CN109823831A - 上料机构、上料方法以及贴合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种上料机构、上料方法以及贴合装置。该上料机构，包括：安装座；第一升降单元，设于安装座上；抓取单元，与第一升降单元连接，用于抓取元器件；整平单元，设于安装座上，并位于抓取单元的外周；当整平单元与抓取单元的端面齐平时，整平单元能挤压被抓取单元抓取的元器件，以使得被抓取单元抓取的元器件处于平整状态。上述上料机构能使得发生翘曲的元器件平整的压于工作平台上，且能便于工作平台采用真空吸附的方式牢固固定元器件。而且上述上料机构对元器件的来料形式没有限制，可以是片材形成的来料，也可以是卷材形式的来料。

Description

上料机构、上料方法以及贴合装置

技术领域

本发明涉及贴合技术领域，特别是涉及一种上料机构、上料方法以及贴合装置。

背景技术

在触控显示屏的生产过程中，需要大量使用贴合工艺。例如，触控显示装置通常包括依次层叠设置的保护盖板、触控模组及显示模组，通常通过光学胶等双面胶材料采用贴合工艺来实现，保护盖板与触控模组的组装以及触控模组与显示模组的组装，而在保护盖板及/或触控模组及/或显示模组上设置抗反射、抗眩光等功能膜(双面胶材料或单面背胶材料)也通常采用贴合工艺来实现。

在贴合工艺中，贴合装置的上料机构将抓取的双面胶材料或单面背胶材料放置于网板上，采用真空吸附的方式将双面胶材料或单面背胶材料固定于网板上，再剥离双面胶材料或单面背胶材料远离网板的离型膜，使得胶面露出。然后在胶面上放置待贴合元件，接着，在压头压于待贴合元件上的同时，位于网板背面(远离双面胶材料或单面背胶材料的表面)滚轮与压头配合滚压，从而使得待贴合元件与胶面紧密连接。

其中，在贴合过程中，需要利用CCD等对位元件抓取双面胶材料或单面背胶材料上的对位标识，以使得待贴合元件与双面胶材料或单面背胶材料的贴合满足贴合精度。而双面胶材料及单面背胶材料通常为软性材料，容易翘曲，翘曲度过大话，无法对双面胶材料或单面背胶材料进行真空固定后CCD对位。为了解决软性材料容易翘曲的问题，通常是要求软性材料的来料方式为片材形式来料。而在实际作业中，即使软性材料以片材形式来料，也经常会出现因软性材料翘曲度过大，而导致不能进行CCD对位或对位精度差，进而导致抛料、当机等问题出现，最终导致生产成本增加。

发明内容

基于此，有必要针对软性材料因翘曲而导致无法进行真空固定后CCD对位，提供一种上料机构、上料方法以及贴合装置。

一种上料机构，包括：

安装座；

第一升降单元，设于所述安装座上；

抓取单元，与所述第一升降单元连接，用于抓取元器件；以及

整平单元，设于所述安装座上，并位于所述抓取单元的外周；

其中，当所述整平单元与所述抓取单元的端面齐平时，所述整平单元能挤压被所述抓取单元抓取的元器件，以使得被所述抓取单元抓取的元器件处于平整状态。

上述上料机构能使得发生翘曲的元器件平整的压于工作平台上，且能便于工作平台采用真空吸附的方式牢固固定元器件。元器件平整的固定于工作平台上，从而便于CCD等对位元件准确抓取到元器件上的对位标记，使得元器件能准确与其他元器件对位贴合，满足较高要求的对位精度(边对边的误差为±0.15mm)。而且上述上料机构对元器件的来料形式没有限制，可以是片材形成的来料，也可以是卷材形式的来料。

在其中一个实施例中，所述安装座为中空结构，所述安装座具有容置腔，所述第一升降单元设于所述容置腔内，所述抓取单元一端与所述第一升降单元连接，另一端能伸出所述容置腔，所述整平单元设于所述安装座外。

在其中一个实施例中，所述抓取单元能收容于所述容置腔内。

在其中一个实施例中，所述抓取单元包括多个抓取件，多个所述抓取件间隔排布，所述抓取件为真空吸嘴。

在其中一个实施例中，所述元器件包括胶本体及设于所述胶本体靠近所述抓取单元的离型膜，所述离型膜的边缘延伸至所述胶本体的边缘之外，当所述抓取单元的端面与所述整平单元的端面齐平时，所述整平单元与所述元器件位于所述胶本体外周的所述离型膜挤压，而不挤压所述胶本体。

在其中一个实施例中，所述整平单元包括多个整平元件，多个所述整平元件环绕所述抓取单元设置。

在其中一个实施例中，所述整平元件包括固定部及与所述固定部连接的柔性整平块，所述固定部与所述安装座连接，所述柔性整平块用于所述元器件直接接触。

在其中一个实施例中，所述柔性整平块为沿第一方向延伸的长条结构，所述柔性整平块在第二方向上的厚度0.2-0.8mm，所述第一方向、所述第二方向以及升降方向两两垂直。

在其中一个实施例中，所述整平元件还包括连接所述固定部与所述柔性整平块的过渡部，所述固定部、所述过渡部及所述柔性整平块在第二方向上的厚度依次减小，所述固定部在所述第二方向上的厚度为10-30mm,所述过渡部在所述第二方向上的厚度为3-9mm。

在其中一个实施例中，所述上料机构还包括第二升降单元，所述第二升降单元与所述安装座连接。

在其中一个实施例中，所述安装座与所述第二升降单元转动连接。

一种上料方法，包括如下步骤：

提供边部发生翘曲的元器件；

抓取元器件的中部；

挤压元器件的边部，以使得元器件平整；以及

将平整的元器件压于真空吸附平台，真空吸附固定平整的元器件。

一种贴合装置，包括上述的上料机构。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的上料机构的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的发生了翘曲的元器件放置于工作平台上的结构示意图；

图3为图1所示的上料机构的抓取单元下降并抓取到元器件的结构示意图；

图4为图1所示的上料机构的抓取单元上升且整平单元挤压元器件的结构示意图；

图5为图1所示的上料机构的整平单元中的整平件的立体示意图；

图6为沿图5中的A-A线的剖面示意图；

图7为本发明一实施例提供的元器件的剖面示意图；

图8为本发明另一实施例提供的元器件的剖面示意图；

图9为本发明一实施例提供的上料方法的流程图；

图10为本发明一实施例提供的贴合装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一实施例提供的上料机构10，包括安装座100、第一升降单元200、抓取单元300、整平单元400以及第二升降单元500。第一升降单元200设于安装座100上。抓取单元300与第一升降单元200连接，用于抓取元器件20(参见附图2)。整平单元300设于安装座100上，并位于抓取单元200的外周。第二升降单元500与安装座100连接。

在一些实施例中，如图2所示，元器件20为柔性器件，当元器件20放置于工作平台30时，其边缘存在朝向同一方向的翘曲(在图2所示视角中，元器件20的边缘朝上翘曲)。以元器件20的边缘与工作平台30之间的间距L作为翘曲度，间距L越大，翘曲度越大。在一些实施例中，翘曲度大于4mm，而当翘曲度大于4mm时，CCD等对位元件就很难准确抓取到元器件20上的对位标记，导致元器件20不能准确与其他元器件对位贴合。而且当工作平台30为真空吸附工作平台时，翘曲度大于4mm，会出现真空吸附固定元器件20失败的情况，导致元器件20不能牢固固定于工作平台30上，出现上料不良的情况。

而上述上料机构10在进行柔性器件上料时，如图3所示，第一升降单元200控制抓取单元300下降，并抓取元器件20，此时，抓取单元300的端面302与整平单元400的端面402上下错位，处于非齐平状态。然后，第一升降单元200控制抓取单元300上升，直至抓取单元300的端面302与整平单元400的端面402，如图4所示，此时，整平单元400能挤压被抓取单元300抓取的元器件20，以使得被抓取单元300抓取的元器件20处于平整状态。然后，第二升降单元500控制安装座100、第一升降单元200、抓取单元300及整平单元400同时下降，将处于平整状态的元器件20压于工作平台30上。在一些实施例中，若工作平台30具有升降功能，第二升降单元500可以省略。在一些实施例中，工作平台30为真空吸附工作平台，第一升降单元200与第二升降单元500均为升降气缸。

上述上料机构10能使得发生翘曲的元器件20平整的压于工作平台30上，且能便于工作平台30采用真空吸附的方式牢固固定元器件20。元器件20平整的固定于工作平台30上，从而便于CCD等对位元件准确抓取到元器件20上的对位标记，使得元器件20能准确与其他元器件对位贴合，满足较高要求的对位精度(边对边的误差为±0.15mm)。而且上述上料机构10对元器件20的来料形式没有限制，可以是片材形成的来料，也可以是卷材形式的来料。可以理解的是，上述上料机构10也能使得未发生翘曲(平整)的元器件20平整的压于工作平台30上。

在一些实施例中，安装座100与第二升降单元500转动连接。如此，可以根据实际需要，将元器件20放置于工作平台30的不同位置。

在一些实施例中，如图1所示，安装座100为中空结构，具有容置腔102。第一升降单元200设于容置腔102内。抓取单元300一端与第一升降单元200连接，另一端能伸出安装座100。整平单元400设于安装座100外。从而当抓取单元300与元器件20的中心区域正对时，整平单元400能与元器件20的边缘区域正对。

在一些实施例中，抓取单元300能收容于容置腔102内，如此，能较好的保护抓取单元300。在一些实施例中，安装座100的位于升降方向上的端板110上开设有供抓取单元300通过的通孔112。在一些实施例中，安装座100具有位于升降方向上的开口侧。在其他一些实施例中，抓取单元300穿设于安装座100的位于升降方向上的端板110上，不能完全的收容于容置腔102内。

在一些实施例中，抓取单元300包括多个(大于等于两个)抓取件310，多个抓取件310间隔排布，如此，能更稳固的抓取元器件20。在一些实施例中，抓取件310为真空吸嘴，也即抓取单元300采用真空吸附的方式抓取元器件20。

在一些实施例中，整平单元400包括多个整平元件410，多个整平元件410环绕抓取单元300设置。如此，能从各个方向整平元器件20。

在一些实施例中，安装座100及元器件20均为方形结构。安装座100包括四个首尾依次相连的侧板120。在一些实施例中，整平元件410为两个，两个整平元件410分别设于相对的两个侧板120上，两个整平元件410分别对应元器件20的相对的两个边缘。相对设置的两个整平元件410能很好的满足元器件20只在两个长边方向翘曲或只在两个断边方向翘曲的情况。在一些实施例中，整平元件410为四个，四个整平元件410分别设于四个侧板120上，四个整平元件410分别对应元器件20的四个边缘。

在一些实施例中，整平元件410包括固定部412及与固定部412连接的柔性整平块414，固定部412与安装座100的侧板120连接，柔性整平块414用于元器件20直接接触。如此，既能使得整平元件410牢固固定于安装座100上，又能避免整平元件410损伤元器件20。

在一些实施例中，固定部412相对于安装座100能在升降方向上往返移动，以调节柔性整平块414与安装座100之间的间距，从而满足不同的应用需求。在一些实施例中，如图1及图5所示，上料机构10还包括固定件600，固定部412上开设有沿升降方向10c延伸的长条孔4122，安装座100的侧板120上开设有固定孔122，固定件600穿设于长条孔4122上，并能在长条孔4122内往返移动，且固定件600在固定于固定孔122的同时，能将固定部412固定。在一些实施例中，固定件600为螺纹柱，固定孔122为螺纹孔。

在一些实施例中，如图5及图6所示，整平元件410还包括连接固定部412与柔性整平块414的过渡部416，柔性整平块414为沿第一方向10a延伸的长条结构，第一方向10a、第二方向10b以及升降方向10c两两垂直，固定部412、过渡部416及柔性整平块414在第二方向10b上的厚度依次减小。在一些实施例中，固定部412在第二方向10b上的厚度为10-30mm,过渡部416在第二方向10b上的厚度为3-9mm，柔性整平块414在第二方向10b上的厚度0.2-0.8mm。在一些实施例中，固定部412在第二方向10b上的厚度为20mm,过渡部416在第二方向10b上的厚度为6mm，柔性整平块414在第二方向10b上的厚度5mm。

在一些实施例中，固定部412与过渡部416一体成型，固定部412与过渡部416的材料均为304不锈钢。柔性整平块414通过双面胶粘于过渡部416上，双面胶黏性为18N/cm，双面胶可以为德国TESA(德莎)胶带公司生产的Tesa60345双面胶。在一些实施例中，柔性整平块414的硬度为50-60HB。在一些实施例中，柔性整平块414的硬度为55HB。在一些实施例中，柔性整平块414的材料为泡棉，例如，PORON牌聚氨酯泡沫材料，具体型号为Rogers 4710聚氨酯泡沫材料。

在一些实施例中，如图7所示，元器件20包括胶本体22以及两层离型膜24，胶本体22的两面均具有粘结性，此时，元器件20为双面胶材料。在一些实施例中，如图8所示，元器件20a包括依次层叠的保护膜21、功能膜25、胶本体22以及离型膜24，功能膜25可以为抗反射膜、防眩光膜等。由于功能膜25与胶本体22在后续工艺中不需要分离，可以认为元器件20a为单面胶材料。在一些实施例中，胶本体22为OCA等光学胶。如图7所示元器件20及图8所示元器件20a均为柔性器件。

在一些实施例中，离型膜24的边缘与胶本体22的边缘之间的间距D为3mm-10mm。在一些实施例中，当抓取单元300的端面与整平单元400的端面齐平时，整平单元400与位于胶本体22外周的离型膜24挤压，而不挤压胶本体22。如此，可以避免柔性整平块414对胶本体22造成外观影响。

如图9所示，本发明一实施例提供的上料方法，包括如下步骤：

步骤S710，提供边部发生翘曲的元器件。

步骤S720，抓取元器件的中部。

步骤S730，挤压元器件的边部，以使得元器件平整。

步骤S740，将平整的元器件压于真空吸附平台，真空吸附固定平整的元器件。

如图10所示，本发明一实施例提供的贴合装置90，用于贴合第一元器件40与第二元器件50。贴合装置90包括上料机构10、真空吸附平台30、压头机构60以及滚轮机构70。上料机构10用于将第一元器件40放置于真空吸附平台30上。真空吸附平台30用于与抽真空装置连接，从而使得第一元器件40真空吸附固定于真空吸附平台30上。压头机构60用于在CCD等对位元件的指导下将第二元器件50准确放置于第一元器件40。滚轮机构70设于真空吸附平台30的背面，并能与压头机构60配合滚压位于压头机构60与滚轮机构70之间的第一元器件40与第二元器件50，排出第一元器件40与第二元器件50之间的气泡，使得第一元器件40与第二元器件50紧密贴合。

在将第二元器件50放置于第一元器件40上之前，还包括采用撕膜机构80，撕除第一元器件40远离真空吸附平台30的离型膜，以露出第一元器件40的胶面，从而可以将第二元器件50放置于第一元器件40的胶面。

在一些实施例中，第二元器件50为硬质器件。在一些实施例中，第二元器件50为触控显示屏的玻璃盖板。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种上料机构，其特征在于，包括：

安装座；

第一升降单元，设于所述安装座上；

抓取单元，与所述第一升降单元连接，用于抓取元器件；以及

整平单元，设于所述安装座上，并位于所述抓取单元的外周；

其中，当所述整平单元与所述抓取单元的端面齐平时，所述整平单元能挤压被所述抓取单元抓取的元器件，以使得被所述抓取单元抓取的元器件处于平整状态。

2.根据权利要求1所述的上料机构，其特征在于，所述安装座为中空结构，所述安装座具有容置腔，所述第一升降单元设于所述容置腔内，所述抓取单元一端与所述第一升降单元连接，另一端能伸出所述容置腔，所述整平单元设于所述安装座外；

所述抓取单元能收容于所述容置腔内；及/或

所述抓取单元包括多个抓取件，多个所述抓取件间隔排布，所述抓取件为真空吸嘴；及/或

所述元器件包括胶本体及设于所述胶本体靠近所述抓取单元的离型膜，所述离型膜的边缘延伸至所述胶本体的边缘之外，当所述抓取单元的端面与所述整平单元的端面齐平时，所述整平单元与所述元器件位于所述胶本体外周的所述离型膜挤压，而不挤压所述胶本体。

3.根据权利要求1所述的上料机构，其特征在于，所述整平单元包括多个整平元件，多个所述整平元件环绕所述抓取单元设置。

4.根据权利要求3所述的上料机构，其特征在于，所述整平元件包括固定部及与所述固定部连接的柔性整平块，所述固定部与所述安装座连接，所述柔性整平块用于所述元器件直接接触。

5.根据权利要求4所述的上料机构，其特征在于，所述柔性整平块为沿第一方向延伸的长条结构，所述柔性整平块在第二方向上的厚度0.2-0.8mm，所述第一方向、所述第二方向以及升降方向两两垂直。

6.根据权利要求5所述的上料机构，其特征在于，所述整平元件还包括连接所述固定部与所述柔性整平块的过渡部，所述固定部、所述过渡部及所述柔性整平块在第二方向上的厚度依次减小，所述固定部在所述第二方向上的厚度为10-30mm,所述过渡部在所述第二方向上的厚度为3-9mm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的上料机构，其特征在于，所述上料机构还包括第二升降单元，所述第二升降单元与所述安装座连接。

8.根据权利要求7所述的上料机构，其特征在于，所述安装座与所述第二升降单元转动连接。

9.一种上料方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供边部发生翘曲的元器件；

抓取元器件的中部；

挤压元器件的边部，以使得元器件平整；以及

将平整的元器件压于真空吸附平台，真空吸附固定平整的元器件。

10.一种贴合装置，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的上料机构。