CN110239079B - 全自动手机贴膜设备及贴膜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全自动手机贴膜设备及贴膜方法，属于机械领域。包括呈竖直分布的手机定位夹紧机构、手机膜定位夹紧机构、膜底板撤除机构和手机膜贴合机构，所述手机定位夹紧机构位于下侧，所述手机膜定位夹紧机构位于中间，所述膜底板撤除机构位于中间且位于手机膜定位夹紧机构的下侧，所述手机膜贴合机构位于上侧；所述手机定位夹紧机构、手机膜定位夹紧机构、膜底板撤除机构和手机膜贴合机构分别通过螺栓和角件连接在主体框体上。优点在于：构思新颖，结构简单，使用方便。针对手机钢化膜能实现全自动手机贴膜功能，并且广泛适用于各大小型号手机，极大地提高了生产效率。实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，特别涉及一种全自动手机贴膜设备及贴膜方法，应用于以手机维修售卖点为主的手机贴膜设备中端市场。
背景技术
随着科技的进步与时代的发展，手机在人们的生活中所占的分量越来越重，人们也越来越依赖手机。于此同时有越来越多的人们开始注重对手机的保护，而对手机贴上一层钢化膜也是人们为了保护手机最常采取的措施。因此，专注于给手机贴钢化膜的手机贴膜设备也应运而生。
在经过市场调研后发现，手机贴膜设备主要应用于三个市场，一是针对手机生产制造商的高端市场，现有的全自动手机贴膜设备也主要是适用于高端市场的，它们普遍价格昂贵，且体积重量过大；究其原因，它们大都采用了一种成本昂贵的ccd技术。二是针对个人手机用户的低端市场。针对低端市场的手机贴膜设备未能实现自动化，虽能在一定程度上实现手机贴膜功能，但始终未能摆脱手工贴膜精度差，速度慢，效率低且费力费时的特点。三是针对手机销售维修点的手机贴膜设备中端市场，而手机贴膜设备中端市场处于空白的状态。因此，为了提高效率且节约劳动力，能实现全自动手机贴膜功能的机器在手机贴膜设备中端市场上不可或缺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动手机贴膜设备及贴膜方法，解决了现有技术存在的上述问题，实现全自动手机贴膜功能。本发明一方面在经济性上要考虑能使机器适用于各种各样不同型号大小的手机，另一方面还充分考虑机器的重量，大小及环保性问题，同时保证工作效率较高。本发明全自动手机贴膜设备效率较高，且重量较轻，体积较小，清洁环保。同时也提供了一种应用棘轮机构控制丝杠上夹板夹紧力的方法。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
全自动手机贴膜设备，包括呈竖直分布的手机定位夹紧机构1、手机膜定位夹紧机构2、膜底板撤除机构3和手机膜贴合机构4，所述手机定位夹紧机构1位于下侧，所述手机膜定位夹紧机构2位于中间，所述膜底板撤除机构3位于中间且位于手机膜定位夹紧机构2的下侧，所述手机膜贴合机构4位于上侧；所述手机定位夹紧机构1、手机膜定位夹紧机构2、膜底板撤除机构3和手机膜贴合机构4分别通过螺栓和角件连接在主体框体10上。
所述的手机定位夹紧机构1是：x轴双向丝杠A5、手机底板7分别固定在主体框架10的短铝材上，y轴双向丝杠A6固定在主体框架10的长铝材上，x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6分别置于手机底板7下方；棘轮机构A9通过联轴器18连接在x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6与驱动丝杠的电机11连接的部位；4个手机夹板8分别连接在x轴双向丝杠A5及y轴双向丝杠A6的滑块上。
所述的棘轮机构A9包括M5螺钉12、棘轮组件A13、棘轮组件B14、棘轮轴15、销16、弹簧17、联轴器18，棘轮组件A13通过联轴器与驱动丝杠的电机11相连，M5螺钉12与棘轮轴15通过棘轮轴15一端螺纹连接，M5螺钉12使棘轮组件A13与棘轮组件B14啮合，使销16嵌入到棘轮组件B14的开口槽中，使弹簧17处于压缩的状态；棘轮轴15另一端通过联轴器18与x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6相连。
所述的手机膜定位夹紧机构2是：x轴双向丝杠B19及其导轨分别固定在主体框架10的短铝材上，y轴双向丝杠B20固定在主体框架10的长铝材上；4个手机膜夹板21分别连接在x轴双向丝杠B19及y轴双向丝杠B20的滑块上；棘轮机构B22分别通过联轴器18连接在x轴双向丝杠B19和y轴双向丝杠B20与驱动丝杠的电机11连接的部位；所述棘轮机构B22与棘轮机构A9构造相同。
所述的膜底板撤除机构3是：手机膜底板23两端分别与半轴A24、半轴B25连接在一起，半轴A24、半轴B25分别通过轴承座26固定在主体框架10上；半轴A23与自锁步进电机27通过联轴器连接。
所述的手机膜贴合机构4是：电动推杆28固定在主体框架10的短铝材上，真空吸盘29连接在吸盘连接平面30上，吸盘连接平面30固定在电动推杆28末端。
本发明的另一目的在于提供一种全自动手机贴膜方法，包括手机定位夹紧、手机膜定位夹紧、膜底板撤除及手机膜贴合四个过程，具体步骤是：将手机屏幕面朝上放置于手机底板7上，手机底板7固定不动，手机底板7下具有不同螺纹旋向的x轴双向丝杠A5及y轴双向丝杠A6转动，带动其上安装的手机夹板8将手机夹紧或放松，应用棘轮机构A9控制夹紧力；手机底板7与手机膜底板23中心上下重合，每对手机夹板的中心位置固定不变，x轴双向丝杠A5及y轴双向丝杠A6保证手机的中心位置固定；在对手机进行定位夹紧的同时对手机膜也进行定位夹紧，手机膜底板23在自锁步进电机27的控制下与竖直方向呈90度水平放置，手机膜在手机膜底板23上由手机膜定位夹紧机构2中的x轴双向丝杠B19和y轴双向丝杠B20进行定位夹紧，x轴双向丝杠B19和y轴双向丝杠B20转动，带动其上的手机膜夹板21动作实现对手机膜的定位夹紧；手机与手机膜的定位夹紧动作完成后，手机膜贴合机构4中的电动推杆28竖直向下伸长，带动真空吸盘29吸住手机膜，此时手机膜底板23在自锁步进电机27的带动下向下翻转90度呈竖直放置，电动推杆28继续下伸，直至手机与手机膜贴合，完成一次贴膜动作。
本发明的有益效果在于：
1.本发明采用上述技术方案构思新颖、结构简单、使用方便，针对以手机销售维修点为主的手机贴膜机中端市场提供了一种全自动贴膜机器，通过双向丝杠实现手机及手机膜的定位夹紧，电动推杆吸取粘贴手机膜，实现了手机贴膜的自动化，从而提高了生产效率，减少了劳动力，且能在一定程度上保证贴膜的精度。
2.本发明选用的真空吸盘相较于传统吸盘，能使手机膜受力更加均匀，因此能保证手机膜不会发生较大倾斜，提高贴膜精度；并且真空吸盘与手机膜间的吸附力为真空吸盘内部与大气压力的压力差，且真空吸盘能重复利用，绿色环保无污染。
3.本发明设计并应用的棘轮机构能很好地控制双向丝杠夹板上的夹紧力，通过改变棘轮齿的几何尺寸或者棘轮机构弹簧的材料就能方便的控制夹紧力的大小，与双向丝杠配合能很好的完成手机及手机膜的定位夹紧动作。
4.本发明采用了手机底板与手机膜底板中心重合，每对夹板的中心位置固定不变的定位夹紧方法，该方法能在一定程度上提高手机贴膜的精度。
5.本发明的动力系统采用电机，绿色清洁环保。
6.本发明的主体框架采用铝型材搭制，重量较轻，体积较小，且能为各种不同型号的手机贴膜，具有一定的经济性，故能很好地适用于以手机销售维修点为主的手机贴膜机中端市场。实用性强。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的手机定位夹紧机构的结构示意图；
图3为本发明的棘轮机构的结构示意图；
图4为本发明的手机膜定位夹紧机构的结构示意图；
图5为本发明的膜底板撤除机构的结构示意图；
图6为本发明的手机膜贴合机构的结构示意图。
图中：1、手机定位夹紧机构；2、手机膜定位夹紧机构；3、膜底板撤除机构；4、手机膜贴合机构；5、x轴双向丝杠A；6、y轴双向丝杠A；7、手机底板；8、手机夹板；9、棘轮机构A；10、主体框架；11、驱动丝杠的电机；12、M5螺钉；13、棘轮组件A；14、棘轮组件B；15、棘轮轴；16、销；17、弹簧；18、联轴器；19、x轴双向丝杠B；20、y轴双向丝杠B；21、手机膜夹板；22、棘轮机构B；23、手机膜底板；24、半轴A；25、半轴B；26、轴承座；27、自锁步进电机；28、电动推杆；29、真空吸盘；30、吸盘连接平面。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
参见图1至图6，本发明的全自动手机贴膜设备及贴膜方法，包括四套丝杠、两个棘轮机构、一个电动推杆、两个轴承座、两个半轴、手机底板、手机膜底板、一个自锁步进电机、手机夹板、手机膜夹板及主体框架。本发明针对手机钢化膜能实现全自动手机贴膜功能，并且广泛适用于各大小型号手机，极大地提高了生产效率。具体结构包括呈竖直分布的手机定位夹紧机构1、手机膜定位夹紧机构2、膜底板撤除机构3和手机膜贴合机构4，所述手机定位夹紧机构1位于下侧，所述手机膜定位夹紧机构2位于中间，所述膜底板撤除机构3位于中间且位于手机膜定位夹紧机构2的下侧，所述手机膜贴合机构4位于上侧；所述手机定位夹紧机构1、手机膜定位夹紧机构2、膜底板撤除机构3和手机膜贴合机构4分别通过螺栓和角件连接在主体框体10上；所述手机定位夹紧机构1用于不同型号手机的定位夹紧；所述手机膜定位夹紧机构2用于不同型号手机膜的定位夹紧；所述膜底板撤除机构3用于撤除放置手机膜的手机膜底板；所述手机膜贴合机构4用于进行手机膜的吸附及贴合动作。
参见图2所示，所述的手机定位夹紧机构1包括x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6、手机底板7、手机夹板8、棘轮机构A9、主体框架10及驱动丝杠的电机11；手机底板7下方x轴、y轴方向上各有一个具有不同螺纹旋向的双向丝杠，每套丝杠的两个滑块上各有一个手机夹板8，x轴、y轴方向上两对手机夹板8将手机在手机底板7上进行夹紧固定，棘轮机构A9用于控制夹紧力的大小；所述主体框架10是由若干根长、短铝型材及立柱搭制而成的长方形架体；x轴双向丝杠A5及手机底板7分别固定在主体框架10的短铝材上，y轴双向丝杠A6固定在主体框架10的长铝材上，x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6分别置于手机底板7下方；棘轮机构A9分别通过联轴器18连接在x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6与驱动丝杠的电机11连接的部位；4个手机夹板8分别连接在x轴双向丝杠A5及y轴双向丝杠A6的滑块上各一个。
参见图3所示，所述的棘轮机构A9包括M5螺钉12、棘轮组件A13、棘轮组件B14、棘轮轴15、销16、弹簧17、联轴器18，棘轮组件A13通过联轴器与驱动丝杠的电机11相连，M5螺钉12与棘轮轴15通过棘轮轴15一端螺纹连接，M5螺钉12使棘轮组件A13与棘轮组件B14啮合，使销16嵌入到棘轮组件B14的开口槽中，使弹簧17处于压缩的状态；棘轮轴15另一端通过联轴器18与x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6相连。
手机定位夹紧机构1正常运行时弹簧17处于压缩的状态，棘轮组件B14与棘轮组件A13的棘轮齿处于啮合的状态；即能将驱动丝杠的电机11输出的扭矩传递到x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6上；但当x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6上手机夹板8对手机的夹紧力达到预定值时，棘轮组件A13与棘轮组件B14上的棘轮齿开始发生打滑，使驱动丝杠的电机11输出的扭矩无法传递到x轴双向丝杠A5、y轴双向丝杠A6上，即起到控制手机定位夹紧机构1夹紧力的作用。
参见图4所示，所述的手机膜定位夹紧机构2包括x轴双向丝杠B19、y轴双向丝杠B20、手机膜夹板21、棘轮机构B22；所述x轴双向丝杠B19固定在主体框架10的短铝材上，y轴双向丝杠B20固定在主体框架10的长铝材上；4个手机膜夹板21分别连接在x轴双向丝杠B19及y轴双向丝杠B20的滑块上各一个；棘轮机构B22分别通过联轴器18连接在x轴双向丝杠B19和y轴双向丝杠B20与驱动丝杠的电机11连接的部位；所述棘轮机构B22与棘轮机构A9构造相同，用于控制定位夹紧部分夹紧力的大小。
参见图5所示，所述的膜底板撤除机构3包括手机膜底板23、半轴A24、半轴B25、轴承座26、自锁步进电机27，所述手机膜底板23位于x轴双向丝杠B19及y轴双向丝杠B20的下侧，手机膜底板23两端分别与半轴A24、半轴B25连接在一起，半轴A24、半轴B25分别通过轴承座26固定在主体框架10上；半轴A23与自锁步进电机27通过联轴器连接。手机膜放置在由自锁步进电机27控制的呈水平放置的手机膜底板23上，且水平放置的膜底板23中心与手机底板7重合；由放置在手机膜底板23上侧的x轴y轴方向上的双向丝杠带动丝杠滑块上的手机膜夹板21进行手机膜的夹紧固定。
参见图6所示，所述的手机膜贴合机构4包括电动推杆28、真空吸盘29、吸盘连接平面30，所述电动推杆28固定在主体框架10的短铝材上，真空吸盘29连接在吸盘连接平面30上，吸盘连接平面30固定在电动推杆28末端。电动推杆28伸长，使真空吸盘29吸附放置在呈水平放置的手机膜底板23上的手机膜，吸附完成后手机膜底板23在自锁步进电机27的带动下向下翻转90度呈竖直放置，电动推杆28继续下伸直至使放置手机底板7上的手机与手机膜贴合。
参见图1至图6所示，本发明的全自动手机贴膜方法，包括手机定位夹紧、手机膜定位夹紧、膜底板撤除及手机膜贴合四个过程。
参见图2所示，手机定位夹紧过程：将手机屏幕面朝上放置于手机底板7上，手机底板7固定不动，手机底板下x轴具有不同螺纹旋向的双向丝杠5及y轴双向丝杠A6转动，带动其上安装的手机夹板8将手机夹紧或放松，应用棘轮机构A9控制夹紧力。
参见图3至图5所示，手机膜定位夹紧过程：手机膜底板23在自锁步进电机27的控制下呈水平放置，水平放置的手机膜底板23与手机底板7中心重合，手机膜放置在手机膜底板23上，由手机膜底板7上侧的x轴双向丝杠B19和y轴双向丝杠B20转动带动丝杠滑块上的两对手机膜夹板21对手机膜进行夹紧固定，且手机膜定位夹紧机构2的两对手机膜夹板21的中心与手机定位夹紧机构1两对手机夹板8的中心重合，因此，定位夹紧过程完成后的手机中心与手机膜中心同样重合。棘轮机构B22控制丝杠滑块上手机膜夹板21对手机膜的夹紧力。棘轮机构均用联轴器连接在丝杠与电机相连的部分；棘轮机构A9及棘轮机构B22的结构如图3所示，正常夹紧过程中棘轮组件B14与棘轮组件A13的棘轮齿处于啮合的状态，弹簧17处于压缩的状态，即能将驱动丝杠的电机11输出的扭矩传递到丝杠上；但当丝杠滑块上夹板对手机或手机膜的力达到预定值的时候，棘轮组件B14与棘轮组件A13的棘轮齿开始发生打滑，传递不了扭矩，即实现控制夹紧部分夹紧力的作用。
参见图5及图6所示，膜底板撤除过程：电动推杆28下伸，使连接在推杆末端的真空吸盘29吸附放置在由自锁步进电机27控制的呈水平放置的手机膜底板23上的手机膜；吸附完成后，手机膜底板23在自锁步进电机27的控制下向下翻转90度，为手机膜贴合过程做准备。
参见图6所示，手机膜贴合过程：电动推杆28上的真空吸盘29在吸附了手机膜，手机膜底板23向下翻转90度后，电动推杆28继续下伸，直至放置在手机底板7上的手机与手机膜贴合，完成一次贴合动作。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种全自动手机贴膜设备，其特征在于：包括呈竖直分布的手机定位夹紧机构（1）、手机膜定位夹紧机构（2）、膜底板撤除机构（3）和手机膜贴合机构（4），所述手机定位夹紧机构（1）位于下侧，所述手机膜定位夹紧机构（2）位于中间，所述膜底板撤除机构（3）位于中间且位于手机膜定位夹紧机构（2）的下侧，所述手机膜贴合机构（4）位于上侧；所述手机定位夹紧机构（1）、手机膜定位夹紧机构（2）、膜底板撤除机构（3）和手机膜贴合机构（4）分别通过螺栓和角件连接在主体框架（10）上；
所述的手机定位夹紧机构（1）是：x轴双向丝杠A（5）、手机底板（7）分别固定在主体框架（10）的短铝材上，y轴双向丝杠A（6）固定在主体框架（10）的长铝材上，x轴双向丝杠A（5）、y轴双向丝杠A（6）分别置于手机底板（7）下方；棘轮机构A（9）通过联轴器（18）连接在x轴双向丝杠A（5）、y轴双向丝杠A（6）与驱动丝杠的电机（11）连接的部位；4个手机夹板（8）分别连接在x轴双向丝杠A（5）及y轴双向丝杠A（6）的滑块上；
所述的棘轮机构A（9）包括M5螺钉（12）、棘轮组件A（13）、棘轮组件B（14）、棘轮轴（15）、销（16）、弹簧（17）、联轴器（18），棘轮组件A（13）通过联轴器（18）与驱动丝杠的电机（11）相连，M5螺钉（12）与棘轮轴（15）一端螺纹连接，M5螺钉（12）使棘轮组件A（13）与棘轮组件B（14）啮合，销（16）嵌入到棘轮组件B（14）的开口槽中，弹簧（17）处于压缩的状态；棘轮轴（15）的另一端通过联轴器（18）与x轴双向丝杠A（5）、y轴双向丝杠A（6）相连。
2.根据权利要求1所述的全自动手机贴膜设备，其特征在于：所述的手机膜定位夹紧机构（2）是：x轴双向丝杠B（19）及其导轨分别固定在主体框架（10）的短铝材上，y轴双向丝杠B（20）固定在主体框架（10）的长铝材上；4个手机膜夹板（21）分别连接在x轴双向丝杠B（19）及y轴双向丝杠B（20）的滑块上；棘轮机构B（22）分别通过联轴器（18）连接在x轴双向丝杠B（19）和y轴双向丝杠B（20）与驱动丝杠的电机（11）连接的部位；所述棘轮机构B（22）与棘轮机构A（9）构造相同。
3.根据权利要求1所述的全自动手机贴膜设备，其特征在于：所述的膜底板撤除机构（3）是：手机膜底板（23）两端分别与半轴A（24）、半轴B（25）连接在一起，半轴A（24）、半轴B（25）分别通过轴承座（26）固定在主体框架（10）上；半轴A（24）与自锁步进电机（27）通过联轴器连接。
4.根据权利要求1所述的全自动手机贴膜设备，其特征在于：所述的手机膜贴合机构（4）是：电动推杆（28）固定在主体框架（10）的短铝材上，真空吸盘（29）连接在吸盘连接平面（30）上，吸盘连接平面（30）固定在电动推杆（28）末端。
5.一种利用权利要求1至4任意一项的贴膜设备实现的全自动手机贴膜方法，其特征在于：包括手机定位夹紧、手机膜定位夹紧、膜底板撤除及手机膜贴合四个过程，具体步骤是：将手机屏幕面朝上放置于手机底板（7）上，手机底板（7）固定不动，手机底板（7）下具有不同螺纹旋向的x轴双向丝杠A（5）及具有不同螺纹旋向的y轴双向丝杠A（6）转动，带动其上安装的手机夹板（8）将手机夹紧或放松，应用棘轮机构A（9）控制夹紧力；手机底板（7）与手机膜底板（23）中心上下重合，每对手机夹板的中心位置固定不变，x轴双向丝杠A（5）及y轴双向丝杠A（6）保证手机的中心位置固定；在对手机进行定位夹紧的同时对手机膜也进行定位夹紧，手机膜底板（23）在自锁步进电机（27）的控制下与竖直方向呈90度水平放置，手机膜在手机膜底板（23）上由手机膜定位夹紧机构（2）中的x轴双向丝杠B（19）和y轴双向丝杠B（20）进行定位夹紧，x轴双向丝杠B（19）和y轴双向丝杠B（20）转动，带动其上的手机膜夹板（21）动作实现对手机膜的定位夹紧；手机与手机膜的定位夹紧动作完成后，手机膜贴合机构（4）中的电动推杆（28）竖直向下伸长，带动真空吸盘（29）吸住手机膜，此时手机膜底板（23）在自锁步进电机（27）的带动下向下翻转90度呈竖直放置，电动推杆（28）继续下伸，直至手机与手机膜贴合，完成一次贴膜动作。
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