高效曲面點膠機的製作方法

2023-06-06 22:42:21 1

本發明涉及一種點膠機，尤其涉及一種高效曲面點膠機。

背景技術：

隨著科學技術的迅猛發展，電子電器設備向小型化趨勢發展明顯，電子零件也因此向著高密度集成化以及超精細化發展。在實際生產中，常常涉及到對電子產品的部件之間進行點膠，比如對藍牙耳機的電池及耳機機體之間的組裝間隙進行點膠。藍牙耳機的電池大部分是內置鋰電池，且一般與電路板等部件通過排線連接不便更換，而為了防止使用時的汗液、水及灰塵等進入機體而影響電池的使用，一般需要對組裝後的電池與機體內壁的邊緣處進行點膠密封。現有情況下對電池與機體內壁間的點膠一般都是手工來操作，由於藍牙耳機越來越小巧，而耳機內部的結構又非常複雜，手工點膠速度慢，生產效率低，很難保證點膠的精確度，且在點膠過程中排線的存在使得點膠的難度加大。尤其是當耳機機體的內壁具有一定的弧度，需要對機體的類似人體咽喉部的折彎位的內壁處進行點膠密封時，需要將針頭伸入到該折彎部才能實現對曲面的點膠，則人工操作更加難以實現，還極易出現汙染或刮花內壁或排線等其它部件的情況，由此造成生產效率低、產品合格率低、質量可靠性及一致性較差的問題。

因此，亟需一種結構簡單、效率高、質量可靠及一致性高的高效曲面點膠機來克服上述問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種結構簡單、效率高、質量可靠及一致性高的高效曲面點膠機來克服上述問題。

為了實現上述目的，本發明公開了一種高效曲面點膠機，適於藍牙耳機的電池與機體間的組裝間隙的點膠密封，所述機體的弧形內壁上設有點膠區且所述點膠區旁穿置有排線，其特徵在於，所述高效曲面點膠機包括控制系統和與所述控制系統電連接的傳送導軌、定位座、識別裝置及點膠裝置，所述點膠裝置包括點膠頭和點膠頭驅動裝置，所述定位座滑設於所述傳送導軌上，所述機體裝載於所述定位座上且所述點膠區的點膠面與所述傳送導軌的傳送面呈銳角夾角的布置，所述識別裝置與所述點膠裝置設置於所述傳送導軌的上方，且所述識別裝置與所述點膠面呈相垂直的布置；所述識別裝置對所述點膠區的三維坐標進行識別並將識別信息反饋給控制系統，所述點膠頭驅動裝置在所述控制系統的指示下驅使所述點膠頭做直線運動及旋轉運動，運動的所述點膠頭的彎嘴針頭伸入到所述機殼內並避開所述排線而對所述點膠區中露出的部分進行點膠，從而將所述電池密封於所述機殼中。

較佳地，所述傳送導軌的數量為兩個，兩所述傳送導軌沿縱向呈平行且間隔開地布置；所述識別裝置及點膠裝置的數量均為一個，且二者呈前後布置地架設於兩所述傳送導軌的上方。

較佳地，所述定位座可驅使所述機體轉動而微調所述點膠面與所述傳送面之間的銳角夾角的大小。

較佳地，所述定位座包括底座、座板和座板驅動器，所述底座上具有一容置腔，所述座板懸設於所述容置腔內且與所述座板驅動器的輸出端相連，安設於所述底座上的座板驅動器驅使所述座板轉動而帶動安置於所述座板上的所述機體轉動。

較佳地，本發明的高效曲面點膠機還包括固定件，所述固定件呈可拆卸的裝載於所述座板上以撥開所述排線，而便於對露出的所述點膠區進行點膠。

較佳地，所述識別裝置包括測高感應器和定位相機，所述測高感應器與所述定位相機並排設於所述傳送導軌的上方，所述測高感應器和定位相機對所述點膠區三維坐標進行識別並將獲得的識別信息反饋給控制系統。

較佳地，所述識別裝置還包括相向設置的對位相機和對位傳感器，所述對位相機與對位傳感器對所述彎嘴針頭的三維坐標進行識別並將該識別信息發送給所述控制系統。

較佳地，所述點膠頭驅動裝置包括四軸機器人和連接於所述四軸機器人下端的針頭轉動機構，所述四軸機器人驅使所述點膠頭沿橫向、縱向及豎直方向移動，所述針頭轉動機構驅使所述針頭轉動而實現對弧形的點膠區的點膠。

較佳地，所述針頭轉動機構包括固定板、連接板和轉動驅動器，所述轉動驅動器固設於所述固定板上，所述連接板鉸接於所述固定板上，且所述連接板與所述轉動驅動器的輸出端相連，所述點膠頭安裝於所述連接板上，所述轉動驅動器驅使所述連接板相對所述固定板轉動而帶動所述點膠頭轉動。

較佳地，所述針頭轉動機構還包括一滑設於所述固定板背面的滑塊，且所述滑塊與所述轉動驅動器的輸出端相連，所述連接板設於所述固定板的正面且二者的上端與下端分別通過一限位銷和一轉軸連接，所述固定板的上端設有以所述轉動軸為圓心的弧形通孔，所述滑塊在靠近所述弧形通孔的位置處設有限位孔，所述限位銷從所述限位孔中穿過弧形通孔後可在所述弧形通孔中滑行。

與現有技術相比，本發明的高效曲面點膠機包括控制系統和與控制系統電連接的傳送導軌、定位座、識別裝置及點膠裝置，由於機體裝載於定位座上時，點膠區的點膠面與傳送導軌的傳送面呈銳角夾角的布置，因而可露出機體內的點膠區，則便於與點膠面呈垂直布置的識別裝置對點膠區的三維坐標的識別，也便於後續的點膠作業，且通過識別裝置的識別精確且有效的對點膠區進行定位，從而保證了後續點膠的準確度。另外本申請中採用彎嘴針頭，更便於伸入到耳機機體的弧形內壁處，通過點膠頭驅動裝置驅使點膠頭移動及轉動，以避開排線而對點膠區中露出的部分進行點膠，從而將電池密封於機體中。整機結構簡單且緊湊，實現了對曲面點膠的自動化流水作業，有效提高了點膠的效率，保證了產品的一致性，點膠品質可靠及精確度高，相應降低了成本。

附圖說明

圖1為本發明的藍牙耳機的結構示意圖。

圖2為本發明高效曲面點膠機的立體結構示意圖。

圖3為本發明高效曲面點膠機隱去保護罩的一個角度的立體結構示意圖。

圖4為本發明高效曲面點膠機隱去保護罩的另一角度的立體結構示意圖。

圖5為本發明的定位座的立體結構示意圖。

圖6為本發明的針頭轉動機構的一個角度的結構示意圖。

圖7為本發明的針頭轉動機構的另一角度的結構示意圖。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。

請參考圖1至圖7，本發明公開了一種高效曲面點膠機100，適於藍牙耳機的電池與機體200間的組裝間隙的點膠密封，由於耳機的機體200具有彎曲部210，而電池封裝於彎曲部210下方處，為了將電池密封，則需要在彎曲部210所對應的機體200的弧形內壁的邊緣處與電池的邊緣處進行點膠填充以密封二者之間的組裝間隙，則點膠時點膠針頭需要伸入到殼體200內到達彎曲部210的內壁處才可實現對曲面的點膠。因此，機體200的弧形內壁上設有點膠區200a，因為機體200內穿置有排線300，且排線300位於點膠區200a的旁邊，即點膠區200a旁穿置有排線300，則點膠時需避開排線300。並且，本申請採用快幹膠來進行點膠，快幹膠因其在常溫下很容易凝固，因此，必須高效的完成點膠作業。

本發明的高效曲面點膠機100包括控制系統10和與控制系統10電連接的傳送導軌20、定位座30、識別裝置40及點膠裝置50，控制系統10、傳送導軌20、定位座30、識別裝置40及點膠裝置50均安設於機架101上，且機架101上設有固定傳送導軌20及識別裝置40的工作平臺102，機架101外部罩設有保護殼103。點膠裝置50包括點膠頭51和點膠頭驅動裝置52，定位座30滑設於傳送導軌20上，機體200裝載於定位座30上且點膠區200a的點膠面與傳送導軌20的傳送面呈銳角夾角的布置，識別裝置40與點膠裝置50設置於傳送導軌20的上方，且識別裝置40與點膠面呈相垂直的布置。識別裝置40對點膠區200a的三維坐標進行識別並將識別信息反饋給控制系統10，點膠頭驅動裝置52在控制系統10的指示下驅使點膠頭51做直線運動及旋轉運動，運動的點膠頭51的彎嘴針頭511伸入到機體200內並避開排線300而對點膠區200a中露出的部分進行點膠，從而將電池密封於耳機的機體200中。具體地，控制系統10包括控制按鈕11、觸控螢幕12、收合式鍵盤13及控制器(圖中未示出)等組件。其中，控制器為現有的控制器，其結構及控制原理均為本領域的公知，故在此不再對其進行詳細的描述。機體200呈傾斜的裝載於定位座30上，使得銳角夾角的角度為30°-55°，較優地為45°。相應地，識別裝置40也呈傾斜的設置，其傾斜角度較優為45°。彎嘴針頭511的彎曲角度具體為15°-20°。更具體地：

由於機體200的裝卸、識別定位及點膠工序所需的工時不同，裝卸所需工時較多，為了平衡產線以提高點膠效率，在本實施例中，傳送導軌20的數量為兩個，兩傳送導軌20沿工作平臺102的縱向呈平行且間隔開地布置；識別裝置40及點膠裝置50的數量均為一個，且二者呈前後布置地架設於兩傳送導軌20的上方。兩傳送導軌20為非同步的設置。

具體地，傳送導軌20上順次設有進料位20a、識別位20b及點膠位20c，識別裝置40往返於兩識別位20b之間，點膠裝置50往返於兩點膠位20c之間。每一傳動導軌20上滑設有一定位座30，且每一定位座30與一傳送驅動器21的輸出端相連，定位座30在傳送驅動器21的驅使下於傳送導軌20上做直線往復運動，運動的定位座30依次經過進料位20a、識別位20b及點膠位20c後再返回進料位20a。

請參閱圖5，為了便於裝卸機體200，一般是將機體200先裝載於治具400上，然後再將治具400裝載於定位座30上，由於機體200於治具400上的安裝存在誤差，因此為了點膠區200a的顯露，定位座30可驅使機體200轉動而微調點膠面與傳送面之間的銳角夾角的大小。具體地，定位座30包括底座31、座板32和座板驅動器33，底座31上設有一容置腔30a，座板32懸設於容置腔30a中且與座板驅動器33的輸出端相連，座板驅動器33安設於底座31上，座板驅動器33驅使座板32轉動而帶動機體200轉動，從而微調點膠區200a的顯露角度。更具體地，座板32的兩端各設有一夾板34，兩夾板34對應與兩個夾緊驅動器331的輸出端相連，其中一夾板34還與旋轉驅動器332的輸出端相連，具體是通過同步帶35與旋轉驅動器332的輸出軸相連。則當機體200被放置於安置腔30a內後，夾緊驅動器331驅使兩夾板34相向運動而夾緊機體200，通過識別裝置40反饋的點膠區200a的識別信息，旋轉驅動器332根據控制器的指示，驅使與之相連的夾板34轉動，從而帶動座板32上的機體200轉動。較優地，夾緊驅動器331為氣缸，旋轉驅動器332為電機。

而為了更有效且安全的進行點膠，本發明的高效曲面點膠機100還包括固定件60，固定件60呈可拆卸的裝載於座板32上以撥開排線300而便於對露出的點膠區200a點膠。具體地，固定件60的一端通過螺絲61固定於座板32上，固定件60的另一端為自由端，其可相對固定端轉動而伸入到機體200內以將排線200向著便於點膠的方向撥開並固定。具體的，在固定端與座板32之間還設有磁石62，通過磁石62既不影響固定件60相對座板32的轉動，又可在轉動後起到良好的定位作用。

請參閱圖3和圖4，識別裝置40包括測高感應器41和定位相機42，測高感應器41與定位相機42並排設於傳送導軌20的上方，測高感應器41和定位相機42對點膠區200a的三維坐標進行識別並將獲得的識別信息反饋給控制系統。具體地，測高感應器41和定位相機42通過連接架43並排地安裝於龍門架44上，龍門架44安裝於工作平臺102上。連接架43與豎向驅動器431的輸出端相連，豎向驅動器431與橫向驅動器432的的輸出端相連，斜向驅動器433安設於連接架43上且其輸出端與測高感應器41與定位相機42相連。橫向驅動器432驅使測高感應器41與定位相機42往返於兩傳送導軌20之間，豎向驅動器432驅使測高感應器41與定位相機42沿豎直方向做直線運動，斜向驅動器433驅使測高感應器41與定位相機42做垂直於點膠面的斜線運動，從而實現對點膠區200a的三維坐標的識別，並將識別信息反饋給控制系統。其中，連接架43具有一固定測高感應器41與定位相機42的斜板434，斜板434呈與點膠面相垂直的設置。

具體地，因為採用快幹膠點膠，彎嘴針頭511使用一段時間後需要進行更換，而更換後需要對彎嘴針頭511進行對位調整。因此，識別裝置40還包括相向設置的對位相機45和對位傳感器46，對位相機45和對位傳感器46對彎嘴針頭511的三維坐標進行識別並將該識別信息發送給控制系統以實現對其的校正。當然，也可以通過設置於點膠位附近的針頭對位件70來進行彎嘴針頭511的對位調整。針頭對位件70可以為感應器也可以為針狀件。

進一步地，識別裝置40還包括監控相機47，監控相機47與點膠頭51相連，用於點膠頭51作業前的調機對位測試，即在測試期間觀察彎嘴針頭511的出膠狀態，並且在生產過程中也可起到監測彎嘴針頭511的出膠狀態及點膠情況的作用，以調整的出膠量或更換彎嘴針頭511。

進一步地，本發明的高效曲面點膠機100還包括稱重裝置80和清膠裝置90，稱重裝置80設於兩傳送導軌20之間且位於點膠頭51的原始位置的下方。主要通過定時的對彎嘴針頭511的出膠量的稱重監測來調整出膠壓力。清膠裝置90設於兩傳送導軌20之間且與點膠位20c橫向直線排布，清膠裝置90用於點膠頭51每次點膠前對彎嘴針頭511處的殘膠的清除。具體是通過無塵布將殘膠檫去。

請參閱圖3、圖6及圖7，點膠頭驅動裝置52包括四軸機器人521和連接於四軸機器人521下端的針頭轉動機構522，四軸機器人521驅使點膠頭511沿橫向、縱向及豎直方向移動，針頭轉動機構522驅使彎嘴針頭511轉動而實現對弧形的點膠區200a的不同位置的點膠。具體地，針頭轉動機構522包括固定板523、連接板524和轉動驅動器525，轉動驅動器525固設於固定板523上，連接板524鉸接於固定板523上，且連接板524與轉動驅動器525的輸出端相連，點膠頭51安裝於連接板524上，轉動驅動器525驅使連接板524相對固定板523轉動而帶動點膠頭51轉動。

具體地，針頭轉動機構522還包括一滑設於固定板523背面的滑塊526，且滑塊523與轉動驅動器525的輸出端相連，連接板524設於固定板523的正面且二者的上端與下端分別通過一限位銷527和一轉軸528連接，固定板523的上端設有以轉動軸528為圓心的弧形通孔529，滑塊526在靠近弧形通孔529的位置處設有限位孔530，限位銷527從限位孔530中穿過弧形通孔529後可在弧形通孔529中滑行。更具體地，限位孔530為沿縱向布置的條形孔，限位銷527的一端固定於連接板524的背面，限位銷527的另一端穿過弧形通孔529後卡接於限位孔530中。則轉動驅動器525驅使滑塊523於固定板523的背面滑動，滑動的滑塊523驅使限位孔530中的限位銷527沿豎直方向運動，從而使得限位銷527於弧形通孔529中滑動而帶動點膠頭51轉動，以實現彎嘴針頭511轉動至不同的位置而完成對整個弧形的點膠區200a的點膠。具體地，轉動軸528與限位銷527均為螺絲。進一步的，針頭轉動機構522還包括限位擋塊531，限位擋塊531設置於滑塊523的側面，以限制滑塊523的移動距離，從而限制點膠頭51的轉動角度。

點膠頭51還包括膠管512，彎嘴針頭511安裝於膠管512的輸出端。連接板524上具有上卡臺514和下卡臺515，膠管512通過固定環513卡接於上卡臺514上，彎嘴針頭511卡接於下卡臺515上。膠管512與外界真空裝置(圖中未示出)相連，外界真空裝置壓使快幹膠從彎嘴針頭511出膠以點膠。較優地，點膠頭51可拆卸的安裝於連接板524上，從而便於更換。

結合附圖1至附圖7，對本申請的高效曲面點膠機100的具體工作原理描述如下：

首先，在一傳送導軌20的進料位20a處將機體200通過固定於治具400裝載於定位座30上並夾緊定位，然後將固定件60裝載於座板32上而將排線300撥開而露出點膠區200a。接著，定位座30帶動機體200移動至識別位20b的識別裝置40處，識別裝置40對該傳送導軌20上的點膠區200a的三維坐標進行識別並發送識別信息。根據控制器的指示，定位座30相應做微調，以使點膠區200a更清楚的顯露出。之後，識別後的機體200被繼續傳送至點膠位20c處，且點膠裝置50移動到該工位的機體200的上方並調整點膠針頭511的點膠角度，從而實現對點膠區200a的點膠，其間需要多次移動及旋轉才能完成對整個弧形的點膠區200a的點膠。之後，點膠完成的機體200被傳送回進料位20a以下料。其中，識別裝置40與點膠裝置50不斷往返於兩傳送導軌20之間，從而實現對兩傳送導軌20上的機體200的交替識別及點膠。

與現有技術相比，本發明的高效曲面點膠機100包括控制系統10和與控制系統10電連接的傳送導軌20、定位座30、識別裝置40及點膠裝置50，由於耳機的機體200裝載於定位座30上時，點膠區200a的點膠面與傳送導軌20的傳送面呈銳角夾角的布置，因而可露出機體200內的弧形的點膠區200a，則便於與點膠面呈垂直布置的識別裝置40對點膠區200a的三維坐標的識別，也便於後續的點膠作業，且通過識別裝置40的識別精確且有效的對點膠區200a進行定位，從而保證了後續點膠的準確度。另外本申請中採用彎嘴針頭511，更便於伸入到耳機機體200的弧形內壁處，通過點膠頭驅動裝置52驅使點膠頭51移動及轉動，以避開排線300而對點膠區200a中露出的部分進行點膠，從而將電池密封於機體200中。整機結構簡單且緊湊，實現了對曲面點膠的自動化流水作業，有效提高了點膠的效率，保證了產品的一致性，點膠品質可靠及精確度高，相應降低了成本。

以上所揭露的僅為本發明的優選實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明申請專利範圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。