一种装配上料装置及方法 |
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| 申请号 | CN202410380318.0 | 申请日 | 2024-03-30 | 公开(公告)号 | CN118047199A | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 武汉精立电子技术有限公司; 深圳精测光电有限公司; 武汉精测电子集团股份有限公司; | 发明人 | 李飞翔; 杨俊; 王训超; 还传一; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种装配上料装置及方法，属于 显示面板 测试领域。所述装配上料装置包括底座、开扣组件、关扣组件和位移组件；底座用于 支撑 载板；开扣组件包括第一驱动件和至少一个驱动模 块 ，第一驱动件用于驱动驱动模块沿第一方向移动，以使得驱动模块推动载板上卡扣翻转打开；关扣组件包括第二驱动件和至少一个 连杆 ，连杆的中部铰接在底座上，第二驱动件用于驱动连杆的一端转动，连杆的另一端用于驱动卡扣翻转关闭，以压设载板上的显示模组；位移组件用于驱动第一驱动件沿第二方向和第三方向移动。本发明 实施例 提供的一种装配上料装置，可以通过开扣组件和关扣组件分别自动实现卡扣的打开和关闭，提高了装配效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种装配上料装置，其特征在于，所述装配上料装置包括底座、开扣组件、关扣组件和位移组件； |
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| 说明书全文 | 一种装配上料装置及方法技术领域背景技术[0002] 为了有效地保证显示模组的质量，技术人员会在其显示模组的生产过程中对其进行一系列的性能测试。显示模组包括显示面板、连接器和PCB板等结构，上述显示模组在出 厂前需要在不同工位进行性能测试，为了便于在不同工位转运，现有的显示模组搁置在载 板上，形成一个整体的上料单元(见图1)，通过转运载板而实现对不同检测工位的上料。 [0003] 目前，为了防止上料单元在转运及上料显示模组过程中，显示模组从载板上脱落而导致显示模组受损，载板上通常设置有卡扣(L形结构)，通过翻转实现显示模组在载板上 的压设。 [0004] 然而，现有的上料单元装配时，显示模组通过机械手竖直放置至载板上，而卡扣的开闭则是通过人工手动完成，导致上料单元的装配效率较低。 发明内容[0006] 第一方面，本发明提供了一种装配上料装置，所述装配上料装置包括底座、开扣组件、关扣组件和位移组件； [0007] 所述底座用于支撑载板； [0008] 所述开扣组件包括第一驱动件和至少一个驱动模块，所述第一驱动件用于驱动所述驱动模块沿第一方向移动，以使得所述驱动模块推动载板上卡扣翻转打开； [0009] 所述关扣组件包括第二驱动件和至少一个连杆，所述第二驱动件位于所述底座上，所述连杆的中部铰接在所述底座上，所述第二驱动件用于驱动所述连杆的一端转动，所 述连杆的另一端用于驱动卡扣翻转关闭，以压设所述载板上的显示模组； [0010] 所述位移组件用于驱动所述第一驱动件沿第二方向和第三方向移动。 [0011] 可选地，所述驱动模块包括支撑块、活动杆、推块和弹性件，所述第一驱动件的输出轴与所述支撑块传动连接，以驱动所述支撑块沿第一方向移动，所述活动杆沿第二方向 延伸，且沿第二方向可活动地插装在支撑块中并贯穿所述支撑块，所述活动杆的一端具有 与所述支撑块相抵的限位凸起，所述活动杆的另一端与所述推块连接，所述推块用于推动 载板上卡扣翻转，所述弹性件套设在所述活动杆上，且所述弹性件的两端分别与所述支撑 块和所述推块相抵，以使得所述推块与所述卡扣的压设端或者翻转端贴紧。 [0012] 可选地，所述驱动模块还包括导杆，所述导杆与所述活动杆平行间隔，所述导杆的一端固定所述推块上，所述导杆的另一端活动插装在所述支撑块中。 [0013] 可选地，所述推块包括第一板体、第二板体和两个连接板，所述第一板体和所述第二板体平行错位，且通过两个所述连接板垂直连接，所述第一板体与所述活动杆的另一端 垂直连接，所述第二板体上具有用于容置所述卡扣的翻转端的避位缺口。 [0014] 可选地，所述关扣组件还包括至少一个升降板，所述升降板上具有弧形导向孔，所述弧形导向孔中活动插装有转轴，所述转轴可转动地插装在所述连杆的一端中，且所述转 轴垂直于所述第二驱动件的输出轴，所述第二驱动件的输出轴与所述升降板传动连接。 [0015] 可选地，所述升降板的数量为两个，两个所述升降板平行间隔布置，所述转轴的两端分别对应插装在相对应的所述升降板的所述弧形导向孔中。 [0016] 可选地，所述底座包括底板、支撑板和多个立柱，所述底板和支撑板平行间隔布置，且所述底板和所述支撑板通过多个所述立柱固定连接，所述连杆的中部铰接在所述支 撑板上，所述第二驱动件位于所述底板上，所述支撑板用于支撑所述载板。 [0018] 可选地，所述位移组件包括第一位移模块和第二位移模块，所述第一位移模块的输出端与所述第二位移模块传动连接，以驱动所述第二位移模块沿第二方向移动，所述第 二位移模块的输出端与所述第一驱动件传动连接，以驱动所述第一驱动件沿第三方向移 动。 [0019] 第二方面，本发明提供了一种装配上料方法，所述装配上料方法基于第一方面所述的装配上料装置，所述装配上料方法包括： [0020] 将所述载板放置在所述底座上； [0021] 通过所述位移组件驱动第一驱动件先后沿第二方向、第三方向移动，使得所述驱动模块在第一方向上与所述卡扣相对布置，并通过第一驱动件推动所述卡扣翻转打开； [0022] 再次通过所述位移组件驱动第一驱动件复位，以为所述载板上方腾出空间； [0023] 使用机械手在所述载板上放置显示模组，且显示模组放置完成后，所述第二驱动件同时驱动所述连杆转动，以使得所述卡扣翻转关闭后压设所述显示模组； [0024] 再次通过所述第二驱动件驱动所述连杆复位。 [0025] 上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 [0026] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括： [0027] 对于本发明实施例提供的一种装配上料装置，在对载板和显示模组进行装配时，首先，将载板放置在底座上。然后，通过位移组件驱动第一驱动件先后沿第二方向、第三方 向移动，使得驱动模块在第一方向上与卡扣相对布置，并通过第一驱动件推动卡扣翻转打 开，从而实现卡扣的自动打开，避免人工手动作业。接着，再次通过位移组件驱动第一驱动 件复位，以为载板上方腾出空间，避免机械手放置显示模组的前后，机械手在显示模组上方 的区域与开扣组件形成干涉。 [0028] 再然后，使用机械手在载板上放置显示模组，且显示模组放置完成后，第二驱动件同时驱动连杆转动，以使得卡扣翻转关闭后压设显示模组，从而实现卡扣的自动关闭，避免 人工手动作业。由于连杆尺寸小，且其驱动端从载板侧方转动，并产生较低的高度位移，其 并不干涉机械手的上升(机械手恰好上升一小段距离时，连杆同时转动到位来驱动卡扣，此 时机械手不会干涉连杆的转动)，而无需等待机械手完全离开后关闭卡扣，从而进一步提高 了装配效率，降低了装配的周期。最后，再次通过第二驱动件驱动连杆复位，从而为下一次 装配做好准备。 [0030] 图1是本发明实施例提供的上料单元的结构示意图； [0031] 图2是本发明实施例提供的一种装配上料装置的结构示意图； [0032] 图3是本发明实施例提供的开扣组件的结构示意图； [0033] 图4是本发明实施例提供的关扣组件的结构示意图； [0034] 图5是本发明实施例提供的卡扣的结构示意图； [0035] 图6是本发明实施例提供的推块的结构示意图； [0036] 图7是本发明实施例提供的升降板的装配示意图； [0037] 图8是本发明实施例提供的一种装配上料方法的流程图。 [0038] 在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为： [0039] 1、底座；11、底板；12、支撑板；121、第一光电传感器；122、第二光电传感器；13、立柱；14、支撑块；2、开扣组件；21、第一驱动件；22、驱动模块；221、支撑块；222、活动杆；2221、限位凸起；223、推块；2231、第一板体；2232、第二板体；2233、连接板；2234、避位缺口；224、 弹性件；225、导杆；23、活动板；3、关扣组件；31、第二驱动件；32、连杆；321、滚轮；33、升降 板；331、弧形导向孔；332、转轴；34、固定板；35、支架；4、位移组件；41、第一位移模块；42、第二位移模块；43、支撑座；100、载板；200、卡扣；201、压设端；202、翻转端；203、铰接轴；300、 显示模组。 具体实施方式[0040] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼 此之间未构成冲突就可以相互组合。 [0041] 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。 [0042] 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 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三 个等，除非另有明确具体的限定。 [0043] 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，除非另有明确的限定。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。 [0044] 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。 [0045] 实施例： [0046] 图2是本发明实施例提供的一种装配上料装置的结构示意图，如图2所示，装配上料装置包括底座1、开扣组件2、关扣组件3和位移组件4。 [0047] 底座1用于支撑载板100。 [0048] 图3是本发明实施例提供的开扣组件的结构示意图，如图3所示，开扣组件2包括第一驱动件21和至少一个驱动模块22，第一驱动件21用于驱动驱动模块22沿第一方向(X方 向)移动，以使得驱动模块22推动载板100上卡扣200翻转打开。 [0049] 图4是本发明实施例提供的关扣组件的结构示意图，如图4所示，关扣组件3包括第二驱动件31和至少一个连杆32，第二驱动件31位于底座1上，连杆32的中部铰接在底座1上， 第二驱动件31用于驱动连杆32的一端转动，连杆32的另一端用于驱动卡扣200翻转关闭，以 压设载板100上的显示模组300。 [0050] 位移组件4用于驱动第一驱动件21沿第二方向(Z方向)和第三方向(Y方向)移动。 [0051] 对于本发明实施例提供的一种装配上料装置，在对载板100和显示模组300进行装配时，首先，将载板100放置在底座1上。然后，通过位移组件4驱动第一驱动件21先后沿第二 方向、第三方向移动，使得驱动模块22在第一方向上与卡扣200相对布置，并通过第一驱动 件21推动卡扣200翻转打开，从而实现卡扣200的自动打开，避免人工手动作业。接着，再次 通过位移组件4驱动第一驱动件21复位，以为载板100上方腾出空间，避免机械手放置显示 模组300的前后，机械手在显示模组300上方的区域与开扣组件2形成干涉。 [0052] 再然后，使用机械手在载板100上放置显示模组300，且显示模组300放置完成后，第二驱动件31同时驱动连杆32转动，以使得卡扣200翻转关闭后压设显示模组300，从而实 现卡扣200的自动关闭，避免人工手动作业。由于连杆32尺寸小，且其驱动端从载板100侧方 转动，并产生较低的高度位移，其并不干涉机械手的上升(机械手恰好上升一小段距离时， 连杆32同时转动到位来驱动卡扣200，此时机械手不会干涉连杆32的转动)，而无需等待机 械手完全离开后关闭卡扣200，从而进一步提高了装配效率，降低了装配的周期。最后，再次 通过第二驱动件31驱动连杆32复位，从而为下一次装配做好准备。 [0053] 也就是说，本发明实施例提供的一种装配上料装置，可以通过开扣组件2和关扣组件3分别自动实现卡扣200的打开和关闭，提高了装配效率。 [0055] 示例性地，连杆32可以为折线形。连杆32的另一端设置有滚轮321。 [0056] 在本实施例中，位移组件4包括第一位移模块41和第二位移模块42，第一位移模块41的输出端与第二位移模块42传动连接，以驱动第二位移模块42沿第二方向移动，第二位 移模块42的输出端与第一驱动件21传动连接，以驱动第一驱动件21沿第三方向移动。 [0057] 示例性地，当载板100放置完成后，首先通过第二位移模块42驱动活动板沿Y轴方向移动至载板100正上方，然后，通过第一位移模块41驱动第二位移模块42及活动板沿Z轴 方向下降，使得驱动模块22与卡扣200的压设端201在同一水平方向上。最后，通过第一驱动 件21驱动驱动模块22沿X方向移动，从而使得卡扣200翻转，进而实现卡扣200的自动卡开。 而在卡扣200打开后，第一驱动件21驱动驱动模块22继续沿X方向移动后脱离卡扣200，再通 过第二位移模块42驱动活动板沿Y轴方向后退，最后第一位移模块41驱动第二位移模块42 及活动板沿Z轴方向上升，同时第一驱动件21驱动驱动模块22沿X方向后退，从而为后续机 械手放置显示模组300至载板100上腾出空间，并为下一次开扣做好准备。 [0058] 另外，通过机械手放置显示模组300在载板100上，显示模组300放置完成后，第二驱动件31同时驱动连杆32转动，以使得卡扣200翻转关闭后压设显示模组300，从而实现卡 扣200的自动关闭，进而完成显示模组300的自动装配上料。最后，通过第二驱动件31驱动连 杆32复位，为下一次关扣做好准备。 [0059] 示例性地，第一位移模块41和第二位移模块42可以为气缸或者直线模组。并且，开扣组件2还包括活动板23，第一驱动件21位于该活动板23上，第二位移模块42的输出端与活 动板23传动连接。也就是说，通过活动板23来实现开扣组件2的安装。 [0060] 示例性地，第一位移模块41位于支撑座43上。 [0061] 在本发明的一种实现方式中，连杆32和驱动模块22的数量可以为2个，即对应载板100上具有2个卡扣200的情况，通过2个卡扣200进一步保证显示模组300压设的可靠性。此 时，第二驱动件31同时驱动2个连杆32转动。并且，第一驱动件21可以对应为手指气缸，即手 指气缸同时驱动两个驱动模块22之间靠拢或者远离。 [0062] 需要说明的是，卡扣200包括压设端201和翻转端202，压设端201和翻转端202的连接处铰接在载板100上(见图5)。而为了避免在不同工位检测时翻转端202对显示模组300正 上方的检测设备形成干涉，翻转端202长度较小(压设端201长度较大)，常规的位移组件4精 度较低，极易使得推块223与卡扣200之间在竖直方向上形成一定的间距。 [0063] 因此，为了使得驱动模块22中的推块223与压设端201便捷紧贴，降低了位移组件4的精度要求，在本实施例中，见图3，驱动模块22包括支撑块221、活动杆222、推块223和弹性 件224，第一驱动件21的输出轴与支撑块221传动连接，以驱动支撑块221沿第一方向移动， 活动杆222沿第二方向延伸，且沿第二方向可活动地插装在支撑块221中并贯穿支撑块221， 活动杆222的一端具有与支撑块221相抵的限位凸起2221，活动杆222的另一端与推块223连 接，推块223用于推动载板100上卡扣200翻转，弹性件224套设在活动杆222上，且弹性件224 的两端分别与支撑块221和推块223相抵，以使得推块223与卡扣200的压设端201贴紧。 [0064] 在上述实施方式中，通过位移组件4带动活动板23在空间上位移，使得驱动模块22上的推块223与卡扣200的压设端201紧贴。由于弹性件224套设在活动杆222上，且弹性件 224的两端分别与支撑块221和推块223相抵，此时弹性件224会被压缩，限位凸起2221会被 抬起而与支撑块221间隔，在弹性件224的弹力作用下，位移组件4可以具有较高的自由度下 降，从而使得驱动模块22中的推块223与压设端201便捷紧贴，降低了位移组件4的精度要 求。 [0065] 另外，活动杆222沿第二方向延伸，且沿第二方向可活动地插装在支撑块221中并贯穿支撑块221，使得活动杆222在竖直方向上可以位移升降。由于推块223紧贴压设端201， 而卡扣200的铰接轴203与压设端201和翻转端202的连接处存在一定的间隔R(以该间隔为 半径，铰接轴203为中心形成的圆弧即为推块223运动时的弧形轨迹S)，因此推块223在横移 推动压设端201翻转的过程中会在竖直方向上形成一定距离H的升降，从而使得推块223在 横移的过程中通过活动杆222在支撑块221中的升降来带动推块223升降，避免推块223紧贴 压设端201并带动翻转端202翻转的过程中被折断，保证了推块223的使用寿命。另外，在推 动卡扣200自动打开后，在弹性件224的弹力作用下，推块223及活动杆222会快速下移而为 下一次开扣做好准备，避免活动杆222被卡在支撑块221中无法下移而影响下一次开扣。 [0066] 示例性地，弹性件224可以为弹簧。 [0067] 进一步地，驱动模块22还包括导杆225，导杆225与活动杆222平行间隔，导杆225的一端固定推块223上，导杆225的另一端活动插装在支撑块221中。导杆225可以对活动杆222 的升降起到导向的作用，使得活动杆222带动推块223升降的过程中更加稳定。 [0068] 在本发明的一种实现方式中，限位凸起2221可以为垫片，垫片通过螺栓锁定在活动杆222的一端上，从而便捷实现垫片在活动杆222顶端的固定，而垫片则在推块223未接触 到卡扣200时对活动杆222起到限位的作用，避免活动杆222从支撑块221上掉落。 [0069] 图6是本发明实施例提供的推块的结构示意图，如图6所示，推块223包括第一板体2231、第二板体2232和两个连接板2233，第一板体2231和第二板体2232平行错位，且通过两 个连接板2233垂直连接，第一板体2231与活动杆222的另一端垂直连接，第二板体2232上具 有用于容置卡扣200的翻转端202的避位缺口2234。 [0070] 在上述实施方式中，通过设置避位缺口2234可以在推块223横移过程中实现其与卡扣200的翻转端202的可靠接触，避免两者脱离，保证卡扣200可靠翻转。并且，第一板体 2231和第二板体2232平行错位，且通过两个连接板2233连接，使得推块223整体呈Z形结构， 降低其质量，可以实现对检测设备的避位同时还能避免推块223过重。另外，通过两个连接 板2233可以增大第一板体2231和第二板体2232的连接强度，避免在推顶卡扣200时断裂。 [0071] 图7是本发明实施例提供的升降板的装配示意图，结合图4和图7所示，关扣组件3还包括至少一个升降板33，升降板33上具有弧形导向孔331，弧形导向孔331中活动插装有 转轴332，转轴332可转动地插装在连杆32的一端中，且转轴332垂直于第二驱动件31的输出 轴，第二驱动件31的输出轴与升降板33传动连接。 [0072] 在上述实施方式中，第二驱动件31可以带动升降板33沿竖直方向上升降，而升降板33在升降的带动会带动转轴332在弧形导向孔331中移动，从而带动连杆32的另一端做弧 线运动，进而带动连杆32转动，避免连杆32转动的过程中出现卡滞的问题。 [0073] 进一步地，升降板33的数量为两个，两个升降板33平行间隔布置，转轴332的两端分别对应插装在相对应的升降板33的弧形导向孔331中，从而通过两个升降板33运动带动 转轴332沿弧形导向孔331移动，进而保证转轴332移动的稳定性。 [0074] 示例性地，两个升降板33之间设置有固定板34，两个升降板33通过固定板34连接在一起。 [0075] 再次参见图4，底座1包括底板11、支撑板12和多个立柱13，底板11和支撑板12平行间隔布置，且底板11和支撑板12通过多个立柱13固定连接，连杆32的中部铰接在支撑板12 上，第二驱动件31位于底板11上，支撑板12用于支撑载板100。 [0076] 在上述实施方式中，底板11起到支撑第二驱动件31的作用，而支撑板12则起到支撑载板100的作用，立柱13则起到支撑隔开底板11和支撑板12的作用，便于第二驱动件31的 驱动。 [0077] 示例性地，支撑板12的底面设置有支撑块14，支撑块14的两端凸出支撑板12，连杆32的中部铰接在支撑块14的一端上。 [0078] 示例性地，支撑板12上具有第一光电传感器121和第二光电传感器122，第一光电传感器121用于检测卡扣200的关闭状态，第二光电传感器122用于检测载板100的到位状 态，从而实现对卡扣200翻转和载板100放置的实时检测。 [0080] 需要说明的是，第一光电传感器121还可以通过支架35设置在升降板33上。 [0081] 容易理解的是，当连杆32未转动时，此时升降板33未上升，第一光电传感器121位于载板100下方，第一光电传感器121处于非工作状态。而当连杆32转动时，此时升降板33上 升，第一光电传感器121位于载板100上方，第一光电传感器121处于工作状态，此时其与卡 扣200相对布置，从而检测卡扣200是否被连杆32推动翻转，即检测卡扣200是否处于闭合状 态。 [0082] 图8是本发明实施例提供的一种装配上料方法的流程图，如图8所示，该装配上料方法基于上述的装配上料装置，该装配上料方法包括： [0083] S101、将载板100放置在底座1上。 [0084] S102、通过位移组件4驱动第一驱动件21先后沿第二方向、第三方向移动，使得驱动模块22在第一方向上与卡扣200相对布置，并通过第一驱动件21推动卡扣200翻转打开。 [0085] S103、再次通过位移组件4驱动第一驱动件21复位，以为载板100上方腾出空间。 [0086] S104、使用机械手在载板100上放置显示模组300，且显示模组300放置完成后，第二驱动件31同时驱动连杆32转动，以使得卡扣200翻转关闭后压设显示模组300。 [0087] S105、再次通过第二驱动件31驱动连杆32复位。 [0088] 也就是说，本发明实施例提供的一种装配上料装置方法，可以通过开扣组件2和关扣组件3分别自动实现卡扣200的打开和关闭，提高了装配效率。 |
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