CN209720937U - 直线式多工位同步搬运装置及背光叠片机同步作业装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及搬运机构相关领域，具体是一种直线式多工位同步搬运装置及装有其的背光叠片机同步作业装置，旨在解决现有多工位转盘机构不适用于中大尺寸产品搬运的技术问题。提供一种直线式多工位同步搬运装置，设置有移栽板，移载板上设置有多个搬运机构，多个搬运机构与移载板之间设置有共同的竖直驱动组件，搬运机构竖直运动以实现产品的取放、水平移动以实现产品的搬运，竖直和水平动作配合往复动作实现多个搬运机构同步且重复作业；还提供一种用于背光叠片机上的搬运装置，适用于中大尺寸的胶框叠片作业，并且针对本搬运装置，配套有专门的夹爪部件和胶框支撑机构，能够保障结构的可行性，并且保障了结构的稳定性，有效提高了胶框的叠片效率。

Description

直线式多工位同步搬运装置及背光叠片机同步作业装置

技术领域

本实用新型涉及搬运机构相关领域，具体是一种直线式多工位同步搬运装置及装有其的背光叠片机同步作业装置。

背景技术

在机械自动化生产过程中，一个产品的某一生产工序往往需要多个动作去实现。如LCD显示器采用的LED背光单元，其在叠片工序时，需要布置多个工位，将下扩散、下增光、上增光、上扩散、遮光等不同功能的薄膜按顺序依次准确叠合到由胶架、导光板组成的半成品上。现有常用的叠片机，半成品的搬运主要是通过多工位转盘机构来实现的，能够实现多个工位的产品的同步搬运，节省了产品在各个工位间传输搬运的时间，提高了设备运行的稳定性和位置移动的精确性以及生产效率，有效避免了因动作的不一致造成的动作干涉和效率的低下，同时提高了产品搬运的位置精度，降低了产线设备的生产运行成本。但是对于中大尺寸的产品，如果继续采用转盘机构，会由于产品尺寸变大，转盘需要相应增大，整机增大，加工调试难度大大增加。所以，现在急需设计一种能够保留转盘式机构的优点，并且能够适用于中大尺寸产品的搬运机构。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有多工位转盘机构不适用于中大尺寸产品搬运的技术问题。为此，本实用新型提出一种直线式多工位同步搬运装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种直线式多工位同步搬运装置，包括机架，所述机架上安装有移载板，所述移载板可在机架上做水平直线运动且连接有驱动其动作的第一驱动机构，所述移载板上直线等距安装有多个搬运机构，所述搬运机构的顶部设置有用以夹取产品的夹取部件，所述搬运机构的底部设置为斜面且固定有竖直设置的限位柱，所述限位柱竖直滑动插装在所述移载板上；还包括用以驱动搬运机构升降的竖直驱动组件，所述竖直驱动组件包括安装在所述移载板上的驱动板，所述驱动板可相对移载板水平直线运动且连接有驱动其动作的第二驱动机构，所述驱动板的上表面对应所述搬运机构固定有多个驱动块，所述驱动块的顶端滑动嵌装在所述搬运机构的底部斜面上，且驱动板带动驱动块沿搬运机构的底部斜面滑动。

一种用于背光叠片机上的直线式多工序同步作业装置，包括上述的直线式多工位同步搬运装置，所述机架上安装有移载板，所述移载板可在机架上做水平直线运动且连接有驱动其动作的第一驱动机构，所述移载板上直线等距安装有多个搬运机构，所述搬运机构的顶部设置有用以夹取产品的夹取部件，所述搬运机构的底部设置为斜面且固定有竖直设置的限位柱，所述限位柱竖直滑动插装在所述移载板上；还包括用以驱动搬运机构升降的竖直驱动组件，所述竖直驱动组件包括安装在所述移载板上的驱动板，所述驱动板可相对移载板水平直线运动且连接有驱动其动作的第二驱动机构，所述驱动板的上表面对应所述搬运机构固定有多个驱动块，所述驱动块的顶端滑动嵌装在所述搬运机构的底部斜面上，且驱动板带动驱动块沿搬运机构的底部斜面滑动），还包括固定在机架上的多个胶框支撑机构，相邻胶框支撑机构之间的间距与相邻搬运机构之间的间距相等，且胶框支撑机构比搬运机构多一个；所述夹取部件为滑动安装在搬运机构顶端且左右相对的两个夹爪，所述夹爪连接有驱动其开闭的夹爪气缸，所述夹爪用以夹取胶框的左右两边缘；所述胶框支撑机构包括竖直固定在机架上的两个支撑架，两个所述支撑架分设在移载板的前后两侧，所述支撑架的顶端左右滑动安装有两个支撑板并配置有第一锁紧件，所述支撑板前后布置且一端置于两个支撑架之间以形成用以支撑胶框的支撑部，所述支撑部的上表面前后滑动安装有支撑块并配置有第二锁紧件，两个支撑架的支撑板前后方向相隔以形成让夹爪通过的间隙。

进一步的，所述第一驱动机构和第二驱动机构皆包括伺服电机，所述伺服电机通过滚珠丝杠与移载板/驱动板连接，所述第一驱动机构安装在机架上，所述第二驱动机构安装在移载板上。

进一步的，所述移载板的上表面对应所述搬运机构固定有多个矩形的安装板，所述安装板的四个角安装有直线轴承，所述搬运机构的底部固定有四根限位柱，四根限位柱分别插装在布置于安装板角部的四个直线轴承内。

进一步的，所述安装板的上表面的中部设置有导轨，所述导轨的长度方向与移载板的长度方向平行，所述驱动板的下表面滑动嵌装在所述导轨上。

进一步的，所述移载板和/或驱动板由二段或多段拼接而成。

进一步的，所述驱动块由倾斜板、竖直板及水平板三部分组成，所述倾斜板与所述搬运机构的底部斜面平行，且倾斜板滑动嵌装在搬运机构的底部斜面上，所述竖直板固连所述倾斜板和水平板，所述水平板固定在驱动板上。

进一步的，所述支撑架的顶部设置有滑槽，所述支撑板的另一端嵌装在所述滑槽中。

进一步的，所述搬运机构的顶端的左右两部分各固定有一个支撑导轨，所述支撑导轨上滑动嵌装有夹爪安装杆，所述夹爪固定在所述夹爪安装杆上，且夹爪安装杆与夹爪气缸的输出端固连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种直线式多工位同步搬运装置，设置有移栽板，移载板上设置有多个搬运机构，多个搬运机构与移载板之间设置有共同的竖直驱动组件，搬运机构竖直运动以实现产品的取放、水平移动以实现产品的搬运，竖直和水平动作配合往复动作实现多个搬运机构同步且重复作业，提高了设备运行的稳定性和位置移动的精确性以及生产效率，有效避免了因动作的不一致造成的动作干涉和效率的低下；整个搬运机构呈现直线式作业，适用于中大尺寸产品搬运，节省了占用空间，降低了设备成本；本实用新型还提供一种用于背光叠片机上的搬运装置，运用了本实用新型所述的直线式多工位同步搬运装置，适用于中大尺寸的胶框叠片作业，并且针对本搬运装置，配套有专门的夹爪部件和胶框支撑机构，能够保障结构的可行性，并且保障了结构的稳定性，有效提高了胶框的叠片效率。

附图说明

图1是本实用新型的移载板及相关部件安装结构示意图；

图2是本实用新型的驱动板及相关部件安装结构示意图；

图3是本实用新型的竖直驱动组件及搬运机构的主视结构示意图；

图4是本实用新型的胶框支撑机构的俯视结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，本实用新型提供一种直线式多工位同步搬运装置，包括机架1，所述机架1上安装有移载板2，所述移载板2可在机架1上做水平直线运动且连接有驱动其动作的第一驱动机构3，所述移载板2上直线等距安装有多个搬运机构4“等距”主要用以保障搬运机构4的重复作业，这也要求采用本装置的相邻工位之间的间距也相等且与搬运机构4的间距相等，所述搬运机构4的顶部设置有用以夹取产品的夹取部件5这里的夹取部件5根据产品的形状适应性设计，采用本领域常用的夹取结构即可，如夹取气缸、手指气缸等，是本领域人员容易设计的，所述搬运机构4的底部设置为斜面4-1且固定有竖直设置的限位柱4-2，所述限位柱4-2竖直滑动插装在所述移载板2上；还包括用以驱动搬运机构4升降的竖直驱动组件6，所述竖直驱动组件6包括安装在所述移载板2上的驱动板6-1，所述驱动板6-1可相对移载板2水平直线运动且连接有驱动其动作的第二驱动机构6-2，所述驱动板6-1的上表面对应所述搬运机构4固定有多个驱动块6-3，所述驱动块6-3的顶端滑动嵌装在所述搬运机构4的底部斜面4-1上，且驱动板6-1带动驱动块6-3沿搬运机构4的底部斜面4-1滑动。本装置的驱动关系如下：移载板2的水平移动带动搬运机构4和竖直驱动组件6的整体水平移动，向前移动实现产品的搬运，向后移动实现搬运机构4的复位；驱动板6-1相对移载板2水平运动，使得驱动块6-3沿着搬运机构4的底部斜面4-1滑动，由于驱动块6-3是相对移载板2水平移动，而搬运机构4只能相对移载板2竖直移动，所以驱动块6-3沿着搬运机构4的底部斜面4-1滑动的同时，会驱动搬运机构4升或降。使用时，采用本装置的工位应与本装置配套设置，即：工位间距与搬运机构4间距相等，且工位要比搬运机构4多一个。下面以搬运机构4三个，工位四个为例，定义产品从左往右搬运，工位从左往右依次为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位，搬运机构4从左往右依次为第一搬运机构、第二搬运机构、第三搬运机构，对本装置的工作过程进行分步描述：第一步，在第一工位上安装上产品进行加工，加工完毕后，第一驱动机构3动作，带动移载板2向右运动，直至第三搬运机构位于第一工位的正下方；第二步，第二驱动机构6-2动作，带动驱动板6-1向右运动，使所有搬运机构4上升，第三搬运机构的夹取部件5到达第一工位的位置，将加工完毕后的产品取下，第一驱动机构3第二次动作，带动所有搬运机构4向右运动，使第一工位上的产品向右搬运一个工位，此时第三驱动机构位于第二工位的正下方，第二驱动机构6-2位于第一工位的正下方；第三步，在第一工位再次安装产品，并和第二工位同步进行加工，加工完毕后，第二驱动机构6-2动作，使所有搬运机构4上升，第二搬运机构和第三搬运机构分别到达第一工位和第二工位的位置，并将加工完后的产品取下，第一驱动机构3第三次动作，带动所有搬运机构4向右运动，使第一工位和第二工位上的产品右移一个工位，此时第三搬运机构置于第三工位正下方、第二搬运机构置于第二工位正下方、第一搬运机构置于第一工位正下方；第四步，在第一工位第三次安装产品并和第二工位、第三工位同步进行加工，加工完毕后，第二驱动机构6-2动作，使所有搬运机构4上升，夹取部件5在对应工位将加工完毕后的产品取下，第一驱动机构3第四次动作，使第一工位、第二工位、第三工位上的产品同步右移一个工位，此时第三搬运机构置于第四工位正下方；第五步，在第一工位第四次补充安装产品，并和第二、三、四工位同步进行加工，加工完毕后，人工或利用机械手将第四工位上的产品拿走，第一驱动机构3动作，使移载板2向左运动，所有搬运机构4空载向左移动一个工位，此时第三搬运机构置于第三工位的正下方；第六步，第二驱动机构6-2动作，搬运机构4上升，夹取部件5将第一至三工位上的加工完毕后的产品取下，然后第一驱动机构3动作，将第一至三工位的产品分别向右搬运至第二至四工位进行加工，这时，第一工位又空缺，第四工位的产品又进行最后的加工，加工完毕后，再将第四工位的产品拿走，第一工位填补产品，然后搬运机构4向左运动，直至第三搬运机构置于第三工位下方，如此循环往复动作，实现所有产品按照第一至四工位的顺序加工完成。这里只有最开始生产时，才会涉及第一至第三步，当第四工位已经有产品加工完成，则整个装置的运转只需重复第四至第六步，在搬运过程中，夹取动作由夹取部件5完成，可是人为的操控，亦可是机械自动化的控制。上述设有三个搬运机构4只是为解释清楚工作过程举的例子，本装置可适用于无限多个工位，尤其适用于中大尺寸产品的加工。

优选的，所述第一驱动机构3和第二驱动机构6-2皆包括伺服电机，所述伺服电机通过滚珠丝杠与移载板2/驱动板6-1连接，所述第一驱动机构3安装在机架1上，所述第二驱动机构6-2安装在移载板2上。这是一种优选的驱动结构，通过伺服电机和滚珠丝杠的配合，可完成较高精度的运行距离的控制，从而保障搬运机构4运行位置精度，进而保障产品加工质量。这里的滚珠丝杠采用机械领域公知的滚珠丝杠结构，包括螺杆和螺母，主要用于将旋转运动转化为直线运动，本领域人员清楚的，伺服电机通过滚珠丝杠与移载板2/驱动板6-1连接，应该将螺杆与伺服电机的输出轴固连，伺服电机带动其旋转，螺母与移载板2/驱动板6-1固连，伺服电机正反转，实现螺母在螺杆上的前后运动，从而实现移载板2/驱动板6-1的前后运动。

进一步的，所述移载板2的上表面对应所述搬运机构4固定有多个矩形的安装板4-3，所述安装板4-3的四个角安装有直线轴承4-4，所述搬运机构4的底部固定有四根限位柱4-2，四根限位柱4-2分别插装在布置于安装板4-3角部的四个直线轴承4-4内。直线轴承4-4保障搬运机构4竖直运动的精度，进而保障了产品的加工质量。

进一步的，所述安装板4-3的上表面的中部设置有导轨，所述导轨的长度方向与移载板2的长度方向平行，所述驱动板6-1的下表面滑动嵌装在所述导轨上。这是一种驱动板6-1安装的优选方式，既满足了直线轴承4-4的安装要求，又满足了驱动板6-1的安装要求。

进一步的，所述移载板2和/或驱动板6-1由二段或多段拼接而成。有效降低了移载板2和/或驱动板6-1的加工难度。

作为驱动块6-3的一种优选安装方式，所述驱动块6-3由倾斜板、竖直板及水平板三部分组成，所述倾斜板与所述搬运机构4的底部斜面4-1平行，且倾斜板滑动嵌装在搬运机构4的底部斜面4-1上，所述竖直板固连所述倾斜板和水平板，所述水平板固定在驱动板6-1上。一方面保障了驱动块6-3在驱动板6-1的安装的牢固性，另一方面保障了驱动块6-3与搬运机构4驱动连接结构的稳定性。

参照图1至图4，本实用新型还提供一种用于背光叠片机上的直线式多工序同步作业装置，包括机架1，所述机架1上安装有移载板2，所述移载板2可在机架1上做水平直线运动且连接有驱动其动作的第一驱动机构3，所述移载板2上直线等距安装有多个搬运机构4，所述搬运机构4的顶部设置有用以夹取产品的夹取部件5，所述搬运机构4的底部设置为斜面4-1且固定有竖直设置的限位柱4-2，所述限位柱4-2竖直滑动插装在所述移载板2上；还包括用以驱动搬运机构4升降的竖直驱动组件6，所述竖直驱动组件6包括安装在所述移载板2上的驱动板6-1，所述驱动板6-1可相对移载板2水平直线运动且连接有驱动其动作的第二驱动机构6-2，所述驱动板6-1的上表面对应所述搬运机构4固定有多个驱动块6-3，所述驱动块6-3的顶端滑动嵌装在所述搬运机构4的底部斜面4-1上，且驱动板6-1带动驱动块6-3沿搬运机构4的底部斜面4-1滑动；还包括固定在机架1上的多个胶框支撑机构7，相邻胶框支撑机构7之间的间距与相邻搬运机构4之间的间距相等，且胶框支撑机构7比搬运机构4多一个；所述夹取部件5为滑动安装在搬运机构4顶端且左右相对的两个夹爪5-1，所述夹爪5-1连接有驱动其开闭的夹爪气缸5-2，所述夹爪5-1用以夹取胶框8的左右两边缘；所述胶框支撑机构7包括竖直固定在机架1上的两个支撑架7-1，两个所述支撑架7-1分设在移载板2的前后两侧，所述支撑架7-1的顶端左右滑动安装有两个支撑板7-2并配置有第一锁紧件，所述支撑板7-2前后布置且一端置于两个支撑架7-1之间以形成用以支撑胶框8的支撑部，所述支撑部的上表面前后滑动安装有支撑块7-3并配置有第二锁紧件，两个支撑架7-1的支撑板7-2前后方向相隔以形成让夹爪5-1通过的间隙。直线式多工位同步搬运装置的工作过程前述已经进行了详细的解释，下面针对背光叠片机的胶框8的夹取过程，以一个工位为例进行说明：首先，将胶框8放置在工位上进行加工，加工完成后，第二驱动机构6-2动作，使驱动板6-1向右运动，在搬运机构4下端斜面4-1与驱动块6-3的配合作用下，搬运机构4向上运动，夹爪5-1也随之向上运动，当夹爪5-1穿过两个支撑架7-1的支撑板7-2的第一端之间形成的间隙直至与胶框8左右两边缘齐平时，人工或机械控制夹爪气缸5-2动作，使搬运机构4上的两个夹爪5-1同时动作，夹在胶框8的左右两边缘上，然后搬运机构4继续向上运动，由于前述间隙可以让夹爪5-1穿过，所述搬运机构4会将胶框8抬至脱离工位表面，这时，第一驱动机构3动作，搬运机构4向右运动，将胶框8运动相邻的右侧的工位，然后第二驱动机构6-2反向动作，搬运机构4向下运动，使胶框8落在工位表面上，控制夹爪5-1松开，进行第二个工位的加工。这里，夹爪5-1夹取胶框8的左右边缘，支撑部支撑胶框8的前后边缘，不会互相干涉，并且两个支撑架7-1的支撑板7-2的第一端之间形成让夹爪5-1通过的间隙，工作时只需控制夹爪5-1的开闭，胶框支撑机构7并不需要调节，整个结构巧妙，操作简单，实用可靠，提高了生产效率，降低了设备成本。

作为支撑板7-2在支撑架7-1顶部的滑动安装的一种优选结构，所述支撑架7-1的顶部设置有滑槽，所述支撑板7-2的另一端嵌装在所述滑槽中。

作为夹爪气缸5-2与夹爪5-1的一种优选连接结构，所述搬运机构4的顶端的左右两部分各固定有一个支撑导轨5-3，所述支撑导轨5-3上滑动嵌装有夹爪安装杆5-4，所述夹爪5-1固定在所述夹爪安装杆5-4上，且夹爪安装杆5-4与夹爪气缸5-2的输出端固连。

进一步的，第一锁紧件和第二锁紧件采用机械领域常用的锁紧结构即可，如螺栓螺母锁紧、卡扣锁紧等。

优选的，夹爪气缸5-2采用双作用气缸，双作用气缸设置有两个输出方向相反的活塞杆，并且双作用气缸固定在搬运机构4的顶端的两个支撑导轨5-3之间。

本实用新型中，直线式多工位同步搬运装置及用于背光叠片机上的直线式多工序同步作业装置优选用于搬运中大尺寸的产品，可以克服现有转盘结构的不足，也能更好体现本装置的进步性。另外，优选采用自动化的控制手段，借助PLC等控制系统及传感器进行夹爪5-1、第一驱动机构3、第二驱动机构6-2的自动化精确控制，不但可以提高加工效率，更能保障搬运的精度。

以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，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。

Claims (9)

1.直线式多工位同步搬运装置，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）上安装有移载板（2），所述移载板（2）可在机架（1）上做水平直线运动且连接有驱动其动作的第一驱动机构（3），所述移载板（2）上直线等距安装有多个搬运机构（4），所述搬运机构（4）的顶部设置有用以夹取产品的夹取部件（5），所述搬运机构（4）的底部设置为斜面（4-1）且固定有竖直设置的限位柱（4-2），所述限位柱（4-2）竖直滑动插装在所述移载板（2）上；还包括用以驱动搬运机构（4）升降的竖直驱动组件（6），所述竖直驱动组件（6）包括安装在所述移载板（2）上的驱动板（6-1），所述驱动板（6-1）可相对移载板（2）水平直线运动且连接有驱动其动作的第二驱动机构（6-2），所述驱动板（6-1）的上表面对应所述搬运机构（4）固定有多个驱动块（6-3），所述驱动块（6-3）的顶端滑动嵌装在所述搬运机构（4）的底部斜面（4-1）上，且驱动板（6-1）带动驱动块（6-3）沿搬运机构（4）的底部斜面（4-1）滑动。

2.根据权利要求1所述的直线式多工位同步搬运装置，其特征在于：所述第一驱动机构（3）和第二驱动机构（6-2）皆包括伺服电机，所述伺服电机通过滚珠丝杠与移载板（2）/驱动板（6-1）连接，所述第一驱动机构（3）安装在机架（1）上，所述第二驱动机构（6-2）安装在移载板（2）上。

3.根据权利要求2所述的直线式多工位同步搬运装置，其特征在于：所述移载板（2）的上表面对应所述搬运机构（4）固定有多个矩形的安装板（4-3），所述安装板（4-3）的四个角安装有直线轴承（4-4），所述搬运机构（4）的底部固定有四根限位柱（4-2），四根限位柱（4-2）分别插装在布置于安装板（4-3）角部的四个直线轴承（4-4）内。

4.根据权利要求3所述的直线式多工位同步搬运装置，其特征在于：所述安装板（4-3）的上表面的中部设置有导轨，所述导轨的长度方向与移载板（2）的长度方向平行，所述驱动板（6-1）的下表面滑动嵌装在所述导轨上。

5.根据权利要求1所述的直线式多工位同步搬运装置，其特征在于：所述移载板（2）和/或驱动板（6-1）由二段或多段拼接而成。

6.根据权利要求1所述的直线式多工位同步搬运装置，其特征在于：所述驱动块（6-3）由倾斜板、竖直板及水平板三部分组成，所述倾斜板与所述搬运机构（4）的底部斜面（4-1）平行，且倾斜板滑动嵌装在搬运机构（4）的底部斜面（4-1）上，所述竖直板固连所述倾斜板和水平板，所述水平板固定在驱动板（6-1）上。

7.背光叠片机同步作业装置，其特征在于：包括如权利要求1-6任一项所述的直线式多工位同步搬运装置，还包括固定在机架（1）上的多个胶框支撑机构（7），相邻胶框支撑机构（7）之间的间距与相邻搬运机构（4）之间的间距相等，且胶框支撑机构（7）比搬运机构（4）多一个；所述夹取部件（5）为滑动安装在搬运机构（4）顶端且左右相对的两个夹爪（5-1），所述夹爪（5-1）连接有驱动其开闭的夹爪气缸（5-2），所述夹爪（5-1）用以夹取胶框（8）的左右两边缘；所述胶框支撑机构（7）包括竖直固定在机架（1）上的两个支撑架（7-1），两个所述支撑架（7-1）分设在移载板（2）的前后两侧，所述支撑架（7-1）的顶端左右滑动安装有两个支撑板（7-2）并配置有第一锁紧件，所述支撑板（7-2）前后布置且一端置于两个支撑架（7-1）之间以形成用以支撑胶框（8）的支撑部，所述支撑部的上表面前后滑动安装有支撑块（7-3）并配置有第二锁紧件，不同支撑架（7-1）的支撑板（7-2）前后方向相隔以形成让夹爪（5-1）通过的间隙。

8.根据权利要求7所述的背光叠片机同步作业装置，其特征在于：所述支撑架（7-1）的顶部设置有滑槽，所述支撑板（7-2）的另一端嵌装在所述滑槽中。

9.根据权利要求7所述的背光叠片机同步作业装置，其特征在于：所述搬运机构（4）的顶端的左右两部分各固定有一个支撑导轨（5-3），所述支撑导轨（5-3）上滑动嵌装有夹爪安装杆（5-4），所述夹爪（5-1）固定在所述夹爪安装杆（5-4）上，且夹爪安装杆（5-4）与夹爪气缸（5-2）的输出端固连。