CN116281175B - 一种大型显示触摸屏的自动贴合系统 - Google Patents

一种大型显示触摸屏的自动贴合系统

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Abstract

本发明公开了一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,主要包括玻璃盖板输送线、光学胶胶膜放置平台、触摸屏输送线以及自动贴合输送机构,自动贴合输送机构包括移动平台以及能够带动移动平台沿水平方向移动的直线输送线,移动平台在直线输送线上依次设置有玻璃盖板上料工位、玻璃盖板撕膜工位、软对硬贴合工位、胶膜上保护膜撕除工位、硬对硬贴合工位和触摸屏上料工位。采用以上技术方案的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,能够自动完成四次撕膜和两次贴合工序,无需人工,大幅提升了生产效率和贴合对位精度,同时能够减少贴合气泡的产生,降低屏幕被压碎的风险,提高良品率。

Description

一种大型显示触摸屏的自动贴合系统
技术领域
本发明涉及显示触摸屏自动化装配设备技术领域,具体涉及一种大型显示触摸屏的自动贴合系统。
背景技术
为了得到更为全面的交互界面以及丰富的显示画面,现在的电子产品设计普遍趋于大屏化,随着显示触摸屏的规格增大,触摸屏和玻璃盖板之间细微的对位误差也会极大的影响产品的良品率。
大型显示触摸屏的预贴合工艺中,需要撕除玻璃盖板的玻璃盖板保护膜、触摸屏的触摸屏保护膜以及光学胶胶膜的上保护膜和下保护膜,再将玻璃盖板和触摸屏分别粘附在光学胶胶膜的两侧表面,总共需要四次撕膜和两次贴合工序,工序繁琐。
目前,大型显示触摸屏的预贴合工艺通常通过人工进行,由于大型显示触摸屏普遍较重,工人长时间工作易疲劳,生产过程中人为因素的影响较大,存在生产效率低、贴合对位精度较差以及贴合时易产生气泡和屏幕易被压碎的问题,导致大型显示触摸屏的预贴合工艺不仅生产效率不理想,而且良品率也始终不理想。
发明内容
为解决以上的技术问题,本发明提供了一种大型显示触摸屏的自动贴合系统。
其技术方案如下:
一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,包括用于送来玻璃盖板的玻璃盖板输送线、用于放置光学胶胶膜的光学胶胶膜放置平台和用于送来触摸屏的触摸屏输送线,所述光学胶胶膜的上下两侧表面分别贴附有上保护膜和下保护膜,所述玻璃盖板与光学胶胶膜相适配的一侧表面贴附有玻璃盖板保护膜,所述触摸屏与光学胶胶膜相适配的一侧表面贴附有触摸屏保护膜,还包括自动贴合输送机构,该自动贴合输送机构包括移动平台以及能够带动移动平台沿水平方向移动的直线输送线,所述移动平台在直线输送线上依次设置有玻璃盖板上料工位、玻璃盖板撕膜工位、软对硬贴合工位、胶膜上保护膜撕除工位、硬对硬贴合工位和触摸屏上料工位;
所述玻璃盖板输送线设置在玻璃盖板上料工位的一侧,所述玻璃盖板输送线和玻璃盖板上料工位的上方横跨地设置有玻璃盖板上料机构,所述玻璃盖板撕膜工位的上方横跨地设置有第一撕膜机构,所述胶膜上保护膜撕除工位的上方横跨地设置有第三撕膜机构,所述第一撕膜机构和第三撕膜机构之间设置有与软对硬贴合工位相邻的第二撕膜机构,所述光学胶胶膜放置平台设置在第二撕膜机构远离软对硬贴合工位的一侧,所述软对硬贴合工位、第二撕膜机构和光学胶胶膜放置平台的上方横跨地设置有软对硬贴合机构,所述硬对硬贴合工位的上方横跨地设置有硬对硬贴合机构,所述触摸屏输送线横跨地设置在触摸屏上料工位的上方,该触摸屏输送线上设置有触摸屏上料机构,该硬对硬贴合机构上设置有第四撕膜机构;
所述玻璃盖板上料机构用于将玻璃盖板输送线上的玻璃盖板转运至位于玻璃盖板上料工位的移动平台上;
所述第一撕膜机构用于将位于玻璃盖板撕膜工位的玻璃盖板的玻璃盖板保护膜撕除;
所述软对硬贴合机构用于抓取光学胶胶膜放置平台上的光学胶胶膜,再配合第二撕膜机构撕除光学胶胶膜的下保护膜后,使光学胶胶膜的下表面与位于软对硬贴合工位的玻璃盖板撕除玻璃盖板保护膜的一侧表面贴合;
所述第三撕膜机构用于将位于胶膜上保护膜撕除工位的光学胶胶膜的上保护膜撕除;
所述触摸屏上料机构用于将触摸屏输送线上的触摸屏转运至硬对硬贴合机构上;
所述第四撕膜机构用于将装载在硬对硬贴合机构上的触摸屏的触摸屏保护膜撕除;
所述硬对硬贴合机构用于将触摸屏翻转后,再使触摸屏撕除触摸屏保护膜的一侧表面与位于硬对硬贴合工位的光学胶胶膜的上表面贴合。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
采用以上技术方案的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,能够自动完成四次撕膜和两次贴合工序,无需人工,大幅提升了生产效率和贴合对位精度,同时能够减少贴合气泡的产生,降低屏幕被压碎的风险,提高良品率。
附图说明
图1为自动贴合系统的结构示意图;
图2为玻璃盖板上料机构的结构示意图;
图3为玻璃盖板抓取组件的结构示意图;
图4为移动平台的结构示意图;
图5为移动平台的剖视图;
图6为软对硬贴合模组其中一个视角的结构示意图;
图7为软对硬贴合模组另外一个视角的结构示意图;
图8为膜夹持组件的结构示意图;
图9为膜夹持组件的剖视图;
图10为触摸屏输送线和触摸屏上料机构的配合关系示意图;
图11为硬对硬贴合机构的结构示意图;
图12为硬对硬贴合组件的剖视图;
图13为光学胶胶膜的结构示意图;
图14为玻璃盖板的结构示意图;
图15为触摸屏的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其主要包括玻璃盖板输送线1、光学胶胶膜放置平台2、触摸屏输送线3以及自动贴合输送机构。
其中,玻璃盖板输送线1用于将玻璃盖板12输送过来,光学胶胶膜放置平台2用于放置光学胶胶膜13,触摸屏输送线3用于将触摸屏15输送过来。
请参见图13-图15,光学胶胶膜13的上下两侧表面分别贴附有上保护膜13a和下保护膜13b,玻璃盖板12与光学胶胶膜13相适配的一侧表面贴附有玻璃盖板保护膜12a,触摸屏15与光学胶胶膜13相适配的一侧表面贴附有触摸屏保护膜15a。本实施例中,上保护膜13a和下保护膜13b均周向凸出于光学胶胶膜13,以便于撕膜。玻璃盖板保护膜12a的外缘上具有玻璃盖板膜易撕贴12a1,以便于作为吸附夹持点进行撕膜;同样的,触摸屏保护膜15a的外缘上具有触摸屏膜易撕贴15a1,与玻璃盖板膜易撕贴12a1的作用相同。
自动贴合输送机构包括移动平台4以及能够带动移动平台4沿水平方向移动的直线输送线5,移动平台4在直线输送线5上依次设置有玻璃盖板上料工位、玻璃盖板撕膜工位、软对硬贴合工位、胶膜上保护膜撕除工位、硬对硬贴合工位和触摸屏上料工位。
请参见图1-图12,玻璃盖板输送线1设置在玻璃盖板上料工位的一侧,玻璃盖板输送线1和玻璃盖板上料工位的上方横跨地设置有玻璃盖板上料机构6,玻璃盖板撕膜工位的上方横跨地设置有第一撕膜机构7,胶膜上保护膜撕除工位的上方横跨地设置有第三撕膜机构10,第一撕膜机构7和第三撕膜机构10之间设置有与软对硬贴合工位相邻的第二撕膜机构9,光学胶胶膜放置平台2设置在第二撕膜机构9远离软对硬贴合工位的一侧,软对硬贴合工位、第二撕膜机构9和光学胶胶膜放置平台2的上方横跨地设置有软对硬贴合机构8,硬对硬贴合工位的上方横跨地设置有硬对硬贴合机构11,触摸屏输送线3横跨地设置在触摸屏上料工位的上方,触摸屏输送线3上设置有触摸屏上料机构14,硬对硬贴合机构11上设置有第四撕膜机构16。
大型显示触摸屏的自动贴合系统的贴合方法如下:
S1、玻璃盖板输送线1将玻璃盖板12输送到位。
S2、玻璃盖板上料机构6将玻璃盖板输送线1上的玻璃盖板12转运至位于玻璃盖板上料工位的移动平台4上。
S3、移动平台4移动至玻璃盖板撕膜工位,第一撕膜机构7将玻璃盖板12的玻璃盖板保护膜12a撕除。
S4、移动平台4移动至软对硬贴合工位,同时软对硬贴合机构8抓取光学胶胶膜放置平台2上的光学胶胶膜13,光学胶胶膜13在向软对硬贴合工位移动的过程中,先配合第二撕膜机构9撕除光学胶胶膜13的下保护膜13b后,完成后,软对硬贴合机构8再使光学胶胶膜13的下表面与位于软对硬贴合工位的玻璃盖板12撕除玻璃盖板保护膜12a的一侧表面贴合,完成后,软对硬贴合机构8释放光学胶胶膜13,光学胶胶膜13与玻璃盖板12完成粘附,移动平台4将玻璃盖板12和光学胶胶膜13一起进行运输。
S5、移动平台4移动至胶膜上保护膜撕除工位,第三撕膜机构10将位于胶膜上保护膜撕除工位的光学胶胶膜13的上保护膜13a撕除。
S6、触摸屏输送线3将触摸屏15输送到位。
S7、触摸屏上料机构14将触摸屏输送线3上的触摸屏15转运至硬对硬贴合机构11上。
S8、第四撕膜机构16将装载在硬对硬贴合机构11上的触摸屏15的触摸屏保护膜15a撕除。
S9、硬对硬贴合机构11先将触摸屏15翻转,再使触摸屏15撕除触摸屏保护膜15a的一侧表面与位于硬对硬贴合工位的光学胶胶膜13的上表面贴合,完成光学胶胶膜13与触摸屏15完成粘附,从而使玻璃盖板12、光学胶胶膜13与触摸屏15三者结合为一体。
请参见图1-图3,玻璃盖板上料机构6包括横跨地设置在玻璃盖板输送线1和玻璃盖板上料工位上方的第一机架6a、能够沿第一机架6a在玻璃盖板输送线1和玻璃盖板上料工位上方来回滑动的玻璃盖板抓取组件6b、用于驱动玻璃盖板抓取组件6b滑动的第一水平驱动组件6c以及设置在玻璃盖板上料工位旁的第一定位组件6d和第二定位组件6e。通过第一水平驱动组件6c能够驱使玻璃盖板抓取组件6b在玻璃盖板输送线1和玻璃盖板上料工位上方来回滑动。
第一机架6a具有两根横跨地设置在玻璃盖板输送线1和玻璃盖板上料工位上方的第一横梁6a1,各第一横梁6a1上分别滑动配合地安装有至少一个第一滑块6a2。本实施例中,每根第一横梁6a1上均设置有两个第一滑块6a2,从而能够使玻璃盖板抓取组件6b的运行更加平稳。
玻璃盖板抓取组件6b包括第一支架6b1、第一吸附平台6b2、第一丝杆6b3、第一丝杆螺母6b4和第一驱动电机6b5,第一支架6b1的两侧分别与对应的第一滑块6a2固定连接,第一吸附平台6b2位于第一支架6b1的下方,并通过至少两根第一升降导杆6b6能够沿第一支架6b1升降,第一吸附平台6b2的下表面阵列分布有第一负压吸盘6b9,通过各第一负压吸盘6b9的打开或关闭,能够吸附或释放玻璃盖板12。
第一丝杆6b3的下端与第一吸附平台6b2连接,上端可转动地穿设在第一支架6b1上,第一丝杆螺母6b4可转动地安装在第一支架6b1上,并与第一丝杆螺母6b4构成丝杆螺母运动副,第一丝杆螺母6b4上同步转动地套装有第一从动齿轮6b7,第一驱动电机6b5安装在第一支架6b1上,第一驱动电机6b5的电机轴上同步转动地套装有与第一从动齿轮6b7啮合的第一主动齿轮6b8。第一驱动电机6b5的电机轴带动第一主动齿轮6b8同步转动,第一主动齿轮6b8带动第一从动齿轮6b7转动,第一从动齿轮6b7带动第一丝杆螺母6b4同步转动,第一丝杆螺母6b4带动第一丝杆6b3升降,从而能够精确控制第一吸附平台6b2的高度。
第一水平驱动组件6c包括可转动地安装在第一机架6a上的第二丝杆6c1、固定安装在第一支架6b1上的第二丝杆螺母6c2以及固定安装在第一机架6a上的第二驱动电机6c3,第二丝杆6c1与两根第一横梁6a1平行,第二驱动电机6c3的电机轴与第二丝杆6c1同步转动,第二丝杆螺母6c2与第二丝杆6c1构成丝杆螺母运动副,从而能够精确控制第一吸附平台6b2水平移动的位置。
请参见图1、图4和图5,直线输送线5包括至少两根相互平行地沿水平方向延伸的第一直线导轨5a以及与第一直线导轨5a平行的第八电动直线模组5b,能够精确定位移动平台4的位置。
移动平台4包括下平台4a以及设置在下平台4a上方的上平台4b,下平台4a与第八电动直线模组5b和各第一直线导轨5a的滑台均固定连接,上平台4b包括平台基体4b1以及能够沿平台基体4b1升降的第二吸附平台4b2,平台基体4b1通过若干竖向设置的支撑杆4c安装在下平台4a上,第二吸附平台4b2的上表面凸出形成有若干并排设置的支撑条4b21,各支撑条4b21的上表面齐平,并分别沿长度方向均匀分布有第一吸附孔4b22,相邻支撑条4b21之间均形成有取件凹槽4b23,第一定位组件6d位于玻璃盖板上料工位远离玻璃盖板撕膜工位的一侧,第二定位组件6e位于玻璃盖板上料工位远离玻璃盖板输送线1的一侧。
第一定位组件6d和第二定位组件6e均包括第一定位组件支架以及安装在第一定位组件支架上的第一定位气缸,各第一定位气缸的活塞杆的外端均安装有第一定位条,同时,第二吸附平台4b2的上表面安装有第一限位挡条4b3,第一限位挡条4b3的厚度小于玻璃盖板12的厚度,第二吸附平台4b2的周围设置有若干向上延伸的定位栓4b4。通过一定位组件6d、第二定位组件6e和第一限位挡条4b3配合,能够对移动平台4上的玻璃盖板进行精确定位。
平台基体4b1上安装有至少一个用于带动第二吸附平台4b2升降的第一驱动气缸4d。
当第二吸附平台4b2处于高出平台基体4b1的状态时,才进行第一次撕膜和第三次撕膜,通过这样的设计,能够避免第一次撕膜和第三次撕膜时膜夹持组件17与定位栓4b4发生干涉。
当第二吸附平台4b2处于向下的收纳状态时,各取件凹槽4b23的槽底与平台基体4b1的上表面齐平。通过设置取件凹槽4b23,便于对移动平台4进行机械夹取,避免夹取时损坏玻璃盖板12或触摸屏15。
请参见图1,第一撕膜机构7包括横跨地设置在玻璃盖板撕膜工位上的第二龙门架7a以及设置在第二龙门架7a上的第九电动直线模组7b,第九电动直线模组7b平行地设置在第二龙门架7a的横梁的下方。第三撕膜机构10与第一撕膜机构7相同,第三撕膜机构10包括横跨地设置在胶膜上保护膜撕除工位上第三龙门架10a以及设置在第三龙门架10a上的第十电动直线模组10b,第十电动直线模组10b平行地设置在第三龙门架10a的横梁的下方。通过上述设计,第九电动直线模组7b和第十电动直线模组10b启动时,直线输送线5也启动,能够实现夹角为30°-60°的方向保护膜撕下,使保护膜更易于撕下。
第二撕膜机构9位于第一撕膜机构7和第三撕膜机构10之间,第二撕膜机构9包括与直线输送线5平行的第一电动直线模组9a以及竖向安装在第一电动直线模组9a的滑台上的第一安装柱9b,第一电动直线模组9a的延伸方向与第九电动直线模组7b和第十电动直线模组10b垂直。同时由于第一电动直线模组9a的延伸方向与第四电动直线模组8b的延伸方向垂直,同样能够实现夹角为30°-60°的方向保护膜撕下,使保护膜更易于撕下。
第四撕膜机构16包括横向安装在硬对硬贴合机构11上的第二电动直线模组16a、横向安装在第二电动直线模组16a的滑台上的第三电动直线模组16b以及竖向安装在第三电动直线模组16b的滑台上的第二安装柱16c,第二电动直线模组16a与直线输送线5平行,第三电动直线模组16b与第二电动直线模组16a垂直,其中,第三电动直线模组16b的传动配合采用齿轮齿条配合,可避免与硬对硬贴合机构和触摸屏上料机构发生干涉,且工作性能稳定可靠。通过第二电动直线模组16a和第三电动直线模组16b的配合,也能够实现夹角为30°-60°的方向保护膜撕下,使保护膜更易于撕下。
请参见图1、图8和图9,第九电动直线模组7b的滑台上、第十电动直线模组10b的滑台上、第一安装柱9b和第二安装柱16c上均安装有膜夹持组件17。
具体地说,膜夹持组件17包括呈L形结构的夹持支架17a、通过气吸头支架17b安装在夹持支架17a底面的气吸头17c以及安装在夹持支架17a侧面的免干涉夹持模组17d,免干涉夹持模组17d包括固定安装在夹持支架17a侧面上部的第一推拉电磁铁17d1、可上下移动地安装在夹持支架17a侧面下部的模组壳体17d2,第一推拉电磁铁17d1的推拉杆与模组壳体17d2连接,第一推拉电磁铁17d1与模组壳体17d2之间设置有用于驱使模组壳体17d2远离第一推拉电磁铁17d1的第一复位弹簧17d3,模组壳体17d2中设置有第一楔块17d4和夹持压紧件17d5,夹持压紧件17d5包括共同构成L形结构的楔块部17d51和压紧部17d52,压紧部17d52横向穿出模组壳体17d2,楔块部17d51远离压紧部17d52的一端与第一楔块17d4的相邻端面斜面配合,模组壳体17d2中设置有与压紧部17d52平行的复位推块17d6,复位推块17d6的一端支撑在楔块部17d51上,另一端可滑动地穿设在夹持支架17a上,复位推块17d6和夹持支架17a之间设置有至少一个用于驱使楔块部17d51远离夹持支架17a的第二复位弹簧17d7。
当第一推拉电磁铁17d1通电时,压紧部17d52向外凸出至气吸头17c的下方,同时与气吸头17c抵接。气吸头17c先吸住保护膜,再通过压紧部17d52可靠夹持,保证了撕膜的稳定性。当第一推拉电磁铁17d1断电时,压紧部17d52与气吸头17c分离,并向模组壳体17d2的内部回退,以使气吸头17c完全暴露,既能够确保膜夹持组件17稳定可靠地夹住保护膜,又避免压紧部17d52与对应的吸附平台发生干涉。
请参见图6和图7,软对硬贴合机构8包括横跨设置在软对硬贴合工位和光学胶胶膜放置平台2上的第四龙门架8a、横向设置在第四龙门架8a上的第四电动直线模组8b、竖向安装在第四电动直线模组8b的滑台上的第五电动直线模组8c以及安装在第五电动直线模组8c下端部的软对硬贴合模组8d,第四电动直线模组8b平行地设置在第四龙门架8a上,软对硬贴合模组8d包括固定安装在第五电动直线模组8c下端部的软对硬贴合支架8d1以及位于软对硬贴合支架8d1下方的第三吸附平台8d2,第三吸附平台8d2的下表面具有阵列分布的第二吸附孔8d21,从而能够可靠地吸附光学胶胶膜13。
第三吸附平台8d2的上表面铰接安装有两排浮动升降导杆8d3,各浮动升降导杆8d3的上端可上下移动地插入软对硬贴合支架8d1后均安装有驱使对应浮动升降导杆8d3向上移动的第三复位压簧8d4,软对硬贴合支架8d1的下表面安装有至少一个并排设置在两排浮动升降导杆8d3之间的第六电动直线模组8d5,各第六电动直线模组8d5的滑台的下表面均安装有若干向下凸出的贴合驱动滚轮8d6。任意第六电动直线模组8d5的滑台移动至软对硬贴合支架8d1和第三吸附平台8d2之间时,能够驱使第三吸附平台8d2的对应位置远离软对硬贴合支架8d1,通过以上机构,实现软对硬的可靠贴合。
本实施例中,第六电动直线模组8d5共有三个,当第三吸附平台8d2吸附的光学胶胶膜13接近移动平台4上的玻璃盖板12时,三个第六电动直线模组8d5的滑台先同向从外滑入软对硬贴合支架8d1和第三吸附平台8d2之间,并紧邻第三吸附平台8d2的同一侧边,然后位于中间的一个第六电动直线模组8d5保持停机,位于外侧的两个第六电动直线模组8d5启动,使两个第六电动直线模组8d5的滑台靠近第三吸附平台8d2相对的另一侧边。即:中间的一个第六电动直线模组8d5对应的贴合驱动滚轮8d6始终压住一条边,另外两个第六电动直线模组8d5对应的贴合驱动滚轮8d6再从两侧逐渐挤压过去,直至另一条边,从而使光学胶胶膜能13以较小的夹角逐渐压在玻璃盖板12上,夹角的存在使胶膜与玻璃盖板之间的空气有效排除,减少贴合气泡的产生,大幅提升贴合质量。
本实施例中,每个第六电动直线模组8d5的滑台的下表面均安装有多排贴合驱动滚轮8d6,提高挤压力的均匀性与稳定性,从而能够进一步减少贴合气泡的产生,提升贴合质量。
请参见图1和图10,触摸屏输送线3包括横跨地设置在直线输送线5远离玻璃盖板上料工位一端的输送线台架3a,输送线台架3a的顶部设置与直线输送线5平行的输送槽3a1,沿输送槽3a1的长度方向并排设置有滚轮输送组件3b,滚轮输送组件3b包括受转轴驱动装置驱动的滚轮驱动轴3b1以及均匀分布地固套在滚轮驱动轴3b1上的输送滚轮3b2,各滚轮输送组件3b的输送滚轮3b2沿输送槽3a1的长度方向对齐。
触摸屏上料机构14包括安装在输送槽3a1靠近玻璃盖板上料工位一端的电动转动模组14a以及能够在电动转动模组14a的带动下转动的触摸屏吸附架14b,电动转动模组14a包括可转动地安装在输送槽3a1靠近玻璃盖板上料工位一端的转动连接件14a1以及用于带动转动连接件14a1转动的第一转动驱动电机14a2,触摸屏吸附架14b包括同步转动地安装在转动连接件14a1上的吸附架基部14b1以及若干并排设置在吸附架基部14b1一侧的条形吸盘安装部14b2,各条形吸盘安装部14b2均垂直于吸附架基部14b1,并沿长度方向均匀分布地安装有第二负压吸盘14b3,输送槽3a1中设置有条形吸附架支撑板3a2,条形吸附架支撑板3a2位于其中两个相邻的滚轮输送组件3b之间,并靠近硬对硬贴合工位,能够对触摸屏吸附架14b的转动进行定位。
当触摸屏吸附架14b转动至输送槽3a1中时,各条形吸盘安装部14b2均支承在条形吸附架支撑板3a2上,并分别位于对应的两排滚轮驱动轴3b1之间,此时各第二负压吸盘14b3均朝上,能够可靠地吸附触摸屏15,且各第二负压吸盘14b3的高度小于等于各输送滚轮3b2的高度,能够避免干涉触摸屏15的输送。
请参见图1、图11和图12,硬对硬贴合机构11包括两个相对地设置在玻璃盖板上料工位两侧的第一龙门架11a、一侧开口且位于两个第一龙门架11a之间的盒状安装腔11b以及安装在盒状安装腔11b中的硬对硬贴合组件11c,第四撕膜机构16安装在其中一个第一龙门架11a的横梁上,第一龙门架11a上均通过若干第二直线导轨11d安装有可升降的悬架11e,其中一个第一龙门架11a上竖向安装有用于带动对应悬架11e升降的第七电动直线模组11f,盒状安装腔11b的两侧分别通过安装腔转轴11g可转动地安装在对应的悬架11e上,其中一个悬架11e上安装有用于带动相邻安装腔转轴11g转动的第二转动驱动电机11h。从而不仅能够精确控制硬对硬贴合组件11c的高度,还能够精确控制硬对硬贴合组件11c的转动。其中,与第二转动驱动电机11h连接的一根安装腔转轴11g为实心轴,另一根安装腔转轴11g为空心轴,用于安装在安装气动和电动回路,具体地说,请参见图11和图12,盒状安装腔11b开口部的上缘安装有一圈O形密封圈11b1,盒状安装腔11b设有气动回路,通过气动回路抽真空,能够大幅减少触摸屏15和光学胶胶膜12贴合时产生气泡的风险。
硬对硬贴合组件11c包括吸附平台底座11c1以及通过筒状支架11c3安装在吸附平台底座11c1上的第四吸附平台11c2,第四吸附平台11c2远离筒状支架11c3的一侧表面具有阵列分布的第三吸附孔11c21,能够可靠地吸附触摸屏15。
筒状支架11c3的一端与第四吸附平台11c2固定连接,另一端可滑动地安装在吸附平台底座11c1中,吸附平台底座11c1上开设有与筒状支架11c3相适配的活动圆孔11c11,活动圆孔11c11的直径大于筒状支架11c3的直径,所述吸附平台底座11c1上安装有若干用于锁定或释放筒状支架11c3的电磁吸附单元11i,电磁吸附单元11i能够在第四吸附平台11c2翻转时起到固定筒状支架11c3的作用。
沿吸附平台底座11c1周向设置有多个第二推拉电磁铁11c4,各第二推拉电磁铁11c4的推拉杆上均固定安装有竖向设置的吸附平台定位板11c5,各吸附平台定位板11c5均延伸至第四吸附平台11c2的周围,各吸附平台定位板11c5与对应的第二推拉电磁铁11c4之间均设置有用于驱使吸附平台定位板11c5远离第四吸附平台11c2的第五复位压簧11c6,通过设置对齐装置,不仅避免了对位后的误差积累问题,还提高了定位块11c9和定位栓4b4的使用寿命,保证对位贴合精度稳定可靠。具体地说,当移动平台4实际到达位置与硬对硬贴合工位有一点偏差时,筒状支架11c3与活动圆孔11c11之间的间隙作为偏移量,使定位块11c9能自动调整位置与定位栓4b4配合,如果没有偏移量的设置,机构会发生形变以配合定位栓4b4插入定位块11c9,产生变形力挤压定位块11c9与定位栓4b4的接触面,加剧磨损,降低定位块11c9的使用寿命。
关于定位块11c9和定位栓4b4,具体地说,第四吸附平台11c2的周围设置有分别与对应定位栓4b4相适配的定位块11c9,各定位栓4b4分别能够插入对应的定位块11c9中,第四吸附平台11c2远离筒状支架11c3的一侧表面安装有第二限位挡条11c22,第二限位挡条11c22的厚度小于触摸屏15的厚度,能够保证第四吸附平台11c2和第二吸附平台4b4的精确对位。
并且,请参见图1和图11,输送线台架3a和第一龙门架11a上分别设置有与第一定位组件6d和第二定位组件6e类似的第三定位组件18和第四定位组件19,以配合第二限位挡条实现对触摸屏15的精确定位。
吸附平台底座11c1相对的两侧分别通过竖向设置的第三直线导轨11c7和直线电机模组11c8能够升降地安装在盒状安装腔11b的对应侧壁上。能够精确控制触摸屏15和光学胶胶膜12的贴合过程,其中,直线电机模组11c8具有体积小(减小密封腔体积,缩短抽真空时间以提高生产效率)、定位精度高(大幅降低屏幕被压碎风险)、传动平稳的优点。
对于触摸屏15的贴合过程:首先,触摸屏输送线3将触摸屏15输送到位(位于触摸屏吸附架14b上)后,各第二负压吸盘14b3吸附触摸屏15,然后电动转动模组14a启动,触摸屏吸附架14b将触摸屏15转运至第四吸附平台11c2上,各第二负压吸盘14b3释放触摸屏15,触摸屏15经定位后,各第三吸附孔11c21吸附触摸屏15,再撕除触摸屏保护膜15a,接下来第二转动驱动电机11h启动,盒状安装腔11b翻转180°朝下,然后第七电动直线模组11f启动,使盒状安装腔11b下降至扣合在移动平台4上,此时O形密封圈11b1密封盒状安装腔11b和移动平台4之间的缝隙,气动回路启动,对盒状安装腔11b和移动平台4形成的空间抽真空,最后直线电机模组11c8启动,使触摸屏15粘附在光学胶胶膜13的上表面,从而使玻璃盖板12、光学胶胶膜13与触摸屏15三者结合为一体。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
最后需要说明的是,上述描述仅仅为本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,包括用于送来玻璃盖板(12)的玻璃盖板输送线(1)、用于放置光学胶胶膜(13)的光学胶胶膜放置平台(2)和用于送来触摸屏(15)的触摸屏输送线(3),所述光学胶胶膜(13)的上下两侧表面分别贴附有上保护膜(13a)和下保护膜(13b),所述玻璃盖板(12)与光学胶胶膜(13)相适配的一侧表面贴附有玻璃盖板保护膜(12a),所述触摸屏(15)与光学胶胶膜(13)相适配的一侧表面贴附有触摸屏保护膜(15a),其特征在于:还包括自动贴合输送机构,该自动贴合输送机构包括移动平台(4)以及能够带动移动平台(4)沿水平方向移动的直线输送线(5),所述移动平台(4)在直线输送线(5)上依次设置有玻璃盖板上料工位、玻璃盖板撕膜工位、软对硬贴合工位、胶膜上保护膜撕除工位、硬对硬贴合工位和触摸屏上料工位;
所述玻璃盖板输送线(1)设置在玻璃盖板上料工位的一侧,所述玻璃盖板输送线(1)和玻璃盖板上料工位的上方横跨地设置有玻璃盖板上料机构(6),所述玻璃盖板撕膜工位的上方横跨地设置有第一撕膜机构(7),所述胶膜上保护膜撕除工位的上方横跨地设置有第三撕膜机构(10),所述第一撕膜机构(7)和第三撕膜机构(10)之间设置有与软对硬贴合工位相邻的第二撕膜机构(9),所述光学胶胶膜放置平台(2)设置在第二撕膜机构(9)远离软对硬贴合工位的一侧,所述软对硬贴合工位、第二撕膜机构(9)和光学胶胶膜放置平台(2)的上方横跨地设置有软对硬贴合机构(8),所述硬对硬贴合工位的上方横跨地设置有硬对硬贴合机构(11),所述触摸屏输送线(3)横跨地设置在触摸屏上料工位的上方,该触摸屏输送线(3)上设置有触摸屏上料机构(14),该硬对硬贴合机构(11)上设置有第四撕膜机构(16);
所述玻璃盖板上料机构(6)用于将玻璃盖板输送线(1)上的玻璃盖板(12)转运至位于玻璃盖板上料工位的移动平台(4)上;
所述第一撕膜机构(7)用于将位于玻璃盖板撕膜工位的玻璃盖板(12)的玻璃盖板保护膜(12a)撕除;
所述软对硬贴合机构(8)用于抓取光学胶胶膜放置平台(2)上的光学胶胶膜(13),再配合第二撕膜机构(9)撕除光学胶胶膜(13)的下保护膜(13b)后,使光学胶胶膜(13)的下表面与位于软对硬贴合工位的玻璃盖板(12)撕除玻璃盖板保护膜(12a)的一侧表面贴合;
所述第三撕膜机构(10)用于将位于胶膜上保护膜撕除工位的光学胶胶膜(13)的上保护膜(13a)撕除;
所述触摸屏上料机构(14)用于将触摸屏输送线(3)上的触摸屏(15)转运至硬对硬贴合机构(11)上;
所述第四撕膜机构(16)用于将装载在硬对硬贴合机构(11)上的触摸屏(15)的触摸屏保护膜(15a)撕除;
所述硬对硬贴合机构(11)用于将触摸屏(15)翻转后,再使触摸屏(15)撕除触摸屏保护膜(15a)的一侧表面与位于硬对硬贴合工位的光学胶胶膜(13)的上表面贴合;
所述软对硬贴合机构(8)包括横跨设置在软对硬贴合工位和光学胶胶膜放置平台(2)上的第四龙门架(8a)、横向设置在第四龙门架(8a)上的第四电动直线模组(8b)、竖向安装在第四电动直线模组(8b)的滑台上的第五电动直线模组(8c)以及安装在第五电动直线模组(8c)下端部的软对硬贴合模组(8d),所述第四电动直线模组(8b)平行地设置在第四龙门架(8a)上,所述软对硬贴合模组(8d)包括固定安装在第五电动直线模组(8c)下端部的软对硬贴合支架(8d1)以及位于软对硬贴合支架(8d1)下方的第三吸附平台(8d2),所述第三吸附平台(8d2)的下表面具有阵列分布的第二吸附孔(8d21),该第三吸附平台(8d2)的上表面铰接安装有两排浮动升降导杆(8d3),各浮动升降导杆(8d3)的上端可上下移动地插入软对硬贴合支架(8d1)后均安装有驱使对应浮动升降导杆(8d3)向上移动的第三复位压簧(8d4),所述软对硬贴合支架(8d1)的下表面安装有至少一个并排设置在两排浮动升降导杆(8d3)之间的第六电动直线模组(8d5),各第六电动直线模组(8d5)的滑台的下表面均安装有若干向下凸出的贴合驱动滚轮(8d6);
任意第六电动直线模组(8d5)的滑台移动至软对硬贴合支架(8d1)和第三吸附平台(8d2)之间时,能够驱使第三吸附平台(8d2)的对应位置远离软对硬贴合支架(8d1)。
2.根据权利要求1所述的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其特征在于:所述玻璃盖板上料机构(6)包括横跨地设置在玻璃盖板输送线(1)和玻璃盖板上料工位上方的第一机架(6a)、能够沿第一机架(6a)在玻璃盖板输送线(1)和玻璃盖板上料工位上方来回滑动的玻璃盖板抓取组件(6b)、用于驱动玻璃盖板抓取组件(6b)滑动的第一水平驱动组件(6c)以及设置在玻璃盖板上料工位旁的第一定位组件(6d)和第二定位组件(6e);
所述第一机架(6a)具有两根横跨地设置在玻璃盖板输送线(1)和玻璃盖板上料工位上方的第一横梁(6a1),各第一横梁(6a1)上分别滑动配合地安装有至少一个第一滑块(6a2);
所述玻璃盖板抓取组件(6b)包括第一支架(6b1)、第一吸附平台(6b2)、第一丝杆(6b3)、第一丝杆螺母(6b4)和第一驱动电机(6b5),所述第一支架(6b1)的两侧分别与对应的第一滑块(6a2)固定连接,所述第一吸附平台(6b2)位于第一支架(6b1)的下方,并通过至少两根第一升降导杆(6b6)能够沿第一支架(6b1)升降,该第一吸附平台(6b2)的下表面阵列分布有第一负压吸盘(6b9),所述第一丝杆(6b3)的下端与第一吸附平台(6b2)连接,上端可转动地穿设在第一支架(6b1)上,所述第一丝杆螺母(6b4)可转动地安装在第一支架(6b1)上,并与第一丝杆螺母(6b4)构成丝杆螺母运动副,该第一丝杆螺母(6b4)上同步转动地套装有第一从动齿轮(6b7),所述第一驱动电机(6b5)安装在第一支架(6b1)上,该第一驱动电机(6b5)的电机轴上同步转动地套装有与第一从动齿轮(6b7)啮合的第一主动齿轮(6b8)。
3.根据权利要求2所述的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其特征在于:所述直线输送线(5)包括至少两根相互平行地沿水平方向延伸的第一直线导轨(5a)以及与第一直线导轨(5a)平行的第八电动直线模组(5b);
所述移动平台(4)包括下平台(4a)以及设置在下平台(4a)上方的上平台(4b),所述下平台(4a)与第八电动直线模组(5b)和各第一直线导轨(5a)的滑台均固定连接,所述上平台(4b)包括平台基体(4b1)以及能够沿平台基体(4b1)升降的第二吸附平台(4b2),所述平台基体(4b1)通过若干竖向设置的支撑杆(4c)安装在下平台(4a)上,所述第二吸附平台(4b2)的上表面凸出形成有若干并排设置的支撑条(4b21),各支撑条(4b21)的上表面齐平,并分别沿长度方向均匀分布有第一吸附孔(4b22),相邻支撑条(4b21)之间均形成有取件凹槽(4b23),当第二吸附平台(4b2)处于向下的收纳状态时,各取件凹槽(4b23)的槽底与平台基体(4b1)的上表面齐平;
所述平台基体(4b1)上安装有至少一个用于带动第二吸附平台(4b2)升降的第一驱动气缸(4d),所述第二吸附平台(4b2)的上表面安装有第一限位挡条(4b3),该第一限位挡条(4b3)的厚度小于玻璃盖板(12)的厚度,所述第二吸附平台(4b2)的周围设置有若干向上延伸的定位栓(4b4);
所述第一水平驱动组件(6c)包括可转动地安装在第一机架(6a)上的第二丝杆(6c1)、固定安装在第一支架(6b1)上的第二丝杆螺母(6c2)以及固定安装在第一机架(6a)上的第二驱动电机(6c3),所述第二丝杆(6c1)与两根第一横梁(6a1)平行,所述第二驱动电机(6c3)的电机轴与第二丝杆(6c1)同步转动,所述第二丝杆螺母(6c2)与第二丝杆(6c1)构成丝杆螺母运动副;
所述第一定位组件(6d)位于玻璃盖板上料工位远离玻璃盖板撕膜工位的一侧,所述第二定位组件(6e)位于玻璃盖板上料工位远离玻璃盖板输送线(1)的一侧,所述第一定位组件(6d)、第二定位组件(6e)和第一限位挡条(4b3)配合能够对转运至位于玻璃盖板上料工位的移动平台(4)上的玻璃盖板(12)进行定位。
4.根据权利要求3所述的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其特征在于:所述硬对硬贴合机构(11)包括两个相对地设置在玻璃盖板上料工位两侧的第一龙门架(11a)、一侧开口且位于两个第一龙门架(11a)之间的盒状安装腔(11b)以及安装在盒状安装腔(11b)中的硬对硬贴合组件(11c),所述第四撕膜机构(16)安装在其中一个第一龙门架(11a)的横梁上,所述第一龙门架(11a)上均通过若干第二直线导轨(11d)安装有可升降的悬架(11e),其中一个第一龙门架(11a)上竖向安装有用于带动对应悬架(11e)升降的第七电动直线模组(11f),所述盒状安装腔(11b)的两侧分别通过安装腔转轴(11g)可转动地安装在对应的悬架(11e)上,其中一个悬架(11e)上安装有用于带动相邻安装腔转轴(11g)转动的第二转动驱动电机(11h);
所述硬对硬贴合组件(11c)包括吸附平台底座(11c1)以及通过筒状支架(11c3)安装在吸附平台底座(11c1)上的第四吸附平台(11c2),所述第四吸附平台(11c2)远离筒状支架(11c3)的一侧表面具有阵列分布的第三吸附孔(11c21),所述筒状支架(11c3)的一端与第四吸附平台(11c2)固定连接,另一端可滑动地安装在吸附平台底座(11c1)中,所述吸附平台底座(11c1)上开设有与筒状支架(11c3)相适配的活动圆孔(11c11),该活动圆孔(11c11)的直径大于筒状支架(11c3)的直径,所述吸附平台底座(11c1)上安装有若干用于锁定或释放筒状支架(11c3)的电磁吸附单元(11i);
沿吸附平台底座(11c1)周向设置有多个第二推拉电磁铁(11c4),各第二推拉电磁铁(11c4)的推拉杆上均固定安装有竖向设置的吸附平台定位板(11c5),各吸附平台定位板(11c5)均延伸至第四吸附平台(11c2)的周围,各吸附平台定位板(11c5)与对应的第二推拉电磁铁(11c4)之间均设置有用于驱使吸附平台定位板(11c5)远离第四吸附平台(11c2)的第五复位压簧(11c6),所述吸附平台底座(11c1)相对的两侧分别通过竖向设置的第三直线导轨(11c7)和直线电机模组(11c8)能够升降地安装在盒状安装腔(11b)的对应侧壁上;
所述第四吸附平台(11c2)的周围设置有分别与对应定位栓(4b4)相适配的定位块(11c9),各定位栓(4b4)分别能够插入对应的定位块(11c9)中,所述第四吸附平台(11c2)远离筒状支架(11c3)的一侧表面安装有第二限位挡条(11c22),该第二限位挡条(11c22)的厚度小于触摸屏(15)的厚度。
5.根据权利要求1所述的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其特征在于:所述第一撕膜机构(7)包括横跨地设置在玻璃盖板撕膜工位上的第二龙门架(7a)以及设置在第二龙门架(7a)上的第九电动直线模组(7b),所述第九电动直线模组(7b)平行地设置在第二龙门架(7a)的横梁的下方;
所述第二撕膜机构(9)包括与直线输送线(5)平行的第一电动直线模组(9a)以及竖向安装在第一电动直线模组(9a)的滑台上的第一安装柱(9b);
所述第三撕膜机构(10)包括横跨地设置在胶膜上保护膜撕除工位上第三龙门架(10a)以及设置在第三龙门架(10a)上的第十电动直线模组(10b),所述第十电动直线模组(10b)平行地设置在第三龙门架(10a)的横梁的下方;
所述第四撕膜机构(16)包括横向安装在硬对硬贴合机构(11)上的第二电动直线模组(16a)、横向安装在第二电动直线模组(16a)的滑台上的第三电动直线模组(16b)以及竖向安装在第三电动直线模组(16b)的滑台上的第二安装柱(16c),所述第二电动直线模组(16a)与直线输送线(5)平行,所述第三电动直线模组(16b)与第二电动直线模组(16a)垂直;
所述第九电动直线模组(7b)的滑台上、第十电动直线模组(10b)的滑台上、第一安装柱(9b)和第二安装柱(16c)上均安装有膜夹持组件(17)。
6.根据权利要求5所述的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其特征在于:所述膜夹持组件(17)包括呈L形结构的夹持支架(17a)、通过气吸头支架(17b)安装在夹持支架(17a)底面的气吸头(17c)以及安装在夹持支架(17a)侧面的免干涉夹持模组(17d),所述免干涉夹持模组(17d)包括固定安装在夹持支架(17a)侧面上部的第一推拉电磁铁(17d1)、可上下移动地安装在夹持支架(17a)侧面下部的模组壳体(17d2),所述第一推拉电磁铁(17d1)的推拉杆与模组壳体(17d2)连接,该第一推拉电磁铁(17d1)与模组壳体(17d2)之间设置有用于驱使模组壳体(17d2)远离第一推拉电磁铁(17d1)的第一复位弹簧(17d3),所述模组壳体(17d2)中设置有第一楔块(17d4)和夹持压紧件(17d5),所述夹持压紧件(17d5)包括共同构成L形结构的楔块部(17d51)和压紧部(17d52),所述压紧部(17d52)横向穿出模组壳体(17d2),所述楔块部(17d51)远离压紧部(17d52)的一端与第一楔块(17d4)的相邻端面斜面配合,所述模组壳体(17d2)中设置有与压紧部(17d52)平行的复位推块(17d6),该复位推块(17d6)的一端支撑在楔块部(17d51)上,另一端可滑动地穿设在夹持支架(17a)上,所述复位推块(17d6)和夹持支架(17a)之间设置有至少一个用于驱使楔块部(17d51)远离夹持支架(17a)的第二复位弹簧(17d7);
当第一推拉电磁铁(17d1)通电时,所述压紧部(17d52)向外凸出至气吸头(17c)的下方,同时与气吸头(17c)抵接;当第一推拉电磁铁(17d1)断电时,所述压紧部(17d52)与气吸头(17c)分离,并向模组壳体(17d2)的内部回退,以使气吸头(17c)完全暴露。
7.根据权利要求1所述的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其特征在于:所述第六电动直线模组(8d5)共有三个,当第三吸附平台(8d2)吸附的光学胶胶膜(13)接近移动平台(4)上的玻璃盖板(12)时,三个第六电动直线模组(8d5)的滑台先同向从外滑入软对硬贴合支架(8d1)和第三吸附平台(8d2)之间,并紧邻第三吸附平台(8d2)的同一侧边,然后位于中间的一个第六电动直线模组(8d5)保持停机,位于外侧的两个第六电动直线模组(8d5)启动,使两个第六电动直线模组(8d5)的滑台靠近第三吸附平台(8d2)相对的另一侧边。
8.根据权利要求1所述的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其特征在于:所述触摸屏输送线(3)包括横跨地设置在直线输送线(5)远离玻璃盖板上料工位一端的输送线台架(3a),该输送线台架(3a)的顶部设置与直线输送线(5)平行的输送槽(3a1),沿输送槽(3a1)的长度方向并排设置有滚轮输送组件(3b),该滚轮输送组件(3b)包括受转轴驱动装置驱动的滚轮驱动轴(3b1)以及均匀分布地固套在滚轮驱动轴(3b1)上的输送滚轮(3b2),各滚轮输送组件(3b)的输送滚轮(3b2)沿输送槽(3a1)的长度方向对齐。
9.根据权利要求8所述的一种大型显示触摸屏的自动贴合系统,其特征在于:所述触摸屏上料机构(14)包括安装在输送槽(3a1)靠近玻璃盖板上料工位一端的电动转动模组(14a)以及能够在电动转动模组(14a)的带动下转动的触摸屏吸附架(14b),所述电动转动模组(14a)包括可转动地安装在输送槽(3a1)靠近玻璃盖板上料工位一端的转动连接件(14a1)以及用于带动转动连接件(14a1)转动的第一转动驱动电机(14a2),所述触摸屏吸附架(14b)包括同步转动地安装在转动连接件(14a1)上的吸附架基部(14b1)以及若干并排设置在吸附架基部(14b1)一侧的条形吸盘安装部(14b2),各条形吸盘安装部(14b2)均垂直于吸附架基部(14b1),并沿长度方向均匀分布地安装有第二负压吸盘(14b3),所述输送槽(3a1)中设置有条形吸附架支撑板(3a2),该条形吸附架支撑板(3a2)位于其中两个相邻的滚轮输送组件(3b)之间,并靠近硬对硬贴合工位;
当触摸屏吸附架(14b)转动至输送槽(3a1)中时,各条形吸盘安装部(14b2)均支承在条形吸附架支撑板(3a2)上,此时各第二负压吸盘(14b3)均朝上,且各第二负压吸盘(14b3)的高度小于等于各输送滚轮(3b2)的高度。
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