一种曲面产品组装装置

文档序号:596535 发布日期:2021-05-28 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 一种曲面产品组装装置 (Curved surface product assembly device ) 是由 蔡知旺 陈满 程雨 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种曲面产品组装装置,包括面板载具、面板输送模块、面板对位模块、基座输送模块、基座定位模块、基座限位模块和组装保压模块,所述面板输送模块位于所述基座输送模块的一侧,所述组装保压模块支撑于所述面板输送模块和基座输送模块上方,所述面板对位模块通过面板对位支架安装于所述基座输送模块和面板输送模块之间的下方,所述面板载具由所述面板输送模块进行移载,所述基座定位模块位于所述基座输送模块上方,所述基座限位模块设置于所述基座输送模块上并与所述基座定位模块和组装保压模块位置对应。本发明对面板和基座分别精定位,并使组装和保压同步进行,提高了面板与基座的贴合精度。(The invention discloses a curved surface product assembling device which comprises a panel carrier, a panel conveying module, a panel alignment module, a base conveying module, a base positioning module, a base limiting module and an assembling pressure maintaining module, wherein the panel conveying module is positioned on one side of the base conveying module, the assembling pressure maintaining module is supported above the panel conveying module and the base conveying module, the panel alignment module is arranged below the position between the base conveying module and the panel conveying module through a panel alignment support, the panel carrier is moved and loaded by the panel conveying module, the base positioning module is positioned above the base conveying module, and the base limiting module is arranged on the base conveying module and corresponds to the positions of the base positioning module and the assembling pressure maintaining module. The invention respectively positions the panel and the base accurately, and makes the assembly and pressure maintaining synchronously, thereby improving the fitting precision of the panel and the base.)

一种曲面产品组装装置

技术领域

本发明涉及自动化组装设备技术领域,具体涉及一种曲面产品组装装置。

背景技术

曲面显示屏因其视角宽广,而倍受消费者的青睐,为此很多显示屏生产厂商将其生产的曲面显示面板作为其主推产品之一。随着曲面设计的电子产品越来越多,对精度的要求越来越高。然而现有技术对曲面面板的安装是以某一条边进行对齐,再逐渐进行整体贴附。该组装方式中,由于曲面面板各处与基座不是一起按压,因此容易出现曲面面板与基座的弯曲曲率不一致的现象,导致曲面面板与基座间存在轻微开胶现象;另外,在保压过程面板与基座的相对位置可能发生变化,由保压前面板与基座对齐,到保压后变得不对齐,导致贴合精度低。因此亟需一种提高面板与曲面基座之间的贴合精度的装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种曲面产品组装保压装置,对面板和基座分别精定位,并使组装和保压同步进行,提高了面板与基座的贴合精度。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种曲面产品组装装置,包括面板载具、面板输送模块、面板对位模块、基座输送模块、基座定位模块、基座限位模块和组装保压模块,所述面板输送模块位于所述基座输送模块的一侧,所述组装保压模块支撑于所述面板输送模块和基座输送模块上方,所述面板对位模块通过面板对位支架安装于所述基座输送模块和面板输送模块之间的下方,所述面板载具由所述面板输送模块进行移载,所述基座定位模块位于所述基座输送模块上方,所述基座限位模块设置于所述基座输送模块上并与所述基座定位模块和组装保压模块位置对应。

进一步的,所述面板载具包括载具延伸板、仿形底座和第一支撑柱,所述仿形底座安装于所述载具延伸板中部,所述仿形底座内连通有真空吸孔,所述第一支撑柱通过支撑块设置于所述载具延伸板四角,所述支撑块通过第一滑移气缸滑动设置于所述仿形底座两端。

进一步的,所述仿形底座四角设置有夹紧块,所述夹紧块的高度低于所述第一支撑柱的高度。

进一步的,所述组装保压模块包括三轴移载模组、中空旋转平台、电磁铁安装板、电磁铁吸头和面板吸嘴,所述中空旋转平台与所述三轴移载模组相连,所述电磁铁安装板与所述中空旋转平台相连,所述电磁铁吸头和面板吸嘴分别安装于所述电磁铁安装板侧边及下方。

进一步的,所述中空旋转平台连接有调平转接板,所述电磁铁安装板通过滑板与所述调平转接板上下滑动相连,所述调平转接板上连接有传感器固定座,压力传感器通过所述传感器固定座设置于所述滑板上方,所述电磁铁安装板两侧连接有向下推送的推板气缸。

进一步的,所述面板对位模块包括若干面板定位相机及面板定位光源,所述面板定位相机对应面板一周设置于所述面板对位支架上,且所述面板定位相机的高度及角度与面板的弧度相对应,所述面板定位光源转动连接于所述面板定位相机上方的面板对位支架上。

进一步的,所述面板定位相机与面板对位支架之间通过相机安装板和相机调节板相连,所述相机调节板侧边抵接有调节螺杆,所述面板定位相机与所述相机安装板转动连接。

进一步的,所述基座定位模块包括定位平移组件、基座定位光源和若干基座定位相机,所述定位平移组件垂直与所述基座输送模块设置,若干所述基座定位相机通过定位支撑架与所述定位平移组件相连,所述基座定位光源连接于所述基座定位相机下方。

进一步的,所述基座定位相机设置有3个,三个所述基座定位相机沿基座输送模块的输送方向设置,三个所述基座定位相机的高度及角度与基座的曲面相匹配。

进一步的,所述基座定位光源为矩形框结构,所述基座定位光源通过翻转组件与所述定位支撑架转动连接,所述翻转组件包括翻转电机、齿轮组、第一翻转轴和第二翻转轴,所述基座定位光源两端分别固定连接所述第一翻转轴和第二翻转轴,所述第一翻转轴另一端与所述齿轮组固定连接,所述第二翻转轴另一端与所述定位支撑架转动连接,所述翻转电机驱动所述齿轮组。

进一步的,所述基座限位模块包括阻挡组件和顶升组件,所述顶升组件设置于所述基座定位模块下方,所述顶升组件包括顶升气缸和吸嘴安装板,所述吸嘴安装板由所述顶升气缸驱动升降,真空吸嘴嵌装于所述吸嘴安装板内,所述阻挡组件位于所述顶升组件两端,所述阻挡组件包括阻挡气缸和阻挡块,所述阻挡块为缓冲块。

进一步的,所述基座输送模块的入口端上方设置有预固化模块,所述基座定位模块也设置于所述预固化模块下方,所述预固化模块包括与基座形状匹配的UV灯、驱动所述UV灯升降的固化气缸以及支撑所述固化气缸的支撑板。

进一步的,所述基座输送模块的入口端一侧设置有扫码模块,所述扫码模块包括第二支撑柱和扫码枪,所述扫码枪通过固定块与所述第二支撑柱可转动连接。

本发明的一种曲面产品组装装置与现有技术相比的有益效果是,产品组装与保压能够同步进行,一方面保证保压操作时面板与基座之间组装的精度,另一方面无需单独设置保压工位,大大减小了组装装置占用的空间,节约场地成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图;

图2是本发明的面板载具示意图;

图3是本发明的组装保压模块示意图;

图4是本发明的面板对位模块示意图;

图5是本发明的基座定位模块示意图;

图6是本发明的基座限位模块示意图。

图中标号说明:100、面板载具,110、载具延伸板,120、仿形底座,130、第一支撑柱,140、支撑块,150、第一滑移气缸,160、夹紧块,170限位柱;

200、面板输送模块,

300、面板对位模块,310、面板定位相机,320、面板定位光源,330、面板对位支架,331、相机安装板,332、相机调节板,333、调节螺杆;

400、基座输送模块,

500、基座定位模块,510、定位平移组件,520、基座定位光源,530、基座定位相机,540、定位支撑架,550、翻转组件,551、翻转电机,552、齿轮组,553、第一翻转轴,554、第二翻转轴;

600、基座限位模块,610、阻挡组件,611、阻挡气缸,612、阻挡块,620、顶升组件,621、顶升气缸,622、吸嘴安装板,623、真空吸嘴;

700、组装保压模块,710、三轴移载模组,720、中空旋转平台,721、调平转接板,722,传感器固定座,723、压力传感器,730、电磁铁安装板,731、滑板,740、电磁铁吸头,750、面板吸嘴,760、推板气缸;

800、预固化模块,810、UV灯,820、固化气缸,830、支撑板;

900、扫码模块,910、第二支撑柱,920、扫码枪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示,为本发明的一种曲面产品组装装置的实施例一示意图。本发明的组装装置包括面板载具100、面板输送模块170限位柱;200、面板对位模块300、基座输送模块400、基座定位模块500、基座限位模块600和组装保压模块700,所述面板输送模块170限位柱;200位于所述基座输送模块400 的一侧,所述组装保压模块700支撑于所述面板输送模块170限位柱;200和基座输送模块400上方,所述面板对位模块300通过面板对位支架330安装于所述基座输送模块400和面板输送模块170限位柱;200之间的下方,所述面板载具100由所述面板输送模块170限位柱;200进行移载,所述基座定位模块500位于所述基座输送模块400上方,所述基座限位模块600设置于所述基座输送模块400上并与所述基座定位模块500和组装保压模块700位置对应。

工作时,面板放置于面板载具100上,保压上座放置于面板上,面板载具 100同时对面板和保压上座进行限位,面板输送模块170限位柱;200将面板载具100输送至加工位置。与此同时,基座安装于保压底座上,保压底座在基座输送模块400上进行传输。当保压底座及基座被传输至基座定位模块500下方时,基座限位模块600限制保压底座和基座继续传输,并将保压底座和基座顶起,保证基座的位置不会发生变动。基座定位模块500此时对基座进行定位。组装保压模块700从面板载具100上同时拾取保压上座和面板,组装保压模块700带动面板向基座移动的过程中经过面板对位模块300上方,面板对位模块 300对面板进行定位。根据基座的定位数据和面板的定位数据,组装保压模块700调整面板的位置和角度,保证面板与基座能够完全匹配。组装保压模块700 将面板与基座进行组装,组装完成后组装保压模块700继续下压,将保压上座与保压底座进行扣合,实现对组装后产品的保压。基座输送模块400将保压状态的产品输出,使产品能够在其他位置进行长时间保压,而不影响下一产品的组装保压操作,提高产品组装效率。

参照图2所示,本实施例中,为能够同时对面板和保压上座进行限位,所述面板载具100包括载具延伸板110、仿形底座120和第一支撑柱130,所述仿形底座120安装于所述载具延伸板110中部,所述仿形底座120内连通有真空吸孔,所述第一支撑柱130通过支撑块140设置于所述载具延伸板110四角,所述支撑块140通过第一滑移气缸150滑动设置于所述仿形底座120两端。工作时,面板放置于仿形底座120上,由于面板与仿形底座120形状匹配,面板放置好后,通过真空吸孔对仿形底座120内部吸真空,由于负压作用,面板能够与仿形底座120牢牢固定。为进一步保证对面板的限位效果,所述仿形底座 120四角设置有夹紧块160。夹紧块160将面板包围在内,面板仅能沿上下移动,形成对面板的限位。保压上座放置于面板上方,保压上座四角被四根第一支撑柱130支撑,以形成对保压上座的限位。进一步的,为保证保压上座位置的稳定,第一支撑柱130顶部设置有限位柱,限位柱插入保压上座的限位孔内,保压上座被限位。组装保压模块700拾取保压上座和面板时,首先接触保压上座并拾取,随着保压上座被拾取,第一滑移气缸150推动支撑块140带动第一支撑柱130向仿形底座120两端打开。从而组装保压模块700能够继续下移拾取面板,本实施例中,所述夹紧块160的高度低于所述第一支撑柱130的高度,使得组装保压模块700能够下压吸取面板的同时防止组装保压组件过度下压,损坏面板。

参照图3所示,所述组装保压模块700包括三轴移载模组710、中空旋转平台720、电磁铁安装板730、电磁铁吸头740和面板吸嘴750。电磁铁安装板 730使得电磁铁吸头740能够避开面板吸嘴750设置,电磁铁吸头740吸取保压上座,面板吸嘴750吸取面板,而后三轴移载模组710带动保压上座和面板向基座的方向移动,在移动过程中对面板进行定位,由于面板位于保压上座下方,因此面板对位模块300设置于面板输送模块170限位柱;200和基座输送模块400之间的下方。在对面板和基座定位完成后,三轴移载模组710和中空旋转平台720调整面板的位置、角度等,保证面板与基座的匹配。具体的,所述中空旋转平台720与所述三轴移载模组710相连,为保证保压上座与保压底座的匹配,所述电磁铁安装板730与所述中空旋转平台720相连,所述电磁铁吸头740和面板吸嘴750分别安装于所述电磁铁安装板730侧边及下方,即保压上座和面板被拾取后,两者之间相对位置确定,保压上座与面板的形态能够一同被调整。进一步的,为方便连接各部件,所述中空旋转平台720连接有调平转接板721,所述电磁铁安装板730通过滑板731与所述调平转接板721上下滑动相连,从而一方面能够在拾取保压上座和面板时形成缓冲,另一方面所述调平转接板721上连接有传感器固定座,压力传感器722;传感器固定座; 723通过所述传感器固定座设置于所述滑板731上方,进而能够在拾取保压上座和面板,以及对面板进行组装和保压时控制下压压力。进一步的,基座输送模块400对基座进行输送时,基座安装在保压底板上,为使得组装保压模块700 能够先将面板组装在基座上再使保压上座和保压底座扣合,所述电磁铁安装板730两侧连接有向下推送的推板气缸760。当组装面板时,推板气缸760收回,保压上座与保压底座仅依靠组装保压模块700的压力压合,组装完成后,推板气缸760推出,固定保压上座与保压底座的导杆被推出插入保压底座的固定孔,完成保压。

参照图4所示,所述面板对位模块300包括若干面板定位相机310及面板定位光源320,面板定位光源320向面板投射光线,面板定位相机310获取多视点图像,提取多视点图像上的特征,获得面板的3D坐标。为确保对面板各点位置提取的精确,所述面板定位相机310对应面板一周设置于所述面板对位支架330上,且所述面板定位相机310的高度及角度与面板的弧度相对应。本实施例中,面板定位相机310设置有4个,分别拍摄面板的前后区域和左右区域,根据相机拍摄效果,针对面板向上凹陷的位置,面板定位相机310的高度设置略低,针对面板向下凸出的位置,面板定位相机310的高度设置略高,且由于面板为弧面,因此面板定位相机能够调节角度以与弧面匹配,进而精确得出面板位置信息。为方便调整面板定位相机310的位置,所述面板定位相机310与面板对位支架330之间通过相机安装板331和相机调节板332相连,所述相机调节板332侧边抵接有调节螺杆333,所述面板定位相机310与所述相机安装板331转动连接。随着调节螺杆333的旋松或旋紧,能够对相机在Z轴方向及垂直于Z轴方向的位置进行微调,调节面板定位相机310与相机安装板331之间的相对角度,能够保证相机以合适的角度指向面板,确保拍摄的图像上存在需要的特征。为配合面板定位相机310,所述面板定位光源320转动连接于所述面板定位相机310上方的面板对位支架330上。保证面板定位光源320能够将光打在面板定位相机310拍摄的位置。

参照图5所示,由于组装保压模块700需要将面板和保压上座送至基座上方,而基座定位模块500也要在基座上方对基座进行定位,因此本实施例中设置所述基座定位模块500包括定位平移组件510、基座定位光源520和若干基座定位相机530。由于基座输送模块400设置于面板输送模块170限位柱;200 一侧,因此本实施例中所述定位平移组件510垂直与所述基座输送模块400设置,若干所述基座定位相机530通过定位支撑架540与所述定位平移组件510 相连,所述基座定位光源520连接于所述基座定位相机530下方。从而当组装保压模块700从面板输送模块170限位柱;200上拾取面板向基座输送模块400 移送时,定位平移组件510能够相远离面板输送模块170限位柱;200的一侧移动,让出基座上部的空间以便组装保压模块700进行组装和保压。本实施例中,为保证对基座定位的准确且能够与面板的定位数据匹配,所述基座定位相机530设置有3个,由于面板长度较长,宽度较窄,因此三个所述基座定位相机530沿基座输送模块400的输送方向设置,三个所述基座定位相机530的高度及角度与基座的曲面相匹配,本实施例中根据拍摄效果,设置对应基座向下弯曲的位置的基座定位相机530的高度较高,对应基座向上拱起的位置的基座定位相机530的高度较低。从而保证对基座三维坐标定位的准确。更进一步的,为使光源能够照亮整个基座,所述基座定位光源520设置为矩形框结构。此时若平移组件带动相机向基座输送模块400一侧移动,由于矩形框占用空间较大,因此基座定位光源520仍会与组装保压模块700之间形成干涉,故所述基座定位光源520通过翻转组件550与所述定位支撑架540转动连接。通过将基座定位光源520旋转成竖直平面,可以有效减少光源占用的基座上方的空间。所述翻转组件550包括翻转电机551、齿轮组552、第一翻转轴553和第二翻转轴 554,所述基座定位光源520两端分别固定连接所述第一翻转轴553和第二翻转轴554,所述第一翻转轴553另一端与所述齿轮组552固定连接,所述第二翻转轴554另一端与所述定位支撑架540转动连接,所述翻转电机551驱动所述齿轮组552。工作时,翻转电机551启动,齿轮组552转动,与齿轮组552相连的第一翻转轴553转动,带动基座定位光源520和第二翻转轴554转动,让开基座上方的空间。

参照图6所示,为保证基座在定位时基座位置固定,所述基座限位模块600 包括阻挡组件610和顶升组件620。阻挡组件610一方面限制基座在基座输送模块400上继续传输,另一方面对基座在传输方向上的位置进行限位,顶升组件620用于将基座顶起,防止基座始终与基座输送模块400摩擦。所述顶升组件620设置于所述基座定位模块500下方,所述顶升组件620包括顶升气缸621 和吸嘴安装板622,所述吸嘴安装板622由所述顶升气缸621驱动升降,真空吸嘴623嵌装于所述吸嘴安装板622内,使得基座既能够被吸嘴安装板622支撑,又能够被真空吸嘴623吸附固定,防止基座晃动或位置发生变动。所述阻挡组件610位于所述顶升组件620两端,所述阻挡组件610包括阻挡气缸611 和阻挡块612,所述阻挡块612为缓冲块。工作时,位于基座输送模块400流出方向的阻挡块612首先升起,缓冲块在基座与阻挡组件610接触时对其进行缓冲,而后基座另一端的阻挡块612升起,对基座两端进行限位,保证基座位置准确。

参照图6所示,由于基座与面板通过胶水粘接固定,因此在所述基座输送模块400的入口端上方设置有预固化模块800,对涂在基座上的胶水进行预固化,防止胶水由于流动性而流出涂胶位置。所述预固化模块800包括与基座形状匹配的UV灯810、驱动所述UV灯810升降的固化气缸820以及支撑所述固化气缸820的支撑板830。固化气缸820推动UV灯810升起,基座流入预固化模块800下方时,UV灯810下降,UV灯810与基座形状匹配使得基座一周的胶水被均匀预固化。由于预固化时基座也需固定,因此所述基座定位模块500也设置于所述预固化模块800下方。本实施例中,为实现对产品的追踪,在所述基座输送模块400的入口端一侧还设置有扫码模块900,所述扫码模块900包括第二支撑柱910和扫码枪920,所述扫码枪920通过固定块与所述第二支撑柱910可转动连接。通过调整扫码枪920的角度,保证扫码枪920对准基座上的名片。

本发明在工作时,将与保压底座固定的基座放置在基座输送模块400上进行输送,扫码枪920对基座进行扫码标记。当基座移动至预固化模块800位置时,阻挡组件610从两端对基座进行限位,顶升组件620将基座顶起,UV灯810 下降,对基座上涂覆的胶水进行预固化。预固化完成后顶升组件620下降,使基座回到基座输送模块400上,基座再次移动至基座定位模块500下方。阻挡组件610再次从两端对基座进行限位,顶升组件620将基座顶起,基座定位相机530对基座进行三维定位。在基座进行输送的同时,面板被放置在仿形底座 120上,通过对仿形底座120内部吸真空将面板与仿形底座120固定,将保压上座放置在第一支撑柱130上,面板输送模块170限位柱;200将面板载具100 送至与面板对位模块300对应的位置。三轴移载模组710驱动电磁吸头和面板吸嘴750移动至面板载具100上方,电磁吸头首先接触保压上座并对其进行吸附拾取,使其脱离第一支撑柱130,第一支撑柱130向两侧打开,面板吸嘴750 能够继续下移,吸附面板。而后三轴移载模组710带动保压上座和面板移动至面板定位相机310上方,实现对面板的三维定位。根据面板和基座三维定位的比对,利用三轴移载模组710、中空旋转平台720调整面板的三维坐标和角度与基座相匹配。三轴移载模组710将定位好的面板送至基座上方,基座定位光源520在翻转组件550的带动下转动至竖直平面,基座上方的基座定位相机530 和基座定位光源520在平移组件的带动下向远离基座的一侧移动,从而面板能够与基座组装。三轴移载模组710带动面板以设定的压力下压与基座组装,电磁吸头放开保压上座,推板气缸760将导杆推出插入保压底座的固定孔,保压上座和保压底座扣合,实现保压。而后三轴移载模组710放开面板,复位,顶升组件620下降,使基座再次与基座输送模块400接触,保压中的产品被输出。本发明中,产品组装与保压能够同步进行,一方面保证保压操作时面板与基座之间组装的精度,另一方面无需单独设置保压工位,大大减小了组装装置占用的空间,节约场地成本。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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