CN114007404B - 贴装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴装装置，包括移送机构、连接于移送机构的输出端的旋转机构及连接于旋转机构的输出端的贴装头，贴装头包括具有一定长度的旋转轴、连接于旋转轴的相对下端的压合驱动器及连接于压合驱动器的输出端的真空吸盘，旋转轴的相对上端通过联轴器与旋转机构的输出轴连接，且旋转轴的上下两相对端处对应套设有上轴承与下轴承，移送机构用于驱使贴装头沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动，使得真空吸盘得以吸取并移送胶条，以将胶条初步贴合于工件上，旋转机构用于驱使真空吸盘旋转一定角度，压合驱动器用于驱使真空吸盘抵压初步贴合于工件上的胶条，以使二者紧密贴合，本发明的贴装装置结构简单、贴装定位准确且高效。

Description

贴装装置

技术领域

本发明涉及电子产品制造领域，尤其涉及一种贴装装置。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，人们对于诸如手机、平板电脑、耳机等电子产品的品质的要求越来越高，在要求高质量的同时，还追求具有设计感的外形。因而，越来越多的电子产品设计的越发小巧轻薄且还具有一定曲度，电子产品也因此向着高密度集成化以及超精细化发展，相应的，对于电子产品的装配设备的要求也越来越高。

尤其是在平板电脑的生产过程中，为了便于其后盖与屏幕的组接，常常需要在后盖周侧的边缘处贴装胶条，因而涉及到将胶条定位准确地贴装于后盖上，由于平板电脑整体较为精巧轻薄，其电子元件高度集成，其后盖边缘的贴装位的形状并不一致且并不规则，相应地，周侧的贴装位所贴装的胶条的长度及形状并不一致，且后盖已装配有若干电子元件，使得对位及贴装较为困难，一般的组装设备很难实现精确且高效的贴合，因此，一般还是采用手工作业的方式将胶条贴装于后盖上，手工作业效率低，且无法有效保证贴装的精确度及装配的牢固度，还存在因手上粘附的胶体而污染后盖的问题，从而影响贴装品质。

因此，亟需一种能够实现自动化作业、结构简单、定位精度高且贴装效率高的贴装装置，以适应自动化生产的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现自动化作业、结构简单、定位精度高且高效的贴装装置

为实现上述目的，本发明公开了一种贴装装置，其包括机架、安设于所述机架上的移送机构、连接于所述移送机构的输出端的旋转机构及连接于所述旋转机构的输出端的贴装头，所述贴装头包括具有一定长度的旋转轴、连接于所述旋转轴的相对下端的压合驱动器及连接于所述压合驱动器的输出端的真空吸盘，所述旋转轴的相对上端通过联轴器与所述旋转机构的输出轴连接，且所述旋转轴的上下两相对端处对应套设有上轴承与下轴承，所述移送机构用于驱使所述贴装头沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动，使得所述贴装头的真空吸盘得以吸取并移送胶条，以将所述胶条初步贴合于工件上，所述旋转机构用于驱使所述真空吸盘旋转一定角度，所述压合驱动器用于驱使所述真空吸盘对初步贴合于所述工件上的所述胶条进行抵压，以使所述胶条紧密贴合于所述工件上；所述贴装头还包括沿Z轴方向呈同轴布置的基座与安装座以及至少两拉簧，所述旋转轴与所述压合驱动器分别连接于所述基座的顶、底两相对端的中心处，所述安装座连接于所述压合驱动器的输出端，所述真空吸盘可拆卸地安设于所述安装座上，所述至少两拉簧呈对称地布置于所述基座与所述安装座之间，用于抵消所述安装座及所述真空吸盘的自重；所述安装座包括一横板及呈对称地布置于所述横板上的两竖板，所述压合驱动器的输出端连接于所述横板的中心处，所述基座呈倒置的“U”字形，所述安装座的两竖板一一对应地滑设于所述基座的两侧壁上。

较佳地，所述移送机构包括安设于所述机架上的X轴直线模组、连接于所述X轴直线模组的输出端的Y轴直线模组及连接于所述Y轴直线模组的输出端的Z轴直线模组，所述旋转机构连接于所述Z轴直线模组的输出端，所述X轴直线模组、所述Y轴直线模组及所述Z轴直线模组对应驱使所述贴装头沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动。

较佳地，所述移送机构还包括与所述X轴直线模组的X向直线导轨呈平行且间隔布置的X向辅助导轨、与所述Y轴直线模组的Y向直线导轨呈平行且间隔布置的Y向辅助导轨、与所述Z轴直线模组的Z向直线导轨呈平行且间隔布置的Z向辅助导轨，所述Y轴直线模组滑设于所述X向直线导轨与所述X向辅助导轨上，所述Z轴直线模组滑设于所述Y向直线导轨与所述Y向辅助导轨上，所述旋转机构滑设于所述Z向直线导轨与所述Z向辅助导轨上。

较佳地，所述旋转机构包括安装架、安设于所述安装架上的伺服电机及与伺服电机的电机轴相连接的谐波减速器，所述谐波减速器的输出轴与所述旋转轴的相对上端通过所述联轴器连接。

较佳地，所述压合驱动器的输出端与所述真空吸盘之间设置一微型压力传感器，用于对所述真空吸盘的压贴力进行监控。

较佳地，所述贴装头还包括设于所述基座与所述安装座之间的防撞组件，所述防撞组件包括连接于所述安装座上的至少两个导向杆、穿置于所述至少两个导向杆上的定位板以及一一对应地布置于所述至少两个导向杆与所述定位板之间的至少两压缩弹簧。

较佳地，所述真空吸盘包括让位面与吸附面，所述吸附面的高度高于所述让位面的高度，所述吸附面位于所述真空吸盘的相对边缘处，且形状与所述胶条的形状相对应，所述吸附面上设有布置于其相对中心处的多个第一吸孔与布置于其相对边缘处的至少两第二吸孔。

与现有技术相比，本发明所提供的贴装装置中，一方面，通过移送机构驱使贴装头沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动，使得贴装头的真空吸盘通过简单的直线移动即可往返于胶条与待贴装的工件之间，从而实现二者的高效贴装，并且，由于贴装头的旋转轴具有一定长度，而旋转轴的相对上端通过联轴器与旋转机构的输出轴连接，旋转轴的相对下端与压合驱动器连接，且旋转轴的上下两相对端处对应套设有上轴承与下轴承，则通过相对长的旋转轴的设置，有效避免贴装头在移送过程中于Z轴方向的偏摆，从而有效提高吸取及移送的定位精度；另一方面，在真空吸盘吸取胶条时，可通过旋转机构驱使真空吸盘旋转一定角度，从而对位准确的吸取胶条，有效保证后续贴装的精度，并且，在将所吸取的胶条贴装于工件上时，还可通过旋转机构驱使真空吸盘带动所吸取的胶条进一步进行角度调整，使其对位准确的贴合于工件上，从而进一步提高贴装精度，有效保证贴装品质；再者，在移送机构驱使胶条初步粘贴于工件上后，还通过压合驱动器驱使真空吸盘对初步贴合于工件上的胶条进行抵压，从而激活胶条的粘接力，使得胶条紧密贴合于工件上，实现牢固粘贴，进一步提高贴装效果；本发明所提供的贴装装置整体结构简单，贴装效率高且定位准确，适于应用于自动化生产线中。

附图说明

图1是本发明的胶条贴装于工件上的立体结构图。

图2是本发明的贴装装置的立体结构图。

图3是本发明的旋转机构与贴装头的一角度的立体结构图。

图4是本发明的旋转机构与贴装头的另一角度的立体结构图。

图5是本发明的旋转机构与贴装头的正视结构图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图5，本发明提供一种贴装装置100，用于对轻薄且形状并不规则的胶条200进行吸取及移送，以将其粘贴装配于工件300上，于本申请中，胶条200具体为双面胶条，其具有一定弹性，整体呈条片状。工件300具体为平板电脑的后盖，后盖的周向的边缘处需要贴装四条胶条200，以便平板电脑的屏幕的贴装，后盖整体呈矩形，其上已装配有若干电子元件，四胶条200的形状及大小与后盖四周的边缘处的形状及大小相对应，四者的形状及大小可不相同。具体地，本发明优选实施例所提供的贴装装置100包括机架10、安设于机架10上的移送机构20、连接于移送机构20的输出端的旋转机构30及连接于旋转机构30的输出端的贴装头40，贴装头40包括具有一定长度的旋转轴41、连接于旋转轴41的相对下端的压合驱动器42及连接于压合驱动器42的输出端的真空吸盘43，旋转轴41的相对上端通过联轴器50与旋转机构30的输出轴31连接，且旋转轴41的上下两相对端处对应套设有上轴承60与下轴承70。移送机构20用于驱使贴装头40沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动，使得贴装头40的真空吸盘43得以吸取胶条200，并将所吸取的胶条200移送至初步贴合于工件300上。旋转机构30用于驱使真空吸盘43旋转一定角度，从而对位准确的吸取胶条200，并通过角度调整将胶条200对位准确地贴合于工件200上。压合驱动器42用于驱使真空吸盘43对初步贴合于工件300上的胶条200进行抵压，从而使得胶条200紧密贴合于工件300上，有效提高二者粘接的牢固度。当然，本发明的贴装装置100还包括控制器，控制器与移送机构20、旋转机构30及贴装头40电性连接，用于控制各机构间的协调动作，其中，控制器的结构及工作原理为本领域所公知，在此不再详细描述。

参阅图2，具体地，于本实施例中，移送机构20包括安设于机架10上的X轴直线模组21、连接于X轴直线模组21的输出端的Y轴直线模组22及连接于Y轴直线模组22的输出端的Z轴直线模组23，旋转机构30连接于Z轴直线模组23的输出端，X轴直线模组21、Y轴直线模组22及Z轴直线模组23对应驱使贴装头40沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动。其中，X轴直线模组21包括电机211及X向直线导轨212，Y轴直线模组22包括电机221及Y向直线导轨222，Z轴直线模组23包括电机231及Z向直线导轨222。

具体地，在一些可选实施例中，移送机构20还包括与X向直线导轨212呈平行且间隔布置的X向辅助导轨213、与Y向直线导轨222呈平行且间隔布置的Y向辅助导轨223、与Z向直线导轨232呈平行且间隔布置的Z向辅助导轨233，Y轴直线模组22滑设于X向直线导轨212与X向辅助导轨213上，Z轴直线模组23滑设于Y向直线导轨222与Y向辅助导轨223上，旋转机构30滑设于Z向直线导轨232与Z向辅助导轨233上，从而使得贴装头40沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的移动更加平稳顺畅，进而提高对胶条200进行吸取、移送及贴装时的定位精度。

参阅图3至图5，具体地，于本实施例中，旋转机构30包括安装架32、安设于安装架32上的伺服电机33及与伺服电机33的电机轴相连接的谐波减速器34，安装架32与Z轴直线模组23的输出端连接，用于固定伺服电机33、谐波减速器34、上轴承60及下轴承70，旋转轴41的相对下端穿过安装架32后与压合驱动器42连接。其中，为了便于理解，图5中省略了图3及图4中用于固定上轴承60与下轴承70的定位件80。谐波减速器34的输出轴作为整个旋转机构30的输出轴31，其与旋转轴41的相对上端通过联轴器50连接。采用谐波减速器34进一步优化结构，有效提高后续的贴合精度。

参阅图3至图5，具体地，于本实施例中，贴装头40还包括沿Z轴方向呈同轴布置的基座44与安装座45，旋转轴41连接于基座44的相对顶端的中心处，压合驱动器42连接于基座44的相对底端的中心处，安装座45连接于压合驱动器42的输出端，真空吸盘43可拆卸地安设于安装座45上，从而在压合驱动器42驱使安装座45沿Z轴方向直线移动时，安设于安装座45上的真空吸盘43随之移动，从而抵压胶条200或解除对胶条200的抵压。真空吸盘43的可拆卸设置，可便捷且高效的实现对真空吸盘43的更换及维护，从而适应对不同形状及大小的胶条200的取送，有效提高本装置的适应性。

更具体地，安装座45包括一横板451及呈对称地连接于横板451上的两竖板452，基座44呈倒置的“U”字形，安装座45的两竖板452一一对应地滑设于基座44的两侧壁441上，压合驱动器42的输出端连接于横板451的中心处。其中，同侧的竖板452与侧壁441之一者上设有直线导轨453，另一者滑设于该直线导轨453上，从而实现竖板452与侧壁441之间的滑动连接，真空吸盘43可拆卸地安设于横板451上。则当压合驱动器42驱使横板451沿Z轴方向直线移动时，通过两竖板452于对应的侧壁441上的相对滑动进行导向，有效提高真空吸盘43对胶条200进行抵压的平稳性及顺畅性。

参阅图3至图5，具体地，在一些可选实施例中，贴装头40还包括设于基座44与安装座45之间的防撞组件46，防撞组件46包括连接于安装座45上的至少两个导向杆461、穿置于至少两个导向杆461之间的定位板462以及一一对应地布置于至少两个导向杆461与定位板462之间的至少两压缩弹簧463。其中，定位板462与横板451呈上下平行且同轴的布置，压合驱动器42的输出端连接于定位板462的中心处。则当压合驱动器42驱使定位板462沿Z轴方向直线下移时，横板451随之向下移动，两竖板452对应于两侧壁441上向下滑动，真空吸盘43则下移至抵压胶条200。其中，当真空吸盘43下移过快而抵压力相对过大时，两竖板452可于两侧壁441上向上小幅度地滑动，横板451带动真空吸盘43随之上移，定位板462则于至少两个导向杆461上向上滑动，进而压缩弹簧463，从而通过压缩弹簧463的缓冲实现柔性抵压，有效保护工件300及真空吸盘43。具体地，导向杆461的数量为4个，定位板462呈矩形，4个导向杆461对应分布于定位板462的四个顶角处。

参阅图3至图5，具体地，在一些可选实施例中，贴装头40还包括至少两拉簧47，至少两拉簧47呈对称地布置于基座44与安装座45之间，用于抵消安装座45及真空吸盘43的自重，从而进一步提高贴装精度。此时，拉簧47具体可设于基座44与横板451之间。当然，当贴装头40还具有防撞组件46时，拉簧47则用于抵消安装座45、真空吸盘43及防撞组件46三者的自重，此时，拉簧47具体可设于基座44与定位板462之间。

参阅图4，具体地，在一些可选实施例中，真空吸盘43包括让位面431与吸附面432，吸附面432的高度高于让位面431的高度，吸附面431位于真空吸盘43的相对边缘处，且形状与胶条200的形状相对应，让位面431用于避开工件300及其上的电子元件，从而更好的保护工件200以便贴装。其中，吸附面432上设有布置于其相对中心处的多个第一吸孔4321与布置于其相对边缘处的至少两第二吸孔4322，从而通过多个第一吸孔4321处所对应的第一真空吸嘴(图中未示出)对胶条200的主体进行吸附固定，通过少数的第二吸孔4322处所对应的第二真空吸嘴433对胶条200的边缘进行吸附固定，尤其是对不规则形状的胶条200弯曲处进行固定，从而有效提高吸附固定的牢固度。

参阅图5，具体地，在一些可选实施例中，压合驱动器42的输出端与真空吸盘43之间还设置一微型压力传感器48，通过微型压力传感器48对真空吸盘43的抵压力进行实时监控，从而防止因抵压力过大而损伤工件300或真空吸盘43的情况发生，有效提高本发明的贴装装置100使用的安全性。

以下结合图1至图5，对本发明的贴装装置100的工作原理作进一步的说明：

取料时，在控制器的指示下，先由移送机构20动作，驱使贴装头40沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动，从而往返于取料位与贴装位之间，使得贴装头40的真空吸盘43靠近取料位处的胶条200，此过程中，根据需要，旋转机构30在控制器的指示下动作，驱使真空吸盘43旋转一定角度后，再由移送机构20驱使贴装头40沿Z轴方向直线下移，从而对位准确的吸取胶条200；之后，移送机构20驱使贴装头40沿Z轴方向直线上移并沿X轴方向及Y轴方向直线移动，使得真空吸盘43带动所吸取的胶条200移动至靠近贴装位处的工件300，此过程中，根据需要，旋转机构30在控制器的指示下动作，驱使真空吸盘43带动所吸取的胶条200进一步进行角度调整后，再由移送机构20驱使贴装头40沿Z轴方向直线下移，从而将胶条200对位准确贴合于工件300上，实现二者的初步贴合；最后，压合驱动器42动作，驱使真空吸盘43对初步贴合于工件300上的胶条200进行抵压，使得胶条200紧密贴合于工件300上，实现二者的牢固贴合；

不断重复上述动作，即可实现对轻薄且形状并不规则的胶条200进行吸取及移送，并将其粘贴装配于工件300上的自动化流水作业。

与现有技术相比，本发明所提供的贴装装置100中，一方面，通过移送机构20驱使贴装头40沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动，使得贴装头40的真空吸盘43通过简单的直线移动即可往返于胶条200与待贴装的工件300之间，从而实现二者的高效贴装，并且，由于贴装头40的旋转轴41具有一定长度，旋转轴41的相对上端通过联轴器50与旋转机构30的输出轴31连接，旋转轴41的相对下端与压合驱动器42连接，且旋转轴41的上下两相对端处对应套设有上轴承60与下轴承70，则通过相对长的旋转轴41的设置，有效避免贴装头40在移送过程中于Z轴方向的偏摆，从而有效提高吸取、移送及贴装的定位精度；另一方面，在真空吸盘43吸取胶条200时，还通过旋转机构30驱使真空吸盘43旋转一定角度，从而对位准确的吸取胶条200，有效保证后续贴装的精度，并且，在将所吸取的胶条200贴装于工件300上时，还可通过旋转机构30驱使真空吸盘43带动所吸取的胶条200进一步进行角度调整，使其对位准确的贴合于工件300上，从而进一步提高贴装精度，有效保证贴装品质；再者，在移送机构20驱使胶条200初步粘贴于工件300上后，还通过压合驱动器42驱使真空吸盘43对初步贴合于工件300上的胶条200进行抵压，从而激活胶条200的压敏粘胶层的粘接力，使得胶条200紧密贴合于工件300上，实现牢固粘贴，进一步提高贴装效果；本发明所提供的贴装装置100整体结构简单，贴装效率高且贴装定位准确，适于应用于自动化生产线中。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种贴装装置，其特征在于，包括机架、安设于所述机架上的移送机构、连接于所述移送机构的输出端的旋转机构及连接于所述旋转机构的输出端的贴装头，所述贴装头包括具有一定长度的旋转轴、连接于所述旋转轴的相对下端的压合驱动器及连接于所述压合驱动器的输出端的真空吸盘，所述旋转轴的相对上端通过联轴器与所述旋转机构的输出轴连接，且所述旋转轴的上下两相对端处对应套设有上轴承与下轴承，所述移送机构用于驱使所述贴装头沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动，使得所述贴装头的真空吸盘得以吸取并移送胶条，以将所述胶条初步贴合于工件上，所述旋转机构用于驱使所述真空吸盘旋转一定角度，所述压合驱动器用于驱使所述真空吸盘对初步贴合于所述工件上的所述胶条进行抵压，以使所述胶条紧密贴合于所述工件上；所述贴装头还包括沿Z轴方向呈同轴布置的基座与安装座以及至少两拉簧，所述旋转轴与所述压合驱动器分别连接于所述基座的顶、底两相对端的中心处，所述安装座连接于所述压合驱动器的输出端，所述真空吸盘可拆卸地安设于所述安装座上，所述至少两拉簧呈对称地布置于所述基座与所述安装座之间，用于抵消所述安装座及所述真空吸盘的自重；所述安装座包括一横板及呈对称地布置于所述横板上的两竖板，所述压合驱动器的输出端连接于所述横板的中心处，所述基座呈倒置的“U”字形，所述安装座的两竖板一一对应地滑设于所述基座的两侧壁上。

2.根据权利要求1所述的贴装装置，其特征在于，所述移送机构包括安设于所述机架上的X轴直线模组、连接于所述X轴直线模组的输出端的Y轴直线模组及连接于所述Y轴直线模组的输出端的Z轴直线模组，所述旋转机构连接于所述Z轴直线模组的输出端，所述X轴直线模组、所述Y轴直线模组及所述Z轴直线模组对应驱使所述贴装头沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向做直线往复运动。

3.根据权利要求2所述的贴装装置，其特征在于，所述移送机构还包括与所述X轴直线模组的X向直线导轨呈平行且间隔布置的X向辅助导轨、与所述Y轴直线模组的Y向直线导轨呈平行且间隔布置的Y向辅助导轨、与所述Z轴直线模组的Z向直线导轨呈平行且间隔布置的Z向辅助导轨，所述Y轴直线模组滑设于所述X向直线导轨与所述X向辅助导轨上，所述Z轴直线模组滑设于所述Y向直线导轨与所述Y向辅助导轨上，所述旋转机构滑设于所述Z向直线导轨与所述Z向辅助导轨上。

4.根据权利要求1所述的贴装装置，其特征在于，所述旋转机构包括安装架、安设于所述安装架上的伺服电机及与伺服电机的电机轴相连接的谐波减速器，所述谐波减速器的输出轴与所述旋转轴的相对上端通过所述联轴器连接。

5.根据权利要求1所述的贴装装置，其特征在于，所述压合驱动器的输出端与所述真空吸盘之间设置一微型压力传感器，用于对所述真空吸盘的压贴力进行监控。

6.根据权利要求1所述的贴装装置，其特征在于，所述贴装头还包括设于所述基座与所述安装座之间的防撞组件，所述防撞组件包括连接于所述安装座上的至少两导向杆、穿置于所述至少两导向杆上的定位板以及一一对应地布置于所述至少两导向杆与所述定位板之间的至少两压缩弹簧。

7.根据权利要求1所述的贴装装置，其特征在于，所述真空吸盘包括让位面与吸附面，所述吸附面的高度高于所述让位面的高度，所述吸附面位于所述真空吸盘的相对边缘处，且形状与所述胶条的形状相对应，所述吸附面上设有布置于其相对中心处的多个第一吸孔与布置于其相对边缘处的至少两第二吸孔。

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