翻转移载机构.pdf

本发明公开一种翻转移载机构，涉及翻转移载技术领域，解决了现有技术中人工进行显示面板的翻转和移动造成的脏污、变形问题。本发明的翻转移载机构包括：载物平台，载物平台上设有第一物品感应装置；运输装置，运输装置上设有第二物品感应装置；翻转装置，翻转装置位于载物平台与运输装置之间；翻转装置包括驱动装置以及旋转臂，旋转臂上设有吸附结构；控制装置，控制装置与第一物品感应装置、第二物品感应装置、驱动装置和吸附结构连接；控制装置根据第一物品感应装置和第二物品感应装置的感应信号，控制驱动装置带动旋转臂在载物平台和运输装置之间往复转动，同时控制吸附结构的吸附和松开操作。本发明主要用于显示装置的生产过程中。

权利要求书1.  一种翻转移载机构，其特征在于，包括： 载物平台，所述载物平台上设有第一物品感应装置； 运输装置，所述运输装置上设有第二物品感应装置； 翻转装置，所述翻转装置位于所述载物平台与运输装置之间；所述翻转 装置包括驱动装置以及与所述驱动装置匹配连接的旋转臂，所述旋转臂上设 有吸附结构； 控制装置，所述控制装置与所述第一物品感应装置、第二物品感应装置、 驱动装置和吸附结构连接； 所述控制装置根据所述第一物品感应装置和第二物品感应装置的感应信 号，控制所述驱动装置带动所述旋转臂在所述载物平台和运输装置之间往复 转动，同时控制所述吸附结构的吸附和松开操作。 2.  根据权利要求1所述的翻转移载机构，其特征在于，所述第一物品感 应装置和第二物品感应装置均为光纤传感器； 所述光纤传感器与所述控制装置通讯连接。 3.  根据权利要求2所述的翻转移载机构，其特征在于，所述载物平台上 设有物品放置槽，所述第一物品感应装置位于所述物品放置槽底端； 所述第二物品感应装置位于所述运输装置的底端。 4.  根据权利要求1所述的翻转移载机构，其特征在于，所述运输装置包 括多个并排设置的从动滚轮和多个并排设置的驱动滚轮，所述驱动滚轮的转 轴连接有驱动电机，所述驱动电机与所述控制装置连接； 所述从动滚轮和驱动滚轮之间套设连接有多个平行、间隔设置的环状橡 胶胶条。 5.  根据权利要求4所述的翻转移载机构，其特征在于，所述从动滚轮中 设有一容纳槽，所述容纳槽对应相邻所述橡胶胶条之间的间隙设置； 所述容纳槽与对应的所述间隙共同构成所述旋转臂的初始容纳空间。 6.  根据权利要求1所述的翻转移载机构，其特征在于，所述驱动装置为 双向电机，所述吸附结构位于所述旋转臂的末端。 7.  根据权利要求6所述的翻转移载机构，其特征在于，所述吸附结构为 真空吸盘、吸块或吸嘴。 8.  根据权利要求6或7所述的翻转移载机构，其特征在于，所述双向电 机的输出转轴上套设固定有圆形主动齿轮，所述旋转臂与所述驱动装置相连 的一端设与所述圆形主动齿轮啮合的从动齿轮。 9.  根据权利要求6或7所述的翻转移载机构，其特征在于，所述双向电 机的输出转轴连接有丝杆，并能够驱动所述丝杠往复运动；所述旋转臂与所 述驱动装置相连的一端设与所述丝杆啮合的从动齿轮。 10.  根据权利要求1所述的翻转移载机构，其特征在于，所述驱动装置 包括两个单向电机，且两个所述单向电机的转动方向相反；所述旋转臂一端 设有从动轴； 所述单向电机的输出轴通过传送带与所述从动轴连接。 11.  根据权利要求1所述的翻转移载机构，其特征在于，所述控制装置 为单片机或可编程控制装置。

说明书翻转移载机构
技术领域
本发明涉及产品的翻转移载技术领域，尤其涉及一种翻转移载机构。
背景技术
随着背光产品的发展，例如显示装置的超薄化升级，逐步已经实现了半 成品、成品的自动化组装作业，通过在半成品加工的基础上，进行成品的组 装装配，从而达到节省工艺的目的等。
以现有的显示装置中的显示面板装配为例，通常，对导光面板通过反组 的方式(导光面板朝上、显示面朝下)进行半成品的加工制造，之后成品的 膜材组装等需要通过正组的方式(导光面板朝下、显示面朝上)进行组装， 因此，该过程中需要对半成品进行翻转、移载操作。现有的方式中，主要通 过操作人员手工将半成品翻转、移动，之后进行成品的组装操作。
然而，现有技术中，在人工进行翻转、移动时，操作人员与显示面板直 接接触，易造成脏污、受力不均变形等不良。
发明内容
本发明的实施例提供一种翻转移载机构，解决了现有技术中人工进行显 示面板的翻转和移动造成的脏污、变形问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种翻转移载机构，包括：载物平台，所述载物平台上设有第一物品感 应装置；运输装置，所述运输装置上设有第二物品感应装置；翻转装置，所 述翻转装置位于所述载物平台与运输装置之间；所述翻转装置包括驱动装置 以及与所述驱动装置匹配连接的旋转臂，所述旋转臂上设有吸附结构；控制 装置，所述控制装置与所述第一物品感应装置、第二物品感应装置、驱动装 置和吸附结构连接；所述控制装置根据所述第一物品感应装置和第二物品感 应装置的感应信号，控制所述驱动装置带动所述旋转臂在所述载物平台和运 输装置之间往复转动，同时控制所述吸附结构的吸附和松开操作。
其中，所述第一物品感应装置和第二物品感应装置均为光纤传感器；所 述光纤传感器与所述控制装置通讯连接。
优选设计，所述载物平台上设有物品放置槽，所述第一物品感应装置位 于所述物品放置槽底端；所述第二物品感应装置位于所述运输装置的底端。
本发明实施例中的运输装置具体可以为：所述运输装置包括多个并排设 置的从动滚轮和多个并排设置的驱动滚轮，所述驱动滚轮的转轴连接有驱动 电机，所述驱动电机与所述控制装置连接；所述从动滚轮和驱动滚轮之间套 设连接有多个平行、间隔设置的环状橡胶胶条。
在上述运输装置汇总，所述从动滚轮中设有一容纳槽，所述容纳槽对应 相邻所述橡胶胶条之间的间隙设置；所述容纳槽与对应的所述间隙共同构成 所述旋转臂的初始容纳空间。
优选地，所述驱动装置为双向电机，所述吸附结构位于所述旋转臂的末 端。
具体地，所述吸附结构为真空吸盘、吸块或吸嘴。
具体可以为：所述双向电机的输出转轴上套设固定有圆形主动齿轮，所 述旋转臂与所述驱动装置相连的一端设与所述圆形主动齿轮啮合的从动齿 轮。
具体还可以为：其特征在于，所述双向电机的输出转轴连接有丝杆，并 能够驱动所述丝杠往复运动；所述旋转臂与所述驱动装置相连的一端设与所 述丝杆啮合的从动齿轮。
进一步地，所述驱动装置包括两个单向电机，且两个所述单向电机的转 动方向相反；所述旋转臂一端设有从动轴；所述单向电机的输出轴通过传送 带与所述从动轴连接。
其中，所述控制装置为单片机或可编程控制装置。
本发明实施例提供的翻转移载机构中，在载物平台上设有第一物品感应 装置，在运输装置上设有第二物品感应装置，在载物平台和运输装置之间设 有包括有驱动装置和旋转臂的翻转装置，且旋转臂上设有吸附结构；其中， 第一物品感应装置、第二物品感应装置、驱动装置和吸附结构均连接控制装 置。由此分析可知，以显示面板的装配过程为例，当载物平台和运输装置上 均未放置产品时，通过第一、第二物品感应装置的检测，控制装置控制驱动 装置不工作，即不进行半成品的翻转；当半成品运送到载物平台上时，第一 物品感应装置产生感应信号，控制装置根据该感应信号控制驱动装置工作， 带动旋转臂旋转运动至载物平台上半成品的相应位置，之后控制装置控制吸 附结构对半成品进行吸附操作，吸附能够保证力的均匀性，待吸附到位后， 再控制驱动装置带动旋转臂旋转运动，以带动半成品从载物平台上翻转移载 至运输装置上；当半成品翻转移载至运输装置上时，第二物品感应装置产生 感应信号，控制装置根据该感应信号控制吸附结构松开，即解除对半成品的 吸附操作，从而便于半成品在运输装置上的运输操作，进行后续膜材组装等。 因此，通过本实施例中的翻转移载机构，能够自动完成半成品的翻转移载操 作，简单、方便且快捷，避免人工操作造成的脏污和受力不均变形的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的翻转移载机构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的翻转移载机构在使用时的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的翻转移载机构在进行翻转移载之后的部分结 构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例翻转移载机构进行详细描述。
本发明实施例提供一种翻转移载机构，如图1所示，包括载物平台10， 载物平台10上设有第一物品感应装置12；运输装置11，运输装置11上设有 第二物品感应装置13；翻转装置14，翻转装置14位于载物平台10与运输装 置11之间；翻转装置14包括驱动装置141以及与驱动装置141匹配连接的 旋转臂142，旋转臂142上设有吸附结构15；控制装置，控制装置与第一物 品感应装置12、第二物品感应装置13、驱动装置141和吸附结构15连接。
其中，控制装置15根据第一物品感应装置12和第二物品感应装置13的 感应信号，控制驱动装置141带动旋转臂142在载物平台10和运输装置11 之间往复转动，同时控制吸附结构15的吸附和松开操作。
本发明实施例提供的翻转移载机构中，在载物平台上设有第一物品感应 装置，在运输装置上设有第二物品感应装置，在载物平台和运输装置之间设 有包括有驱动装置和旋转臂的翻转装置，且旋转臂上设有吸附结构；其中， 第一物品感应装置、第二物品感应装置、驱动装置和吸附结构均连接控制装 置。由此分析可知，以显示面板的装配过程为例，当载物平台和运输装置上 均未放置产品时，通过第一、第二物品感应装置的检测，控制装置控制驱动 装置不工作，即不进行半成品的翻转；当半成品运送到载物平台上时，第一 物品感应装置产生感应信号，控制装置根据该感应信号控制驱动装置工作， 带动旋转臂旋转运动至载物平台上半成品的相应位置，之后控制装置控制吸 附结构对半成品进行吸附操作，吸附能够保证力的均匀性，待吸附到位后， 再控制驱动装置带动旋转臂旋转运动，以带动半成品从载物平台上翻转移载 至运输装置上；当半成品翻转移载至运输装置上时，第二物品感应装置产生 感应信号，控制装置根据该感应信号控制吸附结构松开，即解除对半成品的 吸附操作，从而便于半成品在运输装置上的运输操作，进行后续膜材组装等。 因此，通过本实施例中的翻转移载机构，能够自动完成半成品的翻转移载操 作，简单、方便且快捷，避免人工操作造成的脏污和受力不均变形的问题。
具体地，第一物品感应装置12和第二物品感应装置13可以均为光纤传 感器，灵敏度高且传输速率较快。为了方便后续对本实施例中的翻转移载机 构的原理进行说明，将第一物品感应装置12产生的感应信号定为第一信号， 将第二物品感应装置13产生的感应信号定为第二信号。其中，旋转臂142需 要在载物平台10和运输装置11之间往复转动运动，因此定义控制装置未控 制驱动装置141时旋转臂142所在位置为初始位置，旋转臂142运动至吸附 半成品的位置定为吸附位置，旋转臂142吸附半成品翻转移载至运输装置11 时的位置定为最终位置。这其中，为了便于整体控制，简化操作，可以将初 始位置和最终位置设定为相同的位置。
当载物平台10和运输装置11上均未放置有产品(半成品)时，第一物 品感应装置12和第二物品感应装置13不产生感应信号，即不产生第一信号 和第二信号，则控制装置控制驱动装置141不工作，旋转臂142保持在初始 位置，不进行半成品的翻转移载操作。
上述具体可以采用的方式可以为第一物品感应装置12对应一个常开开 关，第二物品感应装置13对应一个常闭开关，通过常开开关和常闭开关的状 态改变，对应产生相应的感应信号。即常开开关闭合，则产生第一信号；常 闭开关开启，则产生第二信号。
当将半成品传送至载物平台10上之后，由于第一物品感应装置12感应 到有物品的放置，则产生第一信号，而第二物品感应装置13不产生感应信号。 则控制装置根据第一信号控制驱动装置141带动旋转臂142运动，使旋转臂 142转动从初始位置运动至吸附位置。待旋转臂142运动至吸附位置之后，控 制装置停止控制驱动装置141的运作，使旋转臂142保持在吸附位置；再然 后控制装置控制吸附结构15工作，对载物平台10上的半成品进行吸附操作， 优选吸附结构可以为真空吸盘(常规选择为吸嘴)或吸块，通常对应不同尺 寸的半成品，对应选择不同类型的吸附结构，例如当为较大尺寸的半成品时， 吸附结构采用真空吸盘，以提高吸附的平稳性。当然，该吸附结构也可以为 其他夹具结构，该夹具结构不会对半成品造成损伤等。
当控制装置判断吸附结构15对半成品吸附到位后，该到位的检测可以通 过设置与控制装置连接的压力传感器等来监测，控制装置再次控制驱动装置 141运作，带动旋转臂142旋转运动从吸附位置运动回初始位置。该过程中， 可以通过设置载物平台10与运输装置11的相对位置以及设置控制装置控制 驱动装置141转动的角度(可以结合旋转臂142的结构，例如采用折弯设置 方式等)，来完成不同产品的翻转移载。对于显示面板，通常其成品的厚度 在1mm左右，因此通常需要将半成品水平翻转180度，保证成品膜材的组装 顺利进行。因此，如图1和图2所示，旋转臂142的初始位置和吸附位置位 于同一水平面，且相差180度。因此控制装置控制驱动装置141带动旋转臂 142旋转运动，从吸附位置运动至初始位置时，半成品发生180度的水平翻转， 从反组转变为正组，同时在旋转臂142的带动下，从载物平台10上移载至运 输装置11上。
其中，旋转臂142的初始位置为图1中旋转臂142所在的位置；旋转臂 142的吸附位置为图2中实线旋转臂142所在的位置；图2中，虚线旋转臂 142所在位置表示为初始位置。
需要说明的是，图1所示为翻转移载机构的结构示意图，其中在载物平 台11上设置有物品放置槽101，在载物平台10和运输装置11上均未放置产 品。图2所示为载物平台10上放置了半成品21的示意图，其中，半成品21 放置在物品放置槽101中，并覆盖物品放置槽101底端的第一物品感应装置 12。
结合图2和图3，当半成品21移载至运输装置11上时，第二物品感应装 置13感应到半成品21并生成第二信号，第一物品感应装置12则不会产生感 应信号。控制装置根据第二信号和/或根据旋转臂142运动至初始位置的判断， 控制驱动装置141停止工作使旋转臂142保持在初始位置；之后控制装置控 制吸附结构15松开对半成品21的吸附操作，使半成品21平稳放置在运输装 置11上，便于后续运输并进行膜材组装等。
其中，上述为光纤传感器的第一、第二物品感应装置(12、13)与控制 装置的连接可以为电连接或者无线连接。为了方便光纤传感器对半成品21的 检测，如图1所示，载物平台10上可以设置物品放置槽101，该物品放置槽 101的结构具体根据所放置物品而设定，例如当放置物品为显示面板的半成品 21时，物品放置槽101可以为矩形凹槽。此时，第一物品感应装置12可以设 在矩形凹槽的底端，从而当半成品21传送到位后，即从产线运输至矩形凹槽 中时，第一物品感应装置12能够快速、准确的感应物品并生成第一信号发送 给控制装置。
同理，第二物品感应装置13可以设在运输装置12的底端，从而当半成 品21翻转移载至运输装置12上之后，第二物品感应装置13能够快速、准确 的感应物品并生成第二信号发送给控制装置。
实际应用时，上述控制装置可以为单片机或可编程控制装置 (Programmable Logic Controller，PLC)。具体可以根据实际需要而选择。
由上述翻转移载的工作过程可知，位于载物平台101的反组式半成品21， 最后通过水平翻转180度并移载至运输装置11上。现有技术中，运输装置11 通常为传送带，从而当通过人工操作将半成品翻转移载至传送带上时，半成 品的表面直接与传送带表面相接触，由于摩擦的原因，易导致半成品的表面 受损，例如导光面板的损坏等。鉴于此，本发明实施例中的运输装置，采用 如图1至图3所示的结构，具体地，运输装置11包括多个并排设置的从动滚 轮16和多个并排设置的驱动滚轮17，其中从动滚轮16构成的第一滚轮组和 驱动滚轮17构成的第二滚轮组相互之间平行、共位面设置，从而能够保证套 设连接在从动滚轮16和驱动滚轮17之间的多个平行、间隔设置的环状橡胶 胶条18水平设置，即保证位于橡胶胶条18上的半成品21的水平性。其中， 上述驱动滚轮17的转轴连接有驱动电机19，通过驱动电机19控制驱动滚轮 17转动，从而通过橡胶胶条18的传递作用带动从动滚轮16与驱动滚轮17同 步转动，保证半成品21在运输装置上的平稳运输。
图3中，为通过旋转臂142带动半成品21翻转移载至运输装置12的橡 胶胶条18上之后的示意图，图3中旋转臂142以及吸附结构15位于半成品 21的下侧，即完成了半成品21的翻转，保证以正组的方式进行后续组装等。 此时，旋转臂142位于初始位置。
这其中，半成品21翻转移载后位于多个橡胶胶条18的表面，由于多个 橡胶胶条18之间具有间隙，从而能够减少半成品21与橡胶胶条18表面的接 触面积，从而减小摩擦，保证半成品21及产品的生产质量。在图1中，从动 滚轮16和驱动滚轮17和可以为在一个旋转主轴上固定有多个滚轮，可以是 多个单独的滚轮经过装配构成的滚轮组。橡胶胶条18可以直接套设在滚轮上， 也可以在滚轮上加工相应的凹槽，用于安装容纳橡胶胶条18。
另外，在翻转移载显示面板的半成品21时，由于通常需要水平翻转180 度，优选旋转臂142在初始位置和吸附位置时均处于水平状态，保证半成品 21在翻转移载前和翻转移载后均处于水平状态(显示面板自身厚度很小，因 此可以忽略其厚度的影响)，因此如图1至图3所示，在从动滚轮16上设有 一容纳槽161(避让位)，该容纳槽161对应相邻橡胶胶条18之间的间隙设 置，从而容纳槽161与其对应的间隙共同构成旋转臂142的初始容纳空间， 即旋转臂的初始位置即位于该容纳槽161及其对应的间隙中。
需要补充，在旋转臂142位于初始位置或带动半成品21从吸附位置运动 回至初始位置时，通过设置调整吸附结构15的具体结构和位置，可以保证旋 转臂142在初始位置不会对半成品21产生传输阻碍。具体地，当旋转臂142 带动半成品21从吸附位置运动回初始位置时，此时旋转臂142位于底端，半 成品21位于橡胶胶条18上，当控制装置控制吸附结构15松开对半成品21 的吸附后，吸附结构15与半成品21之间不再相互接触，保证半成品21的运 输。
需要说明，旋转臂142从初始容纳空间(初始位置)运动至吸附位置的 过程，定为旋转臂142的正向翻转运动；旋转臂142从吸附位置回复至初始 位置的过程，定为旋转臂142的反向翻转运动。相应的，对应设置电机等驱 动装置时，对应旋转臂142的正向翻转运动为正向转动；对应旋转臂142的 反向翻转运动为反向转动。
在完成旋转臂142在载物平台10和运输装置12之间旋转往复运动的过 程中，主要通过驱动装置141和旋转臂142的配合。具体地，驱动装置141 可以包括一个双向单机，该双向电机的输出转轴上套设固定有圆形主动齿轮， 此时旋转臂142上与双向电机相连的一端可以设有与圆形主动齿轮啮合的圆 形从动齿轮，当控制装置控制双向电机正向和反向转动时，通过主动齿轮带 动从动齿轮转动，从而带动旋转臂摆动。其中，旋转臂142与双向电机的固 定可以通过壳体等装置完成。
当然，为了实现旋转臂142的摆动操作，也可以利用涡轮-蜗杆的原理， 具体可以为，双向电机的转轴上连接有丝杆，具体双向电机与丝杆的连接方 式可以为齿轮配合或滑动配合，从而通过控制装置控制双向电机的正向和反 向运动，实现丝杆的往复运动。当丝杆往复运动时，能够带动与之啮合的从 动齿轮转动，即带动设有该从动齿轮的旋转臂142转动。同样双向电机、丝 杆以及双向电机的固定，可以通过设置相应的壳体结构来完成。
上述驱动装置141为双向电机，即存在正向运转和反向运转的电机，方 便控制，但是为了节约成本，驱动装置141也可以包括价格较便宜的单向电 机，同时为了实现旋转臂141沿不同方向的转动，驱动装置141包括有两个 单向电机，且两个单向电机的转动方向相反，此时旋转臂412上凸伸固定有 传动轴，从而将单向电机的输出轴与传动轴之间通过传动带完成连接，即可 完成驱动连接。同理，单向电机的固定以及旋转臂的固定、摆动路径等，都 可以通过设置相应的壳体结构来完成。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、 “内”、“外”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“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一个或者更多个该特征。在本发明 的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。 对于本领域的普通技术人员而言，可以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，具体特征、结构、材料或者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。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易 想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护 范围应所述以权利要求的保护范围为准。