CN111907050A - 一种旋转多工位曲面贴合装置 - Google Patents

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CN111907050A CN202010776741.4A CN202010776741A CN111907050A CN 111907050 A CN111907050 A CN 111907050A CN 202010776741 A CN202010776741 A CN 202010776741A CN 111907050 A CN111907050 A CN 111907050A
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明五一
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尹玲
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Abstract

本发明公开了一种旋转多工位曲面贴合装置,其包括机架,机架上设置有加工平台,加工平台上设置有连接设置的曲面玻璃模组及薄膜模组,曲面玻璃模组包括第一轮盘,第一轮盘中部设置有第一传动轴,第一传动轴一端连接有第一驱动装置,第一轮盘上设置有推送装置、推送板及曲面玻璃模具,挡板设置在推送装置一端,曲面玻璃模具设置在推送板一侧;薄膜模组包括第二轮盘,第二轮盘中部设置有第二传动轴,第二传动轴一端连接有第二驱动装置,第二轮盘周缘间隔设置有多个凹槽,凹槽内卡持设置有薄膜模具。本发明通过曲面玻璃模组和薄膜模组随着旋转角度的变化,依次处于不同的工位,实现了曲面玻璃和薄膜的连续贴合过程,有效提高曲面玻璃和薄膜贴合工作效率。

Description

一种旋转多工位曲面贴合装置
技术领域
本发明涉及曲面玻璃加工技术领域,尤其是涉及一种旋转多工位曲面贴合装置。
背景技术
3C产品作为日常使用频率很高的产品,其使用舒适性成了各大厂商扩宽产品需求的侧重点,而用户最直观的视觉感受和触摸体验就在于其屏幕的设计,因曲面屏立体感和美观度都优于平面屏,受到用户们的追捧,曲面屏的应用领域涉及到曲面屏手机、智能手表、智能手环等3C产品的制造,各生产商都开始研发和销售曲面屏产品,以迎合用户的使用需求。
曲面屏由于存在一定的弧度,因此对屏幕制造领域中曲面玻璃的覆膜技术提出了更高要求,覆膜过程是指在玻璃表面紧密贴上光学薄膜,在覆膜时要保证在真空环境下操作,避免产生气泡等缺陷。
曲面贴合过程主要包括上料、进料、撕膜和覆膜四个过程,目前常见的贴合技术是在上下模具中分别放入薄膜和曲面玻璃,在撕去表面的保护膜后,上下模具精准放置,适当加温、加压实现薄膜和曲面玻璃的紧密贴合,但在整个曲面贴合过程中,每次都是完成所有工序后才开始新的工序,从而导致在上料、进料、撕膜时都耗费大量时间,曲面贴合的工作效率低,生产成本高。
因此,亟待开发出一种高效且高精度的曲面贴合装置,在保证贴合精度的前提条件下,解决贴合工作效率低的问题。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术的不足,提供一种提高曲面玻璃和薄膜贴合工作效率的旋转多工位曲面贴合装置。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种旋转多工位曲面贴合装置,其包括机架,所述机架上设置有加工平台,所述加工平台上设置有曲面玻璃模组及薄膜模组,所述曲面玻璃模组与薄膜模组连接设置,所述曲面玻璃模组包括第一轮盘,所述第一轮盘中部设置有第一传动轴,所述第一传动轴一端连接有第一驱动装置,所述第一轮盘内设置有对接机构,所述对接机构包括推送装置、推送板及曲面玻璃模具,所述推送板设置在推送装置一端,所述曲面玻璃模具设置在推送板一侧,所述曲面玻璃模具用于放置曲面玻璃;所述薄膜模组包括第二轮盘,所述第二轮盘中部设置有第二传动轴,所述第二传动轴一端连接有第二驱动装置,所述第二轮盘周缘间隔设置有多个凹槽,所述凹槽内卡持设置有薄膜模具,所述薄膜模具用于放置薄膜。
在其中一个实施例中,还包括真空调控机构,所述第二轮盘上于凹槽周侧设置有空腔,所述真空调控机构设置在空腔内,所述真空调控机构包括抽真空密封管组及压力计,所述抽真空密封管组用于对凹槽内的空气进行抽真空操作,所述压力计用于对凹槽内的真空度进行检测。
在其中一个实施例中,还包括送料机构、取料机构及撕膜机构,所述送料机构固定在加工平台下方,所述取料机构分别与曲面玻璃模组及薄膜模组连接设置,所述撕膜机构分别设置在曲面玻璃模组及薄膜模组一侧;所述送料机构包括曲面玻璃送料箱及薄膜送料箱,所述曲面玻璃送料箱内设置有第一升降机构及第一放料平台,所述第一放料平台上用于放置曲面玻璃;所述薄膜送料箱内设置有第二升降机构及第二放料平台,所述第二放料平台上用于放置薄膜。
在其中一个实施例中,所述取料机构包括第一取料机构及第二取料机构,所述第一取料机构设置在曲面玻璃模具上,所述第二取料机构设置在薄膜模具上,所述第一取料机构包括第一夹具及第一翻转机构,所述第一夹具分别设置在曲面玻璃模具的上、下两端,所述第一夹具用于对曲面玻璃进行夹持,所述第一翻转机构与曲面玻璃模具连接,所述第一翻转机构用于带动曲面玻璃模具进行翻转;所述第二取料机构包括第二夹具及第二翻转机构,所述第二夹具分别设置在薄膜模具的上、下两端部两侧,所述第二夹具用于对薄膜进行夹持,所述第二翻转机构与薄膜模具连接,所述第二翻转机构用于带动薄膜模具进行翻转。
在其中一个实施例中,所述第一夹具包括防滑挡块、内杆及滑套,所述防滑挡块固定在内杆一端,所述内杆穿过滑套设置,所述内杆在滑套内滑动进而带动防滑挡块上下移动。
在其中一个实施例中,所述第二夹具包括依次设置的夹头部、伸缩件及紧固块,所述伸缩件一端与紧固块连接,所述伸缩件另一端与夹头部连接,所述伸缩件带动夹头部上下移动,所述夹头部包括第一夹头及第二夹头,所述第一夹头及第二夹头平行设置在伸缩件端部,所述第一夹头设置在伸缩件端部内侧,所述第二夹头设置在伸缩件端部外侧,所述第二夹头可伸缩地卡持在伸缩件上。
在其中一个实施例中,所述第一翻转机构包括第一基座,所述第一基座上设置有第一转轴,所述第一转轴上连接有第一支撑杆,所述第一支撑杆一端与曲面玻璃模具连接,所述第一转轴带动第一支撑杆进行转动;所述第二翻转机构包括第二基座,所述第二基座上设置有第二转轴,所述第二转轴上连接有第二支撑杆,所述第二支撑杆一端与薄膜模具连接,所述第二转轴带动第二支撑杆进行转动。
在其中一个实施例中,所述撕膜机构包括滑轨、滑块、滚轮及废料箱,所述滑轨分别设置在曲面玻璃模组及薄膜模具一侧,所述滑块卡持在滑轨上并沿滑轨方向上下来回运动,所述滑块一侧连接有固定架,所述滚轮设置在固定架一端,所述废料箱设置在滚轮下方,所述滚轮的轴向尺寸与曲面玻璃模具及薄膜模具的宽度一致。
在其中一个实施例中,所述曲面玻璃模具上设置有第一吸盘,所述第一吸盘与曲面玻璃贴合设置,所述第一吸盘通过管道连接有第一压力控制箱,所述薄膜模具上设置有第二吸盘,所述第二吸盘与薄膜贴合设置,所述第二吸盘通过管道连接有第二压力控制箱。
在其中一个实施例中,还包括监测机构,所述压力传感器、温度传感器、光电传感器及CCD相机,所述曲面玻璃模具及薄膜模具表面均分布有装配孔,所述压力传感器及温度传感器安装在装配孔内;所述光电传感器设置在机架的两侧,用于测量和反馈控制第一轮盘及第二轮盘的旋转速度;所述CCD相机安装在第一轮盘及第二轮盘上方,用于通过机器视觉识别和判断曲面玻璃与薄膜的贴合位置。
综上所述,本发明一种旋转多工位曲面贴合装置与现有技术相比,具有以下技术效果:
(1)、曲面玻璃模组和薄膜模组随着旋转角度的变化,依次处于取料、撕膜、覆膜贴合不同的工位,实现了曲面玻璃和薄膜的连续贴合过程,有效提高曲面玻璃和薄膜贴合工作效率;同时送料机构独立工作,减少了中间上料时间,进一步提高了覆膜的工作效率。
(2)、利用光电传感器检测第一轮盘及第二轮盘的转速,反馈至控制系统后通过控制第一驱动装置及第二驱动装置的转速,减小角度偏差,保证第一轮盘及第二轮盘同步转动,配合支架上安装的CCD相机高分辨率拍摄贴合的位置,通过机器视觉识别技术精准控制贴合过程,提高曲面玻璃与薄膜贴合的良品率。
(3)、在曲面玻璃模组中安装推送装置,推动曲面玻璃模具沿曲面玻璃模组径向方向运动,配合压力传感器和温度传感器识别的参数反馈,精确调节贴合压力,同时薄膜模组中安装有抽真空装置和真空计,当真空度满足贴合条件时方可进行贴合,精确控制贴合过程,提高覆膜成品的精度。
(4)、第一夹具及第二夹具可以伸缩至不同位置,从而满足不同尺寸的曲面玻璃和薄膜的装夹,同时撕膜装置中的滚轮也可进行更换,与不同尺寸的曲面玻璃模具及薄膜模具相匹配,提高了贴合装置的适应性;曲面玻璃模具及薄膜模具上分别设置有第一吸盘及第二吸盘,在曲面玻璃和薄膜贴合过程中配合第一夹具及第二夹具动作,稳定吸住曲面玻璃和薄膜,避免曲面玻璃模具和薄膜模具对接过程中曲面玻璃和薄膜脱落。
附图说明
图1为本发明一种旋转多工位曲面贴合装置的结构示意图;
图2为本发明曲面玻璃模组和薄膜模组的组合示意图;
图3为本发明曲面玻璃模具的结构示意图;
图4为本发明第一夹具的结构示意图;
图5为本发明薄膜模具的结构示意图;
图6为本发明第二夹具的结构示意图;
图7为本发明撕膜机构的结构示意图;
图8为本发明曲面玻璃模组、薄膜模组及加工平台的结构俯视图;
图9为本发明送料机构的结构原理图;
图10为本发明第一翻转机构的结构示意图;
图11为本发明第二翻转机构的结构示意图。
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,所描述的实施例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做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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,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;可以是机械连接,也可以是电连接;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。
如图1至图11所示,本发明一种旋转多工位曲面贴合装置包括机架100,所述机架100上设置有加工平台110,所述加工平台110上设置有曲面玻璃模组 200、薄膜模组300、真空调控机构、送料机构400、取料机构、撕膜机构600 及监测机构,所述曲面玻璃模组200与薄膜模组300连接设置,所述送料机构 400固定在加工平台110下方,所述取料机构分别与曲面玻璃模组200及薄膜模组300连接设置,所述撕膜机构600分别设置在曲面玻璃模组200及薄膜模组300一侧,具体地,所述曲面玻璃模组200的连接面与薄膜模组300的连接面相互抵接并相切设置。
所述曲面玻璃模组200包括第一轮盘210,所述第一轮盘210为中空构造,所述第一轮盘210中部设置有第一传动轴220,所述第一传动轴220一端连接有第一驱动装置(图未示),所述第一驱动装置为直线电机构造,所述第一驱动电机带动第一传动轴220转动,所述第一传动轴220转动带动第一轮盘210转动;所述第一轮盘210内设置有对接机构230,所述对接机构230绕第一传动轴220 呈放射性状均匀分布,所述对接机构230包括推送装置231、推送板232及曲面玻璃模具233,所述推送装置231为液压推送装置231,所述推送板232设置在推送装置231一端,所述曲面玻璃模具233设置在推送板232一侧,所述曲面玻璃模具233用于放置曲面玻璃,所述推送装置231用于带动推送板232前后移动,进而带动曲面玻璃模具233前后移动,从而实现在模具对接过程中对曲面玻璃模具233进行加压或卸压的压力控制;所述第一轮盘210周缘间隔设置有多个开口(图未示),所述曲面玻璃模具233凸伸出开口设置。
所述薄膜模组300包括第二轮盘310,所述第二轮盘310中部设置有第二传动轴320,所述第二传动轴320一端连接有第二驱动装置(图未示),所述第二驱动装置为直线电机构造,所述第二驱动电机带动第二传动轴320转动,所述第二传动轴320转动带动第二轮盘310转动;所述第二轮盘310周缘间隔设置有多个凹槽311,所述凹槽311内卡持设置有薄膜模具330,所述薄膜模具330 用于放置薄膜,在曲面玻璃模组200与薄膜模组300连接处所述曲面玻璃模具 233匹配卡持在凹槽311内并与薄膜模具330对接设置,从而完成对曲面玻璃的覆膜操作;本实施例中,送料机构400单独设于加工平台110下方,减少了中间上料时间,取料、撕膜和覆膜过程都在曲面玻璃模组200和薄膜模组300上完成,所述薄膜模具330数量及曲面玻璃模具233数量相同且为偶数,所述薄膜模具330以第二传动轴320为轴相互对称设置,所述曲面玻璃模具233以第一传动轴220为轴相互对称设置,保证不同位置的曲面玻璃模具233及薄膜模具330能处于不同的工作阶段,极大地提高加工效率,从而实现曲面玻璃和薄膜的连续贴合。
所述第二轮盘310上于凹槽311周侧设置有空腔312,所述真空调控机构设置在空腔312内,所述真空调控机构包括抽真空密封管组及压力计,所述抽真空密封管组用于对凹槽311内的空气进行抽真空操作,所述压力计用于对凹槽 311内的真空度进行检测,所述凹槽311内侧壁周缘固定设置有密封垫圈313,使得曲面玻璃模具233与薄膜模具330对接时曲面玻璃模具233与薄膜模具330 之间形成密闭间隙空间,在抽真空的过程中,通过压力计的数值变化反映曲面玻璃模具233与薄膜模具330之间的密封性;所述空腔312两端分别设置有密封圈,当曲面玻璃模具233与薄膜模具330对接时,密封圈能抵压在第二轮盘 310上,保证抽真空密封管组在抽真空过程中空腔312内始终处于密封状态,不会有空气倒吸入密封圈与第二轮盘310的贴合处,当曲面玻璃模具233和薄膜模具330相对接时,真空调控机构迅速动作,精准调控曲面玻璃模具233和薄膜模具330相对接时时凹槽311内的真空度。
在其中一个实施例中,所述曲面玻璃模具233和薄膜模具330均采用硅胶材质构造,实现曲面玻璃与薄膜在贴合过程的柔性贴合,防止应力过大压碎曲面玻璃。
在其中一个实施例中,所述第一驱动装置及第二驱动装置分别固定在第一轮盘210及第二轮盘310上方,具体地,所述机架100上设置有支架120,所述支架120设置在第一轮盘210及第二轮盘310上方,所述第一驱动装置及第二驱动装置分别固定在支架120上,所述第一驱动装置及第二驱动装置分别在控制系统的控制下调节第一传动轴220及第二传动轴320的转动速度及旋转角度,从而保证曲面玻璃模具233与薄膜模具330的精密对接,进而实现曲面玻璃与薄膜的精密贴合效果。
所述送料机构400包括曲面玻璃送料箱410及薄膜送料箱(图未示),所述曲面玻璃送料箱410内设置有第一升降机构420及第一放料平台430,所述第一放料平台430上用于放置曲面玻璃,所述第一升降机构420带动第一放料平台 430上下运动,从而完成对曲面玻璃的送料操作;所述薄膜送料箱内设置有第二升降机构及第二放料平台,所述第二放料平台上用于放置薄膜,所述第二升降机构带动第二升降平台上下运动,从而完成对薄膜的送料操作,所述第一升降机构420及第二升降机构均为交叉臂式升降机构。
所述取料机构包括第一取料机构510及第二取料机构520,所述第一取料机构510设置在曲面玻璃模具233上,所述第二取料机构520设置在薄膜模具330 上,所述第一取料机构510包括第一夹具511及第一翻转机构512,所述第一夹具511分别设置在曲面玻璃模具233的上、下两端,所述第一夹具511用于对曲面玻璃进行夹持,所述第一翻转机构512与曲面玻璃模具233连接,所述第一翻转机构512用于带动曲面玻璃模具233进行翻转,使得曲面玻璃模具233 从竖直方向变为水平方向,以方便第一夹具511对第一放料平台430上的曲面玻璃进行夹持;所述第二取料机构520包括第二夹具521及第二翻转机构522,所述第二夹具521分别设置在薄膜模具330的上、下两端部两侧,所述第二夹具521用于对薄膜进行夹持,所述第二翻转机构522与薄膜模具330连接,所述第二翻转机构522用于带动薄膜模具330进行翻转,使得薄膜模具330从竖直方向变为水平方向,以方便第二夹具521对第二放料平台上的薄膜进行夹持;设于曲面玻璃模具233上第一夹具511的数量多于设于薄膜模具330上第二夹具521的数量,由于曲面玻璃是硬脆材料,薄膜是柔性材料,为了防止因夹具过多对薄膜造成的划伤和变形,在保证足够的夹持力前提下,可适当减少每个薄膜模具330对应的第二夹具521数量。
所述曲面玻璃模具233上设置有第一吸盘234,所述第一吸盘234与曲面玻璃贴合设置,所述第一吸盘234通过管道连接有第一压力控制箱235,所述薄膜模具330上设置有第二吸盘,所述第二吸盘与薄膜贴合设置,所述第二吸盘通过管道连接有第二压力控制箱,在曲面玻璃模具233上设置少量小直径第一通孔以便第一吸盘234穿过来吸附曲面玻璃,在薄膜模具330上设置少量小直径第二通孔以便第二吸盘穿过来吸附薄膜,第一通孔内壁及第二通孔内壁分别设置有密封弹性圈,以保证曲面玻璃模具233及薄膜模具330的密封性,在曲面玻璃模具233的第一夹具511及薄膜模具330上的第二夹具521完成取料工序后,在曲面玻璃模具233及薄膜模具330在第一翻转机构512及第二翻转机构 522的带动下回到初始竖直方向状态时,曲面玻璃与薄膜已经通过第一夹具511 及第二夹具521完成固定夹持操作,第一吸盘234的吸附面的位置匹配第一夹具511在曲面玻璃模具233上的位置,第二吸盘的吸附面的位置匹配第二夹具 521在薄膜模具330上的位置,从而使第一吸盘234穿过第一通孔紧密贴合在曲面玻璃上,第二吸盘穿过第二通孔紧密贴合在薄膜上;当曲面玻璃模具233与薄膜模具330处于曲面玻璃模组200与薄膜模组300连接处时,曲面玻璃模具 233与薄膜模具330对接,通过第一压力控制箱235及第二压力控制箱分别抽出第一吸盘234与曲面玻璃之间、第二吸盘与薄膜之间的空气,使得第一吸盘234 牢牢吸住曲面玻璃,第二吸盘牢牢吸住薄膜,以防止曲面玻璃与薄膜在贴合过程中意外脱落,贴合结束后,第一压力控制箱235及第二压力控制箱分别释放空气,以便于对贴附有薄膜的曲面玻璃进行卸料操作。
在其中一个实施例中,所述第一夹具511为抽屉式伸缩夹具构造,所述第一夹具511包括防滑挡块5111、内杆5112及滑套5113,所述防滑挡块5111固定在内杆5112一端,所述内杆5112穿过滑套5113设置,所述滑套5113为固定长度的方形套,所述内杆5112在滑套5113内滑动进而带动防滑挡块5111上下移动,此时,位于曲面玻璃模具233上端部及下端部的第一夹具511同时动作,从而满足不同尺寸的曲面玻璃的装夹操作;其中,内杆5112可移动的最大距离为滑套5113的长度,用于配合防滑挡块5111完成对曲面玻璃的夹取和满足不同尺寸曲面玻璃的装夹操作,所述防滑挡块5111可避免曲面玻璃在夹持状态下轻易滑动,所述防滑挡块5111上装设塑胶防滑垫,有利于牢牢固定住曲面玻璃。
所述第一翻转机构512包括第一基座5121,所述第一基座5121上设置有第一转轴5122,所述第一转轴5122为铰接头构造,所述第一转轴5122上连接有第一支撑杆5123,所述第一支撑杆5123一端与曲面玻璃模具233连接,所述第一转轴5122带动第一支撑杆5123进行转动,进而使得玻璃模具随着第一支撑杆5123的转动而旋转,使得玻璃模具从竖直状态翻转至水平状态进行取料操作。
在其中一个实施例中,所述第二夹具521为柔性伸缩性夹具构造,所述第二夹具521包括依次设置的夹头部5211、伸缩件5212及紧固块5213,所述伸缩件5212为橡胶材质构造,所述伸缩件5212一端与紧固块5213连接,所述伸缩件5212另一端与夹头部5211连接,所述伸缩件5212带动夹头部5211上下移动,从而根据薄膜的尺寸调节至相匹配的装夹尺寸,便于对薄膜的柔性夹持控制;所述夹头部5211包括第一夹头52111及第二夹头52112,所述第一夹头 52111及第二夹头52112平行设置在伸缩件5212端部,所述第一夹头52111设置在伸缩件5212端部内侧,所述第二夹头52112设置在伸缩件5212端部外侧,所述第二夹头52112可伸缩地卡持在伸缩件5212上,所述第一夹头52111及第二夹头52112截面为圆角弧面构造,以降低对薄膜的损坏;当第二夹具521夹取薄膜时,控制第二夹具521上的伸缩件5212带动夹头部5211向下移动,此时,第二夹头52112缩至伸缩件5212内部,通过第一夹头52111来固定所抓取的薄膜,待薄膜固定后,第二夹头52112从伸缩件5212内部弹出,配合第一夹头52111对薄膜进行限位进而紧紧抓住薄膜;其中,将夹头部5211可伸缩地设置在伸缩件5212上为已知技术,本领域技术人员可通过购买或自己通过简单方式制造获得,在此不必赘述。
所述第二翻转机构522包括第二基座5221,所述第二基座5221上设置有第二转轴5222,所述第二转轴5222为铰接头构造,所述第二转轴5222上连接有第二支撑杆5223,所述第二支撑杆5223一端与薄膜模具330连接,所述第二转轴5222带动第二支撑杆5223进行转动,进而使得薄膜模具330随着第二支撑杆5223的转动而旋转,使得薄膜模具330从竖直状态翻转至水平状态进行取料操作;其中,所述第二支撑杆5223为可伸缩式构造,以保证薄膜模具330在翻转至水平状态进行取料时不会与凹槽311侧壁发生碰撞。
具体地,当第一夹具511及第二夹具521分别从第一放料平台430及第二放料平台上夹取到曲面玻璃及薄膜后,第一升降机构420及第二升降机构分别推送第一放料平台430及第二放料平台向上移动单位厚度的高度,其中,第一放料平台430向上移动单位厚度取决于曲面玻璃的厚度,第二放料平台向上移动单位后去取决于薄膜的厚度,第一放料平台430及第二放料平台的移动距离通过控制系统控制第一升降机构420及第二升降机构来进行操作,以保证第一放料平台430上的曲面玻璃及第二放料平台上的薄膜始终满足第一取料机构510 及第二取料机构520的取料高度,当第一放料平台430上的曲面玻璃及第二放料平台上的薄膜耗尽时,第一升降机构420及第二升降机构分别收缩回曲面玻璃送料箱410及薄膜送料箱的底部,再分别向曲面玻璃送料箱410及薄膜送料箱内补充曲面玻璃及薄膜。
所述撕膜机构600包括滑轨610、滑块620、滚轮630及废料箱640,所述滑轨610分别设置在曲面玻璃模组200及薄膜模具330一侧,所述滑块620卡持在滑轨610上并沿滑轨610方向上下来回运动,所述滑块620一侧连接有固定架650,所述滚轮630设置在固定架650一端,所述废料箱640设置在滚轮 630下方,所述滚轮630的轴向尺寸与曲面玻璃模具233及薄膜模具330的宽度一致,所述滚轮630可拆卸地连接在固定架650一端,从而方便对滚轮630进行更换,以满足不同尺寸的曲面玻璃模具233及薄膜模具330的要求;所述滚轮630表面涂覆有胶态物质,具体可选择具有短时黏性的胶态物质,其具体粘度可根据曲面玻璃及薄膜上保护膜的物理性质来选择。以曲面玻璃模具233为例,滑块620运动至滑轨610上端部,使滚轮630与曲面玻璃的上端相切,伴随着滚轮630转动,自上而下撕下曲面玻璃表面的保护膜,在滚轮630内部配置有给胶管路和裁切工具,裁切工具从滚轮630内部伸出将保护膜从滚轮630 上去除,并使得去除的保护膜最终落入到滚轮630下方的废料箱640中,给胶管路再次向滚轮630表面输出胶态物质,同时活动滑块620上升至起始位置,开始下一次撕膜过程,此撕膜机构600为公开技术,本领域人员可通过公开文献知晓此撕膜机构具体结构组成,在此无需再进行赘述。
所述监测机构包括压力传感器、温度传感器、光电传感器710及CCD相机 720,所述压力传感器及温度传感器的数量可根据曲面玻璃及薄膜的尺寸来进行选择,所述曲面玻璃模具233及薄膜模具330表面均均匀分布有微型装配孔,所述压力传感器及温度传感器可安装在装配孔内;所述光电传感器710设置在机架100的两侧,所述光电传感器710的光源透射方向与第一轮盘210及第二轮盘310的径向一致,用于测量和反馈控制第一轮盘210及第二轮盘310的旋转速度,所述CCD相机720安装在支架120上,用于通过机器视觉识别和判断曲面玻璃与薄膜的贴合位置,具体地,所述CCD相机720安装在第一轮盘210 及第二轮盘310上方;压力传感器、温度传感器、光电传感器710和CCD相机 720将监测信息传输给控制系统,经过控制系统分析处理后控制第一驱动装置、第二驱动装置及推送装置231等执行机构进行调节,保证各参数都在合理误差范围内,能够稳定安全地连续加工;具体地,光电传感器710将获取的参数传输至控制系统中,经过分析处理后通过控制第一驱动装置及第二驱动装置来调节第一轮盘210及第二轮盘310的旋转速度,通过调节第一轮盘210及第二轮盘310的旋转速度有两方面作用,其一是可以改变覆膜的工作效率,使本发明装置处于最佳运转状态,提高本发明使用寿命,其二是使第一轮盘210及第二轮盘310的旋转角度保持一致,使得第一轮盘210上曲面玻璃模具233与第二轮盘310上薄膜模具330在连接处可以恰好地对接,当第一轮盘210及第二轮盘310的旋转角度发生偏差时,能尽快得到监测和反馈控制信号,保证本发明贴合装置不受到损坏,提高曲面玻璃与薄膜贴合的良品率;所述CCD相机720检测曲面玻璃和薄膜贴合时的形位精度,降低位置误差和角度偏差,一旦监测到较大的误差,控制系统接收到反馈后及时控制第一驱动装置及第二驱动装置停机,随后对本发明贴合装置进行检查和调整,光电传感器710和CCD相机720 的协同控制用于实现第一轮盘210及第二轮盘310同步和精准覆膜过程。
本发明具体工作时,曲面玻璃模组200及薄膜模组300同步旋转,当待对接曲面玻璃模具233与待对接薄膜模具330分别旋转至取料机构处后,第一翻转机构512带动待对接曲面玻璃模具233旋转90°,第二翻转机构522带动待对接薄膜模具330旋转90°,配合第一夹具511及第二夹具521分别夹取曲面玻璃及薄膜;曲面玻璃模组200及薄膜模组300继续旋转,待对接曲面玻璃模具233与待对接薄膜模具330分别旋转至撕膜机构600处,滚轮630从上至下同时撕去曲面玻璃表面上及薄膜表面上的保护膜,随后待对接曲面玻璃模具233 与待对接薄膜模具330旋转至曲面玻璃模组200与薄膜模组300连接处进行覆膜操作。
通过压力计判断曲面玻璃和薄膜之间的空气是否已全部被抽真空密封管组去除,若真空度符合要求,即曲面玻璃和薄膜贴合间隙中的空气被完全去除,且贴合温度达到覆膜要求时,曲面玻璃模组200中的推送装置231动作,推动曲面玻璃模具233向外运动,使曲面玻璃和薄膜紧密贴合,在这个过程中,利用压力传感器实时监测贴合压力,并反馈至控制系统,确保贴合时施加的外力符合要求,不会造成不完全贴合和挤压变形,当温度传感器检测到的温度尚未达到贴合温度时,通过适当地加热升温使其达到贴合温度,贴合完成后第一轮盘210及第二轮盘310继续旋转,取出成品,后面的模具继续覆膜过程。
进一步地,本发明在控制系统编制好的程序下全自动进行,每一个循坏过程都包括进料、取料、撕膜和覆膜过程,进料由第一升降机构420及第二升降机构独立运作,取料需要模具内部的第一翻转机构512及第二翻转机构522进行配合,撕膜通过撕膜机构600来实现,第一升降机构420、第二升降机构、第一翻转机构512、第二翻转机构522、撕膜机构600都在控制系统的控制下动作,曲面玻璃模具233绕第一转轴5122旋转90°完成取料,薄膜模具330绕第二转轴5222旋转90°完成取料,随后转回到初始位置,曲面玻璃模组200和薄膜模组300上的曲面玻璃模具233和薄膜模具330分别以第一传动轴220及第二传动轴320为轴心旋转90°后开始撕膜工序,撕膜工序完成后,曲面玻璃模具233 和薄膜模具330再分别以第一传动轴220及第二传动轴320为轴心旋转90°进入最终的贴合工序,贴合完成后曲面玻璃模具233和薄膜模具330分别以第一传动轴220及第二传动轴320为轴心旋转180°开始新的工序循环,在每一个工序循环中,一个模具处于贴合工序时,此时也有其他模具处于取料和撕膜工序,每个工序设定的停留工作时间以需要消耗最多时间的那道工序为准,保证每个模具都能完成指定的工序。
在贴合过程中,温度传感器、压力传感器、光电传感器710、CCD相机720 实时监测贴合时的状态参数如温度、压力、旋转速度、形位误差,参数数据传输至控制系统中进行处理和分析,判断当前是否满足贴合条件,若贴合条件满足工艺要求,控制系统发出指令,进行贴合,控制推送装置231对曲面玻璃施加压力,若贴合温度和贴合位置存在偏差,控制系统发出指令控制第一驱动装置、第二驱动装置和加热元器件工作,直到监测到的状态满足要求,再进行最终的贴合工序。
综上所述,本发明一种旋转多工位曲面贴合装置与现有技术相比,具有以下技术效果:
(1)、曲面玻璃模组200和薄膜模组300随着旋转角度的变化,依次处于取料、撕膜、覆膜贴合工位,实现了曲面玻璃和薄膜的连续贴合过程,同时送料机构400独立工作,减少了中间上料时间,从而提高了覆膜的工作效率。
(2)、利用光电传感器710检测第一轮盘210及第二轮盘310的转速,反馈至控制系统后通过控制第一驱动装置及第二驱动装置的转速,减小角度偏差,保证第一轮盘210及第二轮盘310同步转动,配合支架120上安装的CCD相机 720高分辨率拍摄贴合的位置,通过机器视觉识别技术精准控制贴合过程,提高曲面玻璃与薄膜贴合的良品率。
(3)、在曲面玻璃模组200中安装推送装置231,推动曲面玻璃模具233沿曲面玻璃模组200径向方向运动,配合压力传感器和温度传感器识别的参数反馈,精确调节贴合压力,同时薄膜模组300中安装有抽真空装置和真空计,当真空度满足贴合条件时方可进行贴合,精确控制贴合过程,提高覆膜成品的精度。
(4)、第一夹具511及第二夹具521可以伸缩至不同位置,从而满足不同尺寸的曲面玻璃和薄膜的装夹,同时撕膜装置中的滚轮630也可进行更换,与不同尺寸的曲面玻璃模具233及薄膜模具330相匹配,提高了贴合装置的适应性;曲面玻璃模具233及薄膜模具330上分别设置有第一吸盘234及第二吸盘,在曲面玻璃和薄膜贴合过程中配合第一夹具511及第二夹具521动作,稳定吸住曲面玻璃和薄膜,避免曲面玻璃模具233和薄膜模具330对接过程中曲面玻璃和薄膜脱落。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:包括机架,所述机架上设置有加工平台,所述加工平台上设置有曲面玻璃模组及薄膜模组,所述曲面玻璃模组与薄膜模组连接设置,所述曲面玻璃模组包括第一轮盘,所述第一轮盘中部设置有第一传动轴,所述第一传动轴一端连接有第一驱动装置,所述第一轮盘内设置有对接机构,所述对接机构包括推送装置、推送板及曲面玻璃模具,所述推送板设置在推送装置一端,所述曲面玻璃模具设置在推送板一侧,所述曲面玻璃模具用于放置曲面玻璃;所述薄膜模组包括第二轮盘,所述第二轮盘中部设置有第二传动轴,所述第二传动轴一端连接有第二驱动装置,所述第二轮盘周缘间隔设置有多个凹槽,所述凹槽内卡持设置有薄膜模具,所述薄膜模具用于放置薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:还包括真空调控机构,所述第二轮盘上于凹槽周侧设置有空腔,所述真空调控机构设置在空腔内,所述真空调控机构包括抽真空密封管组及压力计,所述抽真空密封管组用于对凹槽内的空气进行抽真空操作,所述压力计用于对凹槽内的真空度进行检测。
3.根据权利要求1或2所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:还包括送料机构、取料机构及撕膜机构,所述送料机构固定在加工平台下方,所述取料机构分别与曲面玻璃模组及薄膜模组连接设置,所述撕膜机构分别设置在曲面玻璃模组及薄膜模组一侧;所述送料机构包括曲面玻璃送料箱及薄膜送料箱,所述曲面玻璃送料箱内设置有第一升降机构及第一放料平台,所述第一放料平台上用于放置曲面玻璃;所述薄膜送料箱内设置有第二升降机构及第二放料平台,所述第二放料平台上用于放置薄膜。
4.根据权利要求3所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:所述取料机构包括第一取料机构及第二取料机构,所述第一取料机构设置在曲面玻璃模具上,所述第二取料机构设置在薄膜模具上,所述第一取料机构包括第一夹具及第一翻转机构,所述第一夹具分别设置在曲面玻璃模具的上、下两端,所述第一夹具用于对曲面玻璃进行夹持,所述第一翻转机构与曲面玻璃模具连接,所述第一翻转机构用于带动曲面玻璃模具进行翻转;所述第二取料机构包括第二夹具及第二翻转机构,所述第二夹具分别设置在薄膜模具的上、下两端部两侧,所述第二夹具用于对薄膜进行夹持,所述第二翻转机构与薄膜模具连接,所述第二翻转机构用于带动薄膜模具进行翻转。
5.根据权利要求4所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:所述第一夹具包括防滑挡块、内杆及滑套,所述防滑挡块固定在内杆一端,所述内杆穿过滑套设置,所述内杆在滑套内滑动进而带动防滑挡块上下移动。
6.根据权利要求4所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:所述第二夹具包括依次设置的夹头部、伸缩件及紧固块,所述伸缩件一端与紧固块连接,所述伸缩件另一端与夹头部连接,所述伸缩件带动夹头部上下移动,所述夹头部包括第一夹头及第二夹头,所述第一夹头及第二夹头平行设置在伸缩件端部,所述第一夹头设置在伸缩件端部内侧,所述第二夹头设置在伸缩件端部外侧,所述第二夹头可伸缩地卡持在伸缩件上。
7.根据权利要求4所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:所述第一翻转机构包括第一基座,所述第一基座上设置有第一转轴,所述第一转轴上连接有第一支撑杆,所述第一支撑杆一端与曲面玻璃模具连接,所述第一转轴带动第一支撑杆进行转动;所述第二翻转机构包括第二基座,所述第二基座上设置有第二转轴,所述第二转轴上连接有第二支撑杆,所述第二支撑杆一端与薄膜模具连接,所述第二转轴带动第二支撑杆进行转动。
8.根据权利要求3所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:所述撕膜机构包括滑轨、滑块、滚轮及废料箱,所述滑轨分别设置在曲面玻璃模组及薄膜模具一侧,所述滑块卡持在滑轨上并沿滑轨方向上下来回运动,所述滑块一侧连接有固定架,所述滚轮设置在固定架一端,所述废料箱设置在滚轮下方,所述滚轮的轴向尺寸与曲面玻璃模具及薄膜模具的宽度一致。
9.根据权利要求1或2所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:所述曲面玻璃模具上设置有第一吸盘,所述第一吸盘与曲面玻璃贴合设置,所述第一吸盘通过管道连接有第一压力控制箱,所述薄膜模具上设置有第二吸盘,所述第二吸盘与薄膜贴合设置,所述第二吸盘通过管道连接有第二压力控制箱。
10.根据权利要求1或2所述的一种旋转多工位曲面贴合装置,其特征在于:还包括监测机构,所述压力传感器、温度传感器、光电传感器及CCD相机,所述曲面玻璃模具及薄膜模具表面均分布有装配孔,所述压力传感器及温度传感器安装在装配孔内;所述光电传感器设置在机架的两侧,用于测量和反馈控制第一轮盘及第二轮盘的旋转速度;所述CCD相机安装在第一轮盘及第二轮盘上方,用于通过机器视觉识别和判断曲面玻璃与薄膜的贴合位置。
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