CN212120611U - 一种自动点胶装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种自动点胶装置。所述自动点胶装置包括机架、X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、点胶机构与工件旋转机构；X轴模组与Y轴模组均固设于机架上，Z轴模组滑动设置于X轴模组上，点胶机构通过连接部滑动设置于Z轴模组上，工件旋转机构滑动设置于Y轴模组上；工件旋转机构包括第一旋转组件、第二旋转组件与定位治具，第一旋转组件滑动设置于Y轴模组上，第二旋转组件设置于第一旋转组件上，定位治具设置于第二旋转组件上。通过Y轴模组、第一旋转组件与第二旋转组件配合可以使定位治具实现多角度运动，通过X轴模组与Z轴模组可以调节点胶机构相对待点胶工件的位置与距离，能够实现对复杂异形曲面的全自动点胶。

Description

一种自动点胶装置

技术领域

本申请涉及点胶技术领域，更具体地，涉及一种自动点胶装置。

背景技术

随着科学技术的发展，点胶应用已经非常广泛，点胶设备作为一种自动化的机械设备，广泛应用于产品生产工艺中的点胶、涂胶、灌胶、密封、粘接等场合。然而，随着科学技术的不断创新发展，有越来越多的电子产品趋向于高集成化，从而在电子产品的封装技术中就需要用到复杂曲面的高精度点胶工艺技术。

目前市场上的点胶机一般使采用三轴平台点胶方式，通过喷射阀实现无接触式的点胶效果。但由于现有点胶机的三轴平台点胶方式的直线运动限制，针对手机全面屏、异形屏、水滴屏或瀑布屏等与手机中框组装之前的点胶，以及针对显示屏模组的侧面边缘点胶、涂覆密封以及TP、LCM缝隙填充等领域及其他特殊异形产品的点胶场合中无法实现精密点胶。

实用新型内容

本申请实施例所要解决的技术问题是如何针对异形面、倾斜面、曲面等特殊异形工件实现精密点胶。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种自动点胶装置，采用了如下所述的技术方案：

一种自动点胶装置，包括机架、X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、点胶机构与工件旋转机构；

所述X轴模组与所述Y轴模组均固设于所述机架上，所述Z轴模组滑动设置于所述X轴模组上，所述点胶机构通过连接部滑动设置于所述Z轴模组上，所述工件旋转机构滑动设置于所述Y轴模组上；

所述工件旋转机构包括第一旋转组件、第二旋转组件与定位治具，所述第一旋转组件滑动设置于所述Y轴模组上，所述第二旋转组件设置于所述第一旋转组件上，所述定位治具设置于所述第二旋转组件上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位治具包括定位块以及设置于所述定位块上的真空吸盘，所述定位块与所述第二旋转组件连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一旋转组件包括第一支座、第一电机、减速机与第二支座；

所述第一支座固设于所述Y轴模组上，所述第一电机与所述减速机连接，且所述第一电机与所述减速机固定于所述第一支座上，所述减速机的输出轴与所述第二支座连接并带动所述第二支座绕所述输出轴的轴向旋转，所述输出轴的轴向与水平方向一致。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二旋转组件包括第二电机，所述第二电机安装于所述第二支座上，所述第二电机的转轴与所述定位治具连接并驱动所述定位治具沿所述转轴的轴向旋转，所述转轴的轴向与Z轴方向一致。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自动点胶装置还包括设置于所述机架上的清胶装置；所述清胶装置位于所述Y轴模组的一侧，以对所述点胶机构残留的余胶进行清洗。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自动点胶装置还包括设置于所述机架上的胶液称重组件；所述点胶机构包括喷射阀，定义所述喷射阀沿所述X轴模组滑动的路线在所述机架的正投影为喷射阀滑动方向，所述胶液称重组件设置于所述喷射阀滑动方向上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述胶液称重组件包括电子称、接胶杯与第三支座，所述电子称通过第三支座设置于所述机架上，所述接胶杯位于所述电子称上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接部上设有视觉定位检测装置与测高传感器；

所述视觉定位检测装置包括由上至下依次安装于所述连接部上的CCD相机、镜头与光源，所述CCD相机与所述镜头连接；

所述视觉定位检测装置对待点胶工件进行视觉标定确定点胶位点，通过所述测高传感器测量待点胶工件与所述点胶机构之间的距离以进行高度补偿，以使所述点胶机构对待点胶工件进行精确点胶。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接部上设有3D激光轮廓传感器，通过激光束在待点胶工件表面产生的轮廓线以对待点胶工件进行精确标定。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上还设置有上料口，所述上料口设置于所述Y轴模组的端部，所述上料口的相对两侧设置有安全光栅。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本申请实施例提供一种自动点胶装置，所述自动点胶装置通过X轴模组与Z轴模组配合可以使点胶机构进行X向与Z向的空间运动，通过Y轴模组可以驱动定位治具进入点胶区域，通过第一旋转组件与第二旋转组件可以根据待点胶工件需要点胶的位点进行旋转。因此，所述自动点胶装置通过Y轴模组、第一旋转组件与第二旋转组件配合可以使定位治具实现多角度运动，通过X轴模组与Z轴模组可以调节点胶机构相对待点胶工件的位置与距离；在进行点胶操作时，通过X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、第一旋转组件与第二旋转组件的配合，能够实现对复杂异形曲面的全自动点胶，解决现有技术中三轴点胶对异形面、倾斜面等特殊异形产品无法实现精密点胶的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型的一种自动点胶装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型的一种自动点胶装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型的一种自动点胶装置另一角度的结构示意图；

图4为本实用新型的工件旋转机构的结构示意图；

图5为本实用新型的点胶机构的结构示意图；

图6为本实用新型的胶液称重组件的结构示意图。

附图标记：

100、机架；110、保护罩；120、开合门；130、电控箱；140、显示器；150、急停开关；160、功能操作按钮；170、状态指示灯；180、带脚杯脚轮；200、Y轴模组；300、X轴模组；310、立柱；400、Z轴模组；410、连接部；500、工件旋转机构；510、第一旋转组件；511、第一电机；512、减速机；513、第一支座；514、第二支座；520、第二旋转组件；530、定位治具；531、定位块；532、真空吸盘；540、待点胶工件；600、点胶机构；610、测高传感器；620、CCD相机；630、镜头；640、光源；700、胶液称重组件；710、电子称；720、接胶杯；730、第三支座；800、清胶装置；900、上料口。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的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，不是旨在于限制本申请；本申请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。本申请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。

在本文中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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申请的限制。

在本文中提及“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申请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，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参考图1-6，本申请实施例提供一种自动点胶装置，包括机架100、Y轴模组200、X轴模组300、Z轴模组400、工件旋转机构500与点胶机构600。请参考图1，所述机架100下方设有电控箱130，上方设有保护罩110，所述保护罩110的一侧对称设置了两扇可翻转开合的开合门120，便于开合。所述保护罩110罩设的区域形成工作区域，所述Y轴模组200、X轴模组300、Z轴模组400、工件旋转机构500与点胶机构600均位于工作区域内，通过保护罩110进行防护与隔离。

请参考图2，所述X轴模组300与所述Y轴模组200均固设于所述机架100上，所述Z轴模组400滑动设置于所述X轴模组300上，所述点胶机构600通过连接部410滑动设置于所述Z轴模组400上，所述工件旋转机构500滑动设置于所述Y轴模组200上；

请参考图3，所述工件旋转机构500包括第一旋转组件510、第二旋转组件520与定位治具530，所述第一旋转组件510滑动设置于所述Y轴模组200上，所述第二旋转组件520设置于所述第一旋转组件510上，所述定位治具530设置于所述第二旋转组件520上，所述定位治具530用于放置待点胶工件540。

可以理解的，所述自动点胶装置通过X轴模组300与Z轴模组400配合使点胶机构600可以进行左右(即X向)与上下(即Z向)的空间运动；第一旋转组件510滑动设置于所述Y轴模组200上，通过Y轴模组200使第一旋转组件510可以进行前后(即Y向)方向运动，同时，第二旋转组件520设置于所述第一旋转组件510上，第一旋转组件510旋转可以带动第二旋转组件520旋转，第二旋转组件520与定位治具530连接，因此第二旋转组件520旋转可以带动定位治具530旋转。因此，Y轴模组200、第一旋转组件510与第二旋转组件520三者配合可以使定位治具530实现多角度运动。进行点胶操作时，将待点胶工件540放置于定位治具530上，通过Y轴模组200驱动定位治具530进入点胶区域，通过X轴模组300与Z轴模组400调节点胶机构600相对待点胶工件540的距离后进行点胶，第一旋转组件510与第二旋转组件520可以根据待点胶工件540需要点胶的位点进行旋转，使点胶位点置于点胶机构600下方便进行点胶操作。

本申请实施例的自动点胶装置通过X轴模组300、Y轴模组200、Z轴模组400、第一旋转组件510与第二旋转组件520的配合能实现多角度点胶，能够实现对手机全面屏、异形屏、水滴屏或瀑布屏等与手机中框组装之前的精密点胶，或者对显示屏模组的侧面边缘点胶、涂覆密封以及TP、LCM缝隙填充等领域及其他特殊异形产品的精密点胶；且点胶过程自动化控制，点胶效率高。

可选的，请参考图4，所述定位治具530包括定位块531以及设置于所述定位块531上的真空吸盘532，所述定位块531与所述第二旋转组件520连接。所述待点胶工件540放置于所述真空吸盘532上，所述真空吸盘532用于将所述待点胶工件540吸住，从而避免待点胶工件540在进行旋转时位置发生移动。

可选的，所述X轴模组300为直线电机模组。

可选的，所述Y轴模组200为直线电机模组。

可以理解的，X轴模组300与Y轴模组200均选用直线电机模组，移动速度快，最大移动速度可以达到1500mm/s，能够提高点胶效率；此外，直线电机模组结构简单，不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度高。

可选的，所述Z轴模组400为电动缸。电动缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，从而带动点胶机构600上下移动。

请参考图3，可选的，所述X轴模组300的两端分别通过立柱310固定于所述机架100上。所述立柱310的支撑使X轴模组300能够与机架100保持一定的距离，使点胶机构600具有较好的活动空间。

可选的，所述第一旋转组件510包括第一电机511、减速机512、第一支座513与第二支座514；所述第一支座513固设于所述Y轴模组200上，所述第一电机511与所述减速机512连接，且所述第一电机511与所述减速机512固定于所述第一支座513上，所述减速机512的输出轴与所述第二支座514连接并带动所述第二支座514绕所述输出轴的轴向旋转，所述输出轴的轴向与水平方向一致，所述第二旋转组件520位于所述第二支座514上。

上述，所述第一支座513用于固定所述第一电机511、减速机512及第二支座514于所述Y轴模组200上，使得第二支座514能够在Y轴模组200的带动下进行Y向滑动，且第二支座514在第一电机511的驱动下绕水平方向旋转，从而调节固定于所述第二支座514上的定位治具530的角度。当然，在其他实施例中，所述第二支座514的旋转方向并不仅限于绕水平方向，旋转角度可以是与水平方向呈一定角度，在此不做特别的限制。

可选的，所述输出轴的轴向与Y轴方向一致，带动第二支座514绕Y轴方向旋转。

可选的，所述第一电机511为伺服电机。

优选的，所述减速机512为谐波减速机，具有传动速比大、承载能力高、传动精度高的特点。

可选的，所述第二旋转组件520包括第二电机，所述第二电机安装于所述第二支座514上，所述第二电机的转轴与所述定位治具530连接并驱动所述定位治具530沿所述转轴的轴向旋转，所述转轴的轴向与Z轴方向一致。通过第二电机安装于第二支座514上，且第二电机的转轴与定位治具530连接，使得定位治具530在第二电机的驱动下绕Z轴方向转动。当然，在其他实施例中，所述定位治具530在第二电机的驱动下并不仅限于绕Z轴方向转动，旋转角度可以是与Z轴方向呈一定角度，在此不做特别的限制。

第二电机与第一电机511配合共同对定位治具530的角度进行调整，使得定位治具530能够同时绕Y轴与Z轴方向旋转，实现多角度的点胶效果。

优选的，所述第二电机为DD马达(直接驱动旋转马达)。与传统的电机不同，DD马达的大力矩使其可以直接与定位治具530连接，从而省去了诸如减速器，齿轮箱，皮带轮等连接机构。能够减少由于机械结构产生的定位误差，以及减少由于机械结构摩擦而产生尺寸方面的误差和使用时的噪音等。

可选的，所述自动点胶装置还包括设置于所述机架100上的胶液称重组件700；所述点胶机构600包括喷射阀，定义所述喷射阀沿所述X轴模组300滑动的路线在所述机架100的正投影为喷射阀滑动方向，所述胶液称重组件700设置于所述喷射阀滑动方向上。在实际的点胶加工过程中，需要定期监控喷射阀喷出的喷液重量，从而保证点胶品质，本实施例中通过所述胶液称重组件700定期对喷射阀喷出的胶液进行称重，并根据称重结果来确认是否需要调节喷射阀的喷胶量，保证喷射阀每次出胶的一致性，提高点胶品质。

可选的，请参考图6，所述胶液称重组件700包括电子称710、接胶杯720与第三支座730，所述电子称710通过第三支座730设置于所述机架100上，所述接胶杯720位于所述电子称710上。喷射阀将胶液喷射到接胶杯720中进行称量，从而定期对喷射阀喷出的胶液进行称量，保证喷胶精度。

请参考图2，所述自动点胶装置还包括设置于所述机架100上的清胶装置800；所述清胶装置800位于所述Y轴模组200的一侧，以对所述点胶机构600残留的余胶进行清洗。在本申请实施例中，由于喷射阀的喷胶口在点胶过程中会堆积残胶，导致堵塞喷胶口或者影响喷胶效果，因此所述清胶装置800用于对喷射阀的喷胶口残留的余胶进行清洗，避免堵塞喷胶口，保证喷射阀的喷胶口始终保持通畅状态。

作为优选，所述清胶装置800为抽真空清洗装置，所述机架100上设置有真空发生器，真空发生器与清洗装置连接，真空发生器产生的高速压缩空气可以对喷射阀的喷胶口进行清洗，清洗快速高效、经济环保。

可选的，所述喷射阀为压电式喷射阀，喷射频率高，控制精度高，可提高点胶品质。

可选的，所述喷射阀上设有用于对喷射阀内的胶进行加热的加热装置。通过加热装置对喷射阀内的胶进行加热，能提高胶的流动性及凝固效果，提高喷射阀的点胶效率及点胶效果。

可选的，所述连接部410上设有视觉定位检测装置，所述视觉定位检测装置包括由上至下依次安装于所述连接部410上的CCD相机620、镜头630与光源640，所述CCD相机620与所述镜头630连接，所述视觉定位检测装置对待点胶工件540进行视觉标定确定点胶位点。当待点胶工件540通过Y轴模组200进入点胶区域后，通过视觉定位检测装置对待点胶工件540进行拍摄并对图像进行处理，从而对待点胶工件540的位置进行精确标定，提高点胶精度；光源640投射到定位治具530上，提高成像质量。

可选的，所述连接部410上还设有测高传感器610，通过所述测高传感器610测量待点胶工件540与所述点胶机构600之间的距离以进行高度补偿，以使所述点胶机构600对待点胶工件540进行精确点胶。所述测高传感器610为激光测高传感器，所述测高传感器610用于测量待点胶工件540与点胶机构600之间的距离，避免由于距离过近或者过远降低点胶效果。

通过视觉定位检测装置与测高传感器610配合共同对待点胶工件540的位置进行精确标定以进行精确点胶，达到进一步提高点胶质量的目的。

在其他实施例中，可以通过在连接部410上设置3D激光轮廓传感器代替视觉定位检测装置与测高传感器610，即在所述连接部410上设有3D激光轮廓传感器，通过激光束在待点胶工件540表面产生的轮廓线以对待点胶工件540进行精确标定。3D激光轮廓传感器是利用激光束在被测目标表面产生的轮廓线来实现轮廓测量的，可以测量各种三维参数，如高度、位置、宽度、夹角等，具有测量速度快、测量精度高的特点，同样能够对待点胶工件540的位置进行精确标定。

可选的，请参考图1，所述机架100上还设置有上料口900，所述上料口900设置于所述Y轴模组200的端部，所述上料口900的相对两侧设置有安全光栅。进行点胶操作时，将待点胶工件540通过上料口900放置于定位治具530上，随后通过Y轴模组200驱动定位治具530进入点胶区域。安全光栅的设置用于防护操作人员的人身安全，在自动点胶装置运行时，安全光栅会对设备环境进行实时监控，当有障碍物进入安全光栅感应区后，设备会停止运行，避免操作人员由于误操作使肢体进入工作区域导致受伤。

可选的，所述机架100上还设有显示装置，所述显示装置包括显示器140、与所述显示器140电性连接的键盘以及鼠标。

可选的，所述机架100上设置有功能操作按钮160与急停开关150。功能操作按钮160包括启动、暂停、复位等操作按钮，并可进行手动/自动切换；当设备遇到突发障碍时，可以通过按压急停开关150使设备紧急停止运行。

可选的，所述机架100上还设置有状态指示灯170，可以通过状态指示灯170确认设备的运行状态或者运行状态是否正常。

可选的，所述机架100底部设置有带脚杯脚轮180，便于设备的移动与固定。

采用本申请实施例提供的自动点胶装置的点胶操作过程如下：

将待点胶工件540通过上料口900放置于定位治具530后，Y轴模组200带动定位治具530移动到点胶区域，第一旋转组件510与第二旋转组件520将待点胶工件540旋转成一定角度；X轴模组300与Z轴模组400带动点胶机构600到达待点胶工件540的上方，通过视觉定位检测装置对待点胶工件540进行视觉标定确定点胶位点，通过测高传感器610对待点胶工件540与点胶机构600之间的距离进行测量，***自动补偿点胶高度后，点胶机构600对待点胶工件540进行点胶。完成点胶操作后，Y轴模组200带动定位治具530回到原始位置后下料。

综上，本申请实施例通过Y轴模组200、第一旋转组件510与第二旋转组件520配合可以使定位治具530实现多角度运动，通过X轴模组300与Z轴模组400可以调节点胶机构600相对待点胶工件540的位置与距离，因此在进行点胶操作时，通过X轴模组300、Y轴模组200、Z轴模组400、第一旋转组件510与第二旋转组件520的配合，能够实现对复杂异形曲面的全自动点胶，解决现有技术中三轴点胶对异形面及倾斜面无法实现精密点胶的缺陷。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动点胶装置，其特征在于，包括机架、X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、点胶机构与工件旋转机构；

所述X轴模组与所述Y轴模组均固设于所述机架上，所述Z轴模组滑动设置于所述X轴模组上，所述点胶机构通过连接部滑动设置于所述Z轴模组上，所述工件旋转机构滑动设置于所述Y轴模组上；

所述工件旋转机构包括第一旋转组件、第二旋转组件与定位治具，所述第一旋转组件滑动设置于所述Y轴模组上，所述第二旋转组件设置于所述第一旋转组件上，所述定位治具设置于所述第二旋转组件上。

2.根据权利要求1所述的自动点胶装置，其特征在于，所述定位治具包括定位块以及设置于所述定位块上的真空吸盘，所述定位块与所述第二旋转组件连接。

3.根据权利要求1所述的自动点胶装置，其特征在于，所述第一旋转组件包括第一支座、第一电机、减速机与第二支座；

所述第一支座固设于所述Y轴模组上，所述第一电机与所述减速机连接，且所述第一电机与所述减速机固定于所述第一支座上，所述减速机的输出轴与所述第二支座连接并带动所述第二支座绕所述输出轴的轴向旋转，所述输出轴的轴向与水平方向一致。

4.根据权利要求3所述的自动点胶装置，其特征在于，所述第二旋转组件包括第二电机，所述第二电机安装于所述第二支座上，所述第二电机的转轴与所述定位治具连接并驱动所述定位治具沿所述转轴的轴向旋转，所述转轴的轴向与Z轴方向一致。

5.根据权利要求1所述的自动点胶装置，其特征在于，所述自动点胶装置还包括设置于所述机架上的清胶装置；所述清胶装置位于所述Y轴模组的一侧，以对所述点胶机构残留的余胶进行清洗。

6.根据权利要求1所述的自动点胶装置，其特征在于，所述自动点胶装置还包括设置于所述机架上的胶液称重组件；所述点胶机构包括喷射阀，定义所述喷射阀沿所述X轴模组滑动的路线在所述机架的正投影为喷射阀滑动方向，所述胶液称重组件设置于所述喷射阀滑动方向上。

7.根据权利要求6所述的自动点胶装置，其特征在于，所述胶液称重组件包括电子称、接胶杯与第三支座，所述电子称通过第三支座设置于所述机架上，所述接胶杯位于所述电子称上。

8.根据权利要求1所述的自动点胶装置，其特征在于，所述连接部上设有视觉定位检测装置与测高传感器；

所述视觉定位检测装置包括由上至下依次安装于所述连接部上的CCD相机、镜头与光源，所述CCD相机与所述镜头连接；

所述视觉定位检测装置对待点胶工件进行视觉标定确定点胶位点，通过所述测高传感器测量待点胶工件与所述点胶机构之间的距离以进行高度补偿，以使所述点胶机构对待点胶工件进行精确点胶。

9.根据权利要求1所述的自动点胶装置，其特征在于，所述连接部上设有3D激光轮廓传感器，通过激光束在待点胶工件表面产生的轮廓线以对待点胶工件进行精确标定。

10.根据权利要求1所述的自动点胶装置，其特征在于，所述机架上还设置有上料口，所述上料口设置于所述Y轴模组的端部，所述上料口的相对两侧设置有安全光栅。

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