一种电子产品屏幕拆解机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种电子产品屏幕拆解机器人。

背景技术：

手机、pda、电脑等各种电子产品的屏幕通常包括外屏和内屏。其中，外屏为透明的玻璃面板，主要起保护作用；内屏通常包括显示层和触控层，主要起显示信息和触控操作的作用。

当电子产品报废后，其屏幕通常可以继续回收利用，即便外屏损坏，在大部分情况下，内屏仍具有较高的利用价值，因此，如何将电子产品的外屏与内屏分离、有效提高内屏的重复利用率，是现阶段各生产企业及相关行业都在探讨的问题。

目前，行业内普遍采用人工拆解的方式将外屏与内屏分离，但人工拆解的方式过于落后，不但拆解效率较低，而且存在损坏屏幕的风险。随着技术的进步，越来越多的电子产品采用柔性内屏或异形内屏，此类屏幕的拆解难度更大、效率更低。然而行业内尚无有效的解决方案，因此，如何高效地拆解电子产品的外屏与内屏是亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明公开了一种电子产品屏幕拆解机器人，包括第一机械手、第二机械手、屏幕撬开组件以及屏幕定位工装，所述第一机械手上设有屏幕预剥离手指，所述第二机械手上设有屏幕剥离组件，所述屏幕撬开组件设置在所述第一机械手和第二机械手之间，所述屏幕定位工装设置在所述屏幕撬开组件前侧。

进一步地，所述屏幕剥离组件包括剥离片、压片杆、压片驱动单元以及压片旋转电机，所述剥离片通过第一连接件与所述压片旋转电机连接，所述压片驱动单元通过第二连接件与所述压片旋转电机连接，所述压片杆通过所述第二连接件与压片驱动单元连接。

进一步地，所述压片杆一端与压片驱动单元的活塞杆转动连接，另一端设有压轮，所述压片杆的杆体部分与所述第二连接件转动连接。

进一步地，所述屏幕撬开组件包括屏幕定位机构、辅助手指机构、固定座以及驱动单元，所述驱动单元设置在所述固定座一侧，所述固定座上方滑动连接有连接板，所述驱动单元与所述连接板连接，所述屏幕定位机构和辅助手指机构均设置在所述连接板上。

进一步地，所述屏幕定位机构包括第一连接臂、定位驱动单元以及定位手指，所述定位驱动单元通过第一连接臂与所述连接板连接，所述定位手指与所述定位驱动单元的活塞杆连接。

进一步地，所述辅助手指机构包括第二连接臂、手指调节臂、手指驱动单元以及辅助手指，所述手指调节臂一端通过第二连接臂与所述连接板连接，另一端与所述手指驱动单元连接，所述辅助手指与所述手指驱动单元的活塞杆连接。

进一步地，所述手指调节臂包括可相对转动的第一调节臂和第二调节臂，所述第一调节臂与所述第二连接臂转动连接，所述第二调节臂与所述手指驱动单元连接。

进一步地，所述屏幕预剥离手指通过手指旋转电机与所述第一机械手连接。

进一步地，该屏幕拆解机器人还包括屏幕搬运机构，所述屏幕搬运机构设置在所述屏幕定位工装前侧。

进一步地，所述屏幕搬运机构包括横向输送导轨、纵向输送单元以及吸盘单元，所述横向输送导轨上设有滑块，所述纵向输送单元与所述滑块连接，所述吸盘单元设置在所述纵向输送单元的活塞杆上。

本发明的有益效果是：

本发明的电子产品屏幕拆解机器人通过第一机械手、第二机械手、屏幕撬开组件以及屏幕剥离组件的配合，能够精确地将屏幕外屏和内屏分离，相对于传统的人工屏幕拆解方式，既能够保证屏幕不被损坏，又提高了屏幕拆解的精确度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中屏幕剥离组件的结构示意图；

图3为本发明一个实施例中屏幕撬开组件的结构示意图；

图4为本发明一个实施例中屏幕定位工装的结构示意图；

图5为本发明一个实施例中屏幕的定位状态示意图；

图6为本发明一个实施例中屏幕预剥离手指的结构示意图。

附图标记：

10-第一机械手；

20-第二机械手；

30-屏幕撬开组件、31-屏幕定位机构、311-第一连接臂、312-定位驱动单元、313-定位手指、314/315-滑块结构、32-辅助手指机构、321-第二连接臂、322-手指驱动单元、323-辅助手指、324-第一调节臂、325-第二调节臂、326-第一转轴、327-定位孔、328-第二转轴、33-固定座、34-驱动单元、35-连接板；

40-屏幕定位工装、41-屏幕定位槽、42-屏幕定位块、43-定位凹槽、44-负压吸附口；

50-屏幕预剥离手指、51-手指旋转电机、52-第三连接臂；

60-屏幕剥离组件、61-剥离片、62-压片杆、63-压片驱动单元、64-压片旋转电机、65-第一连接件、66-第二连接件、67-压轮、68-转轴结构；

70-工作台；

80-屏幕搬运机构、81-横向输送导轨、82-纵向输送单元、83-吸盘单元、84-滑块；

90-上料工位；

100-下料工位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。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，也可以通过中介媒体相连，还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。

如图1所示，本实施例的一种电子产品屏幕拆解机器人，包括第一机械手10、第二机械手20、屏幕撬开组件30以及屏幕定位工装40，第一机械手10上设有屏幕预剥离手指50，第二机械手20上设有屏幕剥离组件60，屏幕撬开组件30设置在第一机械手10和第二机械手20之间，屏幕定位工装40设置在屏幕撬开组件30前侧。

第一机械手10、第二机械手20、屏幕撬开组件30以及屏幕定位工装40均设置在工作台70上，屏幕定位工装40前侧还设有屏幕搬运机构80。

屏幕搬运机构80包括横向输送导轨81、纵向输送单元82以及吸盘单元83，横向输送导轨81沿水平方向设置在工作台10上，且横向输送导轨81的两端分别设有上料工位90和下料工位100，屏幕定位工装40位于上料工位90和下料工位100之间。

横向输送导轨81上设有滑块84，纵向输送单元82与滑块84固定连接，吸盘单元83设置在纵向输送单元82的活塞杆上。

滑块84能够沿横向输送导轨81往复移动，吸盘单元83能够吸住屏幕，从而将屏幕从上料工位90依次转移到屏幕定位工装40和下料工位100。

如图2所示，屏幕剥离组件60包括剥离片61、压片杆62、压片驱动单元63以及压片旋转电机64。

剥离片61通过第一连接件65与压片旋转电机64连接，剥离片61前端设有一楔面结构，便于插入外屏与内屏之间的缝隙中。压片旋转电机64设置在第二机械手20上，通过第二机械手20带动屏幕剥离组件60整体进行多自由度移动。

压片驱动单元63通过第二连接件66与压片旋转电机64连接，压片杆62通过第二连接件66与压片驱动单元63连接。具体地，第二连接件66设有两转轴结构68，其中一转轴结构68与压片驱动单元63末端连接，另一转轴结构68与压片杆62的杆体部分连接。压片杆62的一端与压片驱动单元63的活塞杆转动连接，另一端设有压轮67，压轮67采用橡胶、硅胶或塑胶等软性材料制成，以免压坏屏幕。

当压片驱动单元63的活塞杆伸出时，带动压片杆62围绕第二连接件66上的转轴结构68转动，使压轮67压在位于剥离片61上的外屏上。当压片驱动单元63的活塞杆回退时，则使压轮67远离剥离片61，从而松开外屏。

如图3所示，屏幕撬开组件30包括屏幕定位机构31、辅助手指机构32、固定座33以及驱动单元34。

驱动单元34设置在固定座33的一侧，固定座33固定设置在工作台70上，固定座33的上方滑动连接有连接板35，驱动单元34的活塞杆与连接板35连接，屏幕定位机构31和辅助手指机构32均设置在连接板35上。屏幕定位机构31和辅助手指机构32的数量和位置关系可根据实际情况合理选择，本实施例中，屏幕定位机构31的两侧各设有一辅助手指机构32。

屏幕定位机构31包括第一连接臂311、定位驱动单元312以及定位手指313，定位驱动单元312通过第一连接臂311与连接板35固定连接。定位驱动单元312上设有滑块结构314，定位手指313设置在滑块结构314上并定位驱动单元312的活塞杆连接。

辅助手指机构32包括第二连接臂321、手指调节臂、手指驱动单元322以及辅助手指323，手指调节臂一端通过第二连接臂321与连接板35连接，另一端与手指驱动单元322连接。手指驱动单元322上也设有与滑块结构314相同的滑块结构315，辅助手指323通过滑块机构315与手指驱动单元322的活塞杆连接。

手指调节臂包括可相对转动的第一调节臂324和第二调节臂325，第一调节臂324与第二调节臂325层叠设置，二者通过第一转轴326转动连接，并且二者均设有定位孔327。相对转动第一调节臂324与第二调节臂325，可调节辅助手指323在水平方向上的角度。

第一调节臂324一端通过第二转轴328与第二连接臂321转动连接，转动第一调节臂324可调节辅助手指323在竖直方向上的角度。

第二调节臂325的一端与手指驱动单元322固定连接。

辅助手指323的前端设有楔面结构，以便插入外屏与内屏之间的缝隙中。

如图4-5所示，屏幕定位工装40包括屏幕定位槽41，屏幕定位槽41的顶部设有屏幕定位块42，底部设有供定位手指313插入的定位凹槽43。屏幕定位槽41内设有多个负压吸附口44，负压吸附口44与设置在工作台70内部真空泵连接，通过真空泵产生负压，将屏幕吸附在屏幕定位槽41内，从而实现屏幕的定位。

屏幕定位工装40可设计成多种规格，使用时根据不同屏幕的尺寸进行更换即可。

如图6所示，屏幕预剥离手指50通过手指旋转电机51与第一机械手10连接。具体地，手指旋转电机51的转轴上设有第三连接臂52，屏幕预剥离手指50固定设置在第三连接臂52上。通过手指旋转电机51可带动屏幕预剥离手指50旋转，从而调节屏幕预剥离手指50的角度；第一机械手10能够带动屏幕预剥离手指50进行多自由移动。

屏幕预剥离手指50的前端也设有楔面结构，以便插入外屏与内屏之间，将外屏与内屏预先撬开一定的缝隙。

本发明的工作原理如下：

首先将待拆解的屏幕放置在上料工位90处，然后通过屏幕搬运机构80控制吸盘单元83将屏幕吸起并转移到屏幕定位工装40处。此时屏幕并没有被精确定位，因此需要屏幕撬开组件30的定位手指313沿屏幕底边向上推动，使屏幕顶边与屏幕定位块42齐平，并通过屏幕定位槽41内负压吸附口44将屏幕吸附住，实现屏幕的精确定位。

第一机械手10带动屏幕预剥离手指50插入外屏与内屏之间，将外屏与内屏撬开一定的缝隙，然后屏幕撬开组件30的辅助手指机构32控制辅助手指323沿预先撬开的缝隙插入屏幕中间，使外屏与内屏之间的缝隙进一步扩大。

第二机械手20带动屏幕剥离组件60靠近屏幕，将剥离片61插入外屏与内屏之间的缝隙中并持续向前推动剥离片61，直至将外屏与内屏完全分离。

压片驱动单元63带动压片杆62转动，使压轮67压在位于剥离片61上的外屏上，然后通过第二机械手20将外屏转移到下料工位100处；内屏通过吸盘单元83转移到上料工位90处，然后通过人工将内屏移走并再次放置新的待拆解屏幕，进入下一个拆解工艺循环。

需要说明的是，本方案中的各个驱动单元可采用气缸、电缸、液压缸、伺服电机等各种驱动装置，其属于本领域的常规技术手段，这里不再赘述。第一机械手10和第二机械手20均为六轴机械手，其运动轨迹均通过编程预先设置好，精度可达0.01mm，能够精确地完成屏幕拆解动作，并且不会对屏幕造成破坏，相对于传统的人工拆解方式，大大提高了拆解效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。