CN111408851B - 一种多工位轮转设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料输送设备技术领域，具体公开了一种多工位轮转设备，其包括：支架；至少两组导向机构，沿竖直方向间隔设置于支架；多个载具，滑动设置于支架；第一驱动机构，导向机构的两端均设置有第一驱动机构，第一驱动机构用于驱动载具沿竖直方向运动；第二驱动机构，设置于支架，用于驱动载具在导向机构上滑动，以及驱动载具在第二驱动机构和导向机构之间转换。载具的运动形式为水平运动和竖直运动，支架本身不需要转动，因此，取消了滑环的设置，节约了人力和物料，也不会存在偏摆的问题，提高了载具的位置精度。通过在竖直方向间隔设置至少两组导向机构，从而可以利用纵向空间，减小多工位轮转设备在水平方向上的占用空间。

Description

一种多工位轮转设备

技术领域

本发明涉及物料输送设备技术领域，尤其涉及一种多工位轮转设备。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)在生产过程中需要进行激光切割，每件物料需要切割的产品要依次经过上料、对准、撕膜、对准、激光切割、检测、清洁、下料的过程。为了节省激光切割设备占用空间，现有激光切割设备采用转盘承载多个物料，转盘旋转使物料在各个工位间流转。

由于OLED激光切割的步骤多成为OLED的产率瓶颈，如要提高产率则需增加转盘的数量，这进而增加激光切割设备在水平方向上的占用空间。其次，转盘的线缆需要经过滑环以保证其在360°范围内的连续转动，而滑环为耗材需要工程师持续维护，因此，增大了人力和物料的消耗。最后，大尺寸的转盘难以保证测量、装配旋转中心的位置，进而造成转盘的偏摆，对撕膜机构、视觉成像的可靠性造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多工位轮转设备，以减小其占用空间，减少人力和物料的消耗，提高载具的位置精度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多工位轮转设备，包括：

支架；

至少两组导向机构，沿竖直方向间隔设置于所述支架；

多个载具，滑动设置于所述支架；

第一驱动机构，所述导向机构的两端均设置有所述第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述载具沿竖直方向运动；

第二驱动机构，设置于支架，用于驱动所述载具在所述导向机构上滑动，以及驱动所述载具在所述第二驱动机构和所述导向机构之间转换。

作为优选，所述第二驱动机构包括动子组件和定子，所述动子组件和所述定子能够实现电磁效应，每个所述载具上均连接有所述动子组件，所述定子包括运动定子和至少两组固定定子，至少两组所述固定定子设置于所述支架，并与所述导向机构一一对应，所述运动定子连接于所述第一驱动机构的输出端，并能够与所述固定定子对接。

作为优选，所述定子为线圈，所述动子组件包括永磁铁。

作为优选，所述动子组件包括固定件和动子，所述载具与所述固定件连接，所述固定件开设有U型槽，所述U型槽相对的两个槽壁上均连接有所述动子，所述定子插设于所述U型槽内。

作为优选，所述多工位轮转设备还包括吸附机构，所述吸附机构与所述载具连接，用于吸附工件。

作为优选，所述载具上开设有吸附孔，所述吸附机构包括运动组件和第一接头，所述第一接头设置于所述支架，并与真空发生器连通，所述运动组件包括止回阀和第二接头，所述止回阀与所述吸附孔连通，所述第二接头能够与所述第一接头连通。

作为优选，所述多工位轮转设备包括上料工位和下料工位，所述载具能够运动至所述上料工位和所述下料工位，所述上料工位和所述下料工位的一侧均设置有所述第一接头。

作为优选，所述第一接头和所述第二接头中的一个开设有插槽，另一个设置有凸块，所述凸块能够插接于所述插槽中。

作为优选，所述支架上还设置有位置检测组件，所述位置检测组件用于检测所述运动定子是否与所述固定定子对接。

作为优选，所述第一驱动机构包括驱动件、螺杆和螺母，所述驱动件与所述螺杆驱动连接，所述螺母螺接于所述螺杆，所述运动定子连接于所述螺母。

本发明的有益效果：载具的运动形式为水平运动和竖直运动，支架本身不需要移动，因此，取消了滑环的设置，节约了人力和物料，也不会存在偏摆的问题，提高了载具的位置精度。本实施例提供的多工位轮转设备通过在竖直方向间隔设置至少两组导向机构，从而可以利用纵向空间，减小多工位轮转设备在水平方向上的占用空间。

附图说明

图1是本发明实施例提供的多工位轮转设备的主视示意图；

图2是本发明实施例提供的多工位轮转设备的立体图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本发明实施例提供的动子组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的多工位轮转设备与现有技术中的转盘占用空间的对比示意图；

图6是本发明实施例提供的吸附机构的结构示意图。

图中：

10、转盘；20、多工位轮转设备；

1、支架；

2、导向机构；21、定滑轨；

3、载具；

4、第二驱动机构；41、运动定子；42、固定定子；43、动子组件；431、固定件；432、动子；433、U型槽

5、吸附机构；51、运动组件；511、止回阀；512、第二接头；513、插槽；52、第一接头；521、凸块；

6、第一驱动机构；61、驱动件；62、螺杆；63、安装板；64、动滑轨；

7、滑块；

101、上料工位；102、撕膜前对准工位；103、撕膜工位；104、撕膜后对准工位；105、激光加工工位；106、质量检测工位；107、下料工位；108、清洁工位。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

本实施例提供了一种多工位轮转设备20，用于切割OLED的激光切割设备中，但不限于此，还可以用于其他需要提供多个载具3，并使载具3不断轮转的设备中，以减小多工位轮转设备20的占用空间，减少人力和物料的消耗，提高载具的位置精度。

如图1和图2所示，本实施例提供的多工位轮转设备20包括支架1和执行部分，支架1用于安装执行部分，执行部分包括第一驱动机构6、第二驱动机构4、至少两组导向机构2和多个滑动设置于支架1上的载具3。至少两组导向机构2沿竖直方向间隔设置于支架1。优选地，导向机构2水平设置，导向机构2包括定滑轨21，定滑轨21与支架1相连，载具3上设置有滑块7，滑块7上开设有滑槽，滑块7通过其滑槽与定滑轨21滑动连接。当然，在其他实施例中，导向机构2还可以是滑槽，载具3上设置有滑块7，滑块7滑动设置于滑槽内。优选地，导向机构2的数量为两组，导向机构2的数量还可以根据实际情况进行设置，可以为三组、四组或更多组，在此不做具体限定。导向机构2还可以根据具体情况倾斜设置，在此不做具体限定。

如图1所示，在本实施例中，多工位轮转设备20设置有八个工位，八个工位依次为上料工位101、撕膜前对准工位102、撕膜工位103、撕膜后对准工位104、激光加工工位105、质量检测工位106、下料工位107和对载具3进行清洁的清洁工位108。多个载具3滑动设置于支架1，载具3能够轮转至导向机构2并与导向机构2滑动连接，以使每个载具3均能够停留在各个工位上，进而使机械手或人工对位于载具3上的工件进行操作。优选地，载具3的个数与工位的个数相同，以使载具3停止运动后，载具3与工位一一对应。当然，在其他实施例中，工位的数量根据具体情况设置，可以多于八个或少于八个，在此不做具体限制。

导向机构2两端均设置有第一驱动机构6，第一驱动机构6用于驱动载具3沿竖直方向运动，以使载具3能够运动至与不同高度的导向机构2具有相同高度的对应位置上。第二驱动机构4设置于支架1，用于驱动载具3在导向机构2上滑动，以及驱动载具3在第二驱动机构4和导向机构2之间转换。在第一驱动机构6和第二驱动机构4的作用下，载具3可以实现环形的运动轨迹，载具3被不断地重复利用。

载具3的运动形式为水平运动和竖直运动，支架1本身不需要移动，因此，取消了滑环的设置，节约了人力和物料，也不会存在偏摆的问题，提高了载具3的位置精度。本实施例提供的多工位轮转设备20通过在竖直方向间隔设置至少两组导向机构2，从而可以利用纵向空间，减小多工位轮转设备20在水平方向上的占用空间。

如图1所示，在本实施例中，第一驱动机构6可以采用丝杆传动方式，其包括驱动件61、螺杆62和螺母，驱动件61可以为电机，电机的输出轴与螺杆62连接，螺母螺接于螺杆62。优选地，如图3所示，螺母连接有安装板63，安装板63上连接有动滑轨64，动滑轨64的延伸方向与定滑轨21的延伸方向一致，滑块7沿动滑轨64延伸的方向滑动，且螺母上下滑动带动动滑轨64上下滑动，可以使动滑轨64分别与两个定滑轨21中的任意一个对接，从而提高载具3运动的稳定性。

如图2和图3所示，第二驱动机构4包括动子组件43和定子。动子组件43和定子能够实现电磁效应，以使动子组件43能够相对于定子运动，每个载具3上均连接有动子组件43，进而使动子组件43带动载具3运动。

第一驱动机构6的作用是使载具3上下运动，进而使载具3在上下间隔设置的两组导向机构2上轮转，那么，为了实现载具3在第一驱动机构6和导向机构2之间的轮转，定子包括两组运动定子41和两组固定定子42，两组固定定子42间隔设置于支架1，并与导向机构2一一对应设置。两组运动定子41分别连接于两组第一驱动机构6的输出端，并能够与固定定子42对接。当然，在其他实施例中，当固定定子42的数量多于两组时，固定定子42与导向机构2一一对应设置，还可以根据需要使每组第一驱动机构6连接一组运动定子41或每组第一驱动机构6连接多组运动定子41，每组运动定子41与一组或多组固定定子42对应。

如图1和图2所示，位于激光加工工位105上的载具3连接在第一驱动机构6上，该载具3下一运动步骤为运动至位于上侧的导向机构2。具体地，载具3由第一驱动机构6运动至导向机构2的过程为：位于图1所示的左侧的第一驱动机构6驱动运动定子41向上运动至图1所示的位置，以使运动定子41与固定定子42对接；控制该载具3上的动子组件43和运动定子41之间产生电磁效应，使载具3向图1中右侧移动，移动至导向机构2上。控制该载具3上的动子组件43与固定定子42产生电磁效应，使得该载具3在导向机构2上滑动或停止，动子组件43带动载具3可以运动至导向机构2上的各工位处。载具3由导向机构2运动至第一驱动机构6上的原理与上述载具3由第一驱动机构6运动至导向机构2的原理相同，不再在此赘述。

优选地，支架1上还设置有位置检测组件(未示出)，位置检测组件用于检测运动定子41是否与固定定子42对接。本实施例提供的多工位轮转设备还可以包括控制器(未示出)和电源(未示出)，检测组件、电源和动子组件43均与控制器电连接。当检测组件检测到运动定子41与固定定子42对接，则将信号传输至控制器，控制器控制电源为定子供电，使定子与动子组件43产生电磁效应，进而使动子组件43运动并带动载具3运动。检测组件可以为设置在支架1上的限位开关或位置传感器。控制器可以是集中式或分布式的控制器，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制检测组件、电源和动子组件43实现其功能。

如图2所示，优选地，导向机构2的定滑轨21与固定定子42平行设置，定滑轨21的长度与固定定子42的长度相同，以使定滑轨21始终为载具3导向。

优选地，定子为线圈，动子组件43包括永磁铁。现有的直线电机是通过永磁铁和线圈之间产生的电磁效应，发生相对位移。一般情况下永磁铁长、线圈短，且永磁铁固定不动称为定子，线圈相对于永磁铁运动称为动子。此时，为线圈供电的线缆接于动子上，故而线缆会随着动子运动。本实施例中，将线圈设置的较长，而磁铁设置的较短，且将线圈固定于支架1上，此时永磁铁相对于线圈运动。故而本实施例中线圈为定子，永磁铁为动子。所以在本实施例中，固定定子42无需运动，与固定定子42连接的的线缆也无需跟随运动，不会产生线缆缠绕问题。由于运动定子41的运动距离短，且为两点之间的往复运动，因此，与运动定子41的线缆也不会产生缠绕。

如图4所示，在本实施例中，动子组件43包括固定件431和动子432，载具3与固定件431连接，固定件431开设有U型槽433，U型槽433相对的两个槽壁上均连接有动子432，定子插设于U型槽433内，从而使得定子和动子组件43发生电磁效应。

在本实施例中，每个载具3上连接有两个动子组件43，两个动子组件43上下及间隔设置于载具3，位于上侧的动子组件43中的U型槽433的开口朝上，以与位于上侧的固定定子42配合；位于下侧的动子组件43中的U型槽433的开口朝下，以与位于下侧的固定定子42配合。当然，在其他实施例中，每个载具3还可以仅连接一个开口向下的动子组件43或开口向上的动子组件43。

如图5所示，本实施例提供的多工位轮转设备20与现有技术中的转盘10相比，虽然在长度方向上略有增加，但宽度方向上明显降低，故而在原来布置四个转盘10的空间内，可布置六个至八个多工位轮转设备20，从而在不增加激光切割设备在水平方向上的占用空间的前提下，增加了可以容纳的多工位轮转设备20的个数。

支架1的相对的两侧均设置有一组执行部分。即，一个支架1支撑两组执行部分。当一个激光切割设备需要多组执行部分时，该多工位轮转设备20可以进一步减小多个多工位轮转设备20的占用空间。

为了提高工件设置在载具3上的稳定性，多工位轮转设备20还包括吸附机构5，吸附机构5与载具3连接，用于吸附工件。

如图6所示，优选地，载具3上开设有吸附孔，吸附机构5包括运动组件51和第一接头52，第一接头52设置于支架1，并与真空发生器连通。运动组件51包括止回阀511和第二接头512，止回阀511与吸附孔连通，第二接头512能够与第一接头52连通。运动组件51随载具3一起运动，第一接头52不会发生移动。由于第一接头52与真空发生器之间必然通过管路连接，第一接头52不会发生移动，因此，可以避免管路缠绕。在本实施例中，为了便于第一接头52和第二接头512的插拔，第一接头52可以为快插拔公接头，第二接头512可以为快插拔母接头。当然，在其他实施例中，还可以是第一接头52为快插拔母接头，第二接头512为快插拔公接头。

多工位轮转设备20包括上料工位101和下料工位107，载具3能够运动至上料工位101和下料工位107，上料工位101和下料工位107的一侧均设置有第一接头52。当载具3位于上料工位101，工件上载时，第二接头512与第一接头52连通使吸附孔中通入真空，并通过止回阀511防止在第二接头512分开后吸附孔中的真空泄露。当载具3位于下料工位107，工件下载时，通过第二接头512与第一接头52连通，使吸附孔中通入正压或大气，破坏吸附孔真空环境。

优选地，吸附孔与止回阀511通过管路连接，止回阀511与第二接头512通过管路连接。

第一接头52设置有凸块521，第二接头512开设有插槽513，凸块521能够插接于插槽513中，凸块521和插槽513的设置可以保证第一接头52和第二接头512准确对接，避免吸附孔中未通入真空或真空环境破坏不充分的现象发生。当然，在其他实施例中，还可以是第二接头512设置有凸块521，第一接头52开设有插槽513。

更进一步地，插槽513的横截面面积由开口端向槽底逐渐减小，以起到导向作用。优选地，插槽513为圆锥结构，插块也为圆锥机构。

支架1由大理石制成，支架1的刚性支撑结构保证了载具3的垂向误差，降低了设计和装配难度。当然，在其他实施例中，支架1也可是由金属制成，如支架1通过铸造成型，或通过钢管或钢板等焊接成型。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多工位轮转设备，其特征在于，包括：

支架(1)；

至少两组导向机构(2)，沿竖直方向间隔设置于所述支架(1)；

多个载具(3)，滑动设置于所述支架(1)；

第一驱动机构(6)，所述导向机构(2)的两端均设置有所述第一驱动机构(6)，所述第一驱动机构(6)用于驱动所述载具(3)沿竖直方向运动；

第二驱动机构(4)，设置于所述支架(1)，用于驱动所述载具(3)在所述导向机构(2)上滑动，以及驱动所述载具(3)在所述第二驱动机构(4)和所述导向机构(2)之间转换；

所述多工位轮转设备还包括吸附机构(5)，所述吸附机构(5)与所述载具(3)连接，用于吸附工件；

所述吸附机构(5)包括运动组件(51)和第一接头(52)，所述第一接头(52)设置于所述支架(1)，并与真空发生器连通，所述运动组件(51)包括第二接头(512)，所述第二接头(512)能够与所述第一接头(52)连通。

2.根据权利要求1所述的多工位轮转设备，其特征在于，所述第二驱动机构(4)包括动子组件(43)和定子，所述动子组件(43)和所述定子能够实现电磁效应，每个所述载具(3)上均连接有所述动子组件(43)，所述定子包括运动定子(41)和至少两组固定定子(42)，至少两组所述固定定子(42)设置于所述支架(1)，并与所述导向机构(2)一一对应，所述运动定子(41)连接于所述第一驱动机构(6)的输出端，并能够与所述固定定子(42)对接。

3.根据权利要求2所述的多工位轮转设备，其特征在于，所述定子为线圈，所述动子组件(43)包括永磁铁。

4.根据权利要求2所述的多工位轮转设备，其特征在于，所述动子组件(43)包括固定件(431)和动子(432)，所述载具(3)与所述固定件(431)连接，所述固定件(431)开设有U型槽(433)，所述U型槽(433)相对的两个槽壁上均连接有所述动子(432)，所述定子插设于所述U型槽(433)内。

5.根据权利要求1所述的多工位轮转设备，其特征在于，所述载具(3)上开设有吸附孔，所述运动组件(51)包括止回阀(511)，所述止回阀(511)与所述吸附孔连通。

6.根据权利要求1所述的多工位轮转设备，其特征在于，所述多工位轮转设备包括上料工位(101)和下料工位(107)，所述载具(3)能够运动至所述上料工位(101)和所述下料工位(107)，所述上料工位(101)和所述下料工位(107)的一侧均设置有所述第一接头(52)。

7.根据权利要求1所述的多工位轮转设备，其特征在于，所述第一接头(52)和所述第二接头(512)中的一个开设有插槽(513)，另一个设置有凸块(521)，所述凸块(521)能够插接于所述插槽(513)中。

8.根据权利要求2所述的多工位轮转设备，其特征在于，所述支架(1)上还设置有位置检测组件，所述位置检测组件用于检测所述运动定子(41)是否与所述固定定子(42)对接。

9.根据权利要求2所述的多工位轮转设备，其特征在于，所述第一驱动机构(6)包括驱动件(61)、螺杆(62)和螺母，所述驱动件(61)与所述螺杆(62)驱动连接，所述螺母螺接于所述螺杆(62)，所述运动定子(41)连接于所述螺母。

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