CN109298556A - 一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，包括下模腔Y轴位移模组、下模腔X轴位移模组、下模密封框、真空气路控制系统、旋转轴、发热板、产品定位平台、上模腔上下运动机构、上模密封框、送料平台Y轴位移模组、送料平台、相机移动X／Y位移模组和CCD棱镜模组、高真空组件、外壳、直线驱动器和真空箱，所述下模腔Y轴位移模组设置于基座的顶部，所述下模密封框安装与下模腔X轴位移模组移动台上。该在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，产品压接可对另一工位进行投入产品以及视觉对位，提高工作效率，自动化程度高、贴附良率好，针对于各种小尺寸手机、平板、智能手表和车载硬对硬贴合，应用广泛。

Description

一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体为一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备。

背景技术

目前触控屏行业发展迅速，需求量大，传统的人工贴合效率低，品质差；本项目通过设计一种在真空腔体内进行辅热硬对硬贴合设备，针对于各种小尺寸手机、平板、智能手表和车载硬对硬贴合，贴附良率好，位置准确，贴合平整、无气泡，能有效解决现有之采用人工贴合产品存在工作效率低、劳动强度大并且贴合质量不过关的问题，满足市场大部分触控屏生产需要。

产品主要应用于硬对硬贴合，针对于各种小尺寸手机、平板、智能手表和车载硬对硬贴合，通过手动上料，视觉自动对位、腔体抽真空、加温、加压贴合使玻璃盖板TP与功能片LCD贴合在一起。

目前市场上很多的硬对硬贴合设备功能比较简单，需要人工调节产品贴合位置，工序繁琐，生产能效低，位置的误差大，贴合时两层之间关闭有较多气体无法排出，贴合过程中两板受力不平等缘由。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，以解决上述背景技术提出的市场上很多的硬对硬贴合设备功能比较简单，需要人工调节产品贴合位置，工序繁琐，生产能效低，位置的误差大，贴合时两层之间关闭有较多气体无法排出，贴合过程中两板受力不平等缘由的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，包括下模腔Y轴位移模组、下模腔X轴位移模组、下模密封框、真空气路控制系统、旋转轴、发热板、产品定位平台、上模腔上下运动机构、上模密封框、送料平台Y轴位移模组、送料平台、相机移动X／Y位移模组和CCD棱镜模组、高真空组件、外壳、直线驱动器和真空箱，所述下模腔Y轴位移模组设置于基座的顶部，所述下模腔X轴位移模组安装于下模腔Y轴位移模组移动台上，所述下模密封框安装与下模腔X轴位移模组移动台上，所述旋转轴安装于下模密封框内部，所述发热板分别安装在旋转轴的输出端上，其中，

所述产品定位平台安装于DD马达上，所述产品定位平台内部有发热板，所述产品定位平台有三个固定pin，且三个固定pin与两个活动弹簧Pin和三个固定Pin安装在载具上，两个弹簧Pin安装在发热板下方，弹簧pin的固定座子装在滑块上；

所述产品定位平台安装于发热板上，所述基座上设置有上模腔安装架，所述上模腔安装架上安装有上模腔安装板，所述上模腔安装板上安装有上模腔升降气缸，所述上模腔上下运动机构安装于上模腔安装板上，且上模腔上下运动机构连接上模腔升降气缸的一端，所述上模腔安装板下方装有口字形铝框，所述口字形铝框4个角落装有交叉滚子导轨，且口字形铝框的两端装有直线滑轨；

所述上模密封框安装于上模腔上下运动机构的一端，所述真空气路控制系统分别连接在上模密封框上，所述上模密封框内部安装有压板运动气缸，所述上模密封框内部安装有上模压板，且上模压板连接压板运动气缸的一端；

所述上模压板上安装有产品夹持机构，所述产品夹持机构两端分别有两个推Pin，所述产品夹持机构的推Pin两端分别设置有弹簧与气缸，所述送料平台Y轴位移模组安装于上模腔安装架的两侧，所述送料平台安装于送料平台Y轴位移模组移动台上，所述相机移动X／Y位移模组安装于基座的两侧，所述CCD棱镜模组安装在X／Y位移模组上，所述相机移动X／Y位移模组X轴通过滚珠丝杆与两条滑轨滑动连接，所述铝合金材质外壳的一侧开设有传感器安装沟槽，所述磁性传感器设置于感器安装沟槽的内部，所述相机移动X／Y位移模组Y轴安装于X轴运动板上，所述直线驱动器的后端下方安装有伺服电机驱动，所述相机移动X／Y位移模组Z轴安装于Y轴运动板上，所述相机移动X／Y位移模组Z轴使用步进电机、丝杠、滑轨进行传动；

所述高真空组件安装在上机架后上方，所述高真空组件通过金属波纹管与真空泵连接，所述高真空组件通过三个Y型三通与左右真空箱相连接，所述高真空挡板阀设置于高真空组件远离机架的一侧。

优选的，所述下模腔Y轴位移模组和下模腔X轴位移模组的数量分别为两个，且两个下模腔Y轴位移模组和下模腔X轴位移模组的位置与下模密封框X/Y的位移位置相对应。

优选的，所述旋转轴设置有两个，且2个旋转轴对称设置于下模密封框内部。

优选的，所述发热板的数量为两个，且2个发热板分别安装在两旋转轴的输出端上。

优选的，所述上模腔上下运动机构连接在上模腔升降气缸输出端。

优选的，所述上模密封框和下模密封框设置有两组，且每个下模密封框和上模密封框的位置相对应，并且下模密封框和上模密封框之间构成封闭结构。

优选的，所述上模压板连接与压板运动气缸输出端。

优选的，所述上模密封框和下模密封框设置有两组，且每个下模密封框和上模密封框的位置相对应，并且下模密封框和上模密封框之间构成封闭结构。

优选的，所述产品夹持机构和模压板的数量相一致，且产品夹持机构与上模压板相对应安装固定。

优选的，所述相机移动X／Y位移模组设置有两个，且2个相机移动X／Y位移模组对称分布于基座后面左右两侧。

优选的，所述CCD棱镜模组的移动位置与相机移动X／Y位移模组的移动位置相对应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备设置有：

1、双工位工作方式，产品压接的同时可对另一工位进行投入产品以及视觉对位，提高工作效率。

2、玻璃盖板TP与功能片LOD交替上料，有效提高产能。

3、上模腔上下运动采用4套交叉滚柱导轨加上２套滑轨设计合模精度高，有效提高贴合精度。

4、单组CCD相机通过棱镜以及光学处理实现上下层捕捉玻璃盖板与功能片对位点，快且精准。

5、新型的硬对硬贴合设备采用多光源、光学棱镜、高速数字工业相机、高速线性马达、精密机械传动和图形处理软件，采用PLC及其操作系统进行实行控制，使得贴附水平得到极大提高。

6、采用单组工业CCD通过光学棱镜以及光学处理实现上下抓拍产品边线或者特征，以提高产能与产品良率，降低生产成本。

7、本项目产品自动化程度高、贴附良率好，针对于各种小尺寸手机、平板、智能手表和车载硬对硬贴合，应用广泛。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明上模密封框局部结构示意图；

图3为本发明送料平台局部结构示意图；

图4为本发明相机移动X／Y位移模组局部结构示意图；

图5为本发明下模腔X轴位移模组局部结构示意图；

图6为本发明下模密封框局部结构示意图；

图7为本发明上模腔上下运动机构爆炸结构示意图；

图8为本发明下模密封框爆炸结构示意图；

图9为本发明送料平台爆炸结构示意图；

图10为本发明相机移动X／Y位移模组爆炸结构示意图；

图11为本发明背面结构示意图。

图中：1、基座，2、下模腔Y轴位移模组，3、下模腔X轴位移模组，4、下模密封框，5、真空气路控制系统，6、旋转轴，7、发热板，8、产品定位平台，12、上模腔上下运动机构，13、上模密封框，17、送料平台Y轴位移模组，18、送料平台，19、相机移动X／Y位移模组，20、CCD棱镜模组，21、高真空组件，22、DD马达，23、固定pin，24、活动弹簧Pin，25、口字形铝框，26、交叉滚子导轨，27、直线滑轨，28、推Pin，29、弹簧，30、气缸，31、磁性传感器，32、传感器安装沟槽，33、X轴运动板，34、Y轴运动板，35、伺服电机，36、外壳，37、直线驱动器，38、步进电机，39、丝杠，40、滑轨，41、真空泵，42、Y型三通，43、高真空挡板阀，44、真空箱，45、金属波纹管，46、机架。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，包括基座1、下模腔Y轴位移模组2、下模腔X轴位移模组3、下模密封框4、真空气路控制系统5、旋转轴6、发热板7、产品定位平台8、上模腔上下运动机构12、上模密封框13、送料平台Y轴位移模组17、送料平台18、相机移动X／Y位移模组19和CCD棱镜模组20、高真空组件21、DD马达22、固定pin23、活动弹簧Pin24、口字形铝框25、交叉滚子导轨26、直线滑轨27、推Pin28、弹簧29、气缸30、磁性传感器31、传感器安装沟槽32、X轴运动板33、Y轴运动板34、伺服电机35、外壳36、直线驱动器37、步进电机38、丝杠39、滑轨40、真空泵41、Y型三通42、高真空挡板阀43、真空箱44、金属波纹管45和机架46，所述下模腔Y轴位移模组2设置于基座1的顶部，所述下模腔Y轴位移模组2和下模腔X轴位移模组3的数量分别为两个，且两个下模腔Y轴位移模组2和下模腔X轴位移模组3的位置与下模密封框4X/Y的位移位置相对应，这样可以用于下模产品的运动及贴合位置调整，所述下模腔X轴位移模组3安装于下模腔Y轴位移模组2移动台上，所述下模密封框4安装与下模腔X轴位移模组3移动台上，所述旋转轴6安装于下模密封框4内部，所述旋转轴6设置有两个，且2个旋转轴6对称设置于下模密封框4内部，方便了用于调整产品贴合角度，所述发热板7分别安装在旋转轴6的输出端上，所述发热板7的数量为两个，且2个发热板7分别安装在两旋转轴6的输出端上，这样可以方便用于贴合时给产品辅热贴合，其中，

所述产品定位平台8安装于DD马达22上，所述产品定位平台8内部有发热板7，所述产品定位平台有三个固定pin23，且三个固定pin23与两个活动弹簧Pin24和三个固定Pin23安装在载具上，两个弹簧Pin24安装在发热板7下方，弹簧pin24的固定座子装在滑块上；

所述产品定位平台8安装于发热板7上，所述基座1上设置有上模腔安装架9，所述上模腔安装架9上安装有上模腔安装板10，所述上模腔安装板10上安装有上模腔升降气缸11，所述上模腔上下运动机构12安装于上模腔安装板10上，且上模腔上下运动机构12连接上模腔升降气缸11的一端，所述上模腔上下运动机构12连接在上模腔升降气缸11输出端，这样在用于导向上模腔与下模腔合模时可以更精准，所述上模腔安装板10下方装有口字形铝框25，所述口字形铝框254个角落装有交叉滚子导轨26，且口字形铝框25的两端装有直线滑轨27，所述口字形铝框25上的交叉滚子导轨26与直线滑轨27装有工字型结构件，此结构件与上模腔升降气缸11相连，被上模腔升降气缸11所带动；

所述上模密封框13安装于上模腔上下运动机构12的一端，所述上模密封框13和下模密封框4设置有两组，且每个下模密封框4和上模密封框13的位置相对应，并且下模密封框4和上模密封框13之间构成封闭结构，方便使密封框内部为真空状态，所述真空气路控制系统5分别连接在上模密封框13上，所述上模密封框13内部安装有压板运动气缸14，所述上模密封框13内部安装有上模压板15，且上模压板15连接压板运动气缸14的一端，所述上模压板15连接与压板运动气缸14输出端，从而可以用于吸取产品以及压合贴附；

所述上模压板15上安装有产品夹持机构16，所述产品夹持机构16两端分别有两个推Pin28，所述产品夹持机构16的推Pin28两端分别设置有弹簧29与气缸30，所述产品夹持机构16和模压板15的数量相一致，且产品夹持机构16与上模压板15相对应安装固定，这样可以用于真空状态时也能将产品夹持在上模压板15上，防止真空状态时产品掉落，所述送料平台Y轴位移模组17安装于上模腔安装架9的两侧，所述送料平台18安装于送料平台Y轴位移模组17移动台上，所述相机移动X／Y位移模组19安装于基座1的两侧，所述相机移动X／Y位移模组19设置有两个，且2个相机移动X／Y位移模组19对称分布于基座1后面左右两侧，方便了该装置的观察和操作，所述CCD棱镜模组20安装于相机移动X／Y位移模组19上，所述CCD棱镜模组20的移动位置与相机移动X／Y位移模组19的移动位置相对应，方便了上下抓拍产品边线或者特征捕捉成像，所述相机移动X／Y位移模组19X轴通过滚珠丝杆39与两条滑轨40滑动连接，所述铝合金材质外壳36的一侧开设有传感器安装沟槽32，所述磁性传感器31设置于感器安装沟槽32的内部，所述相机移动X／Y位移模组19Y轴安装于X轴运动板33上，所述直线驱动器37的后端下方安装有伺服电机35驱动，所述相机移动X／Y位移模组19Z轴安装于Y轴运动板34上，所述相机移动X／Y位移模组19Z轴使用步进电机38、丝杠39、滑轨40进行传动；

所述高真空组件21安装在上机架46后上方，所述高真空组件21通过金属波纹管45与真空泵41连接，所述高真空组件21通过三个Y型三通42与左右真空箱44相连接，所述高真空挡板阀43设置于高真空组件21远离机架46的一侧。

工作原理：在使用该一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备时，操作员将凝胶板放入模腔上定位，并开启真空附吸，Y1轴启动送入凝胶板到CCD棱镜模组20拍照位置，气缸推动模腔下降到指定高度，操作员将玻璃放入下模吸板上夹持定位，并开启真空附吸，Y2轴启动送入玻璃到CCD棱镜模组20的拍照位置，通过CCD棱镜模组20拍照对位后，X1/Y2/R轴自动调整玻璃位置，上模密封框13下降合拢模下模密封框4并启动真空泵41开始抽框体真空到指定数值，凝胶板拍照完成后，模框升降气缸和压板升降气缸推动上模密封框13及压板下降吸取凝胶板，吸起凝胶板后，切换成小真空附吸凝胶板，夹子启动夹持定位凝胶板，定位完成后再切换回大真空附吸，上模密封框13下降合拢密封框并启动真空泵41开始抽框体真空到指定数值，数值到达后压板下降压合绑定产品，X/Y/Z位移模主移动CD棱镜模组20，上下抓拍玻璃及凝胶板进行对位调整，压板下降压合凝胶板与玻璃，及气缸关闭松开夹子，贴合完成后压板、上升，然后上模密封框13上升，贴合完成后压板、上升，然后上模腔上升，然后取出产品，这就是该装置的使用过程。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。

Claims (10)

1.所述上模压板（15）上安装有产品夹持机构（16），所述产品夹持机构（16）两端分别有两个推Pin（28），所述产品夹持机构（16）的推Pin（28）两端分别设置有弹簧（29）与气缸（30），所述送料平台Y轴位移模组（17）安装于上模腔安装架（9）的两侧，所述送料平台（18）安装于送料平台Y轴位移模组（17）移动台上；

所述相机移动X／Y位移模组（19）安装于基座（1）的两侧，所述CCD棱镜模组（20）安装于相机移动X／Y位移模组（19）上，所述相机移动X／Y位移模组（19）X轴通过滚珠丝杆（39）与两条滑轨（40）滑动连接，所述铝合金材质外壳（36）的一侧开设有传感器安装沟槽（32），所述磁性传感器（31）设置于感器安装沟槽（32）的内部，所述相机移动X／Y位移模组（19）Y轴安装于X轴运动板（33）上，所述直线驱动器（37）的后端下方安装有伺服电机（35）驱动，所述相机移动X／Y位移模组（19）Z轴安装于Y轴运动板（34）上，所述相机移动X／Y位移模组（19）Z轴使用步进电机（38）、丝杠（39）、滑轨（40）进行传动；

所述高真空组件（21）安装在上机架（46）后上方，所述高真空组件（21）通过金属波纹管（45）与真空泵（41）连接，所述高真空组件（21）通过三个Y型三通（42）与左右真空箱（44）相连接，所述高真空挡板阀（43）设置于高真空组件（21）远离机架（46）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述下模腔Y轴位移模组（2）和下模腔X轴位移模组（3）的数量分别为两个，且两个下模腔Y轴位移模组（2）和下模腔X轴位移模组（3）的位置与下模密封框（4）X/Y的位移位置相对应。

3.根据权利要求2所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述旋转轴（6）设置有两个，且2个旋转轴（6）对称设置于下模密封框（4）内部。

4.根据权利要求1所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述发热板（7）的数量为两个，且2个发热板（7）分别安装在两旋转轴（6）的输出端上。

5.根据权利要求1所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述上模腔上下运动机构（12）连接在上模腔升降气缸（11）输出端。

6.根据权利要求1所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述上模密封框（13）和下模密封框（4）设置有两组，且每个下模密封框（4）和上模密封框（13）的位置相对应，并且下模密封框（4）和上模密封框（13）之间构成封闭结构。

7.根据权利要求2所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述上模压板（15）连接与压板运动气缸（14）输出端。

8.根据权利要求1所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述产品夹持机构（16）和模压板（15）的数量相一致，且产品夹持机构（16）与上模压板（15）相对应安装固定。

9.根据权利要求1所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述相机移动X／Y位移模组（19）设置有两个，且2个相机移动X／Y位移模组（19）对称分布于基座（1）后面左右两侧。

10.根据权利要求3所述的一种在密封框体真空负压状态下硬对硬贴合绑定设备，其特征在于：所述CCD棱镜模组（20）的移动位置与相机移动X／Y位移模组（19）的移动位置相对应。