电视机背板装配线的制作方法

本发明属于自动化设备技术领域，特别是涉及一种物料的电视机背板装配线。

背景技术：

在自动化生产过程中，玻璃的加工、装配都是通过载具装夹工件(玻璃)，通过输送线流转至各个工位加工，现有技术中，工件的夹紧动作都是通过电气元件实现的，以此实现自动化的装夹，但是该方式需要电和气的持续连通，在载具流转时，特别是线体庞大(工位多)的时候就会特别的不便。

另外，玻璃的上料基本都是采用机械手搬运的方式，在实际生产中，由于机械手搬运的放料精度不高，而解决的方式一是通过设置在工件上方的定位调整机构进行微调，或者每次上料之后还需要通过人工的方式进行精确定位，费时费力。

还有，电视机的玻璃背板是一个面积较大、且非常薄的玻璃结构，因此在电视机的装配过程中，背板很容易出现翘曲、破裂等外观不良报废，这是由于现有的自动化生产过程中，背板组件的下料顶出过程中，或是由于尺寸偏差、或是由于夹具卡住而造成的，因为背板在自动化装配过程中，需要将背板固定在载具上，而卸料的时候难免会有卡住的情况，而此时顶出装置持续工作，很容易将背板顶弯，造成不良。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种电视机背板装配线，能够解决现有技术中的问题，且自动化操作，稳定快捷。

为解决上述技术问题，本发明的采用的一个技术方案如下：

一种电视机背板装配线，用于将电视机玻璃背板与边框贴合，其包括输送线体，以及设于所述输送线体且按工艺流程依次排布的边框上料工位、点胶工位、玻璃上料贴合工位、胶水固化工位和下料工位；

所述输送线体为能够带载具循环流转的回流线，所述载具包括用于放置工件的载板，所述载板且位于放置所述工件的一侧设有压板，所述压板能够靠近或远离所述工件，所述压板设有驱动其压住所述工件并保持的弹性件，所述压板还设有驱动其远离所述工件的压板驱动件；

所述载具还设有电气输入座，所述输送线体于每个工位处皆设有与所述电气输入座相配合的电气输出头，所述电气输出头能够伸出至所述电气输入座连接并与其构成电通路和气通路，所述载具由所述电通路供电，以及由所述气通路供气；

所述玻璃上料贴合工位包括设于载具下方的对位装置，所述对位装置包括能够沿竖直方向往复运动的托架，所述托架设有多个用于放置玻璃的吸盘组件，所述托架通过uvw定位平台安装于机架；

所述载具的载板具有若干通孔，所述吸盘组件能够穿过所述通孔，以使所述玻璃能够放置于所述吸盘组件，所述吸盘组件能够随所述托架往复运动；

所述载具的下方还设有至少两个ccd相机，两个所述ccd相机分别位于所述玻璃的相邻两个角的下方，所述载板于所述两个角的位置具有穿孔，所述ccd相机透过所述穿孔能够识别所述玻璃的位置；

所述下料工位设有顶出称重装置，所述顶出称重装置包括顶升柱，所述顶升柱能够沿其轴向往复运动，以顶出装夹在载具上的玻璃；

所述顶升柱的一端抵顶所述玻璃，并通过所述往复运动以将所述玻璃自所述载具内顶出，所述顶升柱的另一端设有压力传感器，通过所述压力传感器能够获得顶出所述玻璃时的压力。

进一步地说，所述电气输出头包括输出座体，所述输入座体固设有充气嘴，所述输出座体还设有接触式的导电针；

所述电气输入座包括输入座体，所述输入座体固设有与所述充气嘴配对的进气嘴，所述输入座体还设有能够与所述导电针电连接的导电座。

进一步地说，所述输送线体于每个工位的线体架皆设有能够伸缩的载具定位销，所述载具设有与所述载具定位销相匹配的销孔，所述载具定位销通过气缸驱动伸缩。

进一步地说，所述压板能够上下移动以夹紧所述工件，且所述压板还能够沿水平方向往复移动；

还包括压板活动架，所述活动架滑动连接于所述载板，所述活动架的滑动方向为水平方向，所述压板安装于所述压板活动架，并能够随所述压板活动架水平移动。

进一步地说，所述压板活动架设有驱动其朝所述工件的方向运动的第二弹性件，还设有驱动其远离所述工件的驱动件。

进一步地说，所述ccd相机设有4个，其中两个所述ccd相机分别位于所述玻璃的相邻两个角的下方，另外两个所述ccd相机分别位于所述玻璃的相对两边处。

进一步地说，所述uvw定位平台为三轴定位平台，所述托架和所述机架之间还设有多个支撑平台，多个所述支撑平台按圆形排布。

进一步地说，所述吸盘组件与所述顶升柱的升降结构相同，皆包括顶升板顶升板和顶升支架，所述顶升板通过导柱滑动连接于所述顶升支架，所述顶升板通过丝杆组件驱动其升降。

进一步地说，所述顶升板包括两块板面平行设置的第一升板和第二升板，所述第一升板和所述第二升板通过连接杆固定连接，所述第一升板和所述第二升板皆为矩形，所述丝杆组件包括转动连接于所述第一升板和第二升板的4根丝杆，4根所述丝杆分别位于所述顶升板的4个角。

进一步地说，所述载板固定设置有定位柱，所述压板具有能够穿入所述定位柱的定位孔，所述压板未压住所述工件时，能够通过所述定位柱和所述定位孔固定。

本发明的有益效果：

本发明的电视背板装配线，输送线体和载具之间设有配合使用的电气输出头和电气输入座，能够构成电通路和气通路，载具由所述电通路供电，由所述气通路供气，配合由弹性件完成夹紧动作的载具使用，能够实现在流转时能够保持夹紧，在各工位上静止时接入电气实施松开操作，全自动化操作，稳定快捷。

所述载具改变常规载具装夹时通过气动件实施夹紧动作的设定，由弹性件进行夹紧动作，以实现载具能够在夹紧状态进行流转，流转过程中也不需要电气单元，弹性件还能够提高夹紧动作的可靠性。

玻璃上料贴合工位设有对位装置，其设于所述载具的下方的，因此其可以很好的集成在设备的机架里，并且ccd相机的视觉检测同样设于所述载具的下方，与对位装置协同工作，两者都设在机架里，这样在设备(产线)的上方就无需设置很多的电气连接件，也便于设备的装配和使用。

下料工位具有顶出称重装置，在对玻璃顶出卸料的时候，通过压力传感器能够获得顶升柱此时的受力情况，从而可以实现同步的称重，此时当顶出力超过设定值时，能够实现停止顶出动作，以防止将玻璃顶坏。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明电视机背板装配线的整体结构示意图；

图2是本发明电视机背板装配线的俯视图；

图3是本发明的边框上料工位和点胶工位的整体结构示意图；

图4是本发明的边框上料工位的结构示意图；

图5是图4的a部放大图；

图6是本发明的载具的结构示意图(正面)；

图7是本发明的电气输出头的结构示意图；

图8是本发明的电气输入座的结构示意图；

图9是本发明中载具的压板结构示意图；

图10是本发明中载具压板的定位结构示意图；

图11是本发明玻璃上料贴合工位的整体结构示意图；

图12是本发明自动对位装置的结构示意图；

图13是本发明载具的结构示意图(背面)；

图14是本发明的对位装置的结构示意图；

图15是本发明的托架的结构示意图；

图16是本发明的顶升板的结构示意图；

图17是本发明的uvw定位平台的结构示意图；

图18是本发明的下料工位的整体结构示意图；

图19是本发明的顶出装置的安装结构示意图；

图20是本发明的顶升支架的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

顶升柱201、顶升板202、第一升板2021、第二升板2022、顶升支架203、导套2031、第一固定板2032、第二固定板2033、固定连接柱2034、丝杆204、皮带轮2041、皮带2042、压力传感器205、吸盘206、导柱207；

载具30、载板301、通孔3011、穿孔3012、压板302、弹性件303、销孔304、活动板3041、直线滑轨3042、第二弹性件3043、压板活动架304、定位柱305、定位孔3051、电气输入座306、输入座体3061、进气嘴3062、导电座3063、气路快速接头3064、自复位气缸307；

输送线体40、电气输出头401、输出座体4011、充气嘴4012、导电针4013、滑台气缸4014、定位销403、防脱扣404、线体架405；

对位装置501、搬运机构502、直线模组5021、吸盘机械手5022、托架5011、吸盘组件5012、uvw定位平台5013、ccd相机5014、控制平台50131、支撑平台50132；

玻璃9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：

一种电视机背板装配线，用于将电视机玻璃背板与边框贴合，其如图1和图2所示：包括输送线体40，以及设于所述输送线体且按工艺流程依次排布的边框上料工位60、点胶工位70、玻璃上料贴合工位50、胶水固化工位80和下料工位20；

其中，所述输送线体为能够带载具30循环流转的回流线，如图1和图2所示，所述回流线除了组成各工位的输送带，还包括两个回流输送工位402，与上述所有工位构成闭合的回流线；

本实施例中，还包括散热组件上料工位90，所述散热组件上料工位位于所述玻璃上料贴合工位和所述胶水固化工位之间，所述散热组件为背板内部的一些用于散热的零部件，同样是通过胶水贴合的；

本实施例中，所述胶水固化工位包括加热工位801和冷却工位802，所述加热工位通过电加热对背板的胶水进行烘烤加热固化，再通过冷却工位冷却，所述冷却工位为风冷工位，其对产品和载具同时进行冷却，以便于后续的下料和载具的回流重新使用。

首先在所述边框上料工位往载具30上料(边框)，然后载具带着边框流转到所述点胶工位70，通过点胶机在边框上上胶，然后流转到所述玻璃上料贴合工位对位贴合，玻璃与边框通过胶水粘合，然后载具流转到所述散热组件上料工位90进行其他零件的上料，接着到所述胶水固化工位80对胶水进行固化，最后到下料工位取下工件，而载具重新流转到所述边框上料工位，重复运行，装配质量高、装配效率高。

其中，所述边框上料工位和所述散热组件上料工位为人工上料工位。

如图3和图4所示：所述输送线体于每个工位的线体架405皆设有能够伸缩的载具定位销403，所述载具设有与所述载具定位销相匹配的销孔4031，所述载具定位销通过气缸驱动伸缩,通过所述定位销和销孔来定位所述载具，以使电气部分能够精准的定位接驳。

所述输送线体包括链条式输送带，所述链条式输送带的侧边设有“l”形的防脱扣404，所述防脱扣的端部卡合于所述载板的板面，以限制所述载具朝上方的位移。

因为本发明的载具设有用于定位的定位销机构，定位销伸出定位的时候，会有一定的概率将载具顶起，这样就无法进行定位了，所以需要防脱扣来防止载具的向上移动。

如图4和图6所示：所述载具包括用于放置玻璃9(工件)的载板301，所述载板位于放置所述玻璃的一侧设有压板302，所述压板能够靠近或远离所述玻璃，所述压板设有驱动其压住所述玻璃并保持的弹性件303，所述压板还设有驱动其远离所述玻璃的压板驱动件；

所述压板驱动件为自复位气缸，更具体的，所述单作用气缸为弹簧复位式单作用气缸。

所述载具还设有电气输入座306，所述输送线体于每个工位处皆设有与所述电气输入座相配合的电气输出头401，所述电气输出头能够伸出至所述电气输入座连接并与其构成电通路和气通路，所述载具由所述电通路供电，以及由所述气通路供气。

本实施例中，所述弹性件为弹簧，另外，所述电气输出头通过气缸驱动，以实现伸出与所述电气输入座接驳的动作。

本发明的载具回流线，输送线体和载具之间设有配合使用的电气输出头和电气输入座，能够构成电通路和气通路，载具由所述电通路供电，由所述气通路供气，配合由弹性件完成夹紧动作的载具使用，能够实现在流转时能够保持夹紧，在各工位上静止时接入电气实施松开操作，全自动化操作，稳定快捷。

所述载具改变常规载具装夹时通过气动件实施夹紧动作的设定，由弹性件进行夹紧动作，以实现载具能够在夹紧状态进行流转，流转过程中也不需要电气单元，弹性件还能够提高夹紧动作的可靠性。

所述电气输出头如图4和图7所示：包括输出座体4011，所述输入座体固设有气胀轴充气嘴4012，所述输出座体还设有接触式的导电针4013；

更详细的，如图4所示：所述输出座体固定安装于滑台气缸4014，所述滑台气缸固定安装于线体架405，所述输出座体整体为l形，所述充气嘴和所述导电针设于所述输出座体竖直设置的侧壁上。

所述电气输入座如图4和图8所示：包括输入座体3061，所述输入座体固设有与所述充气嘴配对的进气嘴3062，所述输入座体还设有能够与所述导电针电连接的导电座3063，所述座体内具有气路通道，且所述气路通道分别连通所述进气嘴和气路快速接头3064，所述载具上的气动元件连接于所述气路快速接头。

所述压板能够上下移动以夹紧所述玻璃，本实施例的所述压板还能够沿水平方向往复移动，以实现让位，在放置玻璃之前能够离开夹紧位置，以使玻璃能够方便的从上方放置；

具体的，如图9所示：还包括压板活动架304，所述活动架滑动连接于所述载板301，所述活动架的滑动方向为水平方向，所述压板安装于所述压板活动架，并能够随所述压板活动架水平移动。

所述压板活动架包括活动板3041，所述活动板通过直线滑轨3042滑动连接于所述载板，所述弹性件303位于所述压板和所述活动板之间以驱动所述压板远离所述活动板。

本实施例中，所述压板为长条状，驱动压板的自复位气缸307设有多个，所述压板同时与所述压板气缸的伸缩杆连接。

所述压板活动架设有驱动其朝所述玻璃的方向运动的第二弹性件3043，还设有驱动其远离所述玻璃的驱动件。

就是说所述压板活动架由弹簧复位式单作用气缸驱动，气缸的缸体固定连接于所述载板，其伸缩杆连接于所述活动板；同时所述第二弹性件同样为螺旋弹簧。

本实施例如图10所示：所述载板固定设置有定位柱305，所述压板具有能够穿入所述定位柱的定位孔3051，所述压板于非压住所述玻璃时，能够通过所述定位柱和所述定位孔固定。

定位柱的结构能够防止程序混乱或气缸失效的时候压板的伸出，因此能够防止损坏已放置在载具上的玻璃。

所述玻璃上料贴合工位如图11和图12所示：包括设于载具下方的对位装置501，以及用于将所述玻璃搬运至所述载具的搬运机构502。

本实施例中，所述搬运机构为由直线模组5021和吸盘机械手5022构成，与对位装置组合使用，能够实现全自动化的上料和对位。；

所述对位装置如图12所示：包括能够沿竖直方向往复运动的托架5011，所述托架设有多个用于放置所述玻璃的吸盘组件5012，所述托架通过uvw定位平台5013安装于机架；

如图13所示：所述载具的载板301具有若干通孔3011，所述吸盘组件能够穿过所述通孔，以使所述玻璃能够放置于所述吸盘组件，所述吸盘组件能够随所述托架往复运动；

本发明的对位装置如图14所示：所述载具的下方还设有至少两个ccd相机5014，两个所述ccd相机分别位于所述载具上的所述玻璃的相邻两个角的下方，所述载板于所述两个角的位置具有穿孔3012，所述ccd相机透过所述穿孔能够识别所述玻璃的位置。

本发明的自动对位装置，玻璃先放置于升起的托架吸盘组件上，并通过ccd相机进行视觉检测定位，再通过uvw定位平台进行调整玻璃的位置，待调整完毕后，所述托架下降，此时玻璃能够落入载具内，再通过载具夹紧进入下一工序；

本发明的对位装置是设于所述载具的下方的，因此其可以很好的集成在设备的机架里，并且ccd相机的视觉检测同样设于所述载具的下方，与对位装置协同工作，两者都设在机架里，这样在设备(产线)的上方就无需设置很多的电气连接件，也便于设备的装配和使用。

优选的，所述ccd相机设有4个，其中两个所述ccd相机分别位于所述玻璃的相邻两个角的下方，另外两个所述ccd相机分别位于所述玻璃的相对两边处，以检测工件的形状尺寸。

本实施例的载具，在玻璃上料前，已经放置好需要与所述玻璃装配的边框，因此这两个相机是用来检测放置在载具上的边框形状是否符合要求的。

所述托架如图15和图16所示：包括顶升板202和顶升支架203，所述顶升板通过导柱207滑动连接于所述顶升支架，所述顶升板通过丝杆组件驱动其升降。

更详细的说，所述顶升板包括两块板面平行设置的第一升板2021和第二升板2022，所述第一升板和所述第二升板通过所述导柱固定连接，所述第一升板和所述第二升板皆为矩形，所述丝杆组件包括转动连接于所述第一升板和第二升板的4根丝杆204，4根所述丝杆分别位于所述顶升板的4个角，所述丝杆的端部设有皮带轮2041，多个所述皮带轮通过皮带2042联动。

本实施例中，所述uvw定位平台为三轴定位平台，三轴定位平台能够实现两个平移和一个旋转三个自由度的调整，能够做到精确的定位，更具体的如图17所示：所述三轴定位平台包括三组控制平台50131，三组控制平台分别位于所述玻璃的三个角，而玻璃的最后一个角设置有支撑平台50132；

另外。所述托架和所述机架之间还设有多个所述支撑平台，多个所述支撑平台按圆形排布。

所述支撑平台具有随动旋转功能，在给整个调整装置提供支撑的同时还具有旋转能力，保证uvw定位平台的调整顺畅性。

所述下料工位20设有顶出称重装置，如图18到图20所示：其包括顶升柱201，所述顶升柱能够沿其轴向往复运动，以顶出装夹在载具30上的玻璃9；

所述顶升柱的一端抵顶所述玻璃，并通过所述往复运动以将所述玻璃顶出，所述顶升柱的另一端设有压力传感器205，通过所述压力传感器能够获得顶出所述玻璃时的压力。

所述顶升柱抵顶所述玻璃的一端设有吸盘206，吸盘能够有效的固定玻璃，使玻璃在被顶出的时候不会产生位移。

本发明的顶出称重装置，在对玻璃(工件)顶出卸料的时候，通过压力传感器能够获得顶升柱此时的受力情况，从而可以实现同步的称重，此时当顶出力超过设定值时，能够实现停止顶出动作，以防止将玻璃顶坏。

所述顶升柱的运动方向为上下方向，所述顶升柱位于所述载具的下方，所述载具的载板301具有供所述顶升柱穿过的通孔3011；

本发明的所述玻璃是装夹在载具上的，通过所述载具能够完成物料的流转和加工，故而相对应的，所述载具设有让位结构。

所述顶升柱与的所述吸盘组件升降结构相同，皆包括顶升板顶升板202和顶升支架203，所述顶升板通过导柱207滑动连接于所述顶升支架，所述顶升板通过丝杆组件驱动其升降，所述顶升支架设有与所述导柱207相配合的导套2031。

所述顶升柱设有多个，每个所述顶升柱的另一端皆固定连接有所述压力传感器，所有所述压力传感器皆连接于顶升板202。

本实施中，设置多个顶升柱能够有效的提高顶出力的稳定，能够保证玻璃的平稳升降，与此同时，为了使多个顶升柱升降时具有较好的稳定性，通过顶升板将多个顶升柱固定，同时升降。

而进一步的，如图19和图16所示：所述顶升板包括两块板面平行设置的第一升板2021和第二升板2022，所述第一升板和所述第二升板通过导柱固定连接，所述第一升板和所述第二升板皆为矩形结构，所述丝杆组件包括转动连接于所述第一升板和第二升板的4根丝杆204，4根所述丝杆分别位于所述顶升板的4个角，所述丝杆的端部设有皮带轮2041，多个所述皮带轮通过皮带2042联动。

两块顶升板(第一升板和第二升板)以及所述导柱组成的框架结构共同实现顶升柱的升降，最大程度的保证了顶出装置整体的运动流畅性和稳定性，并且本实施例中的丝杆组件设置在矩形的顶升板的四个角，也可以提供稳定的抬升驱动力，防止顶升板的跑偏。

本实施例中，如图20所示：所述顶升支架包括第一固定板2032和第二固定板2033，所述第一固定板和所述第二固定板通过固定连接柱2034连接以构成框架结构，

本实施例中，所述顶升板及顶升柱的升降是由丝杆组件驱动的，丝杆组件具有精确升降的特点，而且可控性较高；升降通过导柱导向，也保证了顶升柱的升降流畅性。

本发明的工作过程和工作原理如下：

首先在所述边框上料工位往载具30上料(边框)，然后载具带着边框流转到所述点胶工位70，通过点胶机在边框上上胶，然后流转到所述玻璃上料贴合工位对位贴合，玻璃与边框通过胶水粘合，然后载具流转到所述散热组件上料工位90进行其他零件的上料，接着到所述胶水固化工位80对胶水进行固化，最后到下料工位取下工件，而载具重新流转到所述边框上料工位，重复运行，装配质量高、装配效率高。其中，所述边框上料工位和所述散热组件上料工位为人工上料工位。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。