CN210122379U - 一种手机生产设备及其载具转片系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手机生产设备及其载具转片系统，包括：输送模块、工件插取模块、取放料模块、上下料模块；输送模块用以供装载工件的第一载具输送至工件插取模块；工件插取模块用以取出输送模块中第一载具上的工件并放至取放料模块；取放料模块用以接收工件插取模块运送的工件并输送工件至位于上下料模块的第二载具上；上下料模块用以供第二载具上升至预设上料高度以供取放料模块输送工件至第二载具并能够供装有工件的第二载具下降至预设下料高度实现下料。本实用新型还公开了一种包括上述载具转片系统的手机生产设备。上述载具转片系统能够取代人工操作，节约人力，在实现替代人工、机器自动化生产和提升生产效率方面具有显著的效果。

Description

一种手机生产设备及其载具转片系统

技术领域

本实用新型涉及手机生产技术领域，特别涉及一种载具转片系统。本实用新型还涉及一种具有该载具转片系统的手机生产设备。

背景技术

目前市面流行的智能手机视窗玻璃面板等工件的生产过程中，工件被放在第一载具中通过清洗自动化设备加工处理(液体清洗)，加工完成后成为干净的工件，后一段存在第一载具转片至第二载具的工序。然后，工件放在第二载具中通过丝印和烤炉自动化设备加工处理，加工完成后成为成品的工件进行再清洗加工，后一段存在第二载具转片至第一载具的工序。目前，此两个工序一般为人工用手从载具中取出工件，简单枯燥，并且人的工作效率受体能影响，使得良率和效率大大受人力因素影响而不高。而且，生产效率还大大受工厂招工情况等社会因素影响，是生产线非常头疼的事情。

因此，如何避免由于人工转片而导致工作效率低、生产成本高，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种载具转片系统，该转片系统可以解决现有手机生产中自动化生产线不同工段和不同载具之间的连线以及全自动连线制约的问题，该系统能够取代现有人工操作，节约人力，在实现替代人工、机器自动化生产和提升生产效率方面具有显著的效果，且简单可靠，成本低，易于推广应用。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述载具转片系统的手机生产设备。

为实现上述目的，本实用新型提供一种载具转片系统，包括：输送模块、工件插取模块、取放料模块、上下料模块；其中：

所述输送模块用以供装载工件的第一载具输送至所述工件插取模块；

所述工件插取模块用以取出所述输送模块中第一载具上的工件并放至所述取放料模块；

所述取放料模块用以接收所述工件插取模块运送的工件并输送工件至位于所述上下料模块的第二载具上；

所述上下料模块用以供第二载具上升至预设上料高度以供所述取放料模块输送工件至第二载具并能够供装有工件的第二载具下降至预设下料高度实现下料。

可选地，所述输送模块包括支架，所述支架上设有用以放入并缓存装载工件的第一载具的卡槽以及设于所述卡槽的下方、用以推动所述卡槽沿水平方向运动的推进气缸，所述支架的下方设有用以当第一载具到达预设输送工位时顶起第一载具的顶升气缸；

还包括设于所述支架上、用以当所述顶升气缸顶起第一载具至预设顶升高度时沿水平方向运动至第一载具的下方并当所述顶升气缸下降至预设降落高度时承载第一载具的承载走位机构以及与所述承载走位机构连接、用以驱动所述承载走位机构沿水平方向运动的承载走位电机；

还包括设于所述支架上、用以供第一载具压紧于所述承载走位机构的压紧气缸。

可选地，还包括设于所述卡槽、用以判断所述卡槽上有无第一载具并当所述卡槽上有第一载具时发送指令的缓存到料感应器以及与所述缓存到料感应器相连、用以接收所述缓存到料感应器发出的指令并能够控制所述推进气缸、所述顶升气缸、所述承载走位电机和所述压紧气缸启动的第一控制部。

可选地，所述工件插取模块包括用以供第一载具中的工件顶起至预设取料高度的高度补偿伺服机构以及与所述高度补偿伺服机构连接、用以驱动所述高度补偿伺服机构上下移动的高度补偿伺服电机；

还包括用以吸取第一载具中的工件的旋转真空吸机构以及与所述旋转真空吸机构连接、用以带动所述旋转真空吸机构旋转实现工件角度变换的旋转真空吸电机；

还包括用以当所述旋转真空吸机构打开时带动所述旋转真空吸机构下移至工件的预设取料高度、所述旋转真空吸机构吸取到工件时带动所述旋转真空吸机构上升且当工件的角度变换至预设放料角度时运送工件至所述取放料模块的机械手。

可选地，还包括与所述高度补偿伺服电机、所述旋转真空吸电机和所述机械手相连并用以控制所述高度补偿伺服电机和所述旋转真空吸电机启动以及控制所述机械手上下移动的第二控制部。

可选地，所述取放料模块包括用以接收所述工件插取模块输出的工件并翻转工件至预设水平工位的翻转真空吸机构以及与所述翻转真空吸机构连接、用以驱动所述翻转真空吸机构翻转的翻转真空吸电机；

还包括用以吸取所述翻转真空吸机构上的工件的上下真空吸机构、用以带动所述上下真空吸机构沿水平方向移动的取放横移伺服机构以及与所述取放横移伺服机构连接并用以驱动所述取放横移伺服机构的取放横移伺服电机。

可选地，还包括与所述翻转真空吸电机和所述取放横移伺服电机相连、用以控制所述翻转真空吸电机和所述取放横移伺服电机启动的第三控制部。

可选地，所述上下料模块包括用以托载若干层第二载具并实现升降运动的上料伺服机构以及与所述上料伺服机构连接、用以驱动所述上料伺服机构升降的上料伺服电机；

还包括用以托载若干层装载工件的第二载具并实现升降运动的下料伺服机构以及与所述下料伺服机构连接、用以驱动所述下料伺服机构升降的下料伺服电机；

还包括与所述下料伺服机构连接、用以输出装载工件的第二载具的出料机构以及与所述出料机构连接、用以驱动所述出料机构的出料电机；

还包括与所述上料伺服机构和所述下料伺服机构相连、用以夹取第二载具并将第二载具由所述上料伺服机构搬运至所述下料伺服机构的搬运机构。

可选地，还包括安装于所述上料伺服机构、用以判断所述上料伺服机构最上一层的第二载具是否到达预设夹取高度并当最上一层的第二载具到达预设夹取高度时发送信号以实现所述上料伺服电机关闭的第一定位检测感应器以及安装于所述下料伺服机构、用以判断所述下料伺服机构最上一层的第二载具是否低于预设放料高度并当最上一层的第二载具低于预设放料高度时切断信号以实现所述下料伺服电机关闭的第二定位检测感应器；

还包括与所述第一定位检测感应器和所述第二定位检测感应器相连、用以接收所述第一定位检测感应器的信号并控制所述上料伺服电机关闭以供所述上料伺服机构最上层第二载具停至预设夹取高度以及当所述第二定位检测感应器的信号切断时控制所述下料伺服电机关闭以供所述下料伺服机构最上层第二载具低于预设放料高度的第四控制部。

可选地，还包括与所述输送模块相连、用以当第一载具中的工件取出时移出第一载具并实现回收的移载下料模块。

可选地，所述移载下料模块包括用以供第一载具回收的回流皮带机构以及与所述回流皮带机构连接、用以驱动所述回流皮带机构的回流皮带电机；

还包括用以夹取第一载具并放至所述回流皮带机构的夹爪机构以及用以带动所述夹爪机构移至所述输送模块的第一载具的上方并当所述夹爪机构夹取完成时带动所述夹爪机构移至所述回流皮带机构的上方的移载伺服机构。

可选地，所述移载伺服机构包括支撑部，所述支撑部上设有用以带动所述夹爪机构沿水平且垂直于所述回流皮带机构的方向运动的第一移载伺服部以及与所述第一移载伺服部连接、用以驱动所述第一移载伺服部的第一移载伺服电机，还包括垂直于所述第一移载伺服部、用以带动所述夹爪机构升降运动的第二移载伺服部以及与所述第二移载伺服部连接、用以驱动所述第二移载伺服部的第二移载伺服电机。

可选地，还包括与所述回流皮带电机、所述第一移载伺服电机和所述第二移载伺服电机相连并控制所述回流皮带电机、所述第一移载伺服电机和所述第二移载伺服电机启动的第五控制部。

本实用新型还提供一种载具转片系统，包括：输送模块、工件插取模块、取放料模块、上下料模块；其中：

所述上下料模块用以供装载工件的第二载具上升至第一预设高度以供所述取放料模块取出工件并能够供第二载具下降至第二预设高度实现下料；

所述取放料模块用以取出所述上下料模块上第二载具的工件；

所述工件插取模块用以抓取所述取放料模块中的工件并输送至所述输送模块中的第一载具上；

所述输送模块用以供装载工件的第一载具输送至实现收料的工位。

本实用新型还提供一种手机生产设备，包括上述任一项所述的载具转片系统。

相对于上述背景技术，本实用新型针对手机生产的不同要求，设计了一种载具转片系统，在手机玻璃面板等工件的生产中，由于目前需要通过人工用手从载具中取出工件，这种人工操作简单枯燥，并且人的工作效率受体能影响，使得良率和效率大大降低，因此，使用一种能够节约人力、提高生产效率的载具转片系统很有必要。

具体来说，上述载具转片系统包括：输送模块、工件插取模块、取放料模块和上下料模块；其中，在第一载具转片至第二载具的过程中，输送模块的作用是将装载工件的第一载具输送至工件插取模块，从而可以配合工件插取模块进行插取作业；工件插取模块用于取出输送模块中第一载具上的工件并将工件放至取放料模块；取放料模块用于接收工件插取模块运送过来的工件并将该工件放至位于上下料模块的第二载具上；上下料模块用于将第二载具升至预设上料高度，这样即可使取放料模块将工件放至位于预设上料高度上的第二载具上，进一步的，上下料模块能够将装有工件的第二载具降至预设下料高度，以实现装有工件的第二载具的下料。

进一步的，在第二载具转片至第一载具的过程中，上下料模块用于将装载工件的第二载具升至第一预设高度，从而可以使取放料模块从第二载具中取出工件，同时，上下料模块能够将第二载具降至第二预设高度以实现下料；取放料模块用于取出上下料模块上位于第一预设高度的第二载具中的工件；工件插取模块用于抓取取放料模块中的工件并将工件输送至输送模块中的第一载具上；输送模块用于将装载工件的第一载具输送至实现收料的工位。

上述设置方式具有下述效果：1、操作简单方便、实用性强，可以解决手机生产中不同工段的载具间的相互自动转换问题，其中，第一载具转第二载具的功能、第二载具转第一载具功能只需一键即可实现切换作业；产能优化明显，满足自动化高负荷运作，及后期产能提升；2、载具中工件上下料的良品率由之前人工的60-70％提高至98％以上，产能由之前人工的最高1000PCS/h提高至最高1200PCS/h，可以大大提高此工序的生产效率；3、连线模式多样灵活，可对接供丝印线上料，或对接给烤炉下料，也可单机模式；4、第一载具兼容性功能强大，对不同高度、装载量的第一载具皆能一键切换作业；5、载具转片系统对工件兼容性好，对工件的不同厚度、大小都可兼容，从而可以提升设备的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种载具转片系统整体结构的俯视图；

图2为本实用新型实施例公开的一种载具转片系统整体结构的侧视图；

图3为图1中输送模块的结构示意图；

图4为图3中缓存机构的结构示意图；

图5为第一控制部的控制原理图；

图6为图1中工件插取模块的结构示意图；

图7为图6中机械手的结构示意图；

图8为图6中高度补偿伺服机构的结构示意图；

图9为第二控制部的控制原理图；

图10为图1中取放料模块的结构示意图；

图11为图10中第一局部放大图；

图12为图10中第二局部放大图；

图13为图10中底部放大图；

图14为第三控制部的控制原理图；

图15为图1中上下料模块的结构示意图；

图16为图15中上料伺服机构的结构示意图；

图17为图15中下料伺服机构的结构示意图；

图18为第四控制部的控制原理图；

图19为图1中移载下料模块的结构示意图；

图20为第五控制部的控制原理图。

其中：

1-输送模块、11-卡槽、12-推进气缸、13-顶升气缸、14-承载走位机构、15-承载走位电机、16-压紧气缸、17-缓存到料感应器、2-工件插取模块、21-高度补偿伺服机构、22-高度补偿伺服电机、23-旋转真空吸机构、24-旋转真空吸电机、25-机械手、3-取放料模块、31-翻转真空吸机构、32-翻转真空吸电机、33-上下真空吸机构、34-取放横移伺服机构、35-取放横移伺服电机、4-上下料模块、41-上料伺服机构、42-上料伺服电机、43-下料伺服机构、44-下料伺服电机、45-出料机构、46-出料电机、47-搬运机构、48-第一定位检测感应器、49-第二定位检测感应器、5-移载下料模块、51-回流皮带机构、52-回流皮带电机、53-夹爪机构、54-移载伺服机构、541-第一移载伺服部、542-第一移载伺服电机、543-第二移载伺服部、544-第二移载伺服电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种载具转片系统，该转片系统可以解决现有手机生产中自动化生产线不同工段和不同载具之间的连线以及全自动连线制约的问题，该系统能够取代现有人工操作，节约人力，在实现替代人工、机器自动化生产和提升生产效率方面具有显著的效果，且简单可靠，成本低，易于推广应用。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述载具转片系统的手机生产设备。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上方、下方、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图20，图1为本实用新型实施例公开的一种载具转片系统整体结构的俯视图；图2为本实用新型实施例公开的一种载具转片系统整体结构的侧视图；图3为图1中输送模块的结构示意图；图4为图3中缓存机构的结构示意图；图5为第一控制部的控制原理图；图6为图1中工件插取模块的结构示意图；图7为图6中机械手的结构示意图；图8为图6中高度补偿伺服机构的结构示意图；图9为第二控制部的控制原理图；图10为图1中取放料模块的结构示意图；图11为图10中第一局部放大图；图12为图10中第二局部放大图；图13为图10中底部放大图；图14为第三控制部的控制原理图；图15为图1中上下料模块的结构示意图；图16为图15中上料伺服机构的结构示意图；图17为图15中下料伺服机构的结构示意图；图18为第四控制部的控制原理图；图19为图1中移载下料模块的结构示意图；图20为第五控制部的控制原理图。

本实用新型实施例所提供的载具转片系统如图1和图2所示，该系统为对称两工位，下面只说明单边模块；该载具转片系统包括：输送模块1、工件插取模块2、取放料模块3和上下料模块4；其中，在第一载具转片至第二载具的过程中，输送模块1的作用是将装载工件的第一载具输送至工件插取模块2，从而可以配合工件插取模块2进行插取作业；工件插取模块2用于取出输送模块1中第一载具上的工件并将工件放至取放料模块3；取放料模块3用于接收工件插取模块2运送过来的工件并将该工件放至位于上下料模块4的第二载具上；上下料模块4用于将第二载具升至预设上料高度，这样即可使取放料模块3将工件放至位于预设上料高度上的第二载具上，进一步的，上下料模块4能够将装有工件的第二载具降至预设下料高度，以实现装有工件的第二载具的下料。

进一步的，在第二载具转片至第一载具的过程中，上下料模块4用于将装载工件的第二载具升至第一预设高度，从而可以使取放料模块3从第二载具中取出工件，同时，上下料模块4能够将第二载具降至第二预设高度以实现下料；取放料模块3用于取出上下料模块4上位于第一预设高度的第二载具中的工件；工件插取模块2用于抓取取放料模块3中的工件并将工件输送至输送模块1中的第一载具上；输送模块1用于将装载工件的第一载具输送至实现收料的工位。

需要说明的是，根据手机生产过程的实际工况，上述第一载具具体可以设置为清洗架载具，工件放在清洗架载具中并通过清洗自动化设备加工处理，第二载具具体可以设置为烤架载具，工件放在烤架载具中并通过丝印和烤炉自动化设备加工处理。

上述载具转片系统具有操作简单方便、实用性强的优点，可以解决手机生产中不同工段的载具间的相互自动转换问题，其中，第一载具转第二载具的功能、第二载具转第一载具功能只需一键即可实现切换作业；产能优化明显，满足自动化高负荷运作，及后期产能提升；载具中工件上下料的良品率由之前人工的60-70％提高至98％以上，产能由之前人工的最高1000PCS/h提高至最高1200PCS/h，可以大大提高此工序的生产效率；连线模式多样灵活，可对接供丝印线上料，或对接给烤炉下料，也可单机模式；第一载具，即清洗架载具的兼容性功能强大，对不同高度、装载量的清洗架载具皆能一键切换作业，如横1列清洗架、横2列清洗架、竖1列清洗架、竖2列清洗架、竖3列清洗架等等；载具转片系统对工件兼容性好，对工件的不同厚度、大小都可兼容，从而可以提升设备的利用率。

在本实用新型实施例中，以第一载具转片至第二载具的模式来说明本模块在自动化生产中的流程；上述输送模块1包括支架，支架用于支撑输送模块1中的各个机构，具体地说，支架上设有缓存机构、承载走位机构14、承载走位电机15和压紧气缸16；其中，缓存机构包括卡槽11、推进气缸12和顶升气缸13，卡槽11用于供装载工件的第一载具入料和缓存，推进气缸12设于卡槽11的下方，推进气缸12能够根据需要带动托载有第一载具的卡槽11沿水平方向运动；顶升气缸13设于支架的下方，当推进气缸12带动第一载具到达预设输送工位时，顶升气缸13动作并顶起第一载具；当顶升气缸13顶起第一载具至预设顶升高度时，承载走位机构14沿水平方向运动至第一载具的下方位置，并当顶升气缸13下降至预设降落高度时，第一载具落入承载走位机构14中；承载走位电机15用于驱动承载走位机构14沿水平方向运动；当第一载具落入承载走位机构14时，压紧气缸16用于供第一载具压紧于承载走位机构14，这样即可精确定位输送模块1中的第一载具，以供工件插取模块2插取作业。

例如，卡槽11具体可以设置由框架结构形成，框架的内部用于容置第一载具，推进气缸12具体可以设置为包括缸座和伸缩杆，伸缩杆能够沿着缸座实现伸缩运动，卡槽11设于伸缩杆的上方，这样一来，当伸缩杆伸出时，伸缩杆可以带动卡槽11沿水平方向运动；承载走位机构14包括承载部，该承载部具体可以设置为包括四个支撑柱，四个支撑柱两两对称分布，其中，位于左侧的两个支撑柱用于承接第一载具的一侧，位于右侧的两个支撑柱用于承接第一载具的另一侧，进一步的，再通过压紧气缸16的压紧作用，可以保证第一载具的稳定性，以供下一个模块，即工件插取模块2插取作业。

当然，根据实际需要，针对上述输送模块1，只要能够将装载工件的第一载具输送至工件插取模块2并完成稳定作业的设置方式均在本申请的保护范围内，本文给出上述具体实施方式，根据上述各个机构的功能介绍，还可以有其他不同的实施方式，本文不再一一展开；此外，推进气缸12、顶升气缸13和压紧气缸16的动作与连接方式可以参照现有部分的相关技术要求。

进一步的，输送模块1还包括缓存到料感应器17和第一控制部，其中，缓存到料感应器17设于卡槽11上并用于感应卡槽11上有无第一载具，并当卡槽11上有第一载具时，缓存到料感应器17发送指令至第一控制部，第一控制部与缓存到料感应器17相连，第一控制部用于接收缓存到料感应器17发出的指令并能够进一步控制推进气缸12、顶升气缸13、承载走位电机15和压紧气缸16启动。

更进一步的说，首先，将装有工件的第一载具放至缓存机构的卡槽11上，缓存到料感应器17感应到第一载具后，第一控制部控制推进气缸12推进，当第一载具到达预设输送工位时，第一控制部再控制顶升气缸13启动，当顶升气缸13顶起第一载具至预设顶升高度时，第一控制部控制承载走位电机15启动，从而可以驱动承载走位机构14沿水平方向运动至第一载具的下方；然后，顶升气缸13下降，当顶升气缸13下降至预设降落高度时，第一载具落入承载走位机构14的承载部中；最后，第一控制部控制压紧气缸16动作、以压紧第一载具。这样一来，承载走位机构14进一步托载第一载具并配合工件插取模块2进行插取作业，此时，在第一控制部的控制下，推进气缸12复位，缓存机构可缓存下一个第一载具，并待上一个第一载具作业完成，重新上料下一个第一载具。

以第一载具转片至第二载具的模式来说明本模块在自动化生产中的流程；工件插取模块2包括高度补偿伺服机构21、高度补偿伺服电机22、旋转真空吸机构23、旋转真空吸电机24和机械手25；其中，高度补偿伺服机构21用于供第一载具中的工件顶起至预设取料高度，高度补偿伺服电机22与高度补偿伺服机构21连接并用于驱动高度补偿伺服机构21上下移动；旋转真空吸机构23用于吸取第一载具中的工件，旋转真空吸电机24与旋转真空吸机构23连接并用于带动旋转真空吸机构23旋转，以实现工件角度的变换。

当旋转真空吸机构23打开时，机械手25能够带动旋转真空吸机构23下移至工件的预设取料高度，以供旋转真空吸机构23从第一载具中吸取工件；当旋转真空吸机构23吸取到工件时，机械手25再带动旋转真空吸机构23上升；当工件的角度变换至预设放料角度时，机械手25再将工件运送至取放料模块3。

当然，根据实际需要，针对上述工件插取模块2，只要能够将第一载具中的工件顶起并完成插取作业的设置方式均在本申请的保护范围内，本文给出上述具体实施方式，根据上述各个机构的功能介绍，还可以有其他不同的实施方式，本文不再一一展开；此外，旋转真空吸机构23和旋转真空吸电机24可以固定安装于机械手25上，机械手25可以采用SCARA机器人的机械手，机械手25的相关设置可以参照现有部分的相关技术要求。

进一步的，工件插取模块2还包括第二控制部，第二控制部与高度补偿伺服电机22、旋转真空吸电机24和机械手25相连并能够控制高度补偿伺服电机22和旋转真空吸电机24的开启以及机械手25上下移动。

更进一步的说，首先，当输送模块1将装载有工件的第一载具运送至工件插取模块2的插取工位时，第二控制部能够控制高度补偿伺服电机22启动，从而可以驱动高度补偿伺服机构21上升并将第一载具中的工件顶起至预设取料高度；然后，当工件顶起至预设取料高度时，第二控制部控制旋转真空吸机构23打开并控制机械手25下移至工件的预设取料高度，以供旋转真空吸机构23吸取工件；当旋转真空吸机构23吸取到工件时，第二控制部控制机械手25上升并同时开启旋转真空吸电机24，以实现工件角度变换，例如，旋转真空吸电机24可以驱动旋转真空吸机构23旋转90°，从而使得工件由竖直状态切换至水平横位；最后，当工件的角度变换至预设放料角度时，第二控制部再控制机械手25，以将工件放至取放料模块3。

此外，当机械手25带动旋转真空吸机构23取完高度补偿伺服机构21上的一排工件后，高度补偿伺服机构21将下降，进行下一排工件的高度补偿，直至第一载具中的工件被全部取出，则第一载具将被移载出，并重新上料。

需要说明的是，上述第一载具即清洗架可以为竖1-3列清洗架中的一种，也可以为横1-2列清洗架中的一种，其中，所谓“横”、“竖”即为清洗架中工件的放置状态。

以第一载具转片至第二载具的模式来说明本模块在自动化生产中的流程；取放料模块3包括翻转真空吸机构31、翻转真空吸电机32、上下真空吸机构33、取放横移伺服机构34和取放横移伺服电机35，其中，翻转真空吸机构31用于接收工件插取模块2输出的工件并将工件由垂直工位翻转至预设水平工位，当然，在第二载具转片至第一载具的模式中，翻转真空吸机构31相应的将工件由水平工位翻转至预设垂直工位；翻转真空吸电机32与翻转真空吸机构31连接并用于驱动翻转真空吸机构31翻转。

上下真空吸机构33能够上下移动并吸取翻转真空吸机构31上的工件，上下真空吸机构33能够产生负压真空来吸取光滑平面上的工件；取放横移伺服机构34用于带动上下真空吸机构33沿水平方向移动，取放横移伺服电机35与取放横移伺服机构34连接并用于驱动取放横移伺服机构34进行水平平移运动。

当然，根据实际需要，针对上述取放料模块3，只要能够接收工件插取模块2中的工件并完成工件输送至第二载具的作业的设置方式均在本申请的保护范围内，本文给出上述具体实施方式，根据上述各个机构的功能介绍，还可以有其他不同的实施方式，本文不再一一展开；此外，上下真空吸机构33可以设置于取放横移伺服机构34上，并设于取放横移伺服机构34靠近翻转真空吸机构31的一侧，取放横移伺服机构34可以采用市面上常用的横移伺服机构，具体可以参照现有部分的相关技术要求，此处将不再赘述。

进一步的，取放料模块3还包括第三控制部，第三控制部与翻转真空吸电机32和取放横移伺服电机35相连并能够控制翻转真空吸电机32和取放横移伺服电机35启动。

更进一步的，首先，翻转真空吸机构31在垂直工位接收上游模块，即工件插取模块2输出的2个工件，当翻转真空吸机构31接收到工件时，第三控制部开启翻转真空吸电机32，从而可以驱动翻转真空吸机构31翻转，以供2个工件运行至水平工位，待工件到位后关闭真空吸；然后，第三控制部开启取放横移伺服电机35，从而驱动取放横移伺服机构34，并带动上下真空吸机构33运行至工件的正上方取料位，当上下真空吸机构33运行至翻转真空吸机构31上工件的正上方时，第三控制部再控制上下真空吸机构33下移至预设取料位并吸取工件，当上下真空吸机构33完成取料时，第三控制部再控制上下真空吸机构33上升至上位；最后，第三控制部控制取放横移伺服电机35，进而驱动取放横移伺服机构34，并带动上下真空吸机构33运行至第二载具的正上方，当上下真空吸机构33运行至第二载具的正上方时，第三控制部控制上下真空吸机构33下移至预设放料位并松开工件。同时，翻转真空吸机构31继续之前的上料动作，上下真空吸机构33放料完成后将上行至上位。

此过程即为完成第二载具的其中1排的工件放料动作，上述动作继续循环，取放料模块3将依次完成第二载具5排的工件放料，当第二载具的工件放料动作完成后，上下料模块4将进行下一个第二载具的上料动作。

以第一载具转片至第二载具的模式来说明本模块在自动化生产中的流程；上下料模块4包括上料伺服机构41、上料伺服电机42、下料伺服机构43、下料伺服电机44、出料机构45、出料电机46和搬运机构47；其中，上料伺服机构41用于托载若干层第二载具进行升降运动，上料伺服电机42与上料伺服机构41连接并用于驱动上料伺服机构41升降；下料伺服机构43用于托载若干层装载工件的第二载具进行升降运动，下料伺服电机44与下料伺服机构43连接并用于驱动下料伺服机构43升降；出料机构45与下料伺服机构43连接，出料机构45用于输出装载工件的第二载具到指定的位置，出料电机46与出料机构45连接并用于驱动出料机构45运动；搬运机构47与上料伺服机构41和下料伺服机构43相连，搬运机构47用于夹取第二载具并将第二载具由上料伺服机构41搬运至下料伺服机构43，或者将第二载具由下料伺服机构43搬运至上料伺服机构41。

在这里，上述上料伺服机构41可以设置为包括上料托载部以及与上料托载部连接并能够带动上料托载部升降的上料升降部，下料伺服机构43具体可以包括下料托载部以及与下料托载部连接并能够带动下料托载部升降的下料升降部，上料升降部通过上料伺服电机42驱动，下料升降部通过下料伺服电机44驱动。

此外，出料机构45具体可以设置为皮带机构，皮带机构包括设于远离下料伺服机构43一侧的主动轮和靠近下料伺服机构43一侧的从动轮，且主动轮与出料电机46连接，这样一来，在出料电机46的驱动下，主动轮能够带动皮带运行，以实现出料；搬运机构47具体可以设置为包括夹取部、上下移动部和横移部，其中，上下移动部能够带动夹取部上下移动，当夹取部上移至预设上位时，横移部能够带动夹取部沿水平方向运动，这样即可实现搬运的功能。

当然，根据实际需要，针对上述上下料模块4，只要能够供第二载具上升至预设上料高度以供取放料模块3输送工件至第二载具并能够供装有工件的第二载具下降至预设下料高度实现下料的设置方式均在本申请的保护范围内，本文给出上述具体实施方式，根据上述各个机构的功能介绍，还可以有其他不同的实施方式，本文不再一一展开。此外，升降机构以及皮带机构的设置具体可以参照现有部分的相关技术要求，此处将不再赘述。

进一步的，上下料模块4还包括第一定位检测感应器48、第二定位检测感应器49和第四控制部；其中，第一定位检测感应器48安装于上料伺服机构41上，其安装高度与搬运机构47的预设夹取高度相同，第一定位检测感应器48用于判断上料伺服机构41最上一层的第二载具是否到达预设夹取高度，当最上一层的第二载具到达预设夹取高度时，第一定位检测感应器48能够发送信号至第四控制部；第二定位检测感应器49安装于下料伺服机构43上，其安装高度与搬运机构47的预设放料高度相同，第二定位检测感应器49用于判断下料伺服机构43最上一层的第二载具是否低于预设放料高度，当最上一层的第二载具低于预设放料高度，即第二定位检测感应器49感应不到第二载具时，第二定位检测感应器49将切断至第四控制部的信号；第四控制部与第一定位检测感应器48和第二定位检测感应器49相连，第四控制部能够接收第一定位检测感应器48的信号并控制上料伺服电机42关闭以供上料伺服机构41最上层的第二载具停至预设夹取高度；当第四控制部检测到第二定位检测感应器49的低电平信号消失时，第四控制部控制下料伺服电机44关闭以供下料伺服机构43最上层第二载具低于预设放料高度。

更进一步的说，首先，待人工往上料伺服机构41上装载1-25内任意层的第二载具后，第四控制部控制上料伺服电机42启动，从而驱动上料伺服机构41运动至预设夹取高度，同时控制下料伺服电机44启动，从而驱动下料伺服机构43运动至预设放料高度。第一定位检测感应器48、上料伺服电机42、第四控制部、形成一个闭环的检测回路，第一定位检测感应器48启动到料检测功能。接着，第四控制部控制上料伺服电机42旋转驱动上料伺服机构41缓慢上升，直至最上一层的第二载具上升至第一定位检测感应器48的感应平面，当第一定位检测感应器48感应到第二载具的到料时，第一定位检测感应器48将发送低电平信号至第四控制部的采集端；第四控制部在采集到第一定位检测感应器48的低电平信号后，立即停止上料伺服电机42的旋转，进而停止上料伺服机构41的上升运动，使得最上面一层的第二载具停止于搬运机构47的夹取位置处。

然后，第四控制部控制搬运机构47的上下移动部上升以供夹取部夹取第二载具，再控制搬运机构47的横移部运动至下料伺服机构43端，再控制搬运机构47的上下移动部下降并当夹取部到位后松开第二载具，第二载具被系统搬运至下料伺服机构43上。至此，第二载具上料过程完成，第四控制部控制搬运机构47回至上料伺服机构41端重复以上取料动作。

待第二载具被加工完成后，下料伺服电机44、出料电机46、第二定位检测感应器49、第四控制部形成一个闭环的检测回路，第二定位检测感应器49启动无料检测功能。第四控制部控制下料伺服电机44旋转驱动下料伺服机构43缓慢下降，直至最上一层第二载具下降至第二定位检测感应器49的感应平面以下；当第二定位检测感应器49感应不到第二载具时，第二定位检测感应器49将断开至第四控制部的采集端的低电平信号；第四控制部在检测到第二定位检测感应器49的低电平信号消失时，立即停止下料伺服电机44的旋转进而停止下料伺服机构43的下降运动，使得最上面一层的第二载具恰好离开搬运机构47的放料位置。然后，第四控制部控制各机构重复以上过程。当第二载具层叠码垛计数至25层时，第四控制部控制下料伺服机构43至清料高度，并蜂鸣通知人工回收第二载具。

此外，第一定位检测感应器48和第二定位检测感应器49均可以设置为光纤检测感应器，该感应器通过发射出检测光线，同时接收被检测物体反射回的检测光量，来判断被检测物体的有无。

为了优化上述实施例，以第一载具转片至第二载具的模式来说明本模块在自动化生产中的流程；载具转片系统还包括移载下料模块5，移载下料模块5与输送模块1相连，当第一载具中的工件取出时，移载下料模块5用于移出第一载具并实现第一载具的回收。

进一步的说，移载下料模块5包括回流皮带机构51、回流皮带电机52、夹爪机构53和移载伺服机构54；其中，回流皮带机构51用于运送第一载具，以供回收，回流皮带电机52与回流皮带机构51连接并用于驱动回流皮带机构51运转；夹爪机构53用于夹取第一载具并放至回流皮带机构51上；移载伺服机构54用于带动夹爪机构53移至输送模块1的第一载具的上方，当夹爪机构53夹取完成时，移载伺服机构54再带动夹爪机构53移至回流皮带机构51的上方，以供夹爪机构53放下第一载具。

在上述基础上，移载伺服机构54包括设于下方的支撑部，支撑部上设有第一移载伺服部541、第一移载伺服电机542、第二移载伺服部543和第二移载伺服电机544；其中，第一移载伺服部541具体可以设置为X向移载伺服机构，X向移载伺服机构用于带动夹爪机构53沿水平且垂直于回流皮带机构51的方向运动；第二移载伺服部543具体可以设置为Z向移载伺服机构，Z向移载伺服机构垂直于X向移载伺服机构并用于带动夹爪机构53升降运动；第一移载伺服电机542与第一移载伺服部541连接并用于驱动第一移载伺服部541，第二移载伺服电机544与第二移载伺服部543连接并用于驱动第二移载伺服部543运转。

当然，根据实际需要，上述移载下料模块5，只要能够供第一载具移出并实现回收的设置方式均在本申请的保护范围内，本文给出上述具体实施方式，根据上述各个机构的功能介绍，还可以有其他不同的实施方式，本文不再一一展开。此外，移载伺服机构54、夹爪机构53以及回流皮带机构51均为市面上常见的输送机构，其设置具体可以参照现有部分的相关技术要求，此处将不再赘述。

进一步的，移载下料模块5还包括第五控制部，第五控制部与回流皮带电机52、第一移载伺服电机542和第二移载伺服电机544相连并能够控制回流皮带电机52、第一移载伺服电机542和第二移载伺服电机544启动。

更进一步的说，待工件插取模块2取料完成时，第五控制部控制第一移载伺服电机542启动，进而驱动第一移载伺服部541向左移位，以带动夹爪机构53运动至第一载具的上方；然后，夹爪机构53打开，第五控制部控制第二移载伺服电机544启动，进而驱动第二移载伺服部543下降，以供夹爪机构53夹取第一夹具；接着，第五控制部通过控制第二移载伺服电机544以驱动第二移载伺服部543升起，并通过控制第一移载伺服电机542以驱动第一移载伺服部541向右移位，以供夹爪机构53运动至回流皮带机构51的上方；第五控制部再通过控制第二移载伺服电机544，从而可以使第二移载伺服部543下降，夹爪机构53松开第一载具，这样即可将第一载具运送至回流皮带机构51。最后，第五控制部控制回流皮带电机52启动，进而使回流皮带机构51运转，以供第一载具回流至待回收的位置。

上述第一至第五控制部具体可以设置为PLC控制器，PLC控制器是设备常用的可编程逻辑控制器，PLC控制器通过采集各种电平、模拟量和数字量等输入信号，经过芯片逻辑动作的运算、处理，输出受控的数字信号或模拟量信号等来实现控制。此外，PLC控制器可以通过连接线缆与模块中的各个机构实现电连接，连接线缆是设备上常用电线，起到导通连接的作用。

本实用新型所提供的一种手机生产设备，包括上述具体实施例所描述的载具转片系统；手机生产设备的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的手机生产设备及其载具转片系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种载具转片系统，其特征在于，包括：输送模块(1)、工件插取模块(2)、取放料模块(3)、上下料模块(4)；其中：

所述输送模块(1)用以供装载工件的第一载具输送至所述工件插取模块(2)；

所述工件插取模块(2)用以取出所述输送模块(1)中第一载具上的工件并放至所述取放料模块(3)；

所述取放料模块(3)用以接收所述工件插取模块(2)运送的工件并输送工件至位于所述上下料模块(4)的第二载具上；

所述上下料模块(4)用以供第二载具上升至预设上料高度以供所述取放料模块(3)输送工件至第二载具并能够供装有工件的第二载具下降至预设下料高度实现下料。

2.根据权利要求1所述的载具转片系统，其特征在于，所述输送模块(1)包括支架，所述支架上设有用以放入并缓存装载工件的第一载具的卡槽(11)以及设于所述卡槽(11)的下方、用以推动所述卡槽(11)沿水平方向运动的推进气缸(12)，所述支架的下方设有用以当第一载具到达预设输送工位时顶起第一载具的顶升气缸(13)；

还包括设于所述支架上、用以当所述顶升气缸(13)顶起第一载具至预设顶升高度时沿水平方向运动至第一载具的下方并当所述顶升气缸(13)下降至预设降落高度时承载第一载具的承载走位机构(14)以及与所述承载走位机构(14)连接、用以驱动所述承载走位机构(14)沿水平方向运动的承载走位电机(15)；

还包括设于所述支架上、用以供第一载具压紧于所述承载走位机构(14)的压紧气缸(16)。

3.根据权利要求2所述的载具转片系统，其特征在于，还包括设于所述卡槽(11)、用以判断所述卡槽(11)上有无第一载具并当所述卡槽(11)上有第一载具时发送指令的缓存到料感应器(17)以及与所述缓存到料感应器(17)相连、用以接收所述缓存到料感应器(17)发出的指令并能够控制所述推进气缸(12)、所述顶升气缸(13)、所述承载走位电机(15)和所述压紧气缸(16)启动的第一控制部。

4.根据权利要求1所述的载具转片系统，其特征在于，所述工件插取模块(2)包括用以供第一载具中的工件顶起至预设取料高度的高度补偿伺服机构(21)以及与所述高度补偿伺服机构(21)连接、用以驱动所述高度补偿伺服机构(21)上下移动的高度补偿伺服电机(22)；

还包括用以吸取第一载具中的工件的旋转真空吸机构(23)以及与所述旋转真空吸机构(23)连接、用以带动所述旋转真空吸机构(23)旋转实现工件角度变换的旋转真空吸电机(24)；

还包括用以当所述旋转真空吸机构(23)打开时带动所述旋转真空吸机构(23)下移至工件的预设取料高度、所述旋转真空吸机构(23)吸取到工件时带动所述旋转真空吸机构(23)上升且当工件的角度变换至预设放料角度时运送工件至所述取放料模块(3)的机械手(25)。

5.根据权利要求4所述的载具转片系统，其特征在于，还包括与所述高度补偿伺服电机(22)、所述旋转真空吸电机(24)和所述机械手(25)相连并用以控制所述高度补偿伺服电机(22)和所述旋转真空吸电机(24)启动以及控制所述机械手(25)上下移动的第二控制部。

6.根据权利要求1所述的载具转片系统，其特征在于，所述取放料模块(3)包括用以接收所述工件插取模块(2)输出的工件并翻转工件至预设水平工位的翻转真空吸机构(31)以及与所述翻转真空吸机构(31)连接、用以驱动所述翻转真空吸机构(31)翻转的翻转真空吸电机(32)；

还包括用以吸取所述翻转真空吸机构(31)上的工件的上下真空吸机构(33)、用以带动所述上下真空吸机构(33)沿水平方向移动的取放横移伺服机构(34)以及与所述取放横移伺服机构(34)连接并用以驱动所述取放横移伺服机构(34)的取放横移伺服电机(35)。

7.根据权利要求6所述的载具转片系统，其特征在于，还包括与所述翻转真空吸电机(32)和所述取放横移伺服电机(35)相连、用以控制所述翻转真空吸电机(32)和所述取放横移伺服电机(35)启动的第三控制部。

8.根据权利要求1所述的载具转片系统，其特征在于，所述上下料模块(4)包括用以托载若干层第二载具并实现升降运动的上料伺服机构(41)以及与所述上料伺服机构(41)连接、用以驱动所述上料伺服机构(41)升降的上料伺服电机(42)；

还包括用以托载若干层装载工件的第二载具并实现升降运动的下料伺服机构(43)以及与所述下料伺服机构(43)连接、用以驱动所述下料伺服机构(43)升降的下料伺服电机(44)；

还包括与所述下料伺服机构(43)连接、用以输出装载工件的第二载具的出料机构(45)以及与所述出料机构(45)连接、用以驱动所述出料机构(45)的出料电机(46)；

还包括与所述上料伺服机构(41)和所述下料伺服机构(43)相连、用以夹取第二载具并将第二载具由所述上料伺服机构(41)搬运至所述下料伺服机构(43)的搬运机构(47)。

9.根据权利要求8所述的载具转片系统，其特征在于，还包括安装于所述上料伺服机构(41)、用以判断所述上料伺服机构(41)最上一层的第二载具是否到达预设夹取高度并当最上一层的第二载具到达预设夹取高度时发送信号以实现所述上料伺服电机(42)关闭的第一定位检测感应器(48)以及安装于所述下料伺服机构(43)、用以判断所述下料伺服机构(43)最上一层的第二载具是否低于预设放料高度并当最上一层的第二载具低于预设放料高度时切断信号以实现所述下料伺服电机(44)关闭的第二定位检测感应器(49)；

还包括与所述第一定位检测感应器(48)和所述第二定位检测感应器(49)相连、用以接收所述第一定位检测感应器(48)的信号并控制所述上料伺服电机(42)关闭以供所述上料伺服机构(41)最上层第二载具停至预设夹取高度以及当所述第二定位检测感应器(49)的信号切断时控制所述下料伺服电机(44)关闭以供所述下料伺服机构(43)最上层第二载具低于预设放料高度的第四控制部。

10.根据权利要求1至9任一项所述的载具转片系统，其特征在于，还包括与所述输送模块(1)相连、用以当第一载具中的工件取出时移出第一载具并实现回收的移载下料模块(5)。

11.根据权利要求10所述的载具转片系统，其特征在于，所述移载下料模块(5)包括用以供第一载具回收的回流皮带机构(51)以及与所述回流皮带机构(51)连接、用以驱动所述回流皮带机构(51)的回流皮带电机(52)；

还包括用以夹取第一载具并放至所述回流皮带机构(51)的夹爪机构(53)以及用以带动所述夹爪机构(53)移至所述输送模块(1)的第一载具的上方并当所述夹爪机构(53)夹取完成时带动所述夹爪机构(53)移至所述回流皮带机构(51)的上方的移载伺服机构(54)。

12.根据权利要求11所述的载具转片系统，其特征在于，所述移载伺服机构(54)包括支撑部，所述支撑部上设有用以带动所述夹爪机构(53)沿水平且垂直于所述回流皮带机构(51)的方向运动的第一移载伺服部(541)以及与所述第一移载伺服部(541)连接、用以驱动所述第一移载伺服部(541)的第一移载伺服电机(542)，还包括垂直于所述第一移载伺服部(541)、用以带动所述夹爪机构(53)升降运动的第二移载伺服部(543)以及与所述第二移载伺服部(543)连接、用以驱动所述第二移载伺服部(543)的第二移载伺服电机(544)。

13.根据权利要求12所述的载具转片系统，其特征在于，还包括与所述回流皮带电机(52)、所述第一移载伺服电机(542)和所述第二移载伺服电机(544)相连并控制所述回流皮带电机(52)、所述第一移载伺服电机(542)和所述第二移载伺服电机(544)启动的第五控制部。

14.一种载具转片系统，其特征在于，包括：输送模块(1)、工件插取模块(2)、取放料模块(3)、上下料模块(4)；其中：

所述上下料模块(4)用以供装载工件的第二载具上升至第一预设高度以供所述取放料模块(3)取出工件并能够供第二载具下降至第二预设高度实现下料；

所述取放料模块(3)用以取出所述上下料模块(4)上第二载具的工件；

所述工件插取模块(2)用以抓取所述取放料模块(3)中的工件并输送至所述输送模块(1)中的第一载具上；

所述输送模块(1)用以供装载工件的第一载具输送至实现收料的工位。

15.一种手机生产设备，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的载具转片系统。

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