CN109976004B

CN109976004B - 一种具有多工位的全自动ic邦定装置

Info

Publication number: CN109976004B
Application number: CN201910224536.4A
Authority: CN
Inventors: 韦覃庆
Original assignee: Shenzhen Jingyunda Automation Equipment Co ltd
Current assignee: Shenzhen Jingyunda Automation Equipment Co ltd
Priority date: 2019-03-23
Filing date: 2019-03-23
Publication date: 2022-03-29
Anticipated expiration: 2039-03-23
Also published as: CN109976004A

Abstract

本发明公开了一种具有多工位的全自动IC邦定装置，沿工件输送方向依次包括：上胶机构、第一输送机械手、初定位机构、第二输送机械手、本压机构、第三输送机械、第一CCD传感器。通过第一输送机械手将工件抓起，然后在经过第一CCD传感器时，通过转动以及滑移进行微调，完成后输送至上胶机构中对工件加工连接部位进行上胶；完成后第二输送机械手将工件抓取放置到压合机构上，压合机构的IC接口送料装置将IC接口输送至压合装置的压头处，通过真空吸盘吸住IC接口后将其压在工件上胶部位，完成后通过第三输送机械手送至本压机构进行热压，热压3‑10分钟后即可完成邦定操作。

Description

一种具有多工位的全自动IC邦定装置

技术领域

本发明涉及手机屏幕加工技术领域，特别涉及一种具有多工位的全自动IC邦定装置。

背景技术

液晶显示屏即LCD，为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。

LCD的显示原理是在两块平行板之间填充液晶材料，通过电压来改变液晶材料内部分子的排在列状况，以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一，错落有致的图象，而且只要在两块平板间再加上三元色的滤光层，就可实现显示彩色图象。目前单色的LCD已几乎退出笔记本电脑市场，而彩色的LCD仍持续发展。彩色LCD主要又分为STN和TFT两种，其中TFT(Thin Film Transistor)LCD，又称为主动式电晶薄膜晶体管液晶显示屏，也就是被很多人俗称的真彩液晶显示屏；DSTN(Dual-Scn Twisted Nematic)LCD，即双扫瞄液晶显示屏，是STN LCD的一种显示方式，现在已经退出市场。

液晶显示屏的电信号部件主要由背光电路和显示电路组成，其中显示电路即用于传输液晶面板像素驱动所需要的电荷以及控制信号，主要利用印制电路板即PCB(PrintedCircuit Board)来传输，同时需经过驱动IC即Driver IC将电荷及控制信号传输到液晶面板中。通俗地讲即Driver IC的一端连接液晶面板，另一端连接PCB。通常将液晶面板相邻两侧边分为Gate端和Source端，Gate端的Driver IC连结至液晶面板之Gate端，负责每一列晶体管的开关，扫描时一次打开一整列的晶体管，Source端的Driver IC连结至液晶面板之Gate端，当晶体管打开时，Source端的Driver IC才能够逐行将控制亮度、灰阶、色彩的控制电压透过晶体管Source端、Drain端形成的通道进入液晶面板的画素中。因而在制造液晶显示屏的过程中，需要将液晶面板、Driver IC和PCB三者依次进行压合进行邦定操作。

现有的热压设备，大都是通过手动的方式对排线和屏幕进行对线操作的，由于排线都是非常小的，在手动对位时较为繁琐，导致整体的加工效率非常低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有多工位的全自动IC邦定装置，达到全自动生产的效果，有效提高手机屏幕的邦定效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有多工位的全自动IC邦定装置，沿工件输送方向依次包括：

上胶机构，用于将胶卷上导电胶压设到工件的加工部位上；

第一输送机械手，用于将工件从上料位置抓取到上胶机构上，所述第一输送机械手的抓手上设置有驱动抓手转动的转动电机；

初定位机构，包括IC接口送料装置和用于将IC接口与工件贴合的压合装置，所述压合装置的压头为设置有吸风口的真空吸盘；

第二输送机械手，用于将工件从上交机构抓取到压合机构上；

本压机构，用于将IC接口与工件热合完成连接；

第三输送机械手，用于将工件从压合机构抓取到本压机构上；

第一CCD传感器，设于第一输送机械手的输送路径上，用于对第一输送机械手的抓手上的工件进行检测，并控制第一输送机械手沿输送路径左右两侧移动、以及转动电机转动；

其中，所述第一输送机械手、第二输送机械手和第三输送机械手均为二轴机械手。

如此设置，通过第一输送机械手将工件抓起，然后在经过第一CCD传感器时，通过转动以及滑移进行微调，完成后输送至上胶机构中对工件加工连接部位进行上胶；完成后第二输送机械手将工件抓取放置到压合机构上，压合机构的IC接口送料装置将IC接口输送至压合装置的压头处，通过真空吸盘吸住IC接口后将其压在工件上胶部位，完成后通过第三输送机械手送至本压机构进行热压，热压3-10分钟后即可完成邦定操作。

进一步优选为：所述IC邦定系统还包括设于上胶机构前方用于擦拭工件的擦拭机构、和用于将工件抓取到擦拭机构上的取料机械爪，所述取料机械爪的输送路径上设置有第二CCD传感器，所述取料机械爪的结构与第一输送机械手的结构相同。

如此设置，在上胶之前先对上胶部位进行擦拭，取出其上的灰尘，提高上胶后的粘合效果，第二CCD传感器作用同第一CCD传感器作用，用于调整工件位置，使得加工部位都能被擦拭到。

进一步优选为：所述擦拭机构包括无纺布输送装置、夹持擦拭装置和用于带动工件经过夹持擦拭装置进行擦拭的水平托盘，所述无纺布输送装置包括成型辊、设于成型辊上方的无纺布安装盘和上无纺布导向辊、设于成型辊下方的无纺布收卷盘和下无纺布导向辊、以及用于驱动无纺布收卷盘转动的无纺布收卷电机，所述上无纺布导向辊和下无纺布导向辊位于无纺布的同一侧、所述成型辊位于无纺布的另一侧；

所述夹持擦拭装置包括推动气缸和设于推动气缸的活塞杆上的夹爪气缸，所述夹爪气缸包括设于成型辊上方的上夹持臂、和设于成型辊下方的下夹持臂，所述夹爪气缸和成型辊分别位于无纺布的两侧。

如此设置，在需要擦拭时，推动气缸向无纺布方向推动夹爪气缸，在成型辊阻挡作用下，使得无纺布形成C字形开口结构，然后夹爪气缸启动后孔上夹持臂和下夹持臂活动将开口闭合夹住工件后，水平托盘带动工件移动即可完成擦拭；完成后夹爪气缸和推动气缸依次复位，此时无纺布收卷电机带动无纺布收卷盘转动，使无纺布走动一定距离后停止即可进行下次擦拭操作。

进一步优选为：所述第一输送机械手、第二输送机械手、第三输送机械手和取料机械爪上的抓手、以及水平托盘均采用真空吸盘结构设置。

如此设置，抓取、固定都非常方便。

进一步优选为：所述水平托盘的输送路径上设置有等离子清洁器，所述等离子清洁器设于夹持擦拭装置和上胶机构之间。

如此设置，进一步对工件表面进行清理，提高材料表面粘接能力。

进一步优选为：所述上胶机构包括压胶气缸、受控于压胶气缸上下活动的压胶头、设于压胶头下方的压胶托盘和送胶装置，所述送胶装置包括分别安装于压胶头两侧的导电胶安装盘和导电胶收卷盘、引导导电胶从压胶头下方经过的导电胶导向辊、以及驱动导电胶收卷盘转动的导电胶收卷电机，所述压胶托盘采用真空吸盘结构设置。

如此设置，放置到压胶托盘上的工件后，启动压胶气缸下压压胶头将导电胶压至工件上即可，完成压至后启动导电胶收卷电机启动带动导电胶走动一定距离即可。

进一步优选为：所述IC接口送料装置包括IC接口放置台、用于将IC接口输送至压合装置的压头下方的螺杆输送装置、以及用于将IC接口从IC接口放置台抓取到螺杆输送装置上的抓取机械手，所述螺杆输送装置上设置有用于放置IC接口的输送臂。

如此设置，抓取机械手能够自动将IC接口从IC接口放置台上抓取到输送臂上，然后启动螺杆输送装置将输送臂上的IC接口输送至压合装置的压头处。

进一步优选为：所述初定位机构还包括有用于检测IC接口贴合宽度的筛选传感器，所述筛选传感器包括有两红外线传感器；所述IC邦定系统还包括有用于收集废件的废料收集输送带，当所述筛选传感器检测出初定位不合格时，控制第三输送机械手将工件放置到废料收集输送带上；反之送至本压机构。

如此设置，通过筛选传感器对完成初定位后的工件进行检测，其检测方式为两红外线传感器对贴合宽度边缘处所在位置进行检测，其中当一个红外线传感器检测到IC接口、一个红外线传感器未检测到IC接口时表示工件符合要求，反之，则都表示工件报废需要从新贴合。

进一步优选为：所述本压机构包括本压气缸、受控于本压气缸于竖直方向活动的热压头、设于压胶头下方的本压托盘和走胶装置，所述走胶装置包括分别安装于热压头两侧的缓冲胶安装盘和缓冲胶收卷盘、引导缓冲胶从热压头下方经过的缓冲胶导向辊、以及驱动引导缓冲胶收卷盘转动的引导缓冲胶收卷电机，所述本压托盘采用真空吸盘结构设置。

进一步优选为：所述本压机构至少设置有两个。

如此设置，由于本压机构压合时间较久，因此设置多个以保持生产的连续性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：从上胶、粘合以及热压均实现全自动话生产，有效提高手机屏幕的邦定效率。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例中第一输送机械手以及擦拭机构的结构示意图；

图3是本实施例中擦拭机构的结构示意图一；

图4是本实施例中擦拭机构的结构示意图二；

图5是本实施例中上胶机构和初定位机构的结构示意图；

图6是本实施例的背面结构示意图，示出了IC接口送料装置的结构；

图7是本实施例中本压机构的结构示意图。

图中，1、上料输送带；2、擦拭机构；21、无纺布输送装置；211、无纺布安装盘；212、上无纺布导向辊；213、无纺布收卷盘；214、下无纺布导向辊；215、成型辊；216、无纺布收卷电机；22、夹持擦拭装置；221、推动气缸；222、夹爪气缸；2221、上夹持臂；2222、下夹持臂；23、水平托盘；3、上胶机构；31、压胶头；32、压胶托盘；33、送胶装置；331、导电胶安装盘；332、导电胶收卷盘；333、导电胶导向辊；4、初定位机构；41、压合装置；42、IC接口送料装置；421、IC接口放置台；422、螺杆输送装置；423、抓取机械手；424、输送臂；43、初定位托盘；44、筛选传感器；441、红外线传感器；5、本压机构；51、本压气缸；52、热压头；53、本压托盘；54、走胶装置；541、缓冲胶安装盘；542、缓冲胶收卷盘；543、缓冲胶导向辊；544、缓冲胶收卷电机；6、卸料输送带；71、取料机械爪；711、竖直气缸；712、转动电机；713、抓手；72、第一输送机械手；73、第二输送机械手；74、第三输送机械手；75、卸料机械手；8、X轴轨道；91、第一CCD传感器；92、第二CCD传感器；93、等离子清洁器；10、废料收集输送带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种具有多工位的全自动IC邦定装置，如图1所示，沿工件输送方向依次包括：上料输送带1、取料机械爪71、擦拭机构2、第一输送机械手72、上胶机构3、第二输送机械手73、初定位机构4、第三输送机械手74、本压机构5、卸料机械手75和卸料输送带6。

如图2所示，取料机械爪71为二轴机械手，其中，工件输送方向为X轴，竖直方向为Z轴，通过X、Z二轴设置，使取料机械爪71上的抓手713能够在二轴上移动，带动工件向前输送以及提起、放下工件，其中，X轴方向通过螺杆进行驱动，Y轴通过一竖直气缸711进行驱动。同时，抓手713处设置有转动电机712，该转动电机712为一私服电机，使抓手713能够进行二轴移动的同时还能发生转动。且料机械爪的抓手713采用真空吸盘结构设置，通过负压方式进行抓取工件。

其中，结合附图1所示，第一输送机械手72、第二输送机械手73、第三输送机械手74以及卸料机械手75的结构与取料机械爪71相同，且取料机械爪71、第一输送机械手72、第二输送机械手73、第三输送机械手74以及卸料机械手75均设置于同一X轴轨道8上。

如图2和图3所示，擦拭机构2包括无纺布输送装置21、夹持擦拭装置22和用于带动工件经过夹持擦拭装置22进行擦拭的水平托盘23，无纺布输送装置21包括成型辊215、设于成型辊215上方的无纺布安装盘211和上无纺布导向辊212、设于成型辊215下方的无纺布收卷盘213和下无纺布导向辊214、以及用于驱动无纺布收卷盘213转动的无纺布收卷电机216（参照图4），上无纺布导向辊212和下无纺布导向辊214位于无纺布的同一侧、成型辊215位于无纺布的另一侧。

水平托盘23采用真空吸盘结构设置。

夹持擦拭装置22包括推动气缸221和设于推动气缸221的活塞杆上的夹爪气缸222，夹爪气缸222包括设于成型辊215上方的上夹持臂2221、和设于成型辊215下方的下夹持臂2222，夹爪气缸222和成型辊215分别位于无纺布的两侧。在需要擦拭时，推动气缸221向无纺布方向推动夹爪气缸222，在成型辊215阻挡作用下，使得无纺布形成C字形开口结构，然后夹爪气缸222启动后孔上夹持臂2221和下夹持臂2222活动将开口闭合夹住工件后，水平托盘23带动工件移动即可完成擦拭；完成后夹爪气缸222和推动气缸221依次复位，此时无纺布收卷电机216带动无纺布收卷盘213转动，使无纺布走动一定距离后停止即可进行下次擦拭操作。

参照图1，取料机械爪71用于将上料输送带1上的工件抓取到水平托盘23上。其中，如图1和2所示，在取料机械爪71的X轴路径上设置有第二CCD传感器92，第二CCD传感器92设于上料输送带1和水平托盘23之间，通过第二CCD传感器92检测取料机械爪71上的工件是否工整（即工件的边缘与X轴是否平行），并可控制取料机械手沿Y轴移动以及转动电机712转动对工件进行调整。

参照图2，在水平托盘23的输送路径上设置有等离子清洁器93，等离子清洁器93设于夹持擦拭装置22和上胶机构3之间。

如图5所示，上胶机构3包括压胶气缸、受控于压胶气缸上下活动的压胶头31、设于压胶头31下方的压胶托盘32和送胶装置33，送胶装置33包括分别安装于压胶头31两侧的导电胶安装盘331和导电胶收卷盘332、引导导电胶从压胶头31下方经过的导电胶导向辊333、以及驱动导电胶收卷盘332转动的导电胶收卷电机，导电胶收卷电机位于导电胶收卷盘332后侧（在图中未示出），压胶托盘32采用真空吸盘结构设置。其中，压胶气缸设于压胶头31的下方，且位于压胶托盘32下侧（在图中未示出）。

参照图5，第一输送机械手72用于将工件从水平托盘23上取出送至压胶托盘32上。在第一输送机械手72的输送路径上设置有第一CCD传感器91，第一CCD传感器91用于对第一输送机械手72的抓手713上的工件进行检测，并对歧义输送机械爪上的工件进行调整。

如图5和图6所示，初定位机构4包括IC接口送料装置42、压合装置41、初定位托盘43和筛选传感器44，IC接口送料装置42包括IC接口放置台421、用于将IC接口输送至压合装置41的压头下方的螺杆输送装置422、以及用于将IC接口从IC接口放置台421抓取到螺杆输送装置422上的抓取机械手423，螺杆输送装置422上设置有用于放置IC接口的输送臂424。其中，抓取机械手423为三轴机械手。

初定位托盘43设于压合装置41下方，其采用真空吸盘结构设置。第二输送机械手73用于将压胶托盘32上的工件输送至初定位托盘43上。

压合装置41包括的压头为设置有吸风口的真空吸盘，其用于将IC接口与工件贴合。筛选传感器44用于检测IC接口贴合宽度是否适合要求，其包括有两红外线传感器441，其通过两红外线传感器441对贴合宽度边缘处所在位置进行检测，其中当一个红外线传感器441检测到IC接口、一个红外线传感器441未检测到IC接口时表示工件符合要求，反之，则都表示工件报废需要从新贴合。

参照图1和5，在本压机构5下方设置有废料收集输送带10，当筛选传感器44检测出初定位不合格时，控制第三输送机械手74将工件放置到废料收集输送带10上；反之送至本压机构5。

如图1和图7所示，本压机构5设置有三个，其用于将IC接口与工件热合完成连接。本压机构5包括本压气缸51、受控于本压气缸51于竖直方向活动的热压头52、设于压胶头31下方的本压托盘53和走胶装置54，走胶装置54包括分别安装于热压头52两侧的缓冲胶安装盘541和缓冲胶收卷盘542、引导缓冲胶从热压头52下方经过的缓冲胶导向辊543、以及驱动引导缓冲胶收卷盘542转动的缓冲胶收卷电机544，本压托盘53采用真空吸盘结构设置。

参照图1，第三输送机械手74用于将工件从初定位托盘43抓取到本压托盘53上。

卸料机械手75用于将本压托盘53上的工件抓取到卸料输送带6上，通过卸料输送带6送出IC邦定系统。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种具有多工位的全自动IC邦定装置，其特征是，沿工件输送方向依次包括：

擦拭机构（2），用于擦拭工件，包括无纺布输送装置（21）、夹持擦拭装置（22）和用于带动工件经过夹持擦拭装置（22）进行擦拭的水平托盘（23），所述无纺布输送装置（21）包括成型辊（215）、设于成型辊（215）上方的无纺布安装盘（211）和上无纺布导向辊（212）、设于成型辊（215）下方的无纺布收卷盘（213）和下无纺布导向辊（214）、以及用于驱动无纺布收卷盘（213）转动的无纺布收卷电机（216），所述上无纺布导向辊（212）和下无纺布导向辊（214）位于无纺布的同一侧、所述成型辊（215）位于无纺布的另一侧；

所述夹持擦拭装置（22）包括推动气缸（221）和设于推动气缸（221）的活塞杆上的夹爪气缸（222），所述夹爪气缸（222）包括设于成型辊（215）上方的上夹持臂（2221）、和设于成型辊（215）下方的下夹持臂（2222），所述夹爪气缸（222）和成型辊（215）分别位于无纺布的两侧；

取料机械爪（71），用于将工件抓取到擦拭机构（2）上，所述取料机械爪（71）的输送路径上设置有第二CCD传感器（92）；

上胶机构（3），设于上胶机构（3）后方，用于将胶卷上导电胶压设到工件的加工部位上；

第一输送机械手（72），用于将工件从上料位置抓取到上胶机构（3）上，所述第一输送机械手（72）的抓手（713）上设置有驱动抓手（713）转动的转动电机（712）；

初定位机构（4），包括IC接口送料装置（42）和用于将IC接口与工件贴合的压合装置（41），所述压合装置（41）的压头为设置有吸风口的真空吸盘；

第二输送机械手（73），用于将工件从上胶机构抓取到压合机构上；

本压机构（5），用于将IC接口与工件热合完成连接；

第三输送机械手（74），用于将工件从压合机构抓取到本压机构（5）上；

第一CCD传感器（91），设于第一输送机械手（72）的输送路径上，用于对第一输送机械手（72）的抓手（713）上的工件进行检测，并控制第一输送机械手（72）沿输送路径左右两侧移动、以及转动电机（712）转动；

其中，所述第一输送机械手（72）、第二输送机械手（73）和第三输送机械手（74）均为二轴机械手，所述取料机械爪（71）的结构与第一输送机械手（72）的结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种具有多工位的全自动IC邦定装置，其特征是：所述第一输送机械手（72）、第二输送机械手（73）、第三输送机械手（74）和取料机械爪（71）上的抓手（713）、以及水平托盘（23）均采用真空吸盘结构设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有多工位的全自动IC邦定装置，其特征是：所述水平托盘（23）的输送路径上设置有等离子清洁器（93），所述等离子清洁器（93）设于夹持擦拭装置（22）和上胶机构（3）之间。

4.根据权利要求1所述的一种具有多工位的全自动IC邦定装置，其特征是：所述上胶机构（3）包括压胶气缸、受控于压胶气缸上下活动的压胶头（31）、设于压胶头（31）下方的压胶托盘（32）和送胶装置（33），所述送胶装置（33）包括分别安装于压胶头（31）两侧的导电胶安装盘（331）和导电胶收卷盘（332）、以及引导导电胶从压胶头（31）下方经过的导电胶导向辊（333），所述压胶托盘（32）采用真空吸盘结构设置。

5.根据权利要求1所述的一种具有多工位的全自动IC邦定装置，其特征是：所述IC接口送料装置（42）包括IC接口放置台（421）、用于将IC接口输送至压合装置（41）的压头下方的螺杆输送装置（422）、以及用于将IC接口从IC接口放置台（421）抓取到螺杆输送装置（422）上的抓取机械手（423），所述螺杆输送装置（422）上设置有用于放置IC接口的输送臂（424）。

6.根据权利要求1所述的一种具有多工位的全自动IC邦定装置，其特征是：所述初定位机构（4）还包括有用于检测IC接口贴合宽度的筛选传感器（44），所述筛选传感器（44）包括有两红外线传感器（441）；所述IC邦定装置还包括有用于收集废件的废料收集输送带（10），当所述筛选传感器（44）检测出初定位不合格时，控制第三输送机械手（74）将工件放置到废料收集输送带（10）上；反之送至本压机构（5）。

7.根据权利要求1所述的一种具有多工位的全自动IC邦定装置，其特征是：所述本压机构（5）包括本压气缸（51）、受控于本压气缸（51）于竖直方向活动的热压头（52）、设于压胶头（31）下方的本压托盘（53）和走胶装置（54），所述走胶装置（54）包括分别安装于热压头（52）两侧的缓冲胶安装盘（541）和缓冲胶收卷盘（542）、以及引导缓冲胶从热压头（52）下方经过的缓冲胶导向辊（543），所述本压托盘（53）采用真空吸盘结构设置。

8.根据权利要求7所述的一种具有多工位的全自动IC邦定装置，其特征是：所述本压机构（5）至少设置有两个。