2024年4月25日发(作者：源静白)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
CN 112548560 A
(43)申请公布日
2021.03.26
(21)申请号 2.0
(22)申请日 2020.12.02
(71)申请人 深圳市鼎泰威科技有限公司
地址 518000 广东省深圳市宝安区石岩街
道石龙社区工业二路1号惠科工业园
厂房2栋417
(72)发明人 张世模 李晓光
(74)专利代理机构 深圳市华勤知识产权代理事
务所(普通合伙) 44426
代理人 隆毅
(51).
B23P
21/00
(2006.01)
B23P
19/00
(2006.01)
权利要求书1页 说明书6页 附图16页
(54)发明名称
车载中控屏组装线
(57)摘要
本发明公开一种车载中控屏组装线，该车载
中控屏组装线包括输送线，所述输送线的两端分
别设置有治具转运设备，所述输送线包括安装架
以及设置在所述安装架上并呈上下状态布置的
上输送带和下输送带，所述上输送带和下输送带
用于循环运输治具，所述上输送带的输送方向依
次布置有面壳上料模块、后盖上料模块、钣金上
料模块、电路板上料模块、屏蔽盖上料模块、显示
屏固定模块、后盖固定模块以及固定座上料模
块。本发明有利于提高车载中控屏的组装效率。
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CN 112548560 A
权 利 要 求 书
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1.一种车载中控屏组装线，其特征在于，包括输送线，所述输送线的两端分别设置有治
具转运设备，所述输送线包括安装架以及设置在所述安装架上并呈上下状态布置的上输送
带和下输送带，所述上输送带和下输送带用于循环运输治具，所述上输送带的输送方向依
次布置有面壳上料模块、后盖上料模块、钣金上料模块、电路板上料模块、屏蔽盖上料模块、
显示屏固定模块、后盖固定模块以及固定座上料模块。
2.根据权利要求1所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述治具上具有面壳固定
位、显示屏固定位以及后盖固定位。
3.根据权利要求2所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述面壳上料模块包括面壳
供料设备和第一机械手，所述第一机械手的末端具有用于夹取面壳至所述面壳固定位的第
一抓取头和第一视觉检测组件。
4.根据权利要求3所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述输送线上位于所述面壳
上料模块与所述后盖上料模块之间的区段设置有第一人工工位，以用于人工将显示屏放置
在显示屏固定位上；所述后盖上料模块包括后盖供料设备和第二机械手，所述第二机械手
的末端具有用于夹取后盖至所述后盖固定位的第二抓取头和第二视觉检测组件。
5.根据权利要求4所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述钣金上料模块包括钣金
供料设备和第三机械手，所述第三机械手的末端具有用于夹取钣金至位于所述显示屏固定
位上的第三抓取头和第三视觉检测组件。
6.根据权利要求5所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述电路板上料模块包括电
路板供料设备和第四机械手，所述第四机械手的末端具有用于夹取电路板至所述显示屏固
定位的第四抓取头和第四视觉检测组件。
7.根据权利要求6所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述屏蔽盖上料模块包括屏
蔽盖供料设备、第五机械手和第一螺钉供料设备，所述第五机械手的末端具有用于夹取屏
蔽盖至所述显示屏固定位的第五抓取头、用于在所述显示屏固定位上将屏蔽盖固定在电路
板上的第一螺钉锁附装置和第五视觉检测组件。
8.根据权利要求7所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述输送线上位于所述屏蔽
盖上料模块与所述显示屏固定模块之间的区段设置有第二人工工位，以用于人工将所述显
示屏固定位上的部件放置在所述面壳固定位上；所述显示屏固定模块包括第六机械手和第
二螺钉供料设备，所述第六机械手的末端具有用于对位于所述面壳固定位上的显示屏进行
固定的第二螺钉锁附装置、用于抓取位于所述后盖固定位上的后盖至所述面壳固定位的第
六抓取头和第六视觉检测组件。
9.根据权利要求8所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述后盖固定模块包括第七
机械手和第三螺钉供料设备，所述第七机械手的末端具有用于对位于所述面壳固定位上的
后盖进行固定的第三螺钉锁附装置和第七视觉检测组件。
10.根据权利要求9所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述固定座上料模块包括
固定座供料设备和第八机械手，所述第八机械手的末端具有用于抓取固定座至所述面壳固
定位的第七抓取头和第八视觉检测组件。
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说 明 书
车载中控屏组装线
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技术领域
[0001]
本发明涉及显示屏组装设备技术领域，具体涉及一种车载中控屏组装线。
背景技术
[0002]
车载中控屏是汽车内饰的重要部件，可以显示时间、温度、日期、音频等基本信息
以及控制汽车上的部分电子部件。如果车辆配备了GPS或者DVD，则可以显示GPS的地图和播
放视频画面等功能。
[0003]
如图1所示，现有的车载中控屏包括面壳1、显示屏2、钣金3、电路板4、屏蔽盖5、后
盖6以及固定座7，由于车载中控屏的种类较多，各个车载中控屏的组装工艺均不相同，所以
一般采用人工组装的形式进行生产。但是，人工组装的方式存在效率较低的问题。
发明内容
[0004]
本发明的主要目的在于提供一种车载中控屏组装线，以解决背景技术中提出的技
术问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提出一种车载中控屏组装线，该车载中控屏组装线包括
输送线，所述输送线的两端分别设置有治具转运设备，所述输送线包括安装架以及设置在
所述安装架上并呈上下状态布置的上输送带和下输送带，所述上输送带和下输送带用于循
环运输治具，所述上输送带的输送方向依次布置有面壳上料模块、后盖上料模块、钣金上料
模块、电路板上料模块、屏蔽盖上料模块、显示屏固定模块、后盖固定模块以及固定座上料
模块。
[0006]
优选地，所述治具上具有面壳固定位、显示屏固定位以及后盖固定位。
[0007]
优选地，所述面壳上料模块包括面壳供料设备和第一机械手，所述第一机械手的
末端具有用于夹取面壳至所述面壳固定位的第一抓取头和第一视觉检测组件。
[0008]
优选地，所述输送线上位于所述面壳上料模块与所述后盖上料模块之间的区段设
置有第一人工工位，以用于人工将显示屏放置在显示屏固定位上；所述后盖上料模块包括
后盖供料设备和第二机械手，所述第二机械手的末端具有用于夹取后盖至所述后盖固定位
的第二抓取头和第二视觉检测组件。
[0009]
优选地，所述钣金上料模块包括钣金供料设备和第三机械手，所述第三机械手的
末端具有用于夹取钣金至位于所述显示屏固定位上的第三抓取头和第三视觉检测组件。
[0010]
优选地，所述电路板上料模块包括电路板供料设备和第四机械手，所述第四机械
手的末端具有用于夹取电路板至所述显示屏固定位的第四抓取头和第四视觉检测组件。
[0011]
优选地，所述屏蔽盖上料模块包括屏蔽盖供料设备、第五机械手和第一螺钉供料
设备，所述第五机械手的末端具有用于夹取屏蔽盖至所述显示屏固定位的第五抓取头、用
于在所述显示屏固定位上将屏蔽盖固定在电路板上的第一螺钉锁附装置和第五视觉检测
组件。
[0012]
优选地，所述输送线上位于所述屏蔽盖上料模块与所述显示屏固定模块之间的区
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段设置有第二人工工位，以用于人工将所述显示屏固定位上的部件放置在所述面壳固定位
上；所述显示屏固定模块包括第六机械手和第二螺钉供料设备，所述第六机械手的末端具
有用于对位于所述面壳固定位上的显示屏进行固定的第二螺钉锁附装置、用于抓取位于所
述后盖固定位上的后盖至所述面壳固定位的第六抓取头和第六视觉检测组件。
[0013]
优选地，所述后盖固定模块包括第七机械手和第三螺钉供料设备，所述第七机械
手的末端具有用于对位于所述面壳固定位上的后盖进行固定的第三螺钉锁附装置和第七
视觉检测组件。
[0014]
优选地，所述固定座上料模块包括固定座供料设备和第八机械手，所述第八机械
手的末端具有用于抓取固定座至所述面壳固定位的第七抓取头和第八视觉检测组件。
[0015]
本发明实施例提供的车载中控屏组装线，通过利用输送线循环运送治具以及各个
上料模块和固定模块进行零部件的上料以及固定，从而即可自动完成车载中控屏的组装，
以有利于提高组装效率。
附图说明
[0016]
图1为现有车载中控屏的结构示意图；
[0017]
图2为本发明中车载中控屏组装线一实施例的结构示意图；
[0018]
图3为图2中所示输送线部分结构的示意图；
[0019]
图4为图3中所示治具的结构示意图；
[0020]
图5为图2中所示面壳上料模块的结构示意图；
[0021]
图6为图5中所示面壳供料设备的结构示意图；
[0022]
图7为图5中所示第一机械手部分结构的示意图；
[0023]
图8为图2中所示后盖上料模块的结构示意图；
[0024]
图9为图2中所示钣金上料模块的结构示意图；
[0025]
图10为图2中所示电路板上料模块的结构示意图；
[0026]
图11为图2中所示屏蔽盖上料模块的结构示意图；
[0027]
图12为图11中所示第五机械手的结构示意图；
[0028]
图13为图2中所示显示屏固定模块的结构示意图；
[0029]
图14为图2中所示后盖固定模块的结构示意图；
[0030]
图15为图2中所示固定座上料模块的结构示意图；
[0031]
图16为图2中所示治具转运设备的结构示意图。
具体实施方式
[0032]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本
发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
本发明提出一种车载中控屏组装线，如图2至图4所示，该车载中控屏组装线包括
输送线100，输送线100包括安装架110以及设置在安装架110上并呈上下状态布置的上输送
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带120和下输送带130，上输送带120和下输送带130用于循环运输治具150，输送线100的两
端分别设置有治具转运设备140，输送线100的输送方向依次布置有面壳上料模块200、后盖
上料模块300、钣金上料模块400、电路板上料模块500、屏蔽盖上料模块600、显示屏组装固
定模块700、后盖固定模块800以及固定座上料模块900。
[0034]
本实施例中，输送线100的长度可以根据实际情况进行布置，具体输送线100包括
安装架110、上输送带120和下输送带130，其中上输送带120和下输送带130呈上下状态布置
在安装架110上，且上输送带120和下输送带130的输送方向反向布置。此时，优选安装架110
上存在承载治具150的承载条，即对应的承载条可分别与上输送带120以及下输送带130的
上段的底部贴合，以对支撑位于上输送带120和下输送带130的治具150，从而即可利用上输
送带120依次输送多个治具150，以对应多个组装工位进行组装。同时，输送线100的两端分
别设置有一个治具转运设备140，以方便将位于上输送带120末端的治具150转运至下输送
带130的首端以及将位于下输送带130末端的治具150转运至上输送带120的首端，以此即可
完成治具150的循环使用。其中，治具转运设备140可以是为机械手的样式，如采用六轴机械
手。
[0035]
进一步地，沿上输送带120的输送方向依次布置有面壳上料模块200、后盖上料模
块300、钣金上料模块400、电路板上料模块500、屏蔽盖上料模块600、显示屏组装固定模块
700、后盖固定模块800以及固定座上料模块900，至于其中显示屏的上料方式可以是在面壳
上料模块200与后盖上料模块300之间利用人工进行上料或自动上料均可，而排线的插接则
也可通过人工或机械手自动插接。本实施例中，通过利用输送线100循环运送治具150以及
各个上料模块和固定模块进行零部件的上料以及固定，从而即可自动完成车载中控屏的组
装，以有利于提高组装效率。
[0036]
在一较佳实施例中，如图4所示，优选治具150上具有面壳固定位151、显示屏固定
位152和后盖固定位153，从而便于同时在治具150上放置面壳、显示屏以及后盖，从而有利
于平衡各个工位的组装时间，以提高组装线的流畅性。
[0037]
在一较佳实施例中，如图5所示，优选面壳上料模块200包括面壳供料设备210和第
一机械手220，第一机械手220的末端具有用于夹取面壳至面壳固定位151的第一抓取头221
和第一视觉检测组件222。
[0038]
其中，如图6所示，面壳供料设备210选用具有存储功能并能自动推出料盘的送料
机即可，如面壳供料设备210包括第一机架211和滑动设置在第一机架211上并可沿竖直方
向移动的料盘库212，料盘库212内具有叠层布置的多个容纳空间，从而便于将料盘叠层放
置料盘库212内，至构成容纳空间的方式则可由料盘库212内侧壁上沿竖直方向设置多个一
一相对布置的槽口构成，第一机架211上具有一可与容纳空间(即槽口的端口)对接的出料
口，且出料口的外端具有水平布置的延伸板213，同时延伸板213上设置有两个承载板214，
且承载板214上具有可分别承接料盘侧边的导向部，此时延伸板213上位于两个承载板214
之间还滑动设置有可朝向出料口移动的抓取组件215，从而便于将位于出料口处的料盘抓
取至承载板214上，以供第一机械手220抓取面壳至治具150(即面壳固定位151)上。如图5和
图7所示，至于第一机械手220优选采用三轴机械手，且三轴机械手设置在上述承载板214上
并位于抓取组件215的上方，且三轴机械手的末端具有第一抓取头221和第一视觉检测组件
222，其中第一抓取头221优选采用真空吸嘴的形式抓取面壳，从而有利于避免损伤面壳，而
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第一视觉检测组件222则可选用现有的CCD相机+环形光源的形式即可，以对产品进行定位
并获取零部件的装配位置和装配后的准确性，如排线的插接状态等。
[0039]
在一较佳实施例中，如图8所示，优选显示屏采用人工上料的方式，而在输送线100
上位于面壳上料模块200与后盖上料模块300之间的区段设置有第一人工工位，从而便于当
装载有面壳的治具150移动至第一人工工位时利用人工在显示屏上贴装泡棉后放置在该治
具150的显示屏固定位152上。此时，优选面壳上料模块200和第二人工工位以及输送线100
对应两者的区段均罩设有第一洁净罩，即通过除尘、保湿和保压等装置使第一洁净罩内保
持恒定等级的无尘状态，从而便于避免外界因素影响车载中控屏的良品率。
[0040]
同时，优选后盖上料模块300包括后盖供料设备310和第二机械手320，第二机械手
320的末端具有用于夹取后盖至后盖固定位153的第二抓取头和第二视觉检测组件。其中，
后盖供料设备310和第二机械手320均可参照面壳供料设备210和第一机械手220进行布置，
从而便于第二机械手320通过第二抓取头将后盖放置在装载有面壳和显示屏的治具150的
后盖固定位153上，而第二视觉检测组件，可获取后盖供料设备310上后盖的位置以及该治
具150的位置，以便于第二机械手320抓取和放置后盖。
[0041]
在一较佳实施例中，如图9所示，优选钣金上料模块400包括钣金供料设备410和第
三机械手420，第三机械手420的末端具有用于夹取钣金至位于显示屏固定位152上的第三
抓取头和第三视觉检测组件。其中，钣金供料设备410和第三机械手420均可参照面壳供料
设备210和第一机械手220进行布置，从而便于第三机械手420通过第三抓取头将后盖放置
在装载有面壳显示屏和后盖的治具150的显示屏固定位152(即位于显示屏固定位152上的
显示屏)上，而第三视觉检测组件，可获取后钣金供料设备410上钣金的位置以及该治具150
的位置，以便于第三机械手420抓取和放置钣金。具体的，第三机械手420将该治具150上的
显示屏的排线拨开后，将抓取的钣金与显示屏上的销钉进行对位，在对位后将钣金与显示
屏贴在一起。
[0042]
在一较佳实施例中，如图10所示，优选电路板上料模块500包括电路板供料设备
510和第四机械手520，第四机械手520的末端具有用于夹取电路板至显示屏固定位152的第
四抓取头和第四视觉检测组件。其中，电路板供料设备510和第四机械手520也可分别参照
面壳供料设备210和第一机械手220进行布置，当然也可按照如图10所示的样式进行，电路
板供料设备510包括SMT上料框511、位于SMT上料框511后方的推料机512以及位于SMT上料
框511前方的接驳皮带线513，从而便于利用推料机512将位于SMT上料框511中的电路板推
送到接驳皮带线513上，然后利用第四机械手520将位于接驳皮带线513上的电路板抓取至
显示屏固定位152(即位于显示屏固定位152上的钣金)上，至于第四机械手520优选采用六
轴机械手，而第四抓取头则优选采用气动夹爪的形式即可。具体的，第四机械手520将电路
板抓取移动过来并将排线拨开，与钣金上的销钉进行对位，在对位后第四机械手520将电路
板与钣金组装。
[0043]
在一较佳实施例中，如图11和图12所示，屏蔽盖上料模块600包括屏蔽盖供料设备
610、第五机械手620和第一螺钉供料设备630，第五机械手620的末端具有用于夹取屏蔽盖
至显示屏固定位152的第五抓取头621、用于在显示屏固定位152上将屏蔽盖固定在电路板
上的第一螺钉锁附装置622和第五视觉检测组件623。其中，屏蔽盖供料设备610可参照面壳
供料设备210的样式进行布置，而第五机械手620则可参照第四机械手520的样式进行布置，
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至于第五抓取头621的样式优选采用真空吸嘴，从而有利于避免损伤屏蔽盖，而第一螺钉供
料设备630则可根据实际情况选用吹气式螺钉供料机或振动盘式螺钉供料机即可，在此并
没有限定第一螺钉供料设备630的数量，具体可根据螺钉的种类设置对应的螺钉供料机即
可，至于则可第一螺钉锁附装置622则选用电批+螺丝刀头的形式即可，此时的螺丝刀头需
具备磁性吸附功能，以便于螺丝刀头自动吸附螺钉。具体的，第五机械手620通过第五抓取
头621吸取屏蔽盖，并使用第五视觉检测组件623自动进行捕捉定位，然后将屏蔽盖放置在
治具150上的显示屏固定位152上的电路板上，最后通过第一螺钉锁附装置622吸取螺钉将
屏蔽盖固定在电路板上。
[0044]
在一较佳实施例中，优选显示屏固定位152上的零部件与面壳固定位151上的面壳
采用人工组装的方式，而在输送线100上位于屏蔽盖上料模块600与显示屏固定模块700之
间的区段设置有第二人工工位，从而便于当装载有面壳、后盖、钣金、电路板和屏蔽盖的治
具150移动至第二人工工位时利用人工将显示屏固定位152上的零部件与面壳固定位151上
的面壳进行人工合屏。此时，优选显示屏固定模块700和第二人工工位以及输送线100对应
两者的区段均罩设有第二洁净罩，即通过除尘、保湿和保压等装置使第二洁净罩内保持恒
定等级的无尘状态，从而便于避免外界因素影响车载中控屏的良品率。
[0045]
同时，如图13所示，优选显示屏固定模块700包括第六机械手710和第二螺钉供料
设备720，第六机械手710的末端具有用于对位于面壳固定位151上的显示屏进行固定的第
二螺钉锁附装置、用于抓取位于后盖固定位153上的后盖至面壳固定位151的第六抓取头和
第六视觉检测组件。其中，第六机械手710参照第四机械手520进行布置即可，第二螺钉供料
设备720参照第一螺钉供料设备630进行布置即可，第二螺钉锁附装置参照第一螺钉锁附装
置622进行布置即可，至于第六抓取头则可根据后盖的放置方式(如正面或反面)进行布置，
优选采用气动夹爪的形式。本实施例中，在人工合屏后，第六机械手710通过第二螺钉锁附
装置吸取螺钉将显示屏固定在面壳上，最后第六机械手710通过第六抓取头将位于该治具
150上的后盖放置在该面壳上即可。此时，在锁附螺钉的过程中，第六机械手710通过第六视
觉检测组件对产品拍照确定螺丝位置进行螺丝锁附，同时第六视觉检测组件检测排线是否
插到位功能。
[0046]
在一较佳实施例中，如图14所示，优选后盖固定模块800包括第七机械手810和第
三螺钉供料设备820，第七机械手810的末端具有用于对位于面壳固定位151上的后盖进行
固定的第三螺钉锁附装置和第七视觉检测组件。其中，第七机械手810和第三螺钉供料设备
820均可对应参照第四机械手520和第一螺钉供料设备630进行布置，从而便于第三螺钉锁
附装置吸取螺钉后将后盖固定在面壳上。具体的，首先第七视觉检测组件对后盖上的螺钉
孔进行定位，然后第三螺钉锁附装置即可吸取螺钉进行固定。
[0047]
在一较佳实施例中，如图15所示，优选固定座上料模块900包括固定座供料设备
910和第八机械手920，所述第八机械手920的末端具有用于抓取固定座至所述面壳固定位
151的第七抓取头和第八视觉检测组件。其中，固定座供料设备910优选采用圆振+直振供料
的形式，而第八机械手920则参照第四机械手520进行布置即可，至于第七抓取头则优选采
用气动夹爪的形式，从而便于第七抓取头抓取固定座后将固定座卡接在后盖上对应的卡孔
内。具体的，第八机械手920通过第七抓取头抓取固定座后，利用第八视觉检测组件对后盖
上的卡接孔进行定位并检测后盖上锁附的螺钉是否存在缺失，然后第八机械手920即可通
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过第七抓取头抓取的固定座卡接在对应的卡接孔内。
[0048]
当然，还可在第八机械手920的一侧设置成品出料设备，以方便第八机械手920通
过第七抓取头将固定座安装完成后，并通过第七抓取头抓取成品至成品出料设备上。其中，
成品输送设备的样式可以是参照面壳供料设备210进行布置，不同之处在于面壳供料设备
210用于供料，成品输送设备用于收料，而抓取成品的方式也可以是在第八机械手920上设
置第八抓取头进行抓取，至于第八抓取头的形式优选采用真空吸嘴。
[0049]
在一较佳实施例中，优选安装架110包括若干依次对接的子架体，上输送带120由
一一对应布置在子架体上的第一同步带构成，下输送带130包括一一对应布置在子架体上
的第二同步带构成，具体的，优选第一同步带的数量为两个，且两个第一同步带呈水平状态
间隔布置在子架体上，优选第二同步带的数量为两个，且两个第二同步带呈水平状态间隔
布置在子架体上，以此便于运输治具150。当然，前述承载条也均呈分段状态布置在子架体
上，以分别与第一同步带和第二同步带上段的底面贴合。同时，优选子架体的两端分别对应
即滚轮组件包括多个沿第一同步带和第二同步第一同步带和第二同步带设置有滚轮组件，
带输送方向布置的滚轮构成，以便于前一个子架体上的治具150通过第一同步带或第二同
步带输送至下一个子架体上。本实施例中，通过将安装架110分为若干子架体，从而便于根
据实际情况设置子架体的数量，如针对面壳上料模块200、后盖上料模块300、钣金上料模块
400、电路板上料模块500、屏蔽盖上料模块600、显示屏固定模块700、后盖固定模块800、固
定座上料模块900以及第一人工工位和第二人工工位均设置一个子架体，当然也可根据实
际情况增加子架体的数量，与在相邻两个模块或模块与人工工位之间增设缓存工位。其中，
子架体以及第一同步带和第二同步带的布置形式可参照如图3进行布置即可。
[0050]
在一较佳实施例中，如图16所示，优选治具转运设备140包括第二机架141以及滑
动设置在第二机架141上并可沿竖直方向移动的接料组件142，从而便于通过接料组件142
的升降来转运治具150。具体的，接料组件142可参照子架体上第一同步带的形式进行布置，
也可参照面壳供料设备210中的抓取组件215进行布置，从而接收上输送带120或下输送带
130末端的治具150。
[0051]
以上的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本
发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作
的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。
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图1
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图2
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图3
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图4
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图5
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图16
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2024年4月25日发(作者：源静白)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
CN 112548560 A
(43)申请公布日
2021.03.26
(21)申请号 2.0
(22)申请日 2020.12.02
(71)申请人 深圳市鼎泰威科技有限公司
地址 518000 广东省深圳市宝安区石岩街
道石龙社区工业二路1号惠科工业园
厂房2栋417
(72)发明人 张世模 李晓光
(74)专利代理机构 深圳市华勤知识产权代理事
务所(普通合伙) 44426
代理人 隆毅
(51).
B23P
21/00
(2006.01)
B23P
19/00
(2006.01)
权利要求书1页 说明书6页 附图16页
(54)发明名称
车载中控屏组装线
(57)摘要
本发明公开一种车载中控屏组装线，该车载
中控屏组装线包括输送线，所述输送线的两端分
别设置有治具转运设备，所述输送线包括安装架
以及设置在所述安装架上并呈上下状态布置的
上输送带和下输送带，所述上输送带和下输送带
用于循环运输治具，所述上输送带的输送方向依
次布置有面壳上料模块、后盖上料模块、钣金上
料模块、电路板上料模块、屏蔽盖上料模块、显示
屏固定模块、后盖固定模块以及固定座上料模
块。本发明有利于提高车载中控屏的组装效率。
C
N
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权 利 要 求 书
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1.一种车载中控屏组装线，其特征在于，包括输送线，所述输送线的两端分别设置有治
具转运设备，所述输送线包括安装架以及设置在所述安装架上并呈上下状态布置的上输送
带和下输送带，所述上输送带和下输送带用于循环运输治具，所述上输送带的输送方向依
次布置有面壳上料模块、后盖上料模块、钣金上料模块、电路板上料模块、屏蔽盖上料模块、
显示屏固定模块、后盖固定模块以及固定座上料模块。
2.根据权利要求1所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述治具上具有面壳固定
位、显示屏固定位以及后盖固定位。
3.根据权利要求2所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述面壳上料模块包括面壳
供料设备和第一机械手，所述第一机械手的末端具有用于夹取面壳至所述面壳固定位的第
一抓取头和第一视觉检测组件。
4.根据权利要求3所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述输送线上位于所述面壳
上料模块与所述后盖上料模块之间的区段设置有第一人工工位，以用于人工将显示屏放置
在显示屏固定位上；所述后盖上料模块包括后盖供料设备和第二机械手，所述第二机械手
的末端具有用于夹取后盖至所述后盖固定位的第二抓取头和第二视觉检测组件。
5.根据权利要求4所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述钣金上料模块包括钣金
供料设备和第三机械手，所述第三机械手的末端具有用于夹取钣金至位于所述显示屏固定
位上的第三抓取头和第三视觉检测组件。
6.根据权利要求5所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述电路板上料模块包括电
路板供料设备和第四机械手，所述第四机械手的末端具有用于夹取电路板至所述显示屏固
定位的第四抓取头和第四视觉检测组件。
7.根据权利要求6所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述屏蔽盖上料模块包括屏
蔽盖供料设备、第五机械手和第一螺钉供料设备，所述第五机械手的末端具有用于夹取屏
蔽盖至所述显示屏固定位的第五抓取头、用于在所述显示屏固定位上将屏蔽盖固定在电路
板上的第一螺钉锁附装置和第五视觉检测组件。
8.根据权利要求7所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述输送线上位于所述屏蔽
盖上料模块与所述显示屏固定模块之间的区段设置有第二人工工位，以用于人工将所述显
示屏固定位上的部件放置在所述面壳固定位上；所述显示屏固定模块包括第六机械手和第
二螺钉供料设备，所述第六机械手的末端具有用于对位于所述面壳固定位上的显示屏进行
固定的第二螺钉锁附装置、用于抓取位于所述后盖固定位上的后盖至所述面壳固定位的第
六抓取头和第六视觉检测组件。
9.根据权利要求8所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述后盖固定模块包括第七
机械手和第三螺钉供料设备，所述第七机械手的末端具有用于对位于所述面壳固定位上的
后盖进行固定的第三螺钉锁附装置和第七视觉检测组件。
10.根据权利要求9所述的车载中控屏组装线，其特征在于，所述固定座上料模块包括
固定座供料设备和第八机械手，所述第八机械手的末端具有用于抓取固定座至所述面壳固
定位的第七抓取头和第八视觉检测组件。
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车载中控屏组装线
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技术领域
[0001]
本发明涉及显示屏组装设备技术领域，具体涉及一种车载中控屏组装线。
背景技术
[0002]
车载中控屏是汽车内饰的重要部件，可以显示时间、温度、日期、音频等基本信息
以及控制汽车上的部分电子部件。如果车辆配备了GPS或者DVD，则可以显示GPS的地图和播
放视频画面等功能。
[0003]
如图1所示，现有的车载中控屏包括面壳1、显示屏2、钣金3、电路板4、屏蔽盖5、后
盖6以及固定座7，由于车载中控屏的种类较多，各个车载中控屏的组装工艺均不相同，所以
一般采用人工组装的形式进行生产。但是，人工组装的方式存在效率较低的问题。
发明内容
[0004]
本发明的主要目的在于提供一种车载中控屏组装线，以解决背景技术中提出的技
术问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提出一种车载中控屏组装线，该车载中控屏组装线包括
输送线，所述输送线的两端分别设置有治具转运设备，所述输送线包括安装架以及设置在
所述安装架上并呈上下状态布置的上输送带和下输送带，所述上输送带和下输送带用于循
环运输治具，所述上输送带的输送方向依次布置有面壳上料模块、后盖上料模块、钣金上料
模块、电路板上料模块、屏蔽盖上料模块、显示屏固定模块、后盖固定模块以及固定座上料
模块。
[0006]
优选地，所述治具上具有面壳固定位、显示屏固定位以及后盖固定位。
[0007]
优选地，所述面壳上料模块包括面壳供料设备和第一机械手，所述第一机械手的
末端具有用于夹取面壳至所述面壳固定位的第一抓取头和第一视觉检测组件。
[0008]
优选地，所述输送线上位于所述面壳上料模块与所述后盖上料模块之间的区段设
置有第一人工工位，以用于人工将显示屏放置在显示屏固定位上；所述后盖上料模块包括
后盖供料设备和第二机械手，所述第二机械手的末端具有用于夹取后盖至所述后盖固定位
的第二抓取头和第二视觉检测组件。
[0009]
优选地，所述钣金上料模块包括钣金供料设备和第三机械手，所述第三机械手的
末端具有用于夹取钣金至位于所述显示屏固定位上的第三抓取头和第三视觉检测组件。
[0010]
优选地，所述电路板上料模块包括电路板供料设备和第四机械手，所述第四机械
手的末端具有用于夹取电路板至所述显示屏固定位的第四抓取头和第四视觉检测组件。
[0011]
优选地，所述屏蔽盖上料模块包括屏蔽盖供料设备、第五机械手和第一螺钉供料
设备，所述第五机械手的末端具有用于夹取屏蔽盖至所述显示屏固定位的第五抓取头、用
于在所述显示屏固定位上将屏蔽盖固定在电路板上的第一螺钉锁附装置和第五视觉检测
组件。
[0012]
优选地，所述输送线上位于所述屏蔽盖上料模块与所述显示屏固定模块之间的区
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段设置有第二人工工位，以用于人工将所述显示屏固定位上的部件放置在所述面壳固定位
上；所述显示屏固定模块包括第六机械手和第二螺钉供料设备，所述第六机械手的末端具
有用于对位于所述面壳固定位上的显示屏进行固定的第二螺钉锁附装置、用于抓取位于所
述后盖固定位上的后盖至所述面壳固定位的第六抓取头和第六视觉检测组件。
[0013]
优选地，所述后盖固定模块包括第七机械手和第三螺钉供料设备，所述第七机械
手的末端具有用于对位于所述面壳固定位上的后盖进行固定的第三螺钉锁附装置和第七
视觉检测组件。
[0014]
优选地，所述固定座上料模块包括固定座供料设备和第八机械手，所述第八机械
手的末端具有用于抓取固定座至所述面壳固定位的第七抓取头和第八视觉检测组件。
[0015]
本发明实施例提供的车载中控屏组装线，通过利用输送线循环运送治具以及各个
上料模块和固定模块进行零部件的上料以及固定，从而即可自动完成车载中控屏的组装，
以有利于提高组装效率。
附图说明
[0016]
图1为现有车载中控屏的结构示意图；
[0017]
图2为本发明中车载中控屏组装线一实施例的结构示意图；
[0018]
图3为图2中所示输送线部分结构的示意图；
[0019]
图4为图3中所示治具的结构示意图；
[0020]
图5为图2中所示面壳上料模块的结构示意图；
[0021]
图6为图5中所示面壳供料设备的结构示意图；
[0022]
图7为图5中所示第一机械手部分结构的示意图；
[0023]
图8为图2中所示后盖上料模块的结构示意图；
[0024]
图9为图2中所示钣金上料模块的结构示意图；
[0025]
图10为图2中所示电路板上料模块的结构示意图；
[0026]
图11为图2中所示屏蔽盖上料模块的结构示意图；
[0027]
图12为图11中所示第五机械手的结构示意图；
[0028]
图13为图2中所示显示屏固定模块的结构示意图；
[0029]
图14为图2中所示后盖固定模块的结构示意图；
[0030]
图15为图2中所示固定座上料模块的结构示意图；
[0031]
图16为图2中所示治具转运设备的结构示意图。
具体实施方式
[0032]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本
发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
本发明提出一种车载中控屏组装线，如图2至图4所示，该车载中控屏组装线包括
输送线100，输送线100包括安装架110以及设置在安装架110上并呈上下状态布置的上输送
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带120和下输送带130，上输送带120和下输送带130用于循环运输治具150，输送线100的两
端分别设置有治具转运设备140，输送线100的输送方向依次布置有面壳上料模块200、后盖
上料模块300、钣金上料模块400、电路板上料模块500、屏蔽盖上料模块600、显示屏组装固
定模块700、后盖固定模块800以及固定座上料模块900。
[0034]
本实施例中，输送线100的长度可以根据实际情况进行布置，具体输送线100包括
安装架110、上输送带120和下输送带130，其中上输送带120和下输送带130呈上下状态布置
在安装架110上，且上输送带120和下输送带130的输送方向反向布置。此时，优选安装架110
上存在承载治具150的承载条，即对应的承载条可分别与上输送带120以及下输送带130的
上段的底部贴合，以对支撑位于上输送带120和下输送带130的治具150，从而即可利用上输
送带120依次输送多个治具150，以对应多个组装工位进行组装。同时，输送线100的两端分
别设置有一个治具转运设备140，以方便将位于上输送带120末端的治具150转运至下输送
带130的首端以及将位于下输送带130末端的治具150转运至上输送带120的首端，以此即可
完成治具150的循环使用。其中，治具转运设备140可以是为机械手的样式，如采用六轴机械
手。
[0035]
进一步地，沿上输送带120的输送方向依次布置有面壳上料模块200、后盖上料模
块300、钣金上料模块400、电路板上料模块500、屏蔽盖上料模块600、显示屏组装固定模块
700、后盖固定模块800以及固定座上料模块900，至于其中显示屏的上料方式可以是在面壳
上料模块200与后盖上料模块300之间利用人工进行上料或自动上料均可，而排线的插接则
也可通过人工或机械手自动插接。本实施例中，通过利用输送线100循环运送治具150以及
各个上料模块和固定模块进行零部件的上料以及固定，从而即可自动完成车载中控屏的组
装，以有利于提高组装效率。
[0036]
在一较佳实施例中，如图4所示，优选治具150上具有面壳固定位151、显示屏固定
位152和后盖固定位153，从而便于同时在治具150上放置面壳、显示屏以及后盖，从而有利
于平衡各个工位的组装时间，以提高组装线的流畅性。
[0037]
在一较佳实施例中，如图5所示，优选面壳上料模块200包括面壳供料设备210和第
一机械手220，第一机械手220的末端具有用于夹取面壳至面壳固定位151的第一抓取头221
和第一视觉检测组件222。
[0038]
其中，如图6所示，面壳供料设备210选用具有存储功能并能自动推出料盘的送料
机即可，如面壳供料设备210包括第一机架211和滑动设置在第一机架211上并可沿竖直方
向移动的料盘库212，料盘库212内具有叠层布置的多个容纳空间，从而便于将料盘叠层放
置料盘库212内，至构成容纳空间的方式则可由料盘库212内侧壁上沿竖直方向设置多个一
一相对布置的槽口构成，第一机架211上具有一可与容纳空间(即槽口的端口)对接的出料
口，且出料口的外端具有水平布置的延伸板213，同时延伸板213上设置有两个承载板214，
且承载板214上具有可分别承接料盘侧边的导向部，此时延伸板213上位于两个承载板214
之间还滑动设置有可朝向出料口移动的抓取组件215，从而便于将位于出料口处的料盘抓
取至承载板214上，以供第一机械手220抓取面壳至治具150(即面壳固定位151)上。如图5和
图7所示，至于第一机械手220优选采用三轴机械手，且三轴机械手设置在上述承载板214上
并位于抓取组件215的上方，且三轴机械手的末端具有第一抓取头221和第一视觉检测组件
222，其中第一抓取头221优选采用真空吸嘴的形式抓取面壳，从而有利于避免损伤面壳，而
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第一视觉检测组件222则可选用现有的CCD相机+环形光源的形式即可，以对产品进行定位
并获取零部件的装配位置和装配后的准确性，如排线的插接状态等。
[0039]
在一较佳实施例中，如图8所示，优选显示屏采用人工上料的方式，而在输送线100
上位于面壳上料模块200与后盖上料模块300之间的区段设置有第一人工工位，从而便于当
装载有面壳的治具150移动至第一人工工位时利用人工在显示屏上贴装泡棉后放置在该治
具150的显示屏固定位152上。此时，优选面壳上料模块200和第二人工工位以及输送线100
对应两者的区段均罩设有第一洁净罩，即通过除尘、保湿和保压等装置使第一洁净罩内保
持恒定等级的无尘状态，从而便于避免外界因素影响车载中控屏的良品率。
[0040]
同时，优选后盖上料模块300包括后盖供料设备310和第二机械手320，第二机械手
320的末端具有用于夹取后盖至后盖固定位153的第二抓取头和第二视觉检测组件。其中，
后盖供料设备310和第二机械手320均可参照面壳供料设备210和第一机械手220进行布置，
从而便于第二机械手320通过第二抓取头将后盖放置在装载有面壳和显示屏的治具150的
后盖固定位153上，而第二视觉检测组件，可获取后盖供料设备310上后盖的位置以及该治
具150的位置，以便于第二机械手320抓取和放置后盖。
[0041]
在一较佳实施例中，如图9所示，优选钣金上料模块400包括钣金供料设备410和第
三机械手420，第三机械手420的末端具有用于夹取钣金至位于显示屏固定位152上的第三
抓取头和第三视觉检测组件。其中，钣金供料设备410和第三机械手420均可参照面壳供料
设备210和第一机械手220进行布置，从而便于第三机械手420通过第三抓取头将后盖放置
在装载有面壳显示屏和后盖的治具150的显示屏固定位152(即位于显示屏固定位152上的
显示屏)上，而第三视觉检测组件，可获取后钣金供料设备410上钣金的位置以及该治具150
的位置，以便于第三机械手420抓取和放置钣金。具体的，第三机械手420将该治具150上的
显示屏的排线拨开后，将抓取的钣金与显示屏上的销钉进行对位，在对位后将钣金与显示
屏贴在一起。
[0042]
在一较佳实施例中，如图10所示，优选电路板上料模块500包括电路板供料设备
510和第四机械手520，第四机械手520的末端具有用于夹取电路板至显示屏固定位152的第
四抓取头和第四视觉检测组件。其中，电路板供料设备510和第四机械手520也可分别参照
面壳供料设备210和第一机械手220进行布置，当然也可按照如图10所示的样式进行，电路
板供料设备510包括SMT上料框511、位于SMT上料框511后方的推料机512以及位于SMT上料
框511前方的接驳皮带线513，从而便于利用推料机512将位于SMT上料框511中的电路板推
送到接驳皮带线513上，然后利用第四机械手520将位于接驳皮带线513上的电路板抓取至
显示屏固定位152(即位于显示屏固定位152上的钣金)上，至于第四机械手520优选采用六
轴机械手，而第四抓取头则优选采用气动夹爪的形式即可。具体的，第四机械手520将电路
板抓取移动过来并将排线拨开，与钣金上的销钉进行对位，在对位后第四机械手520将电路
板与钣金组装。
[0043]
在一较佳实施例中，如图11和图12所示，屏蔽盖上料模块600包括屏蔽盖供料设备
610、第五机械手620和第一螺钉供料设备630，第五机械手620的末端具有用于夹取屏蔽盖
至显示屏固定位152的第五抓取头621、用于在显示屏固定位152上将屏蔽盖固定在电路板
上的第一螺钉锁附装置622和第五视觉检测组件623。其中，屏蔽盖供料设备610可参照面壳
供料设备210的样式进行布置，而第五机械手620则可参照第四机械手520的样式进行布置，
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至于第五抓取头621的样式优选采用真空吸嘴，从而有利于避免损伤屏蔽盖，而第一螺钉供
料设备630则可根据实际情况选用吹气式螺钉供料机或振动盘式螺钉供料机即可，在此并
没有限定第一螺钉供料设备630的数量，具体可根据螺钉的种类设置对应的螺钉供料机即
可，至于则可第一螺钉锁附装置622则选用电批+螺丝刀头的形式即可，此时的螺丝刀头需
具备磁性吸附功能，以便于螺丝刀头自动吸附螺钉。具体的，第五机械手620通过第五抓取
头621吸取屏蔽盖，并使用第五视觉检测组件623自动进行捕捉定位，然后将屏蔽盖放置在
治具150上的显示屏固定位152上的电路板上，最后通过第一螺钉锁附装置622吸取螺钉将
屏蔽盖固定在电路板上。
[0044]
在一较佳实施例中，优选显示屏固定位152上的零部件与面壳固定位151上的面壳
采用人工组装的方式，而在输送线100上位于屏蔽盖上料模块600与显示屏固定模块700之
间的区段设置有第二人工工位，从而便于当装载有面壳、后盖、钣金、电路板和屏蔽盖的治
具150移动至第二人工工位时利用人工将显示屏固定位152上的零部件与面壳固定位151上
的面壳进行人工合屏。此时，优选显示屏固定模块700和第二人工工位以及输送线100对应
两者的区段均罩设有第二洁净罩，即通过除尘、保湿和保压等装置使第二洁净罩内保持恒
定等级的无尘状态，从而便于避免外界因素影响车载中控屏的良品率。
[0045]
同时，如图13所示，优选显示屏固定模块700包括第六机械手710和第二螺钉供料
设备720，第六机械手710的末端具有用于对位于面壳固定位151上的显示屏进行固定的第
二螺钉锁附装置、用于抓取位于后盖固定位153上的后盖至面壳固定位151的第六抓取头和
第六视觉检测组件。其中，第六机械手710参照第四机械手520进行布置即可，第二螺钉供料
设备720参照第一螺钉供料设备630进行布置即可，第二螺钉锁附装置参照第一螺钉锁附装
置622进行布置即可，至于第六抓取头则可根据后盖的放置方式(如正面或反面)进行布置，
优选采用气动夹爪的形式。本实施例中，在人工合屏后，第六机械手710通过第二螺钉锁附
装置吸取螺钉将显示屏固定在面壳上，最后第六机械手710通过第六抓取头将位于该治具
150上的后盖放置在该面壳上即可。此时，在锁附螺钉的过程中，第六机械手710通过第六视
觉检测组件对产品拍照确定螺丝位置进行螺丝锁附，同时第六视觉检测组件检测排线是否
插到位功能。
[0046]
在一较佳实施例中，如图14所示，优选后盖固定模块800包括第七机械手810和第
三螺钉供料设备820，第七机械手810的末端具有用于对位于面壳固定位151上的后盖进行
固定的第三螺钉锁附装置和第七视觉检测组件。其中，第七机械手810和第三螺钉供料设备
820均可对应参照第四机械手520和第一螺钉供料设备630进行布置，从而便于第三螺钉锁
附装置吸取螺钉后将后盖固定在面壳上。具体的，首先第七视觉检测组件对后盖上的螺钉
孔进行定位，然后第三螺钉锁附装置即可吸取螺钉进行固定。
[0047]
在一较佳实施例中，如图15所示，优选固定座上料模块900包括固定座供料设备
910和第八机械手920，所述第八机械手920的末端具有用于抓取固定座至所述面壳固定位
151的第七抓取头和第八视觉检测组件。其中，固定座供料设备910优选采用圆振+直振供料
的形式，而第八机械手920则参照第四机械手520进行布置即可，至于第七抓取头则优选采
用气动夹爪的形式，从而便于第七抓取头抓取固定座后将固定座卡接在后盖上对应的卡孔
内。具体的，第八机械手920通过第七抓取头抓取固定座后，利用第八视觉检测组件对后盖
上的卡接孔进行定位并检测后盖上锁附的螺钉是否存在缺失，然后第八机械手920即可通
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过第七抓取头抓取的固定座卡接在对应的卡接孔内。
[0048]
当然，还可在第八机械手920的一侧设置成品出料设备，以方便第八机械手920通
过第七抓取头将固定座安装完成后，并通过第七抓取头抓取成品至成品出料设备上。其中，
成品输送设备的样式可以是参照面壳供料设备210进行布置，不同之处在于面壳供料设备
210用于供料，成品输送设备用于收料，而抓取成品的方式也可以是在第八机械手920上设
置第八抓取头进行抓取，至于第八抓取头的形式优选采用真空吸嘴。
[0049]
在一较佳实施例中，优选安装架110包括若干依次对接的子架体，上输送带120由
一一对应布置在子架体上的第一同步带构成，下输送带130包括一一对应布置在子架体上
的第二同步带构成，具体的，优选第一同步带的数量为两个，且两个第一同步带呈水平状态
间隔布置在子架体上，优选第二同步带的数量为两个，且两个第二同步带呈水平状态间隔
布置在子架体上，以此便于运输治具150。当然，前述承载条也均呈分段状态布置在子架体
上，以分别与第一同步带和第二同步带上段的底面贴合。同时，优选子架体的两端分别对应
即滚轮组件包括多个沿第一同步带和第二同步第一同步带和第二同步带设置有滚轮组件，
带输送方向布置的滚轮构成，以便于前一个子架体上的治具150通过第一同步带或第二同
步带输送至下一个子架体上。本实施例中，通过将安装架110分为若干子架体，从而便于根
据实际情况设置子架体的数量，如针对面壳上料模块200、后盖上料模块300、钣金上料模块
400、电路板上料模块500、屏蔽盖上料模块600、显示屏固定模块700、后盖固定模块800、固
定座上料模块900以及第一人工工位和第二人工工位均设置一个子架体，当然也可根据实
际情况增加子架体的数量，与在相邻两个模块或模块与人工工位之间增设缓存工位。其中，
子架体以及第一同步带和第二同步带的布置形式可参照如图3进行布置即可。
[0050]
在一较佳实施例中，如图16所示，优选治具转运设备140包括第二机架141以及滑
动设置在第二机架141上并可沿竖直方向移动的接料组件142，从而便于通过接料组件142
的升降来转运治具150。具体的，接料组件142可参照子架体上第一同步带的形式进行布置，
也可参照面壳供料设备210中的抓取组件215进行布置，从而接收上输送带120或下输送带
130末端的治具150。
[0051]
以上的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本
发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作
的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。
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