[发明专利]一种大尺寸异形物料贴装装置及贴装控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能离型供料器及供料控制方法。

背景技术

本发明涉及表面贴装使用的一种大尺寸异形物料贴装头和该贴装头贴装所用的控制方法，尤其针对尺寸介于(30×30)mm至(120×120)mm尺寸之间的异形物料的贴装。

目前公知的贴装机类型有贴片机类、贴标机类等，贴片机类的贴装以常规电阻电容物料为主，其尺寸大部分小于(10×10)mm；贴标机类的贴装则精度较低，市面常见贴标机工作精度一般在±0.1mm，而且物料尺寸越大其精度越低、贴装耗时越长，产品良率得不到保证。对于大尺寸异形物料而言，如异形屏蔽盖、屏蔽框、手机防水胶圈、门型防尘垫类的贴装，基本还处在手工作业阶段，生产成本高、产线效率低。

发明内容

为了解决现有自动化贴装技术难适用于大尺寸异形物料贴装的问题，本发明提出一种大尺寸异形物料贴装头和对应的大尺寸异形物料的贴装控制方法，以解决大尺寸异形物料难适用于自动化生产的功能问题和解决贴装精度不足以及产品良率低的工艺问题。本发明提供如下技术方案：

一种大尺寸异形物料贴装装置，其特征在于，贴装装置由安装基座组件、贴装组件、视觉识别组件、异形物料取料组件四部分组成，其中：

所述贴装组件包括设置在花键安装座的驱动组件、Z轴贴装组件，设置在底部固定座上的R轴旋转组件，Z轴贴装组件使用三点一线的过定位式Z轴花键固定，R轴旋转组件的从动轮和主动轮传动比为1:2；

Z轴贴装组件包括：主动滑块机构、从动滑块机构，连接主动滑块机构和从动滑块机构的缓冲弹簧、其中，Z轴贴装组件的升降由伺服电机通过同步带带动，驱动组件直连主动滑块机构，从动滑块机构连接贴装组件；当需要用作Z向缓冲时，使用限位片对弹簧伸缩做限制，当需要用作Z向压力控制时，使用压力调节螺杆对弹簧压缩量及压缩范围做调节。

Z轴贴装组件还包括压力控制弹簧和调节螺杆，通过压力控制弹簧配合调节螺杆调节所需压力和控制压缩范围。

基于上述装置的一种使用视觉识别组件识别大尺寸异形物料的方法，包括一种视觉识别的方法，所述方法利用点和角度做二维取像对位或者利用两点做二维取像对位，对出料后的大尺寸异形物料确定视觉识别位置，具体是：

视觉识别组件对物料的点和角度(x、y、r)与吸头的点和角度(X、Y、R)的相对偏移量(x-X、y-Y、r-R)进行算法补偿，用于减小异形吸头与异形物料的取料偏差，取料后，视觉识别组件对物料再次进行视觉识别位置确定，对吸头的点和角度(X、Y、R)与待贴装区的点和角度(x’、y’、r’)的相对偏移量(x’-X、y’-Y、r’-R)进行算法补偿，贴装组件进行贴装。

作为上述装置的另一种识别大尺寸异形物料的方法，视觉识别组件对物料的两点(x1、y1、x2、y2)与吸头的两点(X1、Y1、X2、Y2)的相对偏移量(x1-X1、y1-Y1、x2-X2、y2-Y2)进行算法补偿，取料后，视觉识别组件对物料再次进行视觉识别位置确定，对吸头的两点(X1、Y1、X2、Y2)与待贴装区的两点(x1’、y1’、x2’、y2’)的相对偏移量(x1’-X1、y1’-Y1、x2’-X2、y2’-Y2)进行算法补偿，贴装组件进行贴装。

基于上述设备的一种贴装装置的贴装控制方法，包括一种贴装压力控制方法，所述方法贴装组件控制Z轴驱动伺服电机的电流A来控制电机输出扭矩M来达到控制贴装压力F。

具体方案是：贴装装置设置贴装压力F，由贴装装置自动下压预设基准面确定贴装面，由贴装组件中的对射式行程感应器并记录下压行程L，贴装控制时，行程和电流同时被设定，执行串联逻辑，当实际行程l＝L、实际压力f＜F时，贴装下压完成，当实际行程l＜L、实际压力f＝F时，贴装下压完成。

基于上述设备的另一种贴装压力的控制方法，包括：贴装装置通过控制Z轴贴装升降高度来控制基于单滑轨双滑块固定方式的压力控制连接结构的弹簧压缩量来达到控制贴装压力。

上述方案具体是：贴装组件通过压力调节螺杆根据弹簧压缩量的压力从小到大对弹簧压缩量做调节至0至H，弹簧压缩量为0时即最小压力状态，压缩量为H时时即为最大压力状态，由贴装装置自动下压预设基准面确定贴装面，记录下压行程L’，此时压缩量为H，关闭电流A的限制控制，根据所选弹簧弹性系数Q确定贴装时所要减少的下压行程h，工作时下压行程为(L’-h)，通过控制电机脉冲来控制Z轴下压行程进而控制贴装压力。