技术领域
[0001] 本发明涉及一种筛选装置,尤其涉及一种遮光隔片的振动筛选装置。
相关背景技术
[0002] 遮光隔片作为手机镜头里遮挡光线的重要零件之一,呈现越来越薄化的发展趋势,并且具有正反方向要求。目前已经在量产应用的遮光隔片最小厚度薄至0.012mm,在现有工艺条件下,这种超薄遮光隔片的批量组装只能采用人工手动作业,或者由人员将遮光隔片手工摆放到遮光隔片治具上,而后由机械手将遮光隔片取出并组装入其他部件内。在大批量生产的背景下,这种作业方法存在人工手动作业效率低,产品的产能低。同时,人工操作过程中,遮光隔片极易产生折弯、划伤等外观不良,报废率高。
[0003] 人工操作过程中,由于肉眼存在疲劳、误判等不可控因素,容易发生遮光隔片正反识别错误、装反、多装、漏装等问题,导致整组镜头报废。由于对作业人员技能熟练度要求严格,因此人工成本也很高。
[0004] 针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
具体实施方式
[0044] 图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的筛选装置的立体图;
[0045] 图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的筛选装置的立体图。
[0046] 结合图1和图2所示,根据本发明的一种实施方式,本发明的筛选装置包括出料单元1、翻转单元2、拾取单元3、识别单元4、吸气装置5和支承板6。在本实施方式中,出料单元1、翻转单元2、拾取单元3、识别单元4和吸气装置5均固定支承在支承板6上。出料单元1与翻转单元2相邻设置,识别单元4位于出料单元1和翻转单元2的上方位置。出料单元1主要储存物料A并且连续输送物料A,识别单元4用于识别出料单元1输送的物料A的正反面。若识别单元4识别物料A的正面朝上,则拾取单元3将物料A拾取并运送到其他生产工序;若识别单元4识别物料A的反面朝上,则翻转单元2对物料A的正反进行调整,拾取单元3将翻转单元2上调整的物料A拾取并运送到其他生产工序。
[0047] 通过上述设置,本发明通过识别单元4可以准确的判断出物料A的正反面,识别速度快且识别精准,从解决了人工识别过程效率低的问题。人工识别过程中,容易产生视觉疲劳、误判等问题的发生,通过识别单元4可以有效避免了人工识别产生的正反识别错误,进一步保证了后续产品组装过程中产品的合格率。本发明的整个运行过程通过自动化实现,避免了人工操作过程中发生物料A的划伤、折弯等情况,避免了物料A的浪费。同时,通过本发明进一步避免了在产品后续生产工序中的物料A的装反、多装、漏装等问题,保证了产品的合格率。
[0048] 结合图1和图2所示,根据本发明的一种实施方式,识别单元4包括成像装置41和照明装置42。在本实施方式中,成像装置41包括拍摄机构411,第一调节机构412和第二调节机构413。拍摄机构411固定支承在第一调节机构412上,第一调节机构412同时固定支承在第二调节机构413上。第一调节机构412和第二调节机构413可以通过呈L形支架连接,第一调节机构412和第二调节机构413分别位于L形支架的两个相互垂直的臂上。第二调节机构413可通过支承座或支承架固定支承在支承板6上。通过第一调节机构412和第二调节机构413可以方便快捷的调整拍摄机构411的水平方向和垂直方向的位置,从而保证拍摄机构411能够精准地对物料A拍摄,保证成像质量的清晰,有利于准确识别物料A的正反面。在本实施方式中,拍摄机构411可以采用带有镜头的CCD相机。第一调节机构412和第二调节机构413可以采用XY轴滑台。
[0049] 结合图1和图2所示,在本实施方式中,照明装置42包括光源421、第三调节机构422和光源驱动机构423。光源421固定安装在第三调节机构422上,第三调节机构422固定支承在光源驱动机构423上。第三调节机构422和光源驱动机构423可通过呈L形支架连接,第三调节机构422和光源驱动机构423分别与L形支架的两个相互垂直的臂相互固定连接。光源驱动机构423可通过支承座或支承架固定支承在支承板6上。通过上述设置第三调节机构422可以垂直的调整光源421的上下位置,光源驱动机构423水平放置,并且光源驱动机构
423可以驱动源421和第三调节机构422沿水平方向移动。在本实施方式中,光源421位于拍摄机构411的下方,光源驱动机构423可以驱动光源421与拍摄机构411位于同一成像轴线上。光源421可以将拍摄机构411的拍摄区域更加清晰,促进了拍摄机构411的清晰成像,进一步保证了物料A正反识别的准确性。通过采用照明装置42确保物料A不受物料A存放位置的遮光影响和物料A存放位置本身粗糙度的影响,确保物料边缘与轮廓识别更加清晰,以达到足够的对比度。成像装置41和照明装置42均可调节位置,有利于灵活调整成像装置41、照明装置42和物料A之间的位置,对不同的物料A都能清晰成像并准确识别,提高了整个装置的适用范围。同时,照明装置42的光源421随着光源驱动机构423的驱动实现伸出和收回,还可避免对拾取单元3拾取物料A时的位置产生干涉。
[0050] 图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的出料单元的立体图。
[0051] 结合图2和图3所示,根据本发明的一种实施方式,出料单元1包括供料装置11和分料装置12。在本实施方式中,供料装置11包括料盘111和第一振动机构112。料盘111固定安装在第一振动机构112,料盘111内储存有物料A,并且第一振动机构112驱动料盘111垂直上下振动和扭摆振动。料盘111的内壁上设有料道111a,料盘111在第一振动机构112的驱动作用下,物料A沿料道111a逆时针螺旋向上输送。沿料盘111的切线方向,料道111a具有一出料口111c,沿料道111a输送的物料A经过出料口111c送出。料盘111上还设有卸料机构111b,当需要更换料盘111中的物料时,只需要将卸料机构111b打开,料盘111中的物料A将会从卸料机构111b的位置被振动送出料盘111。通过料盘111的振动可以方便的使物料A经过料道111a顺序输送,避免了物料A在出料口111c堆积。在料盘111上设置卸料机构111b,可以方便物料A的排出,实现物料A的快速更换,并且避免了人工清理物料A,进一步避免了对物料A的划伤或弯折。
[0052] 图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的分离机构的立体图[0053] 结合图2和图3所示,在本实施方式中,分料装置12包括分离机构121和第二振动机构122。分离机构121固定支承在第二振动机构122上,第二振动机构122可驱动分离机构121高频率振动。分离机构121与料盘111相互平齐,并且相互衔接。料盘111的振动与分离机构121的振动是相互独立的。参照图4,在本实施方式中,分离机构121上设置有筛选通道121a,筛选通道121a上具有分离上料口121b和分离出料口121c。筛选通道121a的分离上料口121b与料道111a的出料口111c相互对齐。料盘111振动输送的物料A通过出料口111c和分离上料口121b的衔接位置进入筛选通道121a。通过分离机构121的振动进一步将筛选通道121a中重叠的物料A分离,保证被识别单元4识别的物料A为单个的。
[0054] 如图4所示,根据本发明的一种实施方式,沿分离上料口121b至分离出料口121c的方向,分离机构121上的筛选通道121a为阶梯形递减式通道。在本实施方式中,筛选通道121a为包括4个阶梯段的阶梯形通道,每个阶梯段的宽度都是恒定的。筛选通道121a的宽度设置根据筛选的物料的大小确定。通过设置4个阶梯段的阶梯形通道,使物料A能够经过4个阶段进行分离,4个阶梯段设计对错位较大和全环重叠等不同重叠状态的多个物料A均有较好的分离效果,有效调高了物料A被分离的效率。同时,合理缩短了分离机构121的长度,从而减小了分离机构体积。其中,筛选通道121a上宽度最窄的阶梯段只能容纳单个物料A通过。在本实施方式中,宽度最窄的阶梯段比1个物料A的厚度大1/3,比2个物料A的厚度小2/
3。有效保证单个物料A能够被筛选通道121a分离出,避免了多个(至少两个)物料A的重叠。
料盘111中的物料A由分离上料口121b进入筛选通道121a。分离机构121的振动,进入筛选通道121a的物料A从分离上料口121b向分离出料口121c移动。参照图3所示,当多个(至少为两个)物料A叠加进入筛选通道121a的分离上料口121b,物料A沿筛选通道121a前进。筛选通道
121a的宽度为阶梯形递减的,因此重叠的物料A在通过宽度减小的阶梯段时处于悬空。分离机构121振动,重叠的物料A失去支承,则重新落入料盘111中。通过分离机构121的振动并结合阶梯形通道充分使重叠的物料A阶段分离,物料A的分离快速有效,提高了工作效率。同时,采用分离机构121避免了人工手动操作分离物料A,减少了物料A被损坏的数量,避免了物料A的浪费,节约了成本。
[0055] 根据本发明的另一种实施方式,沿分离上料口121b至所述分离出料口121c的方向,分离机构121上的筛选通道121a的宽度逐渐减小,且与分离出料口121c相邻的位置具有一宽度恒定段。在本实施方式中,筛选通道121a的宽度设置根据筛选的物料的大小确定。筛选通道121a与分离出料口121c相邻的位置的宽度恒定段只能允许单个物料A通过。在本实施方式中,宽度最窄的阶梯段比1个物料A的厚度大1/3,比2个物料A的厚度小2/3。有效保证单个物料A能够被筛选通道121a分离出,避免了多个(至少两个)物料A的重叠。筛选通道121a与宽度恒定段相连的另一段为宽度连续逐渐减小的,当多个(至少为两个)物料A从分离上料口121b进入筛选通道121a后,物料A沿筛选通道121a前进。筛选通道121a的宽度为连续减小的,因此重叠的物料A在通过时处于悬空。分离机构121振动,重叠的物料A失去支承,则重新落入料盘111中。通过分离机构121的振动使重叠的物料A分离,物料A的分离快速有效,提高了工作效率。同时,采用分离机构121避免了人工手动操作分离物料A,减少了物料A被损坏的数量,避免了浪费,节约了成本。
[0056] 图5是图4中C位置的局部放大图。
[0057] 结合图4和图5所示,根据本发明的一种实施方式,由分离出料口121c至分离上料口121b,分离机构121上的筛选通道121a的侧壁上设置有至少一个气孔121d。在本实施方式中,气孔121d由分离出料口121c起始,在筛选通道121a的侧壁上排列设置。筛选通道121a由分离出料口121c起始的两个相邻的阶梯的侧壁上设置有10个气孔121d,气孔121d排列设置的长度与两个相邻阶梯段的总长度相同。气孔121d的位置与物料A通过筛选通道121a时所处的位置相对应。参照图3,在本实施方式中,分料装置12设置有与气孔121d相连通的第一气管124,第一气管124与吸气装置5相连通。通过第一气管124吸气,与气孔121d相对应的物料A则会被吸附在筛选通道121a的侧壁上。
[0058] 图6是图2中B位置的局部放大图。
[0059] 结合图2和图6所示,根据本发明的一种实施方式,分料装置12还包括受料机构123。在本实施方式中,受料机构123安装于分离机构121的分离出料口121c的位置。受料机构123上设有与分离出料口121c相对应的料槽123a。料槽123a为锥形料槽,采用锥形料槽可以适应不同的物料A的放置。物料A被分离机构121分离成单个后,通过筛选通道121a进入料槽123a中。在本实施方式中,料槽123a的底部还设有传感器124和第二气管126。料槽123a中有物料A落入,传感器124将检测到物料A到位,并将检测信号发出。第二气管126与吸气装置
5相连通。第二气管126吸气将料槽123a中的物料A吸附,保证物料A的位置固定。在本实施方式中,传感器124可采用反射光纤传感器。
[0060] 结合图2和图6所示,根据本发明的一种实施方式,翻转单元2包括位移调节机构21、角度调节机构22,旋转机构23和拾取机构24。在本实施方式中,角度调节机构22固定支承在位移调节机构21上,旋转机构23固定支承在所述角度调节机构22上,拾取机构24固定支承在旋转机构23上。在本实施方式中,位移调节机构21可采用XYZ三轴滑台,通过调节机构21可以调整其支承的角度调节机构22,旋转机构23和拾取机构24的水平和垂直位置,角度调节机构22可以调整旋转机构23和拾取机构24的角度。在本实施方式中,拾取机构24可以随旋转机构23在0°至180°之间翻转。通过调整位移调节机构21和角度调节机构22就可以精确快速的调节拾取机构24与料槽123a之间的相对位置。同时,整体结构更为小巧,更加利于微型化设计。拾取机构24与吸气装置5相连通。在本实施方式中,旋转机构23可以采用摆动气缸,使得控制方式更为简便,结构更为轻巧,利于微型化设计。通过旋转机构23,驱动拾取机构24在0°位置时,拾取机构24的拾取端可以伸入料槽123a内,通过拾取机构24可以将料槽123a中的物料A拾取。驱动拾取机构24在180°位置时,拾取机构24的拾取端与料槽123a的底部齐平,通过拾取机构24翻转180°可以将从料槽123a中拾取的物料A的正反面翻转,从而自动化实现物料A的正反面翻转。有效解决了人工翻转物料A的效率低、易损坏等的问题。
[0061] 如图2所示,根据本发明的一种实施方式,拾取单元3包括搬运机构31和设置于所述搬运机构31上的物料拾取机构32。在本实施方式中,物料拾取机构32与吸气装置5相连通。搬运机构31驱动物料拾取机构32将检测或翻转后处于正面的物料A拾取并转运到下一工序中。在本实施方式中,当料槽121a中的物料A处于正面时,搬运机构31驱动物料拾取机构32将料槽A中的物料A拾取并运送;当料槽121a中的物料处于反面时,翻转单元2将物料A被吸附在拾取机构24上,通过旋转机构23将物料A翻转。搬运机构31驱动物料拾取机构32将拾取机构24上的物料A拾取并运送。
[0062] 结合上述本发明的实施方式,详细阐述本发明的工作流程。具体流程如下:
[0063] a)向料盘111中放入物料A,第一振动机构112驱动料盘111垂直上下振动和扭摆振动,使料盘111中的物料A逆时针螺旋向上输送。通过上述设置完成物料A自动有序的输送,保证了物料A输送的连续。
[0064] b)料盘111将物料A输送到分离机构121的筛选通道121a中。第二振动机构122驱动分离机构121高频率振动,物料A沿筛选通道121a前进。物料A通过逐级递减的阶梯形筛选通道121a,并被振动分离成单个物料A。
[0065] c)物料A落入受料机构123的料槽123a中。料槽123a底部的传感器124检测到料槽123a中物料A后发出信号。第一振动机构112和第二振动机构122停止振动。第一气管124吸气将筛选通道121a上的物料A吸附在侧壁上,第二气管126吸气将物料A吸附在料槽123a中。
通过上述设置,保证了进入料槽123a中的物料A为单个物料,避免料槽123a中落入多余的物料A,进一步避免对后续识别和拾取过程的影响,保证了整个流程的可靠与稳定。
[0066] d)识别单元4中的光源驱动机构423驱动光源421到拍摄机构411的下方,拍摄机构411、光源421和物料A位于同一轴线上。拍摄机构411拍摄料槽123a中物料A的图像,并且对物料A的正反面进行识别。通过识别单元4能够准确、高效的识别出物料A的正反,有效解决了人工识别错误率高、易疲劳的缺点。
[0067] e)若物料A正面位于上方,搬运机构31驱动物料拾取机构32将料槽123a中的物料A拾取并运送到下一工序中。在本实施方式中,物料拾取机构32的吸气压力大于第二气管126的吸气压力,从而有利于物料拾取机构32将物料A拾取。
[0068] 若物料A反面位于上方,翻转单元2中的旋转机构23驱动拾取机构24翻转,将料槽123a中的物料拾取,并将物料A翻转。物料A被翻转后,搬运机构31驱动物料拾取机构32将拾取机构24上的物料A拾取并运送到下一工序中。在本实施方式中,物料拾取机构32的吸气压力大于拾取机构24的吸气压力,从而有利于物料拾取机构32将物料A拾取。通过翻转单元2实现快速的将物料A进行翻转,工作效率高,并且进一步避免了物料A的划伤或折弯。
[0069] f)物料A被拾取后,第一气管124和第二气管126停止吸气,第一振动机构112和第二振动机构122恢复振动。被吸附在侧壁上的物料A继续前进,确保隔片是连续性的供料,提高供料效率。重复上述流程直到工作完成。
[0070] 对于其中未详尽描述的设备和结构,应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
[0071] 以上所述仅为本发明的一个实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。