一种用于点胶、穿排线及保压的自动生产线的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种用于点胶、穿排线及保压的自动生产线。

背景技术：

随着电子科技的高速发展，用户对电子设备的性能要求越来越高，例如，对于电子设备的屏幕，要求显示区域尽可能扩大、边框尽可能减小，或要求无边框。电子设备的屏幕通常采用粘接的方式固定在电子设备上，屏幕的装配过程一般包括点胶、穿排线和保压，目前，对于屏幕的装配，仍有部分工序需要通过人工操作完成，效率较低且具有较高的出错率，既限制了生产效率和产能，又影响产品质量，因此，需要提供一种新的技术方案以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于点胶、穿排线及保压的自动生产线，以实现点胶、穿设排线和保压的自动化生产。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

提供了一种用于点胶、穿排线及保压的自动生产线，包括机架、上料处和下料处，机架上设置有用于提供工作平台的底板，还包括沿生产线从上料处至下料处的流动方向依次设置的点胶装置、穿排线装置和保压装置，其中：

所述点胶装置包括点胶台、点胶头和点胶头移动装置，所述点胶台设置在底板上，用于固定B物料，所述点胶头移动装置带动所述点胶头进行移动，以便对所述点胶台上的B物料进行点胶；

所述穿排线装置包括取料装置和定位结构，所述取料装置用于对A物料进行取料、承载和移动，所述定位结构用于固定B物料，所述取料装置带动A物料向B物料移动直到二者贴合，并将A物料上连接的排线穿入B物料上相应的安装孔中；

所述保压装置包括载料台和下压机构，所述载料台用于承载贴合后的A物料和B物料，所述载料台设置在底板上，所述下压机构对应所述载料台设置，所述下压机构下压时可对所述载料台上的物料进行保压。

作为上述技术方案的改进，所述穿排线装置还包括折弯装置和引导装置，所述折弯装置用于对排线进行折弯从而使得排线的端部与B物料上的安装孔相对应，在A物料向B物料移动的过程中，所述引导装置用于引导排线向B物料上的安装孔处穿设。

作为上述技术方案的进一步改进，所述引导装置包括引导件，所述引导件可穿过B物料的安装孔在垂直于B物料的方向往复移动，所述引导件穿过B物料上移至A物料处，可对折弯后的排线进行限位，并随A物料向B物料移动而下降，从而引导排线穿入B物料上的安装孔中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述引导件包括单独运动的第一限位片和第二限位片，所述第一限位片可穿过B物料的安装孔到达A物料上排线的第一侧，所述第二限位片可穿过B物料的安装孔到达A物料上排线的第二侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述载料台可相对所述底板做往复运动，所述下压机构包括至少两个下压组件，所述下压组件对应所述载料台的运动路径进行设置，所述下压组件独立运动；所述载料台在其运动路径上具有若干个停驻位置，所述载料台可在所述停驻位置处停驻，所述停驻位置与所述下压组件的位置相对应，所述停驻位置的数量与所述下压组件的数量对应一致。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下压机构包括独立动作的第一下压组件和第二下压组件，所述第一下压组件和所述第二下压组件均可相对所述基板进行升降运动；所述载料台在其运动路径上具有第一停驻位置和第二停驻位置，所述载料台可在所述第一停驻位置和所述第二停驻位置处停驻；所述第一停驻位置对应所述第一下压组件的位置设置，所述第二停驻位置对应所述第二下压组件的位置设置，所述载料台在其运动路径上还具有一个上料位置，所述载料台可在所述上料位置处停驻。

作为上述技术方案的进一步改进，所述保压装置还包括移料机构，所述移料机构包括移动装置和取料爪，所述取料爪架设在所述移动装置上，用于抓取待保压物料，所述移动装置可带动所述取料爪进行移动。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括设置于上料处的上料装置，所述上料装置包括上料移动机构和上料爪，所述上料爪用于抓取置于上料处的B物料，所述上料移动机构带动所述上料爪进行运动。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括设置于下料处的下料装置，所述下料装置包括下料移动机构和第一下料爪，所述第一下料爪用于将保压完成后的A物料和B物料转运至下料处，所述下料移动机构带动所述第一下料爪进行运动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下料装置还包括下料载台和第二下料爪，所述第一下料爪用于将保压完成后的物料转运至所述下料载台，所述第二下料爪用于对所述下料载台上的物料进行下料，所述下料移动机构带动所述第二下料爪进行运动。

本发明的有益效果是：

本发明通过沿生产线从上料处至下料处的流动方向依次设置的点胶装置、穿排线装置和保压装置实现了点胶、穿排线及保压的自动化生产，代替了人工操作，可保证产品质量的同时，还大大提高了生产效率，有助于增加产能、减少生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明：

图1为本发明用于点胶、穿排线及保压的自动生产线一个实施例的整体结构示意图；

图2为图1所示实施例的主视图；

图3为图1所示实施例的俯视图；

图4为本发明中穿排线装置一个实施例的结构示意图；

图5为图4所示实施例的主视图；

图6为图4所示实施例的俯视图；

图7为图4所示实施例的右视图；

图8为图7的I处放大图；

图9为穿排线装置中折弯装置和引导装置一个实施例的结构示意图；

图10为本发明中保压设备一个实施例的结构示意图；

图11为图10所示实施例另一个角度的立体示意图；

图12为保压设备中下压机构一个实施例的结构示意图；

图13为下料装置一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中所涉及的上、下、左、右等方位描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参考图1，本发明用于点胶、穿排线及保压的自动生产线，包括沿生产线自上料处至下料处的流动方向依次设置的上料装置100、点胶装置200、穿排线装置300、保压装置400和下料装置500，通过控制系统(图中未示出)控制上述装置进行动作。还包括机架600和治具回流装置700，机架600上设置有用于提供工作平台的底板610，上料装置100、点胶装置200、穿排线装置300、保压装置400、下料装置500和治具回流装置700均设置在机架600上。

B物料通过治具承载，上料装置100将承载B物料的治具移动至点胶装置200上进行点胶，点胶完成后通过上料装置100移送至穿排线装置300，穿排线装置300取A物料并将A物料与B物料贴合，同时将A物料上的排线穿设到B物料上对应的安装孔中，通过转运机械手将治具连同贴合完成后的A物料和B物料一起转运至保压装置400进行保压，保压完成的A物料和B物料完成粘接并通过下料装置500连同治具取出到下料处，下料装置500在下料处将A物料和B物料粘接后形成的成品从治具中取出并流入下一工序，下料装置500将治具转运至治具回流装置700，治具回流装置700将治具从下料处传送至上料处，并同过上料装置100移动到点胶装置，如此循环动作，形成用于点胶、穿排线及保压的自动生产线。

同时参考图1～3，上料装置100包括上料移动机构110和上料爪120，上料爪120用于抓取置于上料处的B物料，上料移动机构110带动上料爪120进行运动；本实施例中，上料移动机构110包括第一上料导轨111、第二上料导轨112和第三上料导轨113，第一上料导轨111固设于底板610上，第二上料导轨112架设于第一上料导轨111上，并可沿第一上料导轨111滑动，第三上料导轨113架设于第二上料导轨112上，并可沿第二上料导轨112滑动，上料爪120架设在第三上料导轨113上，并可沿第三上料导轨113滑动，故上料移动机构110可带动取料爪120在上下、左右和前后三个方向进行移动，从而可进行自动上料和下料，无需人工取放，可提高效率和安全性。B物料堆栈于料盘中，料盘设置有与控制系统连接的感应装置和提醒装置，当B物料减少至设定数量时，感应装置工作，并启动提醒装置提醒补料。

具体实施时，上料移动机构110还可以为固设在机架上或固设在安装地面上的机械臂，机械臂带动上料爪12进行移动，从而转运物料。

点胶装置200包括点胶台210、点胶头220和点胶头移动装置230，点胶台210设置在底板110上，用于固定B物料，点胶头220用于盛放粘接剂，点胶头移动装置230带动点胶头220进行移动，以便对点胶台210上的B物料进行点胶。点胶头220处设置有与控制系统连接的感应器和计数器，用于感应粘接剂的剩余量，当粘接剂减少到达设定值时，提醒补充粘接剂。

治具回流装置700包括传输装置710和传输驱动装置720，传输装置710从下料装置500向上料装置100延伸，传输驱动装置720带动传输装置710运动，从而将治具从下料装置500向上料装置100传送，传输装置710采用常规的皮带传送或滚筒传送。

同时参考图4～6，穿排线装置300用于将A物料上连接的排线C穿入B物料上相应的安装孔D中，并使A物料与B物料贴合。本实施例中，穿排线装置包括基座310、取料装置320、折弯装置330和引导装置340，该基座310可为生产线的底板，也可为与底板相对静止的独立的工作台。基座310上设置有用于固定B物料的定位结构311，取料装置320用于对A物料进行取料、承载和移动。折弯装置330用于对排线C进行折弯从而使得排线C的端部与B物料上的安装孔相对应，取料装置320带动A物料向B物料移动直到二者贴合，在A物料向B物料移动的过程中，引导装置340用于引导排线C向B物料上的安装孔D处穿设。

取料装置320包括取料吸盘组321、驱动装置322和移动机构323，取料吸盘组321用于吸取A物料，取料吸盘组321包括吸盘3211和连接板3212，取料吸盘组321通过连接板3212可滑动地安装在移动机构323上，移动机构323包括横向移动机构3231和纵向移动机构3232，驱动装置322可驱动移动机构323进行横向或纵向运动，从而带动取料吸盘组321进行横向或纵向运动，实现A物料的吸取、承载和移动。

引导装置340包括引导件341和引导件驱动装置342，引导件341由该引导件驱动装置342驱动，可穿过B物料的安装孔D在垂直于B物料的方向往复移动，引导件341穿过B物料上移至A物料处，可对折弯后的排线C进行限位，并随A物料向B物料移动而下降，从而引导排线C穿入B物料上的安装孔D中。

还包括感应装置350，横向移动机构3231上设置有第一感应装置351，用于对纵向移动机构3232在横向移动机构3231上的位置进行感应，纵向移动机构3232上设置有第二感应装置520，用于对取料吸盘组321上的连接板3212在纵向移动机构3232上的位置进行感应，从而可通过控制系统控制吸盘3211的移动，即可控制吸盘3211上吸取的A物料的移动。

还包括A物料堆栈架360，用于堆叠A物料并对A物料的位置进行限定，A物料堆栈架360的位置与基座310上的定位机构311相互对应，使得A物料堆栈架360内堆叠的A物料通过取料装置320的取料和相应的移动后，可到达B物料的正上方，排线C的位置与安装孔D的位置相互对应，便于排线C的穿设和A物料与B物料的贴合。

同时参考图7～9，本实施例中，引导件341包括单独运动的第一限位片3411和第二限位片3412，第一限位片3411可穿过B物料的安装孔D到达A物料上排线C的第一侧，第二限位片3412可穿过B物料的安装到达A物料上排线C的第二侧。第一限位片3411和第二限位片3412为相互平行的长条形片状体，第一限位片3411和第二限位片3412将折弯后的排线C限制在二者之间的空间内。当取料装置320带动A物料下降时，第一限位片3411和第二限位片3412随A物料向B物料移动而下降，从而引导排线C穿入B物料上的安装孔D中。

折弯装置330包括活动体310和活动驱动装置320，活动体310由活动体驱动装置320带动，从而可相对定位结构311往复运动，活动体驱动装置320为常规的可进行直线运动的装置，例如直线滑台、气缸装置等。当活动件310向靠近定位结构311的方向运动时，可推动排线C的第二侧从而将排线C进行折弯。活动件310包括一倾斜设置的头端3111，头端3111的端部包括一推动面3312，在头端3111推动排线C使其折弯的过程中，推动面3312与排线C的第二侧接触贴合，有助于排线C向下弯曲，头端3111运动到达指定位置时，排线C折弯完成，此时第二限位片3412上升至其上端与头端接触或者即将接触时停止上升，活动体往回运动，从而使得引导装置将排线C限位在第一限位片3411和第二限位片3412之间，倾斜设置的头端3111可避免第二限位片3412在上升过程中与头端发生干涉。

B物料通过治具E进行固定，通过基座310上的定位结构311对治具E进行定位和固定，从而将B物料固定在基座上指定的位置。当排线C穿设完成、A物料与B物料贴合完成后，将治具E连通A物料和B物料一起取出，流向下一工序。

将物料A与物料B贴合并自动穿排线的过程包括如下步骤：

(1)将B物料固定在基座310上的指定位置，取料装置320将A物料移送到指定位置，使A物料与B物料位置对应，且排线C与B物料上的安装孔D位置相对应；

(2)驱动引导装置340对排线C的第一侧进行限位，驱动折弯装置330将排线C向第一侧折弯，使得排线C的端部对准B物料上的安装孔D；

(3)驱动引导装置340对排线C的第二侧进行限位，驱动折弯装置330回位；

(4)使A物料向B物料运动至与B物料贴合，该过程中使引导装置340随A物料的运动而运动，从而引导排线C穿入B物料上的安装孔D中，当A物料与B物料贴合时，释放A物料；

(5)将贴合完成的A物料和B物料取出，重复以上步骤。

对于上述步骤的补充，引导装置340设置有第一限位片3411和第二限位片3412，在步骤S20时驱动引导装置340上的第一限位片3411穿过B物料上的安装孔D到达A物料处，并位于排线C靠近A物料中心的一侧；在步骤S30时驱动引导装置340上的第二限位片3412穿过B物料上的安装孔D到达A物料处，并位于排线C远离A物料中心的一侧，使得排线C被限制在第一限位片3411和第二限位片3412之间，使得排线C始终对准安装孔D，防止排线C翘起。

在步骤(4)中，随着A物料向B物料靠近的过程中，第一限位片3411和第二限位片3412随A物料的移动而移动，使排线C保持在第一限位片3411和第二限位片3412之间，当A物料与B物料贴合时，第一限位片3411和第二限位片3412引导排线C顺利穿入B物料上的安装孔D中，此时释放A物料，完成排线的穿设。

具体实施时，在步骤(1)中，通过基座310上的定位结构311对治具E进行定位和固定，从而将B物料固定在基座上指定的位置。相应地，步骤(5)中，将治具E连同贴合完成的A物料和B物料从基座310上的定位结构311中取出，再重复上述步骤，将下一个B物料固定在基座310上。

本实施例中，A物料置于B物料的正上方，取料装置下降使A物料向B物料运动至与B物料贴合，该过程中使引导装置340随A物料的下降而下降。

穿排线装置及自动穿排线的方法实现了A物料和B物料的贴合过程中对排线C的自动穿设，并且在折弯装置330和引导装置340的协调作用下，可将排线的端部对准安装孔，并可在A物料和B物料贴合过程中对排线进行引导，避免排线出现弯曲、扭转的情况，使得排线顺利穿过安装孔，与现有技术中采用人工穿设排线的装配方案相比，大大提高了生产质量和生产效率，从而满足电子设备对排线持续增长的需求，并且减少了人工因素的干预，减少不良率，并且节约人工成本。

参考图11，保压装置400用于将上述穿排线装置加工完成后的物料进行保压，使二者粘接牢固。保压装置400包括基板410、载料台420和下压机构430，该基板410可为生产线的底板，也可为与底板相对静止的独立的工作台，载料台420用于承载物料，载料台420设置在基板410上，并可相对基板410做往复运动；下压机构430包括至少两个下压组件，下压组件对应载料台420的运动路径进行设置，用于对所述载料台420上的物料进行保压，下压组件之间独立运动，互不影响；载料台420在其运动路径上具有若干个停驻位置，载料台420可在这些停驻位置处停驻，停驻位置与下压组件的位置相对应，停驻位置的数量与下压组件的数量对应一致，使得下压组件可对停驻在相应停驻位置处的载料台上的物料进行保压，需要多次保压时，只需相应设置多个不同的下压组件，并使载料台在相应的停驻位置处停驻，即可逐一进行多次保压，形成多工位的保压装置，无需转运至其他保压装置。

同时参考图10、11，载料台420设置在基板410上，并可相对基板410做往复运动，载料台420在其运动路径上的停驻位置包括第一停驻位置4201和第二停驻位置4202，载料台420可在第一停驻位置4201和第二停驻位置4202处停驻。基板410上设置有滑轨411，载料台420架设在滑轨4101上并可沿该滑轨滑动，本实施例中，基板410上设置电动滑台，电动滑台的滑轨即为上述滑轨4101。载料台420在其运动路径上还具有一个上料位置4203，载料台可在该上料位置4203处停驻，以便上料。

同时参考图11、12，下压机构430包括独立动作的第一下压组件431和第二下压组件432，第一下压组件431和第二下压组件432均可相对基板410进行升降运动，第一下压组件431对应第一停驻位置设置，第二下压组件432对应第二停驻位置4202设置。下压机构还包括一支架433，该支架433包括两个纵向支架和横向支架，两个纵向支架平行设置并垂直于基板410，横向支架架设在纵向支架上，使得支架433整体为Π字型，第一下压组件431和第二下压组件432均设置在支架433的横向支架上，从而使第一下压组件431和第二下压组件432位于基板410上空。第一下压组件431相对基板410下降至第一停驻位置4201处时，可对第一停驻位置4201处的载料台420上的物料进行保压，第二下压组件432相对基板410下降至第二停驻位置4202处时，可对第二停驻位置4202处的载料台420上的物料进行保压。

具体实施时，下压机构可根据需要保压的次数设置多组下压组件，对应地设置载料台在基板上的停驻位置，停驻位置与下压组件的位置相对应，停驻位置的数量与下压组件的数量对应一致。

本实施例中，基板410上平行设置有3个滑轨4101，每个滑轨上分别设置一个载料台420，相应地，下压机构430包括3个并排设置的第一下压组件431和3个并排设置的第二下压组件432，每个第一下压组件431独立运动，每个第二下压组件432独立运动。具体实施时，载料台420、第一下压组件431、第二下压组件432的数量和位置可根据具体需要进行设置。

保压装置还包括移料机构440，移料机构440包括移动装置441和取料爪442，取料爪442架设在移动装置441上，取料爪442用于抓取物料，移动装置441可带动取料爪442进行移动，从而带动物料进行移动，实现物料的转运。

移料机构440包括移动装置441和取料爪442，移动装置441包括第一导轨4411、第二导轨4412和第三导轨4413，第一导轨4411固设于基板410上，第二导轨4412架设于第一导轨4411上，并可沿第一导轨滑4411动，第三导轨4413架设于第二导轨4412上，并可沿第二导轨4412滑动，取料爪442架设在第三导轨4413上，并可沿第三导轨4413滑动，故移动装置441可带动取料爪442在上下、左右和前后三个方向进行移动，从而可进行自动上料和下料，无需人工取放，可提高效率和安全性。

具体实施时，移料机构440还可以为固设在基板上或固设在安装地面上的机械手，包括机械臂和手爪，手爪用于抓取物料，机械臂带动手爪进行移动，从而转运物料。

基板410上还设置有上料板450，用于放置待压物料，通过辅助的机械手(图中未示出)将穿排线装置加工完成后的物料转运至上料板450上，上料板450上设置有感应装置，具体可为光电开关，用于感应上料板处是否有料，从而控制移料装置进行取放料。本实施例中，基板410上设置有两个上料板450，可起到物料缓存的作用，减少等待时间。

运用上述保压装置对物料进行保压的过程大致如下：

载料台420位于上料位置4203，移动装置440将上料板450上的物料转运至载料420上，载料台420移动至第一停驻位置4201并停驻；第一下压组件431下降至载料台420处并对载料台420上的物料进行第一次保压，第一次保压达到设定时间后，第一下压组件431上升；载料台420移动到第二停驻位置4202并停驻，第二下压组件432下降至载料台420处并对载料台420上的物料进行第二次保压，第二此保压达到设定时间后，第二下压组件432上升；载料台420承载物料移动至上料位置4203并停驻，移料装置440将物料从载料台420上取出，并转运至下一工序，从而完成两次保压。

上述实施例为双工位的保压装置，可在该设备上进行两次相同或不同条件的保压，例如先在第一停驻位置将物料进行热压，再移送至第二停驻位置进行冷压，无需设置多台保压装置，省去了物料在不同保压装置之间的转运过程，可简化操作，节约生产时间，从而提高生产效率，同时也避免物料在保压过程中进行转运，保证粘接质量，可根据所需保压的次数设置相应数量的下压组件，并对应设置载料台的多个停驻位置，按上述原理，在各停驻位置逐一进行保压，直到完成所有保压操作，然后流入下一工序，可简化操作，提供生产效率。

参考图13，下料装置500包括第一下料爪510、第二下料爪520、下料移动机构530和下料载台540，第一下料爪510将通过前文所述的保压装置保压完成后的物料连同治具移动至下料载台540上，下料移动机构将第二下料爪520移动至物料处，并将治具内的物料取出，物料通过下料移动机构530进行下料或移动至其他设备，从而进行后续加工、装配。下料移动机构530带动第一下料爪510运动至下料载台540处，第一下料爪510抓取治具并将通过下料移动机构530移动至治具回流装置处，将治具防止在治具回流装置上回流至上料装置处。

本发明通过上料装置、点胶装置、穿排线装置、保压装置、下料装置、治具回流装置以及用于辅助的转运机械手实现了点胶、穿排线及保压的自动化生产，代替了人工操作，可保证产品质量的同时，还大大提高了生产效率，有助于增加产能、减少生产成本。

上述仅为本发明的较佳实施例，但本发明并不限制于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以做出多种等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。