CN115890198B - 车载led背板组装检测机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载LED背板组装检测机，包括机台、贴合装置以及贴合承载治具，贴合承载治具内放置有背板，机台上设置有支撑架，贴合装置包括升降板，升降板与支撑架的前侧在竖直方向滑动连接，支撑架顶部设置有驱动升降板滑动的第一气缸；旋转板，旋转板的中部通过转轴与升降板转动连接，升降板后侧固定有侧支架，侧支架顶部与旋转板的内侧分别与第二气缸的两端转动连接，第二气缸能驱动旋转板从竖直状态旋转至水平状态；吸板，吸板与旋转板底部滑动连接，旋转板的底部固定有驱动吸板滑动的第三气缸，吸板的侧边设置有真空吸附孔，第三气缸驱动吸板向背板的侧边框水平移动并相抵。本发明能对车载背板的侧边框贴合LED灯条，提高了产能。

Description

车载LED背板组装检测机

技术领域

本发明涉及组装检测领域，尤其涉及一种车载LED背板组装检测机。

背景技术

车载背板的侧边框需要贴合LED灯条，目前现有的一些自动化的贴合设备多为对水平面（如电子元器件的上表面或是底面）进行贴合，如公开日为2018.08.31、公开号为CN108465602 A的发明专利中，公开了一种灯条安装设备，公开了机械手夹取托盘上的灯条，将灯条贴附于背板上，背板则放置在传送带上，该灯条是利用机械手直接贴合在背板的上表面。又如公开日为2021.12.24、公开号为CN113829275A的发明专利中，公开了一种车载显示屏组装用平面玻璃盖板贴合装置，其中，驱动单元驱动密封罩朝下翻转，随后真空泵启动，经由透气孔对密封罩内产生负压真空状态，然后升降单元再驱动浮动管朝下移动，使吸板朝下移动并带动玻璃盖板与放置在定位槽内的显示屏进行贴合。该些贴合方式均为在水平面上进行贴合，无法适用于将LED灯条贴合在背板的侧边框上，因此，目前亟需要设计一种能代替人工，对车载背板的侧边框贴合LED灯条的自动化贴合组装设备。

发明内容

为克服上述缺陷问题，本发明的目的在于提供一种能对车载背板的侧边框贴合LED灯条、代替人工作业，工作效率高的车载LED背板组装检测机。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种车载LED背板组装检测机，包括机台、贴合装置以及贴合承载治具，所述贴合承载治具内放置有背板，所述机台上设置有支撑架，所述贴合装置包括：升降板，所述升降板与支撑架的前侧在竖直方向滑动连接，所述支撑架顶部设置有驱动升降板向背板方向滑动的第一气缸；旋转板，所述旋转板的中部通过转轴与升降板前侧转动连接，所述升降板后侧固定有侧支架，所述侧支架的顶部与旋转板的内侧分别与第二气缸的两端转动连接，所述第二气缸能驱动旋转板从竖直状态旋转至水平状态；吸板，所述吸板与旋转板底部滑动连接，所述旋转板的底部固定有驱动吸板滑动的第三气缸，所述吸板的前侧设置有用以吸附LED灯条的真空吸附孔，所述第三气缸能驱动吸板的真空吸附孔向背板的侧边框水平移动并相抵。

优选地，所述升降板前侧设置有限位件，所述限位件位于旋转板的上方。使得旋转板旋转至水平位置后不再继续向上转动，保证旋转板能旋转至水平位置。

作为本发明的进一步改进是，所述机台上设置有反推保压部件，所述反推保压部件位于贴合承载治具的前侧。保证LED灯条能稳定的贴合在背板的侧边框上。

作为本发明的进一步改进是，所述反推保压部件包括反推保压气缸，所述反推保压气缸的伸缩轴与水平状态的所述第三气缸的伸缩轴相向设置，所述反推保压气缸的伸缩轴端部固定有推板，所述贴合承载治具的前侧设置有供推板通过的缺口。推板由反推保压气缸推向缺口，并作用背板的侧边框向LED灯条方向贴合，随着旋转板旋转至水平状态的第三气缸作用LED灯条向背板的侧边框方向贴合，利用双向保压贴合，使得LED灯条能牢固的贴合在侧边框上。

作为本发明的进一步改进是，所述机台上设置有视觉检测装置，所述视觉检测装置通过移栽装置与贴合装置连接；所述视觉检测装置的下方设置有检测承载治具，所述检测承载治具内放置有贴有LED灯条的背板，所述视觉检测装置对侧边框与LED灯条的贴合情况进行检测；移栽装置包括分别带动贴合承载治具、检测承载治具平移的第一平移机、第二平移机以及用以将贴有LED灯条的背板从贴合承载治具抓取至检测承载治具内的两轴机械手。通过两轴机械手将贴有LED灯条的背板从第一平移机上的贴合承载治具内抓取至第二平移机上的检测承载治具中，再由第二平移机将贴有LED灯条的背板和检测承载治具送至视觉检测装置，进行视觉检测。

优选地，所述第一平移机、第二平移机均包括伺服电机、丝杆、导轨、滑台，所述伺服电机、导轨固定在机台上，所述丝杆与伺服电机的输出轴端部固定连接，所述滑台与导轨滑动连接且与丝杆螺纹连接，所述贴合承载治具、检测承载治具设置在与其对应的滑台上。

优选地，所述两轴机械手的底部固定有旋转电机，所述旋转电机的输出轴朝下，连接并驱动旋转平台旋转，所述旋转平台的底部设置有多个真空吸附头。贴合承载治具和检测承载治具的形状、大小一致，通过旋转电机与旋转平台的配合设置，适用于贴合承载治具和检测承载治具的摆放、作业位置不一致的情形，当真空吸附头吸附了贴有LED灯条的背板，旋转电机能将该背板旋转至与检测承载治具摆放、作业位置一致的角度，再将其放入第二平移机的检测承载治具内。

优选地，所述两轴机械手包括平移滑台、升降滑台，所述平移滑台在水平方向滑动设置在机台上端面的横梁上，所述横梁上固定设置有驱动平移滑台水平移动的第一驱动源，所述升降滑台在竖直方向滑动设置在平移滑台上，所述平移滑台上设置有驱动升降滑台上下滑动的第二驱动源，所述旋转电机固定在升降滑台上。

优选地，所述第一驱动源、第二驱动源为气缸或由电机驱动的直线模组。

优选地，所述贴合装置设置有至少两组，所述视觉检测装置、至少两组所述贴合装置并排设置。

作为本发明的进一步改进是，所述视觉检测装置包括设置在机台上的顶部相机、侧方相机，所述顶部相机的镜头位于贴有LED灯条的侧边框的正上方，所述侧方相机的镜头倾斜射向背板贴有LED灯条的侧边框。

本发明车载LED背板组装检测机的有益效果是：

吸板的真空吸附孔吸附LED灯条后，由第二气缸将原本处于竖直状态的吸板翻转至水平状态，使其与贴合承载治具平行，第一气缸用以将水平状态的吸板驱动至无限贴近贴合承载治具内的背板的上端面，侧边框预先涂有胶水，第三气缸将无限贴近背板的吸板推向背板的侧边框，使得吸板上吸附的LED灯条贴向背板的侧边框，LED灯条则贴附在背板的侧边框上，通过贴合装置实现背板的侧边框贴合LED灯条，代替人工作业，效率高。

附图说明

图1为本实施例第一角度的立体图；

图2为本实施例第二角度的立体图；

图3为本实施例中贴合装置的立体图；

图4为本实施例中旋转板、吸板配合的第一角度的立体图；

图5为本实施例中旋转板、吸板配合的第二角度的立体图；

图6为本实施例中第一平移机与贴合承载治具配合的立体图；

图7为本实施例中贴合承载治具与背板配合的***图；

图8为本实施例中第二平移机与视觉检测装置配合的立体图；

图9为本实施例中两轴机械手的立体图。

附图中：

100-机台；110-支撑架；120-横梁；

200-贴合装置；210-升降板；211-第一气缸；212-侧支架；220-旋转板；221-转轴；222-第二气缸；223-限位件；230-吸板；231-第三气缸；232-真空吸附孔；240-反推保压部件；241-反推保压气缸；242-推板；

300-视觉检测装置；310-顶部相机；320-侧方相机；

400-移栽装置；410a-第一平移机；410b-第二平移机；411-伺服电机；412-丝杆；413-导轨；414-滑台；420-两轴机械手；421-旋转电机；422-旋转平台；423-真空吸附头；424-平移滑台；425-升降滑台；426-第二驱动源；

500-背板；510-LED灯条；520-侧边框；530-贴合承载治具；531-缺口；540-检测承载治具。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅附图1、2所示，本实施例公开了一种车载LED背板组装检测机，包括机台100、贴合装置200、视觉检测装置300、移栽装置400、贴合承载治具530、检测承载治具540，贴合装置200、视觉检测装置300、移栽装置400均设置在机台100上，贴合装置200用以将LED灯条510贴合至背板500的侧边框520上，移栽装置400用以将贴有LED灯条510的背板500抓取至视觉检测装置300，视觉检测装置300用以检测背板500侧边框520上的LED灯条510是否有贴合好。

背板500均能被放入贴合承载治具530、检测承载治具540中，本实施例中的贴合和检测的作业分别在贴合承载治具530、检测承载治具540内完成。

如图3所示，机台100上设置有支撑架110以及横梁120，支撑架110用以安装贴合装置200，横梁120用以安装移栽装置400。

如图3所示，贴合装置200包括：

升降板210，升降板210与支撑架110的前侧在竖直方向上滑动连接，支撑架110顶部设置有驱动升降板210向背板500方向（即向下方）滑动的第一气缸211；

旋转板220，旋转板220的中部通过转轴221与升降板210前侧转动连接，本实施例中转轴221位于旋转板220的上方，升降板210后侧固定有侧支架212，当旋转板220下滑时，侧支架212随之下滑，侧支架212的顶部与旋转板220的内侧分别与第二气缸222的两端转动连接，本实施例中侧支架212高于旋转板220，且如图3、4所示，第二气缸222的伸缩轴的端部与水平状态的旋转板220上端面的内侧转动连接，第二气缸222的缸体尾部与侧支架212转动连接，当第二气缸222的伸缩轴伸出，迫使旋转板220绕着转轴221旋转至竖直状态，当第二气缸222的伸缩轴回缩，迫使旋转板220绕着转轴221反向旋转至水平状态；

吸板230，吸板230与旋转板220底部滑动连接，如图5所示，可以配以配套的滑块、滑轨实现滑动连接。旋转板220的底部固定有驱动吸板230滑动的第三气缸231，如图3、4所示，吸板230的前侧设置有用以吸附LED灯条510的真空吸附孔232，真空吸附孔232连接有真空泵，通过真空泵的启动、关闭驱动真空吸附孔232吸附、不吸附LED灯条510，该技术是本领域的公知常识，在此不赘述，第三气缸231能驱动吸板230的真空吸附孔232向背板500的侧边框520方向水平移动并相抵。

该贴合装置200贴合的工作原理是：向吸板230、贴合承载治具530上料，使得吸板230的真空吸附孔232吸附LED灯条510，贴合承载治具530内放置有未贴合LED灯条510的背板500，待贴LED灯条的侧边框520位于前侧，此时，第一气缸211的伸缩轴处于回缩状态，吸板230高于贴合承载治具530，第二气缸222的伸缩轴处于伸出状态，吸板230处于竖直状态，第三气缸231的伸缩轴处于回缩状态。

贴合时，第二气缸222的伸缩轴回缩，吸板230从竖直状态旋转至水平状态，接着第一气缸211的伸缩轴伸出，带动升降板210、侧支架212、旋转板220、吸板230一同下移，吸板230下滑至紧贴贴合承载治具530内的背板500的上端面，到位后，第三气缸231的伸缩轴向前伸出，迫使吸板230上的LED灯条510抵向背板500的侧边框520，持续一段时间后，真空泵停止抽真空，真空吸附孔232不再吸附LED灯条510，此时，LED灯条510贴合在侧边框520上。接着，第三气缸231、第一气缸211的伸缩轴回缩，第二气缸222的伸缩轴伸出，吸板230再次呈竖直状态，且高于贴合承载治具530。

如图3所示，升降板210前侧设置有限位件223，限位件223位于旋转板220的上方，保证旋转板220能旋转至水平状态。

机台100上设置有反推保压部件240，反推保压部件240位于贴合承载治具530的前侧。反推保压部件240包括反推保压气缸241，反推保压气缸241的伸缩轴与水平状态的第三气缸231的伸缩轴相向设置，反推保压气缸241的伸缩轴端部固定有推板242，贴合承载治具530的前侧设置有供推板242通过的缺口531。

反推保压的工作原理是，第三气缸231驱动吸板230上的LED灯条510抵向背板500的侧边框520时，同时反推保压气缸241推侧边框520向LED灯条510抵压，持续一段时间，这样贴合得更为牢固。

如图1所示，机台100上设置有视觉检测装置300，视觉检测装置300通过移栽装置400与贴合装置200连接。视觉检测装置300的下方设置有检测承载治具540，检测承载治具540内放置有贴有LED灯条510的背板500，该贴有LED灯条510的背板500由移栽装置400将其抓取至检测承载治具540内。

视觉检测装置300对侧边框520与LED灯条510的贴合情况进行检测，本实施例中的视觉检测装置300包括设置在机台100上的顶部相机310、侧方相机320，如图8所示，顶部相机310、侧方相机320均设置有两个，顶部相机310的镜头位于贴有LED灯条510的侧边框520的正上方，侧方相机320的镜头倾斜射向背板500贴有LED灯条510的侧边框520，通过将检测到的数据交叉来提高检测精度。

如图6、图8、图9所示，移栽装置400包括分别带动贴合承载治具530、检测承载治具540平移的第一平移机410a、第二平移机410b以及用以将贴有LED灯条510的背板500从第一平移机410a上的贴合承载治具530中抓取至第二平移机410b上的检测承载治具540内的两轴机械手420。

第一平移机410a、第二平移机410b均包括伺服电机411、丝杆412、导轨413、滑台414，伺服电机411、导轨413固定在机台100上，丝杆412与伺服电机411的输出轴端部固定连接，滑台414与导轨413滑动连接且与丝杆412螺纹连接，如图6所示，贴合承载治具530设置在第一平移机410a的滑台414上，如图8所示，检测承载治具540设置在第二平移机410b的滑台414上。

本实施例中的背板500在贴合时、检测时的摆放位置不同，两者的角度相差90°，因此，本实施例中的两轴机械手420的底部固定有旋转电机421，旋转电机421的输出轴朝下，其连接旋转平台422，并能驱动旋转平台422旋转90°，旋转平台422的底部设置有多个真空吸附头423，同样，真空吸附头423连接抽真空的真空泵，通过真空泵的启动、关闭控制真空吸附头423吸附、不吸附背板500。

在一些实施例中，旋转电机421的输出轴可以与旋转平台422直接连接，驱动其旋转。

在另一些实施例中，旋转电机421的输出轴可以通过带轮、同步带的传动，来驱动旋转平台422旋转。

如图9所示，两轴机械手420包括平移滑台424、升降滑台425，平移滑台424在水平方向滑动设置在横梁120上，横梁120上固定设置有驱动平移滑台424水平移动的第一驱动源，升降滑台425在竖直方向滑动设置在平移滑台424上，平移滑台424上设置有驱动升降滑台425上下滑动的第二驱动源426，旋转电机421固定在升降滑台425上。

在一些实施例中，第一驱动源、第二驱动源426为气缸驱动。

在另一些实施例中，第一驱动源、第二驱动源426为由电机驱动的直线模组。

本实施例中的贴合装置200设置有两组，以提高检测效率，视觉检测装置300、两组贴合装置200并排设置。

以上实施方式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了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种车载LED背板组装检测机，包括机台（100）、贴合装置（200）以及贴合承载治具（530），所述贴合承载治具（530）内放置有背板（500），所述机台（100）上设置有支撑架（110），其特征在于，所述贴合装置（200）包括：

升降板（210），所述升降板（210）与支撑架（110）的前侧在竖直方向滑动连接，所述支撑架（110）顶部设置有驱动升降板（210）向背板（500）方向滑动的第一气缸（211）；

旋转板（220），所述旋转板（220）的中部通过转轴（221）与升降板（210）前侧转动连接，所述升降板（210）后侧固定有侧支架（212），所述侧支架（212）的顶部与旋转板（220）的内侧分别与第二气缸（222）的两端转动连接，所述第二气缸（222）能驱动旋转板（220）从竖直状态旋转至水平状态；

吸板（230），所述吸板（230）与旋转板（220）底部滑动连接，所述旋转板（220）的底部固定有驱动吸板（230）滑动的第三气缸（231），所述吸板（230）的前侧设置有用以吸附LED灯条（510）的真空吸附孔（232），所述第三气缸（231）能驱动吸板（230）的真空吸附孔（232）向背板（500）的侧边框（520）水平移动并相抵；

所述机台（100）上设置有反推保压部件（240），所述反推保压部件（240）位于贴合承载治具（530）的前侧，所述反推保压部件（240）包括反推保压气缸（241），所述反推保压气缸（241）的伸缩轴与水平状态的所述第三气缸（231）的伸缩轴相向设置，所述反推保压气缸（241）的伸缩轴端部固定有推板（242），所述贴合承载治具（530）的前侧设置有供推板（242）通过的缺口（531）。

2.根据权利要求1所述的车载LED背板组装检测机，其特征在于，所述升降板（210）前侧设置有限位件（223），所述限位件（223）位于旋转板（220）的上方。

3.根据权利要求1所述的车载LED背板组装检测机，其特征在于，

所述机台（100）上设置有视觉检测装置（300），所述视觉检测装置（300）通过移栽装置（400）与贴合装置（200）连接；

所述视觉检测装置（300）的下方设置有检测承载治具（540），所述检测承载治具（540）内放置有贴有LED灯条（510）的背板（500）；

所述移栽装置（400）包括分别带动贴合承载治具（530）、检测承载治具（540）平移的第一平移机（410a）、第二平移机（410b）以及用以将贴有LED灯条（510）的背板（500）从贴合承载治具（530）抓取至检测承载治具（540）内的两轴机械手（420）。

4.根据权利要求3所述的车载LED背板组装检测机，其特征在于，所述第一平移机（410a）、第二平移机（410b）均包括伺服电机（411）、丝杆（412）、导轨（413）、滑台（414），所述伺服电机（411）、导轨（413）固定在机台（100）上，所述丝杆（412）与伺服电机（411）的输出轴端部固定连接，所述滑台（414）与导轨（413）滑动连接且与所述丝杆（412）螺纹连接，所述贴合承载治具（530）、检测承载治具（540）设置在与其对应的滑台（414）上。

5.根据权利要求3所述的车载LED背板组装检测机，其特征在于，所述两轴机械手（420）的底部固定有旋转电机（421），所述旋转电机（421）的输出轴朝下，连接并驱动旋转平台（422）旋转，所述旋转平台（422）的底部设置有多个真空吸附头（423）。

6.根据权利要求5所述的车载LED背板组装检测机，其特征在于，所述两轴机械手（420）包括平移滑台（424）、升降滑台（425），所述平移滑台（424）在水平方向滑动设置在机台（100）上端面的横梁（120）上，所述横梁（120）上固定设置有驱动平移滑台（424）水平移动的第一驱动源，所述升降滑台（425）在竖直方向滑动设置在平移滑台（424）上，所述平移滑台（424）上设置有驱动升降滑台（425）上下滑动的第二驱动源（426），所述旋转电机（421）固定在升降滑台（425）上。

7.根据权利要求6所述的车载LED背板组装检测机，其特征在于，所述第一驱动源、第二驱动源（426）为气缸或由电机驱动的直线模组。

8.根据权利要求3所述的车载LED背板组装检测机，其特征在于，所述视觉检测装置（300）包括设置在机台（100）上的顶部相机（310）、侧方相机（320），所述顶部相机（310）的镜头位于贴有LED灯条（510）的侧边框（520）的正上方，所述侧方相机（320）的镜头倾斜射向背板（500）贴有LED灯条（510）的侧边框（520）。

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