CN102529278A - 贴片机的十字校正机构 - Google Patents

Abstract

一种贴片机的十字校正机构，具有一个校正平台面板，在校正平台面板下面有上底板和下底板，在上底板和下底板之间具有连杆机构，其特征在于，在所述校正平台面板上具有的膜片放置台，在膜片放置台四侧分别具有调整膜片放置台位置的校正定位机构；所述校正定位机构包括四个方位上的校正定位块、用于安装校正定位块的定位块安装座、导向定位块安装座滑动的微型滑轨。通过连杆机构和滑轨的运动，把竖直面四个方向的竖直运动通过连杆机构运动转换成水平面上对应的四个水平运动，单个方向上的运动位移点刚好满足勾股定理的数学模型，运动机构设计合理，不容易弯曲变形，而且加工简单，在进行十字对准的时候更精确并且迅速。

Description

贴片机的十字校正机构

【技术领域】

本发明涉及光学玻璃或者光学膜片的贴合机构，尤其涉及在贴合时需要对膜片中间的十字中心位置进行精确校正的机构。

【背景技术】

在现代液晶显示屏生产机构，通常需要将光学膜片或者玻璃进行贴合，这个贴合动作要求精准、迅速、灵活，不同的贴合机构对准校正的方式不同，有的贴合机构是通过边角的对准点进行对准贴合，而有些采用十字中心校正的机构，目前在我国液晶显示屏生产行业传统的十字校正机构一般是采用正反螺纹丝杆组成的十字校正机构，或者是采用皮带的两边正反运动组成的十字校正机构，这些机构的运动部件容易弯曲变形，加工困难，或者存在旋合背隙，从而导致十字中心校正精度不高。

【发明内容】

本发明针对以上的问题提出了一种利用简单的数学模型，进行中心十字定位，校正要贴合的玻璃和膜片的位置的贴片机的十字校正机构。

本发明的技术方案：一种贴片机的十字校正机构，具有一个放置膜片的校正平台面板，在校正平台面板下面有两层支持运动机构的上底板和下底板，在上底板和下底板之间具有传动的连杆机构，其特征在于，在所述校正平台面板上具有可被调整位置的膜片放置台，在膜片放置台四侧分别具有调整膜片放置台位置的校正定位机构；所述校正定位机构包括四个方位上的校正定位块、用于安装校正定位块的定位块安装座、导向定位块安装座滑动的微型滑轨。

所述下底板安装有立柱，与上底板连接紧固，保证整个机构的牢固可靠。

在所述下底板上安装有竖直滑轨导向板，通过固定角码将竖直滑轨导向板与下底板紧固连接在一起。

所述的两个对称的竖直滑轨导向板上安装有四条微型滑轨，在微型滑轨的滑块上安装竖直四向铰接座，在所述竖直四向铰接座上安装有铰接销轴承，然后和带卡环铰接销轴配合使用。

所述连杆机构中连杆的两端通过带卡环铰接销轴和铰接销轴承组成的铰接点，连杆的一端连接定位块铰接座，另一端连接竖直四向铰接座，组成竖直四个方向运动对应转换成水平面四个方向运动的连杆机构。

所述下底板的下底面安装有伺服电机安装底座，在伺服安装座组件的侧面上安装有伺服电机，伺服电机通过伺服联轴器和滚珠丝杆一端连接紧固，用伺服安装座组件上的螺母卡死紧固滚珠丝杆，限制紧固滚珠丝杆轴向跳动。

在所述上底板上中心处安装有轴承，滚珠丝杆的另一端和安装在上底板上的轴承连接，滚珠丝杆的螺帽安装在竖直四向铰接座上。

将待校正的玻璃或者膜片水平放置在膜片放置台，预先取得其长宽数据；得到校正定位块在水平面上移动的距离；根据勾股定理计算连杆在竖直方向上位移。

把膜片置台四侧方向上校正定位块的水平运动，通过连杆机构转换成对应的竖直运动，对于每组校正定位块和连杆的运动规律而言满足勾股定理的数学模型。

对于连杆的竖直方向的位移，通过伺服电机完成，计算得到脉冲位移量，就可以操控动力机构伺服电机运动，从而完成移动和精准定位。

本发明的有益效果是：通过连杆机构和滑轨的运动，把竖直面四个方向的竖直运动通过连杆机构运动转换成水平面上对应的四个水平运动，单个方向上的运动位移点刚好满足勾股定理的数学模型，运动机构设计合理，不容易弯曲变形，而且加工简单，在进行十字对准的时候更精确并且迅速。

【附图说明】

图1是本发明专利的机构数学模型原理图；

图2是十字校正机构的整体机构图；

图3是十字校正机构的连杆机构图；

图4是十字校正机构的执行动力机构图。

其中：1、校正平台面板；2、膜片放置台；3、校正定位块；4、连杆机构；5、动力执行机构；6、上底板；7、微型滑轨；8、定位块安装座；9、微调单轴滑台；10、立柱；11、连杆；12、固定角码；13、竖直滑轨导向板；14、下底板；15、定位块铰接座；16、轴承；17、竖直四向铰接座；18、带卡环铰接销轴；19、伺服联轴器；20、伺服电机；21、伺服安装组件；22、伺服电机安装底座；23、滚珠丝杆；24、铰接销轴承。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1：

这种十字校正机构，提出了一种利用数学模型的连杆机构的原理而设计的十字校正机构，其基本构件是有一个放置膜片或者玻璃的校正平台面板、校正定位块、连杆机构和动力执行机构，把竖直是个方向的竖直运动通过连杆机构运动转换成水平面上对应的是个水平运动，单个方向的运动位移点满足勾股定理的数学模型。

数学模型和机构运动原理推导如下：

设玻璃或者膜片长宽大小＝m*n，(其中水平面x方向长度为m，水平面y方向为长度n)，在人机界面中输入：m＝？，n＝？(只计算水平面x方向的公式，y方向为手动微调)

根据直角三角形的勾股定理：a²+b²＝c²

根据图1，其中示意出各个关键长度和在坐标系中标记点，以图1中标记的长度尺寸为例，演算推理出整个系统计算过程和推导出来的计算公式：

X＝a＝1/2*(m+40.7)-34(水平面x方向上位置点)

Z＝b(竖直z方向移动的位置点)

R＝c＝65(连杆的中心铰点长度)

从而得到十字校正机构数学模型的原理方程式：

(0.5m-13.65)²+Z²＝R²………………………………………………………………①

说明：只要在人机界面输入被校正的物件长或宽的大小m＝？，就可以得到竖直的位移点大小Z)

(1)，当在初始原点复位位置时，；

根据原理①，得到：

(0.5m₀-13.65)²+(Z_o)²＝R²

其中：水平面初始复位位置Xo＝0.5m₀-13.65

竖直Z方向初始复位位置为Z₀

R为连杆的中心铰点长度，已知条件。

m_o为人为初次设定的初始复位的长度。

则： $Z_0=\sqrt{R^z-{(0.5m_o-13.65)}^2}$ (为已知数)…………………………………②

(2)，当客户在人机界面输入膜片边长m＝m₁＝？时

根据原理①，得到：

(0.5m₁-13.65)²+(Z₁)²＝R²

则在当客户在人机界面输入膜片边长m＝m₁的

位移点是： $Z_1=\sqrt{R^z-{(0.5m_1-13.65)}^2}$ .......................................③

结论：

从十字校正机构从初始复位位置开始做校正运动过程，到完全校正好膜片的精确位置，竖直Z方向运动的位移脉冲量ΔZ是：ΔZ＝Z₀-Z₁

由②③得到：

$\mathrm{\ΔZ}=Z_0-Z_1=\sqrt{R^z-{({0.5m}_o-13.6E)}^2}-\sqrt{R^z-{({0.5m}_1-13.65)}^2}$

其中：m_o为人为初次设定的初始复位的长度，

R为连杆的中心铰点长度，都是已知数，

m₁为所需要校正的玻璃或者膜片的长边大小值。

也就是说：ΔZ就是执行动力机构伺服电机所运行的脉冲位移量，计算好脉冲量，输出伺服电机即可校准膜片和玻璃精确位置。本发明机构的重复定位精度可以达到：0.05mm。

结构附图，具体说明该贴片机的校正机构，一种贴片机的十字校正机构，具有一个放置膜片的校正平台面板1，在校正平台面板1下面有两层支持运动机构的上底板6和下底板14，在上底板6和下底板14之间具有传动的连杆机构4，其特征在于，在所述校正平台面板1上具有可被调整位置的膜片放置台2，在膜片放置台2四侧分别具有调整膜片放置台2位置的校正定位机构；所述校正定位机构包括四个方位上的校正定位块3、用于安装校正定位块3的定位块安装座8、导向定位块安装座8滑动的微型滑轨7。在下底板之下的是为运动机构提供动力的动力执行机构5。

在上底板6上对称安装有八条微型滑轨7，在微型滑轨上分别固定四个定位块安装座8，然后在定位块安装校正定位块3，作用是水平面的四个方向导向运动，限制间隙偏差，在所述定位块安装上也安装微调单轴滑台9，起到手动调节距离的作用，弥补不同大小的玻璃尺寸带来的缺陷，保证每个校正定位块3都能够紧靠膜片放置台2.

所述下底板14安装有立柱10，与上底板6连接紧固，保证整个机构的牢固可靠。

在所述下底板14上安装有竖直滑轨导向板13，通过固定角码12将竖直滑轨导向板13与下底板14紧固连接在一起。

所述的两个对称的竖直滑轨导向板13上安装有四条微型滑轨7，在微型滑轨7的滑块上安装竖直四向铰接座17，在所述竖直四向铰接座17上安装有铰接销轴承24，然后和带卡环铰接销轴18配合使用。

连杆机构4中连杆11的两端通过带卡环铰接销轴18和铰接销轴承24组成的铰接点，连杆11的一端连接定位块铰接座15，另一端连接竖直四向铰接座17，组成竖直四个方向运动对应转换成水平面四个方向运动的连杆机构4。

所述下底板14的下底面安装有伺服电机安装底座22，在伺服安装座组件21的侧面上安装有伺服电机20，伺服电机20通过伺服联轴器19和滚珠丝杆23一端连接紧固，用伺服安装座组件21上的螺母卡死紧固滚珠丝杆23，限制紧固滚珠丝杆23轴向跳动。

在所述上底板6上中心处安装有轴承16，滚珠丝杆23的另一端和安装在上底板6上的轴承16连接，滚珠丝杆23的螺帽安装在竖直四向铰接座17上。

参考附图3中，所述的连杆机构4中连杆11的两端通过带卡环铰接销轴18和铰接销轴承24组成的铰接点，连杆11的一端连接定位块铰接座15，另一端连接竖直四向铰接座17，组成竖直四个方向运动对应转换成水平面四个方向运动的连杆机构4。

参考附图1，所述的数学模型原理图中，连杆机构4各铰点不存在间隙，本十字校正机构设置一个复位初始点位置，每次校准完玻璃片，然后机械手取走物料后，校正定位块3回到复位初始点位置。当指定要校正的玻璃片大小尺寸后，就存在一个校正的点位置，两次校正的位移点位置位移，通过连杆机构4和勾股定理数数计算，两次校正的位移点位置，从而精确的得到连杆机构4中的竖直四向铰接座17要运行的行程。从而达到精确校正所需要被校正的位置。

本发明的有益效果是：通过连杆机构和滑轨的运动，把竖直面四个方向的竖直运动通过连杆机构运动转换成水平面上对应的四个水平运动，单个方向上的运动位移点刚好满足勾股定理的数学模型，运动机构设计合理，不容易弯曲变形，而且加工简单，在进行十字对准的时候更精确并且迅速。

Claims (9)

1.一种贴片机的十字校正机构，具有一个放置膜片的校正平台面板，在校正平台面板下面有两层支持运动机构的上底板和下底板，在上底板和下底板之间具有传动的连杆机构，其特征在于，在所述校正平台面板上具有可被调整位置的膜片放置台，在膜片放置台四侧分别具有调整膜片放置台位置的校正定位机构；所述校正定位机构包括四个方位上的校正定位块、用于安装校正定位块的定位块安装座、导向定位块安装座滑动的微型滑轨。

2.根据权利要求1所述贴片机的十字校正机构，其特征在于，所述下底板安装有立柱，与上底板连接紧固，保证整个机构的牢固可靠。

3.根据权利要求2所述贴片机的十字校正机构，其特征在于，在所述下底板上安装有竖直滑轨导向板，通过固定角码将竖直滑轨导向板与下底板紧固连接在一起。

4.根据权利要求3所述贴片机的十字校正机构，其特征在于，所述的两个对称的竖直滑轨导向板上安装有四条微型滑轨，在微型滑轨的滑块上安装竖直四向铰接座，在所述竖直四向铰接座上安装有铰接销轴承，所述铰接销轴承和带卡环铰接销轴配合使用。

5.根据权利要求3所述贴片机的十字校正机构，其特征在于，在上底板和下底板之间设有连杆机构，所述连杆机构中连杆的两端通过带卡环铰接销轴和较接销轴承组成的铰接点，连杆的一端连接定位块铰接座，另一端连接竖直四向铰接座，组成竖直四个方向运动对应转换成水平面四个方向运动的连杆机构。

6.根据权利要求1所述贴片机的十字校正机构，其特征在于，所述下底板的下底面安装有伺服电机安装底座，在伺服安装座组件的侧面上安装有伺服电机，伺服电机通过伺服联轴器和滚珠丝杆一端连接紧固，用伺服安装座组件上的螺母卡死紧固滚珠丝杆，限制紧固滚珠丝杆轴向跳动。

7.根据权利要求1所述贴片机的十字校正机构，其特征在于，在所述上底板上中心处安装有轴承，滚珠丝杆的另一端和安装在上底板上的轴承连接，滚珠丝杆的螺帽安装在竖直四向铰接座上。

8.一种利用权利要求4或5所述贴片机的十字校正机构进行中心对位校正的方法，其特征在于，将待校正的玻璃或者膜片水平放置在膜片放置台，预先取得其长宽数据；得到校正定位块在水平面上移动的距离；根据勾股定理计算连杆在竖直方向上位移。

9.根据权利要求8所述中心对位校正的方法，其特征在于，把膜片放置台四侧方向上校正定位块的水平运动，通过连杆机构转换成对应的竖直运动，对于每组校正定位块和连杆的运动规律而言满足勾股定理的数学模型。

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