CN218446135U - 滤光片自动一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属滤光片胶合封装领域，尤其涉及一种滤光片自动一体化装置，包括工作台（1）、料盘（2）、XYZ三轴运动组件（3）、封装胶出胶机构（4）、胶合胶出胶机构（5）、影像定位模块（6）、紫外固化光源（7）、拾料机构（8）及PLC控制器；封装胶出胶机构（4）包括封装胶点胶控制器（401）、封装胶储胶针筒（402）及封装胶点胶开关（403）；胶合胶出胶机构（5）包括胶合胶点胶控制器（501）、胶合胶储胶针筒（502）及胶合胶点胶开关（503）；拾料机构（8）包括拾放控制模块（801）及真空吸嘴（802）。本实用新型生产效率高、成品一致性好，适合多种尺寸、多层滤光片自动胶合及封装连续作业。

Description

滤光片自动一体化装置

技术领域

本实用新型属滤光片胶合封装领域，尤其涉及一种滤光片自动一体化装置。

背景技术

精密光学滤光片通常由多个子片胶合、封装完成，胶合、封装是滤光片生产工艺流程中的两个重要工序，由于其工艺过程相对复杂，精度要求高，自动化难度大，目前仍多为手工操作，是滤光片批量化生产的瓶颈环节。为保证滤光片生产的高效稳定以及批量化的需求，胶合、封装工序的自动化工艺技术亟待攻克。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种生产效率高、成品一致性好，适合多种尺寸、多层滤光片自动胶合及封装连续作业的滤光片自动一体化装置。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

一种滤光片自动胶合封装一体化装置，其特征在于，包括工作台、料盘、XYZ三轴运动组件、封装胶出胶机构、胶合胶出胶机构、影像定位模块、紫外固化光源、拾料机构及PLC控制器；所述XYZ三轴运动组件包括X轴运动模块、Y轴运动模块及Z轴运动模块；所述X轴运动模块设于Y轴运动模块之上；所述Z轴运动模块设于X轴运动模块之上；

所述料盘与XYZ三轴运动组件固定设于工作台之上；所述封装胶出胶机构、胶合胶出胶机构、影像定位模块、紫外固化光源和拾料机构分别设于XYZ三轴运动组件的Z轴运动模块三轴机械手之上；

所述封装胶出胶机构包括封装胶点胶控制器、封装胶储胶针筒及封装胶点胶开关；所述封装胶点胶控制器设于封装胶储胶针筒之上；所述封装胶点胶开关设于封装胶点胶头位置处；

所述胶合胶出胶机构包括胶合胶点胶控制器、胶合胶储胶针筒及胶合胶点胶开关；所述胶合胶点胶控制器设于胶合胶储胶针筒之上；所述胶合胶点胶开关设于胶合胶点胶头位置处；

所述拾料机构包括拾放控制模块及真空吸嘴；

所述影像定位模块、拾放控制模块、封装胶点胶控制器、胶合胶点胶控制器及紫外固化光源的信号传输端口分别与PLC控制器的信号传输端口相接；所述封装胶点胶控制器及胶合胶点胶控制器的信号传输端口分别与封装胶点胶开关及胶合胶点胶开关的信号传输端口相接。

进一步地，本实用新型在所述封装胶储胶针筒底部固定设有封装胶储胶针筒伸缩机构；在所述胶合胶储胶针筒底部固定设有胶合胶储胶针筒伸缩机构。

进一步地，本实用新型在所述真空吸嘴的底部固定设有拾料伸缩机构。

进一步地，本实用新型所述料盘包括封装壳存放区、滤光片存放区与封装垫圈存放区。

本实用新型具有生产效率高、成品一致性好，适合多种尺寸、多层滤光片自动胶合及封装连续作业等特点。本实用新型通过集成胶封一体的双胶路联合机构、拾料机构、实时传感的影像定位机构、UV固化系统、料盘机构、XYZ三轴机械手运动组件及驱动组件、PLC控制器最终实现整个胶合、封装过程的自动化连续作业，提高了胶合、封装工序的生产效率、减少人力成本、提高质量的稳定性，减少不良品的产出，最终提高了产能。本实用新型可自主编辑的滤光片多子片胶合系统，适用于实现滤光片子片按照既定程序多片叠片胶合。胶封一体的双胶路联合机构可实现不同胶水不同工步的连续胶合作业。实时传感的影像定位系统，可以确保每种物料的精准定位。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。本实用新型的保护范围不仅局限于下列内容的表述。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型双胶联合机构与拾料机构仰视图；

图3为本实用新型控制部分电路原理图；

图4为本实用新型封装胶出胶机构结构示意图；

图5为本实用新型胶合胶出胶机构结构示意图；

图6为本实用新型拾料机构结构示意图。

图中：1、工作台；2、料盘；201、封装壳存放区；202、滤光片存放区；203、封装垫圈存放区；3、XYZ三轴运动组件；303a、三轴机械手；301、X轴运动模块；302、Y轴运动模块；303、Z轴运动模块；4、封装胶出胶机构；401、封装胶点胶控制器；402、封装胶储胶针筒；403、封装胶点胶开关；404、胶合胶点胶头；405、封装胶储胶针筒伸缩机构；5、胶合胶出胶机构；501、胶合胶点胶控制器；502、胶合胶储胶针筒；503、胶合胶点胶开关；504、封装胶点胶头；505、胶合胶储胶针筒伸缩机构；6、影像定位模块；7、紫外固化光源；8、拾料机构；801、负压生成模块；802、真空吸嘴；803、拾料伸缩机构。

具体实施方式

如图1及图2所示，滤光片自动胶合封装一体化装置，包括工作台1、料盘2、XYZ三轴运动组件3、封装胶出胶机构4、胶合胶出胶机构5、影像定位模块6、紫外固化光源7、拾料机构8及PLC控制器；所述XYZ三轴运动组件3包括X轴运动模块301、Y轴运动模块302及Z轴运动模块303；所述X轴运动模块301设于Y轴运动模块302之上；所述Z轴运动模块303设于X轴运动模块301之上；

所述料盘2与XYZ三轴运动组件3固定设于工作台1之上；所述封装胶出胶机构4、胶合胶出胶机构5、影像定位模块6、紫外固化光源7和拾料机构8分别设于XYZ三轴运动组件的Z轴运动模块303三轴机械手303a之上；

所述封装胶出胶机构4包括封装胶点胶控制器401、封装胶储胶针筒402及封装胶点胶开关403；所述封装胶点胶控制器401设于封装胶储胶针筒402之上；所述封装胶点胶开关403设于封装胶点胶头504位置处；

所述胶合胶出胶机构5包括胶合胶点胶控制器501、胶合胶储胶针筒502及胶合胶点胶开关503；

所述胶合胶点胶控制器501设于胶合胶储胶针筒502之上；所述胶合胶点胶开关503设于胶合胶点胶头404位置处；

所述拾料机构8包括拾放控制模块801及真空吸嘴802；

所述影像定位模块6、拾放控制模块801、封装胶点胶控制器401、胶合胶点胶控制器501及紫外固化光源的信号传输端口分别与PLC控制器的信号传输端口相接；所述封装胶点胶控制器401及胶合胶点胶控制器501的信号传输端口分别与封装胶点胶开关403及胶合胶点胶开关503的信号传输端口相接。

参见图3及图4所示，本实用新型在所述封装胶储胶针筒402底部固定设有封装胶储胶针筒伸缩机构405；在所述胶合胶储胶针筒502底部固定设有胶合胶储胶针筒伸缩机构505。

参见图5所示，本实用新型在所述真空吸嘴802的底部固定设有拾料伸缩机构803。

参见图1所示，本实用新型所述料盘2包括封装壳存放区201、滤光片存放区202与封装垫圈存放区203。

本实用新型在具体设计时，包括包括工作台1、料盘2、XYZ三轴运动组件3、封装胶出胶机构4、胶合胶出胶机构5、影像定位模块6、紫外固化光源7、拾料机构8及PLC控制器；所述XYZ三轴运动组件3包括X轴运动模块301、Y轴运动模块302及Z轴运动模块303。PLC控制器设于Z轴运动模块303之上。

其中，所述工作台1为整个装置的基准平台。

其中，所述料盘2固定在工作台1上，用于盛放滤光片、封装壳和封装垫圈。料盘2位于工作台中部前端，方便人工摆放料盘以及三轴机械手303a实施拾取、点胶、光照固化等动作。

其中，所述XYZ三轴运动组件包括：位于工作台3上的Y轴运动模块302、架设在Y轴运动模块302上的X轴运动模块301、安装在X轴模块上的Z轴运动模块303。Z轴运动模块303上集成安装了封装胶出胶机构4、胶合胶出胶机构5、影像定位模块6、紫外固化光源7、拾料机构8及PLC控制器。PLC控制器也可以安装于工作台3的其它部位。XYZ三轴运动组件与其它各机构相互协调，以完成取料、放料、点胶、定位、固化等动作，实现胶合封装的一体化作业。

其中，所述影像定位模块6集成安装在Z轴运动模块303上，该模块的作用是确定封装壳、垫圈及各滤光片子片的具体位置，进而反馈给PLC控制器，从而确定取料的位置、移动距离以及点胶位置等位置信息。为保证胶合封装的顺利进行，影像定位的精度应优于0.1mm。

其中，所述封装胶出胶机构4包括封装胶点胶控制器401、封装胶储胶针筒402、封装胶点胶开关403及封装胶点胶头404；所述胶合胶出胶机构5包括胶合胶点胶控制器501、胶合胶储胶针筒502、胶合胶点胶开关503及胶合胶点胶头505。封装胶点胶控制器401及胶合胶点胶控制器501分别与PLC控制器连接，执行PLC控制器发出的点胶命令。在所述封装胶储胶针筒402底部固定设有封装胶储胶针筒伸缩机构405；在所述胶合胶储胶针筒502底部固定设有胶合胶储胶针筒伸缩机构505。

其中，所述紫外固化光源7同样集成安装在Z轴运动模块303上。紫外固化光源7与PLC控制器连接指令，执行PLC控制器发出的固化命令。

其中，所述拾料机构8同样集成安装在Z轴运动模块303上。本实用新型在所述真空吸嘴802的底部固定设有带缓冲功能的拾料伸缩机构803；执行PLC控制器发出的拾取和释放动作。

下面结合附图具体说明本实用新型的实施过程。

首先，滤光片待胶合、封装各料按照指定位置及数量摆放于料盘2指定位置。根据待胶合滤光片类型、尺寸和数量等参数编辑PLC控制器控制程序。

程序设置完毕，由实时传感的影像定位模块6定位第一个封装壳位置，由封装胶胶合机构在封装壳底部涂胶，拾料机构8拾取第一个待胶合半成品滤光片放入第一个封装壳，胶合胶出胶机构在滤光片上表面圆心点胶，拾料机构8拾取第二个待胶合半成品滤光片与第一个待胶合半成品滤光片胶合。直到最后一个待胶合半成品滤光片胶合完毕，封装胶出胶机构在滤光片上表面边缘涂封装胶，拾料机构8拾取封装垫圈进行封装。封装胶出胶机构再在封装垫圈上表面边缘涂封装胶，紫外固化光源7对滤光片进行固化，固化完成后取出。此时，完成一个滤光片的胶合、封装作业，重复封装壳定位、点胶、拾料、胶合、封装动作，直至整盘滤光片胶合、封装完毕。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种滤光片自动胶合封装一体化装置，其特征在于，包括工作台（1）、料盘（2）、XYZ三轴运动组件（3）、封装胶出胶机构（4）、胶合胶出胶机构（5）、影像定位模块（6）、紫外固化光源（7）、拾料机构（8）及PLC控制器；所述XYZ三轴运动组件（3）包括X轴运动模块（301）、Y轴运动模块（302）及Z轴运动模块（303）；所述X轴运动模块（301）设于Y轴运动模块（302）之上；所述Z轴运动模块（303）设于X轴运动模块（301）之上；

所述料盘（2）与XYZ三轴运动组件（3）固定设于工作台（1）之上；所述封装胶出胶机构（4）、胶合胶出胶机构（5）、影像定位模块（6）、紫外固化光源（7）和拾料机构（8）分别设于XYZ三轴运动组件的Z轴运动模块（303）的三轴机械手（303a）之上；

所述封装胶出胶机构（4）包括封装胶点胶控制器（401）、封装胶储胶针筒（402）及封装胶点胶开关（403）；所述封装胶点胶控制器（401）设于封装胶储胶针筒（402）之上；所述封装胶点胶开关（403）设于封装胶点胶头（504）位置处；

所述胶合胶出胶机构（5）包括胶合胶点胶控制器（501）、胶合胶储胶针筒（502）及胶合胶点胶开关（503）；所述胶合胶点胶控制器（501）设于胶合胶储胶针筒（502）之上；所述胶合胶点胶开关（503）设于胶合胶点胶头（404）位置处；

所述拾料机构（8）包括拾放控制模块（801）及真空吸嘴（802）；

所述影像定位模块（6）、拾放控制模块（801）、封装胶点胶控制器（401）、胶合胶点胶控制器（501）及紫外固化光源的信号传输端口分别与PLC控制器的信号传输端口相接；所述封装胶点胶控制器（401）及胶合胶点胶控制器（501）的信号传输端口分别与封装胶点胶开关（403）及胶合胶点胶开关（503）的信号传输端口相接。

2.根据权利要求1所述滤光片自动胶合封装一体化装置，其特征在于：在所述封装胶储胶针筒（402）底部固定设有封装胶储胶针筒伸缩机构（405）；在所述胶合胶储胶针筒（502）底部固定设有胶合胶储胶针筒伸缩机构（505）。

3.根据权利要求2所述滤光片自动胶合封装一体化装置，其特征在于：在所述真空吸嘴（802）的底部固定设有拾料伸缩机构（803）。

4.根据权利要求3所述滤光片自动胶合封装一体化装置，其特征在于：所述料盘（2）包括封装壳存放区（201）、滤光片存放区（202）与封装垫圈存放区（203）。

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