CN119348967A - 一种pcb板翻转组装设备及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶面板生产领域，具体为一种PCB板翻转组装设备及组装方法，翻转组装设备，包括：上料机构，完成液晶面板的上料；撕膜机构以撕除保护膜；组装机构，包括第一移载装置，第二定位组件，第一翻转组件和设置在第二定位组件正上方的第一视觉装置，完成PCB板的组装；下料机构，完成组装PCB板后的液晶面板的下料。在PCB板组装时，采集定位销的位置后，驱动其向下运动；再通过采集根据翻转后的PCB板的定位孔的位置，以定位孔的位置为基准，并根据所采集的定位销的位置，调整定位销的位置，使得定位销与定位孔的平面位置相同，进而驱动定位销向上运动与定位孔连接，能够准确地将定位销与定位孔连接，进而保证PCB板连接的准确性。

Description

一种PCB板翻转组装设备及组装方法

技术领域

本发明涉及液晶面板生产技术领域，特别涉及一种PCB板翻转组装设备及组装方法。

背景技术

在液晶面板的结构中，有PCB板通过软排线与其连接实现光电转换。如图12所示，通常PCB板连接在面板的边缘，壳体上设置有定位销以及胶条，组装时，先将胶条处的保护膜撕除，再翻折PCB板，使得PCB板上的定位孔与定位销连接，并通过胶条粘连在壳体上。在现有技术中，上述的过程通常为人工进行，但是人工的劳动强度大，效率较低。人工长时间工作会产生疲劳，不能保证定位孔准确的安装在定位销上，造成不良率高。另外，胶条上的保护膜在PCB板安装前撕除，组装前不宜穿插过多的工序，以避免胶带受到污染而影响粘性。但是人工撕膜时，需要用手指或借用工具进行起膜，起膜较为困难，影响生产效率，而且容易误触胶带，造成胶带污染。因此，如何提高胶带保护膜的撕膜、PCB板组装的效率以及良品率是本领域技术人员需要考虑的问题。

发明内容

本发明目的是：提供一种PCB板翻转组装设备及组装方法，以解决现有技术中胶带撕膜困难、PCB板组装效率低和不良率高等问题。

本发明的技术方案是：一种PCB板翻转组装设备，包括：

上料机构，完成液晶面板的上料，并传送至撕膜工位；

撕膜机构，设置在撕膜工位处，包括第一传送组件，第一定位组件和撕膜组件，液晶面板上料至第一传送组件并通过第一定位组件定位，再通过撕膜组件撕除保护膜；

组装机构，包括第一移载装置，第二定位组件，第一翻转组件和设置在第二定位组件正上方的第一视觉装置；所述第二定位组件包括第一载板，和设置在第一载板下端且可驱动第一载板在X轴、Y轴、Z轴和Z轴的旋转轴运动的驱动组件；所述第一翻转组件包括第一吸盘组件和可驱动第一吸盘组件翻转180度的第一旋转装置；所述第一移载装置拾取所述撕膜工位处的液晶面板并转移至第一载板；翻转时，所述第一载板先带动液晶面板向下运动，在第一吸盘组件带动PCB板翻转180度后，通过所述驱动装置调整后再向上运动与PCB板完成组装；

下料机构，完成组装PCB板后的液晶面板的下料。

优选的，所述撕膜组件包括夹紧装置，所述夹紧装置包括第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪的下表面不低于所述第二夹爪的下表面；所述第一夹爪上设置有吹气孔，所述吹气孔的出气口同时开设在第一夹爪下表面和第一夹爪靠近第二夹爪的一侧；

撕膜时，夹紧装置向下使得第二夹爪的下表面抵触保护膜，所述吹气孔吹气，使得保护膜的非粘性段翘起；同时，第一夹爪向第二夹爪方向运动，抵触保护膜的非粘性段至第二夹爪，完成夹持；夹紧装置再倾斜向上运动完成撕膜；

优选的，所述撕膜组件包括第二移载装置和收集箱，所述第二移载装置上连接有驱动方向为竖直的第一驱动装置；所述夹紧装置连接在第一驱动装置上；撕膜后，可在第二移载装置的驱动下，将保护膜转运至所述收集箱处。

优选的，所述第一传送组件包括两个平行且同步运动第一传送带，两个所述第一传送带之间有间隙；

所述第一定位组件包括设置在第一传送组件传送方向两侧的第一定位架和第二定位架，以及设置在两个第一传送带之间的第三定位架和第四定位架；液晶面板传送至第一传送带上时，所述第一定位架和第二定位架相向运动，抵触液晶面板的两侧，完成左右方向定位；所述第四定位架向第三定位架方向抵触液晶面板，完成前后方向的定位。

优选的，液晶面板放置于所述第一载板时，其与PCB板连接处所在直线高于且平行于第一旋转装置旋转轴所在直线；

所述第一吸盘组件通过第一支架与第一旋转装置连接；翻转前，所述第一吸盘组件吸气口的开口端朝上吸取PCB板，且开口端所在平面低于所述第一旋转装置的旋转轴所在的水平面。

优选的，所述驱动组件包括连接在所述第一载板下端且可驱动第一载板以Z轴旋转的第二旋转装置，与所述第二旋转装置连接且可驱动第一载板沿Z轴方向运动的第二驱动装置，与第二驱动装置连接且可驱动第一载板在Y轴方向上运动的第三驱动装置，和与所述第三驱动装置连接且可驱动第一载板在X轴方向上运动的第四驱动装置。

优选的，所述下料机构包括托板，与所述托板连接且可驱动其竖直运动的第五驱动装置，与所述第五驱动装置连接且可驱动托板向靠近或远离第一载板运动的第六驱动装置；

所述第一载板上设置有缺口，所述托板向上运动穿过所述缺口并顶托液晶面板，再在第六驱动装置的驱动下远离第一载板，完成下料。

PCB板翻转组装方法包括以下步骤：

S1、第一视觉装置采集液晶面板上定位销的位置数据后，通过所述第二驱动装置驱动所述第一载板并带动液晶面板向下运动；

S2、所述第一旋转装置通过第一吸盘组件翻转PCB板180度，再通过所述第一视觉装置采集PCB板上定位孔的位置信息；

S3、所述驱动组件根据定位孔和定位销的位置信息，通过第二旋转装置、第三驱动装置和第四驱动装置的配合，驱动所述第一载板调整液晶面板的位置，使得所述定位销处于定位孔的正下方；

S4、所述第二驱动装置驱动第一载板向上运动复位，使得定位销与定位孔连接，同时PCB板与胶面粘连。

与现有技术相比，本发明的优点是：

（1）通过自动撕膜以及PCB板自动翻转组装的设置，极大地提高了生产效率，同时降低人工劳动强度和成本；

（2）在PCB板组装时，采集定位销的位置后，驱动其向下运动；再通过采集根据翻转后的PCB板的定位孔的位置，以定位孔的位置为基准，并根据所采集的定位销的位置，调整定位销的位置，使得定位销与定位孔的平面位置相同，进而驱动定位销向上运动与定位孔连接，能够准确地将定位销与定位孔连接，进而保证PCB板连接的准确性；

（3）在撕膜时，通过倾斜向下的吹气进行起膜，保护膜的翘起处处于夹紧装置之间，再夹持保护膜进行撕膜，提高起膜效率的同时，完全避免撕膜的过程中对胶带的误碰，避免胶面的污染。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述PCB板翻转组装设备的结构示意图1；

图2为本发明所述PCB板翻转组装设备的结构示意图2；

图3为本发明所述PCB板翻转组装设备的俯视结构示意图；

图4为本发明所述撕膜机构的结构示意图；

图5为本发明所述夹紧装置的结构示意图；

图6为本发明所述单个夹紧装置的结构示意图；

图7为本发明所述夹紧装置起膜时的结构示意图；

图8为本发明所述组装机构的结构示意图；

图9为本发明所述驱动组件的结构示意图；

图10为本发明所述第一翻转组件的结构示意图；

图11为本发明所述下料机构的结构示意图；

图12为本发明所述液晶面板的结构示意图；

图13为本发明所述PCB翻转组装的流程示意图。

其中：上料机构1;

撕膜机构2，撕膜工位2a，第一传送组件21，第一传送带211，第一定位组件22, 第一定位架221，第二定位架222，第三定位架223，第四定位架224，撕膜组件23，夹紧装置231，第一夹爪2311，第二夹爪2312，吹气孔2313，第二移载装置232，第一驱动装置2321，收集箱233;

组装机构3，第一移载装置31，第二定位组件32，第一载板321，驱动组件322，第二旋转装置3221，第二驱动装置3222，第三驱动装置3223，第四驱动装置3224，第一翻转组件33，第一吸盘组件331，第一旋转装置332，第一支架333,第一视觉装置34;

下料机构4，托板41,第五驱动装置42，第六驱动装置43；

液晶面板51，定位销511，PCB板52，定位孔521，胶带53，非粘性段531。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：

如图1-图3所示，本发明应用于液晶面板生产过程中的PCB板的固定组装，PCB板通过软排线连接在面板的边缘，组装时，需要在软排线处弯折，使得PCB板连接在壳体上。连接时，PCB板上的定位孔与壳体上的定位销连接，以准确定位；同时，通过壳体上的胶带进行粘连固定。在本发明中，上料机构处完成液晶面板的上料；撕膜机构处完成壳体上胶带的保护膜的撕除；组装机构处完成PCB板的翻折组装；之后由下料机构进行液晶面板的下料。

具体的：一种PCB板翻转组装设备及组装方法，包括：

上料机构1，完成液晶面板的上料，并传送至撕膜工位2a。本实施例中，上料机构1通过传送带进行液晶面板的上料；上料机构1的传送带与第一传送带连接，上料时，直接传送至第一传送带上，且液晶面板传送至第一传送带211时，为壳体朝上设置。具体结构为现有技术，不再赘述。

如图4-图7所示，撕膜机构2，设置在撕膜工位2a处，包括第一传送组件21，第一定位组件22和撕膜组件23，液晶面板上料至第一传送组件21并通过第一定位组件22定位，再通过撕膜组件23撕除保护膜。

第一传送组件21包括两个平行且同步运动第一传送带211，两个第一传送带211之间有间隙。第一定位组件22包括设置在第一传送组件21传送方向两侧的第一定位架221和第二定位架222，以及设置在两个第一传送带211之间的第三定位架223和第四定位架224。其中，第一定位架221和第二定位架222可同时或分别连接有驱动器，以同步驱动第一定位架221和第二定位架222相向运动或相互远离运动。第三定位架223设置在第一传送带211运动方向的下行端；第四定位架224设置在第一传送带211运动方向的上行端，且连接有可驱动其向第四定位架224的驱动器以及可驱动其竖直运动的驱动器，以使得第四定位架224向上运动至第一传送带211的传送面以上或向下运动至第一传送带211的传送面以下。液晶面板传送至第一传送带211上，且抵触至第三定位架223时，第四定位架224向上运动至第一传送带211的传送面以上，并向第四定位架224方向运动，以抵触液晶面板，完成前、后方向的定位；同时，第一定位架221和第二定位架222相向运动，抵触液晶面板的两侧，完成左、右方向定位。定位后，进行撕膜。

撕膜组件23包括夹紧装置231，第二移载装置232和收集箱233，第二移载装置232上连接有驱动方向为竖直的第一驱动装置2321；夹紧装置231连接在第一驱动装置2321上。

夹紧装置231包括第一夹爪2311和第二夹爪2312，第一夹爪2311的下表面平行或略高于第二夹爪2312的下表面，以避免夹持保护膜时，第一夹爪2311与壳体发生剐蹭。第一夹爪2311上设置有吹气孔2313，吹气孔2313的出气口同时开设在第一夹爪2311下表面和第一夹爪2311靠近第二夹爪2312的一侧，即吹气孔2313吹出的气体的方向是倾斜向下的。

撕膜时，夹紧装置231在第一驱动装置2321的驱动下向下运动，使得第二夹爪2312的下表面抵触保护膜，此时保护膜的非粘性段处于第一夹爪2311和第二夹爪2312之间；吹气孔2313吹气，气体倾斜向下流动，且贴合壳体表面散开，至保护膜的非粘性段，使得非粘性段翘起，完成起膜；同时，第一夹爪2311向第二夹爪2312方向运动，抵触保护膜的非粘性段至第二夹爪2312，完成夹持；夹紧装置231再同时向上和向胶带方向运动完成撕膜。之后，在第二移载装置232的驱动下，夹紧装置231运动至收集箱233的正上方，打开夹爪将保护膜投掷于收集箱233内。

撕膜后，第一定位组件22复位，取消对液晶面板的定位；第一移载装置拾取液晶面板，并转移至第一载板，以进行PCB的组装工序。

如图8-图10所示，组装机构3，包括第一移载装置31，第二定位组件32，第一翻转组件33和设置在第二定位组件32正上方的第一视觉装置34。第二定位组件32包括第一载板321，和设置在第一载板321下端且可驱动第一载板321在X轴、Y轴、Z轴和Z轴的旋转轴运动的驱动组件322。第一翻转组件33包括第一吸盘组件331和可驱动第一吸盘组件331翻转180度的第一旋转装置332；第一吸盘组件331通过第一支架333与第一旋转装置332连接。第一吸盘组件331吸气口的开口端朝上，且开口端所在平面平行且低于第一旋转装置332的旋转轴所在的水平面。驱动组件322包括连接在第一载板321下端且可驱动第一载板321以Z轴旋转的第二旋转装置3221，与第二旋转装置3221连接且可驱动第一载板321沿Z轴方向运动的第二驱动装置3222，与第二驱动装置3222连接且可驱动第一载板321在Y轴方向上运动的第三驱动装置3223，和与第三驱动装置3223连接且可驱动第一载板321在X轴方向上运动的第四驱动装置3224。

如图13所示，液晶面板放置于第一载板321时，液晶面板与PCB板连接的一侧侧面与第一载板321的边缘齐平；同时，液晶面板与PCB板连接处所在直线与第一旋转装置332旋转轴所在直线平行。PCB板相对于第一载板321为悬空状态，但其刚好搭接在第一吸盘组件331上，使得PCB板处于水平状态。之后，执行PCB板的组装动作，组装时包括以下步骤：

S1、第一视觉装置34采集液晶面板的壳体上的定位销的位置数据后，第二驱动装置3222通过驱动第一载板321带动液晶面板竖直向下运动。此时，PCB板被第一吸盘组件331吸附，不随液晶面板向下运动。

S2、第一旋转装置332通过第一吸盘组件331翻转PCB板180度，再通过第一视觉装置34采集PCB板上定位孔的位置信息。此时，翻转后的PCB板略高于翻转前的PCB板的高度。当然在其他实施例中，可以通过对第一吸盘组件331高度的设置，使得翻转前，第一吸盘组件331的上端面与PCB板和液晶面板的连接处在同一水平面上，进而使得翻转后PCB板的高度等于翻转前的高度。

S3、驱动组件322以步骤S2中定位孔的位置为基准。根据S1中定位销的位置信息，可以计算出定位销需要运动的数据。通过第二旋转装置3221、第三驱动装置3223和第四驱动装置3224的配合，驱动第一载板321旋转运动，以及在X轴方向和Y轴方向的运动，以调整液晶面板的位置，进而使得定位销处于定位孔的正下方。

S4、第二驱动装置3222驱动第一载板321竖直向上运动至初始高度，使得定位销与定位孔连接，同时PCB板与胶面粘连。

需要说明的是，实际操作中，受设备部件精度等因素影响，液晶面板放置于第一载板321时，可能会发生轻微的偏移，导致边缘与第一载板321的边缘不齐平，但是，PCB板与液晶面板为软连接，因此不会影响后续的PCB的旋转和组装。

第一载板321的向下或向上的运动高度可以根据翻转组件翻转PCB板之后的高度进行调节，使得第一载板321向上运动时，液晶面板上的定位销与定位孔能够连接，且与胶带抵触即可。

如图11所示，下料机构4，完成组装PCB板后的液晶面板的下料。下料机构4包括托板41，与托板41连接且可驱动其竖直运动的第五驱动装置42，与第五驱动装置42连接且可驱动托板41向靠近或远离第一载板321运动的第六驱动装置43。第一载板321上设置有缺口3211，托板41向上运动穿过缺口3211顶托液晶面板，并继续向上使得液晶面板脱离第一载板321，再在第六驱动装置43的驱动下远离第一载板321，完成下料。本实施例中，在下料机构4处可设置检测相机等检测装置，以对PCB板的组装质量进行检测，此为现有技术，本实施例中不再赘述。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种PCB板翻转组装设备，其特征在于，包括：

上料机构，完成液晶面板的上料，并传送至撕膜工位；

撕膜机构，设置在撕膜工位处，包括第一传送组件，第一定位组件和撕膜组件，液晶面板上料至第一传送组件并通过第一定位组件定位，再通过撕膜组件撕除保护膜；

组装机构，包括第一移载装置，第二定位组件，第一翻转组件和设置在第二定位组件正上方的第一视觉装置；所述第二定位组件包括第一载板，和设置在第一载板下端且可驱动第一载板在X轴、Y轴、Z轴和Z轴的旋转轴运动的驱动组件；所述第一翻转组件包括第一吸盘组件和可驱动第一吸盘组件翻转180度的第一旋转装置；所述第一移载装置拾取所述撕膜工位处的液晶面板并转移至第一载板；翻转时，所述第一载板先带动液晶面板向下运动，在第一吸盘组件带动PCB板翻转180度后，通过所述驱动组件调整后再向上运动与PCB板完成组装；

下料机构，完成组装PCB板后的液晶面板的下料。

2.根据权利要求1所述的一种PCB板翻转组装设备，其特征在于：所述撕膜组件包括夹紧装置，所述夹紧装置包括第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪的下表面不低于所述第二夹爪的下表面；所述第一夹爪上设置与吹气孔，所述吹气孔的出气口同时开设在第一夹爪下表面和第一夹爪靠近第二夹爪的一侧；

撕膜时，夹紧装置向下使得第二夹爪的下表面抵触保护膜，所述吹气孔吹气，使得保护膜的非粘性段翘起；同时，第一夹爪向第二夹爪方向运动，抵触保护膜的非粘性段至第二夹爪，完成夹持；夹紧装置再倾斜向上运动完成撕膜。

3.根据权利要求2所述的一种PCB板翻转组装设备，其特征在于：所述撕膜组件包括第二移载装置和收集箱，所述第二移载装置上连接有驱动方向为竖直的第一驱动装置；所述夹紧装置连接在第一驱动装置上；撕膜后，可在第二移载装置的驱动下，将保护膜转运至所述收集箱处。

4.根据权利要求1所述的一种PCB板翻转组装设备，其特征在于：所述第一传送组件包括两个平行且同步运动第一传送带，两个所述第一传送带之间有间隙；

所述第一定位组件包括设置在第一传送组件传送方向两侧的第一定位架和第二定位架，以及设置在两个第一传送带之间的第三定位架和第四定位架；液晶面板传送至第一传送带上时，所述第一定位架和第二定位架相向运动，抵触液晶面板的两侧，完成左右方向定位；所述第四定位架向第三定位架方向抵触液晶面板，完成前后方向的定位。

5.根据权利要求1所述的一种PCB板翻转组装设备，其特征在于：液晶面板放置于所述第一载板时，其与PCB板连接处所在直线高于且平行于第一旋转装置旋转轴所在直线；

所述第一吸盘组件通过第一支架与第一旋转装置连接；翻转前，所述第一吸盘组件吸气口的开口端朝上吸取PCB板，且开口端所在平面低于所述第一旋转装置的旋转轴所在的水平面。

6.根据权利要求5所述的一种PCB板翻转组装设备，其特征在于：所述驱动组件包括连接在所述第一载板下端且可驱动第一载板以Z轴旋转的第二旋转装置，与所述第二旋转装置连接且可驱动第一载板沿Z轴方向运动的第二驱动装置，与第二驱动装置连接且可驱动第一载板在Y轴方向上运动的第三驱动装置，和与所述第三驱动装置连接且可驱动第一载板在X轴方向上运动的第四驱动装置。

7.根据权利要求1所述的一种PCB板翻转组装设备，其特征在于：所述下料机构包括托板，与所述托板连接且可驱动其竖直运动的第五驱动装置，与所述第五驱动装置连接且可驱动托板向靠近或远离第一载板运动的第六驱动装置；

所述第一载板上设置有缺口，所述托板向上运动穿过所述缺口并顶托液晶面板，再在第六驱动装置的驱动下远离第一载板，完成下料。

8.根据权利要求6所述的PCB板翻转组装设备，PCB板翻转组装方法包括以下步骤：

S1、第一视觉装置采集液晶面板上定位销的位置数据后，通过所述第二驱动装置驱动所述第一载板并带动液晶面板向下运动；

S2、所述第一旋转装置通过第一吸盘组件翻转PCB板180度，再通过所述第一视觉装置采集PCB板上定位孔的位置信息；

S3、所述驱动组件根据定位孔和定位销的位置信息，通过第二旋转装置、第三驱动装置和第四驱动装置的配合，驱动所述第一载板调整液晶面板的位置，使得所述定位销处于定位孔的正下方；

S4、所述第二驱动装置驱动第一载板向上运动复位，使得定位销与定位孔连接，同时PCB板与胶面粘连。