CN211994552U - 多轴高精密真空贴合机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多轴高精密真空贴合机，其包括机架、真空泵、面板上料机构、上模真空腔体、合模机构、下模真空腔体、基板上料机构、视觉定位装置、加热机构和真空管对接装置。由面板上料机构将位于其上的玻璃基板移至加热机构位置进行加热后再移至下模真空腔体下方供上模吸附治具进行吸附；基板上料机构带动装有玻璃屏的下模真空腔体移至预定位置，然后通过视觉定位装置进行校正补偿，确保合模精确以及玻璃基板和玻璃屏的精确对位；通过真空泵对上、下模真空腔体形成的密封腔体进行抽真空，实现玻璃屏与玻璃基板在真空环境下进行贴合，有效的解决了气泡的问题，保证产品质量，而且贴合效率高，操作方便。

Description

多轴高精密真空贴合机

技术领域

本实用新型涉及真空贴合技术领域，具体涉及一种多轴高精密真空贴合机。

背景技术

随着社会的不断进步发展，人们对智能化产品的需求不断增大，智能触摸屏作为智能化产品重要交互接口，必然成为市场急需的产品之一，加之于玻璃盖板易于破损的问题，智能触摸屏的需求量更是大大增加。传统的玻璃贴合机需要将贴合件取出在进行除泡，工艺流程繁多，气泡的问题不能从根本上清除，所以贴合效率很低，与此同时也需要大量的人力、物力。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，贴合效率高的多轴高精密真空贴合机。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种多轴高精密真空贴合机，其包括机架、真空泵、面板上料机构、上模真空腔体、合模机构、下模真空腔体、基板上料机构、视觉定位装置、加热机构和真空管对接装置，所述上模真空腔体通过合模机构设置在机架上部，并受合模机构的驱动下行；所述基板上料机构对应上模真空腔体的下方位置设置在机架上，所述下模真空腔体设置在基板上料机构上，并受基板上料机构的驱动移至上模真空腔体的正下方位置；所述视觉定位装置对应基板上料机构和基板上料机构之间位置设置在机架上；所述加热机构对应上模真空腔体的前方位置设置在机架上，所述面板上料机构对应加热机构和上模真空腔体之间连线的位置设置在机架上，所述真空管对接装置对应下模真空腔体移至上模真空腔体的正下方位置处设置在机架上，所述真空泵设置在机架上，并与所述真空管对接装置相连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述面板上料机构包括面板Y轴移动机构、面板X轴移动机构和面板旋转驱动机构，所述面板X轴移动机构设置在面板Y轴移动机构，并受面板Y轴移动机构的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述面板旋转驱动机构设置在面板X轴移动机构上，并受面板X轴移动机构的驱动于X轴方向上作往复运动，所述下模真空腔体设置在面板旋转驱动机构上，并受面板旋转驱动机构的驱动作旋转动作。

作为本实用新型的一种优选方案，所述下模真空腔体的后侧壁上设有与所述真空管对接装置相对正的真空接口，该下模真空腔体内设有下模吸附治具，对应下模吸附治具的位置于下模真空腔体上设有夹持机构，该夹持机构包括夹持压脚、支架和夹持气缸，所述夹持压脚通过铰接轴设置在支架上，所述夹持气缸设置在支架上，该夹持气缸的活塞杆与所述夹持压脚的尾端相连接，且该夹持气缸的活塞杆在伸出时能驱动夹持压脚的前端按压在下模吸附治具上。

作为本实用新型的一种优选方案，所述下模吸附治具包括旋转底座、隔热板、发热板和治具平台，所述旋转底座、隔热板、发热板和治具平台按从下至上的顺序依次叠置，所述发热板和治具平台之间设有平台密封圈。

作为本实用新型的一种优选方案，所述基板上料机构包括基板Y轴移动机构和基板托盘，该基板托盘设置在基板Y轴移动机构上，并受该基板Y轴移动机构的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述基板托盘上设有基板限位块。

作为本实用新型的一种优选方案，所述视觉定位装置包括横架、视觉Y轴移动机构、视觉X轴移动机构、视觉Z轴移动机构、镜架、条形光源、环形光源、同轴光源、CCD棱镜和CCD相机，所述视觉Y轴移动机构设置在横架上，所述视觉X轴移动机构设置在视觉Y轴移动机构上，并受视觉Y轴移动机构的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述视觉Z轴移动机构设置在视觉X轴移动机构上，并受视觉X轴移动机构的驱动于X轴方向上作往复运动，所述镜架设置在视觉Z轴移动机构上，并受视觉Z轴移动机构的驱动于Z轴方向上作往复运动，所述镜架上垂直设有检测开孔，所述CCD棱镜设置在该检测开孔的中间位置，所述CCD相机对应CCD棱镜的一侧位置设置在镜架上，同轴光源设置在CCD相机和CCD棱镜之间位置，所述条形光源设置在镜架的上表面，所述环形光源设置在检测开孔的上、下端位置。

作为本实用新型的一种优选方案，所述加热机构包括升降机构、灯腔和UV灯，所述灯腔设置在升降机构上，并受升降机构的驱动沿Z轴方向作升降动作，所述UV灯设置在灯腔内。

作为本实用新型的一种优选方案，所述真空管对接装置包括对接板、收缩波纹管、安装架、真空管路、导柱和弹簧，所述真空管路的一端安装在安装架的背面，另一端与所述真空泵相连接，所述收缩波纹管安装在安装架的正面，且与所述真空管路相对接，所述安装架的边缘位置设有与所述导柱相适配的装配孔，所述导柱的一端伸入装配孔，另一端固定在所述对接板上，并使该对接板位于所述收缩波纹管的正前方，所述弹簧套设在导柱上，且一端顶压在对接板上，另一端顶压在安装架上，所述对接板上设有与所述收缩波纹管相对应的对接口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述合模机构包括合模架、升降气缸、升降板、贴合气缸和导柱，所述导柱通过导套垂直设置在合模架上，所述升降板位于合模架顶部，且能驱动升降板作升降动作，所述贴合气缸的缸体设置在升降板上，所述上模真空腔体固定在该贴合气缸的缸体上，该贴合气缸的活塞杆伸入上模真空腔体内，并能与位于所述上模真空腔体内的上模吸附治具相连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述上模吸附治具上设有吸附孔。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的结构设计合理，由面板上料机构将位于其上的玻璃基板移至加热机构下方位置进行加热，加热完毕后再移至下模真空腔体下方，由上模吸附治具对该玻璃基板进行吸附；与此同时，玻璃屏位于在下模真空腔体的下模吸附治具上，由基板上料机构带动下模真空腔体整体移动至上模真空腔体的下方位置，恰好使真空管对接装置与下模真空腔体的真空接口相对接，然后通过视觉定位装置对玻璃基板和玻璃屏的位置坐标进行采集，然后控制基板上料机构的移动动作使玻璃屏和玻璃基板进行对正，这时，合模机构驱动上模真空腔体下行与下模真空腔体进行合并形成密封腔体，并通过真空泵对该密封腔体进行抽真空，这时通过上模吸附治具和下模吸附治具进行合模使玻璃屏和玻璃基板在真空环境下进行贴合，有效的解决了气泡的问题，保证产品质量，而且贴合效率高，操作方便。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图3是本实用新型中的面板上料机构的立体结构示意图。

图4是本实用新型中的下模真空腔体的剖视结构示意图。

图5是本实用新型中的合模机构的结构示意图。

图6是本实用新型中的基板上料机构的结构示意图。

图7是本实用新型中的加热机构的结构示意图。

图8是本实用新型中的视觉定位装置的结构示意图。

图9是本实用新型中的真空管对接装置的结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图9，本实施例提供的一种多轴高精密真空贴合机，其包括机架1、真空泵2、面板上料机构3、上模真空腔体4、合模机构5、下模真空腔体6、基板上料机构7、视觉定位装置8、加热机构9、真空管对接装置10和PLC控制器11。

所述上模真空腔体4通过合模机构5设置在机架1上部，并受合模机构5的驱动下行；所述基板上料机构7对应上模真空腔体4的下方位置设置在机架1上，所述下模真空腔体6设置在基板上料机构7上，并受基板上料机构7的驱动移至上模真空腔体4的正下方位置；所述视觉定位装置8对应基板上料机构7和基板上料机构7之间位置设置在机架1上；所述加热机构9对应上模真空腔体4的前方位置设置在机架1上，所述面板上料机构3对应加热机构9和上模真空腔体4之间连线的位置设置在机架1上，所述真空管对接装置10对应下模真空腔体6移至上模真空腔体4的正下方位置处设置在机架1上。

所述真空泵2设置在机架1上，并与所述真空管对接装置10相连接。所述机架1包括前架体和尾架体，该尾架体与所述前架体相分离，所述真空泵2优选设置在尾架体上，防止因真空泵2的振动对贴合精度产生影响，提升贴合精度。

所述真空泵2、面板上料机构3、合模机构5、基板上料机构7、视觉定位装置8和加热机构9分别与PLC控制器11相连接，并受其控制。所述PLC控制器11设置在机架1上。

参见图3和图4，所述面板上料机构3包括面板Y轴移动机构31、面板X轴移动机构32和面板旋转驱动机构33，所述面板X轴移动机构32设置在面板Y轴移动机构31，并受面板Y轴移动机构31的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述面板旋转驱动机构33设置在面板X轴移动机构32上，并受面板X轴移动机构32的驱动于X轴方向上作往复运动，所述下模真空腔体6设置在面板旋转驱动机构33上，并受面板旋转驱动机构33的驱动作旋转动作。所述面板旋转驱动机构33可以为旋转气缸，直接由旋转气缸驱动下模真空腔体6转动。该面板旋转驱动机构33也可以包括驱动盘、齿圈、驱动齿轮和电机，驱动盘通过转动设置在面板X轴移动机构32的X轴滑台上，所述齿圈固定在驱动盘的底面，所述驱动齿轮设置在电机的驱动轴上，且与所述齿圈相啮合。通过PLC控制器11控制面板Y轴移动机构31和面板X轴移动机构32的动作配合，能快速将下模真空腔体6移至上模真空腔体4的下方位置，通过PLC控制器11控制面板旋转驱动机构33的正反转动实现调整下模真空腔体6相对上模真空腔体4的偏转角度，使得玻璃屏和玻璃基板能进行对正，确保准确贴合。

所述下模真空腔体6的后侧壁上设有与所述真空管对接装置10相对正的真空接口61，该下模真空腔体6内设有下模吸附治具62，对应下模吸附治具62的位置于下模真空腔体6上设有夹持机构63，通过夹持机构63对下模吸附治具62进行定位固定。该夹持机构63包括夹持压脚631、支架632和夹持气缸633，所述夹持压脚631通过铰接轴设置在支架632上，所述夹持气缸633设置在支架632上，该夹持气缸633的活塞杆与所述夹持压脚631的尾端相连接，且该夹持气缸633的活塞杆在伸出时能驱动夹持压脚631的前端按压在下模吸附治具62上。通过PLC控制器11控制夹持气缸633的伸缩，实现对下模吸附治具62的定位固定。

参见图5，所述下模吸附治具62包括旋转底座621、隔热板622、发热板623和治具平台624，所述旋转底座621、隔热板622、发热板623和治具平台624按从下至上的顺序依次叠置，所述发热板623和治具平台624之间设有平台密封圈，提升配合紧密性。所述治具平台624上设有吸附孔，该吸附孔通过吸附管路与所述真空泵2相连接，通过PLC控制器11控制吸附管路上的电磁阀动作，实现治具平台624能对其上的玻璃屏进行吸附。所述发热板623内镶嵌有发热管625，实现发热的目的。

所述合模机构5包括合模架51、升降气缸52、升降板53、贴合气缸54和导柱55，所述导柱55通过导套56垂直设置在合模架51上，所述升降板53位于合模架51顶部，且能驱动升降板53作升降动作，所述贴合气缸54的缸体设置在升降板53上，所述上模真空腔体4固定在该贴合气缸54的缸体上，该贴合气缸54的活塞杆伸入上模真空腔体4内，并能与位于所述上模真空腔体4内的上模吸附治具41相连接。贴合气缸54的活塞杆在伸出时，能驱动上模吸附治具41下行，实现与下模吸附治具62作合模动作。所述上模吸附治具41上设有吸附孔，该吸附孔通过吸附管路与所述真空泵2相连接，通过PLC控制器11控制吸附管路上的电磁阀动作，实现上模吸附治具41与玻璃基板相贴近时能对玻璃基板进行吸附。

参见图6，所述基板上料机构7包括基板Y轴移动机构71和基板托盘72，该基板托盘72设置在基板Y轴移动机构71上，并受该基板Y轴移动机构71的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述基板托盘72上设有基板限位块73，多个基板限位块73相配合形成用来放置玻璃基板的放置位。基板限位块73的位置可以调整，以适配不同尺寸大小的玻璃基板。通过PLC控制器11控制Y轴移动机构的移动，实现带动基板托盘72移至加热机构9的加热工位和移至下模吸附治具62的吸附工位。

参见图7，所述加热机构9包括升降机构91、灯腔92和UV灯93，所述灯腔92设置在升降机构91上，并受升降机构91的驱动沿Z轴方向作升降动作，所述UV灯93设置在灯腔92内。当Y轴移动机构带动基板托盘72移至加热机构9的加热工位时，通过PLC控制器11控制升降机构91驱动灯腔92下行与基板托盘72相贴近，通过UV灯93对基板托盘72上的玻璃基板进行烘烤。

参见图8，所述视觉定位装置8包括横架81、视觉Y轴移动机构82、视觉X轴移动机构83、视觉Z轴移动机构84、镜架85、条形光源86、环形光源87、同轴光源88、CCD棱镜89和CCD相机80，所述视觉Y轴移动机构82设置在横架81上，所述视觉X轴移动机构83设置在视觉Y轴移动机构82上，并受视觉Y轴移动机构82的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述视觉Z轴移动机构84设置在视觉X轴移动机构83上，并受视觉X轴移动机构83的驱动于X轴方向上作往复运动，所述镜架85设置在视觉Z轴移动机构84上，并受视觉Z轴移动机构84的驱动于Z轴方向上作往复运动，所述镜架85上垂直设有检测开孔851，所述CCD棱镜89设置在该检测开孔851的中间位置，所述CCD相机80对应CCD棱镜89的一侧位置设置在镜架85上，同轴光源88设置在CCD相机80和CCD棱镜89之间位置，所述条形光源86设置在镜架85的上表面，所述环形光源87设置在检测开孔851的上、下端位置。PLC控制器11控制视觉Y轴移动机构82、视觉X轴移动机构83和视觉Z轴移动机构84的移动动作，实现将镜架85移动至上模吸附治具41和下模吸附治具62之间位置，这时，CCD相机80通过CCD棱镜89能同时对上模吸附治具41上的玻璃基板以及下模吸附治具62上的玻璃屏进行图像采集并传送PLC控制器11进行图像分析处理得出玻璃基板和玻璃屏的位置坐标，然后PLC控制器11控制面板Y轴移动机构31、面板X轴移动机构32和面板旋转驱动机构33的动作状态，进而调整玻璃屏的位置进而与玻璃基板相对正，实现校正补偿后再进作贴合作业，以确保能准确贴合。

参见图9，所述真空管对接装置10包括对接板101、收缩波纹管102、安装架103、真空管路104、导柱105和弹簧106，所述真空管路104的一端安装在安装架103的背面，另一端与所述真空泵2相连接，所述收缩波纹管102安装在安装架103的正面，且与所述真空管路104相对接，所述安装架103的边缘位置设有与所述导柱105相适配的装配孔，所述导柱105的一端伸入装配孔，另一端固定在所述对接板101上，并使该对接板101位于所述收缩波纹管102的正前方，所述弹簧106套设在导柱105上，且一端顶压在对接板101上，另一端顶压在安装架103上，所述对接板101上设有与所述收缩波纹管102相对应的对接口。较佳的，还在真空管路104靠近安装架103的一端设有过滤网，避免异物进入真空泵2。在配合时，由对接板101先与下模真空腔体6相贴合，通过对接板101对弹簧106进行压缩，实现缓冲接触，避免硬碰硬，配合效果好。在基板上料机构7带动下模真空腔体6整体移动至上模真空腔体4的下方位置，下模真空腔体6的后侧壁对所述对接板101进行顶推然后与收缩波纹管102进行连接，实现真空接口61通过对接口与收缩波纹管102相连接。

工作时，由PLC控制器11控制面板上料机构3玻璃基板移至加热机构9下方位置进行加热，加热完毕后PLC控制器11再控制面板上料机构3将玻璃基板移至下模真空腔体6下方，由PLC控制器11控制升降气缸52伸出实现驱动上模吸附治具41下行对玻璃基板进行吸附；与此同时，将玻璃屏放置在下模真空腔体6的下模吸附治具62上，通过PLC控制器11控制基板上料机构7带动下模真空腔体6整体移动至上模真空腔体4的下方位置，这时，真空管对接装置10恰好与下模真空腔体6的真空接口61相对接，接着PLC控制器11通过视觉定位装置8对玻璃基板和玻璃屏的位置图像进行采集，并且进行图像分析处理得出玻璃基板和玻璃屏的位置坐标，然后相应控制面板Y轴移动机构31、面板X轴移动机构32和面板旋转驱动机构33作用相应的调整动作，实现校正补偿。PLC控制器11控制升降气缸52继续伸出使上模真空腔体4下行与下模真空腔体6进行合并形成密封腔体，并通过真空泵2对该密封腔体进行抽真空，当达到所需真空状态时，PLC控制器11控制贴合气缸54作伸出动作实现上模吸附治具41和下模吸附治具62进行合模，实现玻璃屏和玻璃基板在真空环境下进行贴合，有效的解决了气泡的问题，保证产品质量。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。如本实用新型上述实施例所述，采用与其相同或相似的结构而得到的其它结构的机械，均在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种多轴高精密真空贴合机，其包括机架，其特征在于：其还包括真空泵、面板上料机构、上模真空腔体、合模机构、下模真空腔体、基板上料机构、视觉定位装置、加热机构和真空管对接装置，所述上模真空腔体通过合模机构设置在机架上部，并受合模机构的驱动下行；所述基板上料机构对应上模真空腔体的下方位置设置在机架上，所述下模真空腔体设置在基板上料机构上，并受基板上料机构的驱动移至上模真空腔体的正下方位置；所述视觉定位装置对应基板上料机构和基板上料机构之间位置设置在机架上；所述加热机构对应上模真空腔体的前方位置设置在机架上，所述面板上料机构对应加热机构和上模真空腔体之间连线的位置设置在机架上，所述真空管对接装置对应下模真空腔体移至上模真空腔体的正下方位置处设置在机架上，所述真空泵设置在机架上，并与所述真空管对接装置相连接。

2.根据权利要求1所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述面板上料机构包括面板Y轴移动机构、面板X轴移动机构和面板旋转驱动机构，所述面板X轴移动机构设置在面板Y轴移动机构，并受面板Y轴移动机构的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述面板旋转驱动机构设置在面板X轴移动机构上，并受面板X轴移动机构的驱动于X轴方向上作往复运动，所述下模真空腔体设置在面板旋转驱动机构上，并受面板旋转驱动机构的驱动作旋转动作。

3.根据权利要求1或2所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述下模真空腔体的后侧壁上设有与所述真空管对接装置相对正的真空接口，该下模真空腔体内设有下模吸附治具，对应下模吸附治具的位置于下模真空腔体上设有夹持机构，该夹持机构包括夹持压脚、支架和夹持气缸，所述夹持压脚通过铰接轴设置在支架上，所述夹持气缸设置在支架上，该夹持气缸的活塞杆与所述夹持压脚的尾端相连接，且该夹持气缸的活塞杆在伸出时能驱动夹持压脚的前端按压在下模吸附治具上。

4.根据权利要求3所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述下模吸附治具包括旋转底座、隔热板、发热板和治具平台，所述旋转底座、隔热板、发热板和治具平台按从下至上的顺序依次叠置，所述发热板和治具平台之间设有平台密封圈。

5.根据权利要求1所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述基板上料机构包括基板Y轴移动机构和基板托盘，该基板托盘设置在基板Y轴移动机构上，并受该基板Y轴移动机构的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述基板托盘上设有基板限位块。

6.根据权利要求1所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述视觉定位装置包括横架、视觉Y轴移动机构、视觉X轴移动机构、视觉Z轴移动机构、镜架、条形光源、环形光源、同轴光源、CCD棱镜和CCD相机，所述视觉Y轴移动机构设置在横架上，所述视觉X轴移动机构设置在视觉Y轴移动机构上，并受视觉Y轴移动机构的驱动于Y轴方向上作往复运动，所述视觉Z轴移动机构设置在视觉X轴移动机构上，并受视觉X轴移动机构的驱动于X轴方向上作往复运动，所述镜架设置在视觉Z轴移动机构上，并受视觉Z轴移动机构的驱动于Z轴方向上作往复运动，所述镜架上垂直设有检测开孔，所述CCD棱镜设置在该检测开孔的中间位置，所述CCD相机对应CCD棱镜的一侧位置设置在镜架上，同轴光源设置在CCD相机和CCD棱镜之间位置，所述条形光源设置在镜架的上表面，所述环形光源设置在检测开孔的上、下端位置。

7.根据权利要求1所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述加热机构包括升降机构、灯腔和UV灯，所述灯腔设置在升降机构上，并受升降机构的驱动沿Z轴方向作升降动作，所述UV灯设置在灯腔内。

8.根据权利要求1所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述真空管对接装置包括对接板、收缩波纹管、安装架、真空管路、导柱和弹簧，所述真空管路的一端安装在安装架的背面，另一端与所述真空泵相连接，所述收缩波纹管安装在安装架的正面，且与所述真空管路相对接，所述安装架的边缘位置设有与所述导柱相适配的装配孔，所述导柱的一端伸入装配孔，另一端固定在所述对接板上，并使该对接板位于所述收缩波纹管的正前方，所述弹簧套设在导柱上，且一端顶压在对接板上，另一端顶压在安装架上，所述对接板上设有与所述收缩波纹管相对应的对接口。

9.根据权利要求1所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述合模机构包括合模架、升降气缸、升降板、贴合气缸和导柱，所述导柱通过导套垂直设置在合模架上，所述升降板位于合模架顶部，且能驱动升降板作升降动作，所述贴合气缸的缸体设置在升降板上，所述上模真空腔体固定在该贴合气缸的缸体上，该贴合气缸的活塞杆伸入上模真空腔体内，并能与位于所述上模真空腔体内的上模吸附治具相连接。

10.根据权利要求9所述的多轴高精密真空贴合机，其特征在于，所述上模吸附治具上设有吸附孔。

Images