CN101138823A - 分割式显示器框前盖的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种关于2分割或4分割式液晶显示器，等离子显示器的显示器框前盖的制造装置。本发明利用激光焊接的方法对2分割式或4分割式部件进行焊接，减少部件的变形，从提供原材料阶段到激光焊接、后续冲压工序等所有工序将连续的自动进行，有效体现了全部制造过程的，提高生产效率的分割式显示器框制造装置。

Description

分割式显示器框前盖的制造装置

技术领域

本发明涉及一种制造2分割或这4分割式显示器框前盖的装置，尤其是采用将冲压的2个分割式或者4分割式部件自动排列之后，再以激光焊接的方式以及后续冲压工序完成的显示器框前盖制造的自动化的全新的分割部件制造方法的，可以有效提高生产效率以及产品质量的分割部件式显示器框前盖制造装置。

背景技术

近年来，随着信息处理装置的不断发展，在使用者和信息处理装置之间起媒介作用的显示装置(视讯装置，影像装置)的需求急剧增长。

特别是高清电视的开发已经完成，显示装置就显得格外重要。

众所周知的显示装置一般包括：彩色阴极管显示装置(CRT)，液晶显示装置(LCD)，荧光显示装置(VFD)，等离子显示装置(PDP)等。

但是，在高清电视的开发方面，在技术上令人满意的显示元件还没有诞生，所以上述显示装置在不同领域里面维持着相互补充的关系。

在上述显示装置中，对近年来在竞争中处于优势地位的液晶显示装置和等离子显示装置详细的说一下。

首先，液晶显示装置是利用注入在液晶片内的液晶物质的电气，光学性质来表示信息的装置，近年来，不断成为电视机，电脑，便携式摄像机，数码摄像机，汽车航行装置，各种信息化机器及通信机器的显示装置。

上述液晶显示装置把从信息处理装置接收到的影响信号转换成液晶控制信号，通过液晶调节光的透过量，需要采用液晶面板组件使电信号能够转换成肉眼能看到的影像。

上述液晶面板组件包括：利用液晶显示影像的液晶面板，用于接收液晶显示面板电信号的印刷回路基板以及连接液晶显示面板和印刷电路基板从而减少液晶显示装置平面积的轻式电路基板。

另外，因为液晶显示装置自身不能发光，所以除了液晶显示组件外，液晶显示组件的下部还需要安装为液晶显示组件提供光源的背光模组。

上述组件都安装在一个底板里面，从而避免受到破坏，底板的下方装有背光模组组件，底板的上方装有液晶显示面板组件。

等离子显示装置是一种利用气体放电所产生的等离子，在等离子显示面板(Plasma Display Panel，简称PDP)上显示影像的装置，在等离子显示装置内的等离子管内注入特殊气体，在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光，并激发荧光体层得到期望得影像。

上述等离子显示装置基本上是以等离子显示面板和与所述等离子显示面板实质上平行排列的显示器框底板，介于所述等离子显示面板和显示器框底板之间紧贴在显示器框底板上的热传导媒体与设在显示器框底板后面与所述等离子显示面板联接并驱动等离子显示面板电路的驱动电路组成，所述等离子显示面板侧面与前盖板结合，所述驱动电路侧面与底板结合完成。

上述等离子显示装置在该领域具有最好的分辨率及照度比，不仅应答速度快，且适合显示大面积的影像，所以广泛使用于电视，显示器，室内外广告用显示板等。

另外，上述液晶显示装置和等离子显示装置，为了防止简单安插在同一底板内的显示面板组件脱落而与显示器框前盖结合。

所述显示器框是为了支撑显示面板组件的外扩而设置的，根据设置的前后位置分为显示器框前盖和显示器框后盖，由铝合金，不锈钢，镀锌钢板或镀铝锌钢板等材料制成。

这种显示器框前盖经过渐进方式或传送方式的冲压工艺制作而成，小尺寸的为一体式，大尺寸的由2分割或4分割组合制成。

用2分割或4分割形态的组合制造显示器框前盖的方法是，在各个分割部件的一部分相互重叠之后，利用特定的模板强制挤压接触面。

但是，现有的2分割或4分割式显示器框前盖的制造方法是在部件的接触面相互重叠的状态下，强制挤压制成，根据不同的材料设定不同的压力具有一定的困难，生产效率不高，最终产品的接合面会有0.8-1.0mm的凸包，会对其他部件造成一定影响，过大的挤压力会引起部件变形，对产品的品质有一定影响。

在采用折曲之后使用激光焊接的方式时，不仅所有供需复杂而且把一字型部件折成“”字形时，折曲部位和部件连接部位4处需要使用激光焊接，这时，因为弯折部位产生的缝隙或者两个弯折面相互不相符合，激光焊接容易产生弯折部位的不良问题，这些问题不仅影响生产还会降低产品质量。

目前的显示器框前盖的制造设备的分割式部件的冲压工序，激光焊接工序和后续冲压工序相互之间没有联系，不仅不利于产量的估计而且产品的质量也会受到限制。

发明内容

本发明目的是：提供一种分割式显示器框前盖的制造装置，对2分割或者4分割式部件进行焊接时可以减少部件的变形，从原材料的供给开始到激光焊接、后续工序，所有工序连续自动进行，体现了全部的制造工序，可以提高生产效率，提高价格竞争力，有效提高产品质量。

本发明的技术方案是：分割式显示器框前盖的制造装置是将拆卷机供给的原材料经过几个阶段的冲压并形成分割式的装置、使2个分割部件形成一个框形状的装置、框形态排列的分割式部件的接合部位用激光的装置、框形态的一体式焊接产品通过后续冲压最终制成成品的装置，从拆卷机的原材料到分割部件的冲压以及排列工序、激光焊接工序、后续工序能够连续进行。

上述分割部件由冲压部件为了定位冲孔→卷边和开槽→一次卷边，开槽和轧花→二次卷边，开槽和轧花→Z形折弯→开孔→空白/后备步骤→箱形折弯→空白/后备步骤→开设显示器固定槽→固定槽倒角→切削等12道步骤，通过对12种模具连续的配置，从原材料到最终制成品可以分开进行操作。

上述分割部件，从原材料开始沿着原材料的长度方向按分割部件以“”字形连续排列的形态进行冲压，可减少材料的损耗。

上述排列装置由可以在气缸上上下移动以及通过驱动电机左右移动的抓取器将一套分割部件装载在平台上的分割部件装载部、将通过传递装置供给的相同方向的重叠在一起的一套分割部件使用气缸展开的分割部件隔离部、将通过传递装置供给的展开状态下的一套分割部件中的一个用旋转气缸与另一个分割部件以180度相对应进行旋转的分割部件旋转部、通过控制2套气缸使经过传递装置供给的相对应的一套部件沿X轴以及Y轴方向运行形成一个四角形框形状的分割部件组合部等组成。

上述激光焊接装置由沿着X轴以及Y轴方向可以移动并拉紧固定分割部件4个角落部位的固定座、为使固定座沿X轴移动的驱动电机和驱动用滚珠螺杆、为使固定座沿Y轴移动的驱动电机和包括驱动用滚珠螺杆的固定座以及通过每个线性移动部件可以向X轴、Y轴、Z轴方向移动并固定在压板夹紧部位的至少可以焊接2个接合部位的2个以上激光焊接器组成。

后续冲压装置由传送产品的传送部、进行下部开孔工序的攻丝机、进行箱形折弯工序的弯折装置、进行开口工序的开口装置、进行倒角工序的倒角装置组成。

包括设置在激光焊接装置和后续冲压装置区间，为了消除激光部件高度和后续冲压部件高度的差别，使用气缸将产品提升至后续冲压部件高度的提升部件。

本发明的优点是：本发明不仅可以自动排列分割式部件并且使用激光焊接方式对分割部件进行焊接组合，全部生产线为自动话的全新形态的分割式显示器框前盖的制造装置，可有效提高生产效率，提高价格竞争力，并有效提高产品质量。

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分割式为显示器框前盖制造装置的正面图；

图2为分割式显示器框前盖的平面图；

图3为分割式显示器框前盖制造装置的排列装置的正面图；

图4a以及4b为分割式显示器框前盖的制造装置的激光焊接装置的正面图以及平面图；

图5为对分割式部件进行冲压的工序。

其中：10拆卷机；11分割部件冲压装置；12排列装置；13激光焊接装置；14后续冲压装置；15升降气缸；16驱动电机；17抓取器；18a，18b，18c平台；19分割部件装载部；20a，20b传递装置；21a，21b，21c气缸；22分割部件间隔部；23旋转气缸；24分割部件旋转部；25分割部件组合部；26攻丝机；27折弯装置；28开口装置；29倒角装置；30提升装置；31a，31轨道；32a，32b导轨棒；33a，33b固定块。

如图1和图2所示，上述分割式显示器框前盖的制造装置将拆卷机供给的原材料经过分割部件冲压工序制作成2分割式(或者4分割式)分割部件之后，通过特定的排列工序组合成与产品形状相似的框形状，然后通过激光焊接工序以及后续冲压工序完成一体式四角框形状的成品，即完成制造显示器框前盖的过程。

制作成的显示气框前盖为经过洗涤、瑕疵和不良外观检查等工序最终包装出库。

更详细的对分割部件的制作过程进行描述则是，从提供原材料的拆卷机(10)开始以带状连续供给原材料，以这种方式供给的原材料经过分割部件冲压装置(11)被不几个阶段的冲压工序制造成显示器框前盖的2个分割部件。

上述分割部件冲压装置为了进行上述分割部件由冲压部件为了定位冲孔→卷边和开槽→一次卷边，开槽和轧花→二次卷边，开槽和轧花→Z形折弯→开孔→空白/后备步骤→箱形折弯→空白/后备步骤→开设显示器固定槽→固定槽倒角→切削等12道步骤，连续设置有12个模具，这些模具每推进一步就对部件进行相关冲压，以此原材料最终制造出分割部件。

每套模具设置在一个冲压设备上可以同时冲压，原材料经过协调转移分布在各自的作业领域内，通过每次的冲压执行相关的作业。

分割部件冲压装置(11)沿着X轴方向，在条形原材料上沿着其长度方向以分割部件以“”字形连续排列的形式进行冲压，特别是以一个“”分割部件内侧收容有临近的其他“”部件的方式进行冲压，所以条形耗材沿着X轴方向可以连续制作“”字形部件。

组成显示器框前盖的一套分割部件同时制作而成，所以能减少原材料的浪费，能够有效使用原材料。由于一整套同时制作，所以能够更加有效的进行后续工作，例如激光焊接工序和连接工序。

从原材料开始分割部件经过12个冲压工序制作而成，冲压工序的设备可以使用制作分割式显示器框前盖工序的冲压设备。

例如，组成一个显示器框前盖的分割部件经过定位冲孔→卷边和开槽→一次卷边，开槽和轧花→二次卷边，开槽和轧花→Z形折弯→开孔→空白/后备步骤→箱形折弯→空白/后备步骤→开设显示器固定槽→固定槽倒角→切削等工序制作成一套2分割式部件。

激光焊接的四角框形产品经过特定冲压加工之后，进行首位的后续冲压装置(14)进行如下详细说明。

上述后续冲压装置(14)由4道工序的冲压设备组成，可以使用目前的冲压设备。

例如，激光焊接装置(13)的后面依次设置有攻丝机(26)、折弯装置(27)、开口装置(28)、倒角装置(29)，通过传递装置(20)传递产品时各冲压装置执行相关工序，即底部开孔工序、箱形折弯工序、开口工序、倒角工序。

继续使用前四个工序冲压设备时，可以看到后续冲压装置(14)与前端排列装置(12)侧或者激光焊接装置(13)侧以及传递装置水平高度的差异。

为了消除两侧传递装置(20a)，(20b)之间的高度差异，上述激光焊接装置(13)和后续冲压装置(14)区间设置了使用气缸将产品提升至后续冲压装置侧高度的提升装置(30)，因此从产品可以从激光焊接装置(13)处自然提升到冲压部件(14)处。

图3为分割式显示器框前盖制造装置的排列装置的正面图。

如图3所示，上述排列装置(12)为了使经过分割部件冲压工序的分割部件进行焊接工序，需要按特定的框形态对分割部件进行组合排列。

相同方向排列的一套分割部件经过几个阶段工序，以显示器框前盖形状的四角框模样排列组合之后，传送到激光焊接装置(13)处。

上述排列装置(12)包括将一套分割部件抓起后装载的分割部件装载部(19)、相互接近的分割部件按照一定间隔展开的分割部件隔离部(22)，2个分割部件相对进行旋转的分割部件旋转部(24)，将相对应的分割部件以四角框形状组合的分割部件组合部(25)等。

上述分割部件装载部(19)经过升降气缸(15)设置在可以上升、下降的平台(18a)上。其上部空间分布着利用电机(16)由两侧皮带带动沿X轴方向移动的抓取器(17)，通过抓取器(17)的前进、后退在分割部件冲压装置(11)处对一套分割部件进行提升后放置在平台(18a)上。

上述分割部件隔离部(22)的支撑架上沿X轴设置了气缸(21a)，在其上方设置了由固定板以及移动板组成的平台(18b)，同时在上述气缸(21a)的负载面上连接了移动板，利用传送装置将一套分割部件放置在固定板以及移动板上，通过气缸(21a)带动移动板，使两个分割部件相互展开。

上述分割部件旋转部(24)在支撑架的一侧设置了可以通过旋转气缸(23)进行旋转的一个平台(18c)，另一侧以相同的高度在支撑架上固定有另一平台(18c)。通过传递装置(20a)在每个平台上放置处于展开状态的分割部件，旋转气缸(23)运行时分割部件旋转180度与另一个分割部件处于相对应的状态。

上述分割部件组合部(25)将分割部件沿X轴方向以及Y轴方向移动，使各分割部件聚集在一起，支撑架在对角线的位置上设置了2个平台(18d)，使用沿着X轴以及Y轴方向运行的一套气缸(21b或者21c)每个平台(18d)向X轴以及Y轴移动。每个平台(18d)中以X轴方向设有轨道(31a)，沿Y轴方向设有轨道(31b)。

启动气缸时，平台沿着X轴方向移动时受到轨道(31a)和固定块(33a)中与滑块连接的导轨棒(32a)的引导，向Y轴方向移动时受到轨道(31b)和固定块(33b)中与滑块连接的导轨棒(32b)的引导，通过这些引导平台向近距离方向开始移动(一套气缸同时运行，按对角线方向移动)，所以各平台上的分割部件组合成四角框形态。

2个分割部件边缘以相同方向连续分布的状态展开相互之间的间隔，呈一定距离的2个分割部件中一个分割部件旋转成180度，2个分割部件相互对应。相对应的2个分割部件通过传递装置旋转45度与部件传递方向X轴并行排列。2个分割部件相互框中间靠近(例如，2个分割部件向X轴以及Y轴移动，最终形成一个框形态的组合体)形成一个框形态。

图4a以及4b为分割式显示器框前盖的制造装置的激光焊接装置的正面图以及平面图。

图4a以及4b，激光焊接装置(13)通过将组合成框形状的2个分割部件进行激光焊接，制作成一体式框形产品。对分割部件接合的2个分割部件进行激光焊接，根据实际情况(例如，属于4分割式显示器框前盖)也会对4处连接部位进行激光焊接。

上述激光焊接装置(13)由固定座和实际焊接分割部件的激光器组成，上述固定座可以沿着X轴以及Y轴方向移动，在4个角落分别设置有四角框形拉紧分割部件4处边缘的固定座(13a)，驱动固定座沿X轴移动的驱动电机(13b)以及驱动滚珠螺杆(13c)，驱动固定座沿Y轴移动的驱动电机(13d)以及驱动滚珠螺杆(13e)组成，上述激光焊接装置由通过线性移动部件(13f)沿着X轴、Y轴以及Z轴移动并固定在固定座上的至少可以焊接2处以上接合部位(边缘)的2个以上激光焊接机(13g)组成。

未进行说明的符号13h为摄像机。

上述激光焊接装置在装置上部组成四角框，在四个角落分别设置柱子形态的激光部位，并设置在激光部件的内侧，与在下部设置的固定座组合在一起，上述激光部位利用激光焊接机对分割部件的接合部进行焊接，通常设置有4套激光焊接机，装载2分割式部件时，使用2套，装载4分割式部件时，使用4套。

上述固定座利用压板均衡的固定分割部件的适当位置，拉紧分割部件的4处或者6处，在固定座拉紧下进行焊接，最大限度的减少焊接部位的变形，能够得到良好的焊接品质。

上述固定座均衡固定拉紧分割部件的4处或6处进行激光焊接的方法，由拉紧分割部件的4个角落的4个压板(13a)以及分割部件的长度的中间位置的2个辅助固定座和驱动这些固定座沿X轴和Y轴移动的驱动电机(13a)和驱动电机(13b)，滚珠螺杆(13c)和滚珠螺杆(13e)组成。

沿着Y轴方向在轴承支持下设置驱动用滚珠螺杆，滚珠螺杆一侧设置有Y轴驱动电机，Y轴驱动用滚珠螺杆使用球状螺母，沿Y轴方向按一定间隔设置有两个底座，上述底座上部沿X轴方向在轴承的支持下整齐设置有驱动用滚珠螺杆，在滚珠螺杆一侧设置X轴驱动电机，在X轴驱动用上使用球状螺母通过装载固定座的4个板组成四角框分布结构。

变更产品类型时，每个固定座的位置也需要进行调整，此时驱动X轴的驱动电机和Y轴驱动电机，6个固定座能够方便的沿X轴和Y轴移动调整安装位置，因此在产品变更时可以随意进行调整。

固定分割部件的固定座(13a)由固定座和驱动装置组成，固定座在内测支撑分割部件，驱动装置在外侧对分割部件进行加压。

从俯视角度看固定座底板时，其中以一个固定压板为基准设有呈90度夹角的2个移动压板，移动压板通过夹紧缸可以沿着X轴以及Y轴移动，放置在固定台上的分割部件通过内侧固定压板和外侧移动压板紧密的固定两端。

上述激光焊接装置通过焊接分割部件链接部位的激光焊接机进行焊接，设置有4套，跟据产品类型的需要，在焊接2分割部件时使用2套，4分割部件时4套都启用。

在装置上部4个角落分别设置四角框形态的柱子，在柱子上设置一体式的3个线性移动部件(13f)这些线性移动部件沿X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向设置，沿着Z轴方向设置的线性移动部件(13f)上通过支架设置各自激光焊接机。

各方向的线性移动部件开始工作时，激光焊接机能够查找分割部件的焊接部位，并进行焊接。

根据线性移动部件控制器设定程序可以进行操作，最终激光焊接机通过线性移动部件制定的一系列产品的指令找到相关焊接部位。

根据控制器的设定程序运行线性移动部件以及激光焊接器的方法，可以采用相关领域的已知技术，而不受任何限制。

上述激光焊接装置中每个激光焊接机(13h)设置一个夜视摄像机(13h)，夜视摄像机(13h)对焊接部位以及周围影像信息拍摄后提供到控制部位。

夜视摄像机(13h)取得的影像信息，能够更加容易进行对焊接部位设定的激光器的位置、保证位置、安装初期位置等的调整。

之前工序中以四角框形态排列的分割式部件通过传递装置传送后装载在固定座上，通过运行固定座对分割部件的4个角落进行固定(除了需要焊接的接合部位)，通过激光部位运行2个激光焊接机(13g)或者4个激光焊接机，移动到分割部件需要进行焊接的部位进行焊接，完成激光焊接的分割部件形成与显示器框前盖相同形状的框形态制作成整体产品。

完成激光焊接工序的框形产品经过后续冲压工序以及下部开孔工序、箱形折弯工序、开放工序以及倒角工序，就制作成一个成品，成品经过洗涤或者组装等后期处理工序之后包装出库。

激光焊接装置无折弯过程，在原板状态下可以对接合部进行焊接，并且通过固定座牢牢固定住部件后进行焊接，无段差，能够确保平坦稳定的优秀品质，能够确保外观或者重要部位的尺寸稳定。

图5为对分割式部件进行冲压的工序。

如图所示，首先对分割部件进行冲压的工序，其次使分割部件以框形状排列，例如边缘以统一方向连续排列的连续2个分割部件展开间距的过程、2个分割部件中的一个旋转180度使2个分割部件相对的过程、2个分割部件随X轴旋转45度的过程、展开的2个分割部件聚合成一个框形态的过程等组合而成的排列工序，然后是框形态排列的分割部件用激光进行焊接的工序，然后是框形态的一体式焊接产品进行后续冲压工序，例如经过下部开孔工序，箱形折弯工序、开口工序、倒角工序等冲压工序，最终制成显示器框前盖成品。

Claims (7)

1.一种分割式显示器框前盖的制造装置，其特征在于：由从拆卷机(10)供给的原材料经过几个阶段冲压形成分割式部件的分割部件冲压装置(11)，使2个分离的分割部件形成框形状的排列装置(12)，将框形状排列的分割部件的接合部位用激光焊接的激光焊接装置(13)，框形状的一体式焊接的产品通过后续冲压最终制作成成品的后续冲压装置(14)组成，从拆卷机到分割部件冲压以及排列工序、激光焊接工序、后续冲压工序能连续工作。

2.根据权利要求1所述分割式显示器框前盖的制造装置，其特征在于：所述分割部件冲压装置(11)为了进行定位冲孔、卷边和开槽、一次卷边，开槽和轧花、二次卷边，开槽和轧花、Z形折弯、开孔、空白/后备步骤、箱形折弯、空白/后备步骤、开设显示器固定槽、固定槽倒角、切削等12道工序，通过连续设置12种模具，可以使从原材料到最终分割部件的各工序分离。

3.根据权利要求1或2所述分割式显示器框前盖的制造装置，其特征在于：所述分割部件冲压装置(11)沿着原材料长度方向以分割部件按“”字形连续排列的形式进行冲压，减少原材料的损耗。

4.跟据权利要求1所述分割式显示器框前盖的制造装置，其特征在于：所述排列装置(12)由可以在气缸上上下移动以及通过驱动电机左右移动的抓取器将一套分割部件装载在平台上的分割部件装载部、将通过传递装置供给的相同方向的重叠在一起的一套分割部件使用气缸展开的分割部件隔离部、将通过传递装置供给的展开状态下的一套分割部件中的一个用旋转气缸与另一个分割部件以180度相对应进行旋转的分割部件旋转部、通过控制2套气缸使经过传递装置供给的相对应的一套部件沿X轴以及Y轴方向运行形成一个四角形框形状的分割部件组合部等组成。

5.根据权利要求1所述分割式显示器框前盖的制造装置，其特征在于：所述激光焊接装置(13)由可以沿着X轴以及Y轴方向可以移动并拉紧固定分割部件4个角落部位的固定座(13a)、驱动固定座沿X轴移动的驱动电机(13b)和滚珠螺杆(13c)、驱动固定座沿Y轴移动的驱动电机(13d)和滚珠螺杆(13e)组成，所述激光焊接装置由可以通过线性移动部件(13f)沿X轴、Y轴、Z轴方向移动并固定在固定座夹紧部位的至少可以焊接2个接合部位的2个以上激光焊接机组成。

6.根据权利要求1所述分割式显示器框前盖的制造装置，其特征在于：所述后续冲压装置(14)包括传送产品的传递装置(20b)，由进行底部开孔工序的攻丝机(26)、进行框形弯曲工序的折弯装置(27)、进行开口工序的开口装置(28)、进行倒角工序的倒角装置(29)组成。

7.根据权利要求1-6中所述分割式显示器框前盖的制造装置，其特征在于：为了弥补激光焊接装置一侧的水平高度和后续冲压装置水平高度的差异，所述激光焊接装置(13)和后续冲压装置(14)之间设有气缸(30)，气缸将产品提升至后续冲压部件的高度。

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