CN110154405A - 用于3d曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具及其贴合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具及其贴合方法，包括机架底座和设置在机架机座上方的3D曲面玻璃贴合装置，该3D曲面玻璃贴合装置表面套设有外罩，其中外罩与机架底座固定连接；所述3D曲面玻璃贴合装置，包括支撑横梁、翻转上箱体、活动下箱体、曲面玻璃片输送机构、曲面玻璃片抓取机构、曲面玻璃片定位机构、硅胶软模承载机构、背胶防爆膜片定位机构、背胶防爆膜片贴合升降机构、背胶防爆膜片输送机构。本发明具有结构简单、使用方便，能够快速实现曲面玻璃产品背胶的粘贴，误差在±0.05mm内，背胶防爆膜片与曲面玻璃片贴合面之间没有气泡、褶皱，提高了曲面玻璃产品的质量，同时提高了产品的良品率，大大降低了生产成本。

Description

用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具及其贴合方法

技术领域

本发明涉及智能显示领域终端设备技术领域，尤其涉及用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具及其贴合方法。

背景技术

手机已成为人们交流、生活、工作、娱乐、学习等的一个比不可少的工具，远远超出了通话工具的范畴，更成为了一个时尚品，不仅要适用，更要时尚；智能终端青睐3D曲面玻璃，除了其本身性能优越，还有是为接下来的5G技术、无线充电技术等做好铺垫；以5G来说，对手机信号要求更高，因而需要玻璃作为背壳；同理，无线充电技术采用的电磁波，可无阻碍穿透玻璃；3D曲面玻璃性能轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤等优势；被苹果，三星等知名企业采用，国内的智能手机厂家Oppo,Vivo,华为，小米等也正在积极导入,因此具有十分广阔的前景。3D曲面玻璃取决于曲面成型、抛光、印刷、贴合等生产工艺的严格考验，其中的贴合工艺是一项新的技术和新的工艺,贴合过程中容易形成膜片褶皱，同时膜片的粘贴面内留有气泡等工艺问题。目前在批量生产过程中，首先，还存在加工制造技术、曲面贴合工艺方法和设备智能化应用需要去攻克，其次，曲面玻璃贴合良率、效率需要进一步的提升才能满足市场的需求；本发明采用智能化，协作化的方式对3D曲面玻璃和防爆膜进行高精度的真空全贴合，同时具备应对OLED、OCR光学胶、OCA光学膜全贴合功能。

鉴于上述原因，现发明出一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具及其贴合方法。

发明内容

为克服现有3D曲面玻璃和防爆膜贴合容易形成褶皱，同时膜片的粘贴面内留有气泡等工艺问题，本发明提供了一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具及其贴合方法。

为实现上述目的，本发明提供一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，包括机架底座和设置在机架机座上方的3D曲面玻璃贴合装置，该3D曲面玻璃贴合装置表面套设有外罩，其中外罩与机架底座固定连接；所述3D曲面玻璃贴合装置，包括支撑横梁、翻转上箱体、活动下箱体、曲面玻璃片输送机构、曲面玻璃片抓取机构、曲面玻璃片定位机构、硅胶软模承载机构、背胶防爆膜片定位机构、背胶防爆膜片贴合升降机构、背胶防爆膜片输送机构。

优选地，所述支撑横梁两端通过横梁支架与机架底座固定连接，该支撑横梁两侧壁分别设有第一导轨和第二导轨；所述第一导轨上设有第一滑块，该第一滑块上设有固定架，其中固定架上安装有曲面玻璃片抓取机构和第一CCD图像采集机构；所述第二导轨设有第二滑块，其中第二滑块上固定有第二CCD图像采集机构。

优选地，所述翻转上箱体设置在支撑横梁下方，该翻转上箱体内设置有曲面玻璃定位机构；所述翻转上箱体两侧分别设有旋转装置，该旋转装置通过支撑架与机架底座固定连接；所述翻转上箱体侧壁设有真空管连接件，该真空管连接件与外部真空泵连接。

优选地，所述曲面玻璃片输送机构设置在翻转上箱体侧部，该曲面玻璃片输送机构与机架底座固定连接。

优选地，所述活动下箱体设置在翻转上箱体下方，其中活动下箱体内设有硅胶软模承载机构和背胶防爆膜片定位机构，该活动下箱体开口端设有密封圈；所述活动下箱体底部设有背胶防爆膜片输送机构和背胶防爆膜片贴合升降机构，其中背胶防爆膜片输送机构与机架底座连接。

优选地，所述曲面玻璃片输送机构,包括固定座和设置在固定座上的导轨丝杠，该导轨丝杠上设有第三滑块，其中第三滑块上设有用于吸附曲面玻璃片的真空吸附板；所述真空吸附板与第三滑块通过连接板固定连接，该真空吸附板为一封闭腔体结构；所述真空吸附板上表面开设有若干吸附孔，该真空吸附板底部设有真空接头。

优选地，所述曲面玻璃片抓取机构，包括第一升降气缸、第二升降气缸、抓取气缸、伸缩抓手，其中第一升降气缸通过第一气缸连接板与固定架连接，第一升降气缸与第二升降气缸通过第二气缸连接板连接，第二气缸连接板与抓取气缸通过第三气缸连接板连接；所述抓取气缸设置在第三气缸连接板底部，该抓取气缸两端分别设有伸缩抓手。

优选地，所述第一CCD图像采集机构用于采集曲面玻璃片的图像，第二CCD图像采集机构用于采集背胶防爆膜片的图像，其中第一CCD图像采集机构与第二CCD图像采集机构的结构相同，包括CCD固定板、照相机、CCD镜头、微调旋钮、紧锁扣，其中照相机设置在CCD固定板内部，该照相机下端设有CCD镜头；所述CCD固定板侧部设有微调旋钮，该微调旋钮通过微调座与照相机连接，其中微调旋钮用于调节照相机位移；所述CCD固定板侧部设有紧锁扣，该紧锁扣与微调旋钮配合，用于固定微调旋钮；所述CCD固定板上设有加强筋，该加强筋用于连接CCD固定板与固定架。

优选地，所述曲面玻璃片定位机构设置在翻转上箱体的腔体内，该曲面玻璃片定位机构，包括固定台、承载限位板、卡块、卡紧气缸，其中固定台与翻转上箱体的腔体内壁底部固定连接；所述承载限位板设置在固定台上方，该承载限位板用于承载曲面玻璃片；所述承载限位板两端分别设有卡紧气缸，该卡紧气缸的输出端上设有卡块；所述卡块用于卡紧曲面玻璃片，该卡块的卡口端向前延伸，其延伸端呈45°倾角。

优选地，所述硅胶软模承载机构设置在背胶防爆膜片定位机构下方，其中硅胶软模承载机构用于承载硅胶软模；所述硅胶软模承载机构，包括固定底板、硅胶软模承载板和硅胶软模，其中固定底板中间开设有凹槽，该凹槽底部开设有通孔；所述凹槽内容置有硅胶软模承载板，该硅胶软模承载板上表面设有限位槽，其中硅胶软模设置在限位槽内。

优选地，所述背胶防爆膜片定位机构，包括膜片升降气缸、升降板、左右夹紧气缸、上下夹紧气缸、上夹板、下夹板、引导膜、背胶防爆膜片；所述升降板前后两端分别设有升降导轨组件和膜片升降气缸，其中膜片升降气缸与升降板连接，该升降板通过升降导轨组件与固定底板连接；所述升降板左端和右端分别设有左右夹紧气缸和上下夹紧气缸，其中左右夹紧气缸与上下夹紧气缸通过夹紧气缸固定板连接，该左右夹紧气缸带动上下夹紧气缸左右移动；所述下夹板设置在升降板上，该下夹板上方设有上夹板，其中上夹板侧部与上下夹紧气缸连接；所述升降板前端和后端分别设有销钉固定块，该销钉固定块上设有定位销；所述背胶防爆膜片贴合在引导膜上，其中引导膜前后两端分别开设有定位孔，该定位孔与定位销配合。

优选地，所述背胶防爆膜片贴合升降机构，包括底板固定座、升降活动板、UVW对位平台、直线轴承组件、升降导轨、导杆、升降伺服电机、转角减速机、升降联轴器、升降丝杆组件，其中升降活动板设置在底板固定座上方，该底板固定座与升降活动板之间设有直线轴承组件，其中直线轴承组件贯穿升降活动板并与导杆配合连接；所述升降活动板周边设有升降导轨，该升降导轨顶端与活动下箱体底部固定连接；所述升降伺服电机设置在底板固定座下方，该升降伺服电机与转角减速机连接；所述转角减速机的输出端贯穿底板固定座并与升降联轴器连接，该升降联轴器与升降丝杆组件连接；所述升降丝杆组件贯穿升降活动板并与UVW对位平台连接，该UVW对位平台设置在升降活动板上，其中UVW对位平台上端设有硅胶软模固定支撑轴；所述硅胶软模固定支撑轴贯穿活动下箱体，并抵持于硅胶软模承载板底部。

优选地，所述背胶防爆膜片输送机构，包括输送导轨、输送丝杆、丝杆连接块、输送滑块，其中输送导轨与机架底座固定连接，该输送导轨上设有输送滑块，其中输送滑块分别与底板固定座和拖链连接；所述输送丝杆设置在输送导轨内侧，该输送丝杆上套设有丝杆连接块，其中丝杆连接块与底板固定座连接。

一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合方法，包括以下步骤：

1)将曲面玻璃片放置在曲面玻璃片输送机构放料位的真空吸附板上，通过导轨丝杠带动真空吸附板运动到抓起位，通过第一滑块机械移动曲面玻璃片抓取机构，并通过伸缩抓手将真空吸附板抓起位的曲面玻璃片抓取，并放置在曲面玻璃片定位机构的承载限位板上，同时驱动卡紧气缸带动卡块将曲面玻璃片固定在承载限位板上；

2)启动第一CCD图像采集机构，通过第一滑块带动第一CCD图像采集机构移动，从而驱使照相机和CCD镜头对承载限位板上的曲面玻璃片进行图像拍摄采集；

3)将硅胶软模放置在硅胶软模承载板上，接着撕掉引导膜上的背胶防爆膜片的保护层，并将该引导膜放置在背胶防爆膜片定位机构的下夹板，通过下夹板真空吸附，同时将引导膜通过前后两端的定位孔套设在定位销上，启动左右夹紧气缸推动上夹板移动到引导膜左右两侧边，启动上下夹紧气缸带动上夹板向下移动，从而将引导膜夹紧；

4)启动第二CCD图像采集机构，通过第二滑块带动第二CCD图像采集机构移动，从而驱使照相机和CCD镜头对引导膜上设置的背胶防爆膜片进行图像拍摄采集；

5)通过PC控制终端将第一CCD图像采集机构和第一CCD图像采集机构采集的曲面玻璃片图像和背胶防爆膜片图像进行对位处理，使被贴合的背胶防爆膜片和曲面玻璃片相互对位，实现快速定位到指定位置；

6)启动背胶防爆膜片输送机构，通过输送导轨带动活动下箱体移动到旋转上箱体的下方，同时启动旋转装置，在旋转装置的驱动下带动旋转上箱体向内翻转，从而使活动下箱体与翻转上箱体相互闭合，通过UVW对位平台驱动背胶防爆膜片定位机构，使背胶防爆膜片与曲面玻璃片置于指定位置，进入预贴合工序；

7)启动背胶防爆膜片贴合升降机构，通过升降伺服电机驱动升降丝杆组件向上移动，该升降丝杆组件带动活动板上移，同时通过升降导轨推动活动下箱体上移，当活动下箱体开口端的密封圈与翻转上箱体开口端紧密接触，从而使背胶防爆膜片与曲面玻璃片在活动下箱体和翻转上箱体组成的腔体内处于封闭状态；与此同时，打开真空管连接组件的阀门，通过真空泵将腔体内部的空腔抽出，使其变成真空状态；

8)当活动下箱体和翻转上箱体密封后，UVW对位平台在升降伺服电机的驱动下，推动硅胶软模固定支撑轴向上移动，驱动硅胶软模上移，通过硅胶软模带动背胶防爆膜片向上移动一段距离，从而将背胶防爆膜片压紧至曲面玻璃片的贴合面，实现贴合动作；

9)背胶防爆膜片和曲面玻璃片贴合时，背胶防爆膜片贴合升降机构通过硅胶软模对背胶防爆膜片施加50～150KG的压力，并挤压3～5S的时间，硅胶软模在压力下变形，因硅胶软模是中间凸出设置，在压力下从而将背胶防爆膜片撑开，使背胶防爆膜片与曲面玻璃片的贴合面完美贴合，中间无气泡和皱褶；

10)待贴合动作完成后，打开真空管连接组件上的空气阀打破密封腔体内的真空状态，接着驱动背胶防爆膜片贴合升降机构下移，带动活动下箱体与翻转上箱体脱离，并通过背胶防爆膜片输送机构带动活动下箱体复位，并移除引导膜；与此同时，驱动旋转装置，在旋转装置的驱动下带动旋转上箱体向外翻转，驱动卡紧气缸带动卡块松开贴合完成的曲面玻璃片，接着通过曲面玻璃片抓取机构上伸缩抓手将贴合完成的曲面玻璃片放置到成品区，然后恢复原位待下一个贴合动作。

本发明的有益效果是：结构简单、使用方便，能够快速实现曲面玻璃产品背胶的粘贴，而且背胶防爆膜片的粘贴位置更加精准，误差在±0.05mm内，背胶防爆膜片与曲面玻璃片贴合面之间没有气泡、褶皱，提高了曲面玻璃产品的质量，同时提高了产品的良品率，大大降低了生产成本。而且本发明提供的贴合方法，通过采用上料、撕保护膜、搬送、翻转、升降、抽取真空环境、贴合、保压、破真空、下料等流程工艺，全都是由贴合装置自动完成，与现有技术相比节省了工艺步骤和工艺设备，从而达到操作简单方便的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明的外罩结构示意图；

图2a、2b是本发明的3D曲面玻璃贴合装置结构示意图；

图3是本发明的曲面玻璃片输送机构立体结构示意图；

图4是本发明的曲面玻璃片输送机构主视结构示意图；

图5是本发明的曲面玻璃片抓取机构立体结构示意图；

图6是本发明的曲面玻璃片抓取机构主视结构示意图；

图7是本发明的CCD图像采集机构立体结构示意图；

图8是本发明的CCD图像采集机构主视结构示意图；

图9是本发明的曲面玻璃片定位机构结构示意图；

图10是本发明的承载限位板结构示意图；

图11是图10所示A处结构放大示意图；

图12是本发明的硅胶软模承载机构立体结构示意图；

图13是本发明的硅胶软模承载机构内部结构示意图；

图14是本发明的背胶防爆膜片定位机构立体结构示意图；

图15是本发明的背胶防爆膜片贴合升降机构立体结构示意图；

图16是本发明的背胶防爆膜片输送机构立体结构示意图。

附图标号说明：

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本发明提出一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具及其贴合方法。

请参照图1，本发明提供一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，包括机架底座10和设置在机架机座10上方3D曲面玻璃贴合装置20，该3D曲面玻璃贴合装置20表面套设有外罩30，其中外罩30与机架底座10固定连接；外罩30由外罩支架301和若干有机玻璃片302组成，外罩30侧部设有PC终端40和显示屏50，该PC终端40与显示屏50电性连接，外罩30顶端设有空气清洁装置60，外罩30前壁上设有控制板70和控制台80，该外罩30前壁中端设有安全保护光栅90。

请结合参照图2a、2b，3D曲面玻璃贴合装置20，包括支撑横梁100、翻转上箱体110、活动下箱体120、曲面玻璃片输送机构130、曲面玻璃片抓取机构140、曲面玻璃片定位机构150、硅胶软模承载机构160、背胶防爆膜片定位机构170、背胶防爆膜片贴合升降机构180、背胶防爆膜片输送机构190。

支撑横梁100两端通过横梁支架200与机架底座10上端的机架支撑板101固定连接，该支撑横梁100两侧壁分别设有第一导轨210和第二导轨220；所述第一导轨210上设有第一滑块230，该第一滑块230上设有固定架240，其中固定架240上安装有曲面玻璃片抓取机构140和第一CCD图像采集机构250；所述第二导轨220上设有第二滑块260，其中第二滑块260上固定有第二CCD图像采集机构270。

第一CCD图像采集机构250与第二CCD图像采集机构270分别与PC终端40电性连接，其中PC终端40内安装有CCD图像控制系统，CCD图像控制系统将接收到的第一CCD图像采集机构250、第二CCD图像采集机构270的图像信息进过处理后，通过显示屏50显示相对应的图像。

翻转上箱体110设置在支撑横梁100下方，该翻转上箱体110内设置有曲面玻璃定位机构150；所述翻转上箱体110两侧分别设有旋转装置280，该旋转装置280通过支撑架290与机架支撑板101固定连接；所述翻转上箱体110侧壁设有真空管连接件300，该真空管连接件300与外部真空泵(图未示)连接。

曲面玻璃片输送机构130设置在翻转上箱体110侧部，该曲面玻璃片输送机构130与机架底座10上端的机架支撑板101固定连接。

活动下箱体120设置在翻转上箱体110下方，其中活动下箱体120内设有硅胶软模承载机构160和背胶防爆膜片定位机构170，该活动下箱体120开口端设有密封圈310；所述活动下箱体120底部设有背胶防爆膜片输送机构190和背胶防爆膜片贴合升降机构180，其中背胶防爆膜片输送机构190与机架底座10的机架支撑板101连接。

请结合参照图3、图4，曲面玻璃片输送机构130,包括固定座1301和设置在固定座1301上的导轨丝杠1302，该导轨丝杠1302上设有第三滑块1303，其中第三滑块1303上设有用于吸附曲面玻璃片400的真空吸附板1304；所述真空吸附板1304与第三滑块1303通过连接板固定1305连接，该真空吸附板1304为一封闭腔体结构，真空吸附板1304上表面开设有若干吸附孔1306，该真空吸附板1304底部设有真空接头1307，其中真空接头1307外接真空泵(图未示)。

请结合参照图5、图6，曲面玻璃片抓取机构140，包括第一升降气缸1401、第二升降气缸1402、抓取气缸1403、伸缩抓手1404，其中第一升降气缸1401通过第一气缸连接板1405与固定架240连接，第一升降气缸1401与第二升降气缸1402通过第二气缸连接板1406连接，第二气缸连接板1406与抓取气缸1403通过第三气缸连接板1407连接；所述抓取气缸1403设置在第三气缸连接板1407底部，该抓取气缸1403两端分别设有伸缩抓手1404。

请结合参照图7、图8，第一CCD图像采集机构250用于采集曲面玻璃片400的图像，第二CCD图像采集机构270用于采集背胶防爆膜片500的图像，其中第一CCD图像采集机构250与第二CCD图像采集机构270的结构相同，本实施例中以第一CCD图像采集机构250为例，包括CCD固定板2501、照相机2502、CCD镜头2503、微调旋钮2504、紧锁扣2505，其中照相机2502设置在CCD固定板2501内部，该照相机2502下端设有CCD镜头2503；所述CCD固定板2501侧部设有微调旋钮2504，该微调旋钮2504通过微调座2506与照相机2502连接，其中微调旋钮2504用于调节照相机2502位移；所述CCD固定板2501侧部设有紧锁扣2505，该紧锁扣2505与微调旋钮2504配合，用于固定微调旋钮2504；所述CCD固定板2501上设有加强筋2507，该加强筋2507用于连接CCD固定板2501与固定架240。

请结合参照图9至图11，曲面玻璃片定位机构150设置在翻转上箱体110的腔体内，该曲面玻璃片定位机构150，包括固定台1501、承载限位板1502、卡块1503、卡紧气缸1504，其中固定台1501与翻转上箱体110的腔体内壁底部固定连接；所述承载限位板1502设置在固定台1501上方，该承载限位板1502用于承载曲面玻璃片400；所述承载限位板1502两端分别设有卡紧气缸1504，该卡紧气缸1504的输出端上设有卡块1503；所述卡块1503用于卡紧曲面玻璃片400，该卡块1503的卡口端1505向前延伸，其延伸端呈45°倾角。

请参照图12、图13，硅胶软模承载机构160设置在背胶防爆膜片定位机构170下方，其中硅胶软模承载机构160用于承载硅胶软模500；所述硅胶软模承载机构160，包括固定底板1601、硅胶软模承载板1602和硅胶软模500，其中固定底板1601中间开设有凹槽1603，该凹槽1603部开设有通孔1604；所述凹槽1603内容置有硅胶软模承载板1602，该硅胶软模承载板1602上表面设有限位槽(图未示)，其中硅胶软模500设置在限位槽内。

硅胶软模500选用硬度为20～40度之间的有机硅胶材料制成，该硅胶软模500依据曲面玻璃片400形状及产品的尺寸大小，有相对应的设计变形量，长宽厚度尺寸小于60*60*10mm的变形量会在0.1～0.3mm之间做相应的设计，长宽厚度尺寸小于90*175*15mm的变形量会在0.3～1.5mm之间做相应的设计；同时依据曲面玻璃片400外形边轮廓的R位大小，做相对应的外形比例调整，调整范围在0.1～0.5mm之间。

为了更好的实现曲面贴合的产品功能，在做曲面硅胶软模500设计时，做特别针对曲面玻璃产品的外形轮廓相关参数如边角R大小、曲面玻璃的四边高度尺寸以及曲面玻璃曲面曲率尺寸的做相对应的设计参数对应。

请结合参照图12、图14，背胶防爆膜片定位机构170，包括膜片升降气缸1701、升降板1702、左右夹紧气缸1703、上下夹紧气缸1704、上夹板1705、下夹板1706、引导膜700、背胶防爆膜片600；所述升降板1702前后两端分别设有升降导轨组件1708和膜片升降气缸1701，其中膜片升降气缸1701与升降板1702连接，该升降板1702通过升降导轨组件1707与固定底板1601连接；所述升降板1702左端和右端分别设有左右夹紧气缸1703和上下夹紧气缸1704，其中左右夹紧气缸1703与上下夹紧气缸1704通过夹紧气缸固定板1708连接，该左右夹紧气缸1703带动上下夹紧气缸1704左右移动；所述下夹板1706设置在升降板1702上，下夹板1706上开设有若干引导膜吸附孔1709，该引导膜吸附孔1709用于吸附引导膜700。

下夹板1706上方设有上夹板1705，其中上夹板1706侧部与上下夹紧气缸1704连接；所述升降板1702前端和后端分别设有销钉固定块1710，该销钉固定块1710上设有定位销1711。

背胶防爆膜片600贴合在引导膜700上，其中引导膜700前后两端分别开设有定位孔7001，该定位孔7001与定位销1711配合。

请参照图15，背胶防爆膜片贴合升降机180，包括底板固定座1801、升降活动板1802、UVW对位平台1803、直线轴承组件1804、升降导轨1805、导杆1806、升降伺服电机1807、转角减速机1808、升降联轴器1809、升降丝杆组件1810，其中升降活动板1802设置在底板固定座1801上方，该底板固定座1801与升降活动板1802之间设有直线轴承组件1804，其中直线轴承组件1804贯穿升降活动板1802并与导杆1806配合连接；所述升降活动板1802周边设有升降导轨1805，该升降导轨1805顶端与活动下箱体120底部固定连接；所述升降伺服电机1807设置在底板固定座1801下方，该升降伺服电机1807与转角减速机1808连接；所述转角减速机1808的输出端贯穿底板固定座1801并与升降联轴器1809连接，该升降联轴器1809与升降丝杆组件1810连接；所述升降丝杆组件1810贯穿升降活动板1802并与UVW对位平台1803连接，该UVW对位平台1803设置在升降活动板1802上，其中UVW对位平台1803上端设有硅胶软模固定支撑轴1811；所述硅胶软模固定支撑轴1811贯穿活动下箱体120，该硅胶软模固定支撑轴1811穿过固定底板1601底部的通孔1604并抵持于硅胶软模承载板1602底部。

请参照图16，背胶防爆膜片输送机构190，包括输送导轨1901、输送丝杆1902、丝杆连接块1903、输送滑块1904，其中输送导轨1901与机架底座10的机架支撑板101固定连接，该输送导轨1901上设有输送滑块1904，其中输送滑块1904分别与底板固定座1801和拖链1905连接；所述输送丝杆1902设置在输送导轨1901内侧，该输送丝杆1902上套设有丝杆连接块1903，其中丝杆连接块1903与底板固定座1801连接。

一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合方法，包括以下步骤：

1)将曲面玻璃片400放置在曲面玻璃片输送机构130放料位的真空吸附板1304上，通过导轨丝杠1302带动真空吸附板1304运动到抓起位，通过第一滑块230机械移动曲面玻璃片抓取机构140，并通过伸缩抓手1404将真空吸附板1304抓起位的曲面玻璃片400抓取，并放置在曲面玻璃片定位机构150的承载限位板1502上，同时驱动卡紧气缸1504带动卡块1503将曲面玻璃片400卡紧并固定在承载限位板1502上；

2)启动第一CCD图像采集机构250，通过第一滑块230带动第一CCD图像采集机构250移动，从而驱使照相机2502和CCD镜头2503对承载限位板1502上的曲面玻璃片400进行图像拍摄采集；

3)将硅胶软模500放置在硅胶软模承载板1602上，接着撕掉引导膜700上的背胶防爆膜片600的保护层，并将该引导膜700放置在背胶防爆膜片定位机构170的下夹板1706上，通过下夹板1706上的引导膜吸附孔1709真空吸附，同时将引导膜700通过前后两端的定位孔7001套设在定位销1711上，启动左右夹紧气缸1703推动上夹板1705移动到引导膜700左右两侧边，启动上下夹紧气缸1704带动上夹板1705向下移动，从而将引导膜700夹紧；

4)启动第二CCD图像采集机构270，通过第二滑块260带动第二CCD图像采集机构移动270，从而驱使照相机和CCD镜头对引导膜700上设置的背胶防爆膜片600进行图像拍摄采集；

5)通过PC终端40将第一CCD图像采集机构250和第二CCD图像采集机构270采集的曲面玻璃片400的图像和背胶防爆膜片600的图像进行对位处理，使被贴合的背胶防爆膜片600和曲面玻璃片400相互对位，实现快速定位到指定位置；

6)启动背胶防爆膜片输送机构190，通过输送导轨1901带动活动下箱体120移动到旋转上箱体110的下方，同时启动旋转装置280，在旋转装置280的驱动下带动旋转上箱体110向内翻转，从而使活动下箱体120与翻转上箱体110相互闭合，同时UVW对位平台1803驱动背胶防爆膜片定位机构160，从而使背胶防爆膜片600与曲面玻璃片400置于指定位置，进入预贴合工序；

7)启动背胶防爆膜片贴合升降机构180，通过升降伺服电机1807驱动升降丝杆组件1810向上移动，该升降丝杆组件1810带动活动板1802上移，同时通过升降导轨1805推动活动下箱体120上移，当活动下箱体120开口端的密封圈310与翻转上箱体110开口端紧密接触，从而使背胶防爆膜片600与曲面玻璃片400在活动下箱体120和翻转上箱体110组成的腔体内处于封闭状态；与此同时，打开真空管连接组件300的阀门，通过真空泵将腔体内部的空腔抽出，使其腔体变成真空状态；

8)当活动下箱体120和翻转上箱体110密封后，UVW对位平台1803在升降伺服电机1807的驱动下，推动硅胶软模固定支撑轴1811向上移动，硅胶软模固定支撑轴1811贯穿活动下箱体120和固定底板1601底部的通孔1604，最后抵持于硅胶软模承载板1602底部，硅胶软模固定支撑轴1811驱动硅胶软模500上移，从而使硅胶软模500带动背胶防爆膜片600向上移动一段距离，进而将背胶防爆膜片600压紧至曲面玻璃片400的贴合面，实现贴合动作；

9)背胶防爆膜片600和曲面玻璃片400贴合时，背胶防爆膜片贴合升降机构180通过硅胶软模500对其背胶防爆膜片600施加50～150KG的压力，并挤压3～5S的时间，硅胶软模500在压力下变形，因硅胶软模500是中间凸出设置，在压力下从而将背胶防爆膜片600撑开，使背胶防爆膜片600与曲面玻璃片400的贴合面完美贴合，中间无气泡和皱褶；

10)待贴合动作完成后，打开真空管连接组件300上的空气阀打破密封腔体内的真空状态，接着驱动背胶防爆膜片贴合升降机构180下移，带动活动下箱体120与翻转上箱体110脱离，并通过背胶防爆膜片输送机构190带动活动下箱120体复位，并移除引导膜700；与此同时，驱动旋转装置280，在旋转装置280的驱动下带动旋转上箱体110向外翻转，驱动卡紧气缸1504带动卡块1503松开贴合完成的曲面玻璃片400，接着通过曲面玻璃抓取机构140上的伸缩抓手1404将贴合完成的曲面玻璃片400放置到成品区，然后恢复原位待下一个贴合动作。

本发明的有益效果是：结构简单、使用方便，能够快速实现曲面玻璃产品背胶的粘贴，而且背胶防爆膜片的粘贴位置更加精准，误差在±0.05mm内，背胶防爆膜片与曲面玻璃片贴合面之间没有气泡、褶皱，提高了曲面玻璃产品的质量，同时提高了产品的良品率，大大降低了生产成本。而且本发明提供的贴合方法，通过采用上料、撕保护膜、搬送、翻转、升降、抽取真空环境、贴合、保压、破真空、下料等流程工艺，全都是由贴合装置自动完成，与现有技术相比节省了工艺步骤和工艺设备，从而达到操作简单方便的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，包括机架底座和设置在机架机座上方的3D曲面玻璃贴合装置，该3D曲面玻璃贴合装置表面套设有外罩，其中外罩与机架底座固定连接；其特征在于，所述3D曲面玻璃贴合装置，包括支撑横梁、翻转上箱体、活动下箱体、曲面玻璃片输送机构、曲面玻璃片抓取机构、曲面玻璃片定位机构、硅胶软模承载机构、背胶防爆膜片定位机构、背胶防爆膜片贴合升降机构、背胶防爆膜片输送机构；

所述支撑横梁两端通过横梁支架与机架底座固定连接，该支撑横梁两侧壁分别设有第一导轨和第二导轨；所述第一导轨上设有第一滑块，该第一滑块上设有固定架，其中固定架上安装有曲面玻璃片抓取机构和第一CCD图像采集机构；所述第二导轨上设有第二滑块，其中第二滑块上固定有第二CCD图像采集机构；

所述翻转上箱体设置在支撑横梁下方，该翻转上箱体内设置有曲面玻璃定位机构；所述翻转上箱体两侧分别设有旋转装置，该旋转装置通过支撑架与机架底座固定连接；所述翻转上箱体侧壁设有真空管连接件，该真空管连接件与外部真空泵连接；

所述曲面玻璃片输送机构设置在翻转上箱体侧部，该曲面玻璃片输送机构与机架底座固定连接；

所述活动下箱体设置在翻转上箱体下方，其中活动下箱体内设有硅胶软模承载机构和背胶防爆膜片定位机构，该活动下箱体开口端设有密封圈；所述活动下箱体底部设有背胶防爆膜片输送机构和背胶防爆膜片贴合升降机构，其中背胶防爆膜片输送机构与机架底座连接。

2.根据权利要求1所述的用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，其特征在于，所述曲面玻璃片输送机构,包括固定座和设置在固定座上的导轨丝杠，该导轨丝杠上设有第三滑块，其中第三滑块上设有用于吸附曲面玻璃片的真空吸附板；所述真空吸附板与第三滑块通过连接板固定连接，该真空吸附板为一封闭腔体结构；所述真空吸附板上表面开设有若干吸附孔，该真空吸附板底部设有真空接头。

3.根据权利要求1所述的用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，其特征在于，所述曲面玻璃片抓取机构，包括第一升降气缸、第二升降气缸、抓取气缸、伸缩抓手，其中第一升降气缸通过第一气缸连接板与固定架连接，第一升降气缸与第二升降气缸通过第二气缸连接板连接，第二气缸连接板与抓取气缸通过第三气缸连接板连接；所述抓取气缸设置在第三气缸连接板底部，该抓取气缸两端分别设有伸缩抓手。

4.根据权利要求1所述的用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，其特征在于，所述第一CCD图像采集机构用于采集曲面玻璃片的图像，第二CCD图像采集机构用于采集背胶防爆膜片的图像，其中第一CCD图像采集机构与第二CCD图像采集机构的结构相同，包括CCD固定板、照相机、CCD镜头、微调旋钮、紧锁扣，其中照相机设置在CCD固定板内部，该照相机下端设有CCD镜头；所述CCD固定板侧部设有微调旋钮，该微调旋钮通过微调座与照相机连接，其中微调旋钮用于调节照相机位移；所述CCD固定板侧部设有紧锁扣，该紧锁扣与微调旋钮配合，用于固定微调旋钮；所述CCD固定板上设有加强筋，该加强筋用于连接CCD固定板与固定架。

5.根据权利要求1所述的用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，其特征在于，所述曲面玻璃片定位机构设置在翻转上箱体的腔体内，该曲面玻璃片定位机构，包括固定台、承载限位板、卡块、卡紧气缸，其中固定台与翻转上箱体的腔体内壁底部固定连接；所述承载限位板设置在固定台上方，该承载限位板用于承载曲面玻璃片；所述承载限位板两端分别设有卡紧气缸，该卡紧气缸的输出端上设有卡块；所述卡块用于卡紧曲面玻璃片，该卡块的卡口端向前延伸，其延伸端呈45°倾角。

6.根据权利要求1所述的用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，其特征在于，所述硅胶软模承载机构设置在背胶防爆膜片定位机构下方，其中硅胶软模承载机构用于承载硅胶软模；所述硅胶软模承载机构，包括固定底板、硅胶软模承载板和硅胶软模，其中固定底板中间开设有凹槽，该凹槽底部开设有通孔；所述凹槽内容置有硅胶软模承载板，该硅胶软模承载板上表面设有限位槽，其中硅胶软模设置在限位槽内。

7.根据权利要求1所述的用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，其特征在于，所述背胶防爆膜片定位机构，包括膜片升降气缸、升降板、左右夹紧气缸、上下夹紧气缸、上夹板、下夹板、引导膜、背胶防爆膜片；所述升降板前后两端分别设有升降导轨组件和膜片升降气缸，其中膜片升降气缸与升降板连接，该升降板通过升降导轨组件与固定底板连接；所述升降板左端和右端分别设有左右夹紧气缸和上下夹紧气缸，其中左右夹紧气缸与上下夹紧气缸通过夹紧气缸固定板连接，该左右夹紧气缸带动上下夹紧气缸左右移动；所述下夹板设置在升降板上，该下夹板上方设有上夹板，其中上夹板侧部与上下夹紧气缸连接；所述升降板前端和后端分别设有销钉固定块，该销钉固定块上设有定位销；所述背胶防爆膜片贴合在引导膜上，其中引导膜前后两端分别开设有定位孔，该定位孔与定位销配合。

8.根据权利要求1所述的用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，其特征在于，所述背胶防爆膜片贴合升降机构，包括底板固定座、升降活动板、UVW对位平台、直线轴承组件、升降导轨、导杆、升降伺服电机、转角减速机、升降联轴器、升降丝杆组件，其中升降活动板设置在底板固定座上方，该底板固定座与升降活动板之间设有直线轴承组件，其中直线轴承组件贯穿升降活动板并与导杆配合连接；所述升降活动板周边设有升降导轨，该升降导轨顶端与活动下箱体底部固定连接；所述升降伺服电机设置在底板固定座下方，该升降伺服电机与转角减速机连接；所述转角减速机的输出端贯穿底板固定座并与升降联轴器连接，该升降联轴器与升降丝杆组件连接；所述升降丝杆组件贯穿升降活动板并与UVW对位平台连接，该UVW对位平台设置在升降活动板上，其中UVW对位平台上端设有硅胶软模固定支撑轴；所述硅胶软模固定支撑轴贯穿活动下箱体，并抵持于硅胶软模承载板底部。

9.根据权利要求1所述的用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合治具，其特征在于，所述背胶防爆膜片输送机构，包括输送导轨、输送丝杆、丝杆连接块、输送滑块，其中输送导轨与机架底座固定连接，该输送导轨上设有输送滑块，其中输送滑块分别与底板固定座和拖链连接；所述输送丝杆设置在输送导轨内侧，该输送丝杆上套设有丝杆连接块，其中丝杆连接块与底板固定座连接。

10.一种用于3D曲面玻璃与防爆膜的真空贴合方法，其特征在于，使用权利要求1至9任一所述的贴合治具进行贴合，包括以下步骤：

1）将曲面玻璃片放置在曲面玻璃片输送机构放料位的真空吸附板上，通过导轨丝杠带动真空吸附板运动到抓起位，通过第一滑块机械移动曲面玻璃片抓取机构，并通过伸缩抓手将真空吸附板抓起位的曲面玻璃片抓取，并放置在曲面玻璃片定位机构的承载限位板上，同时驱动卡紧气缸带动卡块将曲面玻璃片固定在承载限位板上；

2)启动第一CCD图像采集机构，通过第一滑块带动第一CCD图像采集机构移动，从而驱使照相机和CCD镜头对承载限位板上的曲面玻璃片进行图像拍摄采集；

3）将硅胶软模放置在硅胶软模承载板上，接着撕掉引导膜上的背胶防爆膜片的保护层，并将该引导膜放置在背胶防爆膜片定位机构的下夹板，通过下夹板真空吸附，同时将引导膜通过前后两端的定位孔套设在定位销上，启动左右夹紧气缸推动上夹板移动到引导膜左右两侧边，启动上下夹紧气缸带动上夹板向下移动，从而将引导膜夹紧；

4）启动第二CCD图像采集机构，通过第二滑块带动第二CCD图像采集机构移动，从而驱使照相机和CCD镜头对引导膜上设置的背胶防爆膜片进行图像拍摄采集；

5）通过PC终端将第一CCD图像采集机构和第二CCD图像采集机构采集的曲面玻璃片图像和背胶防爆膜片图像进行对位处理，使被贴合的背胶防爆膜片和曲面玻璃片相互对位，实现快速定位到指定位置；

6）启动背胶防爆膜片输送机构，通过输送导轨带动活动下箱体移动到旋转上箱体的下方，同时启动旋转装置，在旋转装置的驱动下带动旋转上箱体向内翻转，从而使活动下箱体与翻转上箱体相互闭合，通过UVW对位平台驱动背胶防爆膜片定位机构，使背胶防爆膜片与曲面玻璃片置于指定位置，进入预贴合工序；

7）启动背胶防爆膜片贴合升降机构，通过升降伺服电机驱动升降丝杆组件向上移动，该升降丝杆组件带动活动板上移，同时通过升降导轨推动活动下箱体上移，当活动下箱体开口端的密封圈与翻转上箱体开口端紧密接触，从而使背胶防爆膜片与曲面玻璃片在活动下箱体和翻转上箱体组成的腔体内处于封闭状态；与此同时，打开真空管连接组件的阀门，通过真空泵将腔体内部的空腔抽出，使其变成真空状态；

8）当活动下箱体和翻转上箱体密封后，UVW对位平台在升降伺服电机的驱动下，推动硅胶软模固定支撑轴向上移动，驱动硅胶软模上移，通过硅胶软模带动背胶防爆膜片向上移动一段距离，从而将背胶防爆膜片压紧至曲面玻璃片的贴合面，实现贴合动作；

9）背胶防爆膜片和曲面玻璃片贴合时，背胶防爆膜片贴合升降机构通过硅胶软模对背胶防爆膜片施加50~150KG的压力，并挤压3~5S的时间，硅胶软模在压力下变形，因硅胶软模是中间凸出设置，在压力下从而将背胶防爆膜片撑开，使背胶防爆膜片与曲面玻璃片的贴合面完美贴合，中间无气泡和皱褶；

10）待贴合动作完成后，打开真空管连接组件上的空气阀打破密封腔体内的真空状态，接着驱动背胶防爆膜片贴合升降机构下移，带动活动下箱体与翻转上箱体脱离，并通过背胶防爆膜片输送机构带动活动下箱体复位，并移除引导膜；与此同时驱动旋转装置，在旋转装置的驱动下带动旋转上箱体向外翻转，驱动卡紧气缸带动卡块松开贴合完成的曲面玻璃片，接着通过曲面玻璃片抓取机构上伸缩抓手将贴合完成的曲面玻璃片放置到成品区，然后恢复原位待下一个贴合动作。