CN115108313B - 一种镀膜上下料机及镀膜上下料方法 - Google Patents

一种镀膜上下料机及镀膜上下料方法 Download PDF

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CN115108313B CN202210836387.9A CN202210836387A CN115108313B CN 115108313 B CN115108313 B CN 115108313B CN 202210836387 A CN202210836387 A CN 202210836387A CN 115108313 B CN115108313 B CN 115108313B
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Abstract

本发明提供了一种镀膜上下料机及镀膜上下料方法,包括取放装置及定位检测机构,取放装置包括驱动机构、摆臂组件及抓取组件,摆臂组件与驱动机构的驱动端连接,抓取组件设于摆臂组件的驱动端;摆臂组件包括中部连接单元、前摆臂单元及后摆臂单元,中部连接单元与驱动机构的驱动端连接,前摆臂单元及后摆臂单元分别设于中部连接单元上,前摆臂单元及后摆臂单元分别与抓取组件连接,以分别带动抓取组件前摆和后摆。本申请提供的镀膜上下料机自动补偿胶框的形变量,能实现对不同尺寸产品摆放入伞具,在胶框变形的情况下也能够稳定上料。

Description

一种镀膜上下料机及镀膜上下料方法
技术领域
本发明涉及镀膜加工技术领域,尤其涉及一种镀膜上下料机及镀膜上下料方法。
背景技术
目前智能电子设备已经越来越普遍的应用在人们日常生活中,人们对于生活品质的要求越来越高。智能电子设备的某些部件需经过镀膜处理。如图1所示,工件200在镀膜时需要整体镀膜,故镀膜伞具的放置孔301为镂空状的通孔,在放置孔301的周边设置一系列可阻挡玻璃的挡边302,挡边302整体较窄,不能超过工件200的油墨边(大约2MM宽度),以保证镀膜效果。
目前是通过人工对工件进行PVD镀膜后的分片、取片再上料至镀膜伞具上,人工作业的生产效率低,人员的熟练度对效率和良率有很大影响;人工作业还容易造成产品的掉片、搭边以至工件划伤、崩边、油墨亮点;而且需要大量的人工进行较高强度的作业,目前的人工工艺流程已经无法满足高品质的工艺要求。且放置孔301的边缘设有胶框303,胶框303用于与工件200接触,胶框303在高温环境下使用一段时间后容易发生变形,胶框303发生变形后,常规的自动化上下料方式无法高效稳定的上下料。
发明内容
为克服现有技术中的不足,本申请提供一种镀膜上下料机及镀膜上下料方法。
本申请提供的一种镀膜上下料机,包括取放装置及定位检测机构,所述取放装置包括驱动机构、摆臂组件及抓取组件,所述摆臂组件与所述驱动机构的驱动端连接,所述抓取组件设于所述摆臂组件的驱动端以抓取工件;
所述摆臂组件包括中部连接单元、前摆臂单元及后摆臂单元,所述中部连接单元与所述驱动机构的驱动端连接,所述前摆臂单元及所述后摆臂单元分别设于所述中部连接单元上,且相对设置,所述前摆臂单元及所述后摆臂单元分别与所述抓取组件连接,以分别带动所述抓取组件前摆和后摆。
在一种可能的实施方式中,所述前摆臂单元包括前摆臂驱动件、前摆臂第一连杆、前摆臂第二连杆及前摆臂第三连杆,所述前摆臂驱动件设于所述中部连接单元上,所述前摆臂第一连杆滑动设于所述中部连接单元上,且与所述前摆臂驱动件的驱动端连接,所述前摆臂第二连杆的一端转动连接所述前摆臂第一连杆远离所述前摆臂驱动件的一端,所述前摆臂第二连杆的另一端转动连接所述前摆臂第三连杆,所述前摆臂第三连杆远离所述前摆臂第二连杆的一端连接所述抓取组件。
在一种可能的实施方式中,所述后摆臂单元包括后摆臂驱动件、后摆臂第一连杆及后摆臂第二连杆,所述后摆臂驱动件设于所述中部连接单元上,且与所述前摆臂驱动件相对,所述后摆臂第一连杆滑动设于所述中部连接单元上,且与所述后摆臂驱动件的驱动端连接,所述后摆臂第二连杆的一端转动连接所述后摆臂第一连杆远离所述后摆臂驱动件的一端,所述后摆臂第二连杆的另一端连接所述抓取组件。
在一种可能的实施方式中,所述前摆臂单元还包括前原点传感器及前原点感应片,所述前原点传感器设于所述前摆臂第一连杆上,所述前原点感应片设于所述中部连接单元上,且与所述前原点传感器相配合。
在一种可能的实施方式中,所述驱动机构包括第一驱动组件、第二驱动组件、升降驱动组件以及旋转驱动组件,所述第二驱动组件与所述第一驱动组件的驱动端连接,所述升降驱动组件与所述第二驱动组件的驱动端连接,所述旋转驱动组件设于所述升降驱动组件上,所述升降驱动组件用于驱动所述旋转驱动组件升降,所述中部连接单元与所述旋转驱动组件的驱动端连接,所述旋转驱动组件用于带动所述中部连接单元旋转。
在一种可能的实施方式中,所述镀膜上下料机还包括载具输送机构及产品输送机构,所述取放装置设于所述载具输送机构的下游侧与所述产品输送机构的下游侧之间。
在一种可能的实施方式中,所述定位检测机构包括第一定位驱动件、第二定位驱动件、调节组件、前摄像头、后摄像头及测距传感器,所述第二定位驱动件与所述第一定位驱动件的驱动端连接,所述调节组件与所述第二定位驱动件的驱动端连接,所述前摄像头及所述后摄像头均设于所述调节组件上,且相对设置,所述前摄像头及所述后摄像头分别朝向所述工件以及放置孔,以确定所述工件和所述放置孔的位置、以及所述放置孔中胶框的形变量,所述测距传感器与所述摆臂组件上的感光片相配合,以测定所述工件的高度。
在一种可能的实施方式中,所述镀膜上下料机还包括产品定位机构、产品下烤盘机构、烤盘收料机构及烤盘移载机构,所述产品定位机构设于所述取放装置的下游侧,所述产品下烤盘机构设于所述产品定位机构与所述烤盘收料机构之间,所述烤盘收料机构设于所述烤盘移载机构的下游侧。
本申请还提供一种镀膜上下料方法,包括以下步骤:
通过取放装置抓取工件,并将所述工件移至镀膜伞具的上方;
通过定位检测机构对所述工件及镀膜伞具进行定位校准,以确定旋转的角度及镀膜伞具上放置孔中胶框的变形量;
根据所述胶框的变形量,通过取放装置驱动所述工件发生上下摆动,使所述工件按同心摆或偏心摆的方式放置于所述放置孔中。
在一种可能的实施方式中,所述同心摆的方式包括以下步骤:
通过所述取放装置带动所述工件下摆,使所述工件的前端先压入所述放置孔中,且所述工件的重心位于所述放置孔的轴线上;
通过所述取放装置带动所述工件的后端下摆,同时所述工件的前端上摆,保持所述工件的重心位于所述放置孔的轴线上;
将整个所述工件压入所述放置孔中。
在一种可能的实施方式中,所述偏心摆的方式包括以下步骤:
将所述工件移载至所述放置孔的上端侧后方;
通过所述取放装置带动所述工件的前端进入所述放置孔的后部;
当所述工件的前端摆入所述放置孔的预设位置后,通过所述取放装置带动所述工件下摆,在所述工件下摆的同时,使所述工件的前端向所述放置孔的前部移动;
当所述工件的中心移至所述放置孔的轴线上时,使所述工件的后端顺势切入所述放置孔中。
相比现有技术,本申请的有益效果:
本申请提供的镀膜上下料机及镀膜上下料方法,通过定位检测机构对工件及镀膜伞具进行定位校准,通过前摆臂单元及后摆臂单元使工件进行同心摆或偏心摆的方式上料,能实现对不同尺寸产品摆放入伞具,在胶框变形的情况下也能够稳定上料。能提高摆放精度,防止搭边、掉片、划伤、亮点等风险,能大幅度提升产品良率、品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了工件及镀膜伞具中放置孔的结构示意图;
图2示出了本申请实施例提供的镀膜上下料机的结构示意图;
图3示出了镀膜上下料机中镀膜伞具的结构示意图;
图4示出了图1所示镀膜上下料机的载具输送机构的部分结构示意图;
图5示出了图1所示镀膜上下料机的载具输送机构的剩余部分的结构示意图;
图6示出了图1所示镀膜上下料机的产品输送机构的结构示意图;
图7示出了图1所示镀膜上下料机的产品输送机构及识别检测件的结构示意图;
图8示出了图1所示镀膜上下料机的载具输送机构、取放装置及定位检测机构的结构示意图;
图9示出了图1所示镀膜上下料机的取放装置的结构示意图;
图10示出了图9所示取放装置的部分结构示意图;
图11示出了图10所示取放装置的另一角度的结构示意图;
图12示出了取放装置同心摆放置工件的示意图;
图13示出了取放装置偏心摆放置工件的示意图;
图14示出了图1所示镀膜上下料机的定位检测机构的结构示意图;
图15示出了图1所示镀膜上下料机的烤盘的结构示意图;
图16示出了图1所示镀膜上下料机的产品定位机构的结构示意图;
图17示出了图1所示镀膜上下料机的产品下烤盘机构的结构示意图;
图18示出了图1所示镀膜上下料机的烤盘收料机构的结构示意图;
图19示出了图1所示镀膜上下料机的烤盘移载机构的结构示意图;
图20示出了图1所示镀膜上下料机的回收机构的结构示意图。
主要元件符号说明:
100-镀膜上下料机;101-机架;102-识别检测件;10-载具输送机构;11-拉伞驱动件;12-抱轴驱动件;13-卡轴块;131-卡轴槽;14-伞具载具;141-拖动轴;15-滚轮组;16-流道;161-阻挡块;17-到位感测器;18-伞具侧定位组件;19-伞具定位组件;20-产品输送机构;21-产品输送驱动件;22-产品流道;23-产品载具;24-载具侧定位组件;25-载具定位组件;26-真空发生器;30-取放装置;31-第一驱动组件;311-第一安装板;312-第一直线驱动件;313-活动板;314-拖链;315-拖链固定板;316-拖链支撑板;32-第二驱动组件;321-第二安装板;322-第二直线驱动件;323-固定板;324-第三安装板;325-第三驱动件;326-导轨;327-限位块;328-缓冲器;329-加强筋;33-升降驱动组件;331-升降安装座;332-升降驱动件;333-升降导轨;334-升降限位块;335-限位传感器;336-限位感光片;34-摆臂组件;341-旋转驱动组件;3411-旋转驱动件;3412-驱动安装块;3413-减速机;3414-浮动块;3415-感光片;342-中部连接单元;3421-中部连接块;3422-导轨固定座;3423-前导轨;3424-后导轨;3425-下滑限位块;343-前摆臂单元;3431-前摆臂驱动件;3432-前摆臂第一连杆;3433-前摆臂第二连杆;3434-前摆臂第三连杆;3435-第一转轴;3436-第二转轴;3437-前原点传感器;3438-前原点感应片;344-后摆臂单元;3441-后摆臂驱动件;3442-后摆臂第一连杆;3443-后摆臂第二连杆;3444-第三转轴;3445-后原点传感器;3446-后原点感应片;345-上光源单元;3451-光源连接件;3452-光源安装板;3453-上光源;35-抓取组件;351-吸盘安装板;352-真空发生件;353-真空吸盘;40-定位检测机构;41-第一定位驱动件;42-第二定位驱动件;43-调节组件;44-前摄像头;45-后摄像头;46-测距传感器;47-下光源;50-产品定位机构;51-定位平台;52-来料感测器;53-夹紧驱动件;54-移位驱动件;55-调速阀;56-调压阀;60-产品下烤盘机构;61-下烤盘第一驱动件;62-下烤盘第二驱动件;63-翻转驱动件;64-翻转件;65-夹爪驱动件;70-烤盘收料机构;71-烤架升降模组;72-光电开关;80-烤盘移载机构;81-移载第一驱动件;82-移载第二驱动件;83-移载抓取驱动件;84-烤盘夹爪;90-回收机构;91-回收移载组件;92-回收输送组件;93-回收传感器;200-工件;300-镀膜伞具;301-放置孔;302-挡边;303-胶框;400-烤盘。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
请参阅图2,本申请一实施例提供一种镀膜上下料机100,用于将工件200进行自动上料,使其稳定高效的放置于镀膜伞具300中,以便于对工件200进行镀膜处理。本实施例中,工件以玻璃盖板为例进行说明,玻璃盖板可以是前玻璃盖板(cover glass,CG玻璃)或后玻璃盖板(BG玻璃)。
所述镀膜上下料机100包括机架101、载具输送机构10、产品输送机构20、取放装置30及定位检测机构40。所述载具输送机构10、产品输送机构20、取放装置30及定位检测机构40均设于所述机架101上。所述载具输送机构10用于对镀膜伞具300进行输送及定位。所述产品输送机构20用于对工件200进行输送及定位。所述取放装置30设于所述载具输送机构10的下游侧与所述产品输送机构20的下游侧之间。所述取放装置30用于对所述产品输送机构20输送的工件200进行抓取,并放置于所述载具输送机构10输送的镀膜伞具300中。所述定位检测机构40用于对所述取放装置30抓取的工件200及所述载具输送机构10输送的镀膜伞具300进行定位校准,以便于所述取放装置30将所述工件200稳定的放置于镀膜伞具300中。
镀膜工艺以AS镀膜工艺为例进行说明,AS镀膜工艺需要将AS膜料高温加热蒸发,遇到玻璃面板冷凝形成薄膜。其中,AS镀膜伞具是通用标准镀膜机上实现AS镀膜工艺的一类治具的统称,为了达到镀膜工艺要求以及镀膜效率和效果的最大化,将镀膜治具设计成7等分弧形伞具样式,请参阅图3,为镀膜伞具300的结构示意图。待镀膜的工件200放置于镀膜伞具300的放置孔301中。
具体的,请参阅图4及图5,载具输送机构10包括拉伞驱动件11、抱轴驱动件12、卡轴块13、伞具载具14、滚轮组15、流道16、到位感测器17、伞具侧定位组件18及伞具定位组件19。滚轮组15及流道16设于所述机架101上。伞具载具14用于安装固定镀膜伞具300。伞具载具14滑动设于所述滚轮组15及流道16上。伞具载具14上设有拖动轴141。所述卡轴块13上设有与所述拖动轴141相配合的卡轴槽131。所述卡轴块13设于所述抱轴驱动件12的驱动端。所述抱轴驱动件12设于所述拉伞驱动件11的驱动端。所述抱轴驱动件12用于驱动所述卡轴块13移动伸出,以使所述卡轴块13上的卡轴槽131将所述伞具载具14上的拖动轴141卡住收容。所述拉伞驱动件11用于驱动所述抱轴驱动件12移动,以带动所述伞具载具14沿滚轮组15和流道16移动至伞具定位处。到位感测器17、伞具侧定位组件18及伞具定位组件19分别设于伞具定位处。所述流道16在伞具定位处设有阻挡块161。所述阻挡块161用于限位伞具载具14继续移动。所述到位感测器17用于感应伞具载具14到位。所述伞具侧定位组件18用于对所述伞具载具14的短边进行定位。伞具定位组件19用于对所述伞具载具14的长边进行定位。
请参阅图6及图7,产品输送机构20包括产品输送驱动件21、产品流道22、产品载具23、载具侧定位组件24、载具定位组件25及真空发生器26。所述产品载具23用于承载所述工件200。所述产品载具23设于所述产品流道22上。所述产品流道22的一端对接工件200的上料机。所述产品输送驱动件21用于驱动所述产品载具23在所述产品流道22上移动,至所述取放装置30的抓取上料位。所述载具侧定位组件24及所述载具定位组件25分别设于所述产品载具23上。所述载具侧定位组件24用于对所述产品载具23上的工件200的短边进行定位。所述载具定位组件25用于对所述产品载具23上的工件200的长边进行定位。所述真空发生器26用于向产品载具23提供真空吸附力,以使所述工件200吸附固定于所述产品载具23上。
在一些实施例中,所述产品输送机构20设置有两个。两个产品输送机构20平行设置,且同步进行工件200的输送。
请参阅图8至图11,取放装置30在抓取上料位上从产品输送机构20的产品载具23上吸取工件200后,运行至载具输送机构10上镀膜伞具300的放置孔301上方,定位检测机构40拍照对比工件200和放置孔301的位置,并测定镀膜伞具300的高度,取放装置30旋转一定角度后下降,将工件200摆入镀膜伞具300的放置孔301中。该旋转角度由定位检测机构40对比工件200和放置孔301的位置、以及放置孔301中胶框303的形变量进行计算而得。
在一些实施例中,所述取放装置30设置有两个。两个所述取放装置30分别从两个产品输送机构20吸取工件200,并分别移动至镀膜伞具300的对应的放置孔301处,进行摆放,以提高效率。
具体的,请参阅图9,取放装置30包括驱动机构、摆臂组件34及抓取组件35。所述摆臂组件34与所述驱动机构的驱动端连接,所述抓取组件35设于所述摆臂组件34的驱动端以抓取工件200。
其中,所述驱动机构包括第一驱动组件31、第二驱动组件32、升降驱动组件33以及旋转驱动组件341。所述第二驱动组件32与所述第一驱动组件31的驱动端连接,所述升降驱动组件33与所述第二驱动组件32的驱动端连接。所述第一驱动组件31及所述第二驱动组件32分别用于驱动所述升降驱动组件33移动,所述旋转驱动组件341设于所述升降驱动组件33上,所述摆臂组件34与所述旋转驱动组件341的驱动端连接。所述抓取组件35设于所述摆臂组件34上。所述升降驱动组件33设于所述第二驱动组件32的驱动端上。所述第二驱动组件32设于所述第一驱动组件31的驱动端上。所述抓取组件35用于吸取所述工件200。所述第一驱动组件31用于驱动所述第二驱动组件32沿第一方向移动,所述第二驱动组件32用于驱动所述升降驱动组件33沿第二方向移动,所述升降驱动组件33用于驱动旋转驱动组件341沿高度方向移动,所述旋转驱动组件341用于带动所述摆臂组件34旋转,以使被所述抓取组件35吸取的工件200转动。所述摆臂组件34用于驱动所述抓取组件35摆动,以将所述工件200摆放于所述放置孔301中。
在一些实施例中,所述第一方向与所述第二方向为水平面上的两个方向,且相互垂直。
所述第一驱动组件31包括第一安装板311、第一直线驱动件312及活动板313。所述第一安装板311设于所述机架101上。所述第一直线驱动件312设于所述第一安装板311上。所述活动板313设于所述第一直线驱动件312的驱动端上。所述第二驱动组件32设于所述第一活动板313上。所述第一直线驱动件312用于驱动所述第一活动板313沿第一方向移动。
在一些实施例中,所述第一驱动组件31还包括拖链314、拖链固定板315及拖链支撑板316。所述拖链314用于收拢线缆,以防缠绕。所述拖链固定板315及拖链支撑板316用于对所述拖链314的两端进行固定支撑。
所述第二驱动组件32包括第二安装板321、第二直线驱动件322及固定板323。所述第二安装板321设于所述第一活动板313上。所述第二直线驱动件322设于所述第二安装板321上。所述固定板323设于所述第二直线驱动件322上。所述升降驱动组件33设于所述固定板323上。所述第二直线驱动件322用于驱动所述固定板323沿第二方向移动。
在一些实施例中,所述第二驱动组件32还包括第三安装板324、第三驱动件325及导轨326。所述第三安装板324设于所述第二直线驱动件322的驱动端上。所述第三驱动件325及导轨326均设于所述第三安装板324上。所述导轨326沿第二方向延伸。所述固定板323设于所述第三驱动件325的驱动端上,且滑动连接于所述导轨326上。所述第三驱动件325用于驱动所述固定板323在所述导轨326上沿第二方向移动。
所述第一直线驱动件312及所述第二直线驱动件322为直线电机,所述第三驱动件325为气缸。
所述第二驱动组件32的双驱动件设计,其驱动行程相互叠加,增加了整体的工作行程,同时也节省了空间,在两个所述取放装置30同时工作时,若全行程均使用直线电机,则由于导轨过长,双工位运行时,相互运动会有干涉,但使用双驱动件的设计,则可减小导轨的长度,进行避位。
所述第二驱动组件32还包括限位块327及缓冲器328。所述限位块327设于所述第三安装板324上。所述缓冲器328设于所述限位块327上。所述限位块327用于控制所述第三驱动件325的驱动行程,提高驱动的位置精度。所述缓冲器328用于减少所述第三驱动件325工作时的振动。
所述第二驱动组件32还包括加强筋329。所述加强筋329连接所述第二安装板321与所述第一活动板313。所述加强筋329用于加强所述第二安装板321与所述第一活动板313之间的连接强度。
请参阅图10及图11,所述升降驱动组件33包括升降安装座331、升降驱动件332、升降导轨333及升降限位块334。所述升降安装座331设于所述固定板323上。所述升降驱动件332设于所述升降安装座331上。所述升降导轨333设于所述固定板323上。所述升降限位块334设于所述升降导轨333的一端。所述摆臂组件34滑动设于所述升降导轨333上,且与所述升降驱动件332的驱动端连接。所述升降驱动件332用于驱动所述摆臂组件34在所述升降导轨333上沿高度方向移动。
在一些实施例中,所述升降驱动件332为丝杆步进电机。优选的,所述升降驱动件332为高精度研磨丝杆步进电机。
所述升降驱动组件33还包括限位传感器335及限位感光片336。所述限位传感器335设于所述固定板323上。所述限位感光片336设于所述摆臂组件34上,以与所述限位传感器335相配合。
所述旋转驱动组件341滑动设于所述升降导轨333上,且与所述升降驱动件332的驱动端连接。
具体的,所述旋转驱动组件341包括旋转驱动件3411、驱动安装块3412、减速机3413及浮动块3414。所述旋转驱动件3411设于所述驱动安装块3412上。所述驱动安装块3412滑动设于所述升降导轨333上,且与所述升降驱动件332的驱动端连接。所述减速机3413设于所述驱动安装块3412上,且连接所述旋转驱动件3411。所述浮动块3414与所述减速机3413的旋转轴连接。所述旋转驱动件3411驱动所述减速机3413旋转,带动设于所述浮动块3414上的所述摆臂组件34转动。
所述浮动块3414内置有弹簧缓冲,避免了上料时用力过度对产品造成压伤,提升了放置产品的稳定性。
所述浮动块3414靠近减速机3413的一侧还设有感光片3415。
所述限位感光片336设于所述驱动安装块3412上。
所述摆臂组件34包括中部连接单元342、前摆臂单元343及后摆臂单元344。所述中部连接单元342设于所述浮动块3414上。所述旋转驱动组件341用于带动所述中部连接单元342旋转,以使被所述抓取组件35吸取的工件200转动。所述前摆臂单元343及后摆臂单元344分别设于所述中部连接单元342上,且相对设置。所述前摆臂单元343及后摆臂单元344分别与所述抓取组件35连接。所述前摆臂单元343及后摆臂单元344用于分别带动所述抓取组件35前摆和后摆,从而使被所述抓取组件35吸取的工件200发生上下摆动,以使放置孔301中放置工件200时实现柔性下压放置,起到保护作用。
中部连接单元342包括中部连接块3421、导轨固定座3422、前导轨3423、后导轨3424及下滑限位块3425。所述中部连接块3421设于所述浮动块3414上。所述导轨固定座3422设于所述中部连接块3421背离所述浮动块3414的一侧。所述前导轨3423及后导轨3424分别设于所述导轨固定座3422上,且相对设置。所述下滑限位块3425设于所述导轨固定座3422背离所述中部连接块3421的一端。所述前摆臂单元343滑动设于所述前导轨3423上。所述后摆臂单元344滑动设于所述后导轨3424上。所述下滑限位块3425用于限制所述前摆臂单元343与所述后摆臂单元344在前导轨3423及后导轨3424上滑动的距离。
所述前摆臂单元343包括前摆臂驱动件3431、前摆臂第一连杆3432、前摆臂第二连杆3433及前摆臂第三连杆3434。所述前摆臂驱动件3431设于所述中部连接块3421上。所述前摆臂第一连杆3432滑动设于所述前导轨3423上,且与所述前摆臂驱动件3431的驱动端连接。所述前摆臂第二连杆3433的一端转动连接所述前摆臂第一连杆3432远离所述前摆臂驱动件3431的一端,所述前摆臂第二连杆3433的另一端转动连接所述前摆臂第三连杆3434。所述前摆臂第三连杆3434远离所述前摆臂第二连杆3433的一端连接所述抓取组件35。
在一些实施例中,所述前摆臂单元343还包括第一转轴3435及第二转轴3436。所述前摆臂第一连杆3432与所述前摆臂第二连杆3433通过所述第一转轴3435转动连接。所述前摆臂第三连杆3434与所述前摆臂第二连杆3433通过所述第二转轴3436转动连接。
所述前摆臂单元343还包括前原点传感器3437及前原点感应片3438。所述前原点传感器3437设于所述前摆臂第一连杆3432上。所述前原点感应片3438设于所述中部连接块3421上,且与所述前原点传感器3437相配合,对所述前摆臂单元343的原点位置进行确认,并在前摆臂单元343摆动时确定前摆臂单元343的驱动距离及方向。
所述后摆臂单元344包括后摆臂驱动件3441、后摆臂第一连杆3442及后摆臂第二连杆3443。所述后摆臂驱动件3441设于所述中部连接块3421上,且与所述前摆臂驱动件3431相对。所述后摆臂第一连杆3442滑动设于所述后导轨3424上,且与所述后摆臂驱动件3441的驱动端连接。所述后摆臂第二连杆3443的一端转动连接所述后摆臂第一连杆3442远离所述后摆臂驱动件3441的一端,所述后摆臂第二连杆3443的另一端连接所述抓取组件35。
在一些实施例中,所述后摆臂单元344还包括第三转轴3444。所述后摆臂第一连杆3442与所述后摆臂第二连杆3443通过所述第三转轴3444转动连接。
所述后摆臂单元344还包括后原点传感器3445及后原点感应片3446。所述后原点传感器3445设于所述后摆臂第一连杆3442上。所述后原点感应片3446设于所述中部连接块3421上,且与所述后原点传感器3445相配合,对所述后摆臂单元344的原点位置进行确认,并在后摆臂单元344摆动时确定后摆臂单元344的驱动距离及方向。
在一些实施例中,所述前原点传感器3437及后原点传感器3445均为光电传感器。
在一些实施例中,所述摆臂组件34还包括上光源单元345。所述上光源单元345用于提供光照,以在所述定位检测机构40拍照时进行补光。
所述上光源单元345包括光源连接件3451、光源安装板3452及上光源3453。所述光源连接件3451连接所述导轨固定座3422。所述光源安装板3452连接所述光源连接件3451。所述上光源3453设于所述光源安装板3452上。
抓取组件35包括吸盘安装板351、真空发生件352以及多个真空吸盘353。所述吸盘安装板351与所述前摆臂第三连杆3434及后摆臂第二连杆3443分别连接。所述多个真空吸盘353分别设于所述吸盘安装板351上。所述真空发生件352设于所述固定板323上,且与所述多个真空吸盘353相连。
请同时参阅图9至图11,取放装置30具体使用过程如下:要将工件200准确摆放入镀膜伞具300对应的放置孔301中,当取放装置30从产品输送机构20上吸取产品后,升降驱动件332迅速提升,提升到位后,限位传感器335输出到位信号,所述第一驱动组件31及所述第二驱动组件32带动抓取组件35快速移动至镀膜伞具300待放置工件200的放置孔301位置,定位检测机构40拍照对比工件200和放置孔301的位置,旋转驱动件3411和减速机3413带动抓取组件35快速旋转一定角度(该角度由视觉对比工件200和放置孔301的位置以及胶框303的形变量进行系统计算得到)。
胶框303材质的镀膜伞具300的放置孔301的中部容易变形向放置孔301内凸起,导致工件200不能直接水平放入放置孔301中;且放置孔301的长度和工件200长度配合精度较高,放置时工件200后端的端立面,在最后放入放置孔301时,必须与放置孔301的侧壁以接近平行的方向放入,否则难以放入。
具体的,旋转补偿到位后,若胶框303的变形量较小,工件200移载至放置孔301的上方,采用同心摆的方式上料,请同时参阅图12,即前摆臂驱动件3431带动前摆臂第一连杆3432、前摆臂第二连杆3433下摆做同心摆,使得工件200的一端下摆先压入放置孔301中,进而可小范围撑开胶框303的中部凹陷胶边,此时工件200的重心位于放置孔301的轴线上,随后,后摆臂驱动件3441带动后摆臂第一连杆3442下摆,使所述工件200的另一端下摆(同时前摆臂驱动件3431上摆,保持工件200的重心位于放置孔301的轴线上不变),将整个工件200压入放置孔301中。工件200有一定厚度,放置孔301比工件200尺寸稍大,需要前端上摆配合后端下摆才能顺利将工件200放入。
而当胶框303的变形量较小,或工件200的尺寸较大时,此时下摆采用偏心摆上料,请同时参阅图13,工件200斜向切入放置孔301中,以消除因胶框303尺寸过大,或变形严重,中部向放置孔301内凸起严重的问题,此时若作同心摆,则有可能摆不到四个角点,并且会造成胶框303中部挤压工件200,容易卡死刮伤的风险。具体放置时,工件200移载至放置孔301的上端侧后方,前摆臂单元343下摆,当前摆臂单元343摆入胶框303一半位置后,后摆臂单元344下摆,在工件200下摆的同时,工件200的中心沿着放置孔301的长边作向中心方向的移动,(移动距离和下摆高度成函数关系,具体为H=L-L2+4h2+4sh,其中,下摆高度为H,前后摆臂轴心距为s,工件200中心偏移距离为h,最短连杆的长度为L),工件200前端先接触放置孔301的后端,工件200前端向左移动并顺时针方向转动,工件200前端边缘沿着放置孔301平移,过程中有撑开胶框303的效果,当所述工件200的中心移至所述放置孔301的轴线上时,工件200的后端则顺势切入,使工件200精准放入放置孔301中。
请参阅图14,定位检测机构40包括第一定位驱动件41、第二定位驱动件42、调节组件43、前摄像头44、后摄像头45、测距传感器46及下光源47。所述第一定位驱动件41设于所述机架101上。所述第二定位驱动件42设于所述第一定位驱动件41的驱动端上。所述调节组件43设于所述第二定位驱动件42的驱动端上。所述前摄像头44及所述后摄像头45均设于所述调节组件43上,且相对设置。所述前摄像头44及所述后摄像头45分别朝向所述工件200以及所述放置孔301。所述测距传感器46及所述下光源47分别设于所述调节组件43上。
所述第一定位驱动件41及所述第二定位驱动件42分别用于驱动所述调节组件43移动,以使所述前摄像头44及后摄像头45快速到达待定位检测点。所述调节组件43用于调节所述前摄像头44及后摄像头45的高度。所述前摄像头44及后摄像头45用于分别对工件200、放置孔301及胶框303进行拍照,以确定工件200和放置孔301的位置、以及放置孔301中胶框303的形变量。当取放装置30吸取工件200至镀膜伞具300的对应的放置孔301位置时,所述测距传感器46与所述感光片3415相配合,以测定所述工件200的高度,可精确计算下摆的高度。所述下光源47用于向工件200进行照明。
本申请还提供一种应用于所述镀膜上下料机100的镀膜上下料方法。
包括以下步骤:
通过取放装置30抓取工件200,并将所述工件200移至镀膜伞具300的上方;
通过定位检测机构40对所述工件200及镀膜伞具300进行定位校准,以确定旋转的角度及镀膜伞具300上放置孔301中胶框303的变形量;
通过旋转驱动组件341带动所述工件200转动;
根据所述胶框的变形量,通过取放装置30驱动所述工件200发生上下摆动,使所述工件200按同心摆或偏心摆的方式放置于所述镀膜伞具300的放置孔301中。
需要说明的是,上述步骤中没有限定顺序,可以先通过定位检测机构40对所述工件200及镀膜伞具300进行定位校准,以确定旋转的角度及镀膜伞具300上放置孔301中胶框303的变形量;再通过取放装置30抓取工件200,并将所述工件200移至镀膜伞具300的上方。除了可采用上述实施例提供的取放装置30进行放置外,在另一实施例中,取放装置30采用多轴机械手等可实现同心摆或偏心摆放置方式的抓取机构,将工件200放置于所述放置孔301中。
进一步的,所述同心摆的方式包括以下步骤:
通过所述前摆臂单元343带动所述工件200下摆,使所述工件200的前端先压入所述放置孔301中,且所述工件200的重心位于所述放置孔301的轴线上;
通过所述后摆臂单元344带动所述工件200的后端下摆,同时所述前摆臂单元343使工件的前端上摆,保持所述工件200的重心位于所述放置孔301的轴线上;
将整个所述工件200压入所述放置孔301中。
进一步的,所述偏心摆的方式包括以下步骤:
将所述工件200移载至所述放置孔301的上端侧后方;
通过所述前摆臂单元343带动所述工件200的前端进入所述放置孔的后部;
当所述工件200的前端摆入所述放置孔301的预设位置后,通过所述后摆臂单元344带动所述工件200下摆,在所述工件200下摆的同时,使所述工件200的前端向所述放置孔的前部移动;
当所述工件200的中心移至所述放置孔301的轴线上时,使所述工件200的后端顺势切入所述放置孔301中。
请参阅图2及图15,所述镀膜上下料机100还用于将镀膜的工件200放入烤盘400中,以便于放入烤箱进行烘烤。所述镀膜上下料机100还包括产品定位机构50、产品下烤盘机构60、烤盘收料机构70及烤盘移载机构80。所述产品定位机构50设于所述取放装置30的下游侧,所述产品下烤盘机构60设于所述产品定位机构50与所述烤盘收料机构70之间,所述烤盘收料机构70设于所述烤盘移载机构80的下游侧。所述取放装置30还用于对镀膜后的工件200进行抓取,并放置于所述产品定位机构50中。所述产品定位机构50用于对已经镀膜的工件200进行定位,并送至下烤架位。所述产品下烤盘机构60用于吸取产品定位机构50的下烤架位上的工件200,并放置于烤盘收料机构70中的烤盘400中。所述烤盘收料机构70用于对放置满工件200的烤盘400进行集中收料。所述烤盘移载机构80用于向烤盘收料机构70提供空的烤盘400,以便于所述产品下烤盘机构60将工件200放置于烤盘收料机构70的烤盘400中。
请参阅图16,所述产品定位机构50包括定位平台51、来料感测器52、夹紧驱动件53及移位驱动件54。所述定位平台51用于承载所述取放装置30放置的工件200。所述来料感测器52设于所述定位平台51上。所述来料感测器52用于感应所述定位平台51上是否放置有工件200。所述夹紧驱动件53用于对定位平台51上的工件200进行定位夹紧。所述移位驱动件54用于驱动所述定位平台51移动,以使所述工件200移至下烤架位。
在一些实施例中,所述夹紧驱动件53为气缸,所述产品定位机构50还包括调速阀55和调压阀56。所述调速阀55和调压阀56用于调节所述夹紧驱动件53的速度和压力,以适配不同的工件200。
在一些实施例中,所述产品定位机构50设置有两个。两个产品定位机构50平行设置,以适配两个所述取放装置30,提高效率。
请参阅图17,产品下烤盘机构60包括下烤盘第一驱动件61、下烤盘第二驱动件62、翻转驱动件63、翻转件64及夹爪驱动件65。所述下烤盘第一驱动件61及所述下烤盘第二驱动件62分别用于驱动所述翻转驱动件63及翻转件64沿水平方向及竖直方向移动。所述翻转件64可转动的设于所述下烤盘第二驱动件62的驱动端。所述翻转驱动件63用于驱动所述翻转件64转动。所述夹爪驱动件65设于所述翻转件64上。所述夹爪驱动件65用于抓取所述下烤架位上的所述工件200。
请参阅图18,烤盘收料机构70包括烤架升降模组71及光电开关72。所述烤架升降模组71用于承载烤盘400,并驱动装满工件200的烤盘400下降一烤盘400的高度。所述光电开关72用于感测烤盘400,并在未感测到烤盘400时,向所述烤盘移载机构80发出信号,以使烤盘移载机构80向烤盘收料机构70提供一烤盘400。
请参阅图19,烤盘移载机构80包括移载第一驱动件81、移载第二驱动件82、移载抓取驱动件83及烤盘夹爪84。所述烤盘夹爪84设于所述移载抓取驱动件83的驱动端。所述移载抓取驱动件83用于驱动所述烤盘夹爪84移动,以对空的烤盘400进行抓取。所述移载第一驱动件81及所述移载第二驱动件82分别用于驱动所述移载抓取驱动件83沿水平方向及竖直方向移动,以将烤盘400送至烤盘收料机构70中。
请参阅图1及图7,所述镀膜上下料机100还用于对不合格的工件200进行回收。所述镀膜上下料机100还包括识别检测件102及回收机构90。
请参阅图7,所述识别检测件102设于所述机架101上。所述识别检测件102用于对所述产品输送机构20上输送的工件200进行扫码识别,并检测判断工件200是否合格。合格的工件200经产品输送机构20输送至抓取上料位,不合格的工件200经产品输送机构20输送至NG下料位。
请参阅图20,所述回收机构90包括回收移载组件91、回收输送组件92及回收传感器93。所述回收移载组件91用于对NG下料位上的不合格的工件200进行吸取,并放置于所述回收输送组件92上。所述回收传感器93设于所述回收输送组件92上。所述回收传感器93用于感测所述回收输送组件92上是否有物料。所述回收输送组件92用于对放置于其上的不合格的工件200进行输出,至回收窗口。
由于现有的AS镀膜伞具上下片工艺主要是通过人工较高强度作业完成,已镀PVD产品上料至伞具、扫码、已镀AS产品下料至烤架等工序都是独立分散的工序完成的,占用大量人工和场地,且目前人工作业效率低,良率低。
本申请提供的镀膜上下料机100通过摆臂组件34的设置,可在胶框303变形的情况下也能够稳定上料,能实现同心摆和偏心摆,对不同尺寸产品摆放入镀膜伞具300能提高摆放精度,将目前镀膜伞具300中上下片生产线的多个工序:已镀PVD工件200下料,扫码,已镀PVD工件200上料至AS镀膜伞具中,已镀AS工件200下料至烤盘400,烤盘400的码垛,不合格产品的收集,这些工序集成在一台设备上,自动化程度高,占用空间少,减少大量的人力,减少了人工将工件200摆放到镀膜伞具300中容易造成的掉片、搭边、划伤、压伤、油墨亮点等问题,产品良率提升到99.8%,产品的品质稳定性和效率大幅提高,大幅度减少了不良产品的损耗成本。
本申请提供的镀膜上下料机100能够实现镀膜伞具300的自动输送及定位,工件200的自动输送,自动扫码、检测工件200的品质,取放装置30对工件200的自动取料,定位检测机构40的自动对位,取放装置30自动精准旋转角度并对胶框303的形变量进行补偿,摆臂组件34摆放工件200入镀膜伞具300,取放装置30对工件200的自动下料,工件200的自动定位,工件200自动放入烤盘400,以及烤盘400的自动移栽码垛,不合格产品的自动回收。把目前多人操作的工序集成在一台机器上,解决了大量人工进行较高强度的作业且需要长时间的人员作业培训以及将产品摆放至镀膜伞具300中的难度,实现生产效率高,良率高,节省空间、成本等优点。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种镀膜上下料机,其特征在于,包括取放装置及定位检测机构,所述取放装置包括驱动机构、摆臂组件及抓取组件,所述摆臂组件与所述驱动机构的驱动端连接,所述抓取组件设于所述摆臂组件的驱动端以抓取工件;
所述摆臂组件包括中部连接单元、前摆臂单元及后摆臂单元,所述中部连接单元与所述驱动机构的驱动端连接,所述前摆臂单元及所述后摆臂单元分别设于所述中部连接单元上,且相对设置,所述前摆臂单元及所述后摆臂单元分别与所述抓取组件连接,以分别带动所述抓取组件前摆和后摆;
所述定位检测机构用于对所述工件及镀膜伞具进行定位校准,以确定所述工件的旋转角度和所述镀膜伞具上放置孔中胶框的变形量;根据所述变形量,通过所述取放装置驱动所述工件按同心摆或偏心摆的方式将所述工件置于所述放置孔中。
2.根据权利要求1所述的镀膜上下料机,其特征在于,所述前摆臂单元包括前摆臂驱动件、前摆臂第一连杆、前摆臂第二连杆及前摆臂第三连杆,所述前摆臂驱动件设于所述中部连接单元上,所述前摆臂第一连杆滑动设于所述中部连接单元上,且与所述前摆臂驱动件的驱动端连接,所述前摆臂第二连杆的一端转动连接所述前摆臂第一连杆远离所述前摆臂驱动件的一端,所述前摆臂第二连杆的另一端转动连接所述前摆臂第三连杆,所述前摆臂第三连杆远离所述前摆臂第二连杆的一端连接所述抓取组件。
3.根据权利要求2所述的镀膜上下料机,其特征在于,所述后摆臂单元包括后摆臂驱动件、后摆臂第一连杆及后摆臂第二连杆,所述后摆臂驱动件设于所述中部连接单元上,且与所述前摆臂驱动件相对,所述后摆臂第一连杆滑动设于所述中部连接单元上,且与所述后摆臂驱动件的驱动端连接,所述后摆臂第二连杆的一端转动连接所述后摆臂第一连杆远离所述后摆臂驱动件的一端,所述后摆臂第二连杆的另一端连接所述抓取组件。
4.根据权利要求2所述的镀膜上下料机,其特征在于,所述前摆臂单元还包括前原点传感器及前原点感应片,所述前原点传感器设于所述前摆臂第一连杆上,所述前原点感应片设于所述中部连接单元上,且与所述前原点传感器相配合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的镀膜上下料机,其特征在于,所述驱动机构包括第一驱动组件、第二驱动组件、升降驱动组件以及旋转驱动组件,所述第二驱动组件与所述第一驱动组件的驱动端连接,所述升降驱动组件与所述第二驱动组件的驱动端连接,所述旋转驱动组件设于所述升降驱动组件上,所述升降驱动组件用于驱动所述旋转驱动组件升降,所述中部连接单元与所述旋转驱动组件的驱动端连接,所述旋转驱动组件用于带动所述中部连接单元旋转。
6.根据权利要求1所述的镀膜上下料机,其特征在于,所述镀膜上下料机还包括载具输送机构及产品输送机构,所述取放装置设于所述载具输送机构的下游侧与所述产品输送机构的下游侧之间。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的镀膜上下料机,其特征在于,所述定位检测机构包括第一定位驱动件、第二定位驱动件、调节组件、前摄像头、后摄像头及测距传感器,所述第二定位驱动件与所述第一定位驱动件的驱动端连接,所述调节组件与所述第二定位驱动件的驱动端连接,所述前摄像头及所述后摄像头均设于所述调节组件上,且相对设置,所述前摄像头及所述后摄像头分别朝向所述工件以及放置孔,以确定所述工件和所述放置孔的位置、以及所述放置孔中胶框的形变量,所述测距传感器与所述摆臂组件上的感光片相配合,以测定所述工件的高度。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的镀膜上下料机,其特征在于,所述镀膜上下料机还包括产品定位机构、产品下烤盘机构、烤盘收料机构及烤盘移载机构,所述产品定位机构设于所述取放装置的下游侧,所述产品下烤盘机构设于所述产品定位机构与所述烤盘收料机构之间,所述烤盘收料机构设于所述烤盘移载机构的下游侧。
9.一种镀膜上下料方法,其特征在于,基于权利要求1至8中任意一项所述的镀膜上下料机,所述镀膜上下料方法包括以下步骤:
通过取放装置抓取工件,并将所述工件移至镀膜伞具的上方;
通过定位检测机构对所述工件及镀膜伞具进行定位校准,以确定旋转的角度及镀膜伞具上放置孔中胶框的变形量;
根据所述胶框的变形量,通过取放装置驱动所述工件发生上下摆动,使所述工件按同心摆或偏心摆的方式放置于所述放置孔中。
10.根据权利要求9所述的镀膜上下料方法,其特征在于,所述同心摆的方式包括以下步骤:
通过所述取放装置带动所述工件下摆,使所述工件的前端先压入所述放置孔中,且所述工件的重心位于所述放置孔的轴线上;
通过所述取放装置带动所述工件的后端下摆,同时所述工件的前端上摆,保持所述工件的重心位于所述放置孔的轴线上;
将整个所述工件压入所述放置孔中。
11.根据权利要求9所述的镀膜上下料方法,其特征在于,所述偏心摆的方式包括以下步骤:
将所述工件移载至所述放置孔的上端侧后方;
通过所述取放装置带动所述工件的前端进入所述放置孔的后部;
当所述工件的前端摆入所述放置孔的预设位置后,通过所述取放装置带动所述工件下摆,在所述工件下摆的同时,使所述工件的前端向所述放置孔的前部移动;
当所述工件的中心移至所述放置孔的轴线上时,使所述工件的后端顺势切入所述放置孔中。
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