CN217086050U - 一种全自动oled屏幕贴合设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动OLED屏幕贴合设备，包括洁净室，其中，洁净室内设置有面板自动贴合设备和面板自动上料设备，面板自动上料设备的一端连接有面板自动贴合设备，另一端连通洁净室外部，洁净室的外侧安装有压合移载机，压合移载机上设置有第二工装板，压合移载机的一端顶部安装有180°翻转机。通过本发明的技术方案，通过精密对位平台，实现XYR的微动调整，结合相机控制软件的反馈，完成相对误差±0.1mm的调整。精密对中采用专业对位平台，可实现XYR的调整，调整范围XY方向±5mm，角度调整范围±1.2°。重复定位精度±0.005mm。角度精度±5arc sec。解决了大尺寸显示器卡合精度0.1mm的技术难题。

Description

一种全自动OLED屏幕贴合设备

技术领域

本发明涉及OLED屏幕贴合设备技术领域，具体而言，特别涉及一种全自动OLED屏幕贴合设备。

背景技术

当前的电视机多为灯条发光作为背光源，反射片、灯条、棱镜片、扩散片等元器件众多，组装工序繁琐。手机使用OLED屏为自发光液晶屏，电视机也在积极尝试采用自发光液晶屏-WOLED，该屏集成度高，与背板组装后就完成了电视机组装50%的工作。屏与背板的组装（卡合）为关键工序，需要由设备完成。现有技术中，在面对较小尺寸的产品，机器人本身的精度就够了，但是当产品尺寸太大，很难解决大尺寸显示器卡合精度0.1mm的技术难题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种全自动OLED屏幕贴合设备。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种全自动OLED屏幕贴合设备，包括洁净室，其中，洁净室内设置有面板自动贴合设备和面板自动上料设备，面板自动上料设备的一端连接有面板自动贴合设备，另一端连通洁净室外部，洁净室的外侧安装有压合移载机，压合移载机上设置有第二工装板，压合移载机的一端顶部安装有180°翻转机，面板自动贴合设备包括贴合手臂装配体，贴合手臂装配体的右侧设置有视觉系统，视觉系统内装有背板顶升定位装置，背板顶升定位装置的顶部装有第一工装板，贴合手臂装配体的左侧设置有水平移载机，水平移载机的顶部前端设置有液晶翻转机，水平移载机的顶部后端设置有面板粗定位相机，液晶翻转机前方设置有翻转控制柜，并与液晶翻转机控制连接，视觉系统右方设置有伺服控制柜，水平移载机的后方设置有卡合控制柜和贴合手臂控制柜。

作为优选方案，视觉系统包括视觉系统框架，所述视觉系统框架呈长方体框架，其顶部四角均活动连接有角相机，其顶部长边边框中心位置上装有长边相机，其顶部短边边框中心位置上装有短边相机。

作为优选方案，角相机分为竖直朝上的上相机和竖直朝下的下相机,且均通过拖链导向装置活动连接在视觉系统框架上。

作为优选方案，背板顶升定位装置的上表面固定安装有铝垫板，铝垫板的四角处安装有电磁铁，铝垫板的中部设置有吸紧装置。

作为优选方案，液晶翻转机包括翻转机底座框架，翻转机底座框架的上表面左右两端分别固定安装有Z轴升降机构，Z轴升降机构之间装有翻转吸盘，翻转吸盘采用上下对称两面吸盘，吸盘上带有缓冲装置，翻转吸盘上设置到位检测开关。

进一步地，第一工装板和第二工装板结构相同，包括铝制栈板、底部支撑定位装置和四周支撑定位装置，底部支撑采用快插式定位销，固定安装在铝制栈板上，与工件接触处采用尼龙材料，四周支撑定位为铝制栈板上设置导轨滑块结构，并组成四边形支撑定位，宽度方向支撑块采用整体通长式，长度方向采用若干个独立小支撑块的快插式固定块。

进一步地，四周支撑定位装置上还竖直设置有若干个滚轮辅助导向定位装置，铝制栈板下方四角固定四个铁板，铝制栈板的中部开吸盘避让孔。

作为优选方案，视觉系统后方设置有打印机支架。

本发明由于采用了以上技术方案，与现有技术相比使其具有以下有益效果：通过本发明的技术方案，通过精密对位平台，实现XYR的微动调整，结合相机控制软件的反馈，完成相对误差±0.1mm的调整。精密对中采用专业对位平台，可实现XYR的调整，调整范围XY方向±5mm，角度调整范围±1.2°。重复定位精度± 0.005mm。角度精度±5arc sec。解决了大尺寸显示器卡合精度0.1mm的技术难题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的立体结构示意图；

图4为面板自动贴合设备的立体结构示意图；

图5为面板自动贴合设备的俯视结构示意图；

图6为视觉系统的立体结构示意图；

图7为背板顶升定位装置的立体结构示意图；

图8为液晶翻转机的立体结构示意图；

图9为工装板的立体结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图9对本发明的实施例的全自动OLED屏幕贴合设备进行具体说明。

如图1至图3所示，本发明提出了一种全自动OLED屏幕贴合设备，包括洁净室1，其中，洁净室1内设置有面板自动贴合设备2和面板自动上料设备3，面板自动上料设备3的一端连接有面板自动贴合设备2，另一端连通洁净室1外部，洁净室1的外侧安装有压合移载机4，压合移载机4上设置有第二工装板6，压合移载机4的一端顶部安装有180°翻转机5，如图4至图5所示，面板自动贴合设备2包括贴合手臂装配体2-1，贴合手臂装配体2-1的右侧设置有视觉系统2-3，视觉系统2-3内装有背板顶升定位装置2-2，背板顶升定位装置2-2的顶部装有第一工装板2-10，贴合手臂装配体2-1的左侧设置有水平移载机2-5，水平移载机2-5的顶部前端设置有液晶翻转机2-4，水平移载机2-5的顶部后端设置有面板粗定位相机2-6，液晶翻转机2-4前方设置有翻转控制柜2-7，并与液晶翻转机2-4控制连接，视觉系统2-3右方设置有伺服控制柜2-8，用于控制各个装置的电机电力，水平移载机2-5的后方设置有卡合控制柜2-9和贴合手臂控制柜2-11。

如图6所示，视觉系统2-3包括视觉系统框架2-3-1，所述视觉系统框架2-3-1呈长方体框架，其顶部四角均活动连接有角相机2-3-2，其顶部长边边框中心位置上装有长边相机2-3-3，其顶部短边边框中心位置上装有短边相机2-3-4。角相机2-3-2分为竖直朝上的上相机2-3-5和竖直朝下的下相机2-3-6,且均通过拖链导向装置2-3-7活动连接在视觉系统框架2-3-1上。

如图7所示，背板顶升定位装置2-2的上表面固定安装有铝垫板2-2-1，铝垫板2-2-1的四角处安装有电磁铁2-2-2，铝垫板2-2-1的中部设置有吸紧装置2-2-3，用于吸紧工装板。如图9所示，第一工装板2-10和第二工装板6结构相同，包括铝制栈板2-10-1、底部支撑定位装置和四周支撑定位装置，铝制栈板是工装的主体，承载着工装板的附件。底部支撑采用快插式定位销2-10-2，固定安装在铝制栈板2-10-1上，与工件接触处采用尼龙材料，防止工件划伤。四周支撑定位为铝制栈板2-10-1上设置导轨滑块结构，并组成四边形支撑定位，宽度方向支撑块2-10-3采用整体通长式，不需更换，兼容长度方向更换调整尺寸。长度方向2-10-4采用若干个独立小支撑块的快插式固定块，根据产品不同调整不同的支撑点位置。由于工件较长，用独立小支撑块组成，单独拆卸。四周支撑定位装置上还竖直设置有若干个滚轮辅助导向定位装置2-10-5，其外有尼龙等非金属材料，内有轴承。在工件移动时，滚轮转动，防止工件划伤。铝制栈板2-10-1下方四角固定四个铁板2-10-6，与对位平台上四角的电磁铁相对应，保证对位平台铝栈板与对位平台位置在移动过程中，相对固定不动。铝制栈板2-10-1的中部开吸盘避让孔2-10-7，在对中抱中后，对位平台上的气动吸盘上升，吸住背板，保证背板在栈板上位置相对固定不动。在换产时需要调整吸盘位置和高度。同类型产品的工装板每块换型时间不超过1min/2人。背板四周定位均采用导轨滑块，每边一套定位机构，下部导轨滑块导向支撑，上部装有范围限制圆柱和高度定位块，与工件接触的都是非金属耐磨材料。每个边的定位机构都采用快插销定位，旁边设有刻度尺和指针，快销带自锁功能，调整时不借用其他工具，徒手拉起定位销已到设定位置即可完成换型，方便快捷。拉起2S-->移动10S-->按下2S，换个边再重复一次；两人约各40S完成四周定位调整，中间2-6个支撑柱也采用快销结构，插拔一次3-5S，一人最多3个，约10-15S完成，整个工装板换型时间约50-55S。

如图8所示，液晶翻转机2-4包括翻转机底座框架2-4-1，翻转机底座框架2-4-1的上表面左右两端分别固定安装有Z轴升降机构2-4-2，Z轴升降机构2-4-2之间装有翻转吸盘2-4-3，翻转吸盘2-4-3采用上下对称两面吸盘，减少了吸盘来回翻转的动作，节约节拍。吸盘上带有缓冲装置，在与拆垛模组对接和与面板输送气浮台对接时，避免损坏工件。翻转吸盘上设置到位检测开关2-4-4，有效的控各个伺服动作位置的准确性，避免过行程损坏工件。设置多环路气动真空，兼容不同规格尺寸产品，根据产品型号，控制启动和关闭真空。并且起到防止因个别真空或吸盘损坏导致不能工作的现象。多环路气动真空，多点检测真空值，当真空度达不到要求时，机械臂不动作，防止交接失败。180°翻转机构吸附，翻转180 °。将面板显示面朝上放到气浮台上，输送到机器人抓取工位。180°翻转机构吸附，翻转180 °。将面板显示面朝上放到气浮台上，输送到机器人抓取工位；气浮台上有侧板挡靠和对中机构，实现面板在气浮台上的定位；吸取机械手采用真空泵抽真空+无痕吸盘，吸取面板的显示面，通过机械手移动到卡合工位；机械手自身的精度，保证面板的粗定位。背板对中台采用2对伺服宽度推靠，两对伺服或气缸长度推靠，中心对正，XY误差±1mm，中心角度偏差±1°；偏差小于±2mm。

视觉系统2-3后方设置有打印机支架2-12。

工作过程: 采用机器人取面板初步定位

朝下&朝上共8个四角相机&定位平台粗定位

（机器人移动）

朝下四边相机&朝下四角相机&定位平台精定位

（定位平台举升移动）完成卡合。

B/C在模组结合位通过定位工装对B/C进行粗对位，四角上下各一个CCD（共8个）拍照确定相对位置后，CCD撤出，PANEL靠近B/C约2mm时，再通过四边和四角朝下的CCD拍照并结合对边平台精确定位后进行压合， Panel压合设备与组装线体分开，避免线体震动对压合精度造成影响。

采用逐级递进法，最终满足相对误差±0.1mm的要求；

1）面板粗对中气浮台采用2对伺服三边推靠+倾斜，中心对正，XY误差±1mm，中心角度偏差±1°；

2）吸取机械手采用真空泵抽真空+无痕吸盘，吸取面板的显示面，通过机器人移动到卡合工位；通过机器人调整，使面板重复位置偏差小于±2mm；

3）背板粗定位将工装板在倍速链的间隙5-10mm，通过工装板升降机构（2销一面+4个磁铁）将工装板位置限制在±1mm内；

4）工装板四面各设置2个滚轮（roller），下面设有多个支撑保证背板平整，使背板位置误差±1mm；

5）最后通过精密对位平台，实现XYR的微动调整，结合相机控制软件的反馈，完成相对误差±0.1mm的调整。精密对中采用专业对位平台，可实现XYR的调整，调整范围XY方向±5mm，角度调整范围±1.2°。重复定位精度± 0.005mm。角度精度±5arc sec。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种全自动OLED屏幕贴合设备，包括洁净室（1），其特征在于,所述洁净室（1）内设置有面板自动贴合设备（2）和面板自动上料设备（3），面板自动上料设备（3）的一端连接有面板自动贴合设备（2），另一端连通洁净室（1）外部，洁净室（1）的外侧安装有压合移载机（4），压合移载机（4）上设置有第二工装板（6），压合移载机（4）的一端顶部安装有180°翻转机（5），面板自动贴合设备（2）包括贴合手臂装配体（2-1），贴合手臂装配体（2-1）的右侧设置有视觉系统（2-3），视觉系统（2-3）内装有背板顶升定位装置（2-2），背板顶升定位装置（2-2）的顶部装有第一工装板（2-10），贴合手臂装配体（2-1）的左侧设置有水平移载机（2-5），水平移载机（2-5）的顶部前端设置有液晶翻转机（2-4），水平移载机（2-5）的顶部后端设置有面板粗定位相机（2-6），液晶翻转机（2-4）前方设置有翻转控制柜（2-7），并与液晶翻转机（2-4）控制连接，视觉系统（2-3）右方设置有伺服控制柜（2-8），水平移载机（2-5）的后方设置有卡合控制柜（2-9）和贴合手臂控制柜（2-11）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动OLED屏幕贴合设备,其特征在于,所述视觉系统（2-3）包括视觉系统框架（2-3-1），所述视觉系统框架（2-3-1）呈长方体框架，其顶部四角均活动连接有角相机（2-3-2），其顶部长边边框中心位置上装有长边相机（2-3-3），其顶部短边边框中心位置上装有短边相机（2-3-4）。

3.根据权利要求2所述的一种全自动OLED屏幕贴合设备,其特征在于,所述角相机（2-3-2）分为竖直朝上的上相机（2-3-5）和竖直朝下的下相机（2-3-6）,且均通过拖链导向装置（2-3-7）活动连接在视觉系统框架（2-3-1）上。

4.根据权利要求1所述的一种全自动OLED屏幕贴合设备,其特征在于,所述背板顶升定位装置（2-2）的上表面固定安装有铝垫板（2-2-1），铝垫板（2-2-1）的四角处安装有电磁铁（2-2-2），铝垫板（2-2-1）的中部设置有吸紧装置（2-2-3）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动OLED屏幕贴合设备,其特征在于,所述液晶翻转机（2-4）包括翻转机底座框架（2-4-1），翻转机底座框架（2-4-1）的上表面左右两端分别固定安装有Z轴升降机构（2-4-2），Z轴升降机构（2-4-2）之间装有翻转吸盘（2-4-3），翻转吸盘（2-4-3）采用上下对称两面吸盘，吸盘上带有缓冲装置，翻转吸盘上设置到位检测开关（2-4-4）。

6.根据权利要求4所述的一种全自动OLED屏幕贴合设备,其特征在于,所述第一工装板（2-10）和第二工装板（6）结构相同，包括铝制栈板（2-10-1）、底部支撑定位装置和四周支撑定位装置，底部支撑采用快插式定位销（2-10-2），固定安装在铝制栈板（2-10-1）上，与工件接触处采用尼龙材料，四周支撑定位为铝制栈板（2-10-1）上设置导轨滑块结构，并组成四边形支撑定位，宽度方向支撑块（2-10-3）采用整体通长式，长度方向（2-10-4）采用若干个独立小支撑块的快插式固定块。

7.根据权利要求6所述的一种全自动OLED屏幕贴合设备,其特征在于,所述四周支撑定位装置上还竖直设置有若干个滚轮辅助导向定位装置（2-10-5），铝制栈板（2-10-1）下方四角固定四个铁板（2-10-6），铝制栈板（2-10-1）的中部开吸盘避让孔（2-10-7）。

8.根据权利要求1所述的一种全自动OLED屏幕贴合设备,其特征在于,所述视觉系统（2-3）后方设置有打印机支架（2-12）。

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