侧边点胶方法与流程

1.本发明涉及点胶技术领域，尤其涉及一种适用于显示面板等板形产品的侧边点胶方法。


背景技术：

2.显示面板是显示器中的重要组成部分。显示面板在组装时，需要通过其四周侧面的粘胶固定于相应的位置处。因此，需要在显示面板的四周侧面涂覆胶水。由于显示面板的四周侧面的作业面积很小，且要求粘接时不发生溢胶，因此显示面板的四周侧面在点胶时需要具有较高的精度。
3.目前，为了保证点胶的精度，需要对点胶的路径进行检测。然而，现有的检测方式是在显示面板完成点胶之后再进行检测，其存在检测效率低、且需要设置额外的检测工位的问题。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。


技术实现要素：

4.本发明旨在提供一种侧边点胶方法，以克服现有技术中存在的不足。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
6.一种侧边点胶方法，其包括如下步骤：
7.s1、将产品置于上料位置，读取产品的尺寸，并结合预设的表征产品位置的第一坐标值，机械手抓取产品并将其按照对应的路径周转至点胶位置；
8.s2、读取预设的产品点胶偏移量，并结合机械手的第二坐标值，调整产品的实际点胶位置；
9.s3、采集完成位置调整的产品图像，根据采集的产品图像规划点胶路径，按照所述点胶路径对产品的侧边进行点胶，且点胶的过程中同步对胶路进行扫描以采集实际的胶路数据，将所述胶路数据与规划的点胶路径进行比对，并反馈点胶结果。
10.作为本发明侧边点胶方法的改进，所述步骤s1还包括：以产品上的基准点和/或基准边为参照，对产品进行定位。
11.作为本发明侧边点胶方法的改进，所述第一坐标值被表达为：(x1,y1,z1,u1,v1,w1)；其中，x1为x轴坐标值；y1为y轴坐标值；z1为z轴坐标值；u1为产品相对x、y平面坐标系的角度，v1为产品相对x、z平面坐标系的角度，w1为产品相对y、z坐标系的角度。
12.作为本发明侧边点胶方法的改进，当产品连续上料时，所述步骤s1包括：
13.对比当前上料产品的尺寸与上一个上料产品的尺寸，当二者尺寸不一致时，则当前上料产品所在位置的坐标值被表达为：
14.(x1-(a1-a2)/2,y1-(b1-b2)/2,z1,u1,v1,w1)；
15.其中，a1为上一个上料产品的长度，a2为当前上料产品的长度，b1为上一个上料产品的宽度，b2为当前上料产品的宽度；
16.其中，x1为x轴坐标值；y1为y轴坐标值；z1为z轴坐标值；u1为产品相对x、y平面坐
标系的角度，v1为产品相对x、z平面坐标系的角度，w1为产品相对y、z坐标系的角度。
17.作为本发明侧边点胶方法的改进，所述第二坐标值被表达为：(x2,y2,z2,u2,v2,w2)；其中，x2为x轴坐标值；y2为y轴坐标值；z2为z轴坐标值；u2为产品相对x、y平面坐标系的角度，v2为产品相对x、z平面坐标系的角度，w2为产品相对y、z坐标系的角度。
18.作为本发明侧边点胶方法的改进，当产品连续上料时，所述步骤s2包括：
19.对比当前点胶产品的尺寸与上一个点胶产品的尺寸，当二者尺寸不一致时，则当前点胶产品所在位置的坐标值被表达为：
20.(x2-(a1-a2)/2,y2-b1*sin(v2) b2*sin(v2),z2-b1*cos(v2) b2*cos(v2),u2,v2,w2)；
21.其中，a1为上一个点胶产品的长度，a2为当前点胶产品的长度，b1为上一个上料产品的宽度，b2为当前上料产品的宽度；
22.x2为x轴坐标值；y2为y轴坐标值；z2为z轴坐标值；u2为产品相对x、y平面坐标系的角度，v2为产品相对x、z平面坐标系的角度，w2为产品相对y、z坐标系的角度。
23.作为本发明侧边点胶方法的改进，根据采集的产品图像规划点胶路径包括：将采集的产品点胶区域数据的中心位置作为点胶路径。
24.作为本发明侧边点胶方法的改进，所述偏移量表征产品需求的点胶路径与中心点胶路径之间的差值，此时通过偏移量辅助算法对点胶路径进行规划。
25.作为本发明侧边点胶方法的改进，所述步骤s3中，通过扫描相机采集产品图像，通过点胶头进行产品点胶，且所述扫描相机的激光中心与所述点胶头中心所在直线，均平行于点胶运动的方向；
26.在执行点胶方向上，所述扫描相机的位置始终位于所述点胶头的后方；且点胶结束后，所述扫描相机仍行进一段路径，该路径不小于所述点胶头与扫描相机的间距。
27.作为本发明侧边点胶方法的改进，当置换点胶头时，所述步骤s3还包括对点胶头的点胶高度进行校准的步骤：
28.设置一接触传感器；
29.将扫描相机移动至接触传感器的上方，且保持扫描相机处于工作高度，此时扫描相机的z轴坐标为z3；
30.扫描相机测得接触传感器的高度数据h1；
31.将点胶头移动至接触传感器的上方，并使得点胶头下降至与所述接触传感器的上表面接触，接触传感器测得点胶头的z轴坐标为z4；
32.得到扫描相机与点胶头之间的高度差为z
′
＝z4-z3-h1；
33.基于所述高度差，所述点胶高度z6＝z5 z
′
，其中，z5为扫描相机测得的产品高度。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的侧边点胶方法中，在对产品进行侧边点胶的同时，同步对胶路进行扫描的方式，提高了整体的生产效率。无需等待点胶完成才进行胶路扫描的步骤，不占用额外的扫描检测时间，且无需另行设置检测工位，克服了现有技术中存在的问题。
35.同时，在不同尺寸产品点胶时，通过重新规划上料搬运的坐标以及点胶坐标的方式，可实现新产品的快速导入，显著提高了点胶工艺的普适性以及点胶效率。
36.此外，当需要置换点胶头时，通过测量点胶头和扫描相机之间高度差的方式，可对
点胶头的点胶高度进行校准，进而有利于提高点胶的精度。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明侧边点胶方法一实施例的方法流程示意图；
39.图2为点胶时同步扫描的原理图，其中，点胶头由初始位置移动点胶终点位置完成点胶；
40.图3为点胶时同步扫描的原理图，其中，扫描相机在点胶结束后，仍行进一段路径；
41.图4为本发明侧边点胶方法中，对点胶头的点胶高度进行校准时的原理图。该图中，扫描相机和点胶头通过整体平移的方式由状态一转化到状态二。
具体实施方式
42.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。
43.本发明一实施例提供一种侧边点胶方法，其可用于对显示面板等板形产品的侧面进行点胶。
44.如图1所示，本实施例的侧边点胶方法包括如下步骤：
45.s1、将产品置于上料位置，读取产品的尺寸，并结合预设的表征产品位置的第一坐标值，机械手抓取产品并将其按照对应的路径周转至点胶位置。
46.上料位置定义产品的初始位置，为了便于产品后续的周转，要求产品按照特定的方向放置于上料位置处。相应的，步骤s1还包括：以产品上的基准点和/或基准边为参照，对上料位置的产品进行定位，以便于上料位置的各产品的对齐。例如，提供一定位模具，将各产品的右下角整齐地排列于模具的定位槽中。
47.抓取产品时，可以产品的中心位置为基准，对产品进行抓取。相应的，实现产品抓取的机械手可以为带有吸盘的多轴工业机械手。该多轴工业机械手根据产品所在位置的第一坐标值，朝向产品的中心位置对产品进行抓取。
48.第一坐标值用于表征产品所在的实际位置，同时用于作为输入数据以规划产品自上料位置周转至点胶位置的搬运路径。其中，搬运路径的规划关键在于获取起始坐标，即获取第一坐标值，多轴工业机械手后续的搬运动作可在相应的系统中进行设定。
49.一个实施方式中，第一坐标值表征产品中心点所在位置的坐标，考虑多轴工业机械手的安装位置及产品的结构形态等因素，第一坐标值可被表达为：(x1,y1,z1,u1,v1,w1)；其中，x1为x轴坐标值；y1为y轴坐标值；z1为z轴坐标值；u1为产品相对x、y平面坐标系的角度，v1为产品相对x、z平面坐标系的角度，w1为产品相对y、z坐标系的角度。
50.如此，x1,y1,z1可表征上料位置产品的空间位置，u1,v1,w1可表征上料位置产品
的倾斜角度。从而，将上述空间信息和角度信息输入至系统，多轴工业机械手可基于上述空间信息识别产品所在的实际位置，并基于上述角度信息对自身吸盘的抓取角度进行调节。
51.对于同一类型产品连续上料时，可沿用同一第一坐标信息，相应的多轴工业机械手可按照基于该第一坐标信息规划的搬运路径进行重复动作。
52.而对于一种类型产品完成点胶，需要导入另一种类型的产品时，由于二者尺寸的不同，使得多轴工业机械手无法沿用相同的坐标信息及搬运路径。现有技术中，在每次导入新产品时需要花费较长的时间去调整搬运点位、运动点位和点胶位置，进而影响了点胶的效率。
53.因此，针对上述问题，当不同类型产品连续上料时，所述步骤s1还包括：
54.对比当前上料产品的尺寸与上一个上料产品的尺寸，当二者尺寸不一致时，则当前上料产品所在位置的坐标值可被表达为：
55.(x1-(a1-a2)/2,y1-(b1-b2)/2,z1,u1,v1,w1)；
56.其中，a1为上一个上料产品的长度，a2为当前上料产品的长度，b1为上一个上料产品的宽度，b2为当前上料产品的宽度。如此，通过采用上述关系式可快速得到新产品的坐标值，并基于该坐标值规划上料的搬运路径，进而有利于实现不同类型产品的快速导入，及产品的连续点胶作业。
57.s2、读取预设的产品点胶偏移量，并结合机械手的第二坐标值，调整产品的实际点胶位置。
58.机械手将产品周转至点胶位置后，产品在机械手抓取状态下，在点胶位置进行点胶。此外，由于产品初始到达点胶位置时与预设的需求点胶位置可能存在偏差，从而通过上述偏移量可反映产品实际位置与预设的需求点胶位置之间的相对距离，因此结合偏移量以及表示机械手位置的第二坐标值，对产品的实际位置进行调整，使之到达需求的点胶位置。
59.一个实施方式中，考虑多轴工业机械手的高度、产品高度以及点胶头的位置等因素，第二坐标值可被表达为：
60.(x2,y2,z2,u2,v2,w2)；其中，x2为x轴坐标值；y2为y轴坐标值；z2为z轴坐标值；u2为产品相对x、y平面坐标系的角度，v2为产品相对x、z平面坐标系的角度，w2为产品相对y、z坐标系的角度。
61.如此，x2,y2,z2可表征点胶位置产品的空间位置，u2,v2,w2可表征点胶位置产品的倾斜角度。从而，将上述空间信息和角度信息输入至系统，系统将空间信息和角度信息与预设的需求点胶位置进行比对，进而多轴工业机械手可基于比对结果调节产品至需求的位置和角度。
62.对于同一类型产品连续上料时，可沿用同一第二坐标，相应的多轴工业机械手可按照基于该第二坐标信息重复执行产品调节的动作。
63.而对于一种类型产品完成点胶，需要导入另一种类型的产品时，由于二者尺寸的不同，使得多轴工业机械手无法沿用相同的坐标信息及调节动作。现有技术中，在每次导入新产品时需要花费较长的时间去调整搬运点位、运动点位和点胶位置，进而影响了点胶的效率。
64.因此，针对上述问题，当不同类型产品连续点胶时，所述步骤s2还包括：
65.对比当前点胶产品的尺寸与上一个点胶产品的尺寸，当二者尺寸不一致时，则当
前点胶产品所在位置的坐标值可被表达为：
66.(x2-(a1-a2)/2,y2-w1*sin(v2) w2*sin(v2),z2-w1*cos(v2) w2*cos(v2),u2,v2,w2)；
67.其中，a1为上一个点胶产品的长度，a2为当前点胶产品的长度，w2为当前点胶产品的宽度。如此，通过采用上述关系式可快速得到新产品的坐标值，并基于该坐标值规划多轴工业机械手调整产品的路径，进而有利于实现不同类型产品的快速导入，及产品的连续点胶作业。
68.s3、采集完成调整的产品图像，根据采集的产品图像规划点胶路径，按照点胶路径对产品的侧边进行点胶，且点胶的过程中同步对胶路进行扫描以采集实际的胶路数据，将胶路数据与规划的点胶路径进行比对，并反馈点胶结果。
69.可通过扫描相机实现产品图像的采集，采集的图像可输入到点胶系统中，根据预设的算法，可生成产品的点胶路径。一个实施方式中，扫描相机可以为3d相机。
70.步骤s3中，为了提高点胶检测的效率，对产品的侧边进行点胶的同时，同步对实际的胶路进行扫描。如此，无需等待点胶完成才进行胶路扫描的步骤，不占用额外的扫描检测时间，且无需另行设置检测工位，克服了现有技术中存在的问题。
71.一个实施方式中，为了便于点胶路径的规划，根据采集的产品图像规划点胶路径包括：将采集的产品点胶区域数据的中心位置作为点胶路径。即，通过预设的算法以产品四周侧面的中间位置作为点胶路径。
72.此外，当产品需求的点胶路径与中心点胶路径存在偏移时，通过设置偏移量辅助算法对点胶路径进行规划。例如，当需要点胶的路径相比中心点胶路径在x正方向具有2mm的偏移时，则设置偏移量为2mm并输入至预设的算法中，如此方便地规划出产品需求的点胶路径。
73.具体地，当扫描相机为3d相机时，点胶的过程中同步对胶路进行扫描以采集实际的胶路数据通过如下方式实现：
74.将3d相机与点胶头的高度差，调整到3d相机的工作范围内。同时，3d相机的激光线中心与点胶头的中心所在直线均平行于点胶运动的方向。如此，可以保证执行点胶的过程中，使得3d相机扫描得到完整的数据。
75.如图2、3所示，实际点胶时，在执行点胶方向上，扫描相机20的位置始终位于点胶头30的后方；且点胶结束后，扫描相机20仍行进一段路径，该路径不小于点胶头30与扫描相机20的间距。如此，保证3d相机能够扫描到完成的实际胶路。相应地，3d相机设置在点胶头的后侧，即3d相机能够跟随点胶头进行运动。
76.例如，点胶行进20mm后，3d相机启动进行扫描，点胶进行了40mm后，3d相机扫描了20mm的胶路数据。如此点胶完成，3d相机还要往前走20mm以保证扫描到完整的胶路数据。此外，整个点胶流程，3d相机都不与点胶头发生干扰，且扫描到的数据进行计算时，可充分利用计算机的多线程处理能力，点胶完成也无需等待计算机完成计算，进而提高了点胶的效率。
77.最后，将3d相机扫描得到的实际胶路数据与规划的点胶路径反馈至点胶系统，点胶系统对实际胶路数据与规划的点胶路径进行比对，当二者重合或者在允许误差范围内时，则说明点胶符合要求；否则，说明点胶存在误差，不符合使用要求。如此，有利于保证产
品点胶的良率，避免不符合点胶要求的产品投入使用。
78.一个实施方式中，上述3d相机和点胶头可以集成于一xyz的三轴运动平台上，3d相机和点胶头通过平台的三轴驱动，可实现各自的点胶动作和扫描动作。
79.由于同一产品或者不同的产品可能需求不同的点胶头进行点胶作业，当需要置换点胶头时，本实施例通过测量点胶头和扫描相机之间高度差的方式，可对点胶头的点胶高度进行校准，进而有利于提高点胶的精度。
80.如图4所示，当置换点胶头时，步骤s3还包括对点胶头的点胶高度进行校准的步骤：
81.s31、设置一接触传感器10。
82.s32、将扫描相机20移动至接触传感器10的上方(状态一)，且保持扫描相机20处于工作高度，此时扫描相机20的z轴坐标为z3。
83.s33、扫描相机20测得接触传感器10的高度数据h1。
84.s34、将点胶头30移动至接触传感器10的上方(状态二)，并使得点胶头30下降至与接触传感器10的上表面接触，接触传感器10测得点胶头30的z轴坐标为z4。
85.s35、根据步骤s31至s34，当扫描相机20位于接触传感器10的上方时，二者之间的间值δh1＝z3 h1；同理，当点胶头30位于接触传感器10的上方时，二者之间的间值δh2＝z4。从而，可得到扫描相机20与点胶头30之间的高度差为z
′
＝δh2-δh1＝z4-z3-h1。
86.s36、基于得到的高度差数据，点胶高度z6＝z5 z
′
，其中，z5为扫描相机20测得的产品高度。
87.从而，通过上述方法有利于快速地将扫描相机与点胶头的高度差，调整到扫描相机的工作范围内，进而有利于提高点胶的精度和效率。
88.综上所述，本发明的侧边点胶方法中，在对产品进行侧边点胶的同时，同步对胶路进行扫描的方式，提高了整体的生产效率。无需等待点胶完成才进行胶路扫描的步骤，不占用额外的扫描检测时间，且无需另行设置检测工位，克服了现有技术中存在的问题。同时，在不同尺寸产品点胶时，通过重新规划上料搬运的坐标以及点胶坐标的方式，可实现新产品的快速导入，显著提高了点胶工艺的普适性以及点胶效率。此外，当需要置换点胶头时，通过测量点胶头和扫描相机之间高度差的方式，可对点胶头的点胶高度进行校准，进而有利于提高点胶的精度。
89.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
90.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。