CN115465504B - 自动化凹面贴附膜设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化凹面贴附膜设备，可用于凹面产品的自动贴附膜，包括用于放置保护膜的下型腔保护膜承载装置、用于放置凹面产品的上型腔凹面产品承载装置、保护膜定位及加热装置、凹面产品定位装置、顶升合腔装置、抽真空装置、第一搬送机构和第二搬送机构，贴附膜设备还包括控制系统，上述各机构皆与该控制系统电连接。本发明结构精简紧凑、速度高效、质量稳定、自动化程度高和功能集成化程度高等特点，能够实现凹面产品真空环境下贴附膜的自动化、智能化和连续性生产。
Description
技术领域
本发明属于自动化设备技术领域，特别涉及一种适用于不规则面的贴附膜设备。
背景技术
在生产过程中为了防止对对产品表面造成损伤，通常需要在产品表面贴附一层保护膜，这种保护膜的要求是无褶皱、无气泡。
现有技术中通常采用专用的贴膜设备对产品进行贴膜，但现有技术中的贴膜设备只能满足规则形状产品贴膜的要求，如球面、平面，但对于不规则球面的贴膜很容易出现气泡、褶皱甚至无法作业的情况。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种自动化凹面贴附膜设备，该自动化凹面贴附膜设备采用全自动作业模式，保护膜采用自动压紧、自动加热、自动定位和自动顶出等，凹面产品也采用自动夹紧、自动定位和自动翻转等，且上型腔和下型腔能自动合腔和自动抽真空等，且各机构均动作后能自动回位，节省大量人工，实现真空环境下凹面产品的贴附膜的全自动化和连续性；且保护膜选择真空环境，贴附时保护膜更好的包裹凹面产品表面。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：本发明提供了一种自动化凹面贴附膜设备，包括用于放置保护膜的下型腔保护膜承载装置、用于放置凹面产品的上型腔凹面产品承载装置、保护膜定位及加热装置、凹面产品定位装置、顶升合腔装置、抽真空装置、第一搬送机构和第二搬送机构；
通过所述第一搬送机构驱动所述下型腔保护膜承载装置沿X向移动至保护膜定位及加热装置处对保护膜进行定位和加热，通过所述第二搬送机构驱动所述上型腔凹面产品承载装置沿X向移动至所述凹面产品定位装置处对凹面产品进行定位；并通过所述第一搬送机构驱动所述下型腔保护膜承载装置沿X向移动至顶升合腔装置以及通过所述第二搬送机构驱动所述上型腔凹面产品承载装置沿X向移动至顶升合腔装置处进行抽真空和贴附膜；
所述贴附膜设备还包括控制系统，所述下型腔保护膜承载装置、所述上型腔凹面产品承载装置、所述保护膜定位及加热装置、所述凹面产品定位装置、所述顶升合腔装置、所述抽真空装置、所述第一搬送机构和所述第二搬送机构皆与所述控制系统电连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：所述的自动化凹面贴附膜设备还包括机台和机架；
所述机台包括上料区、保护膜定位及加热区、顶升真空贴合区和凹面产品定位区，所述保护膜定位及加热装置安装于所述机架的保护膜定位及加热区且位于所述机台的上方，所述凹面产品定位装置安装于所述机台的凹面产品定位区且位于所述机台的下方；
所述顶升合腔装置和所述抽真空装置安装于所述机台的顶升真空贴合区。
进一步地说，所述下型腔保护膜承载装置包括保护膜定位板、压头装置和下型腔，所述保护膜定位板位于所述下型腔，所述压头装置包括压头和能够驱动所述压头沿Z向升降的压头驱动机构，所述保护膜定位板具有压头通过孔，通过所述压头驱动机构驱动所述压头沿Z向上升并从所述压头通过孔伸出，进而向上推动所述保护膜与凹面产品的表面贴合。
优选的是，所述下型腔保护膜承载装置还包括上保护膜压紧机构和保护膜顶出机构，所述上保护膜压紧机构包括保护膜压板、第一Y向驱动单元和第一Z向驱动单元，通过第一Y向驱动单元驱动所述保护膜压板沿Y向移动至所述保护膜定位板的上方，并通过所述第一Z向驱动单元驱动所述保护膜压板沿Z向向下移动将所述保护膜压紧于所述保护膜压板的表面；
所述保护膜顶出机构包括保护膜顶出柱和第二Z向驱动单元，所述保护膜顶出柱能够穿过保护膜定位板的顶出柱通过孔，通过所述第二Z向驱动单元驱动所述保护膜顶出柱上升将所述保护膜顶出。
更佳的是，所述上型腔凹面产品承载装置包括上型腔、XXY对准平台、凹面产品载具、能够驱动所述上型腔旋转的上型腔旋转驱动机构，所述XXY对准平台安装于所述上型腔，所述凹面产品载具安装于所述XXY对准平台，所述凹面产品放置于所述凹面产品载具，通过所述XXY对准平台驱动所述凹面产品载具沿X向和Y向平移以及驱动所述凹面产品载具R向旋转。
进一步地说，所述上型腔凹面产品承载装置还包括两凹面产品夹持机构，每一所述凹面产品夹持机构皆包括夹持驱动单元和夹持块，所述夹持块的夹持面与所述凹面产品的侧面形状相匹配，通过两两凹面产品夹持机构的夹持驱动单元驱动对应的夹持块靠近将凹面产品夹紧。
进一步地说，所述上型腔凹面产品承载装置还包括快速压紧机构和抵紧机构，所述上型腔的一组侧面安装有压紧块，通过所述快速压紧机构压紧所述压紧块进而将所述上型腔向下压紧；
所述抵紧机构包括抵紧驱动单元和抵紧头，所述上型腔的一侧面设有抵紧块，通过所述抵紧驱动单元驱动所述抵紧头沿X向平移抵紧所述抵紧块将所述上型腔卡住。
进一步地说，所述顶升合腔装置包括顶升驱动单元、顶升板、辅助板、顶升柱和顶升导柱，所述顶升驱动单元安装于所述辅助板，所述顶升驱动单元的驱动端安装所述顶升板，所述顶升导柱的下端安装于所述辅助板，所述顶升导柱穿过所述顶升板，且所述顶升板能够沿所述顶升导柱移动；所述顶升柱的下端固定于所述顶升板；
所述下型腔保护膜承载装置的底部设有与所述顶升导柱相匹配的顶升孔；
通过顶升驱动单元驱动所述顶升板沿Z向移动，带动所述顶升板及顶升导柱上移插入所述顶升孔进而带动所述下型腔保护膜承载装置的下型腔与所述上型腔凹面产品承载装置的上型腔合腔。
进一步地说，所述抽真空装置包括真空对接头、第二Y向驱动单元和对接头安装板，所述真空对接头安装于所述对接头安装板，所述第二Y向驱动单元的驱动端安装所述对接头安装板；
所述下型腔设有抽真空通孔；
通过第二Y向驱动单元驱动对接头安装板沿Y向移动进而带动真空对接头插入所述抽真空通孔并抵紧。
进一步地说，所述保护膜定位及加热装置包括保护膜定位装置、保护膜加热装置、安装架、第三Y向驱动单元和第三Z向驱动单元，所述保护膜定位装置和所述保护膜加热装置皆安装于所述安装架；
通过所述第三Y向驱动单元驱动所述安装架沿Y向移动，通过所述第三Z向驱动单元驱动所述安装架沿Z向移动。
本发明的有益效果是：
本发明中通过下型腔保护膜承载装置将保护膜上料，通过上型腔凹面产品承载装置将凹面产品上料，通过第一搬送机构驱动下型腔保护膜承载装置沿X向移动至保护膜定位及加热装置处对保护膜进行定位和加热，通过第二搬送机构驱动上型腔凹面产品承载装置沿X向移动至凹面产品定位装置处对凹面产品进行定位；并通过第一搬送机构驱动下型腔保护膜承载装置沿X向移动至顶升合腔装置以及通过第二搬送机构驱动上型腔凹面产品承载装置沿X向移动至顶升合腔装置处进行抽真空和贴附膜，即在真空环境中实现凹面产品的贴附膜，保证贴膜质量，无气泡，与产品贴合性好；
故本发明的自动化凹面贴附膜设备采用全自动作业模式，保护膜采用自动压紧、自动加热、自动定位和自动顶出等，凹面产品也采用自动夹紧、自动定位和自动翻转等，且上型腔和下型腔能自动合腔和自动抽真空等，且各机构均动作后能自动回位，节省大量人工，实现真空环境下凹面产品的贴附膜的全自动化和连续性；
另外，整个过程中，只需人工放置保护膜和凹面产品即可，节省大量人工，选用性能稳定的机构，降低成本的同时保证质量，并且保护膜的定位及加热与凹面产品的翻转、定位等过程同时进行，进一步提高效率；
又整个过程中只需人工放置保护膜和凹面产品即可，故能实现一人多机，提高效率的同时降低人工成本。另外，本发明还具有结构精简紧凑、速度高效、质量稳定、自动化程度高和功能集成化程度高等特点，能够实现在真空环境中凹面产品的贴附膜的自动化、智能化和连续性生产。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的外观图；
图2是本发明的整体结构示意图之一(从一角度看)；
图3是本发明的整体结构示意图之二(从另一角度看)；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明的主视图；
图6是本发明的下型腔保护膜承载装置的结构示意图；
图7是本发明的上保护膜压紧机构处的结构示意图(为了便于展示结构，部分部件未安装)；
图8是本发明的压头装置和保护膜定位板处的结构示意图之一(放置保护膜后)；
图9是本发明的压头装置和保护膜定位板处的结构示意图之二(未放置保护膜后)；
图10是本发明的压头装置和保护膜定位板处的侧视图(为了便于展示结构，保护膜定位板未安装)；
图11是本发明的上型腔凹面产品承载装置处的结构示意图之一(从上面且一角度看，且该装置位于凹面产品定位区D时)；
图12是本发明的上型腔凹面产品承载装置处的结构示意图之二(从上面且另一角度看，且该装置位于凹面产品定位区D时)；
图13是本发明的上型腔凹面产品承载装置处的结构示意图三(从下面看时，上型腔内部的结构也相当于上料时的状态)；
图14是本发明的XXY对准平台处的结构示意图；
图15是本发明的凹面产品载具的结构示意图(凹面产品未放置)；
图16是本发明的上型腔的结构示意图(上型腔的开口向上时)；
图17是本发明的快速压紧机构的结构示意图；
图18是本发明的抵紧机构的结构示意图；
图19是本发明的顶升合腔装置的结构示意图；
图20是本发明的抽真空装置的结构示意图；
图21是本发明的保护膜定位及加热装置的结构示意图；
图22是本发明的保护膜定位及加热装置的主视图；
图23是本发明的凹面产品定位装置的结构示意图；
附图中各部分标记如下：
上料区A、保护膜定位及加热区B、顶升真空贴合区C、凹面产品定位区D；
下型腔保护膜承载装置10、保护膜定位板101、压头通过孔1011、顶出柱通过孔1012、压头装置102、压头1021、压头驱动机构1022、下型腔103、抽真空通孔1031、上保护膜压紧机构104、保护膜压板1041、第一Y向驱动单元1042、第一Z向驱动单元1043、保护膜顶出机构105、保护膜顶出柱1051、第二Z向驱动单元1052；
上型腔凹面产品承载装置20、上型腔201、压紧块2011、抵紧块2012、XXY对准平台202、凹面产品载具203、载具底板2031、上型腔旋转驱动机构204、凹面产品夹持机构205、夹持驱动单元2051、夹持块2052、快速压紧机构206、抵紧机构207、抵紧驱动单元2071、抵紧头2072；
保护膜定位及加热装置30、保护膜定位装置301、保护膜加热装置302、安装架303、第三Y向驱动单元304、第三Z向驱动单元305；
凹面产品定位装置40；
顶升合腔装置50、顶升驱动单元501、顶升板502、辅助板503、顶升柱504、顶升导柱505；
抽真空装置60、真空对接头601、第二Y向驱动单元602、对接头安装板603；
第一搬送机构70；
第二搬送机构80；
机台90；
机架100、机壳1001、指示灯1002、控制显示装置1003；
保护膜200；
凹面产品300。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
本发明的附图中显示的是：下型腔保护膜承载装置位于上料区A，上型腔凹面产品承载装置位于凹面产品定位区D，保护膜定位及加热装置位于保护膜定位及加热区B。
实施例：一种自动化凹面贴附膜设备，如图1到图5所示，包括用于放置保护膜200的下型腔保护膜承载装置10、用于放置凹面产品300(如图13和14所示)的上型腔凹面产品承载装置20、保护膜定位及加热装置30、凹面产品定位装置40、顶升合腔装置50、抽真空装置60、第一搬送机构70和第二搬送机构80；
通过所述第一搬送机构驱动所述下型腔保护膜承载装置沿X向移动至保护膜定位及加热装置处对保护膜进行定位和加热，通过所述第二搬送机构驱动所述上型腔凹面产品承载装置沿X向移动至所述凹面产品定位装置处对凹面产品进行定位；并通过所述第一搬送机构驱动所述下型腔保护膜承载装置沿X向移动至顶升合腔装置以及通过所述第二搬送机构驱动所述上型腔凹面产品承载装置沿X向移动至顶升合腔装置处进行抽真空和贴附膜；
所述贴附膜设备还包括控制系统，所述下型腔保护膜承载装置、所述上型腔凹面产品承载装置、所述保护膜定位及加热装置、所述凹面产品定位装置、所述顶升合腔装置、所述抽真空装置、所述第一搬送机构和所述第二搬送机构皆与所述控制系统电连接。本实施例中，所述第一搬送机构和所述第二搬送机构均是电机丝杠驱动方式。
如图1和图4所示，凹面贴附膜设备还包括机台90和机架100；
所述机台包括上料区A、保护膜定位及加热区B、顶升真空贴合区C和凹面产品定位区D，所述保护膜定位及加热装置安装于所述机架的保护膜定位及加热区且位于所述机台的上方，所述凹面产品定位装置安装于所述机台的凹面产品定位区且位于所述机台的下方；
所述顶升合腔装置和所述抽真空装置安装于所述机台的顶升真空贴合区。
本实施例中，如图1所示，所述机架外面罩有机壳1001，所述壳体安装有指示灯1002和控制显示装置1003。
如图6到图10所示，所述下型腔保护膜承载装置包括保护膜定位板101、压头装置102和下型腔103，所述保护膜定位板位于所述下型腔，所述压头装置包括压头1021和能够驱动所述压头沿Z向升降的压头驱动机构1022，所述保护膜定位板具有压头通过孔1011，通过所述压头驱动机构驱动所述压头沿Z向上升并从所述压头通过孔伸出，进而向上推动所述保护膜与凹面产品的表面贴合。
本实施例中，所述保护膜定位板设有保护膜定位孔，所述保护膜定位孔设有保护膜定位柱，保护膜的定位孔能够穿过所述保护膜定位柱进行定位。
本实施例中，所述压头驱动机构为电机驱动。
所述压头是与凹面产品的凹面形状相匹配的仿形压头。
本实施例中，压头的内部留有空间，能够安装压头加热棒。
如图6到图10所示，所述下型腔保护膜承载装置还包括上保护膜压紧机构104和保护膜顶出机构105，所述上保护膜压紧机构包括保护膜压板1041、第一Y向驱动单元1042和第一Z向驱动单元1043，通过第一Y向驱动单元驱动所述保护膜压板沿Y向移动至所述保护膜定位板的上方，并通过所述第一Z向驱动单元驱动所述保护膜压板沿Z向向下移动将所述保护膜压紧于所述保护膜压板的表面；
所述保护膜顶出机构包括保护膜顶出柱1051和第二Z向驱动单元1052，所述保护膜顶出柱能够穿过保护膜定位板的顶出柱通过孔1012，通过所述第二Z向驱动单元驱动所述保护膜顶出柱上升将所述保护膜顶出。
本实施例中，所述保护膜压板的中间位置也设有压头通过孔。
本实施例中，第一Y向驱动单元、第一Z向驱动单元和第二Z向驱动单元均为气缸，但不限于此。
本实施例中，所述下型腔的上沿设有密封圈(图未标注)，用于提高上、下型腔配合后的密封性。
本实施例中，所述压头的表面包覆耐高温硅胶，保护膜定位板的表面包胶，保护膜压板的表面也包胶，对保护膜起到保护作用。
保护膜上料：将保护膜放置于保护膜定位板(将保护膜的定位孔对准保护膜定位柱进行定位)，通过第一Y向驱动单元驱动保护膜压板沿Y向移动至保护膜定位板的上方，并通过第一Z向驱动单元驱动保护膜压板沿Z向向下移动将保护膜压紧于保护膜压板的表面。
如图13到图16所示，所述上型腔凹面产品承载装置20包括上型腔201、XXY对准平台202、凹面产品载具203、能够驱动所述上型腔旋转的上型腔旋转驱动机构204，所述XXY对准平台安装于所述上型腔，所述凹面产品载具安装于所述XXY对准平台，所述凹面产品放置于所述凹面产品载具，通过所述XXY对准平台驱动所述凹面产品载具沿X向和Y向平移以及驱动所述凹面产品载具R向旋转。
本实施例中，XXY对准平台，也称为XYθ(Theta)平台，专为高精度对位设备而设计。它在XY平面中移动并围绕XY平面的中心旋转。XXY对位平台通常称作XYθ平台或UVW平台，此为现有技术，故不赘述。
本实施例中，凹面产品载具安装于载具底板2031，载具底板再安装于所述XXY对准平台。
本实施例中，所述上型腔旋转驱动机构为伺服电机驱动，但不限于此，只要能够将所述上型腔进行翻转即可。
本实施例中，所述凹面产品载具为真空吸附载具，凹面产品被吸附于所述凹面产品载具。
本实施例中的凹面产品为镜片，但不限于此。
如图13和图14所示，所述上型腔凹面产品承载装置还包括两凹面产品夹持机构205，每一所述凹面产品夹持机构皆包括夹持驱动单元2051和夹持块2052，所述夹持块的夹持面与所述凹面产品的侧面形状相匹配，通过两两凹面产品夹持机构的夹持驱动单元驱动对应的夹持块靠近将凹面产品夹紧。
本实施例中，所述夹持驱动单元为气缸，但不限于此。
本实施例中，所述凹面产品真空吸附于所述凹面产品载具。
所述凹面产品载具为仿形载具。通过真空吸附和凹面产品夹持机构从侧面夹持凹面产品的方式对产品进行固定，稳定可靠，即便是上型腔凹面产品承载装置翻转至上型腔的开口向下时，凹面产品也不会掉下来。
本实施例中，夹持块的夹持面用软胶包覆，凹面产品载具表面贴覆耐高温硅胶，起到保护作用。
如图11到13以及图17和18所示，所述上型腔凹面产品承载装置还包括快速压紧机构206和抵紧机构207，所述上型腔的一组侧面安装有压紧块2011，通过所述快速压紧机构压紧所述压紧块进而将所述上型腔向下压紧(此处的向下压紧是指从上方用力将上型腔与下型腔压紧)；
所述抵紧机构207包括抵紧驱动单元2071和抵紧头2072，所述上型腔的一侧面设有抵紧块2012，通过所述抵紧驱动单元驱动所述抵紧头沿X向平移抵紧所述抵紧块将所述上型腔卡住。
通过抵紧机构将上型腔卡住，避免偏移。较佳的是，本实施例中的快速压紧机构类似于气动肘夹，其工作原理为现有技术，故不赘述。
如图19所示，所述顶升合腔装置50包括顶升驱动单元501、顶升板502、辅助板503、顶升柱504和顶升导柱505，所述顶升驱动单元安装于所述辅助板，所述顶升驱动单元的驱动端安装所述顶升板，所述顶升导柱的下端安装于所述辅助板，所述顶升导柱穿过所述顶升板，且所述顶升板能够沿所述顶升导柱移动；所述顶升柱的下端固定于所述顶升板；
所述下型腔保护膜承载装置的底部设有与所述顶升导柱相匹配的顶升孔(图未示意，此为盲孔即可，或者是有两块底板，下面一底板有通孔，上面一底板没有孔，也可以)；
通过顶升驱动单元驱动所述顶升板沿Z向移动，带动所述顶升板及顶升导柱上移插入所述顶升孔进而带动所述下型腔保护膜承载装置的下型腔与所述上型腔凹面产品承载装置的上型腔合腔。此处的合腔是指，从下方用力将所述上型腔和下型腔顶紧闭合。
因此通过快速压紧机构压紧上型腔向下用力，和通过顶升合腔装置顶紧下型腔向上用力，将上型腔和下型腔紧密闭合，保证合腔后的密封性。
本实施例中，所述顶升柱设有4根，所述顶升导柱也设有4根。
如图20所示，所述抽真空装置60包括真空对接头601、第二Y向驱动单元602和对接头安装板603，所述真空对接头安装于所述对接头安装板，所述第二Y向驱动单元的驱动端安装所述对接头安装板；
如图6所示，所述下型腔设有抽真空通孔1031；
通过第二Y向驱动单元驱动对接头安装板沿Y向移动进而带动真空对接头插入所述抽真空通孔并抵紧。
本实施例中，所述第二Y向驱动单元为气缸，但不限于此。
真空对接头连接抽真空设备。
较佳的是，为了提高真空对接头与抽真空通孔对接后的密封性，在真空对接头上套设有密封圈(图未示意)。
如图21和22所示，所述保护膜定位及加热装置30包括保护膜定位装置301、保护膜加热装置302、安装架303、第三Y向驱动单元304和第三Z向驱动单元305，所述保护膜定位装置和所述保护膜加热装置皆安装于所述安装架；
通过所述第三Y向驱动单元驱动所述安装架沿Y向移动，通过所述第三Z向驱动单元驱动所述安装架沿Z向移动。
如图23所示，本实施例中，所述保护膜加热装置为陶瓷加热装置，但不限于此。所述保护膜定位装置为视觉工业相机CCD。
本实施例中，所述凹面产品定位装置40为视觉工业相机(CCD)。
本发明的工作原理和工作过程如下：
凹面产品的上料、翻转和定位过程为：此时上型腔凹面产品承载装置位于上料区A，且上型腔的开口朝上，将凹面产品-镜片放置于凹面产品载具，镜片被真空吸附于凹面产品载具，两凹面产品夹持机构的夹持驱动单元驱动对应的夹持块靠近将凹面产品夹紧，通过真空吸附和凹面产品夹持机构从侧面夹持凹面产品的方式对产品进行固定，稳定可靠，且通过抵紧驱动单元驱动抵紧头沿X向平移抵紧抵紧块将上型腔卡住，避免移动过程中上型腔偏移；之后第二搬送机构驱动上型腔凹面产品承载装置沿X向平移至凹面产品定位区D处，通过抵紧驱动单元驱动抵紧头沿X向平移退出，使得抵紧头与抵紧块脱离，然后通过上型腔旋转驱动机构驱动上型腔翻转180°，然后通过抵紧驱动单元驱动抵紧头沿X向平移抵紧抵紧块将上型腔卡住；并通过XXY对准平台驱动凹面产品载具沿X向和Y向平移以及驱动凹面产品载具R向旋转，对凹面产品的位置和角度进行调整使其位置正合适，通过凹面产品定位装置对凹面产品进行拍照定位；
保护膜的上料、压紧、定位及加热过程为：此时下型腔保护膜承载装置位于上料区A，将保护膜放置于保护膜定位板(将保护膜的定位孔对准保护膜定位柱进行定位)，通过第一Y向驱动单元驱动保护膜压板沿Y向移动至保护膜定位板的上方，并通过第一Z向驱动单元驱动保护膜压板沿Z向向下移动将保护膜压紧于保护膜压板的表面；
之后第一搬送机构驱动下型腔保护膜承载装置沿X向平移至保护膜定位及加热区B处(保护膜定位装置和保护膜加热装置安装于同一安装架)，通过第三Y向驱动单元和第二Z向驱动单元驱动保护膜加热装置至保护膜的上方，对压头进行加热，加热至压头Z向上升顶出(比如顶出约3mm)停止加热，再通过第三Y向驱动单元和第三Z向驱动单元驱动保护膜定位装置至保护膜的上方，对保护膜进行拍照定位；
上型腔和下型腔合腔、抽真空及贴附膜过程：通过第一搬送机构将下型腔保护膜承载装置沿X向平移至顶升真空贴合区C，通过顶升驱动单元驱动顶升板沿Z向移动，带动顶升板及顶升导柱上移插入所述顶升孔进而带动下型腔保护膜承载装置的下型腔与上型腔凹面产品承载装置的上型腔合腔，此处的合腔是指，从下方用力将所述上型腔和下型腔顶紧闭合；且通过快速压紧机构压紧压紧块进而将上型腔向下压紧(此处的向下压紧是指从上方用力将上型腔与下型腔压紧)，通过上述上、下两个方向的作用力将上型腔和下型腔压紧闭合；
之后，通过第二Y向驱动单元驱动对接头安装板沿Y向移动进而带动真空对接头插入下型腔的抽真空通孔并抵紧，通过外接的抽真空设备对上、下型腔后真空；同时，通过XXY对准平台调整镜片的位置；
然后，通过压头驱动机构驱动压头沿Z向上升并从压头通过孔伸出，进而向上推动保护膜与凹面产品的表面贴合，压头顶升贴合保护膜需要保压5秒；贴合完成后，通过第一Y向驱动单元和第一Z向驱动单元求驱动保护膜压板打开，并通过第二Z向驱动单元驱动保护膜顶出柱上升将保护膜顶出，上型腔和下型腔打开，下型腔返回上料区，上型腔翻转后返回上料区，人工将贴附膜后的凹面产品取出，重复下一个贴附膜过程；
该自动化凹面贴附膜设备采用全自动作业模式，保护膜采用自动压紧、自动加热、自动定位和自动顶出等，凹面产品也采用自动夹紧、自动定位和自动翻转等，且上型腔和下型腔能自动合腔和自动抽真空等，且各机构均动作后能自动回位，节省大量人工，实现真空环境下凹面产品的贴附膜的全自动化和连续性；且保护膜选择真空环境，贴附时保护膜更好的包裹凹面产品表面。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种自动化凹面贴附膜设备，其特征在于：包括用于放置保护膜(200)的下型腔保护膜承载装置(10)、用于放置凹面产品(300)的上型腔凹面产品承载装置(20)、保护膜定位及加热装置(30)、凹面产品定位装置(40)、顶升合腔装置(50)、抽真空装置(60)、第一搬送机构(70)和第二搬送机构(80)；
通过所述第一搬送机构驱动所述下型腔保护膜承载装置沿X向移动至保护膜定位及加热装置处对保护膜进行定位和加热，通过所述第二搬送机构驱动所述上型腔凹面产品承载装置沿X向移动至所述凹面产品定位装置处对凹面产品进行定位；并通过所述第一搬送机构驱动所述下型腔保护膜承载装置沿X向移动至顶升合腔装置以及通过所述第二搬送机构驱动所述上型腔凹面产品承载装置沿X向移动至顶升合腔装置处进行抽真空和贴附膜；
所述贴附膜设备还包括控制系统，所述下型腔保护膜承载装置、所述上型腔凹面产品承载装置、所述保护膜定位及加热装置、所述凹面产品定位装置、所述顶升合腔装置、所述抽真空装置、所述第一搬送机构和所述第二搬送机构皆与所述控制系统电连接；
所述下型腔保护膜承载装置包括保护膜定位板(101)、压头装置(102)和下型腔(103)，所述保护膜定位板位于所述下型腔，所述压头装置包括压头(1021)和能够驱动所述压头沿Z向升降的压头驱动机构(1022)，所述保护膜定位板具有压头通过孔(1011)，通过所述压头驱动机构驱动所述压头沿Z向上升并从所述压头通过孔伸出，进而向上推动所述保护膜与凹面产品的表面贴合；
所述下型腔保护膜承载装置还包括上保护膜压紧机构(104)和保护膜顶出机构(105)，所述上保护膜压紧机构包括保护膜压板(1041)、第一Y向驱动单元(1042)和第一Z向驱动单元(1043)，通过第一Y向驱动单元驱动所述保护膜压板沿Y向移动至所述保护膜定位板的上方，并通过所述第一Z向驱动单元驱动所述保护膜压板沿Z向向下移动将所述保护膜压紧于所述保护膜压板的表面；
所述保护膜顶出机构包括保护膜顶出柱(1051)和第二Z向驱动单元(1052)，所述保护膜顶出柱能够穿过保护膜定位板的顶出柱通过孔(1012)，通过所述第二Z向驱动单元驱动所述保护膜顶出柱上升将所述保护膜顶出。
2.根据权利要求1所述的自动化凹面贴附膜设备，其特征在于：还包括机台(90)和机架(100)；
所述机台包括上料区(A)、保护膜定位及加热区(B)、顶升真空贴合区(C)和凹面产品定位区(D)，所述保护膜定位及加热装置安装于所述机架的保护膜定位及加热区且位于所述机台的上方，所述凹面产品定位装置安装于所述机台的凹面产品定位区且位于所述机台的下方；
所述顶升合腔装置和所述抽真空装置安装于所述机台的顶升真空贴合区。
3.根据权利要求1所述的自动化凹面贴附膜设备，其特征在于：所述上型腔凹面产品承载装置(20)包括上型腔(201)、XXY对准平台(202)、凹面产品载具(203)、能够驱动所述上型腔旋转的上型腔旋转驱动机构(204)，所述XXY对准平台安装于所述上型腔，所述凹面产品载具安装于所述XXY对准平台，所述凹面产品放置于所述凹面产品载具，通过所述XXY对准平台驱动所述凹面产品载具沿X向和Y向平移以及驱动所述凹面产品载具R向旋转。
4.根据权利要求3所述的自动化凹面贴附膜设备，其特征在于：所述上型腔凹面产品承载装置还包括两凹面产品夹持机构(205)，每一所述凹面产品夹持机构皆包括夹持驱动单元(2051)和夹持块(2052)，所述夹持块的夹持面与所述凹面产品的侧面形状相匹配，通过两两凹面产品夹持机构的夹持驱动单元驱动对应的夹持块靠近将凹面产品夹紧。
5.根据权利要求3所述的自动化凹面贴附膜设备，其特征在于：所述上型腔凹面产品承载装置还包括快速压紧机构(206)和抵紧机构(207)，所述上型腔的一组侧面安装有压紧块(2011)，通过所述快速压紧机构压紧所述压紧块进而将所述上型腔向下压紧；
所述抵紧机构(207)包括抵紧驱动单元(2071)和抵紧头(2072)，所述上型腔的一侧面设有抵紧块(2012)，通过所述抵紧驱动单元驱动所述抵紧头沿X向平移抵紧所述抵紧块将所述上型腔卡住。
6.根据权利要求1所述的自动化凹面贴附膜设备，其特征在于：所述顶升合腔装置(50)包括顶升驱动单元(501)、顶升板(502)、辅助板(503)、顶升柱(504)和顶升导柱(505)，所述顶升驱动单元安装于所述辅助板，所述顶升驱动单元的驱动端安装所述顶升板，所述顶升导柱的下端安装于所述辅助板，所述顶升导柱穿过所述顶升板，且所述顶升板能够沿所述顶升导柱移动；所述顶升柱的下端固定于所述顶升板；
所述下型腔保护膜承载装置的底部设有与所述顶升导柱相匹配的顶升孔；
通过顶升驱动单元驱动所述顶升板沿Z向移动，带动所述顶升板及顶升导柱上移插入所述顶升孔进而带动所述下型腔保护膜承载装置的下型腔与所述上型腔凹面产品承载装置的上型腔合腔。
7.根据权利要求1所述的自动化凹面贴附膜设备，其特征在于：所述抽真空装置(60)包括真空对接头(601)、第二Y向驱动单元(602)和对接头安装板(603)，所述真空对接头安装于所述对接头安装板，所述第二Y向驱动单元的驱动端安装所述对接头安装板；
所述下型腔设有抽真空通孔(1031)；
通过第二Y向驱动单元驱动对接头安装板沿Y向移动进而带动真空对接头插入所述抽真空通孔并抵紧。
8.根据权利要求1所述的自动化凹面贴附膜设备，其特征在于：所述保护膜定位及加热装置(30)包括保护膜定位装置(301)、保护膜加热装置(302)、安装架(303)、第三Y向驱动单元(304)和第三Z向驱动单元(305)，所述保护膜定位装置和所述保护膜加热装置皆安装于所述安装架；
通过所述第三Y向驱动单元驱动所述安装架沿Y向移动，通过所述第三Z向驱动单元驱动所述安装架沿Z向移动。
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