CN115008765B - 一种拾取贴装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于传感器和薄膜贴装相关技术领域，其公开了一种拾取贴装装置及方法，拾取贴装装置包括真空管、密封罩、转接块、密封塞、吸盘及弹簧，吸盘的一端伸入真空管中；密封塞连接于转接块，转接块连接于吸盘位于真空管内的一端；真空管收容转接块的一端设置在密封罩内；弹簧套设在吸盘上；其中，密封塞与真空管的底部之间形成可分离连接，吸盘与真空管的底部之间形成活动连接，吸盘通过相对于真空管移动来改变吸盘的底部与密封罩的底部之间的间距，同时使得密封塞与真空管之间形成密封连接或者密封塞与真空管脱离而使得真空管与密封罩相隔绝或者相连通，以使得密封罩内为大气压强状态或者真空状态。本发明可以提高贴装效率及可靠性。

Description

一种拾取贴装装置及方法

技术领域

本发明属于传感器和薄膜贴装相关技术领域，更具体地，涉及一种拾取贴装装置及方法。

背景技术

飞行器蒙皮、电子皮肤、风力叶片、家装修饰、汽车手机贴膜等系统中，薄膜贴装技术发挥着重要作用。新概念智能蒙皮(Xiong W,Zhu C,Guo D,et al.Bio-inspired,intelligent flexible sensing skin for multifunctional flying perception[J].Nano Energy,2021.)需要贴装在飞行器表面，电子皮肤中大量传感器需要贴装在基底，风力叶片需要一层高强度纤维进行粘合贴装，家具二次修饰品需要贴装，甚至汽车和手机也需要美观和贴膜保护。尤其随着加工制造业的发展，各式各样的曲面被应用于飞机、潜艇、高铁、风力叶片、汽车、家装中，这就对贴膜的可操作性和质量提出了更高要求。贴装的可操作性和质量直接影响贴装件的性能和美观度，现有贴装工艺只能针对特定应用场景，一致性、可靠性低，且在大面积曲面贴装上有很大的局限性，因此开发新的贴装方法针对“大面积、曲面、高一致性、高可靠的贴附要求”具有重大意义。

对于飞行器、风力叶片和电子皮肤等而言，首要问题便是尺寸和形状限制。新一代飞行器为提高气动性能，大量运用流线型曲面，这种非可展曲面在贴装蒙皮过程中容易产生屈曲和褶皱，导致贴装质量下降。剪纸和折纸工艺将贴装件分割成小块改善了曲面共形问题。然而，贴装工艺并没有得到实质性提升。传统覆膜贴装工艺，多采用充气将被贴件充涨，而后将被贴件顶起至贴装薄膜变形，最后抽真空完全贴合。这只适用于被贴件是可拉伸件、外腔面。现实中贴装的智能蒙皮的聚酰亚胺材质和风力叶片的纤维层材质等为不可拉伸薄膜，传统工艺对不可拉伸薄膜器件的贴装则不适用。同时在尺度方面，飞行器、风力叶片等装备上的曲面动辄几米数十米，这严重限制了目前机床式的覆膜工艺。若以现有工艺进行大面积的曲面覆膜贴装，需要将机床做到巨大，成本将会呈倍数增长且只适用特定的场景，而对于风力叶片等内腔体曲面，采用顶起-挤压-真空压合的工艺时由于模具尺寸非标、薄膜无法真空内贴装和机床尺寸太小的因素影响则完全不适用，其主要问题可总结为：小机床贴大零件不可贴，大机床贴小零件则设备浪费，内腔等曲面的裁剪贴装工艺则完全不适用。因此解决被贴装件尺寸和表面形状的问题对整个覆膜系统十分重要。

影响贴装的因素除尺寸和形状外，贴装的均匀性也是贴装质量评价的一个重要指标，现有的贴装工艺多为手工喷胶、涂胶后人工压合，并放置在热环境中进行固化。这种喷胶涂胶的方式面临涂胶层较厚、涂胶不均匀、曲面难喷涂、消耗人工等问题，如发明专利202121885292.3中提到一种涂胶头，其一侧的推杆带动毛刷上下移动，可以使得胶体分布更加均匀，但需要工作人员能够根据涂胶物品的大小调节涂胶头主体的高度，依赖于人工判断。同时，人工压合会造成胶层的聚集进一步恶化贴装质量。真空贴装压合一般是直接将可拉伸薄膜贴合在被贴件的表面，薄膜面积小于被贴件面积，因此很多场景并不适用，贴装过程中如产生胶层的集聚，胶层中有气泡等不均匀的现象。对蒙皮而言会影响飞行器表面的气动性能，使“轻薄”的智能蒙皮失去意义，对风力叶片而言气泡和不均匀会降低风力叶片的强度，容易在使用过程中产生破裂进而影响使用寿命，对电子皮肤的传感器而言会导致微型传感器发生倾斜和凸起，测到的物理量很难保证一致性。因此，喷胶压合均匀性问题需要在工艺中引起足够的重视。另一方面喷胶相对于涂胶而言，喷胶的层厚更薄、更均匀，但气喷胶的方式对喷胶的粘度有要求，一般采用低粘度的喷胶。涂胶方式虽可以适用于高粘度粘胶但涂胶乃至刮平的过程中很难保证均匀性。实际使用中尤其是航空领域和风力叶片领域，对胶层的质量有很高的要求，低粘度喷胶往往不太适合，因此解决高粘度胶的喷涂问题意义重大。

综上所述，针对飞行器、风力叶片和电子皮肤领域的覆膜贴装问题，研制一种具有高可靠性，超均匀性的在大面积/大规模、复杂曲面的条件下，均匀喷胶、均匀贴装的工艺以及能够贴装小尺寸被贴件的装置，具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种拾取贴装装置及方法，其以提高贴装效率、可靠性、扩大尺寸、形状适用性目的，结合了机器人化的理想，可以适用于航空航天蒙皮贴装、风力叶片的压合、大面积传感阵列安装、复杂曲面贴膜、家装等场景。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种拾取贴装装置，所述拾取贴装装置包括真空管、密封罩、转接块、密封塞、吸盘及弹簧，所述吸盘的一端伸入所述真空管中；所述密封塞连接于所述转接块，所述转接块连接于所述吸盘位于所述真空管内的一端；所述真空管收容所述转接块的一端设置在所述密封罩内；所述弹簧套设在所述吸盘上；

其中，所述密封塞与所述真空管的底部之间形成可分离连接，所述吸盘与所述真空管的底部之间形成活动连接，所述吸盘通过相对于所述真空管移动来改变所述吸盘的底部与所述密封罩的底部之间的间距，同时使得所述密封塞与所述真空管之间形成密封连接或者所述密封塞与所述真空管脱离而使得所述真空管与所述密封罩相隔绝或者相连通，以使得所述密封罩内为大气压强状态或者真空状态。

进一步地，所述拾取贴装装置还包括橡胶垫、温度传感器及电热丝，所述电热丝设置在所述吸盘内，所述橡胶垫及所述温度传感器分别连接于所述吸盘的另一端。

进一步地，所述密封罩为基本呈半球形的壳体，其开设有第一收容孔，所述第一收容孔用于收容部分所述真空管；所述真空管呈圆柱形，其底部开设有通孔及环形孔，所述通孔用于供所述吸盘通过，所述环形孔用于收容所述密封塞；其中，所述环形孔贯穿所述真空管的底部。

进一步地，所述转接块基本呈圆桶型，其开设有贯穿孔，所述贯穿孔用于供所述吸盘穿过；所述吸盘包括圆盘体及圆筒体，所述圆盘体形成有收容腔，其底面还开设有多个均匀排布的通气孔；所述圆筒体的一端连接于所述圆盘体，另一端依次穿过所述弹簧、所述通孔及所述贯穿孔后收容于所述真空管中；所述圆筒体连通所述收容腔及所述真空管；所述真空管开设有通孔的一端穿过所述第一收容孔后收容于所述密封罩内。

进一步地，所述圆盘体的直径大于所述圆筒体的直径，所述弹簧的两端分别抵靠在所述圆盘体及真空管的底部。

按照本发明的另一个方面，提供了一种拾取贴装方法，所述拾取贴装方法包括以下步骤：

(1)提供如上所述的拾取贴装装置，所述吸盘吸附待贴装件；

(2)采用电喷雾方式向被贴装件需待贴装的部位喷涂胶水，继而将待贴装件放置于已喷涂的胶水部位；

(3)通过加热来使胶固化，进而使得待贴装件与被贴装件相连接；

(4)释放密封罩以使得所述密封罩内外均为大气压强状态，吸盘与所述待贴装件分离，由此完成贴装。

进一步地，步骤(2)中，所述吸盘相对于真空管移动以使得密封塞脱离所述真空管，继而使得所述真空管与所述密封罩连通，所述密封罩内的压强逐渐下降以呈现真空状态，进而使得所述密封罩贴合在被贴装件上。

进一步地，步骤(3)中，根据待贴装件的面积大小选择采用热风枪或者设置在所述吸盘内的电热丝来进行加热，以使得所述吸盘达到预定温度并保持预定时间，进而使得待贴装件与被贴装件之间的胶固化。

进一步地，将待贴装件及热缩膜依次放置于已喷涂的胶水部位，待贴装件位于热缩膜与被贴装件之间；贴装时，在热缩膜的上下两层之间形成压力差△P，压力差以力的形式施加在热缩膜的外侧，热缩膜受力后将待贴装件压合在被贴装件的表面。

进一步地，采用热风枪进行加热时，先设定吹风的温度为热缩膜的收缩温度，并开始加热；热缩膜受热收缩并在待贴装件上拉平，同时真空状态并未去除，均匀压合依旧作用在热缩膜的表面；然后将热风枪的温度调整至胶水的交联温度并保持设定时间，胶水固化后待贴装件与被贴装件粘合在一起，固化后去除真空状态，将热缩膜取下。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的拾取贴装装置及方法主要具有以下有益效果：

1.本发明采用真空贴合方式一方面可以使得氢键力和范德华力更强，另一方面大气压力也使得贴合的可靠性更高。此外，采用电喷雾方式可以将高粘度的喷胶喷出成雾状，实现了均匀喷涂，同时，曲面真空压合加压均匀，喷胶不会聚集，有利于贴装。

2.小零件热固化要求精准，大零件的热固化要求面积和效率且放不进炉子中，不同尺寸规格的零件所需要的热固化方式不同，因此本发明小零件的热固采用电热丝加热，大零件采用热吹风加热。

3.安装有电热丝和温度传感器，可以对吸盘底端区域精准加热同时控制加热温度，不至于温度过高损坏传感器或温度过低而导致胶层未固化，吸盘底端开有均匀孔洞可提供均匀吸力。

4.吸盘底端平面低于密封罩底端不至于产生拾取的干涉，同时在弹簧双向推力的状态下密封塞与真空管封闭，低压区仅限于真空管和吸盘中，内部低压外部常规大气压，传感器被吸住，在贴装状态下弹簧被压缩，密封罩底平面低于吸盘底平面与蒙皮相连，此时密封塞被打开以使得真空状态延伸至密封罩内部，密封罩内抽真空将胶层气泡移除，传感器压合。

5.针对大面积复杂曲面被贴件的局限性，自由移动的导航小车可以释放平面内的局限性，操作空间由机床限制的行程扩展到了平面内的无限行程，机械臂的加入突破了平面和单向曲面的限制，对于内腔曲面同样适用。

6.复杂曲面较难建立模型，为了提高贴装的效率，三维模型扫描仪器的加入解决了复杂曲面的二次建模问题，本发明中通过扫描机器人的调整，将三维模型扫描仪在模型表面扫过，并进行还原，用于定位；同时采用裁剪、折纸等算法处理被贴装件，用于后续操作中的喷涂。

7.电流体喷雾为通过高压电场将喷胶拉伸到一定程度并炸开成大量雾状液滴，在电场的作用下均匀粘附在基底上，因此对于相对粘度较高的液体粘胶也可以进行喷涂。

8.本发明中的真空压合工艺，受真空力驱动的薄膜不是要贴装的目标薄膜或者传感器阵列，而只是用于产生均匀压合力的驱动薄膜，通过抽真空的方式改变内外环境的压力差，真空压力差均匀作用于真空收缩膜表面，通过真空收缩膜传递到贴装件如蒙皮表面，将贴装件与上一段喷涂工艺的胶层以及被贴装件压合在一起。同时由于采用真空的方式，压合胶层中的气泡很容易被排除出去，压合质量相较于非真空压合工艺具有更高的一致性。

9.在实际操作的过程中，抽真空在压力差的作用会导致收缩膜的整体面积缩小，因此会在压合面上产生褶皱，而褶皱处容易产生受力不均的作用点。为使发明更完美并具备可操作性，本发明中真空收缩膜采用热缩膜的材质，并引入了热风枪等加热装置，并安置于小车和机械臂组成的系统的末端，可随机器人移动到真空压合区域上面。同时可进行高度、角度和热风循环次数的设置，以期产生均匀的非面积限制性的加热区域。发明中热缩膜随真空泵的启动在压力差的作用下压合在模型表面，热风枪将热量带到热缩膜上，热缩膜受热收缩从褶皱状态收缩为平整状态，均匀的压在贴装件表面。相较于未使用热缩膜的机器，本发明的压力具有一致性。同时因胶层多数为热固方式固化，所以本发明中的可移动热风枪可以在喷涂表面产生均匀的热量，并保持一段时间使电喷雾喷涂的胶层固联。待胶层固联之后，将真空热压膜的真空释放，真空热缩膜自动掉落，被贴件均匀且牢靠的贴装在被贴装件上。

附图说明

图1中的(a)、(b)、(c)是本发明提供的拾取贴装装置的三个不同角度的剖面示意图；

图2是图1中的拾取贴装装置处于贴压合贴装状态时的剖视图；

图3中的(a)、(b)是图1中的拾取贴装装置两个角度的结构示意图；

图4是复杂曲面形状扫描与电喷雾喷胶的过程示意图；

图5是薄膜预贴装爆炸图；

图6是真空压合的过程示意图；

图7是热缩膜加热收缩，喷胶加热固化示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-真空管，2-密封罩，3-转接块，4-密封塞，5-吸盘，6-弹簧，7-电热丝，8-温度传感器，9-橡胶垫。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1、图2及图3，本发明提供了一种拾取贴装装置，所述拾取贴装装置包括真空管1、密封罩2、转接块3、密封塞4、吸盘5、弹簧6、电热丝7、温度传感器8及橡胶垫9，橡胶垫9及所述温度传感器8分别连接于所述吸盘5的一端，所述吸盘5的另一端伸入所述真空管1中。所述电热丝7设置在所述吸盘5内。所述密封塞4连接于所述转接块3，所述转接块3连接于所述吸盘5远离所述橡胶垫9的一端。所述真空管1收容所述转接块3的一端设置在所述密封罩2内。所述弹簧5套设在所述吸盘5的一端上。其中，所述密封塞4与所述真空管1的底部形成可分离连接，所述吸盘5与所述真空管1的底部之间形成活动连接，所述吸盘5通过相对于所述真空管1移动来改变所述吸盘5的底部与所述密封罩2的底部之间的间距，同时使得所述密封塞4与所述真空管1之间形成密封连接或者所述密封塞4与所述真空管1脱离而使得所述真空管1与所述密封罩相隔绝或者相连通。

所述真空管1呈圆柱形，其底部开设有通孔及环形孔，所述通孔用于供所述吸盘5通过，所述环形孔用于收容所述密封塞4。所述真空管1的开口端用于连接真空泵。本实施方式中，所述通孔的中心轴、所述环形孔的中心轴与所述真空管1的中心轴重合；所述环形孔垂直于其圆周的横截面为倒三角形。

所述密封罩2为基本呈半球形的壳体，其开设有第一收容孔，所述第一收容孔用于收容部分所述真空管1。所述密封罩2的中心轴与所述第一收容孔的中心轴重合。

所述转接块3基本呈圆桶型，其开设有贯穿孔，所述贯穿孔用于供所述吸盘5穿过。本实施方式中，所述贯穿孔的中心轴与所述转接块3的中心轴重合。所述密封塞4呈环形，其连接于所述转接块3开口端的外缘。

所述吸盘5包括圆盘体及圆筒体，所述圆盘体形成有收容腔，其底面还开设有多个均匀排布的通气孔。所述圆筒体的一端连接于所述圆盘体，另一端依次穿过所述弹簧6、所述通孔及所述贯穿孔后收容于所述真空管1中。所述圆筒体连通所述收容腔及所述真空管1。所述真空管1开设有通孔的一端穿过所述第一收容孔后收容于所述密封罩2内。

本实施方式中，所述圆盘体的直径大于所述圆筒体的直径，所述弹簧6的两端分别抵靠在所述圆盘体及真空管1的底部。

所述温度传感器8及所述橡胶垫9分别设置在所述圆盘体远离所述真空管1的端面上。所述电热丝7设置在所述收容腔内，且其设置在所述圆盘体的底部。

所述真空管1的材料优选透明硬质材料，以便于观察内部密封情况且能在工作时传递定量的压合力。所述密封罩2的材料优选透明弹性橡胶以在真空吸附中可产生随动变形以提供良好的密封性。所述弹簧6为金属弹簧耐疲劳，适应多次贴装。所述密封塞4为普通商用密封塞。所述吸盘5的材料优选金属或者耐高温塑料，所述吸盘5上打满了通气孔，以提供均匀平整的吸附力。所述橡胶垫9对应通气孔的位置也开设有孔。所述电热丝7为商用金属丝，其上加电流发热。所述温度传感器8采用金属铂构成。

其中，所述真空管1的开口端与真空泵相连。所述吸盘5通过704硅胶粘接于所述真空管1的中下部的外侧。所述转接块3通过704硅胶和所述密封塞4粘接在一起，所述转接块3通过704硅胶与所述圆筒体的外部连接在一起。所述密封塞4可分离地连接于所述环形孔。所述电热丝7通过S522耐高温无机胶粘贴于所述吸盘5的下部的内侧，其呈环形分布，引线通过所述吸盘5的中心轴管道引出后与外部电源相连接。环形的所述温度传感器8通过704硅胶粘接在所述吸盘5的底部，所述橡胶垫9与所述圆盘体同轴设置，并保证所述通气孔不被遮盖，所述橡胶垫9与所述圆盘体之间通过704硅胶粘接在一起。

请参阅图4、图5、图6及图7，本发明还提供了一种拾取贴装方法，所述拾取贴装方法主要包括以下步骤：

步骤一，提供如上所述的拾取贴装装置，所述吸盘吸附待贴装件。

其中，本实施方式中，待贴装件为传感器，将传感器贴装于被贴装件蒙皮上。具体地，将所述橡胶垫对准传感器，并置于所述传感器上方，使得橡胶垫与所述传感器接触后打开真空泵，所述真空管内部与所述吸盘相连通，呈现真空状态。所述吸盘的底部与所述橡胶垫的底部均布置有通气孔，使得与所述橡胶垫接触的传感器上表面同样呈现真空状态，而外界为大气压，传感器下表面受大气压力，因此所述传感器被吸附在所述橡胶垫的下表面上。所述吸盘底部及所述橡胶垫均设置有相同且互不遮盖的通气孔，用于与所述真空管相连通。

步骤二，采用电喷雾方式向被贴装件需待贴装的部位喷涂胶水，继而将待贴装件放置于已喷涂的胶水部位。具体地，将吸附的传感器对准待贴装部位并放置于其上，按压真空管，吸盘相对真空管整体上移，弹簧被进一步压缩，密封塞脱离真空管，真空管与所述密封罩连通，真空泵继续工作，使得密封罩内压强逐渐下降，最后同样呈现真空状态，使得所述密封罩紧紧贴合在被贴装件上。其中，密封罩外为标准大气压，内部为真空状态。

步骤三，通过加热来使得胶固化，进而使得待贴装件与被贴装件相连接。具体地，通过外部电源给电热丝通电，所述电热丝升温使得与所述电热丝接触的吸盘达到固定温度后，保持一段时间至传感器与被贴装部位之间的胶固化。其中，在高功率的作用下电热丝发热，通过温度传感器反馈控制电热丝加热功率。

步骤四，释放密封罩以使得所述密封罩内外均为大气压强状态，吸盘与所述待贴装件分离，由此完成贴装。具体地，真空泵停止工作，使得真空管和与其相连的吸盘及密封罩内恢复到大气压强状态，密封罩释放，吸盘与所述传感器脱离，向上抬起装置，吸盘在弹簧的张力作用下重新伸长恢复，装置恢复到初始状态，贴装完毕。其中，释放为向真空管的真空状态充气使装置内部和外部的气压保持一致。

以下以一个具体实施例来对本发明进行进一步的详细说明，具体包括以下步骤：

第一操作步骤：形状扫描如图4所示，图中包含机械臂、承载机械臂的载重小车、三维扫描仪、曲面、电喷雾喷枪。由于曲面需要进行重构，机器人、三维扫描仪组成自由曲面扫描系统。机械臂具备六自由度，可实现旋转、伸长、扭转等多个操作。载重小车通过预先计算及设定的路线，沿着模型周围移动，末端加持部分装夹固定三维扫描仪，载重小车沿着曲面周围行走一周，三维扫描仪通过机械臂进行角度调整，在各个角度上对模型进行扫描，将整个模型表面扫描还原出来，由于曲面不一定是可展曲面，不能进行整个蒙皮的大面积贴装，因此在UG等三维软件中将曲面进行裁剪，使其成为小块的可展曲面。留作下一操作步骤喷胶中的定位使用。

第二操作步骤：模型喷胶如图5所示，同样，机器人、电喷雾喷枪组成喷胶系统，在操作步骤一中已经对曲面进行了共形裁剪，本操作步骤需要对裁剪后的其中一块进行喷胶，取其中一块裁剪后的面积，将控制指令发送给喷胶系统，高压电源正极接喷胶系统的针头，负极接扫描后的曲面，打开高压电源开关在针头与曲面之间产生高压电场，通过气压将高粘度的液体胶挤压到针头上，形成液滴，液滴表面积累正电荷，曲面基底积累负电荷。液滴在高压电场的作用下炸开，形成多个小型微液滴，散落在模型指定区域的表面。通过机器人进行位置改变，使整个区域喷涂均匀，形成一层超薄的粘胶层，为第三操作步骤做准备。

第三操作步骤：预贴装如图5中的爆炸图示意，第二操作步骤已在曲面上进行喷胶处理，第三操作步骤将蒙皮和热缩膜放置在喷胶之上，在边缘处密封。操作步骤为按照操作一种的曲面分割方法将蒙皮基底进分割成对应面积的小块，将小块蒙皮的相邻两角放置固定，下一压合操作步骤蒙皮的其他位置在压力的作用下会自动按照设定铺平在曲面上，将连接有真空管的热缩膜裁剪成稍大于小块蒙皮面积的形状，放置在蒙皮之上，将四周进行密封固定。开启真空泵抽真空进行压合。

第四操作步骤：真空压合如图6所示。在预贴装完成之后，开启真空泵，真空泵将热缩膜和曲面模型之间的空气抽走，在热缩膜的上下两层之间形成压力差△P，压力差以力的形式施加在热缩膜的外侧，热缩膜受力后将蒙皮压合在曲面的表面，需注意这里的热缩膜仅用来压合热缩膜底下的蒙皮与曲面，其自身在工艺完成后会进行移除并不留在曲面上。热缩膜整个表面的压力差非常均匀，致使压合力也比较均匀。在均匀力的作用下喷胶不会集聚，有利于蒙皮的贴装。抽真空的过程中胶水中的气泡也会被挤出抽走，使压合更加均匀。

第五操作步骤：热缩热固如图7所示，在上一操作步骤中抽真空到导致热缩膜包含的体积发生了变化，表面积也发生了变化，从而会在热缩膜表面产生很多褶皱，褶皱位置受力不均匀，因此使用热风枪进行处理，热风枪在小车和机械臂的带动下，对准整张蒙皮，设定吹风的温度为热缩膜的收缩温度，并开始加热。热缩膜受热收缩并在蒙皮上拉平，同时真空状态并未去除，均匀压合依旧作用在热缩膜的表面。然后将热风枪的温度调整至胶水的交联温度，保持一段时间，胶水固化后蒙皮与曲面粘合在一起。固化后去除真空状态，将热缩膜取下。至此工艺中的单块蒙皮贴装完成。

第六操作步骤：循环前五操作步骤，由于贴装最终目的是对整个模型表面贴上蒙皮，因此需要将其他裁剪后的小块逐个进行贴装，直到整个曲面都贴装完成，示意性的效果如图6所示。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种拾取贴装装置，其特征在于：

所述拾取贴装装置包括真空管、密封罩、转接块、密封塞、吸盘及弹簧，所述吸盘的一端伸入所述真空管中；所述密封塞连接于所述转接块，所述转接块连接于所述吸盘位于所述真空管内的一端；所述真空管收容所述转接块的一端设置在所述密封罩内；所述弹簧套设在所述吸盘上；

其中，所述密封罩为呈半球形的壳体，所述密封塞与所述真空管的底部之间形成可分离连接，所述吸盘与所述真空管的底部之间形成活动连接，所述吸盘通过相对于所述真空管移动来改变所述吸盘的底部与所述密封罩的底部之间的间距，同时使得所述密封塞与所述真空管之间形成密封连接或者所述密封塞与所述真空管脱离而使得所述真空管与所述密封罩相隔绝或者相连通，以使得所述密封罩内为大气压强状态或者真空状态；

所述拾取贴装装置还包括橡胶垫、温度传感器及电热丝，所述电热丝设置在所述吸盘内，所述橡胶垫及所述温度传感器分别连接于所述吸盘的另一端；

所述密封罩开设有第一收容孔，所述第一收容孔用于收容部分所述真空管；所述真空管呈圆柱形，其底部开设有通孔及环形孔，所述通孔用于供所述吸盘通过，所述环形孔用于收容所述密封塞；其中，所述环形孔贯穿所述真空管的底部；所述转接块呈圆桶型，其开设有贯穿孔，所述贯穿孔用于供所述吸盘穿过；所述吸盘包括圆盘体及圆筒体，所述圆盘体形成有收容腔，其底面还开设有多个均匀排布的通气孔；所述圆筒体的一端连接于所述圆盘体，另一端依次穿过所述弹簧、所述通孔及所述贯穿孔后收容于所述真空管中；所述圆筒体连通所述收容腔及所述真空管；所述真空管开设有通孔的一端穿过所述第一收容孔后收容于所述密封罩内。

2.如权利要求1所述的拾取贴装装置，其特征在于：所述圆盘体的直径大于所述圆筒体的直径，所述弹簧的两端分别抵靠在所述圆盘体及真空管的底部。

3.一种拾取贴装方法，其特征在于，该拾取贴装方法包括以下步骤：

（1）提供权利要求1-2任一项所述的拾取贴装装置，所述吸盘吸附待贴装件；

（2）采用电喷雾方式向被贴装件需待贴装的部位喷涂胶水，继而将待贴装件放置于已喷涂的胶水部位；

（3）通过加热来使胶固化，进而使得待贴装件与被贴装件相连接；

（4）释放密封罩以使得所述密封罩内外均为大气压强状态，吸盘与所述待贴装件分离，由此完成贴装；

步骤（2）中，将吸附的待贴装件对准待贴装部位并放置于其上，按压真空管，吸盘相对真空管整体上移，弹簧被压缩，密封塞脱离真空管，真空管与所述密封罩连通，真空泵继续工作，使得密封罩内压强逐渐下降，最后同样呈现真空状态，使得所述密封罩贴合在被贴装件上。

4.如权利要求3所述的拾取贴装方法，其特征在于：步骤（3）中，根据待贴装件的面积大小选择采用热风枪或者设置在所述吸盘内的电热丝来进行加热，以使得所述吸盘达到预定温度并保持预定时间，进而使得待贴装件与被贴装件之间的胶固化。

5.如权利要求3所述的拾取贴装方法，其特征在于：将待贴装件及热缩膜依次放置于已喷涂的胶水部位，待贴装件位于热缩膜与被贴装件之间；贴装时，在热缩膜的上下两层之间形成压力差△P，压力差以力的形式施加在热缩膜的外侧，热缩膜受力后将待贴装件压合在被贴装件的表面。

6.如权利要求5所述的拾取贴装方法，其特征在于：采用热风枪进行加热时，先设定吹风的温度为热缩膜的收缩温度，并开始加热；热缩膜受热收缩并在待贴装件上拉平，同时真空状态并未去除，均匀压合依旧作用在热缩膜的表面；然后将热风枪的温度调整至胶水的交联温度并保持设定时间，胶水固化后待贴装件与被贴装件粘合在一起，固化后去除真空状态，将热缩膜取下。

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