CN114425902A - 曲面屏真空贴合装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种曲面屏真空贴合装置，涉及贴合设备领域，其包括上腔体；上治具组件，安装于所述上腔体内，所述上治具组件包括用于吸附固定盖板的真空平台；上腔体升降机构，连接于所述上腔体，用于带动所述上腔体上下移动；下腔体，位于所述上腔体下方，能够与所述上腔体拼合形成真空腔；所述曲面屏真空贴合装置还包括：夹持组件，安装于所述下腔体，用于夹持固定柔性面板并使得所述柔性面板的中部朝向所述上治具组件凸起；顶压机构，安装于所述上治具组件下方，用于将所述柔性面板与所述夹持组件分离并将被夹持的所述柔性面板自中间向两侧贴合至所述盖板上。该申请具有提高曲面屏贴合良率的优点。

Description

曲面屏真空贴合装置
技术领域
本申请涉及贴合设备领域，尤其是涉及一种曲面屏真空贴合装置。
背景技术
随着OLED半导体显示行业的快速发展，手机的型态种类多元化也在逐渐受到人们的热捧，而3D型态手机屏幕为目前市场主要品牌旗舰机最典型的代表。由于传统LCM屏幕形态和材料特性与新型OLED屏差异巨大，导致传统LCM产品的贴合设备不适用于新型OLED产品的贴合生产，而曲面屏贴合的新技术受到国外技术封锁。
发明内容
为了改善目前国内曲面屏贴合设备因技术限制欠缺的问题，本申请提供一种曲面屏真空贴合装置。
本申请提供一种曲面屏真空贴合装置采用如下的技术方案：
一种曲面屏真空贴合装置，包括：
上腔体；
上治具组件，安装于所述上腔体内，所述上治具组件包括用于吸附固定盖板的真空平台；
上腔体升降机构，连接于所述上腔体，用于带动所述上腔体上下移动；
下腔体，位于所述上腔体下方，能够与所述上腔体拼合形成真空腔；
所述曲面屏真空贴合装置还包括：
夹持组件，安装于所述下腔体，用于夹持固定柔性面板并使得所述柔性面板的中部朝向所述上治具组件凸起；
顶压机构，安装于所述上治具组件下方，用于将所述柔性面板与所述夹持组件分离并将被夹持的所述柔性面板自中间向四周贴合至所述盖板上。
通过采用上述技术方案，盖板固定于上治具组件，夹持组件将柔性面板夹持固定，顶压机构使得柔性面板从中间向四周贴合至盖板上，取消了传统的承载膜，减少了过渡耗材的消耗，缩短了贴合工艺流程。
可选的，所述顶压机构包括：
固定座；
硅胶组件，固定于所述固定座上且具有朝向上治具组件凸起的弧面；
升降组件，用于驱动所述固定座靠近或远离所述上治具组件。
通过采用上述技术方案，硅胶组件能够控制柔性面板弯曲的形态，并且硅胶组件变形时能够与盖板形状贴合，使得柔性面板与盖板贴合性更好。
可选的，所述硅胶组件包括硅胶垫和升降Z轴，所述硅胶垫的两侧相向内凹；
优选的，所述硅胶垫的内部设有形变腔；
优选的，所述形变腔的截面呈椭圆形。
通过采用上述技术方案，硅胶垫两侧内凹以及内部设置形变腔，使得硅胶垫在受压变形时更好的适应盖板的曲面形状，提高柔性面板的贴合性，减小气泡产生的可能。
可选的，所述夹持组件包括：
两个夹持座，能够相对所述下腔体滑移；
具有夹口的夹块，固定于所述夹持座上，所述夹块的夹口用于夹持所述柔性面板；
动力部，连接于所述夹持座，用对带动两个所述夹持座沿同一直线互相靠近或远离；
优选的，所述夹口截面呈三角形。
通过采用上述技术方案，动力部能够驱动夹持座移动以调节夹口的间距，从而能够夹持不同尺寸的柔性面板并控制柔性面板的弯曲弧度，适应性更广。夹口截面呈三角形，使得柔性面板两侧放入到夹口后变形时能够被夹块限制，当受到顶压机构施力后又能容易的从夹口脱出贴合到盖板上。
可选的，所述下腔体固定有导轨，所述夹持座滑移支撑于所述导轨；所述动力部包括转动连接于所述下腔体的丝杆和与所述丝杆连接的电机，所述夹持座与所述丝杆螺纹连接。
通过采用上述技术方案，夹持座的移动稳定，提高贴合精度控制。
可选的，所述上治具组件还包括安装于所述上腔体中的夹持气缸，用于夹持所述盖板的相对两侧边缘。
通过采用上述技术方案，夹持气缸的夹爪从两侧夹持盖板，使得盖板受到顶压机构的顶压力后不会移动。
可选的，所述曲面屏真空贴合装置还包括：
视觉拍照定位机构，用于对所述上腔体的所述盖板和所述下腔体的所述柔性面板进行拍照定位以形成所述柔性面板和所述盖板的位置偏差信息；
优选的，所述视觉拍照定位机构为CCD相机定位结构。
通过采用上述技术方案，视觉拍照定位机构提高柔性面板与盖板之间贴合的准确度。
可选的，所述曲面屏真空贴合装置还包括对位校正机构，用于接收到所述位置偏差信息后调节所述柔性面板与所述盖板位置对齐；
优选的，所述对位校正机构包括UVW对位平台。
通过采用上述技术方案，对位校正机构能够根据位置偏差信息对柔性面板的位置进行调整，使得柔性面板与盖板位置对齐，提高贴合准确度。
可选的，所述曲面屏真空贴合装置还包括：
上下料机构，用于将所述盖板放至所述上治具组件以及将贴合有柔性面板的盖板从所述上治具组件取下。
通过采用上述技术方案，盖板和贴合后的产品可以通过上下料机构自动上料和下料，减少外部的污染，提高产品质量。
可选的，所述上下料机构包括：
中空旋转平台；
气爪，安装于所述中空旋转平台的一侧，用于夹持所述盖板；
吸盘，安装于所述中空旋转平台的另一侧，用于吸取所述贴合有柔性面板的盖板；
优选的，所述中空旋转平台连接有气电滑环。
通过采用上述技术方案，上下料机构结构紧凑，能够根据不同的部件选择合适的取放方式，对零件转移起到保护作用，提高贴合产品质量。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
能够贴合曲面屏幕，适合规模化批量生产，提高贴合良率；
取消了承载膜过渡耗材，缩短了贴合工艺流程，减少耗材消耗。
附图说明
图1为本申请实施例的整体结构示意图；
图2为上治具组件、夹持组件和硅胶组件位置关系的示意图；
图3为图2中A部分的放大图。
附图标记说明：
1、上腔体升降轴；
2、上腔体；
3、上治具组件；31、夹持气缸；32、真空平台；
4、上下料机构；
5、视觉拍照机构；
6、下腔体机构；61、下腔体；62、底座；621、导轨；63、夹持座；631、滑块；64、夹块；641、夹口；
7、顶压机构；71、升降组件；72、固定座；73、硅胶组件；731、内凹部；732、形变腔；
8、对位校正机构；
91、盖板；92、柔性面板。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种曲面屏真空贴合装置。
参考图1和图2，曲面屏真空贴合装置包括上腔体2和安装于上腔体2中的上治具组件3，上腔体2连接有上腔体升降轴1，在上腔体2的下方设有下腔体机构6，下腔体机构6包括下腔体61和安装于下腔体61中的夹持组件，下腔体61连接有顶压机构7和对位校正机构8。通过将盖板91固定在上治具组件3上，将柔性面板92夹持固定在夹持组件上，对位校正机构8带动柔性面板92移动至与盖板91位置对齐，然后顶压机构7带动柔性面板92从中部向两侧逐渐贴合在盖板91上形成一体。
参考图2，上治具组件3包括夹持气缸31和真空平台32，真空平台32连接于外部的真空泵，夹持气缸31的缸体通过螺栓固定于上腔体2，真空平台32位于夹持气缸31的夹爪之间。夹持气缸31的夹爪设有弧形夹槽，用于对曲面结构的盖板91两侧进行夹持。真空平台32能够对盖板91的中部进行吸附固定。
参考图2和图3，下腔体机构6包括下腔体61和安装于下腔体61中的夹持组件，下腔体61位于上腔体2的下方，下腔体61与上腔体2之间能够拼合形成真空腔室。夹持组件包括两个夹持座63和固定于夹持座63上的夹块64，夹块64相对的一侧开设有夹口641，此处夹口641截面呈三角形，以便柔性面板92的相对两侧卡入到夹口641后能够被夹块64初步限位。另外，由于夹口641底部水平，使得柔性面板92在变形时，朝下变形的阻力大于朝上拱起变形的阻力，使得柔性面板92受压后优先向上拱起。两个夹持座63能够相对下腔体61在直线方向互相靠近或远离。
在下腔体61底壁固定有底座62，底座62上固定有导轨621，夹持座63的底部固定有与导轨621配合的滑块631，夹持座63能够在导轨621上滑移。夹持座63连接有驱动夹持座63互相靠近或远离的动力部。动力部包括丝杆和电机，丝杆转动连接于底座62上，电机固定于底座62，丝杆的一端与电机的输出轴连接。夹持座63与丝杆螺纹连接。此处，电机可以为伺服电机。电机工作带动丝杆转动，由于夹持座63与丝杆螺纹连接，夹持座63在丝杆的传力下沿着导轨621互相靠近或远离移动，从而调节两个夹口641之间的距离。当两个夹口641的距离小于柔性面板92的相对两侧的宽度时，柔性面板92被挤压拱起呈弧面。
参考图1和图2，顶压机构7包括固定座72和硅胶组件73以及升降组件71，硅胶组件73固定于固定座72上并位于下腔体61中，升降组件71位于下腔体61外部。升降组件71包括升降Z轴，此处可以为气缸，下腔体61底部设有用于气缸的活塞杆穿过的开口，下腔体61与气缸的活塞杆之间密封处理，密封方式可以采用但不限于波纹管、柔性薄膜等密封连接。
硅胶组件73包括硅胶垫，硅胶垫远离固定座72的一面朝向远离固定座72的方向凸起呈弧形，硅胶垫的相对两侧内凹形成内凹部731，在硅胶垫的内部设有形变腔732，形变腔732的截面可以呈椭圆形。在本申请实施例的其他实施方式中，形变腔732还可以是其他形状。
初始状态下，柔性面板92呈平板状水平支撑于夹块64的夹口641处，柔性面板92的中部被硅胶组件73支撑。当两个夹块64互相靠近时，由于硅胶组件73的限位，使得柔性面板92只能向上拱起变形。
升降组件71带动固定座72向上移动使得硅胶组件73顶压柔性面板92，硅胶组件73的中部抵压柔性面板92中部使得柔性面板92的中部优先与盖板91的中部贴合。随着硅胶组件73的不断上移，硅胶组件73将柔性面板92自中间向两侧完全抵压在盖板91上，随着硅胶组件73受到盖板91的挤压变形，硅胶组件73变形至与盖板91形状相适应，使得柔性面板92与盖板91紧密贴合不会存在气泡，提高贴合质量。
参考图1，为了使得盖板91和柔性面板92贴合对位准确，对位校正机构8包括UVW对位平台。升降组件71安装于UVW对位平台上。
为了使得对位校正机构8移动更准确，曲面屏真空贴合装置还包括视觉拍照机构5，此处视觉拍照机构5包括CCD视觉拍照相机。CCD视觉拍照相机和UVW对位平台均连接于外部的中央处理器如电脑。CCD视觉拍照相机分别对盖板91和柔性面板92进行拍照定位以形成位置偏差信息，然后将位置偏差信息发送到中央处理器，UVW对位平台接收到位置偏差信息后移动使得柔性面板92与盖板91对齐一致。
参考图1，为了方便取放盖板91，曲面屏真空贴合装置还包括上下料机构4，上下料机构4位于上腔体2和下腔体61之间并能在水平面进行移动。上下料机构4包括中空旋转平台、气爪和吸盘组，中空旋转平台连接有伺服电机，气爪和吸盘组安装于中空旋转平台，中空旋转平台上设有气电滑环，以便同时供气和供电，使得整个机构结构更紧凑。气爪用于夹持盖板91上料，吸盘组用于吸取固定贴合后的成品下料。
该曲面屏真空贴合装置的工作原理为：
上下料机构4将盖板91上料到上治具组件3上，通过夹持气缸31夹紧和仿形真空平台32吸附固定。
柔性面板92上料到夹持组件，通过夹持组件夹紧以及硅胶组件73控制产品的形变。在此过程中，夹持座63互相靠近的同时，硅胶组件73同步上移，使得柔性面板92弯曲变形。
视觉拍照机构5分别移动到拍照位后，分别对盖板91和柔性面板92拍照定位，形成位置偏差信息并发送给对位校正机构8，对位校正机构8执行位置偏差的校正。
上腔体2与下腔体61闭合，抽真空建立高真空贴合环境，真空度可达50Pa。
达到真空设定值后，顶压机构7上升，将弧形的柔性面板92从中间向四周逐渐贴合到盖板91上的方式完成贴合。
上下料机构4将贴合后的成品吸取固定后取下。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲面屏真空贴合装置，包括：
上腔体(2)；
上治具组件(3)，安装于所述上腔体(2)内，所述上治具组件(3)包括用于吸附固定盖板(91)的真空平台(32)；
上腔体升降机构，连接于所述上腔体(2)，用于带动所述上腔体(2)上下移动；
下腔体(61)，位于所述上腔体(2)下方，能够与所述上腔体(2)拼合形成真空腔；
其特征在于，所述曲面屏真空贴合装置还包括：
夹持组件，安装于所述下腔体(61)，用于夹持固定柔性面板(92)并使得所述柔性面板(92)的中部朝向所述上治具组件(3)凸起；
顶压机构(7)，安装于所述上治具组件(3)下方，用于将所述柔性面板(92)与所述夹持组件分离并将被夹持的所述柔性面板(92)自中间向四周贴合至所述盖板(91)上。
2.根据权利要求1所述的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：
所述顶压机构(7)包括：
固定座(72)；
硅胶组件(73)，固定于所述固定座(72)上且具有朝向上治具组件(3)凸起的弧面；
升降组件(71)，用于驱动所述固定座(72)靠近或远离所述上治具组件(3)。
3.根据权利要求2所述的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：
所述硅胶组件(73)包括硅胶垫和升降Z轴，所述硅胶垫的两侧相向内凹；
优选的，所述硅胶垫的内部设有形变腔(732)；
优选的，所述形变腔(732)的截面呈椭圆形。
4.根据权利要求1所述的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：
所述夹持组件包括：
两个夹持座(63)，能够相对所述下腔体(61)滑移；
具有夹口(641)的夹块(64)，固定于所述夹持座(63)上，所述夹块(64)的夹口(641)用于夹持所述柔性面板(92)；
动力部，连接于所述夹持座(63)，用对带动两个所述夹持座(63)沿同一直线互相靠近或远离；
优选的，所述夹口(641)截面呈三角形。
5.根据权利要求4所述的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：
所述下腔体(61)固定有导轨(621)，所述夹持座(63)滑移支撑于所述导轨(621)；所述动力部包括转动连接于所述下腔体(61)的丝杆和与所述丝杆连接的电机，所述夹持座(63)与所述丝杆螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：所述上治具组件(3)还包括安装于所述上腔体(2)中的夹持气缸(31)，用于夹持所述盖板(91)的相对两侧边缘。
7.根据权利要求1所述的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：所述曲面屏真空贴合装置还包括：
视觉拍照定位机构，用于对所述上腔体(2)的所述盖板(91)和所述下腔体(61)的所述柔性面板(92)进行拍照定位以形成所述柔性面板(92)和所述盖板(91)的位置偏差信息；
优选的，所述视觉拍照定位机构为CCD相机定位结构。
8.根据权利要求7所述的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：所述曲面屏真空贴合装置还包括对位校正机构(8)，用于接收到所述位置偏差信息后调节所述柔性面板(92)与所述盖板(91)位置对齐；
优选的，所述对位校正机构(8)包括UVW对位平台。
9.根据权利要求1所述的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：
所述曲面屏真空贴合装置还包括：
上下料机构(4)，用于将所述盖板(91)放至所述上治具组件(3)以及将贴合有柔性面板(92)的盖板(91)从所述上治具组件(3)取下。
10.根据权利要求9的曲面屏真空贴合装置，其特征在于：所述上下料机构(4)包括：
中空旋转平台；
气爪，安装于所述中空旋转平台的一侧，用于夹持所述盖板(91)；
吸盘，安装于所述中空旋转平台的另一侧，用于吸取所述贴合有柔性面板(92)的盖板(91)；
优选的，所述中空旋转平台连接有气电滑环。
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