CN212083847U - 一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示屏加工设备技术领域，公开了一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，包括工作台和机架，机架上沿X向导向装配有贴片装置，工作台上沿Y向导向装配有基板承载装置，基板承载装置包括真空平台、旋转驱动装置和升降驱动装置；偏光片贴覆装置还包括CCD视觉图像采集装置，CCD视觉图像采集装置包括第一相机、第二相机和图像分析系统，图像分析系统与第一相机、第二相机和旋转驱动装置分别信号连接。第一相机采集偏光片的位置信息，第二相机采集玻璃基板的位置信息，图像分析系统分析计算出二者的差值，旋转驱动装置调整真空平台的角度，保证偏光片与玻璃基板的角度相同，提高偏光片和玻璃基板的位置对准精度，避免偏光片出现位置偏差。

Description

一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置

技术领域

本实用新型涉及显示屏加工设备技术领域，特别是涉及一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置。

背景技术

显示屏被广泛应用于手机、平板、车载显示器等电子数码产品的显示器，在将显示屏制作成为成品的显示器之前，显示屏需要经过CNC加工、清洗、丝印、偏光片贴覆(正反两面)等各种工序，随着人力成本不停的上涨，制造业对自动化的需求越来越紧迫。目前，液晶产品的种类形状繁多，显示屏的加工都是在自动化机床上成批的大量生产，在偏光片贴覆工位，偏光片的贴覆方式主要有手动贴片和自动设备贴片。

现有的液晶贴片类自动设备一般为对某一特定类型或者是部分类型专用设计，自动设备对于不同类型的偏光片的定位能力较差，特别是对异型的偏光片(非矩形)更为突出，很容易出现位置偏差。为了保证偏光片与玻璃基板的位置对应，自动设备调整过程复杂，更换产品型号对设备进行调整所需时间较长，无法完全替代手工贴片。为了扩大生产范围，增加市场竞争力，厂商往往采用劳动力密集型的手工贴片，而手工操作不但对工人健康有损害，而且容易受到人员技能水平的影响，在出现人员更换时更加突出。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，以解决现有技术中的偏光片贴片设备在贴覆不同类型的偏光片时定位较差，容易出现位置偏差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，包括工作台和布置在所述工作台上的机架，所述机架上沿X向导向装配有贴片装置，所述工作台上沿Y向导向装配有基板承载装置，所述基板承载装置包括真空平台、驱动所述真空平台在水平面内转动的旋转驱动装置和驱动所述真空平台沿Z向升降的升降驱动装置；所述偏光片贴覆装置还包括CCD视觉图像采集装置，所述CCD视觉图像采集装置包括第一相机、第二相机和图像分析系统，所述第一相机用于采集所述贴片装置上的偏光片的位置信息，所述第二相机用于采集所述真空平台上的玻璃基板的位置信息，所述图像分析系统与所述第一相机、第二相机和旋转驱动装置分别信号连接，所述第一相机用于向所述图像分析系统传输偏光片的第一位置信号，所述第二相机用于向所述图像分析系统传输玻璃基板的第二位置信号，所述图像分析系统用于比较所述第一位置信号和第二位置信号之间的差值并向所述旋转驱动装置、贴片装置和基板承载装置传输差值信号。

优选地，所述CCD视觉图像采集装置还包括布置在所述第一相机处的第一光源，所述第一光源为条形光源，第一光源有两个且两个第一光源相互平行，两个第一光源沿Y向间隔布置。

优选地，所述CCD视觉图像采集装置还包括布置在所述第二相机处的第二光源，所述第二光源布置在所述第二相机的下侧，所述第二光源为筒形结构，所述第二光源与所述第二相机同轴布置。

优选地，所述升降驱动装置包括升降电机、水平导块和升降导块，所述水平导块沿水平方向导向装配在所述工作台上，所述升降电机和水平导块传动连接，所述升降导块层叠布置在所述水平导块的上方，所述水平导块以及升降导块的接触面为斜面，所述斜面沿所述水平导块的移动方向具有高度差，所述升降导块沿竖直方向导向装配在工作台上。

优选地，所述水平导块的斜面上设置有轨道，轨道沿所述水平导块的移动方向延伸，所述升降导块导向装配在所述轨道上。

优选地，所述旋转驱动装置包括旋转电机和谐波减速器，所述谐波减速器传动连接在所述驱动电机与真空平台之间。

优选地，所述真空平台包括具有真空腔的壳体和布置在所述壳体上的盖板，所述盖板上开设有多个通孔，所述通孔与所述真空腔连通，所述壳体布置在所述旋转驱动装置上。

优选地，所述贴片装置包括固定架和布置在所述固定架上的贴覆辊筒、辅助辊筒、张紧辊筒和网布，所述贴覆辊筒、辅助辊筒和张紧辊筒相互平行且间隔布置，所述网布绕设在所述贴覆辊筒、辅助辊筒和张紧辊筒之间，所述网布的底部粘贴有双面粘。

优选地，所述贴片装置还包括升降气缸，所述贴覆辊筒与辅助辊筒布置在所述升降气缸的输出端。

优选地，所述升降气缸沿Y向导向装配在所述固定架上。

本实用新型实施例一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置与现有技术相比，其有益效果在于：偏光片贴覆装置上布置有CCD视觉图像采集装置，第一相机采集偏光片的位置信息，第二相机采集玻璃基板的位置信息，图像分析系统分析两个位置信息后计算出二者的差值，图像分析系统将差值信号输送给基板承载装置的旋转驱动装置，旋转驱动装置根据差值信号调整真空平台的角度，保证偏光片与玻璃基板的角度相同，偏光片贴覆装置沿X向移动、基板承载装置沿Y向移动调整偏光片和玻璃基板的位置，提高偏光片和玻璃基板的位置对准精度，避免偏光片出现位置偏差，同时不受偏光片形状的影响，适用于不同形状的偏光片的对位。

附图说明

图1是本实用新型的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置的结构示意图；

图2是图1的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置的机架与贴片装置的结构示意图；

图3是图1的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置的贴片装置的结构示意图；

图4是图1的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置的第一相机与第一光源的结构示意图；

图5是图1的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置的Y向导轨与基板承载装置的结构示意图；

图6是图5的基板承载装置的真空平台与旋转驱动装置的结构示意图；

图7是是图5的基板承载装置的升降驱动装置的结构示意图；

图8是图1的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置的第二相机与第二光源的结构示意图；

图9是图1的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置的偏光片与玻璃基板的贴覆状态示意图。

图中，1、工作台；11、机架；12、X向导轨；13、X向导块；14、Y向导轨；15、Y向导块；3、贴片装置；31、固定架；32、贴覆辊筒；33、辅助辊筒；34、张紧辊筒；35；网布；36、升降气缸；4、基板承载装置；41、真空平台；411、壳体；412、盖板；413、通孔；42、旋转驱动装置；421、旋转电机；422、谐波减速器；43、升降驱动装置；431、升降电机；432、水平导块；433、升降导块；434、轨道；435、滑块；436、Z向导轨；5、第一相机；6、第二相机；7、第一光源；8、第二光源；9、偏光片；10、玻璃基板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置的优选实施例，如图1至图9所示，该用于玻璃基板的偏光片贴覆装置包括工作台1、机架11、贴片装置3、基板承载装置4和CCD视觉图像采集装置，工作台1为该偏光片贴覆装置的布置基础，机架11通过螺栓固定装配在工作台1上，机架11为倒U形结构，机架11沿X向延伸，机架11上设置有X向导轨12，X向导轨12布置在机架11的底部，X向导轨12上导向装配有X向导块13，贴片装置3以倒挂的方式固定布置在X向导块13上，即贴片装置3通过X向导块13和X向导轨12导向装配在机架11上。

贴片装置3包括固定架31、贴覆辊筒32、辅助辊筒33、张紧辊筒34、网布35和升降气缸36，固定架31通过螺栓固定布置在X向导块13上。贴覆辊筒32、辅助辊筒33、张紧辊筒34相互平行且沿X向延伸，贴覆辊筒32、辅助辊筒33、张紧辊筒34沿Y向间隔布置，贴覆辊筒32、辅助辊筒33、张紧辊筒34以倒挂的方式布置在固定架31的底部，网布35缠绕布置在贴覆辊筒32、辅助辊筒33和张紧辊筒34上，贴覆辊筒32和辅助辊筒33在同一平面上且位置固定架31的中部，网布35张紧前先穿过贴覆辊筒32下方和辅助辊筒33上方，张紧辊筒34有多个且布置在贴覆辊筒32的两侧，张紧辊筒34用于增加网布35的张紧力，避免网布35松弛。

网布35的底部粘贴布置有双面粘，双面粘用于粘贴固定偏光片。网布35可随贴覆固体弄、辅助辊筒33和张紧辊筒34移动，从而将底部的偏光片贴覆在玻璃基板上。网布35的规格为40目，网布35的厚度为0.1mm；双面粘的厚度为0.1mm，双面粘的尺寸根据偏光片的尺寸确定。

升降气缸36以悬挂的方式布置在固定架31上，固定架31上布置有Y向滑轨，升降气缸36导向装配在Y向滑轨上，Y向滑轨与X向导轨12的延伸方向垂直。升降气缸36沿上下方向布置，升降气缸36的输出端固定连接有贴覆辊筒32和辅助辊筒33，升降气缸36在Y向滑轨上滑动时，带动贴覆辊筒32和辅助辊筒33的位置，从而调节贴覆辊筒32与张紧辊筒34之间的间隔，贴覆辊筒32与张紧辊筒34之间的网布35上可以粘贴尺寸不同的偏光片，适应性强。

升降气缸36伸缩时，可调整贴覆辊筒32与辅助辊筒33的高度，从而调整贴覆辊筒32与辅助辊筒33之间的网布35的倾斜角度，网布35上的偏光片贴覆在玻璃基板上时，网布35倾斜布置，偏光片可以将其与玻璃基板之间的气体排出，避免偏光片与玻璃基板之间产生气泡。

工作台1上还布置有Y向导轨14，Y向导轨14上导向装配有Y向导块15，Y向导块15可在Y向导轨14上来回移动，Y向导轨14与X向导轨12相互垂直，基板承载装置4固定装配在Y向导块15上，基板承载装置4通过Y向导块15和Y向导轨14导向装配在工作台1上。

基板承载装置4包括真空平台41、旋转驱动装置42、升降驱动装置43，真空平台41用于承载玻璃基板，旋转驱动装置42用于驱动真空平台41在水平面内转动，升降驱动装置43用于驱动真空平台41沿Z向升降，X向、Y向和Z向成三维坐标系。

真空平台41包括具有壳体411和盖板412，壳体411固定布置在旋转驱动装置42上，壳体411内具有真空腔，真空腔与外设的抽真空系统连接，通过抽真空系统可以调整真空腔内的压力。盖板412布置在壳体411的顶部，玻璃基板布置在盖板412上，盖板412和壳体411之间布置有密封圈，以增加密封性。盖板412上开设有多个通孔413，通孔413以散热状规则排列在盖板412上，通孔413的直径为2mm，通孔413与壳体411内的真空腔连通。玻璃基板在放置在盖板412上后，开启抽真空系统后真空腔内的压力减小形成负压，玻璃基板即可被吸附在盖板412上。

旋转驱动装置42包括旋转电机421和谐波减速器422，驱动电机安装于谐波减速器422的输入端，真空平台41固定布置在谐波减速器422的输出端，驱动电机以一定的减速比例驱动谐波减速器422的输出端旋转，进而带动真空平台41转动，由此被吸附在真空平台41的盖板412上的玻璃基板即可随之转动，调整并矫正玻璃基板的角度，使玻璃基板与偏光片的角度一致。

升降驱动装置43包括升降电机431、水平导块432和升降导块433，水平导块432沿水平方向导向装配在工作台1上，在本实施例中，水平导块432沿Y向导向移动。升降电机431的输出端连接有丝杠，丝杠上转动装配有螺母，螺母与水平导块432固定连接，升降电机431带动丝杠转动，在螺纹结构的作用下螺母带动水平导块432在水平面内往复移动。

工作台1上布置有升降导块433和水平导块432层叠布置，升降导块433布置在水平导块432的上方，旋转驱动装置42固定布置在升降导块433上，升降导块433升降时可带动旋转驱动装置42和真空平台41在Z向上升降。水平导块432与升降导块433的接触面为斜面，即水平导块432的顶面以及升降导块433的底面均为斜面，斜面的角度为26.57度。斜面沿水平导块432的移动方向具有高度差，即斜面在Y向上具有高度差，斜面远离升降电机431的一端低于靠近升降电机431的一端。

水平导块432的斜面上设置有轨道434，升降导块433的斜面上设置有滑块435，滑块435滑动装配在轨道434上，轨道434和滑块435可以减小水平导块432与升降导块433之间的摩擦力。Y向导块15上还设置有Z向导轨436，升降导块433固定装配在Z向导轨436上，水平导块432在水平面内移动时，升降导块433底部的滑块435在轨道434上移动，驱动升降导块433沿Z向导轨436做升降运动。升降导块433升降时，带动其上的旋转驱动装置42和真空平台41在Z向上升降。

CCD视觉图像采集装置包括第一相机5、第二相机6和图像分析系统(图中未显示)，第一相机5和第二相机6均为工业相机，图像分析系统与第一相机5、第二相机6、旋转电机421、贴片装置3和基板承载装置4均信号连接。第一相机5用于采集偏光片的位置信息，第二相机6用于采集玻璃基板的位置信息，图像分析系统用于接收偏光片和玻璃基板的位置信息并计算出两个位置信息的差值，并将该差值信号传输旋转电机421、贴片装置3和基板承载装置4，从而矫正玻璃基板的角度和位置，避免偏光片和玻璃基板出现位置偏差，图像分析系统为现有技术，此处不做详细叙述。

第一相机5布置在贴片装置3的下方，第一相机5的上方还布置有第一光源7，第一光源7为条形光源，第一光源7有两个，两个第一光源7相互平行且沿Y向间隔布置，两个第一光源7布置在贴片装置3的下边缘的两侧，其位置不影响贴片装置3的移动。两个第一光源7采用常亮的工作方式，以照亮贴片装置3底部的偏光片，贴片装置3移动至第一相机5的上方后第一相机5开始采集偏光片的图像，并将偏光片的图像传输给图片分析系统进行处理，以得到偏光片的位置信息，该位置信息包括偏光片位于网布35上的尺寸位置以及角度方向。

第二相机6布置在基板承载装置4的上方，第二相机6的下方以及基板承载装置4的上方还布置有第二光源8。第二光源8为筒形结构，第二光源8和第二相机6同轴布置，第二光源8不影响基板承载装置4的移动空间。第二光源8用于照亮玻璃基板，其采用常闭的工作方式，只有第二相机6在采集玻璃基板的图像时第二光源8才开启。基板承载装置4移动至第二相机6的下方后，第二相机6采集玻璃基板的图像并将玻璃基板的图像传输给图片分析系统进行处理，以得到玻璃基板的位置信息，该位置信息包括玻璃基板位于真空平台41的盖板412上的尺寸位置以及角度方向。

图像分析系统接收到第一相机5传输的偏光片图像以及第二相机6传输的玻璃基板图像后，分析偏光片与玻璃基板的角度差值，并向旋转电机421传输差值信号，旋转电机421转动带动真空平台41转动，调整玻璃基板的角度，使玻璃基板与偏光片的角度一致，调整偏光片和玻璃基板的位置一致。同时图像分析系统分析偏光片与玻璃基板的位置差值，并将差值信号传输给升降电机431、贴片装置3和基板承载装置4，贴片装置3在X向导轨12上移动，基板承载装置4在Y向导轨14上移动，升降电机431带动真空平台41在Z向上升降，提高偏光片与玻璃基板之间的对位精度，降低偏位误差，同时不受偏光片形状的影响，适用于不同形状的偏光片的对位。

本实用新型的工作过程为：贴片装置3底部的网布35通过双面胶粘接固定偏光片9，贴片装置3在X向导轨12上移动至第一相机5的上方，第一相机5采集偏光片9的图像并将图像传输给图像分析系统，图像分析系统计算确定偏光片9的位置信息；基板承载装置4的真空平台41上放置玻璃基板10后，基板承载装置4沿Y向导轨14移动至第二相机6的下方，第二相机6采集玻璃基板10的图像并将图像传输给图像分析系统，图像分析系统计算确定玻璃基板10的位置信息；图像分析系统比较偏光片9和玻璃基板10的位置信息后得到差值，经该差值信号传输给贴片装置3和基板承载装置4，贴片装置3和基板承载装置4移动至贴覆工位，同时旋转电机421带动真空平台41及其上的玻璃基板10转动，从而使玻璃基板10与偏光片9的角度一致，提高偏光片9和玻璃基板10的位置对准精度，避免偏光片9出现位置偏差，而后偏光片9和玻璃基板10进行贴覆作业。

综上，本实用新型实施例提供一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，偏光片贴覆装置上布置有CCD视觉图像采集装置，第一相机采集偏光片的位置信息，第二相机采集玻璃基板的位置信息，图像分析系统分析两个位置信息后计算出二者的差值，图像分析系统将差值信号输送给基板承载装置的旋转驱动装置，旋转驱动装置根据差值信号调整真空平台的角度，保证偏光片与玻璃基板的角度相同，偏光片贴覆装置沿X向移动、基板承载装置沿Y向移动调整偏光片和玻璃基板的位置，提高偏光片和玻璃基板的位置对准精度，避免偏光片出现位置偏差，同时不受偏光片形状的影响，适用于不同形状的偏光片的对位。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，包括工作台和布置在所述工作台上的机架，所述机架上沿X向导向装配有贴片装置，所述工作台上沿Y向导向装配有基板承载装置，所述基板承载装置包括真空平台、驱动所述真空平台在水平面内转动的旋转驱动装置和驱动所述真空平台沿Z向升降的升降驱动装置；所述偏光片贴覆装置还包括CCD视觉图像采集装置，所述CCD视觉图像采集装置包括第一相机、第二相机和图像分析系统，所述第一相机用于采集所述贴片装置上的偏光片的位置信息，所述第二相机用于采集所述真空平台上的玻璃基板的位置信息，所述图像分析系统与所述第一相机、第二相机和旋转驱动装置分别信号连接，所述第一相机用于向所述图像分析系统传输偏光片的第一位置信号，所述第二相机用于向所述图像分析系统传输玻璃基板的第二位置信号，所述图像分析系统用于比较所述第一位置信号和第二位置信号之间的差值并向所述旋转驱动装置、贴片装置和基板承载装置传输差值信号。

2.根据权利要求1所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述CCD视觉图像采集装置还包括布置在所述第一相机处的第一光源，所述第一光源为条形光源，第一光源有两个且两个第一光源相互平行，两个第一光源沿Y向间隔布置。

3.根据权利要求1所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述CCD视觉图像采集装置还包括布置在所述第二相机处的第二光源，所述第二光源布置在所述第二相机的下侧，所述第二光源为筒形结构，所述第二光源与所述第二相机同轴布置。

4.根据权利要求1－3任一项所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述升降驱动装置包括升降电机、水平导块和升降导块，所述水平导块沿水平方向导向装配在所述工作台上，所述升降电机和水平导块传动连接，所述升降导块层叠布置在所述水平导块的上方，所述水平导块以及升降导块的接触面为斜面，所述斜面沿所述水平导块的移动方向具有高度差，所述升降导块沿竖直方向导向装配在工作台上。

5.根据权利要求4所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述水平导块的斜面上设置有轨道，轨道沿所述水平导块的移动方向延伸，所述升降导块导向装配在所述轨道上。

6.根据权利要求1－3任一项所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述旋转驱动装置包括旋转电机和谐波减速器，所述谐波减速器传动连接在所述旋转电机与真空平台之间。

7.根据权利要求1－3任一项所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述真空平台包括具有真空腔的壳体和布置在所述壳体上的盖板，所述盖板上开设有多个通孔，所述通孔与所述真空腔连通，所述壳体布置在所述旋转驱动装置上。

8.根据权利要求1－3任一项所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述贴片装置包括固定架和布置在所述固定架上的贴覆辊筒、辅助辊筒、张紧辊筒和网布，所述贴覆辊筒、辅助辊筒和张紧辊筒相互平行且间隔布置，所述网布绕设在所述贴覆辊筒、辅助辊筒和张紧辊筒之间，所述网布的底部粘贴有双面粘。

9.根据权利要求8所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述贴片装置还包括升降气缸，所述贴覆辊筒与辅助辊筒布置在所述升降气缸的输出端。

10.根据权利要求9所述的用于玻璃基板的偏光片贴覆装置，其特征在于，所述升降气缸沿Y向导向装配在所述固定架上。

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