本發(fā)明涉及手機貼膜設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種手機貼膜生產(chǎn)線。
背景技術(shù):
近年來,隨著社會的快速發(fā)展,標簽的使用范圍越來越廣泛,眾所周知,手機是加工制造過程中,需要粘貼多個信息標簽;傳統(tǒng)的標簽粘貼大多采用人工或者是專業(yè)的貼膜機實現(xiàn);不同的貼膜機粘貼不同的標簽,這些貼膜機之間是獨立存在的,同時,每完成一個貼膜工序,均需要進行人工檢驗,將不合格產(chǎn)品剔除;顯然,傳統(tǒng)的貼膜過程不但耗費人力,同時降低了貼膜的效率,因此,設(shè)計開發(fā)一種自動化程度高、節(jié)約人力的手機貼膜生產(chǎn)線顯得是尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種自動化程度高的手機貼膜生產(chǎn)線。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種手機貼膜生產(chǎn)線,順著生產(chǎn)線依次包括:
吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備、第二ccd掃描搬運設(shè)備、貼膜機、第一ccd掃描搬運設(shè)備、以及打印貼標設(shè)備;其中:
上述吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備包括帶動手機線性運動的手機傳送機構(gòu)、用于抓取標簽并執(zhí)行貼標動作的四軸機械手、控制上述四軸機械手動作的多軸運動控制器、用于裝載手機保護膜卷的上料盤、帶動上料盤動作的電機、用于裝載手機廢棄膜卷的下料盤、用于手機貼膜作業(yè)的貼膜工位板;用于剝離底膜的保護膜剝離底膜機構(gòu);在上述四軸機械手的端部安裝有真空吸盤;
上述第一ccd掃描搬運設(shè)備和第二ccd掃描搬運設(shè)備均包括工作臺,安裝于工作臺上的機架、安裝于機架上的ccd采集裝置和位置傳感器、安裝于工作臺上的手機傳輸機構(gòu)、安裝于機架上的機械手、控制機械手動作的控制器;
上述貼膜機包括帶動手機線性運動的手機傳送機構(gòu)、用于抓取手機保護膜的三軸機械手、在上述三軸機械手的端部安裝有真空吸盤、控制上述三軸機械手動作的多軸運動控制器、用于裝載手機保護膜卷的上料盤、帶動上料盤動作的電機、用于裝載手機廢棄膜卷的下料盤、用于手機貼膜作業(yè)的貼膜工位板;用于剝離底膜的保護膜剝離底膜機構(gòu);用于貼膜作業(yè)的碾壓機構(gòu);上述碾壓機構(gòu)包括氣缸、控制氣缸動作的氣缸控制器、連接于氣缸活塞桿上的膠輪;所述氣缸活塞桿的運動方向為豎直方向;在上述貼膜工位板上安裝有三組位置傳感器;
上述打印貼標設(shè)備包括:安裝于工作臺上的手機傳輸機構(gòu);安裝于工作臺上的支架;所述支架為豎直方向設(shè)置的門型框架,所述門型框架橫跨于皮帶線的上方;安裝于工作臺上的打碼設(shè)備;安裝于支架上的四軸機械手,在所述四軸機械手上安裝有真空吸盤;安裝于支架上的ccd采集裝置和位置傳感器;所述位置傳感器至少包括兩套,至少一套位置傳感器用于檢測真空吸盤的位置;至少一套位置傳感器用于檢測手機的位置和姿態(tài);控制所述機械手動作、皮帶線動作的控制終端。
作為優(yōu)選,本發(fā)明還采用了如下的技術(shù)方案:
進一步:所述手機傳輸機構(gòu)包括:由皮帶線和滑塊組成的皮帶模組、安裝于滑塊上的手機夾具。
進一步:在上述貼膜機和吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備的工作臺上安裝有固定支架,所述固定支架位于皮帶線的一側(cè),所述三軸機械手、上料盤、下料盤、碾壓機構(gòu)、保護膜剝離底膜機構(gòu)均安裝在所述固定支架上。
進一步:用于檢測真空吸盤位置的傳感器包括三套光纖傳感器。
進一步:上述三軸機械手包括與工作臺固定連接的底座;位于底座上方的旋轉(zhuǎn)平臺;用于連接底座和旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)軸;所述旋轉(zhuǎn)軸的外殼與底座的上表面固定連接;所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)平臺固定連接;帶動所述旋轉(zhuǎn)軸動作的電機;所述電機的電機軸與旋轉(zhuǎn)軸連接;安裝于底座上表面的縱向安裝板;所述縱向安裝板的下端通過第一銷軸與底座鉸接;在所述縱向安裝板上開設(shè)有連接真空吸盤的安裝孔;驅(qū)動縱向安裝板動作的氣缸;所述氣缸的外殼通過第二銷軸與縱向安裝板的上端鉸接;所述氣缸的伸縮桿通過第三銷軸與底座的上表面鉸接。
進一步:在所述打印貼標設(shè)備、第一ccd掃描搬運設(shè)備、貼膜機、第二ccd掃描搬運設(shè)備、以及吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備的工作臺上均安裝有防塵護罩。
進一步:上述四軸機械手包括橫向?qū)к墶⒖v向?qū)к?、豎向?qū)к墸簧鲜鰴M向?qū)к?、縱向?qū)к墶⒇Q向?qū)к壢咧g兩兩垂直;上述縱向?qū)к壈惭b于橫向?qū)к壍幕瑝K上;上述豎向?qū)к壈惭b于縱向?qū)к壍幕瑝K上;在上述豎向?qū)к壍幕瑝K上安裝有旋轉(zhuǎn)電機;所述旋轉(zhuǎn)電機的電機軸與抓取手機的真空吸盤固定件連接。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
通過采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明首先采用吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備對手機進行第一道貼標工序;隨后利用第二ccd掃描搬運設(shè)備對第一道貼標工序的貼標效果進行質(zhì)量檢測;如果檢測合格,則將手機置于下一道工序,即手機進入貼膜機進行貼保護膜工序,在貼膜過程中,手機始終位于手機傳輸機構(gòu)上,利用機械手抓取保護膜然后直接進行貼保護膜的工序,貼膜工序完成后,手機在手機傳輸機構(gòu)的帶動下進入第一ccd掃描搬運設(shè)備進行貼膜質(zhì)量檢測,如果檢測合格則進入打印貼標設(shè)備進行第二道貼標工序的處理,同時進行標簽打印,并將打印出的標簽信息存儲和發(fā)送。由于第一道貼標和貼膜工序后均具有質(zhì)量檢測工序,因此能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題;同時,整個生產(chǎn)線采用機械手、手機傳輸機構(gòu)、同時配合ccd技術(shù),進而實現(xiàn)整個生產(chǎn)線的自動化,能夠極大地提高整個生產(chǎn)線的工作效率。通過采用防塵護罩,一方面減少粉塵污染,另外一方面也減少了光污染。
附圖說明
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例中打印貼標設(shè)備的第一結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例中打印貼標設(shè)備的第二結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例中手機傳輸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;
圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例中貼膜機的結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例中貼膜機的主視圖;
圖7是本發(fā)明優(yōu)選實施例中第一ccd掃描搬運設(shè)備的第一結(jié)構(gòu)圖;
圖8是本發(fā)明優(yōu)選實施例中第一ccd掃描搬運設(shè)備的第二結(jié)構(gòu)圖;
其中:1、打印貼標設(shè)備;1-1、工作臺;1-2、皮帶線;1-3、滑塊;1-4、手機夾具;1-5、支架;1-6、打碼設(shè)備;1-7、四軸機械手;1-8、ccd采集裝置;1-9、控制終端;2、第一ccd掃描搬運設(shè)備;2-1、真空吸盤;2-2、機械手;2-3、工作臺;2-4、橫梁;2-5、縱梁;2-6、控制器;2-7、凹槽;3、貼膜機;3-1、傳送電機;3-2、上料盤;3-3、三軸機械手;3-3-1、固定支架;3-3-2、橫向滑道;3-4、防塵護罩;3-5、控制箱;3-6、下料盤;4、第二ccd掃描搬運設(shè)備;5、吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
請參閱圖1至圖8,一種手機貼膜生產(chǎn)線,順著生產(chǎn)線依次包括:
吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備5、第二ccd掃描搬運設(shè)備4、貼膜機3、第一ccd掃描搬運設(shè)備2、以及打印貼標設(shè)備1;其中:
請參與圖2和圖3,上述打印貼標設(shè)備1包括:安裝于工作臺1-1上的手機傳輸機構(gòu);安裝于工作臺上的支架1-5;所述支架1-5為豎直方向設(shè)置的門型框架,所述門型框架橫跨于皮帶線的上方;安裝于工作臺上的打碼設(shè)備1-6;安裝于支架上的四軸機械手1-7,在所述四軸機械手上安裝有真空吸盤;在本優(yōu)選實施例中,上述四軸機械手包括橫向?qū)к?、縱向?qū)к?、豎向?qū)к?;上述橫向?qū)к?、縱向?qū)к墶⒇Q向?qū)к壢咧g兩兩垂直;上述縱向?qū)к壈惭b于橫向?qū)к壍幕瑝K上;上述豎向?qū)к壈惭b于縱向?qū)к壍幕瑝K上;在上述豎向?qū)к壍幕瑝K上安裝有旋轉(zhuǎn)電機;所述旋轉(zhuǎn)電機的電機軸與抓取貼標的真空吸盤固定件連接;安裝于支架上的ccd采集裝置1-8和位置傳感器;所述位置傳感器至少包括兩套,一套位置傳感器用于檢測真空吸盤的位置;一套位置傳感器用于檢測手機的位置和姿態(tài);控制所述機械手動作、皮帶線動作的控制終端1-9;為了實現(xiàn)對貼標角度、姿態(tài)的精確檢測:用于檢測真空吸盤位置的傳感器包括三套光纖傳感器。三套光纖傳感器分別檢測標簽上的三個點,三個檢測點并非位于同一直線上,這樣三個檢測點之間組成一個三角形,確定一個平面;具體的工作過程為:打碼設(shè)備根據(jù)客戶局域網(wǎng)下發(fā)信息或在本機工作前預(yù)設(shè)打碼信息打印于不干膠標紙上。機械手控制真空吸盤模擬人手將標紙撕下拾取,送至由三套光纖傳感器組成的檢測系統(tǒng)區(qū)域掃描定位。并上傳掃描定位后信息至控制終端,控制終端根據(jù)上傳信息虛擬出不干膠標紙實際處于吸盤相應(yīng)位置。而后控制終端根據(jù)虛擬出的位置信息驅(qū)動機械手運動至貼標目標位置a。同時手機傳送機構(gòu)會根據(jù)另一套傳感器檢測系統(tǒng)檢測到的手機實時位置信息,在控制終端作用下降待貼標作業(yè)手機運送至貼標目標位置b。當待貼標作業(yè)手機與打印貼標標紙均到達相應(yīng)目標位置后機械手z軸(豎直方向的軸)在控制終端驅(qū)動伺服電機作用下運動將標紙貼附于手機被貼膜區(qū)域。而后手機傳送機構(gòu)運送手機至ccd圖像采集設(shè)備工作區(qū)域進行打印標碼的掃描采集及貼標質(zhì)量檢測等相應(yīng)作業(yè)工作。在ccd圖像采集設(shè)備工作完成后,將采集信息上傳至控制終端(工控機或控制系統(tǒng)),控制終端做出判斷貼標包裝質(zhì)量及標紙打印信息對比入庫等相關(guān)工作。
上述第一ccd掃描搬運設(shè)備2和第二ccd掃描搬運設(shè)備4均包括工作臺,安裝于工作臺上的機架、安裝于機架上的ccd采集裝置和位置傳感器、安裝于工作臺上的手機傳輸機構(gòu)、安裝于工作臺上的機械手2-2、控制機械手動作的控制器2-6;本優(yōu)選實施例中第一ccd掃描搬運設(shè)備2的具體結(jié)構(gòu)如圖7和圖8,其中:在工作臺2-3的上方安裝有支架,在所述支架的頂部安裝有帶有滑軌的橫梁2-4;在所述橫梁的滑軌上安裝有橫向滑塊;在所述橫向滑塊上安裝有帶有滑軌的縱梁;在所述縱梁2-5的底端安裝有機械手2-2;所述機械手2-2包括用于抓取手機的真空吸盤2-1;所述手機的表面在前面的打印貼標設(shè)備1上已經(jīng)被粘貼有條形碼;在所述工作臺上設(shè)置有ccd視覺掃碼采集系統(tǒng),所述ccd視覺掃碼采集系統(tǒng)包括ccd攝像頭和圖像采集卡;所述ccd攝像頭的信號輸出端子與圖像采集卡電連接;控制器2-6根據(jù)控制指令控制機械手從特定工位抓取手機,同時所述控制器接收圖像采集卡的輸出采集數(shù)據(jù),并通過上述采集數(shù)據(jù)獲取手機位置信息和手機上條形碼的信息,進而根據(jù)條形碼的信息調(diào)取特定的指令信息,最后根據(jù)指令信息將抓取的手機搬運至指定工位并釋放手機。在所述工作臺的上表面開設(shè)有凹槽,所述ccd攝像頭位于所述凹槽2-7內(nèi)。第一ccd掃描搬運設(shè)備2和第二ccd掃描搬運設(shè)備4的工作原理為:在被拾取手機來料拾取位置加裝ccd視覺系統(tǒng)對來料進行高精度定位,并將定位信息提供給工控機控制系統(tǒng),由工控機控制系統(tǒng)根據(jù)定位信息自行定位拾取搬運待搬運手機。加裝在機柜基板上的另一套ccd智能視覺系統(tǒng)在機械手搬運過程中對手機屏幕面一維條形碼進行拍照解析,機械手并根據(jù)解析后二維碼信息將手機放置于與該信息相對應(yīng)的工位,便于后續(xù)工序工作。用于解析一維條形碼的ccd智能視覺采集系統(tǒng)在拍照采集過程中均為在線拍照采集方式,無需機械手懸停等待,最大限度提高機械手搬運速度,提高生產(chǎn)效率。待搬運手機由上一工序傳送至上料待拾取位置后,ccd智能視覺定位系統(tǒng)對其拍照掃描定位。定位信息上傳至總控系統(tǒng),總控系統(tǒng)根據(jù)該位置信息控制搬運機械手準確拾取搬運目標手機。搬運過程途徑ccd智能視覺采集系統(tǒng)區(qū)域,對手機屏幕面一維條形碼進行掃描解析解碼。上傳解碼后數(shù)據(jù)信息,該信息用于機械手將手機放置于與該信息相對應(yīng)的工位作業(yè)及后續(xù)工序作業(yè);
上述貼膜機3包括帶動手機線性運動的手機傳送機構(gòu)、用于抓取手機保護膜的三軸機械手3-3、在上述三軸機械手的端部安裝有真空吸盤、控制上述三軸機械手動作的多軸運動控制器、用于裝載手機保護膜卷的上料盤3-2、帶動上料盤動作的電機、用于裝載手機廢棄膜卷的下料盤3-6、用于手機貼膜作業(yè)的貼膜工位板;用于剝離底膜的保護膜剝離底膜機構(gòu);用于貼膜作業(yè)的碾壓機構(gòu);上述碾壓機構(gòu)包括氣缸、控制氣缸動作的氣缸控制器、連接于氣缸活塞桿上的膠輪;所述氣缸活塞桿的運動方向為豎直方向;在上述貼膜工位板上安裝有三組位置傳感器;所述上料盤3-2通過軸承與固定支架連接;在所述軸承上連接有磁粉制動器;在本優(yōu)選實施例中,三軸機械手的端部通過旋轉(zhuǎn)電機與真空吸盤連接,這樣在進行抓取的過程中,可以通過旋轉(zhuǎn)電機調(diào)整真空吸盤的抓取位置,保證抓取的質(zhì)量和效果。
上述吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備5包括帶動手機線性運動的手機傳送機構(gòu)、用于抓取標簽并執(zhí)行貼標動作的四軸機械手、控制上述四軸機械手動作的多軸運動控制器、用于裝載手機保護膜卷的上料盤、帶動上料盤動作的電機、用于裝載手機廢棄膜卷的下料盤、用于手機貼膜作業(yè)的貼膜工位板;用于剝離底膜的保護膜剝離底膜機構(gòu);在上述四軸機械手的端部安裝有真空吸盤;
在上述貼膜機3的工作臺上安裝有固定支架3-3-1,固定支架3-3-1的頂部安裝有橫向滑道3-3-2;所述固定支架位于皮帶線的一側(cè),所述三軸機械手、上料盤、下料盤、碾壓機構(gòu)、保護膜剝離底膜機構(gòu)均安裝在所述固定支架3-3-1上。作為優(yōu)選,在貼膜機3和吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備5的工作臺上安裝有防塵護罩3-4,所述固定支架、三軸機械手、上料盤、下料盤、碾壓機構(gòu)、保護膜剝離底膜機構(gòu)均位于防塵護罩內(nèi);防塵罩一方面承擔防塵的功能,同時提供一個暗室的工作環(huán)境,防止光污染。同理:在所述打印貼標設(shè)備、第一ccd掃描搬運設(shè)備、貼膜機、第二ccd掃描搬運設(shè)備、以及吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備的工作臺上均可以安裝防塵護罩。
在上述吸附式轉(zhuǎn)移貼標設(shè)備5的工作臺上安裝有固定支架,固定支架的頂部安裝有橫向滑道;所述固定支架位于皮帶線的一側(cè),所述四軸機械手、上料盤、下料盤、碾壓機構(gòu)、保護膜剝離底膜機構(gòu)均安裝在所述固定支架上。
貼膜機3的工作過程為:首先利用傳送機構(gòu)1將待包裝貼膜手機傳送至貼膜目標位置;同時利用保護膜剝離底膜機構(gòu)剝離底膜;待包裝貼膜手機運動至貼膜目標位置后,三軸機械手操作真空吸盤吸附手機保護膜至手機上方,隨后在碾壓機構(gòu)的控制下完成貼膜動作;最后利用ccd視覺檢測裝置對貼膜效果進行檢測。在本優(yōu)選實施例中:用日本松下伺服電機,可以最大限度達到理想精度要求,同時其采用四套高精度傳感器檢測系統(tǒng)對手機保護膜運動過程及姿態(tài)進行實時監(jiān)控并糾正。具體實施方法為,手機保護膜為成卷狀態(tài)置于上料盤上;由于在上料盤上增加了磁粉制動器,因此可以最大限度消除膜卷料自身張力對保護膜在膜剝離底膜機構(gòu)上運動精度的影響。保護膜吸附在底膜上,底膜通過與伺服電機聯(lián)動的碾壓機構(gòu)帶動通過透明膜傳感器檢測系統(tǒng)區(qū)域,實現(xiàn)對保護膜剝離底膜前運動位置的實時檢測。而后保護膜通過揭標板及三軸機械手吸附貼膜機構(gòu)共同作用將手機保護膜剝離底膜并吸附于三軸機械手吸附貼膜機構(gòu)上。三軸機械手吸附貼膜機構(gòu)帶動手機保護膜運動至光纖傳感器檢測區(qū)域,通過三組傳感器檢測系統(tǒng)定位,在控制系統(tǒng)中模擬出保護膜位于當前三軸機械手吸附貼膜機構(gòu)真空吸盤上的實時位置。三軸機械手吸附貼膜機構(gòu)經(jīng)過控制系統(tǒng)控制運動至目標位置,同時手機傳送機構(gòu)將手機運送至該位置實現(xiàn)精確貼膜包裝工序。貼膜過程中三軸機械手吸附貼膜機構(gòu)上下壓氣缸經(jīng)過電磁閥控制杠桿伸出作用于下壓膠輥,隨機械手運動將保護膜牢靠貼附于手機被保護區(qū)域。
三軸機械手的技術(shù)比較成熟,因此此處不再對其進行贅述;
作為優(yōu)選,在上述優(yōu)選實施例中:
進一步:所述手機傳輸機構(gòu)包括:由皮帶線1-2和滑塊1-3組成的皮帶模組、安裝于滑塊上的手機夾具1-4;皮帶線1-2的動力源由傳送電機3-1提供,為了保證控制精度,傳送電機3-1選擇的是高精度的伺服電機。為了便于調(diào)整手機和機械手之間的角度,優(yōu)選在所述手機夾具的下表面通過旋轉(zhuǎn)氣缸和滑塊1-3的上表面連接;
用于檢測真空吸盤位置的傳感器包括三套光纖傳感器。
進一步:上述三軸機械手3-3包括與工作臺固定連接的底座;位于底座上方的旋轉(zhuǎn)平臺;用于連接底座和旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)軸;所述旋轉(zhuǎn)軸的外殼與底座的上表面固定連接;所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)平臺固定連接;帶動所述旋轉(zhuǎn)軸動作的電機;所述電機的電機軸與旋轉(zhuǎn)軸連接;安裝于底座上表面的縱向安裝板;所述縱向安裝板的下端通過第一銷軸與底座鉸接;在所述縱向安裝板上開設(shè)有連接真空吸盤的安裝孔;驅(qū)動縱向安裝板動作的氣缸;所述氣缸的外殼通過第二銷軸與縱向安裝板的上端鉸接;所述氣缸的伸縮桿通過第三銷軸與底座的上表面鉸接。上述多軸運動控制器和氣缸控制器均位于工作臺下方的控制箱3-5中;
進一步:上述四軸機械手包括橫向?qū)к墶⒖v向?qū)к?、豎向?qū)к?;上述橫向?qū)к?、縱向?qū)к?、豎向?qū)к壢咧g兩兩垂直;上述縱向?qū)к壈惭b于橫向?qū)к壍幕瑝K上;上述豎向?qū)к壈惭b于縱向?qū)к壍幕瑝K上;在上述豎向?qū)к壍幕瑝K上安裝有旋轉(zhuǎn)電機;所述旋轉(zhuǎn)電機的電機軸與抓取手機的真空吸盤固定件連接。
以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。