CN111891517A - 一种自动化设备的压力控制贴附机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化设备的压力控制贴附机构，涉及自动化设备技术领域。本发明包括运载模块和贴附模块；运载模块包括底座；底座内部固定安装有X轴驱动组件；X轴驱动组件表面连接有支撑框体；支撑框体表面通过连接件安装有载运框架；载运框架内壁通过轴承转动连接有承载台；承载台表面开设有一组呈圆周阵列分布的负压真空吸孔；承载台内部固定开设有负压发生腔。本发明通过运载模块和贴附模块的设计，使该装置能够以自动化作业方式自动完成OLED面板的贴标作业，工作时，通过CCD对位相机中定位准线与定位标的配合，使该装置能够通过四点定位加图像识别方式精准实现贴标机构与待贴标工件的定位对准。

Description

一种自动化设备的压力控制贴附机构

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，特别是涉及一种自动化设备的压力控制贴附机构。

背景技术

传统重力锤贴附机构，很难控制压头对Foam胶吸附力和压力的控制。将Foam胶贴附Panel上时，全凭操作者的调试经验调节贴附时压头的压力，过重和过轻都会影响贴附精度，严重影响生产效率，为解决此问题公开号为CN110513370A的专利文件公开了一种自动化设备的压力控制贴附机构，上述机构在实现工件对准作业时，由于是通过图像识别进行对准作业，因而很难保证对准精度，同时，上述设备工作时，不能完成工件的预定位作业，且上述设备工作时，不能辅助工件进行角度的旋转，因而操作灵活性有限，同时由于其采用固定式结构，不能对贴标位置和贴标距离进行调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化设备的压力控制贴附机构，通过运载模块和贴附模块的设计，解决了现有的贴附机构对准精度低、灵活性差及不能对贴标位置进行调节的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种自动化设备的压力控制贴附机构，包括运载模块和贴附模块；所述运载模块包括底座；所述底座内部固定安装有X轴驱动组件；所述X轴驱动组件表面连接有支撑框体；所述支撑框体表面通过连接件安装有载运框架；所述载运框架内壁通过轴承转动连接有承载台；所述承载台表面开设有一组呈圆周阵列分布的负压真空吸孔；所述承载台内部固定开设有负压发生腔；所述承载台底面固定安装有与负压发生腔连通的供气管；所述承载台表面磁吸有一组呈矩形阵列分布的限位框体；一组所述限位框体表面均固定设置有定位标；所述支撑框体底面固定连接有直线电机；所述直线电机输出轴的一端与供气管传动连接；

所述贴附模块包括安装基台；所述安装基台表面固定连接有主电动旋转台；所述主电动旋转台表面固定安装有Z轴驱动组件；所述Z轴驱动组件表面固定安装有驱动框架；所述驱动框架内部固定安装有Y轴驱动组件；所述Y轴驱动组件周侧面连接有对准基座；所述对准基座底面固定安装有电动辅助旋转台；所述电动辅助旋转台底面固定安装有压力传感器；所述电动辅助旋转台底面还固定安装有贴标机构。

优选的，所述贴标机构包括一组阻尼缓冲件；一组所述阻尼缓冲件顶端均与电动辅助旋转台固定连接；一组所述阻尼缓冲件活动端固定连接有施压框架；所述施压框架顶面固定连接有与压力传感器相配合的顶台；所述施压框架内表面之间固定安装有两对称设置的调距组件；两调距组件表面均连接有压台；所述压台底面固定安装有一组呈线性阵列分布的真空吸脚；所述压台顶面固定安装有分气管；一组所述真空吸脚顶端均与对应位置的分气管固定连通；所述压台表面还固定安装有两对称设置的限位螺杆；两所述限位螺杆周侧面均螺纹连接有浮动伸缩管；所述浮动伸缩管表面固定安装有CCD对位相机。

优选的，所述X轴驱动组件和Y轴驱动组件均包括伺服电机、第一定位螺杆和两导向杆；所述X轴驱动组件和Y轴驱动组件轴线的夹角为90°；所述X轴驱动组件和Z轴驱动组件轴线均与水平线平行，所述Z轴驱动组件包括举升框架；所述举升框架内部固定安装有一组电动推杆；一组电动推杆顶端固定连接有举升座；所述举升座两侧面均固定开设有与举升座相配合的限定导槽；所述举升座周侧面与驱动框架固定连接。

优选的，所述支撑框体顶面固定安装有第一真空吸泵；所述对准基座顶面固定安装有第二真空吸泵，所述限位螺杆周侧面螺纹连接有浮动伸缩管相配合的锁位螺母。

优选的，所述第一真空吸泵吸气口的一端通过管道与供气管转动连通；所述第二真空吸泵两吸气口的一端通过软管分别与两分气管连通，所述支撑框体和对准基座表面均固定安装有位移传感器；所述定位标为“L”状结构。

优选的，两所述调距组件均包括一第二传动螺杆、一第二导向杆和辅助电机；所述第二传动螺杆和第二导向杆两端均与施压框架连接；所述辅助电机一表面与施压框架固定连接；所述辅助电机输出轴的一端与第二传动螺杆固定连接；所述第二传动螺杆周侧面开设有对称设置的正向螺纹部和反向螺纹部；所述第二传动螺杆周侧面且对应正向螺纹部和反向螺纹部的位置均连接有调距座；两所述调距座内表面之间均铰接有连杆；两所述连杆另一端均与对应位置的压台铰接。

优选的，所述承载台为圆台状结构；所述限位框体为“L”状结构；所述限位框体底部为磁性材质；所述限位框体周侧面包裹有橡胶垫片。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过运载模块和贴附模块的设计，使该装置能够以自动化作业方式自动完成OLED面板的贴标作业，工作时，通过四个限位框体的设计，能够完成待加工工件的预定位与预定准，通过CCD对位相机中定位准线与定位标的配合，则能通过四点定位加图像识别方式精准实现贴标机构与待贴标工件的定位，通过定位精度的提高，继而有效提高该装置的贴标效果。

2、本发明通过调距组件的设计，能够根据实际调标需求，快速调整该装置的贴标位置和贴标间距，通过上述贴标位置与贴标间距的可调，继而有效提高该装置的实用性，并增加该装置的适用场景。

3、本发明通过压力传感器的设计，使该装置能够快速对贴标压力进行监测，通过贴标压力的数字式控制方法，继而能够有效控制该装置的贴标压力，通过多个电动旋转台的设计，则能使该装置在对准作业时，能够进行多向纠正，继而辅助提高该装置的定位效率和定位效果。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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获得其他的附图。

图1为一种自动化设备的压力控制贴附机构的结构示意图；

图2为运载模块的结构示意图；

图3为承载台、限位框体、直线电机和供气管的剖面结构示意图；

图4为限位框体和定位标的结构示意图；

图5为贴附模块的结构示意图；

图6为对准基座、第二真空吸泵和浮动伸缩管的结构示意图；

图7为贴标机构的结构示意图；

图8为图7中A处的局部放大图；

图9为压力传感器、第二真空吸泵和对准基座的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、运载模块；2、贴附模块；3、底座；4、X轴驱动组件；5、支撑框体；6、载运框架；7、承载台；8、负压真空吸孔；9、供气管；10、限位框体；11、定位标；12、直线电机；13、安装基台；14、主电动旋转台；15、Z轴驱动组件；16、驱动框架；17、Y轴驱动组件；18、对准基座；19、电动辅助旋转台；20、压力传感器；21、贴标机构；22、阻尼缓冲件；23、施压框架；24、顶台；25、调距组件；26、压台；27、真空吸脚；28、分气管；29、限位螺杆；30、浮动伸缩管；31、CCD对位相机；32、第一真空吸泵；33、第二真空吸泵；34、位移传感器；2501、第二传动螺杆；2502、第二导向杆；2503、辅助电机；2504、调距座；2505、连杆。

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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明为一种自动化设备的压力控制贴附机构，包括运载模块1和贴附模块2；运载模块1用于向贴附模块2中输送待加工的工件；

所述运载模块1包括底座3；所述底座3内部固定安装有X轴驱动组件4；X轴驱动组件4用于驱动支撑框体5在X轴方向上进行移动；

所述X轴驱动组件4表面连接有支撑框体5；所述支撑框体5表面通过连接件安装有载运框架6；所述载运框架6内壁通过轴承转动连接有承载台7；所述承载台7表面开设有一组呈圆周阵列分布的负压真空吸孔8，工作时，负压真空吸孔8产生负压，通过负压的产生，继而使待加工的工件牢牢的固定于承载台7上；

所述承载台7内部固定开设有负压发生腔；所述承载台7底面固定安装有与负压发生腔连通的供气管9；所述承载台7表面磁吸有一组呈矩形阵列分布的限位框体10；承载台7为不锈钢铁制，通过承载台7的可转动结构，能够驱动工件在360°范围内进行角度的旋转，通过限位框体10与承载台7的磁性连接设计，从而便于快速改变限位框体10的位置，通过四个限位框体10位置的改变，从而能够改变该装置所形成的工件限位区域大小，限位框体10设置的作用在于从四角对待加工的工件进行限位；

一组所述限位框体10表面均固定设置有定位标11；定位标11通过与CCD对位相机31配合，进而实现工件的四角对准；

所述支撑框体5底面固定连接有直线电机12；所述直线电机12输出轴的一端与供气管9传动连接；

所述贴附模块2包括安装基台13，安装基台13用于对贴附模块2进行安装定位，所述安装基台13表面固定连接有主电动旋转台14；所述主电动旋转台14表面固定安装有Z轴驱动组件15；主电动旋转台14能够驱动Z轴驱动组件15进行整体角度的旋转，进而方便改变贴附模块2的加工工位和布设角度；

所述Z轴驱动组件15表面固定安装有驱动框架16；Z轴驱动组件15能够驱动驱动框架16在Z轴方向上进行移动；

所述驱动框架16内部固定安装有Y轴驱动组件17；所述Y轴驱动组件17周侧面连接有对准基座18；Y轴驱动组件17能够驱动对准基座18在Y轴方向进行移动，继而方便该装置进行Y轴方向的对准作业；

所述对准基座18底面固定安装有电动辅助旋转台19，主电动旋转台14和电动辅助旋转台19均为现有机构，其工作原理均为现有技术，此处不再赘述；

所述电动辅助旋转台19底面固定安装有压力传感器20，使用时，该朱感知搭配有普通型号的PLC控制器，压力传感器20用于实时监测贴标机构21对工件表面的压力大小，进而使该装置能够灵活控制贴标强度，压力传感器20将监测到的实时信号反馈至控制器，控制器依据压力传感器20的数据反馈，控制该装置其它机构的工作状态，压力传感器20的型号为RP-S40-ST；所述电动辅助旋转台19底面还固定安装有贴标机构21。

进一步的如图5-图9所示，所述贴标机构21包括一组阻尼缓冲件22；一组所述阻尼缓冲件22顶端均与电动辅助旋转台19固定连接；一组所述阻尼缓冲件22活动端固定连接有施压框架23；所述施压框架23顶面固定连接有与压力传感器20相配合的顶台24；所述施压框架23内表面之间固定安装有两对称设置的调距组件25；两个调距组件25用于调节该装置的贴标位置和贴标距离；

两调距组件25表面均连接有压台26；所述压台26底面固定安装有一组呈线性阵列分布的真空吸脚27；真空吸脚27通过负压以吸附待粘接的双面胶；

所述压台26顶面固定安装有分气管28；一组所述真空吸脚27顶端均与对应位置的分气管28固定连通；所述压台26表面还固定安装有两对称设置的限位螺杆29；两所述限位螺杆29周侧面均螺纹连接有浮动伸缩管30；通过上述连接状态设计，能够快速改变CCD对位相机31的对位位置，工作时，四个CCD对位相机31所形成的间距应与四个限位框体10的位置一一对应，继而方便进行对准作业；

所述浮动伸缩管30表面固定安装有CCD对位相机31，CCD相机内置图像识别系统，且其内置图像识别系统中设置有与定位标11相配合的L状基准线。

进一步的如图2、图1和图5所示，所述X轴驱动组件4和Y轴驱动组件17均包括伺服电机、第一定位螺杆和两导向杆；所述X轴驱动组件4和Y轴驱动组件17轴线的夹角为90°；所述X轴驱动组件4和Z轴驱动组件15轴线均与水平线平行。

进一步的如图5所示，所述Z轴驱动组件15包括举升框架；所述举升框架内部固定安装有一组电动推杆；一组电动推杆顶端固定连接有举升座；所述举升座两侧面均固定开设有与举升座相配合的限定导槽；所述举升座周侧面与驱动框架16固定连接。

进一步的如图3、图5、图6和图7所示，所述支撑框体5顶面固定安装有第一真空吸泵32；所述对准基座18顶面固定安装有第二真空吸泵33，所述限位螺杆29周侧面螺纹连接有浮动伸缩管30相配合的锁位螺母，锁位螺母用于对该浮动伸缩管30的布设角度进行固定和锁死，所述第一真空吸泵32吸气口的一端通过管道与供气管9转动连通；所述第二真空吸泵33两吸气口的一端通过软管分别与两分气管28连通。

进一步的，所述支撑框体5和对准基座18表面均固定安装有位移传感器34，位移传感器34用于监测该装置的位移距离，继而能够实现精准作业，位移传感器34的型号为XKC-Y25-V，所述定位标11为“L”状结构，作为优化机构，定位标11也可采用“+”状或“T”结构。

进一步的，两所述调距组件25均包括一第二传动螺杆2501、一第二导向杆2502和辅助电机2503；所述第二传动螺杆2501和第二导向杆2502两端均与施压框架23连接；所述辅助电机2503一表面与施压框架23固定连接；所述辅助电机2503输出轴的一端与第二传动螺杆2501固定连接；所述第二传动螺杆2501周侧面开设有对称设置的正向螺纹部和反向螺纹部；所述第二传动螺杆2501周侧面且对应正向螺纹部和反向螺纹部的位置均连接有调距座2504；通过正向螺纹部和反向螺纹部的设计，从而使两个调距座2504能够同步相互靠近或同步相互原理，工作时，两个压台26的位置可进行独立调节；两所述调距座2504内表面之间均铰接有连杆2505；两所述连杆2505另一端均与对应位置的压台26铰接。

进一步的，所述承载台7为圆台状结构；所述限位框体10为“L”状结构；所述限位框体10底部为磁性材质；所述限位框体10周侧面包裹有橡胶垫片。

使用前，根据待加工的零件规格，调节四个限位框体10在承载台7上的位置，调节后，四个限位框体10所形成的限位区域与工件的大小相匹配，同时，在四个限位框体10的位置调节后，应根据贴标位置要求，通过对两个调距组件25的控制，调节两个压台26的贴标位置，压台26位置调节后应对浮动伸缩管30的角度和长度进行调节，调节后，四个CCD对位相机31的位置与定位标11的位置一一对应，工作时，待贴胶的工件置于四个限位框体10所形成的限位区域中，在X轴驱动组件4的作用下，载运框架6朝向贴附模块2一侧运动，当CCD对位相机31检测到与定位标11对准时，贴标机构21进行贴标作业，贴标前，应通过真空吸脚27对待贴标的双面胶进行预吸附，双面胶上料完成后，即可进行正式贴标，贴标时，通过压力传感器20的数据反馈，能够控制该装置的贴标压力大小，贴标时，通过电动辅助旋转台19、Z轴驱动组15件和Y轴驱动组件17，能够在对准作业时进行万向纠偏作业，进而辅助定位。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种自动化设备的压力控制贴附机构，包括运载模块(1)和贴附模块(2)，其特征在于：

所述运载模块(1)包括底座(3)；所述底座(3)内部固定安装有X轴驱动组件(4)；所述X轴驱动组件(4)表面连接有支撑框体(5)；所述支撑框体(5)表面通过连接件安装有载运框架(6)；所述载运框架(6)内壁通过轴承转动连接有承载台(7)；所述承载台(7)表面开设有一组呈圆周阵列分布的负压真空吸孔(8)；所述承载台(7)内部固定开设有负压发生腔；所述承载台(7)底面固定安装有与负压发生腔连通的供气管(9)；所述承载台(7)表面磁吸有一组呈矩形阵列分布的限位框体(10)；一组所述限位框体(10)表面均固定设置有定位标(11)；所述支撑框体(5)底面固定连接有直线电机(12)；所述直线电机(12)输出轴的一端与供气管(9)传动连接；

所述贴附模块(2)包括安装基台(13)；所述安装基台(13)表面固定连接有主电动旋转台(14)；所述主电动旋转台(14)表面固定安装有Z轴驱动组件(15)；所述Z轴驱动组件(15)表面固定安装有驱动框架(16)；所述驱动框架(16)内部固定安装有Y轴驱动组件(17)；所述Y轴驱动组件(17)周侧面连接有对准基座(18)；所述对准基座(18)底面固定安装有电动辅助旋转台(19)；所述电动辅助旋转台(19)底面固定安装有压力传感器(20)；所述电动辅助旋转台(19)底面还固定安装有贴标机构(21)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述贴标机构(21)包括一组阻尼缓冲件(22)；一组所述阻尼缓冲件(22)顶端均与电动辅助旋转台(19)固定连接；一组所述阻尼缓冲件(22)活动端固定连接有施压框架(23)；所述施压框架(23)顶面固定连接有与压力传感器(20)相配合的顶台(24)；所述施压框架(23)内表面之间固定安装有两对称设置的调距组件(25)；两调距组件(25)表面均连接有压台(26)；所述压台(26)底面固定安装有一组呈线性阵列分布的真空吸脚(27)；所述压台(26)顶面固定安装有分气管(28)；一组所述真空吸脚(27)顶端均与对应位置的分气管(28)固定连通；所述压台(26)表面还固定安装有两对称设置的限位螺杆(29)；两所述限位螺杆(29)周侧面均螺纹连接有浮动伸缩管(30)；所述浮动伸缩管(30)表面固定安装有CCD对位相机(31)。

3.根据权利要求1所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述X轴驱动组件(4)和Y轴驱动组件(17)均包括伺服电机、第一定位螺杆和两导向杆；所述X轴驱动组件(4)和Y轴驱动组件(17)轴线的夹角为90°；所述X轴驱动组件(4)和Z轴驱动组件(15)轴线均与水平线平行。

4.根据权利要求1所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述Z轴驱动组件(15)包括举升框架；所述举升框架内部固定安装有一组电动推杆；一组电动推杆顶端固定连接有举升座；所述举升座两侧面均固定开设有与举升座相配合的限定导槽；所述举升座周侧面与驱动框架(16)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述支撑框体(5)顶面固定安装有第一真空吸泵(32)；所述对准基座(18)顶面固定安装有第二真空吸泵(33)。

6.根据权利要求2所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述限位螺杆(29)周侧面螺纹连接有浮动伸缩管(30)相配合的锁位螺母。

7.根据权利要求5所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述第一真空吸泵(32)吸气口的一端通过管道与供气管(9)转动连通；所述第二真空吸泵(33)两吸气口的一端通过软管分别与两分气管(28)连通。

8.根据权利要求1所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述支撑框体(5)和对准基座(18)表面均固定安装有位移传感器(34)；所述定位标(11)为“L”状结构。

9.根据权利要求2所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，两所述调距组件(25)均包括一第二传动螺杆(2501)、一第二导向杆(2502)和辅助电机(2503)；所述第二传动螺杆(2501)和第二导向杆(2502)两端均与施压框架(23)连接；所述辅助电机(2503)一表面与施压框架(23)固定连接；所述辅助电机(2503)输出轴的一端与第二传动螺杆(2501)固定连接；所述第二传动螺杆(2501)周侧面开设有对称设置的正向螺纹部和反向螺纹部；所述第二传动螺杆(2501)周侧面且对应正向螺纹部和反向螺纹部的位置均连接有调距座(2504)；两所述调距座(2504)内表面之间均铰接有连杆(2505)；两所述连杆(2505)另一端均与对应位置的压台(26)铰接。

10.根据权利要求1所述的一种自动化设备的压力控制贴附机构，其特征在于，所述承载台(7)为圆台状结构；所述限位框体(10)为“L”状结构；所述限位框体(10)底部为磁性材质；所述限位框体(10)周侧面包裹有橡胶垫片。

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