专利名称：自动吸屏装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子产品屏幕的组装，特别涉及一种屏幕组装中自动吸屏装置。
背景技术：
随着电子产品(如液晶电视、平板电脑等)一体机的发展，一体机在组装过程中存 在诸多问题，如操作人员使用手动吸盘将电子产品(电视)屏幕的玻璃屏板放入屏幕的背 光模组，劳动强度较大，尤其对于大尺寸的玻璃屏板来说，就很难操作，组装过程中还需要 将玻璃屏板翻转，再撕去保护膜，人工作业效率低下，且容易损坏玻璃屏板；玻璃屏板与背 光模组尺寸配合较为精密，人工定位较难实现准确定位。因此，如何实现电子产品屏幕的组装自动吸屏并能精确定位安装是业内亟待解决 的技术问题。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种自动吸屏装置，旨在实现电子产品屏幕在组装 时能自动吸屏安装，提高效率并能精确定位安装。本实用新型提出一种自动吸屏装置，用于电子产品屏幕的组装，其包括支撑所述 装置的机架，还包括横向运动装置，包括设置在所述机架上的导轨、横向运动架和可带动所述横向运 动架在所述导轨上左右移动的第一电机；垂直运动装置，包括设置在所述横向运动架上的滑轨、垂直运动支架和可带动所 述垂直运动支架在所述滑轨上上下移动的第二电机；旋转装置，包括设置在所述垂直运动支架上的第一气缸和旋转架，由所述第一气 缸的推杆带动所述旋转架旋转；吸盘装置，包括设置在所述旋转架上的多个与真空发生器连接的真空吸嘴；控制单元，包括可编程逻辑控制器，用于控制所述第一电机、第二电机、第一气缸 和真空发生器。优选地，所述横向运动装置还包括与所述横向运动架连接的同步带及与所述第一 电机转轴连接的带轮，所述带轮带动所述同步带运动。优选地，所述第二电机采用伺服电机，所述滑轨采用线性滑轨，所述垂直运动装置 还包括分别与所述垂直运动支架、伺服电机转轴连接的滚珠丝杠，所述伺服电机通过所述 滚珠丝杠带动所述垂直运动支架。优选地，所述旋转装置还包括与所述旋转架连接的旋转轴，所述旋转轴上固定设 置有与所述第一气缸的推杆连接的旋转凸轮。优选地，所述吸盘装置还包括设置在所述旋转架上用于限定玻璃屏板位置的定位 构件。优选地，还包括送屏装置，其包括设置在所述机架上的承载支架、可移动设置在所
3述承载支架上的托架和带动所述托架运动的第二气缸。优选地，所述送屏装置还包括设置在所述托架上用于限定玻璃屏板位置的定位 块。优选地，还包括设置在所述机架上的背光模组承载机构，其包括可承载背光模组 的载板和限位挡块。优选地，还包括与所述控制单元连接的威纶触摸屏，用于设置控制参数。本实用新型的通过垂直运动装置、吸盘装置、旋转装置、横向运动装置和控制单元 等实现在电子产品屏幕组装时能自动吸屏(屏幕的玻璃屏板)安装，减少了人力成本，并大 大降低了工作强度，机器定位能精确安装，设备可靠性强，安全性高且定位快速精准，生产 节拍< 20s (原生产节拍40-50S)，大大提高了生产效率。
图1为本实用新型的一实施例立体结构示意图；图2为图1的局部放大图；图3为本实用新型一实施例的一侧视图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本 实用新型。参照图1、图2、图3，提出本实用新型的一种自动吸屏装置的一实施例，用于电子 产品屏幕的组装，将显示屏幕的玻璃屏板自动吸取安装在背光模组100上，该自动吸屏装 置包括支撑所述装置的机架10，还包括横向运动装置、垂直运动装置、旋转装置、吸盘装置 和控制单元，其中所述横向运动装置，包括设置在上述机架10上的导轨21 (本实例采用线性滑轨)、 横向运动架22和可带动所述横向运动架22在所述导轨21上左右移动的第一电机23 (本 实例采用步进电机)，横向运动装置实现快速完成把吸起的玻璃屏板80从机架10的一端送
到另一端。所述垂直运动装置，包括设置在上述横向运动架22上的滑轨31 (本实例采用线性 滑轨)、垂直运动支架32和可带动所述垂直运动支架32在上述滑轨31上上下移动的第二 电机33。垂直运动装置主要完成玻璃屏板80的吸起与组装，横移运动机构与垂直运动机构 的组合应用可适应同一条线上多品种的快速转产功能，转产时间不超过5分钟，无需人工干预。所述旋转装置，包括设置在上述垂直运动支架32上的第一气缸41和旋转架45，由 所述第一气缸41的推杆带动所述旋转架45旋转，将吸取的玻璃屏板80翻转到一个适合人 工撕膜(玻璃屏板80上包有保护膜)的位置，如旋转90度，此位置可根据实际需要设定。所述吸盘装置，包括设置在上述旋转架45上的多个与真空发生器(图中未示出) 连接的真空吸嘴50，还包括设置在上述旋转架45上用于限定玻璃屏板80位置的定位构件 (定位销)。吸盘装置主要完成玻璃屏板80的吸取、定位及组装，当真空吸嘴50靠近玻璃屏板80时，定位销能预先将料盘中的玻璃屏板80位置校正，从而保证准确的将玻璃屏板80 装入背光模组100中。所述控制单元，包括可编程逻辑控制器，用于控制上述第一电机23、第二电机33、 第一气缸41和真空发生器工作；控制单元还包括用于感应距离的传感器、电磁阀和真空检 知等设置，控制单元控制整台设备工作顺序并能即时提示员工目前设备的状态，完成玻璃 屏板80的吸取、上升、横移、翻转与释放等工作流程。主要工作流程首先，将自动吸屏装置自动调整到准备状态，等待操作者介入；操 作者启动开关，吸盘下降；吸盘下降到位，检测吸嘴真空是否满足，如满足，则吸盘吸住玻璃 屏板80上升；玻璃屏板80上升到位，横移机构带动玻璃屏板80横移；横移到位，旋转机构 带动玻璃屏板80开始旋转；玻璃屏板80旋转到位，操作员开始撕膜；撕膜完毕、垂直运动 机构带动玻璃屏板80下降；下降到位、吸盘释放真空，玻璃屏板80自动对位；人工检查；半 成品流入下一站；开始下一循环。自动吸屏装置通过控制单元控制垂直运动装置移动，吸盘装置吸取玻璃屏板80， 横向运动装置将玻璃屏板80横移，旋转装置调整角度供人工撕膜，最后自动将玻璃屏板80 与放置好的屏幕背光模组100安装，实现在电子产品屏幕组装时能自动吸屏安装，减少了 人力成本，并大大降低了工作强度，机器定位能精确安装，设备可靠性强，安全性高且定位 快速精准，生产节拍< 20s (原生产节拍40-50S)，大大提高了生产效率。上述实施例的横向运动装置还包括与上述横向运动架22连接的同步带及与上述 第一电机23转轴连接的带轮，第一电机23采用步进电机，带轮带动同步带运动，从而带动 横向运动架22左右移动，选取同步带传动与滚珠丝杆传动相比，在速度上前者比后者快一 个数量级，而且速度可调。上述实施例的第二电机33采用伺服电机，滑轨采用线性滑轨，上述垂直运动装置 还包括分别与上述垂直运动支架32、伺服电机转轴连接的滚珠丝杠，该伺服电机通过滚珠 丝杠带动垂直运动支架32。通过伺服电机、线性滑轨和滚珠丝杠使垂直运动装置运动定位 更精确。上述实施例中横向运动装置的导轨21为水平设置使机架10可以横行水平移动， 不过，导轨21也可以采用沿水平方向倾斜一定角度的方式设置，使机架10可以以倾斜于水 平方向的方式横行移动，以满足不同情况的需要。同样地，上述实施例中垂直运动装置的滑 轨31为垂直设置使横向运动架22可以垂直上下移动，不过，滑轨31也可以采用沿垂直方 向倾斜一定角度的方式设置，使横向运动架22可以以倾斜于垂直方向的方式上下移动，以 满足不同情况的需要。上述实施例的旋转装置还包括与上述旋转架45连接的旋转轴43，该旋转轴43上 固定设置有与上述第一气缸41的推杆42连接的旋转凸轮44，第一气缸41推杆42的移动 距离确定旋转架45旋转的角度。进一步，上述自动吸屏装置还包括送屏装置，其包括设置在上述机架10上的承载 支架61、可移动设置在上述承载支架61上的托架62和带动该托架62运动的第二气缸63， 还包括设置在上述托架62上用于限定玻璃屏板80位置的定位块。送屏装置主要完成玻璃 屏板80将玻璃屏板80自动输送到吸盘装置可吸屏的位置。还包括与上述控制单元连接的威纶触摸屏(人机界面)，用于设置控制参数，通过操作人员根据实际需要输入控制自动吸屏装置的各个装置的工作顺序、运动的距离、时间 和速度等参数。还包括设置在上述机架10上的背光模组100承载机构，其包括可承载背光模组 100的载板70和限定背光模组100位置的挡块(图中未示出)，载板70设置在机架10上。 背光模组100承载机构是人工将流水线上的背光模组100在线定位，以保证玻璃屏板80能 准确的与背光模组100组装。当玻璃屏板80由洁净房外进入到洁净房内时，只有当吸盘位于机架10的上位时 玻璃屏板80屏才可送入，避免了吸盘与屏料盘相撞造成屏的损坏。吸盘装置的真空气路设计采用双备份的冗余设计，这种设计保证即使有一组吸嘴 失效，玻璃屏板80屏也不会掉落。如果操作员在设备运行的任意时刻发生误操作，或装置出现故障时自动通过报警 装置90发出报警信号，只需威纶触摸屏轻按急停按钮，设备即可立即停止，待事故处理完 毕，设备可在动作中断处继续工作。对垂直运动装置和横向运动装置均在机械与控制单元两方面设计了极限位，保证 了设备的安全性。具体工作流程初始状态时，吸盘装置处于玻璃屏板80吸取工位上方，送屏装置的托架62处于玻 璃屏板80放置工位，背光模组100随流水线体传动，定位在玻璃屏板80组装工位；操作员A将放有多片玻璃屏板80的包装盒放置于托架62上，依靠定位块进行定 位，按下威纶触摸屏的送屏按钮，托架62在第二气缸63的作用下移动至玻璃屏板80吸取 工位；第二电机33 (伺服电机)启动，与之相连的运动部分下降至吸取工位的下限位，真 空发生器动作，产生真空，真空吸嘴50吸住玻璃屏板80，伺服电机动作，带动玻璃屏板80上 升至吸取工位上限位；第一电机23 (步进电机)工作，通过带轮和同步带带动玻璃屏板80横向移动至组 装工位上限位；第二电机33启动，带动玻璃屏板80下降至中间位，旋转装置中的第一气缸41工 作，该气缸导杆回缩，吸盘装置旋转90度，玻璃屏板80面向操作员B，待撕去玻璃屏板80保 护膜后，导杆伸出，吸盘装置恢复水平位置；第二电机33启动，带动玻璃屏板80继续下降直 至组装工位下限位，待操作员B微调装配位置后操作开关使真空消失，玻璃屏板80与背光 模组100完成装配；之后，吸盘装置在垂直运动装置及横向运动装置的作用下回到初始位置，组装好 的半成品随流水线流入下一工位，带组装的背光模组100流入组装工位，设备进入下一轮 循环。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相 关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种自动吸屏装置，用于电子产品屏幕的组装，其特征在于，包括支撑所述装置的机 架，还包括横向运动装置，包括设置在所述机架上的导轨、横向运动架和可带动所述横向运动架 在所述导轨上左右移动的第一电机；垂直运动装置，包括设置在所述横向运动架上的滑轨、垂直运动支架和可带动所述垂 直运动支架在所述滑轨上上下移动的第二电机；旋转装置，包括设置在所述垂直运动支架上的第一气缸和旋转架，由所述第一气缸的 推杆带动所述旋转架旋转；吸盘装置，包括设置在所述旋转架上的多个与真空发生器连接的真空吸嘴；控制单元，包括可编程逻辑控制器，用于控制所述第一电机、第二电机、第一气缸和真 空发生器。
2.根据权利要求1所述的自动吸屏装置，其特征在于，所述横向运动装置还包括与所 述横向运动架连接的同步带及与所述第一电机转轴连接的带轮，所述带轮带动所述同步带 运动。
3.根据权利要求1所述的自动吸屏装置，其特征在于，所述第二电机采用伺服电机，所 述滑轨采用线性滑轨，所述垂直运动装置还包括分别与所述垂直运动支架、伺服电机转轴 连接的滚珠丝杠，所述伺服电机通过所述滚珠丝杠带动所述垂直运动支架。
4.根据权利要求1所述的自动吸屏装置，其特征在于，所述旋转装置还包括与所述旋 转架连接的旋转轴，所述旋转轴上固定设置有与所述第一气缸的推杆连接的旋转凸轮。
5.根据权利要求1所述的自动吸屏装置，其特征在于，所述吸盘装置还包括设置在所 述旋转架上用于限定玻璃屏板位置的定位构件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动吸屏装置，其特征在于，还包括送屏装置， 其包括设置在所述机架上的承载支架、可移动设置在所述承载支架上的托架和带动所述托 架运动的第二气缸。
7.根据权利要求6所述的自动吸屏装置，其特征在于，所述送屏装置还包括设置在所 述托架上用于限定玻璃屏板位置的定位块。
8.根据权利要求6所述的自动吸屏装置，其特征在于，还包括设置在所述机架上的背 光模组承载机构，其包括可承载背光模组的载板和限位挡块。
9.根据权利要求1所述的自动吸屏装置，其特征在于，还包括与所述控制单元连接的 威纶触摸屏，用于设置控制参数。
专利摘要本实用新型公开一种自动吸屏装置，用于电子产品屏幕的组装，包括支撑所述装置的机架及安装在所述机架上的横向运动装置、垂直运动装置、旋转装置、吸盘装置和控制单元等。本实用新型在电子产品屏幕组装时通过控制单元控制横向运动装置、垂直运动装置、旋转装置和吸盘装置能自动吸取玻璃屏板与背光模组安装，减少了人力成本，降低了工作强度，机器安装能精确定位，还具有可靠性强、安全性高等特点，大大地提高了生产效率。
文档编号B65G49/05GK201864341SQ20102061353
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者叶振强, 虢建军 申请人:Tcl集团股份有限公司, 深圳Tcl新技术有限公司