一种产品转移组装装置的制作方法

本发明属于显示屏加工组装技术领域，具体涉及一种产品转移组装装置。

背景技术：

在电子产品组装过程中，尤其是显示屏与外壳的组装，不仅要保证显示屏与外壳能够精确定位，还要保证两者在不同工位的周转过程中不会被损伤，因此专门制造用于周转和组装显示屏和外壳的载具。然而由于载具本身具有较多的固定机构来固定显示屏和外壳，因此需要手动接触固定机构的锁定状态，然后才能进行显示屏和外壳组装作业。这就导致了组装效率的降低，并且还有可能打破原有显示器和外壳的定位状态从而影响组装精度，造成产品不良。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种产品转移组装装置，能够在两个加工工位实现自动解除载具上显示屏和外壳的锁定状态并将两者的精确组装。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种产品转移组装装置，包括：载具、载具组装治具和整机旋转组装治具；

载具包括：底板、外壳模组、显示屏模组、外壳模组固定装置、显示屏固定装置和外壳固定装置；显示屏模组设置于底板的一侧并相对底板倾斜；

载具组装治具包括：具有第一工作台的第一电气柜，外壳模组解锁气缸，显示屏解锁气缸和外壳解锁气缸；

整机旋转组装治具包括：具有第二工作台的第二电气柜、旋转机构、第四解锁气缸模组、第五解锁气缸模组和第六解锁气缸模组；

载具定位到第一工作台上时，外壳模组固定装置能够在外壳模组解锁气缸的驱动下解锁以便于外壳模组放置到底板上，也能在锁定时将外壳模组固定在底板上；显示屏固定装置能够在显示屏解锁气缸的驱动下解锁以便于显示屏放置到显示屏模组上，也能在锁定时将显示屏固定于显示屏模组上；外壳固定装置能够在外壳解锁气缸的驱动下解锁以便于外壳放置到外壳模组上，也能在锁定时将外壳固定于外壳模组上；

载具定位到第二工作台上时，外壳模组固定装置能够在第六解锁气缸模组的驱动下解锁以便于取走外壳模组；外壳固定装置能够在第五解锁气缸模组的驱动下解锁以便显示屏贴合于外壳上，也能够在锁定时将外壳和显示屏同时固定在底板上；显示屏固定装置能够在第四锁紧气缸模组的驱动下解锁以便于旋转机构转移显示屏；

旋转机构具有一连杆，连杆可转动地设置于工作台上，其自由端设置有用于吸取解锁后的显示屏的吸盘，吸盘连接真空发生器。

进一步地，外壳模组固定装置包括：外壳模组夹块、外壳模组夹块复位弹簧和外壳模组夹块锁紧机构；外壳模组夹块能够滑动地安装于底板上并连接至外壳模组夹块复位弹簧；底板具有能够抵住外壳模组宽度方向的一个侧边的固定块；外壳模组夹块能够在外力作用下靠近固定块并在抵住外壳模组宽度方向的另一个侧边时触发外壳模组夹块锁紧机构将其锁住从而固定外壳模组，也能够在外壳模组解锁气缸触发外壳模组夹块锁紧机构解锁时在外壳模组夹块复位弹簧的作用下远离固定块。

进一步地，显示屏固定装置包括：显示屏夹块、显示屏定位板和显示屏顶紧弹簧；显示屏夹块、显示屏定位板和显示屏顶紧弹簧的数量均为两个，两个显示屏夹块能够相向或背向滑动地安装于显示屏模组上并分别连接至一个显示屏顶紧弹簧；两个显示屏定位板对称安装于显示屏模组上，用于对显示屏模组的三个侧边定位；显示屏夹块能够在显示屏顶紧弹簧的作用下相互靠近并在抵接显示屏长度方向的两个侧边时将其固定，也能够在显示屏解锁气缸的驱动下相互远离。

进一步地，外壳夹块、外壳夹块复位弹簧和外壳夹块锁紧机构；外壳夹块滑动安装于外壳模组上并连接至外壳夹块复位弹簧；外壳模组具有定位外壳宽度方向的一个侧边的定位凸台；外壳夹块能够在外力作用下靠近定位凸台并在抵住外壳宽度方向的另一个侧边时触发外壳夹块锁紧机构将其锁住从而固定外壳，也能够在外壳解锁气缸触发外壳夹块锁紧机构解锁时在外壳夹块复位弹簧的作用下远离定位凸台。

进一步地，旋转机构还包括：电机和驱动杆；驱动杆的一端连接电机的主轴，另一端连接连杆。

进一步地，第四解锁气缸模组包括两个对置安装的第四气缸，两个第四气缸的推杆外端能够沿同一方向相向或背向移动；第四气缸的推杆安装有卡块。

进一步地，第五解锁气缸模组包括第五气缸、第六气缸、第五气缸安装座、插杆和插杆安装座；第五气缸安装座安装于第六气缸的推杆上；第五气缸安装于第五气缸安装座上，其推杆外端能够沿垂直于工作台的方向移动；插杆安装座安装于第五气缸的推杆上，插杆安装于插杆安装座上；插杆的轴线平行于第五气缸推杆的轴线。

进一步地，第六解锁气缸模组包括第四气缸、插头和插头安装座，插头安装座安装于第四气缸的推杆上，插头安装于插头安装座上；插头的轴线平行于第四气缸推杆的轴线。

进一步地，第一工作台和第二工作台上均设置有若干用于定位载具周侧的定位件；定位件为定位块和/或定位柱。

进一步地，第二工作台上还设置有若干能够检测载具的第一检测装置和能够检测吸盘吸力的第二检测装置；第一检测装置均等高设置。

本发明具有的有益效果：能够在两个加工工位实现自动解除载具上显示屏和外壳的锁定状态并将两者的精确组装。

附图说明

图1是本发明一个优选实施例中载具组装治具的结构立体图；

图2是图1所示实施例中载具组装治具的内部示意图；

图3是图1所示实施例中载具的前视立体图；

图4是图3所示载具另一视角下的前视立体图；

图5是图3所示载具的前视立体图(无外壳模组)；

图6是图5所示载具另一视角下的前视立体图；

图7是图5所示载具的侧视立体图；

图8是图7中a处的局部放大图；

图9是图5所示载具的后视立体图；

图10是图5所示载具的仰视立体图。

图11是图1所示实施例中整机旋转组装治具的工作示意图；

图12是图11所示整机旋转组装治具的结构示意图；

图13是图11所示整机旋转组装治具的内部示意图；

图14是图11所示整机旋转组装治具中第五解锁气缸模组的局部放大图；

图15是图11所示整机旋转组装治具中第六解锁气缸模组的局部放大图。

附图标记：

11底板；12定位座；13第一定位柱；14显示屏模组；15外壳模组；16滑块；17第一导柱；18外壳模组夹块；19第一导柱座；110外壳模组夹块复位弹簧；111锁块；112销轴；113销孔；114显示屏夹块；115第二导柱；116显示屏顶紧弹簧；117显示屏定位板；118第三导柱；119显示屏模组调节弹簧；120外壳保护盖；121显示屏保护盖；122磁性部件；123定位垫块；124角型固定板；125固定块；126二维码；127第一电气柜；1271第一工作台；128定位导柱；129外壳模组解锁气缸；130显示屏解锁气缸；131外壳解锁气缸；132第一按钮；133第二按钮；134第三按钮；135显示屏；136外壳；137载具定位块；138载具；139外壳夹块；21第二电气柜；211第二工作台；212第二检测装置；213第二定位柱；214第二定位块；215第四按钮；216第一检测装置；217扫码器；22旋转机构；221连杆；222吸盘；223驱动杆；23第五解锁气缸模组；231第五气缸安装座；232第六气缸；233第五气缸；234插杆安装座；235插杆；24第四解锁气缸模组；241第四气缸；242卡块；26第六解锁气缸模组；261插头安装座；262第七气缸；263插头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明中，所谓“锁定”是指：通过某种方式使被固定物在正常情况下无法移动的状态或动作。所谓“解锁”是指：通过某种方式使被固定物脱离锁定状态而具有移动能力的状态或动作。

如图1至10所示，一种产品转移组装装置，包括：载具138、载具组装治具和整机旋转组装治具。

载具组装治具包括：具有第一工作台1271的第一电气柜127，可拆卸地安装于第一电气柜127上的载具138，外壳模组解锁气缸129，显示屏解锁气缸130和外壳解锁气缸131。载具138包括：底板11、定位垫块123、二维码126、第一定位柱13、外壳模组15、显示屏模组14、外壳模组固定装置、显示屏固定装置、外壳固定装置、显示屏模组锁紧机构、外壳保护盖120和显示屏保护盖121。

二维码126和定位垫块123均设置于底板11的底面，第一电气柜127具有能够与定位垫块123相匹配的定位导柱128以及能够定位载具138两侧的载具定位块137，通过定位导柱128和载具定位块137实现载具138在第一电气柜127上的定位安装。

外壳模组15可拆卸的安装于底板11上，用于承载外壳136。显示屏模组14用于承载显示屏135，显示屏模组14与底板11构成滑动连接。第一定位柱13安装于底板11上，用于对外壳模组15长度方向的两个侧边进行定位。外壳模组固定装置能够将外壳模组15固定于底板11上，显示屏固定装置能够将显示屏135固定于显示屏模组14上，外壳固定装置能够将外壳136固定于外壳模组15上。

具体地，底板11上安装有定位座12，第一定位柱13分别设置于定位座12上，能够分别对外壳模组15的长度方向的两个侧边进行定位。底板11上具有固定块125，固定块125上设置有定位凸台。定位凸台能够在定位外壳模组15的宽度方向的一个侧边和顶面。固定块125上滑动安装有第三导柱118，第三导柱118的外圆套装有显示屏模组调节弹簧119，显示屏模组调节弹簧119的一端连接至固定块125，另一端连接至滑块16，从而使滑块16能够在弹性力作用下沿底板11的长度方向移动。固定块125一方面起到了对外壳模组15宽度方向的一个侧边的定位作用，另一方面则用于装配第三导柱118。第三导柱118的两端固定有滑块16，滑块16上安装有角型固定板124，显示屏模组14通过角型固定板124与底板11形成100°的倾斜设置。

外壳模组固定装置包括：第一导柱座19、外壳模组夹块18、外壳模组夹块复位弹簧110、定位销、第一导柱17和外壳模组夹块锁紧机构。第一导柱座19安装于底板11上，第一导柱17与第一导柱座19构成滑动连接，外壳模组夹块18连接于第一导柱17的一端。定位销活动安装于外壳模组夹块18上，并通过一定位弹簧与外壳模组夹块18构成弹性连接。外壳模组夹块18能够在外力作用下靠近固定块125并在抵住外壳模组15宽度方向的另一个侧边时触发外壳模组夹块锁紧机构将其锁住，从而实现外壳模组15的锁定。外壳模组解锁气缸129则能够驱动外壳模组夹块锁紧机构解锁，外壳模组解锁气缸129由第一按钮132控制。外壳模组夹块复位弹簧110的一端连接至外壳模组夹块18，另一端连接至底板11。外壳模组夹块18解锁时，外壳模组夹块18在外壳模组夹块复位弹簧110的作用下远离固定块125。

显示屏固定装置包括：显示屏夹块114、显示屏定位板117、第二导柱115和显示屏顶紧弹簧116。显示屏夹块114、显示屏定位板117和显示屏顶紧弹簧116的数量均为两个，第二导柱115与显示屏模组14构成滑动连接，显示屏夹块114分别连接于第二导柱115上，从而使两个显示屏夹块114能够相向或背向的移动。每个显示屏顶紧弹簧116的一端连接至一个显示屏夹块114，另一端连接至显示屏模组14。两个显示屏定位板117对称安装于显示屏模组14上，显示屏定位板117具有至少一个定位显示屏135宽度方向的同一个侧边的第一定位部和至少一个分别定位显示屏135长度方向的两个侧边的第二定位部，从而使两个显示屏定位板117能够定位显示屏135的三个侧边。显示屏夹块114能够在显示屏顶紧弹簧116的作用下相互靠近并在抵接显示屏135长度方向的两个侧边时将显示屏135固定，也能够在显示屏解锁气缸130的驱动下相互远离。显示屏解锁气缸130由第二按钮133控制。

外壳固定装置包括：外壳夹块139、第三导柱118、外壳夹块139复位弹簧和外壳夹块139锁紧机构。外壳模组15具有定位外壳136宽度方向的一个侧边的定位凸台，外壳夹块139连接第三导柱118并通过第三导柱118能够沿底板11宽度方向移动。外壳夹块139能够在外力作用下靠近定位凸台并在抵住外壳136宽度方向的另一个侧边时触发外壳夹块139锁紧机构将其锁住从而固定外壳136，也能够在外壳解锁气缸131触发外壳夹块139锁紧机构解锁时在外壳夹块139复位弹簧的作用下远离定位凸台。外壳解锁气缸131由第三按钮134控制其工作。

显示屏模组锁紧机构能够约束显示屏模组14移动，其包括销轴112、扭簧和锁块111。锁块111通过销轴112转动安装于显示屏模组14上，扭簧的一端连接至锁块111，另一端连接至显示屏模组14。底板11具有销孔113，锁块111能够在扭簧的作用下插入销孔113中使显示屏模组14相对底板11固定处于锁定状态，也能够在外力作用下脱离销孔113从而使显示屏模组14处于解锁状态。

外壳保护盖120和显示屏保护盖121分别通过磁性部件122可拆卸地连接至外壳模组15和显示屏模组14上，从而使外壳136和显示屏135能够在后续的加工过程中不被损伤。

如图11至15所示，整机旋转组装治具包括：具有第二工作台211的第二电气柜21、旋转机构22、第四解锁气缸模组24、第五解锁气缸模组23和第六解锁气缸模组26。

旋转机构22包括：连杆221、吸盘222、电机和驱动杆223。驱动杆223的一端连接电机的主轴，另一端连接连杆221。连杆的自由端安装吸盘222，吸盘222连接真空发生器。启动电机能够驱动驱动杆223、连杆221和吸盘222转动。由于载具138上外壳136和显示屏135的初始位置成100°倾斜设置，因此旋转机构22的转动角度为100°。

第四解锁气缸模组24包括两个对置安装的第四气缸241，两个第四气缸241的推杆外端能够沿同一方向相向或背向移动。第四气缸241的推杆上安装有卡块242。卡块242作为活动端能够与载具138上的显示屏固定装置形成卡接(即显示屏夹块上有与卡块相配合的结构从而使卡块与显示屏夹块能够构成连接)，从而在第四气缸241驱动其推杆背向移动时将显示屏固定装置解锁。

第五解锁气缸模组23包括插杆235、插杆安装座234、第五气缸233、第六气缸232和第五气缸安装座231，第五气缸安装座231安装于第六气缸232的推杆上，第六气缸232的推杆能够沿平行于工作台的方向移动。第五气缸233安装于第五气缸安装座231上，其推杆外端能够沿垂直于工作台的方向移动。插杆安装座234安装于第五气缸233的推杆上，插杆235安装于插杆安装座234上。插杆235的轴线平行于第五气缸233推杆的轴线。插杆235作为活动端能够与载具138上的外壳固定装置形成插接，从而在第六气缸232驱动其推杆移动时将外壳固定装置解锁。

第六解锁气缸模组26包括第七气缸262、插头263和插头安装座261，第七气缸262的推杆能够沿平行于工作台的方向移动。插头安装座261安装于第四气缸241的推杆上，插头263安装于插头安装座261上。插头263的轴线平行于第四气缸241推杆的轴线。插头263作为活动端能够与载具138上的外壳模组固定装置形成插接，从而在第四气缸241驱动其移动时将外壳模组固定装置解锁。

由于载具138为矩形结构，因此工作台上还设置有若干用于定位载具138四个周侧的定位件。定位件为第二定位块214和/或第二定位柱213，载具138的每个周侧至少有一个定位件对其定位。

由于显示屏135和外壳136组装时对水平度有要求以及实现自动化的组装，因此工作台上还设置有若干能够检测载具138的第一检测装置216，能够检测吸盘222吸力的第二检测装置212，能够检测载具138底部二维码126的扫码器217，以及一第四按钮215。第一检测装置216均等高设置。第一检测装置216为光电开关，第二检测装置212为吸力检测器。

载具组装

先将载具138定位安装到第一电气柜127的顶面，启动外壳模组解锁气缸129使外壳模组锁紧机构处于解锁状态，外壳模组夹块18在外壳模组夹块复位弹簧110的作用下远离固定块125，然后将外壳模组15放置于底板11上，其长度方向的两个侧边由第一定位柱13定位，宽度方向的一个侧边由固定座上的定位凸台定位，宽度方向的另一个侧边则先由定位销定位，然后移动外壳模组夹块18向固定块125方向移动并在抵住外壳模组15的同时触发外壳模组夹块锁紧机构从而将外壳模组15牢牢固定在底板11上。

固定外壳136时，先启动外壳解锁气缸131使外壳锁紧机构处于解锁状态，外壳夹块139在外壳夹块139复位弹簧的作用下向远离定位凸台的方向移动，此时将外壳136放置到外壳模组15上，定位好后移动外壳夹块139靠近定位凸台并在抵住外壳136时触发外壳锁紧机构将其锁紧，外壳136被牢牢固定在外壳模组15上。最后将外壳保护盖120通过磁性部件122吸附在外壳模组15上从而完成外壳136的固定和保护。

固定显示屏135时，先启动显示屏解锁气缸130使显示屏夹块114背向移动，然后将显示屏135放置在显示屏模组14上，由显示屏定位板117对其三个侧边进行定位，然后显示屏解锁气缸130复位，显示屏夹块114在显示屏顶紧弹簧116的作用下卡住显示屏135长度方向的两个侧边从而完成固定。最后将显示屏保护盖121通过磁性部件122吸附在显示屏模组14上完成对显示屏135的保护。

由于在转移过程中要保持显示屏模组14和底板11相对固定，因此锁块111在扭簧作用下插入到销孔113中从而使显示屏模组14沿长度方向移动的自由度受到约束。当需要移动显示屏模组14时则可以在外力作用下使锁块111绕销轴112转动而脱离销孔113，此时显示屏模组14可相对底板11移动。

结合线体设备和控制软件记录载具138二维码126信息，使前后站别通过数据以此实现完美的衔接，解决了漏站和跳站使用问题。

产品组装

先将固定好显示屏135和外壳136的载具138放置到第二工作台211上，并通过定位件定位安装。载具138安装到位后，光电开关感应，此时按下第四按钮215，扫码器217工作读取载具138上的二维码126信息，并将其上传从而便于对整个工作流程和进度进行监测。接着真空发生器启动，吸盘222吸住显示屏135，吸力检测器检测吸盘222的吸力大小，当吸力超过设定值时认为吸盘222已将显示屏135牢牢吸住。此时第四气缸241工作使卡块242背向移动从而带动显示屏固定装置里的相应部件移动解除显示屏135的锁定状态。旋转机构22工作，电机带动连杆221和吸盘222绕轴转动相应的角度使显示屏135恰好贴于外壳136的正上方。第五气缸233工作使插杆235插入外壳固定装置相应部件的锁孔中，然后第六气缸232工作带动插杆235向一侧移动从而使解除外壳136的锁定状态，解锁后的外壳固定装置会在其内部的复位弹簧作用下再次将外壳136和显示屏135同时固定并锁定。此时第五解锁气缸模组23复位，真空发生器停机，旋转机构22复位，第六解锁气缸模组26工作。第七气缸262带动插头263移动令外壳模组固定装置解锁，此时外壳模组15连同外壳136和显示屏135能够被一并从载具138中取出，组装过程结束。

本发明中，控制部分均由plc完成，其可由本领域技术人员根据相应的动作和步骤而得到，故不做进一步赘述。外壳锁紧机构和外壳模组锁紧机构可采用与显示屏模组锁紧机构相同或相类似的结构得以实现，本领域技术人员可根据显示屏模组锁紧机构的原理和具体结构适当的变形从而构成外壳锁紧机构和外壳模组锁紧机构，其具体的结构不做赘述。载具在两个电气柜上的定位均可采取相同的方式，故其具体布置不做赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。