LED显示屏模组的机械手自动流水线

摘要

本发明公开了一种LED显示屏模组的机械手自动流水线，包括传输轨道、设于传输轨道上的三轴机械手、以及设于传输轨道侧边的排针输送装置和电源输送装置；所述排针输送装置包括排针转动盘和排针输送机构；所述电源输送装置包括电源转动盘和电源输送机构。通过两个特定结构设置的输送装置，使得排针座和电源座在输送过程中，在排针挡片组、电源挡片组以及剔除机构的作用下，让电源座和排针座自动以统一的方向进行排列，并通过电源输送机构和排针输送机构输送到三轴机械手的工作工位上，通过三轴机械手将电源座和排针座抓取后安装到LED灯板的IC面，从而实现全自动话的生产，降低人力成本的投入，确保品质稳定性。

权利要求

1.一种LED显示屏模组的机械手自动流水线，其特征是：包括传输轨道(1)、设于传输轨道(1)上的三轴机械手(2)、以及设于传输轨道(1)侧边的排针输送装置(3)和电源输送装置(4)；

所述排针输送装置(3)包括排针转动盘和排针输送机构(5)，所述排针转动盘包括有与排针输送机构(5)连接的排针螺旋输送道(31)，以及设于排针螺旋输送道(31)上用于筛选排针座的排针挡片组和用于剔除侧面开口朝上的排针座的剔除机构(35)；

所述排针螺旋输送道(31)与排针输送机构(5)间设置有用于将倾斜排针座导向成竖直状态的导向通道(36)；

所述电源输送装置(4)包括电源转动盘和电源输送机构，所述电源转动盘包括有与电源输送机构连接的电源螺旋输送道(41)，以及设于电源螺旋输送道(41)上用于筛选电源座的电源挡片组；

所述电源输送机构和排针输送机构(5)的端部均设置有三轴机械手(2)的工位；所述排针挡片组包括用于避免排针座重叠或沿长度方向直立的高度阻挡片A(321)以及使排针座保持引脚朝外的方向阻挡片A(322)；

所述排针螺旋输送道(31)上包括有横截面呈U形设置的排针导向段(33)，在所述排针导向段(33)上设置有用于翻转排针座的排针导向件，所述排针导向件包括导向杆A(331)、导向杆B(332)、保持杆A(333)和保持杆B(334)，所述导向杆A(331)和导向杆B(332)引导排针座在输送过程中沿同一方向翻转，所述导向杆A(331)和导向杆B(332)的导向高度不大于排针座的高度；所述保持杆A(333)和保持杆B(334)分别设于排针螺旋输送道(31)的两侧保持排针座上排针朝上；

位于所述排针导向段（33）后的排针螺旋输送道（31）的横截面呈L形，所述方向阻挡片A（322）设于位于所述排针导向段（33）后的排针螺旋输送道（31）上；

所述剔除机构(35)包括至少一个的吹风管，所述吹风管的吹风口位于排针座上方、且斜向排针座设置。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的机械手自动流水线，其特征是：所述排针螺旋输送道(31)沿宽度方向与排针输送装置(3)的内壁间呈倾斜向上设置。

3.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的机械手自动流水线，其特征是：所述排针输送机构(5)包括排针输送带(51)、控制排针输送带(51)传输的输送电机A(52)、与输送电机A(52)电连接的检测传感器A(53)以及检测输送带上是否有足够排针座的警报传感器A(54)。

4.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的机械手自动流水线，其特征是：所述电源挡片组包括用于避免电源座重叠的高度阻挡片B(421)、避免电源座并排输送的宽度阻挡片(422)以及使电源座保持引脚朝外的方向阻挡片B(423)。

5.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的机械手自动流水线，其特征是：所述电源螺旋输送道(41)与电源输送机构连接的一端设置有电源导向段(43)，所述电源导向段(43)低于电源螺旋输送道(41)、在两者的连接处形成有台阶；在所述电源导向段(43)上设置有用于翻转电源座的电源导向件，所述电源导向件包括拨杆(431)和导向杆C(432)，所述拨杆(431)一端连接在电源螺旋输送道(41)的中间、另一端伸入电源导向段(43)；所述导向杆C(432)设于电源导向段(43)的侧边、且沿输送方向倾斜向上设置。

6.根据权利要求5所述的LED显示屏模组的机械手自动流水线，其特征是：所述电源导向段(43)与电源输送机构间设置有与电源座宽度相同的窄边段(44)，所述窄边段(44)与电源转动盘侧壁连接的一侧设置有供引脚通过的限位槽(441)、另一侧呈开口设置。

7.根据权利要求1所述的LED显示屏模组的机械手自动流水线，其特征是：所述电源输送机构包括将电源座推至三轴机械手(2)工位的气压缸(62)、与气压缸(62)电连接的检测传感器B(63)以及检测电源输送带上是否有足够排针座的警报传感器B(64)。

说明书

LED显示屏模组的机械手自动流水线

技术领域

[0001] 本发明涉及一种LED显示屏生产设备，特别涉及一种LED显示屏模组的机械手自动流水线。

背景技术

[0002] 在LED显示屏模组制造过程中涉及排针座和电源座的焊接。其中，排针座如图1和图2所示，电源座如图3所示，由上附图可知，由于排针座和电源座这两个元器件的外形并不是规则的，使得现有技术中都难以通过自动化设备进行自动放置到输送装置上并安装到LED显示屏上进行焊接工作。

[0003] 现有的生产方法；准备好所需的电源座，排针座，人员站轨道侧边，前道工序贴装完IC后，经过传输轨道流入到放置工位，红外感应到LED显示屏模组后，阻挡气缸上升限位LED显示屏模组；此时，作业人员手拿电源座、排针座，识别对应好电源座、排针座位置及方向，依次轻拿轻放将电源座、排针座放置于焊盘位置，依次放置完成后，手动按下完成按钮，将完成的LED显示屏模组输送到下道工序进行焊接。

[0004] 采用现有的方式进行作业，由于需要时刻有操作人员配合工作，使得生产的人工成本非常高，同时也造成了设备生产的整体效率降低；同时，操作人员通过手动操作不能保证每次放置的位置、按压的力度都是一致的，这使得产品的品质无法得到保障。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种LED显示屏模组的机械手自动流水线，达到了全自动化生产，具有效率高、人力投入低、产品质量好的优点。

[0006] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0007] 一种LED显示屏模组的机械手自动流水线，包括传输轨道、设于传输轨道上的三轴机械手、以及设于传输轨道侧边的排针输送装置和电源输送装置；

[0008] 所述排针输送装置包括排针转动盘和排针输送机构，所述排针转动盘包括有与排针输送机构连接的排针螺旋输送道，以及设于排针螺旋输送道上用于筛选排针座的排针挡片组和用于剔除侧面开口朝上的排针座的剔除机构；

[0009] 所述排针螺旋输送道与排针输送机构间设置有用于将倾斜排针座导向成竖直状态的导向通道；

[0010] 所述电源输送装置包括电源转动盘和电源输送机构，所述电源转动盘包括有与电源输送机构连接的电源螺旋输送道，以及设于电源螺旋输送道上用于筛选电源座的电源挡片组；

[0011] 所述电源输送机构和排针输送机构的端部均设置有三轴机械手的工位。

[0012] 如此设置，通过两个特定结构设置的输送装置，使得排针座和电源座在输送过程中，在排针挡片组、电源挡片组以及剔除机构的作用下，让电源座和排针座自动以统一的方向进行排列，并通过电源输送机构和排针输送机构输送到三轴机械手的工作工位上，通过三轴机械手将电源座和排针座抓取后安装到LED灯板的IC面，从而实现全自动话的生产，降低人力成本的投入；同时由于三轴机械手的使用能够保证产品的生产质量，有非常好的品质保证。

[0013] 进一步优选为：所述排针螺旋输送道沿宽度方向与排针输送装置的内壁间呈倾斜向上设置。

[0014] 如此设置，由于排针座上引脚是突出设置的，使得排针座放置时是倾斜的，而在转动盘转动过程中又是振动的，使得排针座非常容易从排针螺旋输送道上掉落，而一旦排针座的输送无法保证连续，就会降低设备的生产效率，因此，通过倾斜设置来提高输送过程中的稳定性，使排针座不易掉落。

[0015] 进一步优选为：所述排针挡片组包括用于避免排针座重叠或沿长度方向直立的高度阻挡片A以及使排针座保持引脚朝外的方向阻挡片A。

[0016] 如此设置，通过高度阻挡片A将重叠或沿长度方向直立在上面的排针座推出排针螺旋输送道，避免其对后续整齐排列产生影响；而方向阻挡片A则在前面排除重叠和直立的基础上，对排针座的前后朝向以及上下朝向进行选择，使得只有符合要求的特定的方向才能通过（本申请中特定方向为引脚朝外）。

[0017] 进一步优选为：所述排针螺旋输送道上包括有横截面呈U形设置的排针导向段，在所述排针导向段上设置有用于翻转排针座的排针导向件，所述排针导向件包括导向杆A、导向杆B、保持杆A和保持杆B，所述导向杆A和导向杆B引导排针座在输送过程中沿同一方向翻转，所述导向杆A和导向杆B的导向高度不大于排针座的高度；所述保持杆A和保持杆B分别设于排针螺旋输送道的两侧保持排针座上排针朝上。

[0018] 如此设置，导向杆A和导向杆B的设置对输送过程中的排针座进行阻扰和导向，使排针座在经过后在导向杆A和导向杆B的作用下发生翻转，而U形结构的排针导向段可以使排针座更容易发生翻转；同时，由于翻转后最终需要得到的是排针座上排针朝上，所以导向高度不大于排针座的高度，使得导向杆A、B对排针朝上的排针座不产生影响，在上述两导向杆A、B的作用下，使得更多符合要求的排针座输送到后方，从而提高排针输送装置的有效输送效率，进而提高生产线的生产效率。

[0019] 进一步优选为：所述剔除机构包括至少一个的吹风管，所述吹风管的吹风口位于排针座上方、且斜向排针座设置。

[0020] 如此设置，由于通过上述筛选后，排针座还存在两种不同的朝向（一个朝上的端面没有缺口，一个端面上有缺口），通过吹风管的设置，进行最后一步的筛选，即缺口朝上的排针座，当其结果吹风口后，风吹至缺口上，会将排针座吹出排针螺旋输送道，使其回到转盘中重新开始输送。

[0021] 进一步优选为：所述排针输送机构包括排针输送带、控制排针输送带传输的输送电机A、与输送电机A电连接的检测传感器A以及检测输送带上是否有足够排针座的警报传感器A。

[0022] 如此设置，检测传感器A对工位上是否有排针座进行检测，当检测到没有排针座时启动输送电机A带动排针输送带将排针座输送到工位上；当警报传感器A检测到没有排针座时，提醒工作人员对转动盘上的排针座进补充。

[0023] 进一步优选为：所述电源挡片组包括用于避免电源座重叠的高度阻挡片B、避免电源座并排输送的宽度阻挡片以及使电源座保持引脚朝外的方向阻挡片B。

[0024] 如此设置，同排针的挡片组，另外，由于电源座结构呈L形，其仅仅通过高度阻挡片B并不能很好的完成重叠的筛选，因此，在其基础上增加宽度转动片，进一步剔除掉一些重叠的和并列在一起有部分重叠的阻挡片。

[0025] 进一步优选为：所述电源螺旋输送道与电源输送机构连接的一端设置有电源导向段，所述电源导向段低于电源螺旋输送道、在两者的连接处形成有台阶；在所述电源导向段上设置有用于翻转电源座的电源导向件，所述电源导向件包括拨杆和导向杆C，所述拨杆一端连接在电源螺旋输送道的中间、另一端伸入电源导向段；所述导向杆C设于电源导向段的侧边、且沿输送方向倾斜向上设置。

[0026] 如此设置，拨杆的设置，不仅可以进一步打散重叠的电源座，同时，经过拨杆后，大部分的电源座会发生翻转，使更多的电源座通过一端端面朝下；而导向杆C则对直立的电源座进行阻扰，使其沿传输方向发生翻转，从而提高电源输送装置的有效输送效率，进而提高生产线的生产效率

[0027] 进一步优选为：所述电源导向段与电源输送机构间设置有与电源座宽度相同的窄边段，所述窄边段与电源转动盘侧壁连接的一侧设置有供引脚通过的限位槽、另一侧呈开口设置。

[0028] 如此设置，电源座两侧的引脚结构是不同的，上述结构设置，使得只有一侧的引脚可以进入限位槽中，除该方向、朝向的电源座外，均会从开口掉落。

[0029] 进一步优选为：所述电源输送机构包括将电源座推至三轴机械手工位的气压缸、与气压缸电连接的检测传感器B以及检测电源输送带上是否有足够排针座的警报传感器B。

[0030] 如此设置，所述电源输送机构包括将电源座推至三轴机械手工位的气压缸、与气压缸电连接的检测传感器B以及检测电源输送带上是否有足够排针座的警报传感器B。

[0031] 综上所述，本发明具有以下有益效果：

[0032] 1、通过排针输送装置和电源输送装置对排针座和电源座进行输送的同时，进行筛选，使得最后被送入三轴机械手的工作工位时都是以统一的朝向进行排序，使三轴机械手可以直接将工位上的排针座和电源座抓紧送至LED显示屏模组所在位置进行安装，实现自动化生产，无需人工进行手动安装;

[0033] 2、通过导向件和特定导向段结构的设置，使得排针座和电源座在输送过程中引导发生翻转，使得可以有更多符合要求朝向的排针座和电源座输送到排针输送机构和电源输送机构中，提高排针输送装置和电源输送装置的工作效率。

附图说明

[0034] 图1是排针座的正向结构示意图；

[0035] 图2是排针座的反向结构示意图；

[0036] 图3是电源座的侧视图；

[0037] 图4是电源座的结构示意图；

[0038] 图5是本实施例的结构示意图；

[0039] 图6是本实施例中排针输送装置的结构示意图一；

[0040] 图7是本实施例中排针输送装置的结构示意图二；

[0041] 图8是本实施例中电源输送装置的结构示意图；

[0042] 图9是图8的A部放大图。

[0043] 图中，1、传输轨道；2、三轴机械手；3、排针输送装置；31、排针螺旋输送道；321、高度阻挡片A；322、方向阻挡片A；33、排针导向段；331、导向杆A；332、导向杆B；333、保持杆A；334、保持杆B；34、排针接盘；35、剔除机构；36、导向通道；4、电源输送装置；41、电源螺旋输送道；421、高度阻挡片B；422、宽度阻挡片；423、方向阻挡片B；43、电源导向段；431、拨杆；
432、导向杆C；44、窄边段；44、限位槽；45、电源接盘；5、排针输送机构；51、排针输送带；52、输送电机A；53、检测传感器A；54、警报传感器A；61、电源输送通道；62、气压缸；63、检测传感器B；64、警报传感器B。

具体实施方式

[0044] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0045] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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。

[0046] 一种LED显示屏模组的机械手自动流水线，如图3所示，包括传输轨道1、三轴机械手2、排针输送装置3和电源输送装置4，其中，传输轨道1呈双轨设置，其上可以同时传输两个LED显示屏模组。排针输送装置3和电源输送装置4分别设置爱传输轨道1两侧。

[0047] 在排针输送装置3和电源输送装置4上分别设置有排针输送机构5和电源输送机构，电源输送机构和排针输送机构5伸入传输轨道1中，且电源输送机构和排针输送机构5的端部分别与三轴机械手2的两个工位连接。

[0048] 参照图6，排针输送装置3为一排针转动盘，排针转动盘上设置有与排针输送机构5连接的排针螺旋输送道31，排针螺旋输送道31绕转动盘上的圆盘螺旋设置。

[0049] 在排针螺旋输送道31上设置有排针挡片组来对在排针螺旋输送道31上输送的排针座进行筛选，其中，排针挡片组包括用于避免排针座重叠或沿长度方向直立的高度阻挡片A321以及使排针座保持引脚朝外的方向阻挡片A322。

[0050] 高度阻挡片A321的一端固定连接于排针螺旋输送道31的侧壁上，且连接处的高度大于排针座的宽度和高度（如图1所示，排针座朝左的一端为顶端、另一端为底端，此处的宽度为朝上和朝下两个端面间距离、高度为顶端与底端间距离。）、小于排针座的长度，另一端其沿输送方向呈向外、向上倾斜设置。

[0051] 方向阻挡片A322的一端固定连接于排针螺旋输送道31的侧壁上，且连接处的高度略大于排针座的宽度，另一端其沿输送方向呈向外、向上倾斜设置，其中，方向阻挡片A322的两端点间最小距离小于排针座的高度。

[0052] 结合附图7，在排针螺旋输送道31上包括有横截面呈U形设置的排针导向段33，排针导向段33位于高度阻挡片A321和方向阻挡片A322之间，在排针导向段33上设置有排针导向件来翻转排针座，使具有更多符合要求的排针座可以通过筛选。

[0053] 排针导向件包括导向杆A331、导向杆B332、保持杆A333和保持杆B334，导向杆A331和导向杆B332设于排针导向段33的同一侧、起到引导排针座在输送过程中沿同一方向翻转。保持杆A333和保持杆B334分别设于排针螺旋输送道31的两侧，其中保持杆B334与导向杆B332位于同一侧，导向杆A331、导向杆B332、保持杆A333和保持杆B334均呈一端固定在排针导向段33上另一端呈翘起设置，且翘起的高度均不大于排针座的高度。

[0054] 如图6和图7所示，位于排针导向段33后的排针螺旋输送道31的横截面呈L形，方向阻挡片A322设于该段上。该段排针螺旋输送道31呈螺旋形设置将排针座从倒立状态转换成排针朝外的侧斜状态，在其下方设置有排针接盘34将输送过程中被方向阻挡片A322推出的排针座接住并送回到转动盘的圆盘内。

[0055] 在上述一段排针螺旋输送道31上还设置有剔除机构35用来剔除侧面开口朝上的排针座，剔除机构35位于方向阻挡片A322的后方，其包括至少一个的吹风管，吹风管的吹风口位于排针座上方、且斜向排针座设置。

[0056] 在本实施例中，排针螺旋输送道31沿宽度方向与排针输送装置3的内壁间呈倾斜向上设置。

[0057] 如图6所示，排针螺旋输送道31与排针输送机构5间还设置有用于将倾斜排针座导向成竖直状态的导向通道36，导向通道36层半封闭形（排针座无法从导向通道36的开口掉落），通过导向通道36将侧斜状态的排针座转换成正立状态。

[0058] 排针输送机构5包括排针输送带51、输送电机A52、检测传感器A53以及警报传感器A54。排针输送带51一端与导向通道36连接，另一端设置于三轴机械手2的工位上；输送电机A52用于控制排针输送带51工作传输排针座，检测传感器A53设置在三轴机械手2的工位上、且其与输送电机A52电连接用于控制输送电机A52启动和停止。警报传感器A54设于排针输送带51与导向通道36连接的一端、用于检测输送带上是否有足够排针座。

[0059] 如图8所示，电源输送装置4为一电源转动盘，电源转动盘上设置有与电源输送机构连接的电源螺旋输送道41。

[0060] 在电源螺旋输送道41上设置有用于筛选电源座的电源挡片组，电源挡片组包括高度阻挡片B421、宽度阻挡片422和方向阻挡片B423，其中，高度阻挡片B421和方向阻挡片B423的作用与高度阻挡片A321和方向阻挡片A322的作用相同。宽度阻挡片422的设置在于剔除掉一些重叠的和并列在一起有部分重叠的阻挡片。

[0061] 电源螺旋输送道41上位于宽度阻挡片422和方向阻挡片B423之间位置设置有电源导向段43，电源导向段43低于电源螺旋输送道41、在两者的连接处形成有台阶。

[0062] 在电源导向段43上设置有用于翻转电源座的电源导向件，电源导向件包括拨杆431和导向杆C432，拨杆431一端连接在电源螺旋输送道41的中间、另一端伸入电源导向段
43；导向杆C432设于电源导向段43的侧边、且沿输送方向倾斜向上设置。

[0063] 电源导向段43与电源输送机构间设置有与电源座宽度相同的窄边段44，窄边段44与电源转动盘侧壁连接的一侧设置有供引脚通过的限位槽44、另一侧呈开口设置。其中，限位槽44向电源导向段43延伸，在电源导向段43上也形成有限位槽44。

[0064] 方向阻挡片B423设置与窄边段44上。

[0065] 在窄边段44下方设置有电源接盘45，电源接盘45将从窄边段44掉落以及被输送过程中被方向阻挡片B423推出的电源座接住并送回到转动盘的圆盘内。

[0066] 如图8所示，电源输送机构包括电源输送通道61、气压缸62、检测传感器B63以及警报传感器B64。电源输送通道61一端与电源螺旋输送道41连接，气压缸62设于电源输送通道61的另一端用于将电源座推至三轴机械手2工位；检测传感器B63设于三轴机械手2工位上并与气压缸62电连接；警报传感器B64设于电源输送通道61上作用与警报传感器A54相同。

[0067] 在使用时，将排针座和电源座分别倒入到排针转动盘和电源转动盘中，启动排针转动盘和电源转动盘，排针座和电源座开始在排针螺旋输送道31和电源螺旋输送道41上输送。

[0068] 在该过程中，排针座先经过高度阻挡片A321将沿长度方向直立的以及重叠的排针座挡住，并引导出排针螺旋输送道31，余下的排针座送入到排针导向段33中，在导向杆A331、导向杆B332的作用下，将部分侧倒的排针座翻转呈倒立放置的状态，继续输送过程中保持杆A333和保持杆B334设置在两侧来保持倒立状态的同时，对一些不符合要求的起到一定的引导翻转作用。

[0069] 在后续输送过程中，将倒立状态的排针座引导呈侧斜状态，再在经过方向阻挡片A322后将侧斜方向相反的以及一些非侧斜状态的排针座推出，余下的在经过吹风管后将设置有开口的一侧朝上的排针座吹出后余下同一排列的排针座，此时再通过导向通道36后将侧斜状态引导呈正立状态后送入排针输送机构5中，通过排针输送机构5送入到三轴机械手2的抓取工位上。

[0070] 最后通过三轴机械手2将其抓取安装到传输轨道1上的LED显示屏组件上。

[0071] 电源座在电源螺旋输送道41上输送过程中，先经过高度阻挡片B421和宽度阻挡片422的筛选后，送入到电源导向段43中，在进入电源导向段43时，L形的电源座经过拨杆431会发生翻转，使得更多的电源座可以呈一端朝下进入到电源导向段43中，其中部分裸露引脚端朝下的电源座，其上的引脚进入到限位槽44中，其余电源座在继续输送过程中经过导向杆C432的拨动，部分发生翻转出现更多裸露引脚端朝下的电源座，后续送入到窄边段44中在重心作用下部分不符合要求的直接掉落，余下的一些引脚未进入到限位槽44中的经过反向阻挡片B的作用下推出，最后余下符合要求的，通过电源输送通道61送至三轴机械手2的抓取工位上。

[0072] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。