视觉点胶机的设备结构
发布日期:
2025-11-10

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视觉点胶机的核心优势在于“视觉引导-精准执行”,通过四大核心模块的协同工作,实现从产品定位到点胶作业的全流程精准控制,各模块功能明确且衔接紧密,共同保障点胶精度与效率。

视觉点胶机

一、视觉感知模块

视觉感知模块是设备的“定位核心”,主要作用是采集产品图像并精准识别点胶位置,为后续操作提供坐标依据,由工业相机、光学镜头、光源系统三部分配合组成。

工业相机:作为图像采集的核心部件,需根据实际点胶场景选择类型——面对中小尺寸、批量固定的产品,选用面阵相机可一次性捕捉完整图像,快速获取所有点胶位置信息;针对长条状或连续输送的产品,线阵相机能通过逐行扫描,实现长尺寸范围内的图像采集,采集到的图像数据会实时传输至图像处理系统。

光学镜头:与工业相机配套使用,核心功能是调节成像的焦距与视野范围。针对微型元件点胶,需选择高倍率镜头以放大产品细节,清晰呈现微小的点胶标记;针对大尺寸产品,广角镜头可扩大成像视野,减少相机移动次数,同时通过调节光圈与焦距,优化图像清晰度,避免因成像模糊影响定位精度。

光源系统:主要作用是消除环境光干扰,突出产品特征。面对金属材质产品,使用漫反射光源可减少表面反光;透明材质产品需搭配背光光源,清晰显示产品轮廓;表面凹凸不平的产品则用环形光源实现均匀照明,确保相机能捕捉到高对比度、无阴影的产品图像,为后续定位提供准确依据。

二、图像处理与控制系统

该模块是设备的“决策中枢”,负责处理视觉感知模块传来的图像数据,生成控制指令并传递给执行机构,由图像处理单元、运动控制单元、人机交互界面构成。

图像处理单元:搭载边缘检测、模板匹配等专用算法,首先对接收的图像进行预处理,如降噪、增强对比度,去除干扰信息;随后通过模板匹配,将实时图像与预设的产品模板对比,识别产品在设备坐标系中的位置偏差;最后根据偏差数据,自动计算出每个点胶位置的精准坐标,为后续运动控制提供数据支持。

运动控制单元:承担“指令转化与执行监控”的角色,将图像处理单元生成的点胶坐标,转化为机械臂的运动路径指令和点胶阀的开关指令。同时,内置运动控制算法,规划最优移动路径,确保机械臂移动平稳无抖动;还能实时接收执行机构的反馈信号,如机械臂位置、点胶阀状态,若发现卡顿、故障等异常,立即发出停机指令,避免设备损坏或产品报废。

人机交互界面:是操作人员与设备的交互窗口,通过触摸屏可完成产品模板导入、点胶参数(如点胶形态、出胶时间)设置、点胶路径预览等操作;界面还会实时显示设备运行状态,如相机工作情况、点胶进度,以及故障报警信息(如光源故障、胶体不足),部分设备还支持远程操作与生产数据统计,方便批量生产管理。

三、点胶执行机构

该模块是设备的“作业终端”,负责接收控制指令,完成点胶动作,由机械臂运动模块、点胶阀模块、料筒与供胶模块组成。

机械臂运动模块:采用三轴、四轴或五轴结构,可实现X、Y、Z轴及旋转方向的灵活移动,覆盖不同维度的点胶需求。例如,三维曲面产品点胶需五轴机械臂,通过多方向调整姿态,确保点胶头始终贴合产品表面;机械臂的导轨与驱动部件采用高刚性、低磨损设计,长期运行仍能保持较高的运动精度,保障点胶位置准确。

点胶阀模块:根据胶体特性选择适配类型——高粘度胶体用螺杆阀,通过螺杆旋转精准控制胶量;中低粘度胶体用气动阀,依靠气压快速开关阀门;微量点胶场景则用压电阀,通过压电陶瓷的微小形变实现纳升级胶量控制。同时,模块配备刮刀、溶剂清洗接口等清洁装置,更换胶体或停机时可及时清理阀体,避免胶体残留堵塞出胶口。

料筒与供胶模块:料筒用于储存胶体,根据胶体特性选择材质与功能,如易固化胶体需用带温控功能的料筒,延缓胶体固化;腐蚀性胶体则用聚四氟乙烯材质料筒。供胶模块通过压力泵或螺杆输送,将胶体稳定输送至点胶阀,同时配备流量控制装置,调节输送速率,确保点胶阀处胶体压力稳定,避免出胶量不均;还装有胶体余量检测装置,胶体不足时自动报警,提醒操作人员补充。

四、机身与辅助支撑模块

该模块是设备的“基础保障”,负责支撑各核心模块,确保设备稳定安全运行,由机身框架、产品定位治具、安全防护装置构成。

机身框架:采用铝合金、钢材等高强度材质,具备良好的抗振动性能,可减少机械臂移动、点胶阀工作时产生的振动,避免振动影响视觉定位与点胶精度。框架设计为模块化安装结构,各核心模块有专属安装工位,且工位位置可微调,方便设备组装与后期维护;底部配备调平脚垫与减震装置,可根据车间地面平整度调节设备水平,减少地面振动对设备的影响。

产品定位治具:根据产品形状、尺寸定制,表面设有定位槽、真空吸盘等固定结构,将产品牢固固定在治具上,避免点胶过程中产品移动或偏移。治具的定位基准与设备坐标系精准对齐,视觉感知模块可通过识别治具上的定位标记,进一步修正产品位置偏差,提升整体点胶精度,同时支持多产品同时固定,提高生产效率。

安全防护装置:包括防护外罩、急停按钮、安全光栅。透明材质的防护外罩可防止胶体飞溅、机械臂误触操作人员,同时方便观察设备运行;急停按钮安装在设备显眼位置,紧急情况下按下可立即切断电源;安全光栅安装在操作口两侧,若操作人员手部进入工作区域,光栅触发设备停机,全面保障操作安全,符合工业生产安全标准。

视觉点胶机的四大模块通过“感知-决策-执行-支撑”的流程协同工作,视觉感知模块定位、图像处理系统决策、执行机构作业、支撑模块保障稳定,共同满足高精度点胶需求。随着精密制造需求的提升,各模块将向更高精度、更智能化方向优化,进一步扩大应用范围。