CN110733687B - 一种车载终端产品自动贴膜系统 - Google Patents
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Abstract
针对现有采用人工贴膜存在成本高、效率低、产品质量无法保证的问题，本发明提供一种车载终端产品自动贴膜系统。本发明包括：送膜装置，用于以滚动形式将透明膜和底膜分离，并将透明膜送到吸膜位置；运动装置与贴膜装置连接，用于控制贴膜装置在X、Y、Z方向运动；输送机构，用于将车载终端产品运送至贴膜位置；贴膜装置，用于利用真空负压将透明膜从吸膜位置取走，送到车载终端产品贴膜位置处，进行压膜和滚膜，完成自动贴膜。本发明的贴膜装置在运动装置的辅助下利用真空吸附将透明膜取走，送膜装置将与透明膜分离的底膜运走，贴膜装置将透明膜送至车载终端产品的贴膜位置进行压膜和滚膜，完成自动贴膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载终端产品自动贴膜系统，属于自动化技术领域。
背景技术
现如今，大多数车载终端产品制造商厂家没有自动化较高贴膜设备，其大多数企业的常规做法是借助常规辅助工装人工进行粘贴透明膜，人工贴膜成本高、效率低、产品质量无法保证。
发明内容
针对现有采用人工贴膜存在成本高、效率低、产品质量无法保证的问题，本发明提供一种车载终端产品自动贴膜系统。
本发明的一种车载终端产品自动贴膜系统，所述系统包括：
送膜装置1，用于以滚动形式将透明膜和底膜分离，并将透明膜送到吸膜位置；
运动装置2与贴膜装置连接，用于控制贴膜装置在X、Y、Z方向运动；
输送机构5，用于将车载终端产品运送至贴膜位置；
贴膜装置3，用于利用真空负压将透明膜从吸膜位置取走，送到车载终端产品贴膜位置处，进行压膜和滚膜，完成自动贴膜。
作为优选，所述送膜装置1包括成品膜辊子101、底膜辊子102、第一检测光电103、多个压紧辊104、主动辊105、第一压紧气缸110、送膜辊107、检测光纤108、吸膜位置109、第二压紧气缸、第二检测光电111和传送机构114；
成品膜辊子101上缠有成品膜，底膜辊子102与成品膜辊子101并排平行放置；
送膜辊107和一个或几个压紧辊104设置在成品膜辊子101的下方，
吸膜位置109位于送膜辊107的一侧，其他压紧辊104和主动辊105设置在底膜辊子102的下部，且位于送膜辊107的另一侧，成品膜经过下方的压紧辊104后与送膜辊107的侧面紧贴，再由送膜辊107底部穿过延伸至传送机构114上，传送机构114上将成品膜从待料位置运动至吸膜位置109处，贴膜装置3在吸膜位置109处将透明膜吸走，底膜从传送机构114的底部绕过，经过所述其他压紧辊104和主动辊105，缠在底膜辊子102上；第一检测光电103设置在底膜辊子102的侧面，用于检测底膜辊子102上缠有的底膜的厚度；第二检测光电111用于检测成品膜辊子101上成品膜的厚度；第一压紧气缸110设置在送膜辊107的上方，当传送机构从吸膜位置运动至待料位置的过程中，第一压紧气缸110用于压紧成品膜；
第二压紧气缸设置在底膜辊子102的下方，当传送机构从吸膜位置运动至待料位置的过程中，第二压紧气缸用于压紧底膜；检测光纤108用于检测吸膜位置109处是否有透明膜，当检测到透明膜，贴膜装置运动至吸膜位置进行取膜。
作为优选，所述送膜装置1还包括两个膨胀轴、上料开关和下料开关；两个膨胀轴分别与成品膜辊子101和底膜辊子102连接，当上料时，通过上料开关控制两个膨胀轴膨胀，使成品膜紧固在成品膜辊子101上，底膜辊子102与底膜紧固，当下料时，通过下料开关控制两个膨胀轴恢复，使成品膜与成品膜辊子101及底膜与底膜辊子102分离。
作为优选，所述贴膜装置包括真空发生器302、R2旋转机构303、透明膜吸板304、滚轮319、滚膜气缸305、刮板322、刮膜气缸306和R1旋转机构308；
贴膜装置固定在运动装置2的Z轴运动机构的运动部件上；
R2旋转机构303、透明膜吸板304、滚轮319、滚膜气缸305、刮板322和刮膜气缸306作为一个整体固定在R1旋转机构的运动部件上，用于实现整体以竖直方向为轴旋转；
透明膜吸板304、滚轮319、滚膜气缸305、刮板322和刮膜气缸306作为一个整体固定在R2旋转机构的运动部件上，用于实现整体以水平方向为轴旋转；
透明膜吸板304上设置有多个通道，透明膜吸板304位于底部，真空发生器302的真空负压出口与透明膜吸板304上多个通道连通，用于吸附透明膜，在透明膜吸板304的一侧设有滚轮，滚膜气缸305用于对滚轮产生压力，压紧滚轮与车载终端产品贴膜位置接触，进行滚膜；在透明膜吸板304的另一侧设有刮板，刮膜气缸306用于将刮板与车载终端产品贴膜位置接触，进行刮膜。
作为优选，所述输送机构5包括载具513、回流倍速链509、阻挡气缸511、顶升机构512、送料倍速链514、感应产品传感器和机架515；
回流倍速链509和送料倍速链514设置在机架515上，顶升机构512位于机架中部，阻挡气缸511位于机架上；
感应产品传感器用于感应载具513上是否有产品；
载具513用于放置待贴膜的车载终端产品，载具513通过送料倍速链514从下工位运动到顶升机构512上，遇到阻挡气缸511后，停止运动，顶升机构512将载具513顶起，顶到工作区，贴膜完成之后，顶升机构512降落，载具513再通过回流倍速链509从贴膜位置运动到下工位。
作为优选，所述系统还包括烟尘净化装置、智能加湿器和智能离子风机，烟尘净化装置用于对其他装置进行除尘，智能加湿器用于对贴膜装置内进行加湿，当检测到车载终端产品位于贴膜位置，智能离子风机用于消除产品表面静电和灰尘。
本发明的有益效果，本发明的贴膜装置在运动装置的辅助下利用真空吸附将透明膜取走，送膜装置将与透明膜分离的底膜运走，贴膜装置将透明膜送至车载终端产品的贴膜位置进行压膜和滚膜，完成自动贴膜。
附图说明
图1为本发明的原理示意图；
图2为本发明送膜装置的结构示意图；
图3为图2后视角示意图；
图4为运动装置2的结构示意图；
图5为贴膜装置3的结构示意图；
图6为图5的爆炸图；
图7为输送机构的结构示意图；
图8为输送机构的爆炸图。
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的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施方式的一种车载终端产品自动贴膜系统，如图1所示，本实施方式的系统包括：
送膜装置1，用于以滚动形式将透明膜和底膜分离，并将透明膜送到吸膜位置；
运动装置2与贴膜装置连接，用于控制贴膜装置在X、Y、Z方向运动；
输送机构5，用于将车载终端产品运送至贴膜位置；
贴膜装置3，用于利用真空负压将透明膜从吸膜位置取走，送到车载终端产品贴膜位置处，进行压膜和滚膜，完成自动贴膜。
支架6用于支撑送膜装置1、运动装置2、贴膜装置3和输送机构5。
本实施方式运动装置2如图4所示，包括X轴运动机构201、Z轴运动机构202、Y轴运动机构203，贴膜装置3固定在Z轴运动机构202上。
本实施方式的工作过程为：
送膜装置将成品膜的透明膜和底膜分离，将透明膜送到吸膜位置，贴膜装置3在运动装置2的辅助下将透明膜取走，送至车载终端产品的贴膜位置进行压膜和滚膜，完成自动贴膜。
本实施方式的控制系统是由上位机软件与PLC建立通讯，然后通过PLC逻辑控制设备执行相应的机械运动。本实施方式设置MES接口，用于数据传输和设备远程监控。本实施方式的运动机构采用伺服电机作为驱动，既可以保证机械运动的精准性和稳定性。本实施方式贴膜装置采用真空负压吸膜，负压真空发生器产生，当吸膜过程中吸膜负压值出现异常具有吸膜异常报警功能。
优选实施例中，本实施方式的送膜装置1包括成品膜辊子101、底膜辊子102、第一检测光电103、多个压紧辊104、主动辊105、第一压紧气缸110、送膜辊107、检测光纤108、吸膜位置109、第二压紧气缸、第二检测光电111和传送机构114；
成品膜辊子101上缠有成品膜，底膜辊子102与成品膜辊子101并排平行放置；
送膜辊107和一个或几个压紧辊104设置在成品膜辊子101的下方，
吸膜位置109位于送膜辊107的一侧，其他压紧辊104和主动辊105设置在底膜辊子102的下部，且位于送膜辊107的另一侧，成品膜经过下方的压紧辊104后与送膜辊107的侧面紧贴，再由送膜辊107底部穿过延伸至传送机构114上，传送机构114上将成品膜从待料位置运动至吸膜位置109处，贴膜装置3在吸膜位置109处将透明膜吸走，底膜从传送机构114的底部绕过，经过所述其他压紧辊104和主动辊105，缠在底膜辊子102上；第一检测光电103设置在底膜辊子102的侧面，用于检测底膜辊子102上缠有的底膜的厚度；第二检测光电111用于检测成品膜辊子101上成品膜的厚度；第一压紧气缸110设置在送膜辊107的上方，当传送机构从吸膜位置运动至待料位置的过程中，第一压紧气缸110用于压紧成品膜；
第二压紧气缸设置在底膜辊子102的下方，当传送机构从吸膜位置运动至待料位置的过程中，第二压紧气缸用于压紧底膜；检测光纤108用于检测吸膜位置109处是否有透明膜，当检测到透明膜，贴膜装置运动至吸膜位置进行取膜。
本实施方式的送膜装置1还包括磁粉制动器112和控制器113；
磁粉制动器112设在成品膜辊子101的一侧，用于驱动成品膜辊子101；
控制器113用于控制磁粉制动器112的开关。
如图2和图3所示，本实施方式的成品膜经压紧辊104和送膜辊107，在送膜辊107底部分离，透明膜的一端位于传送机构114上，传送机构114从待料位置运动至吸膜位置109，进而带动各辊转动，成品膜由传送机构114上带动，从待料位置运动至吸膜位置109处，贴膜装置3在吸膜位置109处将透明膜吸走，底膜从传送机构114的底部绕过，经过所述其他压紧辊104和主动辊105，缠在底膜辊子102上；贴膜装置3运动至吸膜位置109处，利用真空吸压吸附透明膜，此时，传送机构114从吸膜位置109运动至待料位置，取膜装置将透明膜取走，传送机构114再将成品膜送至吸膜位置，实现运送下一张透明膜，等待贴膜装置3吸附。
本实施方式的送膜装置1还包括两个膨胀轴、上料开关和下料开关；两个膨胀轴分别与成品膜辊子101和底膜辊子102连接，当上料时，通过上料开关控制两个膨胀轴膨胀，使成品膜紧固在成品膜辊子101上，底膜辊子102与底膜紧固，当下料时，通过下料开关控制两个膨胀轴恢复，使成品膜与成品膜辊子101及底膜与底膜辊子102分离。
优选实施例中，本实施方式的贴膜装置包括真空发生器302、R2旋转机构303、透明膜吸板304、滚轮319、滚膜气缸305、刮板322、刮膜气缸306和R1旋转机构308；
R2旋转机构303、透明膜吸板304、滚轮319、滚膜气缸305、刮板322和刮膜气缸306作为一个整体固定在R1旋转机构的运动部件上，用于实现整体以竖直方向为轴旋转；
透明膜吸板304、滚轮319、滚膜气缸305、刮板322和刮膜气缸306作为一个整体固定在R2旋转机构的运动部件上，用于实现整体以水平方向为轴旋转；
透明膜吸板304上设置有多个通道，透明膜吸板304位于底部，真空发生器302的真空负压出口与透明膜吸板304上多个通道连通，用于吸附透明膜，在透明膜吸板304的一侧设有滚轮，滚膜气缸305用于对滚轮产生压力，压紧滚轮与车载终端产品贴膜位置接触，进行滚膜；在透明膜吸板304的另一侧设有刮板，刮膜气缸306用于将刮板与车载终端产品贴膜位置接触，进行刮膜。
Z轴限位器205用于限制Z轴运动机构202在竖直方向的运动；
如图5和图6所示，R1旋转机构限位器317用于限制R1旋转机构旋转；压力传感器318用于检测滚膜气缸305对滚轮产生的压力；R2旋转机构的机械硬限位件320用于保护R2旋转机构旋转；R2旋转机构限位器321用于限制R2旋转机构旋转；真空压力表307用于显示真空发生器302的压力；
本实施方式的贴膜装置固定在运动装置2的Z轴运动机构的运动部件上，实现xyz三个方向的运动，在取膜过程中，通过运动装置2将贴膜装置运动至取膜位置，利用R1旋转机构308调整透明膜吸板304的角度，使透明膜吸板304的外形与透明膜4重合，真空发生器302产生真空负压，将透明膜吸附，待传送机构114运动至初始位置，截取透明膜，完成取膜，取膜之后，再利用运动装置2将透明膜运送至车载终端产品的贴膜位置，R1旋转机构308工作使透明膜吸板304位于车载终端产品的上方，利用R2旋转机构303工作使透明膜吸板304位于车载终端产品的正上方，透明膜与车载终端产品的贴膜位置重合，Z轴运动机构202工作，将透明膜放置在车载终端产品的贴膜位置，此时，一侧的滚膜气缸305对滚轮产生的压力319产生压力，使其与车载终端产品贴膜位置的透明膜接触并产生压力，X轴运动机构运动，带动贴膜装置从一侧运动至另一侧进行压膜，再利用另一侧的刮膜气缸306对刮板产生压力，使刮板与车载终端产品贴膜位置接触，X轴运动机构运动，带动贴膜装置从一侧运动至另一侧进行刮膜。
优选实施例中，如图7和图8所示，本实施方式系统还包括输送机构5，所述输送机构5包括载具513、回流倍速链509、阻挡气缸511、顶升机构512、送料倍速链514和机架515；
回流倍速链509和送料倍速链514设置在机架515上，顶升机构512位于机架中部，阻挡气缸511位于机架上；
载具513用于放置待贴膜的车载终端产品，载具513通过送料倍速链514从下工位运动到顶升机构512上，遇到阻挡气缸511后，停止运动，顶升机构512将载具513顶起，顶到工作区，贴膜完成之后，顶升机构512降落，载具513再通过回流倍速链509从贴膜位置运动到下工位。
优选实施例中，本实施方式的贴膜系统还包括烟尘净化装置、智能加湿器和智能离子风机，烟尘净化装置用于对其他装置进行除尘，智能加湿器用于对贴膜装置内进行加湿，当检测到车载终端产品位于贴膜位置，智能离子风机用于消除产品表面静电和灰尘。
智能离子风机用于消除产品表面静电和灰尘，通过局域网的方式与设备建立通讯连接，智能离子风机可监控此贴膜装置空间内离子容量，进行智能调节风速和离子浓度。加湿装置通过局域网的方式与设备建立通讯连接，智能加湿器可监控此贴膜装置空间内的湿度(湿度影响设备拉膜过程中产生静电多少，空气中越干燥拉膜过程中产生的静电越多造成保护膜吸附的灰尘越多从而影响贴膜质量(产生气泡))，此智能加湿器可进行智能调节贴膜装置内的湿度。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (3)
1.一种车载终端产品自动贴膜系统，其特征在于，所述系统包括：
送膜装置(1)，用于以滚动形式将透明膜和底膜分离，并将透明膜送到吸膜位置；
运动装置(2)与贴膜装置连接，用于控制贴膜装置在X、Y、Z方向运动；
输送机构(5)，用于将车载终端产品运送至贴膜位置；
贴膜装置(3)，用于利用真空负压将透明膜从吸膜位置取走，送到车载终端产品贴膜位置处，进行压膜和滚膜，完成自动贴膜；
所述送膜装置(1)包括成品膜辊子(101)、底膜辊子(102)、第一检测光电(103)、多个压紧辊(104)、主动辊(105)、第一压紧气缸(110)、送膜辊(107)、检测光纤(108)、吸膜位置(109)、第二压紧气缸、第二检测光电(111)和传送机构(114)；
成品膜辊子(101)上缠有成品膜，底膜辊子(102)与成品膜辊子(101)并排平行放置；
送膜辊(107)和一个或几个压紧辊(104)设置在成品膜辊子(101)的下方，
吸膜位置(109)位于送膜辊(107)的一侧，其他压紧辊(104)和主动辊(105)设置在底膜辊子(102)的下部，且位于送膜辊(107)的另一侧，成品膜经过下方的压紧辊(104)后与送膜辊(107)的侧面紧贴，再由送膜辊(107)底部穿过延伸至传送机构(114)上，传送机构(114)上将成品膜从待料位置运动至吸膜位置(109)处，贴膜装置(3)在吸膜位置(109)处将透明膜吸走，底膜从传送机构(114)的底部绕过，经过所述其他压紧辊(104)和主动辊(105)，缠在底膜辊子(102)上；第一检测光电(103)设置在底膜辊子(102)的侧面，用于检测底膜辊子(102)上缠有的底膜的厚度；第二检测光电(111)用于检测成品膜辊子(101)上成品膜的厚度；第一压紧气缸(110)设置在送膜辊(107)的上方，当传送机构从吸膜位置运动至待料位置的过程中，第一压紧气缸(110)用于压紧成品膜；
第二压紧气缸设置在底膜辊子(102)的下方，当传送机构从吸膜位置运动至待料位置的过程中，第二压紧气缸用于压紧底膜；检测光纤(108)用于检测吸膜位置(109)处是否有透明膜，当检测到透明膜，贴膜装置运动至吸膜位置进行取膜；
所述送膜装置(1)还包括两个膨胀轴、上料开关和下料开关；两个膨胀轴分别与成品膜辊子(101)和底膜辊子(102)连接，当上料时，通过上料开关控制两个膨胀轴膨胀，使成品膜紧固在成品膜辊子(101)上，底膜辊子(102)与底膜紧固，当下料时，通过下料开关控制两个膨胀轴恢复，使成品膜与成品膜辊子(101)及底膜与底膜辊子(102)分离；
所述贴膜装置包括真空发生器(302)、R2旋转机构(303)、透明膜吸板(304)、滚轮(319)、滚膜气缸(305)滚膜气缸(305)、刮板(322)、刮膜气缸(306)和R1旋转机构308；
贴膜装置固定在运动装置(2)的Z轴运动机构的运动部件上；
R2旋转机构(303)、透明膜吸板(304)、滚轮(319)、滚膜气缸(305)滚膜气缸(305)、刮板(322)和刮膜气缸(306)作为一个整体固定在R1旋转机构的运动部件上，用于实现整体以竖直方向为轴旋转；
透明膜吸板(304)、滚轮(319)、滚膜气缸(305)滚膜气缸(305)、刮板(322)和刮膜气缸(306)作为一个整体固定在R2旋转机构的运动部件上，用于实现整体以水平方向为轴旋转；
透明膜吸板(304)上设置有多个通道，透明膜吸板(304)位于底部，真空发生器(302)的真空负压出口与透明膜吸板(304)上多个通道连通，用于吸附透明膜，在透明膜吸板(304)的一侧设有滚轮，滚膜气缸(305)滚膜气缸(305)用于对滚轮产生压力，压紧滚轮与车载终端产品贴膜位置接触，进行滚膜；在透明膜吸板(304)的另一侧设有刮板，刮膜气缸(306)用于将刮板与车载终端产品贴膜位置接触，进行刮膜。
2.根据权利要求1所述的一种车载终端产品自动贴膜系统，其特征在于，所述输送机构(5)包括载具(513)、回流倍速链(509)、阻挡气缸(511)、顶升机构(512)、送料倍速链(514)、感应产品传感器和机架(515)；
回流倍速链(509)和送料倍速链(514)设置在机架(515)上，顶升机构(512)位于机架中部，阻挡气缸(511)位于机架上；
感应产品传感器用于感应载具(513)上是否有产品；
载具(513)用于放置待贴膜的车载终端产品，载具(513)通过送料倍速链(514)从下工位运动到顶升机构(512)上，遇到阻挡气缸(511)后，停止运动，顶升机构(512)将载具(513)顶起，顶到工作区，贴膜完成之后，顶升机构(512)降落，载具(513)再通过回流倍速链(509)从贴膜位置运动到下工位。
3.根据权利要求1所述的一种车载终端产品自动贴膜系统，其特征在于，所述系统还包括烟尘净化装置、智能加湿器和智能离子风机，烟尘净化装置用于对其他装置进行除尘，智能加湿器用于对贴膜装置内进行加湿，当检测到车载终端产品位于贴膜位置，智能离子风机用于消除产品表面静电和灰尘。
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