CN107315265B - 具有压力精度结构的acf贴合机及该acf贴合机的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及一种具有压力精度结构的ACF贴合机，包括机架底座体，上框体，ACF贴附机构，ACF剥离机构，ACF切割机构，LCD放置平台，ACF压力精度机构组件。因ACF压力精度机构组件包括压力Z轴模组件，压力固定座架，音圈电机，精密直线导轨，滑块，以及压头；贴附时，当伺服电机接收到脉冲指令之后，伺服电机通过Z轴外加联轴器带动Z轴精密丝杆精确旋转，带动滑块沿着Z轴精密导轨移动，该滑块驱动压头发生位移，该位移大小通过调节音圈电机的电流大小驱动线圈芯组发生位移，从而提高贴合精度和贴合质量。另外，本发明还具有提高被贴附的贴附片的批量一致性，降低人工成本的效果。

Description

具有压力精度结构的ACF贴合机及该ACF贴合机的使用方法

【技术领域】

本发明涉及一种用于热压贴合行业生产设备方面的具有压力精度结构的ACF贴合机及该ACF贴合机的使用方法。

【背景技术】

手机或平板电脑已经成为人们日常生活中所需要产品之一，而贴合工序是手机或平板电脑组装过程中必不可少的工序。在现有ACF胶带贴合工艺中，针对ACF胶与LCD贴合中的压力工序，目前通常采用气缸的输出力，对ACF贴附工序进行预压。但因每个工厂所使用的气压压力不一样，每次都需要调节，使得增大调试工作量，导致增加人工成本。当压力调节好后，使用一段时间，因气体在气管中或者在接头等处的损耗，使得输出力不均匀，不统一，输出压力不稳定，导致被贴合质量比较低，被贴合工件的精度比较低。另外，人工调整参数只能保证显示效果，不能保证批量生产的一致性，加大后续工序的实施难度。

【发明内容】

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有压力精度结构的ACF贴合机，该ACF贴合机能够降低人工成本，提高贴合质量，提高批量生产的一致性；在ACF贴附工艺中，压合时采用压力精度结构，能够提高被贴合精度。

本发明所要解决的技术问题还提供一种操作简单，结构方便的ACF贴合方法。

为此解决上述技术问题，本发明中的技术方案所采用一种具有压力精度结构的ACF贴合机，用于热压贴合行业ACF贴附方面，其包括机架底座体，安装在机架底座体上的上框体，分别安装在上框体内部的ACF贴附机构，ACF剥离机构，ACF切割机构，LCD放置平台，用于检测压力和压力范围设置的ACF压力精度机构组件；所述的ACF压力精度机构组件安装在LCD放置平台的正上方，所述的ACF剥离机构安装在LCD放置平台正后方，所述的ACF切割机构安装在LCD放置平台上方，所述的ACF贴附机构安装在LCD放置平台的左右两侧；所述的ACF压力精度机构组件包括安装在LCD放置平台上面的压力Z轴模组件，安装在压力Z轴模组件上的压力固定座架，安装在压力固定座架上端的音圈电机，安装在压力固定座架下方的精密直线导轨，安装在精密直线导轨上的滑块，以及与音圈电机连接的压头；所述压力Z轴模组件包括压力Z轴，Z轴精密导轨，Z轴精密滑块，Z轴精密丝杆，Z轴外加联轴器，带有刹车的伺服电机；所述的Z轴外加联轴器与伺服电机连接，所述压力Z轴与Z轴外加联轴器连接，所述Z轴精密丝杆与压力Z轴连接，所述的Z轴精密滑块安装在Z轴精密导轨上面。

依据主要技术特征进一步限定，所述ACF贴附机构包括ACF胶带供料系统和ACF胶带收料系统组合而成；ACF胶带供料系统安装在压力Z轴模组件的左侧，所述的ACF胶带收料系统安装在压力Z轴模组件的右侧；所述ACF胶带供料系统包括ACF胶带，用于安装ACF胶带的ACF胶带盘，用于控制ACF胶带盘匀速转动的带有减速机的供料步进电机，供料导向杆，供料导向环以及供料重力锤组件；所述的ACF胶带通过供料导向杆，供料导向环，与供料重力锤组件相连接，供料重力锤组件安装在ACF胶带供料机构的左边；用于缓冲张紧ACF胶带作用的供料重力锤组件包括上限位，下限位光电感应器，精密导轨滑块，以及重力环；所述ACF胶带收料组件包括两个收料气缸，收料真空吸管，收料导向环，收料Z轴；收料Z轴包括收料精密导轨滑块，收料精密丝杆，收料联轴器，收料外加伺服电机。

依据主要技术特征进一步限定，安装在LCD放置平台正后方的ACF剥离机构包括剥离直线导轨，剥离直线滑块，剥离浮动接头，剥离气缸，剥离杆，剥离固定板，剥离连杆；所述的剥离直线导轨安装在剥离固定板上面，所述的剥离直线滑块安装在剥离直线导轨上面，所述的剥离气缸安装在剥离固定板的另外一端；所述的剥离杆一端与剥离气缸连接，而所述的剥离杆另一端与剥离直线滑块连接，所述剥离杆安装在剥离直线滑块上。

依据主要技术特征进一步限定，所述ACF切割机构水平安装在LCD平台底座上的，该ACF切割机构包括用于切割X方向和Y方向的微分头，切割直线导轨，切割直线滑块，切割气缸，切割刀片，切割固定板；所述的切割直线滑块安装在切割固定板上面，所述的切割X方向微分头安装在切割固定板上一端，所述的切割气缸垂直倾斜安装在切割固定板上面，所述的切割Y方向微分头安装在切割气缸上面，所述的切割刀片安装在切割Y方向微分头的一侧。

依据主要技术特征进一步限定，所述LCD放置平台包括放置Y轴模组，放置压头底座，放置真空吸底板，放置X手动位移台，LCD平台底板；所述的放置Y轴模组安装在ACF切割机构的底面，所述的LCD平台底板安装在放置Y轴模组底面；放置X手动位移台安装在放置Y轴模组一端上面，且位于ACF切割机构一侧；所述放置压头底座和放置真空吸底板分别安装在放置X手动位移台上面。

依据主要技术特征进一步限定，所述机架底座体用于安装ACF贴附的各个组件模块，由铁方通焊接而成，形成底座结构，该底座结构上方安装有一块大底板，与机架体螺丝连接，形成整体，便于安装其他的组件；所述上框体安装在机架底座体上的大底板上，设置于上框体上面的人机界面，安装在上框体的上方；开启按钮，关闭按钮，以及复位按钮各操作按钮，安装在操作面的两侧；框体上方装有警示灯，急停按钮。

所述的具有压力精度结构的ACF贴合机的使用方法为：人工将LCD液晶面板放置到LCD放置平台的真空吸底板上后，同时ACF切割机构进行动作，切开ACF胶，然后放置Y轴模组向Y-方向移动到ACF贴胶位置，压力Z轴模组件向Z-方向移动到设定的位置后，压头开始下压，压住LCD液晶面板。

本发明有益技术效果：因所述的ACF压力精度机构组件包括安装在LCD放置平台上面的压力Z轴模组件，安装在压力Z轴模组件上的压力固定座架，安装在压力固定座架上端的音圈电机，安装在压力固定座架下方的精密直线导轨，安装在精密直线导轨上的滑块，以及与音圈电机连接的压头；所述压力Z轴模组件包括压力Z轴，Z轴精密导轨，Z轴精密滑块，Z轴精密丝杆，Z轴外加联轴器，带有刹车的伺服电机；所述的Z轴外加联轴器与伺服电机连接，所述压力Z轴与Z轴外加联轴器连接，所述Z轴精密丝杆与压力Z轴连接，所述的Z轴精密滑块安装在Z轴精密导轨上面。贴附时，当带有刹车的伺服电机接收到由PLC发送的脉冲指令之后，所述的伺服电机通过Z轴外加联轴器带动Z轴精密丝杆精确旋转，带动所述滑块沿着Z轴精密导轨移动，该滑块驱动所述压头发生位移，压头接触贴附的产品时所产生的推力受制于音圈电机的控制，而音圈电机的转速是通过调节音圈电机的电流大小驱动线圈芯组发生位移，使得不同的位移行程对应不同的输出推力。因所述音圈电机具有非常灵敏的响应速度、稳定性和可靠性，使得伺服电机与音圈电机相互配合使用，可以让ACF贴附压力精度得到控制，从而提高贴合精度和贴合质量。同时也提高被贴附的贴附片的批量一致性。在此贴附过程中，不需要人工参与，有利于降低人工成本，简单实用，具有贴合时获取工艺参数精准，品质稳定的特点，便于实现量产化的技术效果。

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1为本发明中ACF贴合机的外观立体图；

图2为本发明中ACF贴附机构的立体图；

图3为本发明中ACF压力精度机构组件的立体图；

图4为本发明中压力Z轴模组件的立体图；

图5为本发明中ACF剥离机构的立体图；

图6为本发明中ACF切割机构的立体图；

图7为本发明中LCD放置底座体的立体图。

【具体实施方式】

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1至图7所示，下面结合实施例说明一种具有压力精度结构的ACF贴合机，其包括机架底座体1，安装在机架底座体1上的上框体2，分别安装在上框体2内部的ACF贴附机构，ACF剥离机构4，ACF切割机构5，LCD放置平台6，用于检测压力和压力范围设置的ACF压力精度机构组件7。所述机架底座体1用于安装ACF贴附的各个组件模块，由铁方通焊接而成，形成刚性足，强度高，稳定性好的底座结构，该底座结构上方安装有一块大底板，与机架体螺丝连接，形成整体，便于安装其他的组件；所述上框体2安装在机架底座体1上的大底板3上，设置于上框体2上面的人机界面11，安装在上框体2的上方；开启按钮，关闭按钮，以及复位按钮的各操作按钮，安装在操作面的两侧。框体上方装有警示灯10，急停按钮。工作用途：所述上框体2功能是给ACF贴附提供一个干净无尘的工作环境，给工作人员提供安全保护。

请参考图3至图4所示，所述的ACF压力精度机构组件7包括安装在LCD放置平台6上面的压力Z轴模组件71，安装在压力Z轴模组件71上的压力固定座架72，安装在压力固定座架72上端的音圈电机73，安装在压力固定座架72下方的精密直线导轨74，安装在精密直线导轨74上的滑块75，以及与音圈电机73连接的压头76；所述压力Z轴模组件71包括压力Z轴711，Z轴精密导轨712，Z轴精密滑块713，Z轴精密丝杆714，Z轴外加联轴器715，带有刹车的伺服电机716。所述的外加联轴器715与伺服电机716连接，所述压力Z轴711与Z轴外加联轴器715连接，所述Z轴精密丝杆714与压力Z轴711连接，所述的Z轴精密滑块713安装在Z轴精密导轨712上面。ACF压力精度机构组件7的运动过程为：伺服电机716接收到由PLC发送的脉指令之后，所述的伺服电机716通过Z轴外加联轴器715带动Z轴精密丝杆714精确旋转，带动所述滑块沿着Z轴精密导轨712移动，该滑块驱动所述压头发生位移，压头76接触贴附的产品时所产生的推力受制于音圈电机73的控制，而音圈电机73的转速是通过调节音圈电机73的电流大小驱动线圈芯组发生位移，使得不同的位移行程对应不同的输出推力。因所述音圈电机73具有非常灵敏度的响应速度，稳定性和可靠性，使得伺服电机716与音圈电机73相互配合使用，使得可以让ACF贴附压力精度的精度控制，从而达到提高贴合精度和贴合质量。同时也提高被贴附的贴附片批量的一致性。

所述ACF贴附机构包括ACF胶带供料系统8和ACF胶带收料系统9组合而成。ACF胶带供料系统8安装在压力Z轴模组件71的左侧，所述的ACF胶带收料系统9安装在压力Z轴模组件71的右侧。压力Z轴模组件71可沿着Z轴方向上下移动，根据产品不同或预先设置的参数值，可以控制压力Z轴模组件71升降所述产生压力大小。所述ACF胶带供料系统8包括ACF胶带，用于安装ACF胶带的ACF胶带盘，用于控制ACF胶带盘匀速转动的带有减速机的供料步进电机，供料导向杆，供料导向环以及供料重力锤组件；所述的ACF胶带通过供料导向杆，供料导向环，与供料重力锤组件组件相连接，供料重力锤组件安装在ACF胶带供料机构的左边；用于缓冲张紧ACF胶带作用的供料重力锤组件包括上限位，下限位光电感应器，精密导轨滑块，以及重力环；所述ACF胶带收料组件9包括两个收料气缸，收料真空吸管，收料导向环，收料Z轴；收料Z轴包括收料精密导轨滑块，收料精密丝杆，收料联轴器，收料外加伺服电机。ACF贴附机构运动过程遵循PLC程序有序的控制。首先由ACF胶带供料系统8和ACF胶带收料系统9同时工作，把带有ACF的料带的ACF胶带运行至压力Z轴模组件71的正下方，在送料过程中，由供料重力锤组件张紧料带，供料导向杆正确导向，收料真空吸管收废料。其次ACF切割机构5进行剪切，再次通过压力Z轴模组件71进行精密压合。最后ACF剥离机构4进行ACF剥离动作，收料真空吸管移出，设备停止循环，人工可以取出已经做好的产品。

请参考图5所示，安装在LCD放置平台6正后方的ACF剥离机构4包括剥离直线导轨41，剥离直线滑块42，剥离浮动接头43，剥离气缸44，剥离杆45，剥离固定板46，剥离连杆47；所述的剥离直线导轨41安装在剥离固定板46上面，所述的剥离直线滑块42安装在剥离直线导轨41上面，所述的剥离气缸44安装在剥离固定板46的另外一端；所述的剥离杆45一端与剥离气缸44连接，而所述的剥离杆45另一端与剥离直线滑块42连接，所述剥离杆45安装在剥离直线滑块42上。ACF剥离机构4运动过程为：通过电磁阀控制剥离气缸44的轴端伸出和收回，剥离气缸44的轴端与剥离直线滑块42，剥离连杆47固定在一起，沿着剥离直线导轨41进行往复运动，贴附ACF过程中的剥离连杆47处于ACF胶带之间，剥离连杆47的运动使得ACF胶带与料带分离。

请参考图6所示，所述ACF切割机构5水平安装在LCD平台底座6上的，该ACF切割机构5包括用于切割X方向和Y方向的微分头51，切割直线导轨52，切割直线滑块53，切割气缸54，切割刀片55，切割固定板56；所述的切割直线滑块53安装在切割固定板56上面，所述的切割X方向微分头51安装在切割固定板56一端，所述的切割气缸54垂直倾斜安装在切割固定板56上面，所述的切割Y方向微分头51安装在切割气缸54上面，所述的切割刀片55安装在切割Y方向微分头51的一侧。ACF切割机构5控制及运动过程为：通过调节微分头51来改变切割刀片55在X,Y方向的精确位置，该位置就是切断ACF胶带的位置，切割气缸54是驱动切割刀片55运动进行切断ACF，其过程由切割直线滑导轨52保证精确导向。

请参考图7所示，所述LCD放置平台6包括放置Y轴模组61，放置压头底座62，放置真空吸底板63，放置X手动位移台64，LCD平台底板65；所述的放置Y轴模组61安装在ACF切割机构5的底面，所述的LCD平台底板65安装在放置Y轴模组61底面；放置X手动位移台64安装在放置Y轴模组61一端上面，且位于ACF切割机构5一侧；所述放置压头底座62和放置真空吸底板63分别安装在放置X手动位移台64上面。LCD放置平台6控制及运动过程：在精密的放置X手动位移台64上进行手动调节放置真空吸底板63的水平高度，使放置真空吸底板63与放置压头底座62的高度差符合产品的工艺要求，精密的放置X手动位移台64是在放置Y轴模组61的驱动下进行Y向精确位移，PLC控制伺服电机旋转即可实现精确位移。

所述的ACF压力精度机构组件7安装在LCD放置平台6的正上方，所述的ACF剥离机构4安装在LCD放置平台6正后方，所述的ACF切割机构5安装在LCD放置平台6上方，所述的ACF贴附机构安装在LCD放置平台6的左右两侧。

一种具有压力精度结构的ACF贴合机使用方法为：人工将LCD液晶面板放置到LCD放置平台6的放置真空吸底板63上后，同时ACF切割机构5进行动作，切开ACF胶，然后放置Y轴模组61向Y-方向移动到ACF贴胶位置，压力Z轴模组件71向Z-方向移动到设定的位置后，压头开始下压，压住LCD液晶面板，热压的时间与温度可以根据产品的不同而设定，压着力由音圈电机73控制，根据产品的压接面积和ACF胶的参数调整，设定相对于的压力值，音圈电机73是一种采用无铁芯直接驱动技术的电机，动子与定子之间无摩擦，齿槽效应，负载轻，具有非常高的响应速度，稳定性和可靠性；结构简单，体积小，力特性能好，控制方便等优点，将其应用于ACF胶贴附，可以得到精准的工艺参数，与压力Z轴配合使用可以非常稳定准确的获得压力参数。

综上所述，因所述的ACF压力精度机构组件7包括安装在LCD放置平台6上面的压力Z轴模组件71，安装在压力Z轴模组件71上的压力固定座架72，安装在压力固定座架72上端的音圈电机73，安装在压力固定座架72下方的精密直线导轨74，安装在精密直线导轨74上的滑块75，以及与音圈电机73连接的压头76；所述压力Z轴模组件71包括压力Z轴711，Z轴精密导轨712，Z轴精密滑块713，Z轴精密丝杆714，Z轴外加联轴器715，带有刹车的伺服电机716。所述的外加联轴器715与伺服电机716连接，所述压力Z轴711与Z轴外加联轴器715连接，所述Z轴精密丝杆714与压力Z轴711连接，所述的Z轴精密滑块713安装在Z轴精密导轨712上面。贴附时，当带有刹车的伺服电机716接收到由PLC发送的脉冲指令之后，所述的伺服电机716通过Z轴外加联轴器715带动Z轴精密丝杆714精确旋转，带动所述滑块沿着Z轴精密导轨74移动，该滑块75驱动所述压头发生位移，压头76接触贴附的产品时所产生的推力受制于音圈电机73的控制，而音圈电机73的转速是通过调节音圈电机的电流大小驱动线圈芯组发生位移，使得不同的位移行程对应不同的输出推力。因所述音圈电机73具有非常灵敏度的响应速度，稳定性和可靠性，使得伺服电机716与音圈电机73相互配合使用，可以让ACF贴附压力精度得到控制，从而提高贴合精度和贴合质量。同时也提高被贴附的贴附片的批量一致性。在此贴附过程中，不需要人工参与，有利于降低人工成本，简单实用，贴合时获取工艺参数精准，品质稳，便于实现量产化。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种具有压力精度结构的ACF贴合机，用于热压贴合行业ACF贴附方面，其包括机架底座体，安装在机架底座体上的上框体，分别安装在上框体内部的ACF贴附机构，ACF剥离机构，ACF切割机构，LCD放置平台，用于检测压力和压力范围设置的ACF压力精度机构组件；所述的ACF压力精度机构组件安装在LCD放置平台的正上方，所述的ACF剥离机构安装在LCD放置平台正后方，所述的ACF切割机构安装在LCD放置平台上方，所述的ACF贴附机构安装在LCD放置平台的左右两侧；所述ACF切割机构水平安装在LCD平台底座上的，该ACF切割机构包括用于切割X方向和Y方向的微分头，切割直线导轨，切割直线滑块，切割气缸，切割刀片，切割固定板；所述的切割直线滑块安装在切割固定板上面，所述的切割X方向微分头安装在切割固定板上一端，所述的切割气缸垂直倾斜安装在切割固定板上面，所述的切割Y方向微分头安装在切割气缸上面，所述的切割刀片安装在切割Y方向微分头的一侧；其特征在于：所述的ACF压力精度机构组件包括安装在LCD放置平台上面的压力Z轴模组件，安装在压力Z轴模组件上的压力固定座架，安装在压力固定座架上端的音圈电机，安装在压力固定座架下方的精密直线导轨，安装在精密直线导轨上的滑块，以及与音圈电机连接的压头；所述压力Z轴模组件包括压力Z轴，Z轴精密导轨，Z轴精密滑块，Z轴精密丝杆，Z轴外加联轴器，带有刹车的伺服电机；所述的Z轴外加联轴器与伺服电机连接，所述压力Z轴与Z轴外加联轴器连接，所述Z轴精密丝杆与压力Z轴连接，所述的Z轴精密滑块安装在Z轴精密导轨上面；所述ACF贴附机构包括ACF胶带供料系统和ACF胶带收料系统组合而成；ACF胶带供料系统安装在压力Z轴模组件的左侧，所述的ACF胶带收料系统安装在压力Z轴模组件的右侧；所述ACF胶带供料系统包括ACF胶带，用于安装ACF胶带的ACF胶带盘，用于控制ACF胶带盘匀速转动的带有减速机的供料步进电机，供料导向杆，供料导向环以及供料重力锤组件；所述的ACF胶带通过供料导向杆，供料导向环，与供料重力锤组件相连接，供料重力锤组件安装在ACF胶带供料机构的左边；用于缓冲张紧ACF胶带作用的供料重力锤组件包括上限位，下限位光电感应器，精密导轨滑块，以及重力环；所述ACF胶带收料组件包括两个收料气缸，收料真空吸管，收料导向环，收料Z轴；收料Z轴包括收料精密导轨滑块，收料精密丝杆，收料联轴器，收料外加伺服电机。

2.如权利要求1所述的具有压力精度结构的ACF贴合机，其特征在于：安装在LCD放置平台正后方的ACF剥离机构包括剥离直线导轨，剥离直线滑块，剥离浮动接头，剥离气缸，剥离杆，剥离固定板，剥离连杆；所述的剥离直线导轨安装在剥离固定板上面，所述的剥离直线滑块安装在剥离直线导轨上面，所述的剥离气缸安装在剥离固定板的另外一端；所述的剥离杆一端与剥离气缸连接，而所述的剥离杆另一端与剥离直线滑块连接，所述剥离杆安装在剥离直线滑块上。

3.如权利要求1所述的具有压力精度结构的ACF贴合机，其特征在于：所述LCD放置平台包括放置Y轴模组，放置压头底座，放置真空吸底板，放置X手动位移台，LCD平台底板；所述的放置Y轴模组安装在ACF切割机构的底面，所述的LCD平台底板安装在放置Y轴模组底面；放置X手动位移台安装在放置Y轴模组一端上面，且位于ACF切割机构一侧；所述放置压头底座和放置真空吸底板分别安装在放置X手动位移台上面。

4.如权利要求1所述的具有压力精度结构的ACF贴合机，其特征在于：所述机架底座体用于安装ACF贴附的各个组件模块，由铁方通焊接而成，形成底座结构，该底座结构上方安装有一块大底板，与机架体螺丝连接，形成整体，便于安装其他的组件；所述上框体安装在机架底座体上的大底板上，设置于上框体上面的人机界面，安装在上框体的上方；开启按钮，关闭按钮，复位按钮的各操作按钮，安装在操作面的两侧；框体上方装有警示灯，急停按钮。

5.如权利要求1所述的具有压力精度结构的ACF贴合机，而操作该ACF贴合机的使用方法为：人工将LCD液晶面板放置到LCD放置平台的真空吸底板上后，同时ACF切割机构进行动作，切开ACF胶，然后放置Y轴模组向Y-方向移动到ACF贴胶位置，压力Z轴模组件向Z-方向移动到设定的位置后，压头开始下压，压住LCD液晶面板。

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