技术领域
[0001] 本发明涉及智能手环膜片加工技术领域,具体为一种基于机器视觉的植入膜片自动上下料装置。
相关背景技术
[0002] 智能手环膜片通常指的是用于手环屏幕或特定部位的保护膜或功能膜片,如防水透气膜,这些膜片的主要作用包括:保护屏幕:防止智能手环屏幕在日常使用中受到划痕、磨损和污染,延长智能手环的使用寿命。
防水防尘:特定的防水透气膜能够在保证手环透气性的同时,有效隔绝水分和灰尘,提升智能手环的防护等级。
[0003] 手环膜片在生产加工的过程中,需要将输送机上输送后的膜片通过上下料装置植入放置在承载模板上,在上下料的过程中,通过侧边推动的方式对承载模板上植入后的膜片进行定位,而以推动的方式对上下料后的膜片定位的过程中,由于膜片自身重量较小,受力推动后的膜片在力的作用下易发生持续滑动,造成定位不精准,影响植入后膜片的后续精准取料操作,为此,我们提出一种基于机器视觉的植入膜片自动上下料装置。
具体实施方式
[0018] 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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1
[0019] 请参阅图1‑图11,图示中的一种基于机器视觉的植入膜片自动上下料装置,包括操作机箱101,操作机箱101的内部设置有用于膜片输送的输送机102及用于对膜片抓取的机械臂103,机械臂103的前端安装有用于对膜片吸附的吸盘104及用于上下料过程中视觉观察、定位的视觉模组105;此处需要说明的是:输送机102、机械臂103及吸盘104是上下料过程中的常规技术手段,其工作方式及原理相对成熟,在本申请中不作进一步的叙述;
此处值得注意的是:视觉模组105包括CCD相机,通过视觉模组105的设置,可以在基于机器视觉的调节下对膜片更加精准的进行上下料操作;
还包括:
开设在操作机箱101内部的取料窗2,取料窗2上滑动连接有用于取料的承载模板
3,承载模板3上设置有用于对承载模板3上植入放置后膜片定位推动的推料组件,承载模板
3的上方设置有转台5,承载模板3上设置有用于对转台5转动的转动组件,转台5与承载模板
3之间设置有升降板7,转台5上设置有用于对升降板7升降的升降组件,升降板7的下方固定有安装柱9,安装柱9的下端设置有用于对承载模板3上膜片微调定位的微调定位组件及微调定位过程中对膜片四角处支撑的支撑组件;
微调定位组件包括固定在安装柱9一侧的条形座1001,条形座1001的下端设置有
安装座1002,条形座1001与安装座1002之间设置有用于对安装座1002弹力伸缩连接的弹力伸缩组件,安装座1002的下方转动连接有转动座1003,安装座1002与条形座1001之间设置有用于对转动座1003转向调节的转向组件,转动座1003上转动连接有用于与膜片上侧相抵传动的橡胶轮1004,转动座1003上安装有用于对橡胶轮1004驱动的第一电机1005;
此处需要说明的是:在对膜片进行上下取料并在承载模板3上植入放置的过程中,通过微调定位组件,对推动后的膜片进行微调,使膜片的一侧与推板401的一侧相抵,达到对发生滑动后的膜片进行再次微调定位的效果,便于后续对膜片更加精准的上下取料操作,且在微调定位的过程中,通过支撑组件,对膜片进行展平支撑,避免植入放置后的膜片发生翘起褶皱影响后续正常的取料操作。
[0020] 优选的,支撑组件包括固定在安装柱9下端四角处的支撑架1301,支撑架1301上转动连接有扭力转轴1302,扭力转轴1302上通过连接块1303固定连接有支撑杆1304,四组支撑杆1304呈向外倾斜设置,支撑杆1304的下端通过球形槽1305转动连接有滚珠1306,扭力转轴1302与支撑架1301之间设置有用于对转动后扭力转轴1302限位的限位组件;此处需要说明的是:通过安装柱9的下降对膜片进行微调定位的过程中,随着安装柱9的下降,使四组支撑杆1304前端的滚珠1306先与膜片上侧的四角处相抵,在相抵的过程中,随着安装柱9的继续下降运动及扭力转轴1302与连接块1303对支撑杆1304的可转动连接作用,使各组支撑杆1304的前端朝向膜片的四角处分散运动,在运动的过程中,通过各组支撑杆1304前端滚珠1306与膜片上侧的相抵推动作用,对膜片由中部位置以一定的倾斜角度向膜片的四角处进行推动,进一步的实现对膜片进行展平支撑。
[0021] 优选的,限位组件包括固定在扭力转轴1302一端的限位盘1401,限位盘1401上开设有多组限位卡槽1402,支撑架1301上通过弹力组件连接有用于与限位卡槽1402卡设限位的限位板1403,限位板1403的一侧开设有用于与限位卡槽1402内侧相抵传动的斜面1404,转台5上设置有用于辅助解锁的解锁组件;此处需要说明的是:在限位盘1401转动的过程中,通过限位卡槽1402内侧与斜面
1404的相抵传动作用,使限位板1403受力收缩运动,而在限位盘1401转动后,通过弹力组件,推动限位板1403卡入至限位卡槽1402的内部,对限位盘1401的复位转动进行限位。
[0022] 优选的,弹力组件包括固定在支撑架1301一侧的固定块1501,固定块1501上固定有多组第一套管1502,各组第一套管1502上滑动连接有第一滑杆1503,第一滑杆1503的一端与限位板1403相固定,第一套管1502的外侧套设有第一弹簧1504;此处需要说明的是:通过第一套管1502与第一滑杆1503,便于辅助限位板1403受
力后的伸缩导向作用,通过第一弹簧1504,便于使受力收缩后的限位板1403进行复位。
[0023] 优选的,解锁组件包括设在安装柱9外侧的C型板1603,C型板1603与转台5之间通过连接板1602连接固定,限位板1403的一侧固定有用于与C型板1603下端相抵传动的传动板1601;此处需要说明的是:在安装柱9上升运动的过程中,带动支撑架1301及传动板1601上升运动,在运动的过程中,使传动板1601与C型板1603的下端相抵,相抵的过程中,推动传动板1601及限位板1403靠向固定块1501收缩运动,在运动的过程中,使限位板1403从限位卡槽1402上滑出,解除对限位盘1401的限位操作。
[0024] 优选的,弹力伸缩组件包括滑动连接在条形座1001上的多组T型杆1101,各组T型杆1101的一端与安装座1002相固定,各组T型杆1101的外侧套设有第二弹簧1102;此处需要说明的是:通过传动,使转动座1003上的橡胶轮1004与膜片的上侧相抵
且随着安装柱9的继续下降运动,使各组T型杆1101在条形座1001上滑动并使第二弹簧1102受力变形产生弹力,通过第二弹簧1102的弹力推动橡胶轮1004保持一定的力度与膜片的上侧相抵。
[0025] 优选的,转向组件包括转动连接在安装座1002上的安装轴1201,安装轴1201的一端与转动座1003相固定,安装轴1201的外侧开设有多组传动槽1202,各组传动槽1202上滑动连接有传动块1204,条形座1001的下端转动连接有转动轴1203,各组传动块1204的一端与转动轴1203的下端相固定,条形座1001的上端安装有用于对转动轴1203驱动的第二电机1205;
此处需要说明的是:通过第二电机1205驱动转动轴1203进行转动,在转动轴1203
转动的过程中,通过各组传动块1204及传动槽1202的连接传动,带动安装轴1201及安装轴
1201上的转动座1003进行转动,对转动座1003上橡胶轮1004的使用角度进行调节;
此时值得注意的是:通过各组传动块1204及传动槽1202的连接作用,便于在安装
座1002伸缩运动的过程中,转动轴1203与安装轴1201之间可以保持传动。
[0026] 优选的,升降组件包括转动连接在转台5下端的螺纹杆801,螺纹杆801上螺纹啮合连接有螺纹管802,螺纹管802的一端与升降板7的上端相固定,转台5的上端安装有用于对螺纹杆801驱动的第三电机803,升降板7的上端固定有第二套管804,第二套管804上滑动连接有第二滑杆805,第二滑杆805的一端与转台5的下端相固定;此处需要说明的是:通过第三电机803,驱动螺纹杆801进行转动,在螺纹杆801转动的过程中,通过螺纹杆801与螺纹管802之间的相互啮合传动及第二套管804与第二滑杆
805的滑动导向作用,使受力后的升降板7进行升降运动。
[0027] 优选的,转动组件包括转动连接在承载模板3上方的操作轴601,操作轴601的一端与转台5的下端相固定,承载模板3的下端设置有用于对操作轴601驱动的第四电机602;此处需要说明的是:膜片在承载模板3上放置的过程中,通过转动组件对转台5进
行转动调节,避免转台5对膜片的植入放置造成干涉,而在膜片放置后,通过转动组件,驱动转台5进行转动,便于进行微调与支撑操作,在转动的过程中,通过第四电机602的驱动作用及操作轴601的连接作用,可以驱动转台5进行转动。
[0028] 优选的,推料组件设置有两组,且两组推料组件之间相互垂直设置,推料组件包括设置在承载模板3一侧的用于与膜片一侧相抵推动的推板401,承载模板3的下端安装有用于对推板401伸缩驱动的气缸402;此处需要说明的是:通过气缸402,推动推板401进行运动并与膜片的一侧相抵,对膜片进行相抵定位。
[0029] 本方案中:一种基于机器视觉的植入膜片自动上下料装置,包括以下步骤:将膜片植入放置在承载模板3上的过程中,通过机械臂103前端的吸盘104与输送
机102上输送后膜片的吸附作用,对膜片进行取料并通过机械臂103的驱动,将吸附后的膜片植入放置在承载模板3上,对膜片放置完成后,通过两组推动组件分别与放置后的膜片的两侧相抵,对膜片进行推动定位;
而在对膜片进行推动定位后,为防止推动后的膜片在惯性的作用下发生进一步的
滑动,对膜片进行微调定位操作,在操作的过程中,通过转动组件,驱动转台5进行转动,使升降板7处于推动定位后的膜片的上方,转动完成后,通过升降组件,驱动升降板7及安装柱
9进行下降,在下降运动的过程中,使转动座1003上的橡胶轮1004与膜片的上侧相抵且随着安装柱9的继续下降运动,使弹力伸缩组件上的第二弹簧1102受力变形产生弹力,通过第二弹簧1102的弹力推动橡胶轮1004保持一定的力度与膜片的上侧相抵,在对升降板7及安装柱9下降驱动后,通过第一电机1005驱动橡胶轮1004进行转动,因橡胶轮1004与膜片的上侧保持相抵,在橡胶轮1004转动的过程中,通过橡胶轮1004与膜片上侧的相抵摩擦作用,驱动膜片在承载模板3的上端进行轻微移动,对膜片进行微调,使膜片的一侧与推板401的一侧相抵,达到对发生滑动后的膜片进行再次微调定位的效果,便于后续对膜片更加精准的上下取料操作,且在微调驱动的过程中,通过转向组件,可以对橡胶轮1004的使用角度进行调节,便于橡胶轮1004可以驱动膜片朝向不同的方向进行微调定位,使的微调的过程中更加灵活;
而通过安装柱9的下降对膜片进行微调定位的过程中,随着安装柱9的下降,使四
组支撑杆1304前端的滚珠1306先与膜片上侧的四角处相抵,在相抵的过程中,随着安装柱9的继续下降运动及扭力转轴1302与连接块1303对支撑杆1304的可转动连接作用,使各组支撑杆1304的前端朝向膜片的四角处分散运动,在运动的过程中,通过各组支撑杆1304前端滚珠1306与膜片上侧的相抵推动作用,对膜片由中部位置以一定的倾斜角度向膜片的四角处进行推动,进一步的实现对膜片进行展平支撑,避免植入放置后的膜片发生翘起褶皱影响后续正常的取料操作,在支撑的过程中,通过滚珠1306在球形槽1305内部的转动作用,既能保持对膜片的支撑,也能在对膜片微调推动的过程中膜片可以顺畅的移动;
而通过传动,使各组支撑杆1304的前端朝向膜片的四角处分散运动的过程中,通
过传动作用,带动限位盘1401进行转动,在限位盘1401转动后,通过限位组件限制限位盘
1401及扭力转轴1302的复位转动,避免微调定位后,随着安装柱9的上升各组支撑杆1304直接进行聚拢复位,使得支撑杆1304前端的滚珠1306与膜片上侧相抵摩擦造成膜片受力发生翘起,便于保持对膜片展平支撑的效果。
[0030] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0031] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。