CN106379024B - 一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械工程技术领域，并公开了一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置。其包括剪切单元、覆盖物运动单元以及被覆件运动单元三个部分。其中剪切单元主要承担聚四氟乙烯薄膜的剪切以及覆盖功能，由压力机进行控制运动；覆盖物运动单元负责聚四氟乙烯薄膜的传输；被覆件运动单元包括凸台以及履带，负责运输被测物体同时具有定位功能。本发明以结构光三维测量技术为基础，聚四氟乙烯薄膜特性为条件支持。通过本发明，在工业生产过程中对手机等物体表面进行精度测量时，为手机表面覆盖一层能够实现漫反射的聚四氟乙烯薄膜，从而利用三维光学测量技术实现表面精度测量，有效提高手机外壳的检测效率，提高成品率。

Description

一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置

技术领域

本发明属于机械工程技术领域，更具体地，涉及一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置。

背景技术

所谓光学三维技术，即实现二维图形到三维图像的转变，用二维投影图像重构出三维物体。该方法运用光学方法获取三维物体表面各点空间坐标的方法和技术，在现代光学的基础上，将光电子学和计算机图像及信号处理等多学科融合在一起的一种先进测量技术。其将光学图像作为识别以及传输信息的方式或者载体，最终从所测到的图像中获得有价值的信号，通过计算机实现三维物体外形的重现。三维测量技术广泛应用于产品制造的全生命周期，测量得到的三维数据，在制造前期可用于零部件的逆向设计，以缩短设计周期；在制造过程中可用于零部件质量的在线控制，以保证加工精度；在制造后期可用于零部件的加工精度检测，以提高成品率。

尤其是，对于作为手机重要组成部件的外壳而言，其表面缺陷严重影响到手机的外观质量。在此情况下对手机外壳表面质量检测的精度直接影响到其自身表面三维外形的重现效果。现有技术中目前手机外壳表面质量检测通常采用人工检测方式，少数利用三维测量方式但是效果不佳，手机平整表面具有反光的特性从而导致了测量误差，无法满足现代工业对产品质量和设备智能化的高标准要求，严重阻碍了手机外壳检测效率的提高；目前还没有很良好的方法解决手机表面精度测量时表面反光的问题，因此亟待研究一种更为完善的手机外壳漫反射膜体覆盖方案，进而在较大程度上能够进一步改善在表面精度测量时提供漫反射的方法。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置，通过将薄膜覆压到手机外壳表面，借用薄膜的漫反射性质从而便于手机外壳三维测量的进行，由此解决由于手机表面反光而导致测量误差大的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置，该装置包括被覆物运动单元、覆盖物运动单元和剪切单元，其特征在于：

所述被覆物运动单元包括水平设置的传输带，该传输带的上表面嵌合安装有凸台，并且该凸台向上突出地竖直设置，然后在其表面上放置待覆膜产品；

所述覆盖物运动单元整体布置在所述被覆物运动单元的上方，并沿着输送方向依次设置有出料轮、第一滚轮、第二滚轮和收料轮，薄膜缠绕在所述出料轮上，经过第一滚轮输送至待覆膜产品上方经过剪切后，再经过第二滚轮回到收料轮上；

所述剪切单元包括顶块、弹簧和连接板，所述顶块和所述连接板相对设置，所述弹簧设置在所述顶块和所述连接板之间；此外，在所述连接板的下方并与所述凸台相对应的位置，设置有将所述薄膜压合在待覆膜产品上的固定块，在紧贴所述固定块的两侧且穿透所述连接板设置有与待覆膜产品宽度一致的剪切元件。

作为进一步优选地，所述第一滚轮呈空心圆柱状，在其外圆周的上设置有凸缘，所述凸缘的刃口呈20°～60°角，其根部的厚度为2mm～6mm，用于沿水平方向剪切所述薄膜。

作为进一步优选地，所述固定块俯视图视角的纵向长度大于所述第一滚轮两凸缘之间的距离，用于保证剪切所述薄膜时的覆膜张力。

作为进一步优选地，所述薄膜优选采用化学稳定性好的聚四氟乙烯膜和尼龙膜。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、通过剪切单元、覆盖物运动单元和被覆件运动单元三个部分集成设计成一体，简化了产品结构，使得夹具的整体结构更为紧凑，并且具备整体布局巧妙，便于操控和使用方便等特点；

2、本发明通过利用光学三维测量原理的研究，在手机平整光亮的表面贴合聚四氟乙烯薄膜，借用聚四氟乙烯薄膜的漫反射性质改善了手机光亮外壳的反射情况，从而便于手机外壳三维测量的进行，提高了手机表面测量时的检测精度和效率；

3、本发明中在对聚四氟乙烯薄膜剪切过程中，其竖直方向上略大于水平剪切的尺寸，这样一方面能保证向下覆盖时聚四氟乙烯薄膜的张力，另一方面防止压块下行时被剪切部分的聚四氟乙烯薄膜由于被施压导致脱离，剪切时不会发生变形等缺陷；

4、本发明中通过在第一滚轮上设置有凸缘，当聚四氟乙烯薄膜随着滚轮转动的时候，聚四氟乙烯薄膜则由第一滚轮上的凸缘进行水平方向的剪切，这样设置能够方便控制剪切的长度，同时也可以根据被覆物体的尺寸进行调整，使得该装置的应用范围更加广泛。

附图说明

图1是按照本发明的优选实施例所述构建的手机外壳漫反射膜体覆盖装置的整体结构示意图；

图2是按照本发明的优选实施例所述构建的第一滚轮立体结构图；

图3是按照本发明的优选实施例所述构建的第一滚轮剪切效果和压块范围示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-顶块2-剪切元件3-固定块4-连接板5、6、8-螺钉7-弹簧9-压块10-收料轮11-第二滚轮12-薄膜13-第一滚轮14-出料轮15-凸台16-传输带17-凸缘

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

针对手机外壳表面精度测量问题，由于光学三维测量要求测量表面发生漫反射而手机外壳过于平整光亮因而不容易发生漫反射，因此需要使用该装置将薄膜覆压至手机外壳表面。

图1是按照本发明的优选实施例所述构建的手机外壳漫反射膜体覆盖装置的整体结构示意图，如图1所示，该装置包括剪切单元、覆盖物运动单元以及被覆件运动单元三个部分，其中1-9属于剪切单元，10-14为覆盖物运动单元，15-16为被覆物运动单元。被覆物运动单元位于装置最下方，主要由传输带和被覆物(手机外壳)组成，传输带上固定有凸台，被覆物置于凸台上；覆盖物运动单元位于装置中间，主体为四个滚轮，聚四氟乙烯薄膜缠绕于滚轮上，四个滚轮位置类似于“凵”字，与其轴和轴承等结构共同构成该单元；剪切单元则位于装置上部，该单元装有负责剪切的刀具，由螺丝连接连接块和连接板固定在其顶块上，顶块则直接与机台相连用于固定和定位，整体呈上下层次结构，从上到下依次是：顶块、剪切刀具和弹簧、固定块、连接板、压块。

剪切单元主要由顶块1、剪切元件2、固定块3、连接板4、压块9及相应的连接机构组成。顶块1是整个装置最上部的零件，其上有许多的螺纹孔，剪切元件2用螺钉5与顶块1连接，同时连接板4也通过四根长的螺钉8与顶块1连接起来，这里的四根长螺杆在顶块的连接并不是绝对紧张的，一定的压力作用下通过弹簧7的压缩顶块还可以向下运动。压力机下压顶块1时，剪切元件2随着顶块1一同下行运动同时进行剪切。固定块3用于将压块9固定在连接板4上，通过一根长螺钉6贯通固定，按照固定块-螺钉-连接板-压块的顺序从上到下连接。连接板4则负责连接各个重要的部件，直接与固定块3、顶块1、压块9相连。

覆盖物运动单元主要由四个滚轮构成。聚四氟乙烯薄膜由出料轮14送出，最后没有使用的余料则由收料轮10进行回收。其中第一滚轮上设有凸缘，负责在进行剪切运动前在水平方向上进行切割。其特征一是俯视图视角时第一滚轮两凸缘17之间的距离小于压块9的纵向长度，否则导致张力不足；二是不是整个圆周上都具有凸缘，可以根据需要切割的长度进行调整凸缘在圆周上的分布。这代表覆盖物运动单元同时也承担了部分的剪切功能，因为若是在剪切覆盖单元中在加上一组前后切割的刀具，则会使得机构变得复杂，同时连接板由于四个刀具的贯穿导致中间会出现很大的空心部分，这样在进行连接和固定时很难进行，所以让其中一个滚轮负责一部分的剪切功能。

所述被覆物运动单元，主要由凸台和传输带组成。凸台主要放置手机外壳，为覆盖薄膜提供足够的高度，同时在覆盖剪切运动单元下行运动时兼备定位作用。传输带则负责控制流水操作，特制履带上有凸台的定位标签，方便凸台的固定和定位。

剪切单元的工作过程如下：

整个单元运动过程是：压力机给顶块施加压力，整个单元下行，压块9将聚四氟乙烯薄膜12压到凸台上，给予充分的压力使其充分贴合。接着继续施加压力，顶块1和剪切元件2会继续下行压缩弹簧7，此时剪切元件2便会将聚四氟乙烯薄膜12切开。聚四氟乙烯薄膜12被剪切后压力机减小压力，弹簧放松回到初始位置，同时剪切元件和顶块上行到第一次被压到的位置。接着压力机解除压力，整个剪切单元上行回复到初始位置，完成一次剪切覆盖操作。

覆盖物运动单元的运动相对而言比较简单，主要由外部机械带动轴带动收料轮10转动，在整个单元中收料轮10便成为主动轮，其他轮从动。当收料轮转动时，缓慢将聚四氟乙烯薄膜12收到其轮上，然后接着带动第二滚轮、第一滚轮13和出料轮14一同转动。整个机构配合剪切单元运动。聚四氟乙烯薄膜12运动到到一定位置后第二滚轮11停止运动，一次剪切覆盖完成后则再次开始运动，将被剪切的薄膜收入收料轮10中，新的聚四氟乙烯薄膜则又输送到压块9下方，以备下次剪切覆盖工序。

被覆物运动单元则负责流水线的运动。凸台15尺寸根据被覆物尺寸来进行设计，比如手机外壳放置在凸台15上。一次剪切覆盖操作完成后，传输带16则运动将完成的凸台15送走同时送来下一个凸台(图上并没有画出)。同时履带上分布有凹槽，用于进行凸台的固定以及定位，以便剪切覆盖操作能够准确无误地进行。

按照被发明的一个优选实施例，图2是按照本发明的优选实施例所述构建的第一滚轮立体结构图，图3是按照本发明的优选实施例所述构建的第一滚轮剪切效果和压块范围示意图。如图2所述，第一滚轮上环有凸缘17，这个凸缘17则负责承担一部分的剪切功能，即负责水平方向上的剪切，当聚四氟乙烯薄膜随着第二滚轮转动的时候，薄膜则由第一滚轮上的凸缘进行水平方向的剪切，这样设置能够方便控制剪切的长度，可以根据被覆物体的尺寸进行调整。凸缘的刃口呈30°角，根部的厚度为3mm。其宽度根据所需切割的尺寸进行不同的设计和更改。如图3所示，最外围的方框代表聚四氟乙烯薄膜，中间的方框表示压块向下覆盖的范围，水平方向上的虚线代表第一滚轮剪切的效果，中间方框竖直方向上的两条边长略大于两条水平方向上虚线的距离，这样一方面能保证向下覆盖时聚四氟乙烯薄膜的张力，另一方面防止压块下行时被剪切部分的薄膜由于被施压导致脱离，剪切时不会发生变形等缺陷。

总体而言，该覆盖装置能够精确地将聚四氟乙烯薄膜覆盖在手机上，有效避免了漫反射，从而利用光学三维测量技术，结合计算机技术和图像处理技术，可以优化手机表面精度方面的测量，为当代手机产业，以及同样含有平整光滑表面的三维测量技术提出新的思路和方法。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置的用途，该装置包括被覆物运动单元、覆盖物运动单元和剪切单元，其特征在于：该装置用于将薄膜覆压到手机外壳表面，从而利用所述薄膜的漫反射解决在手机外壳的三维测量中手机表面反光导致测量误差大的问题，从而提高手机外壳表面测量时的检测精度和效率，其中：

所述被覆物运动单元包括水平设置的传输带(16)，该传输带的上表面嵌合安装有凸台(15)，并且该凸台向上突出地竖直设置，然后在其表面上放置待覆膜产品；

所述覆盖物运动单元整体布置在所述被覆物运动单元的上方，并沿着输送方向依次设置有出料轮(14)、第一滚轮(13)、第二滚轮(11)和收料轮(10)，薄膜(12)缠绕在所述出料轮(14)上，经过第一滚轮(13)输送至待覆膜产品上方经过剪切后，再经过第二滚轮(11)回到收料轮(14)上；

所述剪切单元包括顶块(1)、弹簧(7)和连接板(4),所述顶块(1)和所述连接板(4)相对设置，所述弹簧(7)在所述顶块和所述连接板之间；此外，在所述连接板(4)的下方并与所述凸台(15)相对应的位置，设置有将所述薄膜(12)压合在待覆膜产品上的压块(9)，在紧贴所述压块(9)的两侧且穿透所述连接板(4)设置有与待覆膜产品宽度一致的剪切元件(2)。

2.如权利要求1所述的一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置的用途，其特征在于，所述第一滚轮(13)呈空心圆柱状，在其外圆周的上设置有凸缘(17)，所述凸缘的刃口呈20°～60°角，其根部的厚度为2mm～6mm，用于沿水平方向剪切所述薄膜。

3.如权利要求1或2所述的一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置的用途，其特征在于，所述压块(9)俯视图视角的纵向长度大于所述第一滚轮两凸缘(17)之间的距离，用于保证剪切所述薄膜(12)时的覆膜张力。

4.如权利要求1或2所述的一种手机外壳漫反射膜体覆盖装置的用途装置的用途，其特征在于，所述薄膜采用聚四氟乙烯膜或尼龙膜。