CN107738515B - 光学膜补喷印系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光学自动化设备领域,尤其涉及一种光学膜补喷印系统,包括机架主体,所述机架主体上依次设有上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组、控制模组,利用本发明系统对光学膜进行喷印时,操作人员仅需要将上下堆栈的光学膜放置在上料模组中的上料承载板中即可,由喷印模组中的喷印嘴对光学膜的指定喷印位置进行喷印,喷印之后分料模组将该喷印的光学膜进行吸取分离,由运料模组将分离后的光学膜运送到收料模组,结构简单,操作方便,工作效率高,节省大量人力,作业流程顺畅,能够适用于流水线快节奏工作状态,而且本发明能够适用于尺寸大小不一的各种光学膜,操作安全性高,具有广阔的应用前景。

Description

光学膜补喷印系统
技术领域
本发明属于光学自动化设备领域,尤其涉及一种光学膜补喷印系统。
背景技术
光学膜是由薄的分层介质高分子构成,通过界面传播光束的一类光学介质高分子材料,通常是指被用作光学装置的构件等光学用途的膜,光学膜的应用始于20世纪30年代。现代,光学膜已广泛应用于光学和光电子技术领域,制造各种3C消费性电子产品与光学仪器,在图像显示装置等光学装置中使用各种光学膜,如:偏光板、保护膜、离型膜、PET膜、PE膜、PVC膜、PMMA膜等,其代表例为用于液晶显示装置中的偏振板。偏振板通常为在偏振膜的至少一面上贴合有保护膜的层叠光学膜。另外,构成偏振板的偏振膜、保护膜也分别为光学膜。光学膜在制造完成后为成卷设置,成卷的光学膜再被裁切成一片片的片状光学膜,片状光学膜根据不同的使用功能用于不同的光学装置中。光学膜依实际生产的需要,及为提高光学膜产品的有效利用率,通常需把大尺寸光学膜裁剪为小尺寸光学膜,此加工制造工序前的光学膜需进行补喷印操作。光学膜补喷印是大尺寸光学膜裁剪为小尺寸光学膜过程的一道工序,目的是喷印标示出待裁剪光学膜的偏光方向性。喷印标记的目的是为了产品与客户分类区隔并且指示光轴方向,以利客户正确使用。
对于光学膜的补喷印,传统工厂产线上均为人工手动操作,首先由操作人员将加工制造后的大尺寸光学膜(一般为14寸至65寸)搬运到加工裁切台上定位,然后按照客户需求的尺寸大小转裁成小尺寸,然后人工收料用盖章或操作喷墨机方式喷上指定形状标记,喷印完毕后就是小尺寸(一般为14寸以下)成品光学膜,由于光学膜具有偏光方向性,每次裁剪前必须喷印以标示其偏光方向性,且根据不同尺寸需求须喷印成相应规格的指定形状标记,因而采用现有喷印方式对光学膜进行补喷印,每次至少需要2名员工协同操作才能完成,这种喷印方式需要耗费大量人力,而且喷印速度慢,工作效率低,工作强度大,另外,由于光学膜之间存在静电,彼此之间易存在吸附力,因此作业人员在搬运光学膜的同时还要仔细观察以确保一次只放置一片光学膜于裁切台上,人工长时间工作极易造成视觉疲劳,造成一次放置多片光学膜于裁切台上的不良现象,导致作业流程不顺畅,影响光学膜后续使用性能。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足,提供一种能够适用于流水线快节奏工作状态,工作效率高,节省大量人力,作业流程顺畅的光学膜补喷印系统。
本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是:
一种光学膜补喷印系统,包括机架主体,其特征在于,所述机架主体上依次设有上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组、控制模组,其中:
所述上料模组是在所述机架主体上设有上料承载板,所述上料承载板用于承载待喷印的光学膜;
所述喷印模组设置在所述上料承载板上方,用于对所述上料承载板中的光学膜进行喷印标示;
所述分料模组可上下移动的设置在所述上料承载板上方,用于吸取所述上料承载板中的光学膜;
所述运料模组可前后移动的设置在所述分料模组后端,用于吸取所述分料模组中的光学膜,并将吸取的光学膜运送到所述收料模组;
所述收料模组设置在所述运料模组下端,用于对所述运料模组运送的光学膜进行接收;
所述控制模组分别与所述上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组电性连接,用于对所述上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组进行控制。
优选的,本发明中所述喷印模组是在所述上料承载板上方设有X轴滑道和X轴驱动电机,所述X轴滑道上设有可沿其自由滑动的X轴滑座,所述X轴驱动电机经X轴驱动丝杠与所述X轴滑座相连,所述X轴滑座上设有Y轴滑道和Y轴驱动电机,所述Y轴滑道上设有可沿其自由滑动的Y轴滑座,所述Y轴驱动电机经Y轴驱动丝杠与所述Y轴滑座相连,所述Y轴滑座上设有升降驱动气缸,所述升降驱动气缸的活塞杆上设有喷印嘴。工作时X轴驱动电机驱动X轴滑座沿着所述X轴滑道滑动,Y轴驱动电机驱动Y轴滑座沿着所述Y轴滑道滑动,喷印嘴随着Y轴滑座移动到指定喷印位置时,升降驱动气缸带动喷印嘴下降到一定位置,对光学膜指定位置进行喷印,且喷印精准度高。
优选的,本发明中所述上料模组还设有传感机构和上料升降驱动机构,所述上料升降驱动机构与所述上料承载板相连,所述上料承载板在所述上料升降驱动机构的驱动下进行上下位移,所述传感机构和所述上料升降驱动机构均与所述控制模组电性连接。当上料承载板上的光学膜高度低于或高于预设位置时,传感机构将感测的光学膜高度信号传送给控制模组,控制模组控制上料升降驱动机构工作,上料升降驱动机构驱动上料承载板上升或降低到预设位置,提高了分料模组对光学膜吸取的精准度,确保本发明装置后续作业流程顺畅。
优选的,本发明中所述上料模组还设有定位机构,所述定位机构是在所述上料承载板的侧边设有定位驱动机构和定位支撑板,所述定位驱动机构连接所述定位支撑板,所述定位支撑板上设有导向柱,所述上料承载板上设有与所述导向柱相适配的导向槽,所述导向柱在所述定位驱动机构的驱动下沿着所述导向槽进行前后位移。通过设置相适配的导向柱和导向槽,导向柱可以依据光学膜的大小沿着所述导向槽进行前后位移,从而移动到光学膜的侧边将光学膜固定在上料承载板上,使本发明装置能够适用于尺寸大小不一的各种光学膜,而且提高了光学膜在上料承载板上的稳固性,操作安全性高且后续作业流程更加顺畅。
优选的,本发明中所述分料模组是在所述上料承载板上方架设有分料固定框,所述分料固定框上设有分料升降气缸,所述分料升降气缸的活塞杆下端设有分料吸盘基座,所述分料吸盘基座上设有多个分料吸盘。分料吸盘基座在分料升降气缸的驱动下朝向上料承载板上的光学膜位移,利用分料吸盘基座上的多个分料吸盘将光学膜吸取。
优选的,本发明中所述分料模组一侧的机架主体上还设有分料支撑座,所述分料支撑座上设有多个分料托轮。对于大尺寸光学膜,由于分料吸盘吸取后易造成光学膜局部下垂,本发明通过设置分料托轮可以对分料吸盘上的光学膜提供一个向上的支撑力,从而避免了光学膜由于下垂造成的损坏,提高了光学膜运输的安全性。
优选的,本发明中所述分料支撑座上还设有分料离子风嘴和分料毛刷,由于光学膜因存在静电而造成彼此之间存在吸附力,分料吸盘在吸取光学膜时有可能吸到一片以上的光学膜,本发明通过设置分料离子风嘴和分料毛刷,可以对光学膜进行吹气和去除静电,使彼此吸附结合的光学膜分开,确保分料吸盘只吸住一片光学膜,提高后续作业流程顺畅度。
优选的,本发明中所述运料模组是在所述分料模组后端设置有运料驱动机构和运料吸盘基座,所述运料吸盘基座在所述运料驱动机构的驱动下在所述收料模组上方进行前后位移,所述运料吸盘基座上设有多个运料吸盘。分料模组将光学膜进行分离后,由运料吸盘基座上的多个运料吸盘将光学膜进行吸取,运料驱动机构驱动运料吸盘基座进行前后位移,当光学膜位于收料模组上方预设位置时,运料吸盘破真空将光学膜放在收料模组中,定位精准,整个操作简便易行,作业流程顺畅。
优选的,本发明中所述运料驱动机构是在所述分料模组后端的机架主体两侧上分别设有滑轨,所述滑轨上设有可沿其自由滑动的滑座,所述滑座上设有横臂,所述滑轨之间的机架主体上设有同步带和同步带驱动电机,所述同步带上设有同步带固定板,所述同步带固定板与所述横臂固定连接,所述横臂上设有纵向连接板,所述纵向连接板上设有所述运料吸盘基座。同步带驱动电机驱动同步带进行转动,横臂经同步带固定板在同步带的带动下随着滑座沿着滑轨进行前后移动,运料吸盘基座在纵向连接板的带动下随着横臂移动,继而带动运料吸盘基座上的运料吸盘前后位移。结构简单,操作调节便利,作业流程顺畅。
优选的,本发明中所述收料模组是在所述运料模组下方的机架主体上设有收料承载板和收料升降驱动机构,所述收料承载板在所述收料升降驱动机构的驱动下在所述运料模组下方进行上下位移。光学膜在运料模组的运送下到达收料承载板上方的预设位置时,收料升降驱动机构驱动收料承载板上升到指定位置,运料模组中的运料吸盘破真空将光学膜放置在收料承载板中,定位精准,防止运料模组放置光学膜的过程中对光学膜造成损坏,安全性高。
本发明的有益效果是,由于本发明装置包括机架主体,所述机架主体上依次设有上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组、控制模组,因而利用本发明系统对光学膜进行喷印时,操作人员仅需要将上下堆栈的光学膜放置在上料模组中的上料承载板中即可,X轴驱动电机驱动X轴滑座沿着所述X轴滑道滑动,Y轴驱动电机驱动Y轴滑座沿着所述Y轴滑道滑动,喷印嘴随着Y轴滑座移动到指定喷印位置时,喷印嘴对最上面的光学膜进行喷印,喷印之后分料模组将该喷印的光学膜进行吸取分离,由运料模组将分离后的光学膜运送到收料模组,结构简单,操作方便,工作效率高,节省大量人力,作业流程顺畅,能够适用于流水线快节奏工作状态,当上料承载板上的光学膜高度低于或高于预设位置时,上料模组中的传感机构将感测的光学膜高度信号传送给控制模组,控制模组控制上料升降驱动机构工作,上料升降驱动机构驱动上料承载板上升或降低到预设位置,提高了分料模组对光学膜吸取的精准度,确保本发明系统后续作业流程顺畅。而且本发明中通过设置相适配的导向柱和导向槽,导向柱可以依据光学膜的大小沿着所述导向槽进行前后位移,从而移动到光学膜的侧边将光学膜固定在上料承载板上,使本发明系统能够适用于尺寸大小不一的各种光学膜,而且提高了光学膜在上料承载板上的稳固性,操作安全性高且后续作业流程更加顺畅,应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明系统的一种实施例结构示意图,也是一种优选实施例示意图。
图2为本发明上料模组的结构示意图。
图3为本发明喷印模组的结构示意图。
图4为本发明分料模组的结构示意图。
图5为本发明运料模组的结构示意图。
图6为本发明收料模组的结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
图1-图6示出了本发明光学膜补喷印系统的一种实施例结构示意图,也是一种优选实施例示意图。如图1所示,本实施例所述的光学膜补喷印系统,包括机架主体10,所述机架主体10上依次设有上料模组20、喷印模组30、分料模组40、运料模组50、收料模组60、控制模组(图中未示出),其中:所述上料模组20是在所述机架主体10上设有上料承载板21,所述上料承载板21用于承载待喷印的光学膜;所述喷印模组30设置在所述上料承载板上方,用于对所述上料承载板中的光学膜进行喷印标示;所述分料模组40可上下移动的设置在所述上料承载板21上方,用于吸取所述上料承载板中的光学膜;所述运料模组50可前后移动的设置在所述分料模组40后端,用于吸取所述分料模组中的光学膜,并将吸取的光学膜运送到所述收料模组60;所述收料模组60设置在所述运料模组50下端,用于对所述运料模组运送的光学膜进行接收;所述控制模组分别与所述上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组电性连接,用于对所述上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组进行控制。
作为优选实施方式,如图2所示,本实施例中所述上料模组20还设有传感机构和上料升降驱动机构22,所述上料升降驱动机构与所述上料承载板21相连,所述上料承载板21在所述上料升降驱动机构22的驱动下进行上下位移,所述传感机构和所述上料升降驱动机构均与所述控制模组电性连接。本实施例中所述上料升降驱动机构可以为任何具有动力驱动功能的器件,如液压气缸,由于此为现有成熟技术,因而在此不再赘述。本发明系统在送料过程中,当上料承载板上的光学膜高度低于或高于预设位置时,传感机构将感测的光学膜高度信号传送给控制模组,控制模组控制上料升降驱动机构工作,上料升降驱动机构驱动上料承载板上升或降低到预设位置,提高了分料模组对光学膜吸取的精准度,确保本发明系统后续作业流程顺畅。
作为优选实施方式,由图2可以看出,本实施例中所述上料模组还设有定位机构,所述定位机构是在所述上料承载板21的侧边设有定位驱动机构23和定位支撑板24,所述定位驱动机构连接所述定位支撑板,所述定位支撑板24上设有导向柱25,所述上料承载板21上设有与所述导向柱25相适配的导向槽26,所述导向柱在所述定位驱动机构的驱动下沿着所述导向槽进行前后位移。本实施例中所述定位驱动机构可以为任何具有动力驱动功能的器件,如液压气缸,由于此为现有成熟技术,因而在此不再赘述。本实施例通过设置相适配的导向柱和导向槽,导向柱可以依据光学膜的大小沿着所述导向槽进行前后位移,从而移动到光学膜的侧边将光学膜固定在上料承载板上,使本发明系统能够适用于尺寸大小不一的各种光学膜,而且提高了光学膜在上料承载板上的稳固性,操作安全性高且后续作业流程更加顺畅。
作为优选实施方式,如图3所示,本实施例中所述喷印模组30是在所述上料承载板21上方设有X轴滑道31和X轴驱动电机32,X轴滑道上设有可沿其自由滑动的X轴滑座33,X轴驱动电机经X轴驱动丝杠与X轴滑座相连,X轴滑座上设有Y轴滑道34和Y轴驱动电机35,Y轴滑道上设有可沿其自由滑动的Y轴滑座36,Y轴驱动电机经Y轴驱动丝杠与Y轴滑座相连,Y轴滑座上设有升降驱动气缸37,升降驱动气缸37的活塞杆上设有能够对光学膜进行喷印指定形状标记的喷印嘴38。本实施例所述的光学膜补喷印系统在工作状态时,由控制模组控制X轴驱动电机启动工作,X轴驱动电机驱动X轴滑座沿着所述X轴滑道滑动,Y轴驱动电机驱动Y轴滑座沿着所述Y轴滑道滑动,喷印嘴随着Y轴滑座移动到指定喷印位置时,升降驱动气缸带动喷印嘴下降到一定位置,对光学膜指定位置进行喷印,且喷印精准度高。
作为优选实施方式,如图4所示,本实施例中所述分料模组40是在所述上料承载板21上方架设有分料固定框41,所述分料固定框41上设有分料升降气缸42,所述分料升降气缸42的活塞杆下端设有分料吸盘基座43,所述分料吸盘基座上设有多个分料吸盘44。操作人员将堆栈的光学膜放置在上料承载板之后,分料吸盘基座在分料升降气缸的驱动下朝向上料承载板上的光学膜位移,利用分料吸盘基座上的多个分料吸盘将光学膜吸取。
作为优选实施方式,由图4可以看出,本实施例中所述分料模组40一侧的架体上还设有分料支撑座45,所述分料支撑座45上设有多个分料托轮46。对于大尺寸光学膜的运料,由于分料吸盘吸取后易造成光学膜局部下垂,本实施例通过设置分料托轮可以对分料吸盘上的光学膜提供一个向上的支撑力,从而避免了光学膜由于下垂造成的损坏,提高了光学膜运输的安全性。优选的,本实施例中所述分料支撑座45上还设有分料离子风嘴47和分料毛刷48,由于光学膜因存在静电而造成彼此之间存在吸附力,分料吸盘在吸取光学膜时有可能吸到一片以上的光学膜,本实施例通过设置分料离子风嘴和分料毛刷,可以对光学膜进行吹气和去除静电,使彼此吸附结合的光学膜分开,确保分料吸盘只吸住一片光学膜,提高后续作业流程顺畅度。
作为优选实施方式,如图5所示,本实施例中所述运料模组50是在所述分料模组40后端设置有运料驱动机构和运料吸盘基座51,所述运料吸盘基座在所述运料驱动机构的驱动下在所述收料模组上方进行前后位移,所述运料吸盘基座51上设有多个运料吸盘52。分料模组将光学膜进行分离后,由运料吸盘基座上的多个运料吸盘将光学膜进行吸取,运料驱动机构驱动运料吸盘基座进行前后位移,当光学膜位于收料模组上方预设位置时,运料吸盘破真空将光学膜放在收料模组中,定位精准,整个操作简便易行,作业流程顺畅。
作为优选实施方式,由图5可以看出,本实施例中所述运料驱动机构是在所述分料模组50后端的机架主体10两侧上分别设有滑轨53,所述滑轨上设有可沿其自由滑动的滑座54,所述滑座上设有横臂55,所述滑轨之间的机架主体上设有同步带56和同步带驱动电机57,所述同步带上设有同步带固定板58,所述同步带固定板与所述横臂固定连接,所述横臂上设有纵向连接板59,所述纵向连接板上设有所述运料吸盘基座51。工作时同步带驱动电机驱动同步带进行转动,横臂经同步带固定板在同步带的带动下随着滑座沿着滑轨进行前后移动,运料吸盘基座在纵向连接板的带动下随着横臂移动,继而带动运料吸盘基座上的运料吸盘前后位移。结构简单,操作调节便利,作业流程顺畅。
作为优选实施方式,如图6所示,本实施例中所述收料模组60是在所述运料模组50下方的机架主体10上设有收料承载板61和收料升降驱动机构62,所述收料承载板61在所述收料升降驱动机构62的驱动下在所述运料模组下方进行上下位移。光学膜在运料模组的运送下到达收料承载板61上方的预设位置时,收料升降驱动机构62驱动收料承载板上升到指定位置,运料模组中的运料吸盘破真空将光学膜放置在收料承载板中,定位精准,防止运料模组放置光学膜的过程中对光学膜造成损坏,安全性高。同样的,本实施例中所述收料升降驱动机构可以为任何具有动力驱动功能的器件,如液压气缸,由于此为现有成熟技术,因而在此同样不再赘述。
作为优选实施方式,本实施例所述的控制机构为基于可编程控制器PLC(Programmable Logic Controller)的工控机,由于此为现有技术中的成熟技术,因而在此不再赘述。
本实施例所述的光学膜补喷印系统能够一次性放置多片待裁剪的大尺寸各种光学膜,然后通过控制模组控制自动完成每片光学膜的指定位置喷印,且能够根据不同需求设置相应程序喷印成各种规格的指定形状标记,喷印标记整齐统一。喷印完毕后的光学膜由运料模组自动一片一片地运送到收料模组进行收料,最终一次性运送到裁剪设备上进行统一裁剪成小尺寸光学膜,结构简单,操作方便,工作效率高,节省大量人力,作业流程顺畅,能够适用于流水线快节奏工作状态,而且本发明能够适用于尺寸大小不一的各种光学膜,操作安全性高,具有广阔的应用前景。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (4)

1.一种光学膜补喷印系统,包括机架主体,其特征在于,所述机架主体上依次设有上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组、控制模组,其中:
所述上料模组是在所述机架主体上设有上料承载板,所述上料承载板用于承载待喷印的光学膜;所述上料模组还设有传感机构和上料升降驱动机构,所述上料升降驱动机构与所述上料承载板相连,所述上料承载板在所述上料升降驱动机构的驱动下进行上下位移,所述传感机构和所述上料升降驱动机构均与所述控制模组电性连接;所述上料模组还设有定位机构,所述定位机构是在所述上料承载板的侧边设有定位驱动机构和定位支撑板,所述定位驱动机构连接所述定位支撑板,所述定位支撑板上设有导向柱,所述上料承载板上设有与所述导向柱相适配的导向槽,所述导向柱在所述定位驱动机构的驱动下沿着所述导向槽进行前后位移;
所述喷印模组设置在所述上料承载板上方,用于对所述上料承载板中的光学膜进行喷印标示;所述喷印模组是在所述上料承载板上方设有X轴滑道和X轴驱动电机,所述X轴滑道上设有可沿其自由滑动的X轴滑座,所述X轴驱动电机经X轴驱动丝杠与所述X轴滑座相连,所述X轴滑座上设有Y轴滑道和Y轴驱动电机,所述Y轴滑道上设有可沿其自由滑动的Y轴滑座,所述Y轴驱动电机经Y轴驱动丝杠与所述Y轴滑座相连,所述Y轴滑座上设有升降驱动气缸,所述升降驱动气缸的活塞杆上设有喷印嘴;
所述分料模组可上下移动的设置在所述上料承载板上方,用于吸取所述上料承载板中的光学膜;所述分料模组一侧的机架主体上还设有分料支撑座,所述分料支撑座上设有多个分料托轮;所述分料支撑座上还设有分料离子风嘴和分料毛刷;所述分料模组是在所述上料承载板上方架设有分料固定框,所述分料固定框上设有分料升降气缸,所述分料升降气缸的活塞杆下端设有分料吸盘基座,所述分料吸盘基座上设有多个分料吸盘;
所述运料模组可前后移动的设置在所述分料模组后端,用于吸取所述分料模组中的光学膜,并将吸取的光学膜运送到所述收料模组;
所述收料模组设置在所述运料模组下端,用于对所述运料模组运送的光学膜进行接收;
所述控制模组分别与所述上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组电性连接,用于对所述上料模组、喷印模组、分料模组、运料模组、收料模组进行控制。
2.根据权利要求1所述的光学膜补喷印系统,其特征在于,所述运料模组是在所述分料模组后端设置有运料驱动机构和运料吸盘基座,所述运料吸盘基座在所述运料驱动机构的驱动下在所述收料模组上方进行前后位移,所述运料吸盘基座上设有多个运料吸盘。
3.根据权利要求2所述的光学膜补喷印系统,其特征在于,所述运料驱动机构是在所述分料模组后端的机架主体两侧上分别设有滑轨,所述滑轨上设有可沿其自由滑动的滑座,所述滑座上设有横臂,所述滑轨之间的机架主体上设有同步带和同步带驱动电机,所述同步带上设有同步带固定板,所述同步带固定板与所述横臂固定连接,所述横臂上设有纵向连接板,所述纵向连接板上设有所述运料吸盘基座。
4.根据权利要求1所述的光学膜补喷印系统,其特征在于,所述收料模组是在所述运料模组下方的机架主体上设有收料承载板和收料升降驱动机构,所述收料承载板在所述收料升降驱动机构的驱动下在所述运料模组下方进行上下位移。
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