料位302。

为了对加工位303上的产品进行进行定位,输送固定架31上与加工位303的相对应位置处设置有输送负压吸板34,输送负压吸板34外接有负压装置,当输送带33将产品输送到输送负压吸板34上方后,输送负压吸板34产生负压会将产品吸附在输送带33上,从而防止在贴合辅料时,产品在输送带33上走位。

如图1、7所示,第一定位机构包括第一相机10,第一相机10与机台1固定连接,第一相机10安装在输送负压吸板34的正上方,输送负压吸板34的下方设有第一补光灯35,输送负压吸板34采用透光的亚克力材料制成。工作时,第一补光灯35发生的光能够照射到输送负压吸板34上,使得输送负压吸板34整体亮度提升,当输送驱动组件32将产品输送到输送负压吸板34的上方时,控制第一相机10对输送负压吸板34上的产品进行拍照,输送负压吸板34亮度提升能够确保第一相机10拍摄到产品的清晰图像,从而使得控制机构获取产品在输送负压吸板34上的精准位置,提高辅料贴合的精准度。

如图8所示,辅料运送机构4包括龙门架41,龙门架41与机台1固定连接,龙门架41上设有三维运动模组,吸料机构包括压贴组件6和滚贴组件7,压贴组件6和滚贴组件7分别与三维模组的输出端连接。工作时,三维运动模组能够驱动压贴组件6和/或滚贴组件7分别从飞达供料器8的输出端上吸取辅料;接着三维运动模组能够分别驱动压贴组件6和/或滚贴组件7带着辅料运动到第二定位机构9的上方,通过第二定位机构9获取到压贴组件6和滚贴组件7上的辅料位置;再通过三维运动模组驱动压贴组件6将辅料压贴到输送负压吸板34上的产品上,或者通过三维运动模组驱动滚贴组件7将辅料滚贴到输送负压吸板34上的产品上。

三维运动模组包括X轴模组,X轴模组与龙门架41连接,X轴模组的输出端上设有Y轴固定块42,Y轴固定块42上设有两个Y轴模组,每个Y轴模组的输出端上分别设有一个Z轴模组,压贴组件6与其中一个Z轴模组的输出端连接,滚贴组件7与另一个Z轴模组的输出端连接。

具体地,X轴模组包括X轴电机43,X轴电机43与龙门架41连接,X轴电机43的输出端上设有X轴丝杆44,Y轴固定块42与X轴丝杆44滑动连接,Y轴模组与Y轴固定块42连接。Y轴模组包括Y轴电机45,Y轴电机45与Y轴固定块42连接,Y轴电机45的输出端上设有Y轴丝杆46,Y轴丝杆46上套接有Y轴滑块47,Z轴模组与Y轴滑块47连接。Z轴模组包括Z轴电机48,Z轴电机48与Y轴滑块47连接,Z轴电机48的输出端上设有Z轴丝杆49,Z轴丝杆49上套接有Z轴滑块410,压贴组件6或滚贴组件7分别与对应的一个Z轴滑块410连接。工作时,通过X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48配合工作,能够实现驱动压贴组件6或滚贴组件7左右、前后和升降自由运动。从而使得压贴组件6或滚贴组件7能够分别运动到飞达供料器8、第二定位机构9和输送机构3上的相对应位置处,且使得压贴组件6或滚贴组件7能够从飞达供料器8上吸取辅料,并将辅料精准贴合到输送带33上的产品上。

在其它实施例中,X轴模组、Y轴模组和Z轴模组也可以是气缸结构、电缸结构或者其它能够实现驱动的装置。

如图9所示,压贴组件6包括压贴固定块61,压贴固定块61与Z轴滑块410连接,压贴固定块61上设有第一旋转组件,第一旋转组件的输出端上设有压贴安装块62,压贴安装块62上设有压贴气缸63,压贴气缸63的输出端上设有压贴吸附组件64,压贴吸附组件64外接有负压装置,压贴气缸63能够驱动压贴吸附组件64升降运动。具体工作时,输送带33将产品输送到加工位303上,先控制X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48驱动压贴吸附组件64运动到飞达供料器8输出端的相对应位置处,通过压贴吸附组件64从飞达供料器8上吸取到柔性辅料;再控制X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48工作,驱动压贴吸附组件64带着辅料运动到第二定位机构9的正上方;通过第二定位机构9拍摄压贴吸附组件64上辅料图像,如果压贴吸附组件64上的辅料角度与输送带33上产品待贴合的位置角度不符的话,则控制第一旋转组件驱动压贴安装块62、压贴气缸63和压贴吸附组件64转动,从而带动压贴吸附组件64上的辅料转动,直至辅料的朝向角度与产品上的待贴合位置对位为止。之后再控制X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48驱动压贴吸附组件64带着辅料运动到输送带33上的产品正上方。再控制压贴气缸63工作,压贴气缸63驱动压贴吸附组件64下降,将柔性辅料贴合到产品的相对应位置上;再控制压贴气缸63复位,使得压贴吸附组件64离开产品,之后控制X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48驱动压贴吸附组件64复位到初始位置,完成一轮柔性辅料的压贴过程。

通过第一旋转组件能够驱动压贴吸附组件64旋转运动,从而使得辅料能够与输送带33上的产品的待贴合位置对位,提升了辅料压贴的精准度,提高稳定性。

如图9所示,本实施例中,第一旋转组件包括中空旋转平台65和旋转电机66,中空旋转平台65与压贴固定块61连接,旋转电机66安装在中空旋转平台65上,旋转电机66的输出端与中空旋转平台65的输入端连接,中空旋转平台65的输出端与压贴安装块62连接。中空旋转平台65可选用现有的任意一款结构;工作时,通过旋转电机66驱动中空旋转平台65工作,从而带动压贴安装块62、压贴气缸63和压贴吸附组件64转动,调整压贴吸附组件64上的辅料的朝向角度,直至辅料的朝向角度与产品上的待贴合位置对位为止。

如图10所示,压贴吸附组件64包括吸附固定块641,吸附固定块641与压贴气缸63的输出端连接,吸附固定块641上设有灯管642和压贴负压吸板643,压贴负压吸板643远离吸附固定块641的一侧设有透光板644,灯管642发出的光能够照射到透光板644上。压贴负压吸板643上外接有负压装置,从而使得压贴负压吸板643和透光板644上能够产生负压吸力。当三维运动模组驱动透光板644运动到与辅料的上表面相接时,因透光板644上有负压吸力,能够将辅料吸起。

透光板644采用半透明的亚克力材料制成;工作时,灯管642会发光并照射到透光板644上,使得透光板644整体亮度增加。工作时,当透光板644上吸附到柔性辅料后,通过三维运动模组驱动透光板644带动辅料移动到第二定位机构9的上方,通过第二定位机构9对透光板644上的辅料进行拍照;因透光板644的亮度增加,所以第二定位机构9能够获取到透光板644上辅料的清晰图像,从而便于调整辅料与产品上的待贴合位置进行对位,使得辅料能够精准贴合到产品上的待贴合位置上,提高辅料贴合的精准度。

为了提升贴装效率,本实施例中,压贴气缸63的数量有三个,且三个压贴气缸63等距离分布在压贴固定块61上,每个压贴气缸63的输出端均设有一个压贴吸附组件64。设置三个压贴吸附组件64使得该压贴机构能够同时吸附三个辅料,或者吸附一些尺寸面积较大的柔性辅料,提高加工效率。

如图11所示,滚贴组件7包括滚贴固定块71,滚贴固定块71与Z轴滑块410连接,且压贴固定块61和滚贴固定块71分别与不同的Z轴滑块410连接,滚贴固定块71上设有第二旋转组件72,第二旋转组件72的输出端上设有滚贴安装块73,滚贴安装块73上设有滚贴吸附组件74,滚贴吸附组件74外接有负压装置,能够产出负压吸力。滚贴吸附组件74上设有辊轮安装块75,辊轮安装块75上设有滚贴升降气缸76,滚贴升降气缸76的输出端上设有辊轮安装架77,辊轮安装架77上设有滚贴辊轮78,滚贴辊轮78与辊轮安装架77可旋转连接。具体工作时,输送带33将产品输送到加工位303上,先控制三维运动模组驱动滚贴吸附组件74运动到飞达供料器8输出端的相对应位置处,使得滚贴吸附组件74吸附住柔性辅料;再控制三维运动模组工作,驱动滚贴吸附组件74带着辅料运动到第二定位机构9的正上方;通过第二定位机构9拍摄滚贴吸附组件74上辅料图像,如果滚贴吸附组件74上的辅料角度与输送带33上产品待贴合的位置角度不符的话,则控制第二旋转组件72驱动滚贴安装块73和滚贴吸附组件74转动,从而带动滚贴吸附组件74上的辅料转动,直至辅料的朝向角度与产品上的待贴合位置对位为止。再控制三维运动模组驱动滚贴吸附组件74将辅料放置到输送带33上产品上,之后再控制辊轮升降气缸工作,驱动辊轮安装架77和滚贴辊轮78下降,使得滚贴辊轮78与辅料的上表面抵接;再控制X轴电机43和Y轴电机45工作,驱动滚贴辊轮78在辅料的表面滚动,滚贴辊轮78将辅料与产品滚动贴合。滚贴完成后,再控制辊轮升降气缸复位,使得滚贴辊轮78上升到初始位置,之后控制三维运动模组驱动滚贴吸附组件74复位到初始位置,完成一轮柔性辅料的滚贴过程。

X轴电机43和Y轴电机45驱动滚贴辊轮78在辅料的表面滚动的过程中,能够能够排出辅料与产品之间的空气,减少气泡产生的可能性,提升加工品质。

第二旋转组件72与第一旋转组件的结构相同,对其结构本文不作累述。本实施例中通过第二旋转组件72能够在需要时驱动滚贴吸附组件74带动辅料转动,从而使得滚贴吸附组件74吸取的辅料与输送带33上的产品的贴合位置对位。

滚贴吸附组件74与压贴吸附组件64的结构相同,对其结构本文不作累述。工作时,滚贴吸附组件74具有负压吸力,能够吸附起飞达供料器8上的辅料,并通过与三维运动模组配合,将辅料放置到输送带33上的产品的预贴合位置上。本实施例中,滚贴吸附组件74中的负压吸板面积大于压贴负压吸板643的面积,从而使得滚贴吸附组件74能够适用于较大面积尺寸的柔性辅料的贴装需求,提升了设备的通用性。

本实施例中,滚贴组件7和压贴组件6可单独工作也可同时工作,通过同时设置压贴组件6和滚贴组件7能够提升设备的加工效率,同时也使得该设备能够满足不同场景的加工需求,提升设备的通用性。

如图12所示,第二定位机构9包括相机固定块91,相机固定块91安装在机台1上,相机固定块91上安装有第二补光灯92和第二相机93,第二补光灯92安装在第二相机93的正上方,三维运动模组能够驱动压贴组件6和滚贴组件7分别运动到第二补光灯92的正上方,第二相机93用于对压贴组件6和滚贴组件7上的辅料进行拍照。工作时,当三维运动模组驱动压贴组件6或者滚贴组件7吸取到辅料之后,则控制X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48工作,驱动压贴组件6或滚贴组件7带着辅料移动到第二补光灯92的正上方,第二补光灯92和第二相机93工作,第二补光灯92能够发光照亮压贴组件6或滚贴组件7上的辅料,从而使得第二相机93能够拍摄到辅料在压贴组件6或滚贴组件7上的清晰图像;使得控制器获取到辅料的位置信息,如果辅料角度与输送带33上产品的预贴合位置不对应的话,则可控制第一旋转组件或第二旋转组件72工作,驱动压贴吸附组件64或滚贴吸附组件74转动,调整辅料的朝向角度,使辅料与输送带33上的产品预贴合位置对位。通过第二相机93和第二补光灯92能够获取到辅料在压贴组件6或滚贴组件7上的位置,以便调整辅料与产品的预贴合位置对位,提升的辅料贴装的精准度,提高了加工品质。

如图13所示,产品下料机构5包括下料机械手51和收料盒52,收料盒52安装在机台1上,且与机台1可拆卸连接,上料机械手21分别与输送带33和收料盒52相连。收料盒52用于收集贴装好柔性辅料的产品,下料机械手51用于从输送带33上的下料位302上将贴装好的产品抓取到收料盒52内。工作时,当压贴组件6和/或滚贴组件7对输送带33上加工位303上的产品贴装好辅料之后,控制输送驱动组件32驱动输送带33工作,输送带33会将贴好辅料的产品输送到下料位302上,再控制下料机械手51从下料位302上抓取加工好的产品,并将产品移送到收料盒52内,完成产品下料过程。

本实施例中,下料机械手51与收料机械手的结构相似,区别之处仅在于下料机械手51中取料滑块2104上只有一个抓取气缸,因此,本实施例的下料机械手51上也只有两个抓料吸盘2107。所以,在下料机械手51工作时,两个抓料吸盘2107吸住产品的一端,然后将产品拉起并放置到收料盒52上;而没有被抓料吸盘2107吸住的一端,在被放置到收料盒52时必然是先有收料盒52接触,然后抓料吸盘2107才会松开产品。为了使得产品能够在收料盒52内码叠整齐,本实施例中,收料盒52的内腔上设置有导料斜面53,导料斜面53能够对放置到收料盒52上的产品进行引导;当下料机械手51将产品抓取放置到收料盒52时,产品受导料斜面53引导会向下滑动,直至与收料盒52的侧壁抵接,从而使得产品在收料盒52内码叠整齐。在其它实施例中,下料机械手51上也可以有多个抓取气缸。

工作原理:

该柔性辅料自动贴装设备工作之前,事先将待加工的产品放置到放料板22上,并将需要贴装的辅料放置的对应的飞达供料器8上。

工作时,控制上料电机26和飞达供料器8工作,驱动放料板22上的产品上升,直至上料传感器212检测到放料板22上最上方的产品;飞达供料器8将需要贴装的辅料输送到压贴组件6或滚贴组件7的抓取位置上。接着控制取料电机2103驱动取料滑块2104带动抓料吸盘2107运动到放料板22的正上方;再控制抓料气缸2105工作,驱动抓料吸盘2107与产品的上表面相连,抓料吸盘2107能够吸附住产品;之后抓料气缸2105复位,将放料板22上最上面的产品抓起。之后,取料电机2103驱动取料滑块2104带着抓料吸盘2107和产品在横向模组2102上滑动,从而将产品放置到输送机构3上的上料位301,实现自动上料过程。

接着控制输送驱动组件32工作驱动输送带33将产品输送到加工位303上;此时,输送负压吸板34外接负压装置工作,使得输送负压吸板34上产生负压吸力,将产品吸附在输送带33上。与此同时,当产品输送到输送负压吸板34的上方时,控制第一相机10对输送负压吸板34上的产品进行拍照,从而获取产品在输送负压吸板34上的精准位置,以及产品上贴贴合辅料的位置信息。再控制X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48工作,驱动压贴吸附组件64或滚贴吸附组件74从对应的飞达供料器8上吸取辅料,在吸取到辅料之后,再控制X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48工作,驱动压贴吸附组件64或滚贴吸附组件74带着辅料运动到第二补光灯92的正上方,控制第二相机93工作,从而获取压贴组件6或滚贴组件7上辅料的位置信息;如果辅料角度与输送带33上产品的预贴合位置不对应的话,则可控制第一旋转组件或第二旋转组件72工作,驱动压贴吸附组件64或滚贴吸附组件74转动,调整辅料的朝向角度,使其与输送带33上的产品预贴合位置对位。再控制X轴电机43、Y轴电机45和Z轴电机48,驱动压贴吸附组件64或滚贴吸附组件74带着辅料运动到输送带33上的产品正上方,再控制压贴吸附组件64或滚贴吸附组件74工作,将辅料压贴或滚贴到产品上。

压贴或滚贴完成后,再控制控制输送驱动组件32工作驱动输送带33将产品输送到下料位302上;控制下料机械手51工作,从输送带33上的下料位302上将产品抓取并放置到收料盒52内,完成下料。

该柔性骨料自动贴装设备能够实现对柔性辅料的压贴或滚贴加工,或者在一个产品上同时进行滚贴和压贴,提高了加工效率,能够满足不同产品的加工需求,大幅提升了设备的自动化程度和通用性。

上述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式,并非以此限定本发明的具体实施范围,本发明的范围包括并不限于本具体实施方式,凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

相关技术
  • 混合动力车辆的动力耦合装置及混合动力车辆控制方法
  • 混合动力耦合系统、混合动力驱动系统与混合动力车辆
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06120116520291