CN110682659A - 石墨烯点胶贴膜机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯点胶贴膜机。本发明的石墨烯点胶贴膜机包括治具升降台、第一接驳台、点胶台、第二接驳台、贴膜台和治具回流台。本发明针对石墨烯贴膜设计的贴膜机实现了点胶和贴膜一体化，提高了柔性膜片在硬质基板上的贴膜效率，改善了胶水分布均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种在石墨烯点胶贴膜装置。
背景技术
目前，石墨烯电热膜作为优良的面状发热体已广泛应用于建筑取暖、医疗理疗器械和光波能量房等产品中，因为石墨烯电热膜需要导线引出，且在高温应用场景需要贴合铝板使用，因此，自动化、在线式贴膜点胶机成为连续化、规模化生产的必要设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有技术不能很好的解决石墨烯和面状基板之间点胶和胶水均匀问题。
本发明人为解决上述技术问题，专门针对石墨烯电热膜开发了一种在线式点胶机，用于面状金属基体点胶后，贴合石墨烯电热膜，进而制成石墨烯发热模组，实现连续化、自动化生产制造。
具体来说，本发明提出了如下技术方案：
本发明提供了一种石墨烯点胶贴膜机，所述点胶贴膜机包括治具升降台、第一接驳台、点胶台、第二接驳台(4)、贴膜台(5)和治具回流台(6)。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述治具升降台(1)和治具回流台(6)包括升降机构和传送机构，优选地，所述升降机构设置在传送机构下方；
更优选地，所述升降机构包括升降驱动机构和导向机构；更优选地，所述升降驱动机构选自气缸和/或液压缸；更优选地，所述导向机构包括导轨；
更优选地，所述传送机构选自传送带；更优选地，所述传送带为单层传送带；
更优选地，所述升降机构还包括减速机构和传感器，更优选地，所述传感器连接所述减速机构，所述减速机构连接所述传送机构；更优选地，所述减速机构选自减速电机。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，第一接驳台和第二接驳台包括传送机构，优选地，所述传送机构包括上层传送带和下层传送带，上层传送带位于第一接驳台和第二接驳台顶部，下层传送带位于第一接驳台和第二接驳台底部；
更优选地，第一接驳台和第二接驳台还包括传感器和减速机构；优选地，所述传感器连接至减速机构，所述减速机构连接所述传送机构；更优选地，所述减速机构选自减速电机。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶台包括传送机构；优选地，所述传送机构包括上层传送带和下层传送带，上层传送带位于点胶台顶部，下层传送带位于点胶台底部；
更优选地，所述点胶台设置点胶限位机构，更优选地，所述点胶限位机构包括点胶行程开关和点胶驱动系统，更优选地，所述点胶驱动系统选自气缸和/或液压缸；
更优选地，所述点胶台设置定位机构和减速机构，更优选地，所述定位机构选自销钉；更优选地，所述减速机构选自减速电机。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶台设置点胶机械手；
优选地，所述点胶机械手设置三轴行程结构；更优选地，所述三轴行程结构包括X轴行程结构，Y轴行程结构和Z轴行程结构；更优选地，所述点胶机械手包括伺服电机，精密丝杆和精密直线导轨；
更优选地，所述X轴行程结构行程为100～2000mm，更优选地，X轴行程结构移动速度0.1～500mm/秒，更优选地，X轴行程结构重复精度0.01mm以下；
更优选地，Y轴行程结构行程为80～1500mm，更优选地，Y轴行程结构移动速度0.1～500mm/秒，更优选地，Y轴行程结构重复精度0.01mm以下；
更优选地，Z轴行程结构行程为10～200mm，更优选地，Z轴行程结构移动速度0.1～500MM/秒；更优选地，Z轴行程结构重复精度0.01mm以下。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶台设置推平机构，优选地，所述推平机构连接点胶机械手；更优选地，所述推平机构包括推平板或推平滚轮，更优选地，所述推平机构包括推平滚轮。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述贴膜台包括传送机构，优选地，所述传送机构包括上层传送带和下层传送带，上层传送带位于贴膜台顶部，下层传送带位于贴膜台底部；
更优选地，所述贴膜台设置贴膜限位机构，更优选地，所述贴膜限位机构包括贴膜行程开关和贴膜驱动系统，更优选地，所述贴膜驱动系统选自气缸和/或液压缸；
更优选地，所述贴膜台设置定位机构和减速机构，更优选地，所述定位机构选自销钉；更优选地，所述减速机构选自减速电机；
更优选地，所述贴膜台设置滚压装置，更优选地，所述滚压装置包括正反旋转滚轮；更优选地，所述滚压装置包括调压阀。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述贴膜台设置贴膜机械手，所述贴膜机械手连接所述滚压装置；
优选地，所述贴膜机械手设置三轴行程结构；更所述三轴行程结构包括X轴行程结构，Y轴行程结构和Z轴行程结构；更优选地，所述贴膜机械手包括伺服电机，精密丝杆和精密直线导轨；
更优选地，所述X轴行程结构行程为100～2000mm，更优选地，X轴行程结构移动速度0.1～500mm/秒，更优选地，X轴行程结构重复精度0.01mm以下；
更优选地，Y轴行程结构行程为80～1500mm，更优选地，Y轴行程结构移动速度0.1～500mm/秒，更优选地，Y轴行程结构重复精度0.01mm以下；
更优选地，Z轴行程结构行程为10～200mm，更优选地，Z轴行程结构移动速度0.1～500MM/秒；更优选地，Z轴行程结构重复精度0.01mm以下。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶贴膜机设有自动出胶装置，所述自动出胶装置的出胶口设置在所述点胶台上方；
优选地，所述自动出胶装置包括控制模块和储胶混胶系统；
更优选地，所述控制模块包括胶量控制器和计量系统，更优选地，所述计量系统包括计量泵；更优选地，所述计量系统包括伺服马达驱动电机、计量防回流系统和计量压力平衡系统中的一种或两种以上；
更优选地，所述储胶混胶系统包括物料罐和料液搅拌器；更优选地，所述储胶混胶系统包括液位电子感应装置、罐体加热恒温系统、减速电机、吸料换向阀门、压力表、真空脱泡接口的一种或两种以上。
更优选地，所述自动出胶装置包括气液清洗系统；更优选地，所述气液清洗系统包括清洗剂料缸、气液转换控制装置、单向流体控制阀和快速排气装置；更优选地，所述气液清洗系统包括压力表、液位观察管、清洗剂加料漏斗、中的一种或两种以上。
优选地，上述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶贴膜机设有清洗槽，优选地，所述清洗槽设在所述贴膜台旁侧，更优选地，所述清洗槽为超声波清洗槽；
更优选地，所述点胶贴膜机设置工控系统，优选地，所述包括PLC控制系统和机界面触摸屏。
本发明的有益效果包括：
1.本发明实现了点胶和贴膜一体化，提高了石墨烯柔性膜片在硬质基板上的贴膜效率。
2.通过机械手控制点胶/涂胶行程、路径、速度，通过限位机构和定位机构对治具进行精确定位，实现精密走位点胶，实现胶水均匀。
3.自动出胶装置实现胶量可控并可连续出胶，过程中无滴胶。
4.贴膜台滚轮压力、行程可自由设定。
附图说明
图1为实施例1的连续在线式点胶贴膜机，图中1为治具升降台，2为基板接驳台(即第一接驳台)，3为点胶台，4为膜片接驳台(即第二接驳台)，5为贴膜台，6为治具回流台，7为自动出胶装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，基于本发明中的具体实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，本文所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
未特别指明时，术语“中心”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”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。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为相对重要性。
术语“治具”是协助控制位置或动作(或两者)的一种工具。
术语“接驳台”，是一种用于表面贴装技术(Surface Mounted Technology，SMT)生产线之间的连接装置，接驳台一般包括机架和两条平行转动设于机架上的传送带。
术语“挡停”一般用于带有托盘机构的输送/传送设备上，指的是在这个工位挡住并停留一段时间，便于实施这个工位的操作。
术语“行程开关”，属于位置开关(又称限位开关)的一种，是一种常用的小电流主令电器。
术语“PLC控制系统”是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置。
实施例1
本实施例的石墨烯在线式点胶贴膜机，包括治具升降台1、基板接驳台2、点胶台3、膜片接驳台4、贴膜台5、治具回流台6、自动出胶装置7和工控系统。
所述点胶贴膜工艺流程为：治具流入→基板上料→机械手点胶/涂胶→膜片上料→滚压贴膜(滚轴清洗)→模组出料→治具回流→循环结束。
所述治具升降台1主要用于治具流入和治具流出，治具升降台1包括传送带升降机构、气缸、导向机构、减速电机和传感器。治具升降台1采用单层传送带升降机构，气缸推动带有治具的传送带升降机构，升降采用滚轮和导轨中的导向机构沿导轨定位升降。传送带位于上层时，将治具传送到基板接驳台2，然后气缸驱动传送带升降结构使得传送带下降至治具升降台1的底部，接收上一次加工完成后从基板接驳台2底部回流的治具，然后气缸驱动传送带升降结构使得传送带升起至治具升降台1的顶部，传送带将治具运出。利用气缸和导向机构使传送带在上下两层平稳切换，利用减速电机和传感器控制传送带运行速度，通过上下层的传感器控制电机的正反转，实现治具流入和流出。
所述基板接驳台2(第一接驳台)中的传输带为上下两层，治具由治具升降台1流入上层传送带后，基板接驳台2还包括传感器，所述传感器与减速电极连接，通过反馈控制电机正反转控制治具挡停，此时人工或机械将基板上料到治具，完成上料后，上层传送带传送治具流入点胶台3；下层传送带接收上一次加工完成后从点胶台3底部回流的治具，并传送到治具升降台1。
所述点胶台3中的传输带为上下两层，上层传送带位于点胶台3顶部，下层传送带位于点胶台3底部。所述点胶台3设置由行程开关和气缸组成的限位机构，所述限位机构限制治具在点胶台的区域。所述点胶台3设置定位机构和减速机构，通过气缸、定位机构和减速机构共同对治具进行精确定位，其中，定位结构由销钉构成。所述点胶台3设有推平机构，用于推平胶液，推平机构由气缸和滚轮组成，当点胶机械手点胶/涂胶后，气缸带动滚轮运动，完成推平胶液过程。所述机械手为三轴行程结构，驱动方式均为伺服电机+精密丝杆+精密直线导轨，其中X轴机械臂行程为100～2000mm，移动速度0.1～500mm/秒，重复精度为±0.01mm；Y轴机械臂行程为80～1500mm，移动速度0.1～500mm/秒，重复精度为±0.01mm；Z轴机械臂行程为10～200mm，移动速度0.1～500MM/秒，重复精度为±0.01mm。机械手和限位机构、定位机构实现精密走位点胶。
所述膜片接驳台4(第二接驳台)传输带为上下两层，上层传送带位于膜片接驳台4顶部，下层传送带位于膜片接驳台4底部。所述治具由点胶台3流入后，感应器控制治具挡停。上层传送带传送治具流入膜片接驳台4，此时人工或继续将石墨烯膜片上料到基板上，完成上料后，治具流入贴膜台5。下层传送带接收上一次加工完成后从贴膜台5底部回流的治具，并将治具传送至点胶台3。
所述贴膜台5传输带为上下两层，上层传送带位于贴膜台5顶部，下层传送带位于贴膜台5底部。所述贴膜台5设置由行程开关和气缸组成的限位机构，所述限位机构限制治具在贴膜台5的区域。所述贴膜台5设置定位机构和减速机构，通过气缸、销钉组成的定位结构和减速机构共同对治具进行精确定位。所述贴膜台5设有感应器和滚轮装置(滚压轴)，感应器控制治具挡停，滚轮装置连接至机械手。所述机械手为三轴行程结构，驱动方式均为伺服电机+精密丝杆+精密直线导轨，其中X轴机械臂行程为100～2000mm，移动速度0.1～500mm/秒，重复精度为±0.01mm；Y轴机械臂行程为80～1500mm，移动速度0.1～500mm/秒，重复精度为±0.01mm；Z轴机械臂行程为10～200mm，移动速度0.1～500MM/秒，重复精度为±0.01mm。滚轮由电机带动，可以正反旋转360度，任意一个角度可以设定，滚轮作xy轴由电机带动丝杆作运动进行贴膜(数据移动可以设定，次数可以反复设定)，滚轮向下压的气缸的压力由调压阀来控制压力大小，根据产品效果调整适当的压力，以控制胶层厚度。贴膜台5上进行贴膜的流程是治具由膜片接驳台4流入后，感应器控制治具挡停。机械手带动气缸和滚压轴装置到指定位置，气缸控制滚压轴下降高度，实现滚压作用，将胶层均匀贴合在石墨烯膜片和基板之间，并排除胶水中的气泡。贴膜台5旁侧设置超声清洗槽，滚压结束后，机械手带动滚压轴到清洗槽，由步进电机带动滚压轴进行自动清洗。
所述治具回流台6位于贴膜机的最末端，设置了与治具升降台1一样的单层传送带升降结构。
所述自动出胶装置7包括控制模块、储胶混胶系统、气液清洗系统，所述自动出胶装置7的出胶口设置在所述点胶台上方。所述控制模块包括胶量控制器和计量系统，所述胶量控制器设置在灌胶头，用于控制出胶口的出胶量，每个灌胶头单独控制，胶量可调。所述计量系统由设置在出胶口的计量泵、伺服马达驱动电机、计量防回流系统和计量压力平衡系统组成。所述储胶混胶系统包括物料罐(即储胶罐和混胶罐)、液位电子感应装置和报警器、管道及罐体加热恒温系统、料液搅拌器、减速电机、吸料换向阀门、压力表、真空脱泡接口。储胶罐设有1个或2个，分别适用于单组份胶液和AB双组分胶液；混胶罐用于AB双组分胶液按一定质量比或体积比混合均匀。所述气液自动清洗系统，由PLC和手动控制，设有清洗液罐、压力表、液位观察管、清洗剂加料漏斗、气液转换控制装置、单向流体控制阀和快速排气装置；所述清洗液罐储存用于清洗胶液罐和胶液管路的清洗液。
所述工控系统包括PLC控制系统、机界面触摸屏、控制模块和电磁阀。
Claims (10)
1.一种石墨烯点胶贴膜机，其特征在于，所述点胶贴膜机包括治具升降台(1)、第一接驳台(2)、点胶台(3)、第二接驳台(4)、贴膜台(5)和治具回流台(6)。
2.根据权利要求1所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述治具升降台(1)和治具回流台(6)包括升降机构和传送机构，优选地，所述升降机构设置在传送机构下方；
更优选地，所述升降机构包括升降驱动机构和导向机构；更优选地，所述升降驱动机构选自气缸和/或液压缸；更优选地，所述导向机构包括导轨；
更优选地，所述传送机构选自传送带；更优选地，所述传送带为单层传送带；
更优选地，所述升降机构还包括减速机构和传感器，更优选地，所述传感器连接所述减速机构，所述减速机构连接所述传送机构；更优选地，所述减速机构选自减速电机。
3.根据权利要求1或2所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，第一接驳台(2)和第二接驳台(4)包括传送机构，优选地，所述传送机构包括上层传送带和下层传送带，上层传送带位于第一接驳台(2)和第二接驳台(4)顶部，下层传送带位于第一接驳台(2)和第二接驳台(4)底部；
更优选地，第一接驳台(2)和第二接驳台(4)还包括传感器和减速机构；优选地，所述传感器连接至减速机构，所述减速机构连接所述传送机构；更优选地，所述减速机构选自减速电机。
4.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶台(3)包括传送机构；优选地，所述传送机构包括上层传送带和下层传送带，上层传送带位于点胶台(3)顶部，下层传送带位于点胶台(3)底部；
更优选地，所述点胶台(3)设置点胶限位机构，更优选地，所述点胶限位机构包括点胶行程开关和点胶驱动系统，更优选地，所述点胶驱动系统选自气缸和/或液压缸；
更优选地，所述点胶台(3)设置定位机构和减速机构，更优选地，所述定位机构选自销钉；更优选地，所述减速机构选自减速电机。
5.根据权利要求4所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶台(3)设置点胶机械手；
优选地，所述点胶机械手设置三轴行程结构；更优选地，所述三轴行程结构包括X轴行程结构，Y轴行程结构和Z轴行程结构；更优选地，所述点胶机械手包括伺服电机，精密丝杆和精密直线导轨；
更优选地，所述X轴行程结构行程为100～2000mm，更优选地，X轴行程结构移动速度0.1～500mm/秒，更优选地，X轴行程结构重复精度0.01mm以下；
更优选地，Y轴行程结构行程为80～1500mm，更优选地，Y轴行程结构移动速度0.1～500mm/秒，更优选地，Y轴行程结构重复精度0.01mm以下；
更优选地，Z轴行程结构行程为10～200mm，更优选地，Z轴行程结构移动速度0.1～500MM/秒；更优选地，Z轴行程结构重复精度0.01mm以下。
6.根据权利要求5所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶台(3)设置推平机构，优选地，所述推平机构连接点胶机械手；更优选地，所述推平机构包括推平板或推平滚轮，更优选地，所述推平机构包括推平滚轮。
7.根据权利要求1-6任一项所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述贴膜台(5)包括传送机构，优选地，所述传送机构包括上层传送带和下层传送带，上层传送带位于贴膜台(5)顶部，下层传送带位于贴膜台(5)底部；
更优选地，所述贴膜台(5)设置贴膜限位机构，更优选地，所述贴膜限位机构包括贴膜行程开关和贴膜驱动系统，更优选地，所述贴膜驱动系统选自气缸和/或液压缸；
更优选地，所述贴膜台(5)设置定位机构和减速机构，更优选地，所述定位机构选自销钉；更优选地，所述减速机构选自减速电机；
更优选地，所述贴膜台(5)设置滚压装置，更优选地，所述滚压装置包括正反旋转滚轮；更优选地，所述滚压装置包括调压阀。
8.根据权利要求7所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述贴膜台(5)设置贴膜机械手，所述贴膜机械手连接所述滚压装置；
优选地，所述贴膜机械手设置三轴行程结构；更所述三轴行程结构包括X轴行程结构，Y轴行程结构和Z轴行程结构；更优选地，所述贴膜机械手包括伺服电机，精密丝杆和精密直线导轨；
更优选地，所述X轴行程结构行程为100～2000mm，更优选地，X轴行程结构移动速度0.1～500mm/秒，更优选地，X轴行程结构重复精度0.01mm以下；
更优选地，Y轴行程结构行程为80～1500mm，更优选地，Y轴行程结构移动速度0.1～500mm/秒，更优选地，Y轴行程结构重复精度0.01mm以下；
更优选地，Z轴行程结构行程为10～200mm，更优选地，Z轴行程结构移动速度0.1～500MM/秒；更优选地，Z轴行程结构重复精度0.01mm以下。
9.根据权利要求1-8任一项所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶贴膜机设有自动出胶装置(7)，所述自动出胶装置(7)的出胶口设置在所述点胶台(3)上方；
优选地，所述自动出胶装置(7)包括控制模块和储胶混胶系统；
更优选地，所述控制模块包括胶量控制器和计量系统，更优选地，所述计量系统包括计量泵；更优选地，所述计量系统包括伺服马达驱动电机、计量防回流系统和计量压力平衡系统中的一种或两种以上；
更优选地，所述储胶混胶系统包括物料罐和料液搅拌器；更优选地，所述储胶混胶系统包括液位电子感应装置、罐体加热恒温系统、减速电机、吸料换向阀门、压力表、真空脱泡接口的一种或两种以上。
更优选地，所述自动出胶装置(7)包括气液清洗系统；更优选地，所述气液清洗系统包括清洗剂料缸、气液转换控制装置、单向流体控制阀和快速排气装置；更优选地，所述气液清洗系统包括压力表、液位观察管、清洗剂加料漏斗、中的一种或两种以上。
10.根据权利要求1-9任一项所述的石墨烯点胶贴膜机，其中，所述点胶贴膜机设有清洗槽，优选地，所述清洗槽设在所述贴膜台(5)旁侧，更优选地，所述清洗槽为超声波清洗槽；
更优选地，所述点胶贴膜机设置工控系统，优选地，所述包括PLC控制系统和机界面触摸屏。
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