CN109551120B - 一种激光加工双面显示屏的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光加工双面显示屏的装置及方法。它包括底座、控制系统和用于加工显示屏的光学设备，所述底座上依次间隔设置进料设备、加工设备和出料设备，所述光学设备的激光切割头位于加工设备上方，所述底座上设有横跨进料设备、加工设备和出料设备的固定架，所述固定架上设有翻转移动设备，所述控制系统用于控制翻转移动设备翻转显示屏和移动显示屏、用于控制光学设备对显示屏进行加工、用于控制进料设备进料、用于控制出料设备出料、用于控制加工设备移动对准光学设备。设置能够进行翻转的移动设备，仅仅需要在固定架上增加两组旋转轴即可实现显示屏的翻面，无需增加额外工位无需增加设备体积，操作简单。

Description

一种激光加工双面显示屏的装置及方法

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，具体涉及一种激光加工双面显示屏的装置及方法。

背景技术

常规的玻璃加工手段有研磨和金刚石切割等，此类方法适用于原料玻璃初切或大块玻璃分割为小块等应用。现在手机显示屏出现了各种异形屏幕比如需要切割成圆角101、斜角102、圆孔103、水滴104、刘海105(附图1)，但传统的机械加工玻璃方法并不合适手机显示屏面板异形切割，其缺点如下:手机面板屏幕切割形状非标准多为异形或弧形刀具加工效率低、机械加工产生大量粉尘污染无尘车间、机械加工容易出现崩边或缺口造成良品率下降。激光加工技术是激光应用的重要方面之一为解决传统方法的局限性现在业界流行使用激光进行手机屏幕异形切割加工。激光切割手机显示屏幕初期应用为显示面板倒角如切割圆角101、斜角102，在这些部位屏幕层次结构为单层玻璃仅需要进行一次切割即可完成。随着苹果Iphone中”刘海”屏的出现市场上涌现出了类似产品需求如圆孔103、水滴104、刘海105，这类切割与常规的圆角101和斜角101相相比最大的区别在于：圆角101和斜角102切割部位在屏的四角上，此处为单层玻璃基本结构；圆孔103、水滴形104、刘海形105的切割部位位于屏幕中间此处具有更复杂的层次结构。液晶显示屏结构(附图2)在上玻璃基板201和下玻璃基板202中还存在液晶203等非玻璃材质，当激光束204璃基板进入使中间液晶203时，非金属材料阻碍特定波长激光传输使其无法作用到下玻璃基板中。为解决这种问题业界通常需要对这类显示屏幕进行两次切割首先完成上玻璃基板切割，翻面后再进行下玻璃基板切割。而常规的双面激光切割显示屏装置，激光器需要等待玻璃翻面这造成了激光利用率严重降低；同时额外的翻面工位会增加机构复杂性和占地面积。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种简单高效的激光加工双面显示屏的装置及方法。

本发明采用的技术方案是：一种激光加工双面显示屏的装置，包括底座、控制系统和用于加工显示屏的光学设备，所述底座上依次间隔设置进料设备、加工设备和出料设备，所述光学设备的激光切割头位于加工设备上方，所述底座上设有横跨进料设备、加工设备和出料设备的固定架，所述固定架上设有翻转移动设备，所述控制系统用于控制翻转移动设备翻转显示屏和移动显示屏、用于控制光学设备对显示屏进行加工、用于控制进料设备进料、用于控制出料设备出料、用于控制加工设备移动对准光学设备。

进一步地，所述翻转移动设备包括第一滑板、第二滑板、第一翻转设备和第二翻转设备，所述第一滑板和第二滑板安装于固定架上，所述第一滑板与第二滑板相对布置，第一翻转设备安装于第一滑板一侧，第二翻转设备安装于第二滑板一侧，第一翻转设备和第二翻转设备位于第一滑板与第二滑板之间，所述控制系统用于控制第一滑板和第二滑板在固定架上左右移动分别带动第一翻转设备和第二翻转设备在进料设备、加工设备和出料设备之间移动，控制系统用于控制第一翻转设备和第二翻转设备吸取显示屏、用于控制第一翻转设备在水平方向与竖直方向之间翻转、用于控制第二翻转设备在水平方向与竖直方向之间翻转。

进一步地，所述第一翻转设备包括第一电机、第一翻转轴、第一伸缩气缸和第一吸盘，所述第一翻转轴端部与第一电机的旋转轴连接，所述第一翻转轴两端分别通过第一固定块安装于第一滑板上，所述第一伸缩气缸固定于第一翻转轴上，第一吸盘固定于第一伸缩气缸的伸缩杆上，所述控制系统用于控制第一电机工作，第一电机驱动第一翻转轴旋转带动第一伸缩气缸和第一吸盘在水平方向与竖直方向之间翻转，控制系统用于控制第一伸缩气缸的伸缩杆伸缩带动第一吸盘沿伸缩杆伸缩方向运动、用于控制第一吸盘吸取显示屏。

进一步地，所述第一吸盘包括第一固定板和多个第一吸杆，多个第一吸杆间隔固定于第一固定板上，第一吸杆底部密封连接有第一吸嘴，第一吸杆顶部通过气管与真空泵连通连接，真空泵与控制系统电连接。

进一步地，所述第二翻转设备包括第二电机、第二翻转轴、第二伸缩气缸和第二吸盘，所述第二翻转轴端部与第二电机的旋转轴连接，所述第二翻转轴两端分别通过第二固定块安装于第二滑板上，所述第二伸缩气缸固定于第二翻转轴上，第二吸盘固定于第二伸缩气缸的伸缩杆上，所述控制系统用于控制第二电机工作，第二电机驱动第二翻转轴旋转带动第二伸缩气缸和第二吸盘在水平方向与竖直方向之间翻转，控制系统用于控制第二伸缩气缸的伸缩杆伸缩带动第二吸盘沿伸缩杆伸缩方向运动。

进一步地，所述第二吸盘包括第二固定板和多个第二吸杆，多个第二吸杆间隔固定于第二固定板上，第二吸杆底部密封连接有第二吸嘴，第二吸杆顶部通过气管与真空泵连接，真空泵与控制系统电连接。

进一步地，所述进料设备包括进料托盘、第一传动轴和第一驱动机构，所述进料托盘安装在第一传动轴上，所述控制系统控制第一驱动机构运动带动进料托盘沿第一传动轴前后移动，所述进料托盘表面并排设有多个安装显示屏的进料工位，进料托盘内设有用于对每个进料工位上的显示屏进行定位的预定位器。

进一步地，所述预定位器包括第三电机、第一导轨、第四电机、第二导轨、第一定位板、第二定位板、多个限位块、多个第一移动定位块和多个第二移动定位块，所述第三电机通过皮带与第一导轨连接，第一定位板安装于第一导轨的滑块上，所述第四电机通过皮带与第二导轨连接，第二定位板安装于第二导轨的滑块上，第三电机和第四电机均与控制系统电连接，所述第一导轨与第二导轨相互垂直布置，多个限位块布置在每个进料工位的相邻的其中两个侧边上，每个进料工位上相邻的另外两个侧边分别开有多个垂直于所述侧边的第一条形孔和第二条形孔，所述多个第一移动定位块底部固定于第一定位板上，第一移动定位块顶部穿过第一条形孔位于进料托盘上方，所述多个第二移动定位块底部固定于第二定位板上，第二移动定位块顶部穿过第二条形孔位于进料托盘上方。

进一步地，所述加工设备包括加工托盘、第二传动轴、轨道和第二驱动机构，所述第二传动轴安装在轨道上，第二传动轴与轨道相互垂直布置，所述加工托盘安装在第二传动轴的滑台上，所述控制系统用于控制第二驱动机构运动带动第二传动轴沿轨道前后移动、用于控制滑台移动带动加工托盘沿第二传动轴左右移动。

进一步地，所述加工托盘上设有第二吸附设备，所述加工托盘表面设有第一加工区和第二加工区，第一加工区和第二加工区上均并排设有多个安装显示屏的加工工位，每个加工工位上设有用于吸附显示屏的第二孔洞，所述第二孔洞与第二吸附设备连通

进一步地，所述出料设备包括出料托盘、第三传动轴和第三驱动机构，所述出料托盘安装在第三传动轴上，所述控制系统用于控制第三驱动机构运动带动出料托盘沿第三传动轴前后移动，所述出料托盘上设有第三吸附设备，出料托盘上并排设有多个安装显示屏的出料工位，每个出料工位上设有用于吸附显示屏的第三孔洞，所述第三孔洞与第三吸附设备连通。

更进一步地，所述固定架包括横跨进料设备、加工设备和出料设备的前龙门框架和后龙门框架，所述前龙门框架和后龙门框架平行布置，所述前龙门框架和后龙门框架上分别设有滑杆，所述翻转移动设备安装在前龙门和后龙门的滑杆上且位于前龙门与后龙门之间。

一种激光加工双面显示屏的方法，将待加工显示屏移动到加工工位对待加工显示屏的A面进行激光切割加工，A面加工完成后通过两个吸盘吸取待加工显示屏，使待加工显示屏的A面与B面进行翻转，翻转后对待加工显示屏的B面进行激光切割加工，完成待加工显示屏的双面激光切割。

进一步地，上述方法具体包括以下步骤：

第1步：将进料托盘停放在进料位置，将待加工显示屏放置在进料托盘上，显示屏的A面向上、B面向下；

第2步：移动进料托盘到第一吸盘下方，控制第一吸盘吸取待加工显示屏的A面；

第3步：控制第一吸盘移动到加工托盘303上方，将待加工显示屏放置在加工托盘上；

第4步：对待加工显示屏的A面进行激光切割加工；

第5步：待加工显示屏的A面加工完毕后控制第一吸盘吸取待加工显示屏的A面，移动第一吸盘到进料托盘上方；

第6步：控制第一吸盘和第二吸盘翻转使第一吸盘与第二吸盘相对，控制第二吸盘伸缩移动使第二吸盘与待加工显示屏的B面接触，将待加工显示屏的B面固定在第二吸盘上，翻转第二吸盘使待加工显示屏水平布置；

第7步：移动第二吸盘到加工托盘上方，将待加工显示屏放置在加工托盘上；

第8步：对待加工显示屏的B面进行激光切割加工；

第9步：待加工显示屏的B面加工完毕后控制第二吸盘吸取待加工显示屏的B面，移动第二吸盘到出料托盘上方，释放待加工显示屏到出料托盘上；

第10步：移动出料托盘到出料位置完成待加工显示屏的双面激光切割。

本发明的有益效果是：

1、装置上的激光器利用率高，加工设备上设置两个加工区，激光器可以轮流进行两片显示屏切割，特别是显示屏加工中必须使用昂贵的皮秒或飞秒激光器，提高激光器利用率可以在保持相同加工效率的同时降低成本。

2、装置上设置能够进行翻转的移动设备，仅仅需要在固定架上增加两组旋转轴即可实现显示屏的翻面，无需增加额外工位无需增加设备体积，操作简单。

3、通过在上料托盘上增加预定位器可以提高显示屏激光切割前的定位进度，避免显示屏进入光学系统拍照位置时识别点超出拍摄视野或激光加工区域的问题，加工精度更高。

4、采样本发明装置进行加工，不受显示屏尺寸的限制，整个加工步骤与显示屏尺寸、类型无关，无需改动已有结构，通用性强。

附图说明

图1为显示屏上常规加工部位示意图。

图2为存在非玻璃材质的双面显示屏加工的示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为本发明另一视角的示意图，为方便显示图中隐藏了部分结构。

图5为本发明进料设备和翻转设备的示意图。

图6为本发明进料托盘的爆炸示意图。

图7为本发明加工设备的示意图。

图8为本发明加工设备的另一视角示意图。

图9为本发明出料设备的示意图。

图中：3-底座；4-控制系统；5-光学设备；501-激光切割头；6-进料设备；602-进料托盘；603-第一传动轴；605-进料工位；606-第一条形孔；607-第二条形孔；7-加工设备；701-加工托盘；702-第二传动轴；703-第二驱动机构；704-轨道；705第二吸附设备；706-第一加工区；707-第二加工区；708-加工工位；709-第二孔洞；8-出料设备；801-出料托盘；802-第三传动轴；803-第三驱动机构；804-第三吸附设备；805-出料工位；806-第三孔洞；9-翻转移动设备；902-第二滑板；903-第一翻转设备；904-第二翻转设备；905-第一电机；906-第一翻转轴；907-第一伸缩气缸；908-第一吸盘；909-第一固定块；910-第一固定板；911-第一吸杆；912-第一吸嘴；913-第二电机；914-第二翻转轴；915-第二伸缩气缸；916-第二吸盘；917-第二固定块；918-第二固定板；919-第二吸杆；920-第二吸嘴；10-固定架；1001-前龙门框架；1002-后龙门框架；1003-滑杆；11-预定位器；1101-第三电机；1102-第一导轨；1103-第四电机；1104-第二导轨；1105-第一定位板；1106-第二定位板；1107-限位块；1108-第一移动定位块；1109-第二移动定位块；12-显示屏。

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的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图3、图4所示，本发明一种激光加工双面显示屏的装置，包括底座3、控制系统4和用于加工显示屏的光学设备5，所述底座3上依次间隔设置进料设备6、加工设备7和出料设备8，底座上设有框架502，框架502位于加工设备后侧上方，光学设备5安装在框架上，所述光学设备5的激光切割头501位于加工设备7上方，所述底座3上设有横跨进料设备6、加工设备7和出料设备8的固定架10，所述固定架10上设有翻转移动设备9，所述控制系统4用于控制翻转移动设备9翻转显示屏和移动显示屏、用于控制光学设备5对显示屏进行加工、用于控制进料设备6进料、用于控制出料设备8出料、用于控制加工设备7移动对准光学设备。

上述方案中，如图5所示，翻转移动设备9包括第一滑板(图中未显示)、第二滑板902、第一翻转设备903和第二翻转设备904，所述第一滑板902和第二滑板安装于固定架10上，所述第一滑板与第二滑板902相对布置，第一翻转设备903安装于第一滑板一侧，第二翻转设备904安装于第二滑板902一侧，第一翻转设备903和第二翻转设备904位于第一滑板与第二滑板902之间，所述控制系统4用于控制第一滑板和第二滑板902在固定架10上左右移动分别带动第一翻转设备903和第二翻转设备904在进料设备6、加工设备7和出料设备8之间移动，控制系统4用于控制第一翻转设备903和第二翻转设备904吸取显示屏、用于控制第一翻转设备903在水平方向与竖直方向之间翻转、用于控制第二翻转设备904在水平方向与竖直方向之间翻转。

上述方案中，第一翻转设备903包括第一电机905、第一翻转轴906、第一伸缩气缸907和第一吸盘908，所述第一翻转轴906端部与第一电机905的旋转轴连接，所述第一翻转轴906两端分别通过第一固定块909安装于第一滑板上，所述第一伸缩气缸907通过第一连接板921固定于第一翻转轴906上，第一吸盘908固定于第一伸缩气缸907的伸缩杆上，所述控制系统4用于控制第一电机905工作，第一电机905驱动第一翻转轴906旋转带动第一伸缩气缸907和第一吸盘908在水平方向与竖直方向之间翻转，控制系统4用于控制第一伸缩气缸907的伸缩杆伸缩带动第一吸盘908沿伸缩杆伸缩方向运动、用于控制第一吸盘908吸取显示屏。第一吸盘908包括第一固定板910和多个第一吸杆911，多个第一吸杆911间隔固定于第一固定板910上，第一吸杆911底部密封连接有第一吸嘴912，第一吸杆911顶部通过气管与真空泵(图中未显示)连通连接，真空泵与控制系统4电连接。

上述方案中，第二翻转设备904包括第二电机913、第二翻转轴914、第二伸缩气缸915和第二吸盘916，所述第二翻转轴914端部与第二电机913的旋转轴连接，所述第二翻转轴914两端分别通过第二固定块917安装于第二滑板902上，所述第二伸缩气缸915通过第二连接板922固定于第二翻转轴914上，第二吸盘916固定于第二伸缩气缸915的伸缩杆上，所述控制系统4用于控制第二电机913工作，第二电机913驱动第二翻转轴914旋转带动第二伸缩气缸和915第二吸盘916在水平方向与竖直方向之间翻转，控制系统4用于控制第二伸缩气缸915的伸缩杆伸缩带动第二吸盘916沿伸缩杆伸缩方向运动。第二吸盘916包括第二固定板918和多个第二吸杆919，多个第二吸杆919间隔固定于第二固定板918上，第二吸杆919底部密封连接有第二吸嘴920，第二吸杆918顶部通过气管与真空泵((图中未显示))连接，真空泵与控制系统4电连接。

上述方案中，如图5所示，进料设备6包括进料托盘602、第一传动轴603和第一驱动机构(图中未显示)，安装时第一驱动机构安放在支撑板601上，所述进料托盘602安装在第一传动轴603上，所述控制系统4控制第一驱动机构运动带动进料托盘602在第一转动轴603上沿前后方向移动，所述进料托盘602表面并排设有多个安装显示屏的进料工位605，进料托盘602内设有用于对每个进料工位605上的显示屏进行定位的预定位器11。

如图6所示，预定位器11包括第三电机1101、第一导轨1102、第四电机1103、第二导轨1104、第一定位板1105、第二定位板1106、多个限位块1107、多个第一移动定位块1108和多个第二移动定位块1109，所述第三电机1101通过皮带与第一导轨1102连接(该连接为常规连接方式)，第一定位板1105安装于第一导轨1102的滑块上，所述第四电机11003通过皮带与第二导轨1104连接，第二定位板1106安装于第二导轨1102的滑块上，第三电机1101和第四电机1103均与控制系统4电连接，所述第一导轨1102与第二导轨1104相互垂直布置，多个限位块1107布置在每个进料工位605的相邻的其中两个侧边605.1上，每个进料工位605上相邻的另外两个侧边605.2分别开有多个垂直于所述侧边605.2的第一条形孔606和第二条形孔607，所述多个第一移动定位块1108底部固定于第一定位板1105上，第一移动定位块1108顶部穿过第一条形孔606位于进料托盘602上方，所述多个第二移动定位块1109底部固定于第二定位板1106上，第二移动定位块1109顶部穿过第二条形孔607位于进料托盘602上方。

本发明设置的预定位器11作用是通过机械的方式将显示屏靠边固定在进料托盘上用于下一步的加工步骤，防止人工放置的显示屏超出下一步加工的允许公差范围，每个进料工位605的两个侧边605.1上的限位块1107固定不动，作为定位基准，进料前将每个进料工位上的第一移动定位块1108和第二移动定位块1109移动到大于显示屏尺寸的范围，进料时人工将显示屏放置在进料工位605上，尽量靠紧限位块1107，通过控制系统4控制第三电机1101和第四电机1103动作使第一移动定位块1108和第二移动定位块1109分别在第一条形孔606和第二条形孔607内从两个方向收缩移动，直至显示屏其中两侧紧贴限位块1106，另外两侧分别紧贴第一移动定位块1107和第二移动定位块1108，最终显示屏被固定在进料托盘602上。

上述方案中，如图7所示，加工设备7包括加工托盘701、第二传动轴702、轨道704和第二驱动机构703，所述第二传动轴702安装在轨道704上，第二传动轴702与轨道704相互垂直布置，所述加工托盘701安装在第二传动轴702的滑台702.1上，所述控制系统4用于控制第二驱动机构703运动带动第二传动轴702及其上的加工托盘701在轨道704上沿前后方向移动、用于控制滑台702.1移动带动加工托盘701在第二传动轴702上沿左右方向移动。通过轨道704和第二传动轴703能够使加工托盘701在第一翻转设备903、第二翻转设备904和光学设备的激光切割头501下方来回移动。

加工托盘701上设有第二吸附设备705，所述加工托盘701表面设有第一加工区706和第二加工区707，第一加工区706和第二加工区707上均并排设有多个安装显示屏的加工工位708，每个加工工位708上设有用于吸附显示屏的第二孔洞709，所述第二孔洞709与第二吸附设备705连通，第二吸附设备705与控制系统4电连接。当显示屏通过翻转移动设备9移动放置在加工托盘7上的第一加工区706或第二加工区707上后，控制系统4控制第二吸附设备705通过第二孔洞709产生负压空气使显示屏被吸紧在加工托盘701上，之后就可以进行激光加工。加工托盘701上设置两个加工区，激光器可以轮流进行两片显示屏切割，特别是显示屏加工中必须使用昂贵的皮秒或飞秒激光器，提高激光器利用率可以在保持相同加工效率的同时降低成本。

上述方案中，如图8所示，出料设备8包括出料托盘801、第三传动轴802和第三驱动机构803，所述出料托盘801安装在第三传动轴802上，所述控制系统4用于控制第三驱动机构803运动带动出料托盘801在第三传动轴802沿前后方向移动，所述出料托盘801上设有第三吸附设备804，出料托盘801上并排设有多个安装显示屏的出料工位805，每个出料工位805上设有用于吸附显示屏的第三孔洞806，所述第三孔洞806与第三吸附设备804连通。当显示屏通过翻转移动设备移动放置在出料托盘801上后，控制系统4控制第三吸附设备804通过第三孔洞806产生负压空气使显示屏被吸紧在出料托盘801上，再控制出料托盘将显示屏移动至出料位置。

上述方案中，固定架10包括横跨进料设备6、加工设备7和出料设备8的前龙门框架1001和后龙门框架1002，前龙门框架1001位于第一传动轴603、第二传动轴702和第三传动轴802上方靠前的位置，后龙门框架1102位于第一传动轴603、第二传动轴702和第三传动轴802上方靠后的位置，所述前龙门框架1001和后龙门框架1002平行布置，所述前龙门框架1001和后龙门框架1002上分别设有滑杆1003，滑杆1003上设置滑块(图中未显示出来)，所述翻转移动设备的第一滑板和第二滑板902分别与前龙门框架和后龙门框架的滑杆上的滑块连接，第一滑板和第二滑板902还通过连接杆1005与驱动拖链1004连接，控制系统4通过控制驱动拖链1004运动带动第一滑板和第二滑板以及滑杆上的滑块沿滑杆左右移动，进而实现翻转移动设备在进料设备、加工设备和出料设备之间的移动。

在上述第一翻转设备901、第二翻转设备902、固定架10和控制系统4配合作用下，可以实现显示屏的吸取、放置、垂直和水平方旋转、沿固定架方向移动使显示屏在进料托盘602、加工托盘701、出料托盘801上的搬移翻转功能；显示屏的吸取过程是这样的第一伸缩气缸907充气后伸长使第一吸盘908与显示屏的一个面接触，在第一吸盘908内产生真空使其与显示屏吸紧，第一伸缩气缸907排气后收缩使第一吸盘908吸紧的显示屏远离进料托盘602；第二吸盘吸916取显示屏的方法与第一吸盘908相同。加工托盘701上的吸取过程与进料托盘602上的吸取过程基本相似，区别在于在第一吸盘908内产生真空使其与显示屏吸紧后还需释放加工托盘701上第二孔洞709内的真空使显示屏的另外一面与加工托盘701脱离，之后才是第一伸缩气缸907排气。

本发明所述的第一传动轴603、第二传动轴702、第三传动轴703、第一导轨1102、第二导轨1104采用业界常见的直线滑台或丝杆滑台等，可以在一个或多个方向移动。本发明所述的第一驱动机构、第二驱动机构703、第三驱动机构803和驱动拖链1004是业界常见的拖链结构，能够带动相应部件在某一方向移动。本发明所述的光学设备5为业界常规的激光加工设备，激光切割头501是一种激光聚焦装置可以将激光聚焦到待加工显示屏上用于完成激光切割。

基于上述激光加工双面显示屏的装置，本发明提供一种激光加工双面显示屏的方法，将待加工显示屏1201移动到加工工位708对待加工显示屏1201的A面进行激光切割加工，同时将待加工显示屏1202放置到进料托盘602上；待加工显示屏1201的A面加工完成后通过两个吸盘吸取待加工显示屏1201，使待加工显示屏1201的A面与B面进行翻转，对待加工显示屏1201进行翻转的同时，对待加工显示屏1202的A面进行激光切割加工；待加工显示屏1202的A面加工完成后，对加工显示屏1202进行翻转，同时对待加工显示屏1201的B面进行加工；待加工显示屏1201的B面加工完成后进行出料的同时，对待加工显示屏1202的B面进行加工，同时对待加工显示屏1203进行上料，如此重复进行实现待加工显示屏的双面激光切割。

上述方法具体包括以下步骤：

第1步：将进料托盘602停放在最外侧的进料位置，将待加工显示屏1201放置在进料托盘602上，待加工显示屏1201的A面向上、B面向下贴合进料托盘602，通过预定位器11对待加工显示屏1201进行机械定位。

第2步：移动进料托盘602到第一吸盘908下方，控制第一吸盘908吸取待加工显示屏1201的A面。

第3步：控制第一吸盘908移动待加工显示屏1201到加工托盘701上方，同时移动加工托盘701的第一加工区706到待加工显示屏1201正下方，将待加工显示屏1201放置在加工托盘701上；同时移动进料托盘602到第一传动轴603最外侧等待重新上料。

第4步：移动加工托盘701到激光切割头501下方对待加工显示屏1201的A面进行激光切割加工；同时放入下一片待加工显示屏1202在进料托盘602上，对待加工显示屏1202进行定位。

第5步：待加工显示屏1201的A面加工完毕后控制加工托盘701移动到第一吸盘908下方，同时移动进料托盘602到第二吸盘916下方；

第6步：控制第二吸盘916吸取待加工显示屏1202，并将待加工显示屏1202移动到加工托盘701的第二加工区707上方，将待加工显示屏1202放置在加工托盘701上；

第7步：控制第一吸盘908吸取待加工显示屏1201的A面，移动第一吸盘908和第二吸盘916到进料托盘602上方；同时移动加工托盘701到到激光切割头501下方对待加工显示屏1202的A面进行激光切割加工；

第8步：控制第一吸盘908和第二吸盘916翻转使第一吸盘908与第二吸盘916相对，控制第二吸盘916伸缩移动使第二吸盘916与待加工显示屏1201的B面接触，将待加工显示屏1201的B面固定在第二吸盘916上，翻转第二吸盘916使待加工显示屏1201水平布置，将待加工显示屏1201放置到进料托盘602上进行重新定位后，控制第二吸盘916吸取待加工显示屏1201的B面；

第9步：待加工显示屏1202的A面加工完毕后控制加工托盘701移动到第一吸盘908下方，控制第一吸盘908吸取待加工显示屏1202的A面；同时移动第二吸盘916到加工托盘701上方。

第10步：移动第一吸盘908到进料托盘602上方，同时控制第二吸盘916将待加工显示屏1201放置在加工托盘701上的第二加工区707；

第11步：对待加工显示屏1201的B面进行激光切割加工；同时重复步骤8的翻转操作，将待加工显示屏1202的A面与B面进行翻转，翻转后将待加工显示屏1202放置到进料托盘602上进行重新定位后，控制第二吸盘916吸取待加工显示屏1202的B面；

第12步：待加工显示屏1201的B面加工完毕后控制第一吸盘918吸取待加工显示屏1201的B面，移动第一吸盘908到出料托盘801上方，释放待加工显示屏1201到出料托盘801上；同时控制第二吸盘916移动将待加工显示屏1202移动到加工托盘701上方，将待加工显示屏1202放置到加工托盘701上；

第13步：移动出料托盘801到出料位置完成待加工显示屏1201的双面激光切割；同时移动加工托盘701到激光切割头309下方。

第14步：同时对待加工显示屏1202的B面进行激光切割加工；同时移动进料托盘602到第一传动轴603最外侧等待重新上料，重复上述步骤进入下一个加工周期。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (13)

1.一种激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：包括底座（3）、控制系统（4）和用于加工显示屏的光学设备（5），所述底座（3）上依次间隔设置进料设备（6）、加工设备（7）和出料设备（8），所述光学设备（5）的激光切割头位于加工设备上方，所述底座（3）上设有横跨进料设备、加工设备和出料设备的固定架，所述固定架上设有翻转移动设备（9），所述控制系统（4）用于控制翻转移动设备（9）翻转显示屏和移动显示屏使显示屏沿固定架方向在进料设备（6）、加工设备（7）和出料设备（8）之间移动、用于控制光学设备（5）对显示屏双面进行加工、用于控制进料设备（6）进料、用于控制出料设备（8）出料、用于控制加工设备（7）移动对准光学设备；

所述翻转移动设备（9）包括第一滑板、第二滑板（902）、第一翻转设备（903）和第二翻转设备（904），所述第一滑板和第二滑板（902）安装于固定架上，所述第一滑板与第二滑板（902）相对布置，第一翻转设备（903）安装于第一滑板一侧，第二翻转设备安装于第二滑板（902）一侧，第一翻转设备（903）和第二翻转设备（904）位于第一滑板与第二滑板（902）之间，所述控制系统（4）用于控制第一滑板和第二滑板（902）在固定架上左右移动分别带动第一翻转设备（903）和第二翻转设备（904）在进料设备、加工设备和出料设备之间移动，控制系统用于控制第一翻转设备（903）和第二翻转设备（904）吸取显示屏、用于控制第一翻转设备（903）在水平方向与竖直方向之间翻转、用于控制第二翻转设备（904）在水平方向与竖直方向之间翻转。

2.根据权利要求1所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述第一翻转设备（903）包括第一电机（905）、第一翻转轴（906）、第一伸缩气缸（907）和第一吸盘（908），所述第一翻转轴（906）端部与第一电机（905）的旋转轴连接，所述第一翻转轴（906）两端分别通过第一固定块（909）安装于第一滑板上，所述第一伸缩气缸（907）固定于第一翻转轴（906）上，第一吸盘（908）固定于第一伸缩气缸（907）的伸缩杆上，所述控制系统（4）用于控制第一电机（905）工作，第一电机（905）驱动第一翻转轴（906）旋转带动第一伸缩气缸（907）和第一吸盘（908）在水平方向与竖直方向之间翻转，控制系统用于控制第一伸缩气缸（907）的伸缩杆伸缩带动第一吸盘（908）沿伸缩杆伸缩方向运动、用于控制第一吸盘（908）吸取显示屏。

3.根据权利要求2所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述第一吸盘（908）包括第一固定板（910）和多个第一吸杆（911），多个第一吸杆（911）间隔固定于第一固定板（910）上，第一吸杆（911）底部密封连接有第一吸嘴（912），第一吸杆（911）顶部通过气管与真空泵连通连接，真空泵与控制系统（4）电连接。

4.根据权利要求1所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述第二翻转设备（904）包括第二电机（913）、第二翻转轴（914）、第二伸缩气缸（915）和第二吸盘（916），所述第二翻转轴（914）端部与第二电机（913）的旋转轴连接，所述第二翻转轴（914）两端分别通过第二固定块安装于第二滑板上，所述第二伸缩气缸（915）固定于第二翻转轴（914）上，第二吸盘（916）固定于第二伸缩气缸（915）的伸缩杆上，所述控制系统用于控制第二电机（913）工作，第二电机（913）驱动第二翻转轴（914）旋转带动第二伸缩气缸（915）和第二吸盘（916）在水平方向与竖直方向之间翻转，控制系统（4）用于控制第二伸缩气缸（915）的伸缩杆伸缩带动第二吸盘（916）沿伸缩杆伸缩方向运动。

5.根据权利要求4所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述第二吸盘（916）包括第二固定板（918）和多个第二吸杆（919），多个第二吸杆（919）间隔固定于第二固定板（918）上，第二吸杆（919）底部密封连接有第二吸嘴（920），第二吸杆（919）顶部通过气管与真空泵连接，真空泵与控制系统（4）电连接。

6.根据权利要求1所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述进料设备（6）包括进料托盘（602）、第一传动轴（603）和第一驱动机构，所述进料托盘（602）安装在第一传动轴上，所述控制系统（4）控制第一驱动机构运动带动进料托盘（602）沿第一传动轴前后移动，所述进料托盘（602）表面并排设有多个安装显示屏的进料工位（605），进料托盘（602）内设有用于对每个进料工位上的显示屏进行定位的预定位器（11）。

7.根据权利要求6所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述预定位器（11）包括第三电机（1101）、第一导轨（1102）、第四电机（1103）、第二导轨（1104）、第一定位板（1105）、第二定位板（1106）、多个限位块（1107）、多个第一移动定位块（1108）和多个第二移动定位块（1109），所述第三电机（1101）通过皮带与第一导轨（1102）连接，第一定位板（1105）安装于第一导轨（1102）的滑块上，所述第四电机（1103）通过皮带与第二导轨（1104）连接，第二定位板（1106）安装于第二导轨（1104）的滑块上，第三电机（1101）和第四电机（1103）均与控制系统（4）电连接，所述第一导轨（1102）与第二导轨（1104）相互垂直布置，多个限位块（1107）布置在每个进料工位（605）的相邻的其中两个侧边上，每个进料工位上相邻的另外两个侧边分别开有多个垂直于所述侧边的第一条形孔（606）和第二条形孔（607），所述多个第一移动定位块（1108）底部固定于第一定位板（1105）上，第一移动定位块（1108）顶部穿过第一条形孔（606）位于进料托盘上方，所述多个第二移动定位块（1109）底部固定于第二定位板（1106）上，第二移动定位块（1109）顶部穿过第二条形孔（607）位于进料托盘上方。

8.根据权利要求1所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述加工设备（7）包括加工托盘（701）、第二传动轴（702）、轨道（704）和第二驱动机构（703），所述第二传动轴（702）安装在轨道上，第二传动轴（702）与轨道（704）相互垂直布置，所述加工托盘（701）安装在第二传动轴（702）的滑台上，所述控制系统（4）用于控制第二驱动机构（703）运动带动第二传动轴（702）沿轨道（704）前后移动、用于控制滑台移动带动加工托盘沿第二传动轴（702）左右移动。

9.根据权利要求8所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述加工托盘（701）上设有第二吸附设备（705），所述加工托盘表面设有第一加工区（706）和第二加工区（707），第一加工区（706）和第二加工区（707）上均并排设有多个安装显示屏的加工工位（708），每个加工工位上设有用于吸附显示屏的第二孔洞（709），所述第二孔洞（709）与第二吸附设备（705）连通。

10.根据权利要求1所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述出料设备（8）包括出料托盘（801）、第三传动轴（802）和第三驱动机构（803），所述出料托盘（801）安装在第三传动轴上，所述控制系统（4）用于控制第三驱动机构（803）运动带动出料托盘沿第三传动轴前后移动，所述出料托盘上设有第三吸附设备（804），出料托盘（801）上并排设有多个安装显示屏的出料工位（805），每个出料工位上设有用于吸附显示屏的第三孔洞（806），所述第三孔洞（806）与第三吸附设备（804）连通。

11.根据权利要求1所述的激光加工双面显示屏的装置，其特征在于：所述固定架（10）包括横跨进料设备、加工设备和出料设备的前龙门框架（1001）和后龙门框架（1002），所述前龙门框架和后龙门框架平行布置，所述前龙门框架和后龙门框架上分别设有滑杆（1003），所述翻转移动设备（9）安装在前龙门和后龙门的滑杆上且位于前龙门与后龙门之间。

12.一种基于权利要求1-11所述的任一项激光加工双面显示屏的装置实现激光加工双面显示屏的方法，其特征在于：将待加工显示屏移动到加工工位对待加工显示屏的A面进行激光切割加工，A面加工完成后通过两个吸盘吸取待加工显示屏，使待加工显示屏的A面与B面进行翻转，翻转后对待加工显示屏的B面进行激光切割加工，完成待加工显示屏的双面激光切割。

13.根据权利要求12所述的激光加工双面显示屏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第1步：将进料托盘停放在进料位置，将待加工显示屏放置在进料托盘上，显示屏的A面向上、B面向下；

第2步：移动进料托盘到第一吸盘下方，控制第一吸盘吸取待加工显示屏的A面；

第3步：控制第一吸盘移动到加工托盘上方，将待加工显示屏放置在加工托盘上；

第4步：对待加工显示屏的A面进行激光切割加工；

第5步：待加工显示屏的A面加工完毕后控制第一吸盘吸取待加工显示屏的A面，移动第一吸盘到进料托盘上方；

第6步：控制第一吸盘和第二吸盘翻转使第一吸盘与第二吸盘相对，控制第二吸盘伸缩移动使第二吸盘与待加工显示屏的B面接触，将待加工显示屏的B面固定在第二吸盘上，翻转第二吸盘使待加工显示屏水平布置；

第7步：移动第二吸盘到加工托盘上方，将待加工显示屏放置在加工托盘上；

第8步：对待加工显示屏的B面进行激光切割加工；

第9步：待加工显示屏的B面加工完毕后控制第二吸盘吸取待加工显示屏的B面，移动第二吸盘到出料托盘上方，释放待加工显示屏到出料托盘上；

第10步：移动出料托盘到出料位置完成待加工显示屏的双面激光切割。

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