CN118082170A - 曲面膜全自动贴附生产线及贴膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了曲面膜全自动贴附生产线及贴膜方法，包括输送产品的产品搬运单元、分别设置在产品搬运单元首尾两端的产品上料单元与产品下料单元、以及在产品搬运单元侧边设置的合模贴附单元与曲面膜上料单元；曲面膜上料单元包括供膜机构、预压机构与底膜撕除机构。本发明构建了针对上下合模贴附机构的流水线结构，能够完成曲面膜与产品合模贴附的自动化，并能够自动撕除曲面膜表面的离型纸隔膜。具有自动化程度高，循环能力强的优点。

Description

曲面膜全自动贴附生产线及贴膜方法

技术领域

本发明涉及曲面膜的贴膜技术领域，特别是涉及曲面膜全自动贴附生产线及贴膜方法。

背景技术

在各种镜片的生产过程中为了防止对镜片表面造成损伤，通常需要在镜片表面贴附一层曲面膜，由于镜片大多均为形状不规则的曲面结构，在对这种曲面形状不规则的产品表面贴膜时，容易导致贴膜产生气泡及褶皱，无法满足贴合完全的情况。

若要满足贴合完全的要求，需包括曲面镜片上料机构和曲面膜上料、压平整、撕底膜、对曲面膜压合、加热和上相机定位校正，再将镜片和曲面膜合膜，再进行翻转和下料等一系列工序过程；要完成以上一系列工序过程，亟待一套设备将以上工序做到全自动化操作，且各工序之间衔接顺畅并保证设备结构紧凑、各工序节拍合理；以提高整个贴膜效率和贴膜良率。

申请人在CN202111467183.4的中国发明申请中提供了一种自动化凹面贴附膜设备，将曲面产品与曲面膜分别置于开口向上的上型腔和下型腔，上型腔通过设置在侧边的翻转机构翻转至开口朝下，再通过设置在下型腔底部的顶升合腔装置使上型腔和下型腔合模，即可方便地完成曲面膜的贴附。整个设备贴附过程的自动化程度高，工作效率高。但是本装置曲面产品和曲面膜的上料和下料需要人工参与，整个曲面膜的贴附流水线仍然有提升效率的空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了曲面膜全自动贴附生产线及贴膜方法，该设备和方法通过上料机构和曲面膜的全自动上料，再通过合模贴附单元进行全自动合膜，产品和曲面膜的全自动上料大大节省了人力物力；且整个贴膜流程衔接顺畅，保证了流程的连续性，提高生产效率，且曲面膜贴膜环境处于真空状态下，保证了贴膜产品的良率。

本发明的技术方案是：包括输送产品的产品搬运单元、分别设置在产品搬运单元首尾两端的产品上料单元与产品下料单元、以及在产品搬运单元侧边设置的合模贴附单元与曲面膜上料单元；

所述合模贴附单元包括具有合模位的合模轨道、沿合模轨道分别设置于合模位两侧并可沿合模轨道移动至合模位的下模组件与上模组件；

所述下模组件与上模组件均开口向上，上模组件的端部设置有上模翻转机构并连接在上模翻转机构的旋转输出端；

所述合模贴附单元通过下模组件与上模组件在合模位的合模完成产品表面曲面膜的贴附；

所述曲面膜上料单元位于靠近下模组件一侧，沿曲面膜传输方向依次设置有提供曲面膜的供膜机构、预压机构与底膜撕除机构；

所述预压机构包括放置曲面膜的预压平台与将预压平台上曲面膜表面展平的压板；

所述底膜撕除机构位于下模组件的上方，包括撕除下模组件内曲面膜底部隔膜的撕底膜机械手；

还包括将曲面膜由供膜机构移送至预压平台的第一膜片搬运机械手与将曲面膜由预压平台移送至下模组件的第二膜片搬运机械手；

所述产品搬运单元位于靠近上模组件一侧，包括沿产品上料单元向产品下料单元方向设置的移料线性模组，在移料线性模组的移动输出端连接有从上模组件内取放产品的移料机械手；

在所述产品搬运单元与上模组件之间还设置有顶膜撕除机构，所述顶膜撕除机构位于产品搬运单元的末端，包括放置贴膜后产品的撕膜平台与撕除贴膜产品顶部隔膜的撕顶膜机械手

其进一步的技术方案是：

所述移料线性模组为双动子滑台，所述移料机械手包括连接于双动子滑台移动输出端的上料机械手与下料机械手；

其中，所述上料机械手为抓取产品的夹爪结构，所述下料机械手为吸取产品的吸附结构。

其进一步的技术方案是：

所述第一膜片搬运机械手、第二膜片搬运机械手、撕底膜机械手各连接在一组三维移动模组的移动输出端。

其进一步的技术方案是：

所述三维移动模组包括与移料线性模组同向设置的Y轴平移模组、在Y轴平移模组上设置的X轴平移模组、在X轴平移模组上设置的Z轴升降模组。

其进一步的技术方案是：

所述撕底膜机械手包括安装板以及转动连接于安装板上的弹簧滚轮，所述弹簧滚轮的表面包覆双面胶；

还包括设置于安装板上的锁爪，所述锁爪由锁爪气缸带动相对弹簧滚轮移动，锁爪在与弹簧滚轮抵紧时具有阻碍弹簧滚轮转动的压紧力。

其进一步的技术方案是：

所述合模贴附单元与曲面膜上料单元设有多组且沿产品传输方向均匀分布于移料线性模组的侧边。

其进一步的技术方案是：

所述供膜机构包括膜片料仓，膜片料仓的底部设置有通过料仓顶升机构带动升降的供膜升降台，待贴附的曲面膜自下而上叠装于供膜升降台上；

所述料仓顶升机构的输出端设置有与供膜升降台相对接的顶升支撑板。

其进一步的技术方案是：

所述膜片料仓的底部设置具有竖直旋转中心的翻转板，多个膜片料仓围绕所述旋转中心设置于翻转板上，且在翻转板对应每个膜片料仓的位置设置避让顶升支撑板的避让孔。

其进一步的技术方案是：

所述产品上料单元包括托盘移料机构、从托盘移料机构内中移送产品的取料转移机构以及产品翻转机构；

所述取料转移机构设置于托盘移料机构上方，包括将产品从托盘中取出的取料头；

所述产品翻转机构设置于托盘移料机构与产品搬运单元之间，将对取料头传递而来的产品进行翻转，再由产品搬运单元上的移料机械手移送至上模组件。

本发明的另一个技术方案是：

一种贴膜方法，通过使用上述曲面膜全自动贴附生产线进行贴膜，包括下述步骤：

S1、上料：产品搬运单元上的移料机械手从产品上料单元中抓取待贴膜的产品并放置到上模组件当中；同时第一膜片搬运机械手将供膜机构中的曲面膜放置到预压平台上由压板展平表面，再由第二膜片搬运机械手移送到下模组件当中；撕底膜机械手撕除曲面膜表面的隔膜；

S2、合模：上模组件在上模翻转机构的旋转驱动下翻转，使上模组件与下模组件的方向相对；上模组件与下模组件沿合模轨道移动至合模位，完成产品与曲面膜的合模贴附；贴膜完毕后，上模组件与下模组件回到初始位置；

S3、下料：移料机械手将上模组件中贴膜完毕的产品移送至撕膜平台，通过撕顶膜机械手撕去产品表面的隔膜，再通过移料机械手移送到产品下料单元。

本发明的有益技术效果是：

1、本发明在固定产品的上模组件一侧设置传输产品的产品搬运单元，在下模组件一侧设置传输膜片的曲面膜上料单元。曲面膜上料单元的流程包含曲面膜的供料、压平、移送至下模组件，并在下模组件处设置撕底膜机构、在产品搬运单元的末端设置撕顶膜机构，从而完成合模贴附的全自动化，构建针对上下合模贴附机构的流水线结构。

2、本发明中合模贴附单元设有若干组，每组合模贴附单元相应匹配曲面膜上料单元，进一步提高了流水线的工作效率。

3、通过在双动子滑台与产品上料单元之间设置产品翻转机构，使得未贴膜产品和贴膜后产品进入下一个工序前均做好姿态准备，简化下一个工序的流程；通过在双动子滑台与产品下料单元之间设置下料翻转机构，使得产品下料至托盘时更便捷。

综上，该结构较为简单、实用性强；机构节拍紧凑合理，提高生产效率；且各流程环节均保证了产品的良率；该贴膜方法简单，且保证贴膜质量。

附图说明

图1是本发明整体机构示意图；

图2是本发明图1的局部示意图；

图3是本发明产品搬运单元结构示意图；

图4是本发明产品上料单元整体结构示意图；

图5是本发明产品上料单元中托盘移料机构示意图；

图6是本发明产品上料单元中吸盘机构示意图；

图7是本发明产品上料单元中周转机构示意图；

图8是本发明产品翻转机构示意图；

图9是本发明曲面膜上料单元整体结构示意图；

图10是本发明曲面膜上料单元中供膜机构示意图；

图11是本发明曲面膜上料单元中预压机构示意图；

图12是本发明曲面膜上料单元中底膜撕除机构示意图；

图13是本发明三维移动模组结构示意图；

图14是本发明合模贴附单元整体结构示意图；

图15是本发明合模贴附单元中下模组件俯视示意图；

图16是本发明合模贴附单元中下模组件侧视示意图；

图17是本发明合模贴附单元中上模组件结构示意图；

图18是本发明顶膜撕除机构示意图；

其中：

1、产品上料单元；11、托盘移料机构；111、顶升板；112、料仓升降模组；113、托盘承载组件；1131、抽屉导轨；1132、上托板；1133、下托板；1134、推动把手；114、料仓直线模组；1141、直线驱动装置；12、取料转移机构；121、取料头；122、取料CCD组件；123、三轴直线模组；13、吸盘机构；131、真空吸盘；132、吸盘升降装置；133、托盘限位组件；1331、限位连接板；1332、限位块；14、周转机构；141、周转托板；142、周转驱动装置；143、周转平移导轨；15、产品翻转机构；151、旋转电机；152、翻转载料台；153、中空旋转平台；154、升降气缸；155、移载载料台；

2、曲面膜上料单元；21、供膜机构；211、膜片料仓；212、供膜升降台；213、定位挡块；214、拨片；215、挡块气缸；216、丝杆升降模组；2161、伺服电机；2162、传动丝杆；2163、顶升支撑板；217、翻转板；218、翻转气缸；22、第一膜片搬运机械手；23、预压机构；231、预压平台；232、压板；233、压板气缸；234、驱动气缸；235、压板缓冲机构；24、第二膜片搬运机械手；25、底膜撕除机构；251、撕底膜机械手；2511、安装板；2512、弹簧滚轮；2513、锁爪；2514、锁爪气缸；252、撕膜夹手；26、三维移动模组；261、Y轴平移模组；262、X轴平移模组；263、Z轴升降模组。

3、合模贴附单元；31、合模轨道；311、密封插销；312、插销气缸；32、下模组件；321、下腔体；322、放膜平台；323、圆柱压头；324、凸膜顶升机构；325、压紧板；326、压合气缸；327、步进电机；328、真空抽取口；329、破真空孔；33、上模组件；331、上腔体；332、吸附治具；333、滑台气缸；34、上模移动机构；35、下模移动机构；36、合模顶升机构；361、下模顶升元件；362、下模顶升板；363、顶升导向杆；37、上模翻转机构；38、滑移板；39、肘夹；

4、产品搬运单元；41、移料线性模组；42、移料机械手；42A、上料机械手；42B、下料机械手；

5、产品下料单元；

6、顶膜撕除机构；61、撕膜平台；62、撕顶膜机械手。

具体实施方式

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，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图2所示，本发明所述的曲面膜全自动贴附生产线，包括沿产品传输方向设置的产品搬运单元4、分别设置在产品搬运单元4首尾两端的产品上料单元1与产品下料单元5、以及在产品搬运单元4侧边设置的合模贴附单元3与曲面膜上料单元2，所述合模贴附单元3位于产品搬运单元4与曲面膜上料单元2之间。

所述合模贴附单元3采用上下合模的结构完成曲面膜在产品表面的贴附，包括具有合模位的合模轨道31、沿合模轨道31分别设置于合模位两侧并可沿合模轨道31移动至合模位的下模组件32与上模组件33。上模组件33用于固定待贴膜的产品，下模组件用于固定曲面膜。

所述产品上料单元1和所述产品下料单元5结构相同，所述产品上料单元1用于将未贴膜产品输送至产品搬运单元4，并由产品搬运单元4传输到合模贴附单元3；所述曲面膜上料单元2用于将曲面膜传输到合模贴附单元3；合模贴附单元3通过上下合模的方式完成产品上曲面膜的贴附；最后通过产品搬运单元4将贴膜完毕的产品移送到产品下料单元5。

其中，所述产品搬运单元4包括沿产品上料单元向产品下料单元方向设置的移料线性模组41，在移料线性模组41的移动输出端连接有从合模贴附单元3内取放产品的移料机械手42。

如图3所示，所述移料线性模组41为双动子滑台，所述移料机械手42包括连接于双动子滑台移动输出端的上料机械手42A与下料机械手42B。其中上料机械手42A移送的是贴膜前的产品，为了避免对产品的贴附面造成污染，上料机械手42A采用夹爪结构夹取产品的边缘；下料机械手42B移送的是已经完成贴膜的产品，因此下料机械手42B的端部设置为连通至负压气流的吸头，通过吸附作用在移送过程中固定住产品的位置。

在下述描述过程中，以曲面膜进料方向为X向，以移料线性模组41的延伸方向为Y向，以竖直方向为Z向，上述方向仅用于说明本设备中相关组件或部件设置方向，不用于限定该方向。

如图4至图7所示，所述产品上料单元1包括托盘移料机构11、从托盘移料机构11内中移送产品的取料转移机构12以及产品翻转机构15。

其中，所述取料转移机构12设置于托盘移料机构11上方，包括将产品从托盘中取出的取料头121和一能够带动所述取料头121在XYZ向上进行移动的三轴直线模组123。还包括沿Y向位移的取料CCD组件122，取料CCD组件122对托盘上的产品进行拍照定位后，由取料头122取料转移。

所述取料CCD组件122包括相机、与相机连接并位于相机前端的镜头以及位于镜头前方处的光源，本实施例中不再赘述。

产品在托盘中是处于贴附面向下的姿态，而产品在上模组件33中贴附面是向上的，因此在托盘移料机构11与产品搬运单元4之间设置产品翻转机构15，接收由取料头121传递而来的产品并改变产品的姿态，再由产品搬运单元4上的移料机械手42移送至上模组件33。

如图8所示，所述产品翻转机构15包括旋转电机151和翻转载料台152，所述旋转电机151的输出端连接有中空旋转平台153，所述翻转载料台152具有真空吸附功能，翻转载料台152通过连接件与所述中空旋转平台153固定连接；中空旋转平台153下方设有升降气缸154，所述升降气缸154的输出端通过一顶升转接板与中空旋转平台153固定连接，所述顶升转接板和升降气缸154之间设有导向装置，升降气缸154在导向装置的导向作用下带动翻转载料台152做升降运动，该导向装置防止翻转载料台152在升降过程中发生偏移。

所述产品翻转机构15还包括移载载料台155,所述移载载料台155从翻转载料台152下方移动至双动子滑台近端。

所述托盘移料机构11包括对称设置的产品料仓，所述产品料仓包括抵接于托盘底部的顶升板111及带动所述顶升板111竖直移动的料仓升降模组112；

本发明中，所述产品料仓包括满载产品的满载料仓和无产品的空载料仓，所述满载料仓和所述空载料仓通过一连接板相连接。

所述产品料仓还包括托盘承载组件113和用于带动所述托盘承载组件113沿Y向直线位移的料仓直线模组114；所述托盘承载组件113包括两个平行设置的抽屉导轨1131及置于所述抽屉导轨1131上端且能够在所述抽屉导轨1131上端滑动的上托板1132，抽屉导轨1131与上托板1132限位连接；还包括一下托板1133，所述抽屉导轨1131设置于下托板1133上。

上托板1132上固定设有推动把手1134，上托板1132在推动把手1134的推动作用下滑动连接于下托板1133，下托板1133端头侧还设有滚轮，所述滚轮与抽屉导轨1131相配合，使得人工使用推动把手1134时更轻松。

上托板1132和下托板1133之间还设有螺丝紧固件，用于将上托板1132和下托板1133之间的相对位移进行限定。

上托板1132上沿托盘周向设有向上延伸的限位柱，所述限位柱能够对其中的托盘进行限位，防止托盘发生晃动和产生位移。

所述料仓直线模组114包括直线驱动装置1141、与直线驱动装置1141同向延伸的直线导轨，该直线驱动装置1141的输出端与下托板1133固定连接，且该直线驱动装置1141能够带动托盘承载组件113沿Y向滑动连接于直线导轨；其中料仓直线模组114和料仓升降模组112可以采用气缸，也可以采用丝杆结构，本实施例中采用丝杆结构。

所述托盘移料机构11及取料转移机构12之间还设有吸盘机构13和周转机构14；所述吸盘机构13包括真空吸盘131及用于驱动所述真空吸盘131做升降运动的吸盘升降装置132；所述真空吸盘131外接真空发生器。

所述吸盘机构13还包括托盘限位组件133，当真空吸盘131下压吸附托盘至周转机构14的过程中，所述托盘限位组件133能够对托盘两侧进行限位稳固，防止周转过程中托盘晃动及位移。

本发明中，所述托盘限位组件133包括限位连接板1331和设置于限位连接板1331两端并向托盘方向延伸的限位块1332，限位块1332上设有横向设置的条形孔，限位连接板1331设有多个螺纹连接孔，限位块1332上的条形孔通过螺栓固定在所述螺纹连接孔上，这样可以对托盘限位组件133进行宽度调节已适配宽度不同的托盘。

如图7所示，所述周转机构14包括周转托板141及带动所述周转托板141沿X向直线定位移动的周转驱动装置142，还包括周转平移导轨143；周转托板141固定设置于周转驱动装置142的输出端，在周转驱动装置142的驱动下，周转托板141带动托盘沿X向定位移动于满载料仓和所述空载料仓的上方之间。

如图9至图12所示，为了防止曲面膜在与产品贴附前受到污染，会在曲面膜的顶部和底部都设置将外界相隔离的离型纸隔膜，在贴附曲面膜时需要将该隔膜剥离。为了实现上述功能，所述曲面膜上料单元2沿曲面膜传输方向依次设置有提供曲面膜的供膜机构21、将曲面膜表面压平的预压机构23以及去除曲面膜底部隔膜的底膜撕除机构25。

所述供膜机构21包括膜片料仓211，膜片料仓211的底部设置有通过料仓顶升机构216带动升降的供膜升降台212，待贴附的曲面膜自下而上叠装在供膜升降台212上，通过供膜升降台212的竖直移动逐步带动曲面膜进入上料位置。所述膜片料仓211沿周向设有多个定位挡块213，多个所述定位挡块213均竖直设置于上料升降台212上，且多个定位挡块213之间限定出一适于存放曲面膜的膜片放置空间；沿所述定位挡块213的竖直方向上设有吹气孔，通过向膜片料仓211内间断吹气，避免多层曲面膜吸附在一起而影响使用。

进一步的，位于相对的两个定位挡块213上端设有拨片214，所述拨片214上设有向曲面膜方向延伸的导向斜面，所述导向斜面延伸的长度超出定位挡块213；该导向斜面可在取曲面膜时防止叠片。

每个定位挡块213的底部设置有挡块气缸215，以根据曲面膜的不同尺寸调整膜片放置空间的大小。

本实施例中采用丝杆升降模组216带动供膜升降台212竖直移动，所述丝杠升降模组216包括固定设置于膜片料仓211下方的伺服电机2161与连接在伺服电机输出端的传动丝杆2162，所述传动丝杆2162的端部连接有与供膜升降台212底部对接的顶升支撑板2163，通过顶升支撑板2163推动供膜升降台212竖直移动。

进一步地，所述膜片料仓211的底部设置具有竖直旋转中心的翻转板217，多个膜片料仓211围绕所述旋转中心设置于翻转板217上，且在翻转板217对应每个膜片料仓211的位置设置避让顶升支撑板2163的避让孔。翻转板217由设置于底部的翻转气缸218带动旋转，改变各个膜片料仓211的位置，在膜片料仓211空仓后切换至另一个，以保持膜片上料的循环。

所述预压机构23包括放置曲面膜的预压平台231与设置于预压平台231上方的压板232；压板232由竖直设置的压板气缸233带动升降，压平预压平台231上的曲面膜，并由沿Y方向的驱动气缸234带动避位。

压板232下设有压板缓冲机构235，在压板232下压曲面膜时起到缓冲保护的作用。

所述底膜撕除机构25位于下模组件32的上方，包括撕除下模组件32内曲面膜表面隔膜的撕底膜机械手251。常规去除离型纸的撕膜夹手252采用的是如图12所示的夹持结构，由一个夹紧气缸控制两片夹爪相向而行，夹住离型纸伸出曲面膜表面的部分，再移动夹紧气缸使离型纸脱离膜片表面。

如图12所示，本实施例中的撕底膜机械手251包括安装板2511以及转动连接于安装板2511上的弹簧滚轮2512，所述弹簧滚轮2512表面包覆双面胶，能够粘附隔膜的端部；当推动撕底膜机械手251在曲面膜表面移动时，隔膜即可卷绕在弹簧滚轮2512上。相比于常规的撕膜夹手252，本实施例的滚轮结构能够实现在隔膜的表面进行撕膜，避免在固定隔膜端部的时候机械手同时夹住上下两层的隔膜，造成曲面膜撕膜失败。

所述撕底膜机械手251还包括设置于安装板2511上的锁爪2513，所述锁爪2513由锁爪气缸2514带动相对弹簧滚轮2512移动，锁爪2513在与弹簧滚轮2512抵紧时具有阻碍弹簧滚轮2512转动的压紧力，使隔膜的尾部不再卷绕于弹簧滚轮2512而脱离在锁爪2513与弹簧滚轮2512之间。此时再在撕底膜机械手251的底部设置一组撕膜夹手252形成相互配合的撕膜组件，利用撕膜夹手252夹住隔膜未被卷绕的尾端，再移动撕底膜机械手251使隔膜从弹簧滚轮2512上脱离。

本实施例中，曲面膜由第一膜片搬运机械手22带动从供膜机构21移送至预压平台231，并由第二膜片搬运机械手24带动从预压平台231移送至下模组件32，第一膜片搬运机械手22与第二膜片搬运机械手24均设置有连通负压气源的吸头，通过吸附作用固定曲面膜的位置。

上述第一膜片搬运机械手22、第二膜片搬运机械手24、撕底膜机械手251各连接在一组三维移动模组26的移动输出端，以带动上述部件到达预定位置。

如图13，所述三维移动模组26包括与移料线性模组同向设置的Y轴平移模组261、在Y轴平移模组261上设置的X轴平移模组262、在X轴平移模组262上设置的Z轴升降模组263。

在所述产品搬运单元4与合模贴附单元3之间还设置有顶膜撕除机构6，所述顶膜撕除机构6位于产品搬运单元4的末端，包括放置贴膜后产品的撕膜平台61与撕除贴膜产品顶部隔膜的撕顶膜机械手62，如图18。

如图14至图17所示，在所述合模贴附单元3当中，所述下模组件32与上模组件33分别在上模移动机构34和下模移动机构35的带动下沿合模轨道31移动至合模位。

所述合模轨道31分为平行设置的上轨道和下轨道，上模组件33与下模组件32各连接在上轨道和下轨道上以在X向移动。为了便于产品和曲面膜的上料，上模组件33和下模组件32均为开口朝上的方形结构，因此在合模轨道31上还连接有上模翻转机构37，所述上模组件33固定安装于上模翻转机构37的旋转输出端，使上模组件33翻转为开口朝下。

所述下模组件32的底部还设置有合模顶升机构36，所述合模顶升机构36的输出端与下模组件32的底板相连，带动下模组件32在竖直方向移动，与翻转后的上模组件33完成合模。

具体地，所述合模顶升机构36包括固定设于下模组件32下方的下模顶升元件361与由下模顶升元件361带动竖直移动的下模顶升板362，下模顶升板362上固定设置有多组抵接于下模组件32底部的顶升导向杆363，通过顶升导向杆363带动下模组件32竖直移动。

具体地，所述下模组件32位于合模轨道31靠近曲面膜上料单元4的一侧，并通过一滑移板38连接于合模轨道31，下模组件32包括具有凸型仿形面的下腔体321，所述下腔体321包括放膜平台322，放膜平台322上依次设有承载膜和带静电吸附特性的硅胶片，下腔体321内设置有将曲面膜吸附于放膜平台322的吸附机构。

所述放膜平台322上方设有压合组件,所述压合组件包括压紧板325和带动压紧板325直线移动的压合模组；具体的，所述压合模组包括行程沿X向的压合气缸326和设置于压紧板325两侧、行程沿Z向的步进电机327，所述步进电机327滑动连接在压合气缸326上并能够沿X向定位滑动；所述压紧板325随步进电机327做升降运动。步进电机327能够带动压紧板325向下移动压紧曲面膜，压合气缸326能够带动压紧板325沿X向移动以实现对下腔体321的避位。

所述放膜平台322呈中空通孔结构，所述通孔内穿设有圆柱压头323，所述圆柱压头323伸出放膜平台322的上端形成所述凸型仿形面。

圆柱压头323的下端面定位设有凸膜顶升机构324，该凸膜顶升机构324的输出端穿设过下模组件32的底部且与圆柱压头323固定连接，该凸膜顶升机构324带动圆柱压头323相对放膜平台322竖直移动，使放膜平台322的曲面膜呈现撑开的凸起状态，在合模阶段贴附于产品表面。

所述上模组件33位于合模轨道31靠近双动子滑台的一侧，包括上腔体331，所述上腔体331内具有与产品曲面仿形结构的吸附治具332，该曲面仿形结构与圆柱压头323呈仿形镜片凸面的上端面结构相匹配；吸附治具332连通至外部的吸附机构，将产品尽量贴合在上腔体331内，并避免上模组件33在翻转过程中发生产品掉落的状况；吸附治具332下方设有精密对位调整平台，以实现吸附治具332沿X方向移动、Y方向移动、水平面周向旋转，实现对位功能，进行多方位微调和高精度校准，确保位置精准。

上腔体331一侧还设有多组滑台气缸333，且多组滑台气缸333的输出端向着合模位，上腔体331在180°翻转后，滑台气缸333的输出端抵接于上腔体331侧面，在上模组件33和下模组件32合模时，对上腔体331做X轴方向上的微调。

为了保证上模组件33和下模组件32的合模紧密性，上模组件33的两侧设有下压装置，本实施例中，下压装置包括若干肘夹39，所述肘夹39产生的肘夹39推力通过肘夹气缸完成，且每个肘夹气缸配备一正压表，用于检测肘夹气缸压力，以保证肘夹39下压上模组件33时两侧的轴承受力在适合范围内，延长轴承使用寿命。

进一步的，为了上模组件33和下模组件32合模时保持真空状态，下模组件32的侧壁上设置有真空抽取口328和破真空孔329，在合模轨道31对应破真空孔329的位置设置有密封插销311。密封插销311固定连接在插销气缸312的输出端，以带动密封插销311伸入到破真空孔329内。

工作时，密封插销311插入破真空抽取口328，向合模后的腔体内抽真空并保持真空度，然后凸膜顶升机构324带动圆柱压头323顶升，使位于圆柱压头323上的曲面膜朝向产品方向移动，并逐渐靠近产品的贴附面，直至曲面膜与产品完全压合在一起并持续保压，完成贴合后，密封插销311退出，破坏内部腔体的真空状态，上模组件33和下模组件32打开，下模组件32下降并移至原位；上模组件33移至翻转位，翻转后移至下料位。

本发明中合模贴附单元3设有若干组，每组合模贴附单元3相应匹配曲面膜上料单元；多组所述合模贴附单元3沿产品流向方向均匀分布于双动子滑台的侧边。

本具体实施例还详细记载了一种贴膜方法，通过使用上述设备进行贴膜，该方法主要包括下述步骤：

S1、曲面产品上料：在产品上料机构1处，料仓升降模组112将载有未贴膜产品沿Z向顶升至吸盘机构13下方，在真空吸盘131对托盘的吸附作用下，取料转移机构12通过取料头121将产品移动至产品翻转机构15；产品翻转机构15通过旋转电机151将产品翻转后，再通过升降气缸154将翻转载料台152下降至移载载料台155并将产品转移至移料线性模组41处；移料线性模组41的移料机械手42将产品移至上模组件33的上腔体331内；

S2、曲面膜上料：第一膜片搬运机械手22从供膜机构21处吸附曲面膜并置于预压平台231上；压板232在压板气缸233的行程下将预压平台231上的曲面膜下压平整；第二膜片搬运机械手24将预压平台231上的曲面膜吸附取膜并置于下CCD组件上方进行拍照定位及校正，完成后将曲面膜放膜至放膜平台322上；通过撕膜夹爪251将放膜平台322上曲面膜底膜撕除；撕底膜完成后，通过设置于下模组件32内的压合组件对曲面膜进行压合；压合完成后对曲面膜进行加热；加热完成后，上CCD组件移动至曲面膜上方进行拍照定位和校正。

S3、合膜：a、上模组件33在上模翻转机构37的旋转驱动下翻转，使上模组件33与下模组件32的方向相对180°翻转后；上模移动机构34与下模移动机构35分别带动上模组件33与下模组件32在合模直线机构的驱动下沿合模轨道31移动至合模位下模组件32上方；b、下模升降机构合模顶升机构36将下模组件32顶升至于上模组件33合腔；c、完成曲面膜贴附后，下模组件32下降并移至原位，上模组件33移至翻转位翻转并移至下料位；

S4、下料：移料机械手42将上模组件33中贴膜完毕的产品移送至撕膜平台61，通过撕顶膜机械手62撕去产品表面的隔膜，再通过移料机械手42移送到产品下料单元5；经产品下料单元5的产品翻转机构15翻转姿态后，再通过产品下料单元5移送至托盘移料机构11。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：包括输送产品的产品搬运单元(4)、分别设置在产品搬运单元(4)首尾两端的产品上料单元(1)与产品下料单元(5)、以及在产品搬运单元(4)侧边设置的合模贴附单元(3)与曲面膜上料单元(2)；

所述合模贴附单元(3)包括具有合模位的合模轨道(31)、沿合模轨道(31)分别设置于合模位两侧并可沿合模轨道(31)移动至合模位的下模组件(32)与上模组件(33)；

所述下模组件(32)与上模组件(33)均开口向上，上模组件(33)的端部设置有上模翻转机构(37)并连接在上模翻转机构(37)的旋转输出端；

所述合模贴附单元(3)通过下模组件(32)与上模组件(33)在合模位的合模完成产品表面曲面膜的贴附；

所述曲面膜上料单元(2)位于靠近下模组件(32)一侧，沿曲面膜传输方向依次设置有提供曲面膜的供膜机构(21)、预压机构(23)与底膜撕除机构(25)；

所述预压机构(23)包括放置曲面膜的预压平台(231)与将预压平台(231)上曲面膜表面展平的压板(232)；

所述底膜撕除机构(25)位于下模组件(32)的上方，包括撕除下模组件内(32)曲面膜底部隔膜的撕底膜机械手(251)；

还包括将曲面膜由供膜机构(21)移送至预压平台(231)的第一膜片搬运机械手(22)与将曲面膜由预压平台移送至下模组件的第二膜片搬运机械手(24)；

所述产品搬运单元(4)位于靠近上模组件(33)一侧，包括沿产品上料单元(1)向产品下料单元(5)方向设置的移料线性模组(41)，在移料线性模组(41)的移动输出端连接有从上模组件(33)内取放产品的移料机械手(42)；

在所述产品搬运单元(4)与上模组件(32)之间还设置有顶膜撕除机构(6)，所述顶膜撕除机构(6)位于产品搬运单元(4)的末端，包括放置贴膜后产品的撕膜平台(61)与撕除贴膜产品顶部隔膜的撕顶膜机械手(62)。

2.根据权利要求1所述的曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：所述移料线性模组(41)为双动子滑台，所述移料机械手(42)包括连接于双动子滑台移动输出端的上料机械手(42A)与下料机械手(42B)；

其中，所述上料机械手(42A)为抓取产品的夹爪结构，所述下料机械手(42B)为吸取产品的吸附结构。

3.根据权利要求1所述的曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：所述第一膜片搬运机械手(22)、第二膜片搬运机械手(24)、撕底膜机械手(251)各连接在一组三维移动模组(26)的移动输出端。

4.根据权利要求3所述的曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：所述三维移动模组(26)包括与移料线性模组同向设置的Y轴平移模组(261)、在Y轴平移模组(261)上设置的X轴平移模组(262)、在X轴平移模组(262)上设置的Z轴升降模组(263)。

5.根据权利要求1所述的曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：所述撕底膜机械手(251)包括安装板(2511)以及转动连接于安装板上的弹簧滚轮(2512)，所述弹簧滚轮(2512)的表面包覆双面胶；

还包括设置于安装板(2511)上的锁爪(2513)，所述锁爪(2513)由锁爪气缸(2514)带动相对弹簧滚轮(2512)移动，锁爪(2513)在与弹簧滚轮(2512)抵紧时具有阻碍弹簧滚轮(2512)转动的压紧力。

6.根据权利要求1所述的曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：所述合模贴附单元(3)与曲面膜上料单元(2)设有多组且沿产品传输方向均匀分布于移料线性模组(41)的侧边。

7.根据权利要求1所述的曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：所述供膜机构(21)包括膜片料仓(211)，膜片料仓(211)的底部设置有通过料仓顶升机构(216)带动升降的供膜升降台(212)，待贴附的曲面膜自下而上叠装于供膜升降台(212)上；

所述料仓顶升机构(216)的输出端设置有与供膜升降台(212)相对接的顶升支撑板(2163)。

8.根据权利要求7所述的曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：所述膜片料仓(211)的底部设置具有竖直旋转中心的翻转板(217)，多个膜片料仓(211)围绕所述旋转中心设置于翻转板(217)上，且在翻转板(217)对应每个膜片料仓(211)的位置设置避让顶升支撑板(2163)的避让孔。

9.根据权利要求1所述的曲面膜全自动贴附生产线，其特征在于：所述产品上料单元(1)包括托盘移料机构(11)、从托盘移料机构(11)内中移送产品的取料转移机构(12)以及产品翻转机构(15)；

所述取料转移机构(12)设置于托盘移料机构(11)上方，包括将产品从托盘中取出的取料头(121)；

所述产品翻转机构(15)设置于托盘移料机构(11)与产品搬运单元(4)之间，将对取料头(121)传递而来的产品进行翻转，再由产品搬运单元(4)上的移料机械手(42)移送至上模组件(33)。

10.一种贴膜方法，通过使用权利要求1-9任一所述的曲面膜全自动贴附生产线进行贴膜，其特征在于，包括下述步骤：

S1、上料：产品搬运单元(4)上的移料机械手(42)从产品上料单元(1)中抓取待贴膜的产品并放置到上模组件(33)当中；同时第一膜片搬运机械手(22)将供膜机构中的曲面膜放置到预压平台(231)上由压板(232)展平表面，再由第二膜片搬运机械手(24)移送到下模组件(32)当中；撕底膜机械手(251)撕除曲面膜表面的隔膜；

S2、合模：上模组件(33)在上模翻转机构(37)的旋转驱动下翻转，使上模组件(33)与下模组件(32)的方向相对；上模组件(33)与下模组件(32)沿合模轨道(31)移动至合模位，完成产品与曲面膜的合模贴附；贴膜完毕后，上模组件(33)与下模组件(32)回到初始位置；

S3、下料：移料机械手(42)将上模组件(33)中贴膜完毕的产品移送至撕膜平台(61)，通过撕顶膜机械手(62)撕去产品表面的隔膜，再通过移料机械手(42)移送到产品下料单元(5)。