一种触摸板圆柱滚轮压合机
技术领域
本发明涉及触摸板生产技术领域,具体涉及一种触摸板圆柱滚轮压合机。
背景技术
触摸板,是一种广泛应用于笔记本电脑上的输入设备,其利用感应用户手指的移动来控制指针的动作。触摸板用印刷电路板做成行和列的阵列,印刷板与表面塑料覆膜用强力双面胶粘接,其感应检测原理是电容传感。而在触摸板表面下的一个特殊集成电路板会不停地测量和报告出此轨迹,从而探知手指的动作和位置。
在触摸板生产过程中,需要使用到压合机将多层材料压合以制成触摸板,目前,触摸板的压合方式通常是通过压合机直接施压的方式将多层材料压合,由于相邻材料之间会存在间隙,直接压合的方式会导致部分触摸板的内部存在微小的空隙和微量空气,从而对触摸板的性能和稳定性造成负面影响。因此,亟需一种能够在压合过程中使组成触摸板的多层材料之间充分贴合的触摸板压合机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触摸板圆柱滚轮压合机,以解决现有技术中,由于直接施压压合的方式难以确保组成触摸板的多层材料之间紧密贴合而导致的生产的触摸板存在质量隐患的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种触摸板圆柱滚轮压合机,包括:
产品冶具,具有压合区域,所述产品冶具用于将待压合成触摸板的放置在所述压合区域内的多层板材进行对齐和定位;
双组圆柱滚轮压合装置,包括压合驱动机构和两组圆柱滚轮,两组所述圆柱滚轮在所述压合驱动机构的驱动下进行升降,并在同一直线上以反向及相向运动的模式对所述压合区域的多层板材进行滚动压合;
压合平台,用于安装所述产品冶具和所述双组圆柱滚轮压合装置,且被所述压合驱动机构驱动复位的两组的所述圆柱滚轮位于所述压合区域的正上方。
作为本发明的一种优选方案,所述压合驱动机构包括支撑架、升降气缸和水平驱动器,所述支撑架的底部支撑安装在所述压合平台上并位于所述产品冶具的一侧,所述水平驱动器通过所述升降气缸吊装在所述支撑架上并位于所述压合区域的上方;
两组所述圆柱滚轮通过所述水平驱动器安装在所述升降气缸上,所述升降气缸驱动所述水平驱动器向下运动,以使两组所述圆柱滚轮对下方多层板材进行施压,并通过所述水平驱动器驱动两组所述圆柱滚轮以反向运动的模式对多层板材进行滚动压合。
作为本发明的一种优选方案,所述水平驱动器通过无杆气缸安装在所述升降气缸的活塞杆上,所述无杆气缸驱动所述水平驱动器运动的路径与两组所述圆柱滚轮运动的路径相互平行。
作为本发明的一种优选方案,所述水平驱动器包括上护板、侧护板和水平推拉气缸,所述上护板贴合安装在所述无杆气缸上,所述上护板的前侧和后侧均安装有所述侧护板,两侧所述侧护板上均开设有下导向槽,两组所述圆柱滚轮均通过同轴转动配合的轮轴滑动安装在两侧相互平行的所述下导向槽上;
所述水平推拉气缸安装在所述上护板的底部并位于两侧所述侧护板之间,且所述水平推拉气缸设置有两个,两侧所述水平推拉气缸的朝向相反且均与所述下导向槽相平行,所述轮轴的两端均套设安装有与其转动配合的止推环,所述水平推拉气缸通过联动梁连接对应的两端所述止推环。
作为本发明的一种优选方案,所述联动梁呈板状,两侧所述侧护板上均开设有与同侧所述下导向槽相互平行的上导向槽,所述联动梁的端部滑动插接安装在所述上导向槽中。
作为本发明的一种优选方案,所述止推环通过压力检测模块与所述联动梁相连接,所述联动梁上安装有与两端所述压力检测模块通讯连接的控制模块,所述产品冶具通过与所述控制模块通讯连接的倾角微调组件支撑安装在所述压合平台上;
所述控制模块接收对多个所述压力检测模块反馈的信号,并计算在进行滚动压合时两组所述圆柱滚轮受到的反作用力的大小,以判断两组所述圆柱滚轮在共同进行滚动压合时的压合压力是否相同,所述控制模块在判断两组所述圆柱滚轮的压合压力不同时,控制所述倾角微调组件驱动所述产品冶具的在两组所述圆柱滚轮的分布方向上的两端进行升降调节,直至检测到两组所述圆柱滚轮对应的压合压力的差值在允许误差内。
作为本发明的一种优选方案,所述倾角微调组件包括底座、翘板、锥形螺杆和伺服电机,所述翘板和所述底座的两侧均安装有轴座,所述翘板通过所述轴座及连接两侧所述轴座的支撑轴转动安装在所述底座上,所述产品冶具安装在所述翘板的相对于所述底座的顶部,所述底座的两端和两侧均设置有所述锥形螺杆,两侧所述锥形螺杆同轴设置,所述锥形螺杆的轴线与所述支撑轴相平行;
所述翘板的两端均设置有所述锥形螺杆相啮合的螺纹槽,所述螺纹槽的内轮廓与同轴的两个呈锥形的所述锥形螺杆的外轮廓相适应,所述底座的两端均设置有支撑凸起,所述支撑凸起的朝向所述翘板的顶部也开设有所述螺纹槽,所述锥形螺杆支撑安装在所述支撑凸起上并与所述支撑凸起和所述翘板上的所述螺纹槽相啮合。
作为本发明的一种优选方案,所述压力检测模块包括导向筒、导向杆和通讯连接所述控制模块的压力传感器,所述导向筒安装在联动梁的端部,所述导向杆安装在所述止推环上并与所述导向筒同轴设置,所述导向筒内开设有贯穿其朝向所述导向杆的底部的空腔,所述压力传感器固定安装在所述空腔的远离所述导向杆的顶端;
所述导向筒的底部安装有堵头,所述堵头开设有供所述导向杆滑动插接的圆孔,且所述圆孔的孔径小于所述空腔的内径,所述空腔内安装有与所述压力传感器和所述堵头抵接的连接柱,所述导向杆与所述连接柱相连接。
作为本发明的一种优选方案,所述产品冶具包括定位平台、推板和夹持气缸,具有所述压合区域的所述定位平台安装在所述翘板的相对于所述支撑轴的顶部;
所述压合区域的四周均设置有所述夹持气缸 ,所述夹持气缸的朝向所述压合区域的一端均安装有推板,所述推板相对于所述夹持气缸的内侧为平面,且相对的两个所述推板的运动路径位于同一直线上且内侧相互平行。
作为本发明的一种优选方案,所述推板的底部滑动安装在所述定位平台上,所述推板的高度与多个板材压合成的触摸板的厚度相同。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果
本发明通过压合驱动机构驱动水平驱动器进行升降,并配合水平驱动器驱动两组圆柱滚轮同步进行滚动压合,能够有效的在触摸板压制的过程中排出材料之间的空气,使组成触摸板的多层材料之间紧密的贴合,并且,两组圆柱滚轮以相向和相反方向运动的方式进行滚动压合,解决了单圆柱滚轮进行滚动压合存在的效率低下的弊端。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中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示例性的,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,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例的整体结构示意图;
图2为本发明实施例的压合驱动机构结构示意图;
图3为本发明实施例的产品冶具结构示意图;
图4为本发明实施例的水平驱动器结构示意图;
图5为本发明实施例的倾角微调组件结构示意图;
图6为本发明实施例的压力检测模块结构示意图。
图中的标号分别表示如下:
1-产品冶具;2-双组圆柱滚轮压合装置;3-压合平台;4-无杆气缸;5-下导向槽;6-轮轴;7-止推环;8-联动梁;10-压力检测模块;11-控制模块;12-倾角微调组件;13-轴座;14-支撑轴;15-螺纹槽;16-支撑凸起;17-堵头;18-连接柱;101-定位平台;102-推板;103-夹持气缸;201-压合驱动机构;202-圆柱滚轮;2011-支撑架;2012-升降气缸;2013-水平驱动器;20131-上护板;20132-侧护板;20133-水平推拉气缸;1001-导向筒;1002-导向杆;1003-压力传感器;1201-底座;1202-翘板;1203-锥形螺杆;1204-伺服电机。
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。
如图1至图6所示,本发明提供了一种触摸板圆柱滚轮压合机,包括:
产品冶具1,具有压合区域,产品冶具1用于将待压合成触摸板的放置在压合区域内的多层板材进行对齐和定位;
双组圆柱滚轮压合装置2,包括压合驱动机构201和两组圆柱滚轮202,两组圆柱滚轮202在压合驱动机构201的驱动下进行升降,并在同一直线上以反向及相向运动的模式对压合区域的多层板材进行滚动压合;
压合平台3,用于安装有产品冶具1和双组圆柱滚轮压合装置2,且被压合驱动机构201驱动复位的两组的圆柱滚轮202位于压合区域的正上方。
具体的,将多层板材叠加放置在产品冶具1的压合区域,通过产品冶具1将多层板材的边缘对齐。随后,压合驱动机构201驱动相互分离或相互靠近的两组圆柱滚轮202以设定的压力对下方压合区域上的多层板材进行施压,并驱动两组圆柱滚轮202以先后进行相向运动和反向运动或先后进行反向运动和相向运动的两种模式进行滚动压合,即两组圆柱滚轮202分别从两端相向运动并对多层板材进行压合,或者从中间向两端反向运动并对多层板材进行压合,通过两组圆柱滚轮202的同步进行压合来提高触摸板加工效率。
其中,每组圆柱滚轮202至少包括一个呈圆柱状的圆柱滚轮202,圆柱滚轮202轴向的长度不小于触摸板的在圆柱滚轮202运动的两侧方向上的长度。
并且,压合驱动机构201根据压合要求,能够优先驱动两组圆柱滚轮202在水平方向上进行复位,以使保持压合后的触摸板的各层板材之间结合的稳定,并且,压合驱动机构201能够在两组圆柱滚轮202在水平方向进行复位的过程对两组圆柱滚轮202进行二次施压,通过两次压合的方式来避免一次直接压合的方式容易造成多层板材在压合过程中由于单次形变量过大而发生开裂,有利于降低次品率,以及适用于多种材质的触摸板的压合要求。
本发明通过压合驱动机构201驱动水平驱动器2013进行升降,并配合水平驱动器2013驱动两组圆柱滚轮202同步进行滚动压合,能够有效的在触摸板压制的过程中排出材料之间的空气,使组成触摸板的多层材料之间紧密的贴合,并且,两组圆柱滚轮202以相向和相反方向运动的方式进行滚动压合,解决了单圆柱滚轮进行滚动压合存在的效率低下的弊端。
其中,压合驱动机构201包括支撑架2011、升降气缸2012和水平驱动器2013,支撑架2011的底部支撑安装在压合平台3上并位于产品冶具1的一侧,水平驱动器2013通过升降气缸2012吊装在支撑架2011上并位于压合区域的上方;
两组圆柱滚轮202通过水平驱动器2013安装在升降气缸2012上,升降气缸2012驱动水平驱动器2013向下运动,以使两组圆柱滚轮202对下方多层板材进行施压,并通过水平驱动器2013驱动两组圆柱滚轮202以反向运动的模式对多层板材进行滚动压合。
在向压合区域叠加放置多层板材前,升降气缸2012驱动水平驱动器2013上升,在产品冶具1对多层板材进行边缘对齐后,升降气缸2012驱动水平驱动器2013下降设定高度,使水平驱动器2013上安装的两组圆柱滚轮202以设定的压力与下方板材进行抵接,随后,水平驱动器2013驱动两组圆柱滚轮202按照设定的模式对多层板材进行滚动压合。
另外,根据加工条件和加工要求的不同,例如,支撑架2011为可移动式,移动的支撑架2011配合快速进行升降的水平驱动器2013来对压合平台3上多个产品冶具1上的板材或同个产品冶具1上的多个板材进行滚动压合。
由于两组圆柱滚轮202之间会存在间隙,为了增大两组圆柱滚轮202的有效压合面积,通常采用减小圆柱滚轮202的外径方式来减小两组圆柱滚轮202在最小间距时二者之间的间距,并将每组圆柱滚轮202设置为包括并排设置的多个圆柱滚轮202,以避免单个圆柱滚轮202对触摸板造成的压强过大而不利于触摸板的加工。但是,这种方式仅适用于较小尺寸的对压合压力较小触摸板的加工,而较大尺寸的触摸板因压合压力和圆柱滚轮202长度的增加,若采用直径较小的圆柱滚轮202,存在因圆柱滚轮202发生形变而导致触摸板各部分压合压力不均的情况,造成触摸板加工的良品率降低。
因此,本发明在上述实施例上进一步优化的是,水平驱动器2013通过无杆气缸4安装在升降气缸2012的活塞杆上,无杆气缸4驱动水平驱动器2013运动的路径与两组圆柱滚轮202运动的路径相互平行。
其中,水平驱动器2013包括上护板20131、侧护板20132和水平推拉气缸20133,上护板20131贴合安装在无杆气缸4上,上护板20131的前侧和后侧均安装有侧护板20132,两侧侧护板20132上均开设有下导向槽5,两组圆柱滚轮202均通过同轴转动配合的轮轴6滑动安装在两侧相互平行的下导向槽5上;
水平推拉气缸20133安装在上护板20131的底部并位于两侧侧护板20132之间,且水平推拉气缸20133设置有两个,两侧水平推拉气缸20133的朝向相反且均与下导向槽5相平行,轮轴6的两端均套设安装有与其转动配合的止推环7,水平推拉气缸20133通过联动梁8连接其朝向上的两端止推环7。
两组圆柱滚轮202的相同,通过下导向槽5来对两组圆柱滚轮202进行导向,且下导向槽5与无杆气缸4驱动上护板20131运动的路径相平行,以确保两组圆柱滚轮202在同一直线上进行滑动。而止推环7和联动梁8配合,利于圆柱滚轮202上方的水平推拉气缸20133与圆柱滚轮202的传动连接,从而使水平驱动器2013的整体结构紧凑,也利于对水平推拉气缸20133的保护。
在上述实施例上进一步优化的是,联动梁8呈板状,两侧侧护板20132上均开设有与同侧下导向槽5相互平行的上导向槽,联动梁8的端部滑动插接安装在上导向槽中。
通过前后两侧的上导向槽来对联动梁8进行限位,进一步防止圆柱滚轮202轴向的两端发生倾斜,且避免了因下导向槽5需要满足轮轴6的滚动要求需一套下导向槽5的高度大于轮轴6的直径,从而导致轮轴6和圆柱滚轮202在竖直方向上会发生跳动的情况。因此,通过上导向槽来对仅需水平滑动的联动梁8进行支撑,即轮轴6依次通过止推环7和压力检测模块10吊装在联动梁8上,且轮轴6与下导向槽5的顶部的槽壁相贴合,以避免圆柱滚轮202发生跳动。
在上述实施例上进一步优化的时,止推环7通过压力检测模块10与联动梁8相连接,联动梁8上安装有与两端压力检测模块10通讯连接的控制模块11,产品冶具1通过与控制模块11通讯连接的倾角微调组件12支撑安装在压合平台3上;
控制模块11接收对多个压力检测模块10反馈的信号,并计算在进行滚动压合时两组圆柱滚轮202受到的反作用力的大小,以判断两组圆柱滚轮202在共同进行滚动压合时的压合压力是否相同,控制模块11在判断两组圆柱滚轮202的压合压力不同时,控制倾角微调组件12驱动产品冶具1的在两组圆柱滚轮202的分布方向上的两端进行升降调节,直至检测到两组圆柱滚轮202对应的压合压力的差值在允许误差内。
通过对两组圆柱滚轮202的压合压力的检测,并通过对产品冶具1进行适应性的调节,能够避免因两组圆柱滚轮202的压合压力不同而导致触摸板的两端的压合质量不一致的情况发生,有利于减小对例如升降气缸2012与无杆气缸4之间、无杆气缸4与上护板20131之间、上护板20131与侧护板20132之间等水平连接部件之间的装配精度的要求,以及利于调试和维护。
倾角微调组件12包括底座1201、翘板1202、锥形螺杆1203和伺服电机1204,翘板1202和底座1201的两侧均安装有轴座13,翘板1202通过轴座13及连接两侧轴座13的支撑轴14转动安装在底座1201上,产品冶具1安装在翘板1202的相对于底座1201的顶部,底座1201的两端和两侧均设置有锥形螺杆1203,两侧锥形螺杆1203同轴设置,锥形螺杆1203的轴线与支撑轴14相平行;
翘板1202的两端均设置有锥形螺杆1203相啮合的螺纹槽15,螺纹槽15的内轮廓与两侧呈锥形的锥形螺杆1203的外轮廓相适应的呈“V”形。
通过两侧小头端正相对设置的锥形螺杆1203对翘板1202的端部进行支撑,当例如翘板1202的左端上翘而导致进行滚动压合的左侧圆柱滚轮202受到的反作用力较右侧圆柱滚轮202受到的反作用力更大时,控制模块11通过对两组圆柱滚轮202两端的压力检测模块10发送的数据进行计算分析,判断此时的产品冶具1发生左端上翘的情况,于是,控制模块11控制左端两侧的伺服电机1204驱动两侧锥形螺杆1203向撤出螺纹槽15的方向进行旋转,并控制右端两侧的伺服电机1204驱动两侧锥形螺杆1203向插入螺纹槽15的方向进行旋转,从而使翘板1202的左端下降而右端上升,并保持对翘板1202两端的支撑。
通过选择如不同螺距的锥形螺杆1203、不同精度的伺服电机1204的方式可调节对翘板1202进行角度调节的精度,另外,可通过底座1201上设置的顶部具有螺纹槽15的凸起来对螺纹杆进行支撑,在竖直方向上正相对设置的两个螺纹槽15同轴且两侧开口,形成两侧开口的锥形螺纹孔,以满足翘板1202进行摆动的要求。
在上述实施例上进一步优化的是,联动梁8呈板状,两侧侧护板20132上均开设有与同侧下导向槽5相互平行的上导向槽,联动梁8的端部滑动插接安装在上导向槽中。通过前后两侧的上导向槽来对联动梁8进行限位,进一步防止圆柱滚轮202轴向的两端发生倾斜,且避免了因下导向槽5需要满足轮轴6的滚动要求需一套下导向槽5的高度大于轮轴6的直径,从而导致轮轴6和圆柱滚轮202在竖直方向上会发生跳动的情况。因此,通过上导向槽来对仅需水平滑动的联动梁8进行支撑,即轮轴6依次通过止推环7和压力检测模块10吊装在联动梁8上,且轮轴6与下导向槽5的顶部的槽壁相贴合,以避免圆柱滚轮202发生跳动。
其中,压力检测模块10包括导向筒1001、导向杆1002和通讯连接控制模块11的压力传感器1003,导向筒1001安装在联动梁8的端部,导向杆1002安装在止推环7上并与导向筒1001同轴设置,导向筒1001内开设有贯穿其朝向导向杆1002的底部的空腔,压力传感器1003固定安装在空腔的远离导向杆1002的顶端;
导向筒1001的底部安装有堵头17,堵头17开设有供导向杆1002滑动插接的圆孔,且圆孔的孔径小于空腔的内径,空腔内安装有与压力传感器1003和堵头17抵接的连接柱18,导向杆1002与连接柱18相连接。
连接柱18被压力传感器1003和堵头17夹持,且连接柱18与导向筒1001的内壁为滑动配合,以满足当圆柱滚轮202受到反反作用力时通过连杆驱动连接柱18进行微小位移,以使连接柱18将反作用力向压力传感器1003进行反馈,导向筒1001与导向块的配合,不仅将止推环7吊装在联动梁8上,且避免连杆发生倾斜而导致压力传感器1003的检测误差增大,以及因受力不稳而对连杆、止推环7和联动梁8的使用寿命和配合精度造成负面影响。
其中,产品冶具1包括定位平台101、推板102和夹持气缸103,具有压合区域的定位平台101安装在翘板1202的相对于支撑轴14的顶部;
压合区域的四周均设置有夹持气缸103,夹持气缸103的朝向压合区域的一端均安装有推板102,推板102相对于夹持气缸103的内侧为平面,且相对的两个推板102的运动路径位于同一直线上且内侧相互平行。
四周的夹持气缸103以处于同一直线上的两个夹持气缸103为一对的方式成对设置,成对的夹持气缸103以同步驱动的方式驱动成对的推板102相互靠近和远离,以实现对压合区域内放置的多层板材的边缘进行对其,并使不同尺寸的对齐后的多层板材的几何中心相对于压合区域的位置不便,即不同尺寸的触摸板的几何中心的位置始终确定,相应的,将圆柱滚轮202设置为其轴线的中点与触摸板的几何中心在同一直线上,从而使触摸板的两侧受力均匀。
并且,推板102的底部滑动安装在定位平台101上,推板102的高度与多个板材压合成的触摸板的厚度相同,
当圆柱滚轮202滚动至触摸板的边缘处时,通过滚动压合方向两端的推板102来对支撑圆柱滚轮202继续沿相同平面进行滚动,确保触摸板的边缘在受到圆柱滚轮202滚动压合的同时,避免了圆柱滚轮202过渡滚动时,导致触摸板的边缘处因圆柱滚轮202滚过而发生崩裂的情况。并且,防止了升降气缸2012故障等原因而导致滚动压合的压力过大、导致触摸板厚度减小、触摸板碎裂的情况发生。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。