CN219765913U - 一种波导片点胶固化组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及头戴式显示设备技术领域，具体涉及一种波导片点胶固化组装装置，包括波导片搬运对位组件、LCoS搬运对位组件、点胶组件、UV固化组件；波导片搬运对位组件包括波导片对位部和设置在波导片对位部上的波导片治具，LCoS搬运对位组件包括LCoS对位部和设置在LCoS对位部上的LCoS治具，波导片对位部驱动波导片治具调整高度与倾斜角度，LCoS对位部驱动LCoS治具调整与波导片治具之间的组装角度，点胶组件和UV固化组件均设置在多角度组装位的正上方；本实用新型的一种波导片点胶固化组装装置，实现波导片和LCoS的自动化组装，同时实现LCoS的与波导片之间的多角度装配，适用多种型号产品加工。

Description

一种波导片点胶固化组装装置

技术领域

本实用新型涉及头戴式显示设备技术领域，具体涉及一种波导片点胶固化组装装置。

背景技术

头显设备是头戴式显示设备的简称，头戴式显示设备用不同方法向眼睛发送光学信号，可以实现虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)、增强现实(Augmented Reality，简称AR)、混合现实(Mix Reality，简称MR)等不同效果。头显设备一般由用于成像的光学模组和作为载体的支架组合而成，光学模组中可以包括光机、波导片、等腰三角棱镜等。头显设备的组装就是将光学模组和支架的位置进行相对固定。其中，波导片可以通过衍射光栅或者半透半反透表面将光线沿着波导片扩散，从而观看者可以在波导片的整个可视区域观察到图像。

LCoS，是硅基液晶显示器，是反射式投影显示技术，是LCD液晶显示与CMOS大规模集成电路有机结合形成的新型显示技术，继承了二者的优点，最大限度的克服了二者的缺点，综合性能优良，因此受到市场关注。LCoS显示属于微显示技术，用于电视、投影、AR/VR等领域。

在头显设备的加工过程中，需要将波导片和LCoS以一定的角度进行组装，以使波导片向用户提供清晰稳定的图像，然而在现有的波导片和LCoS组装流水线中，波导片与LCoS之间组装角度单一，不能很好的适应多种角度多种型号LCoS组装需求。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中的技术问题，本实用新型的一种波导片点胶固化组装装置实现波导片和LCoS的自动化组装，同时实现LCoS的与波导片之间的多角度装配，适用多种型号产品加工。

本实用新型的技术方案如下：

一种波导片点胶固化组装装置，包括机架、设置在机架上的波导片搬运对位组件、LCoS搬运对位组件、点胶组件、UV固化组件；其中，波导片搬运对位组件包括波导片对位部和设置在波导片对位部上的波导片治具，LCoS搬运对位组件包括LCoS对位部和设置在LCoS对位部上的LCoS治具，波导片对位部驱动波导片治具调整高度与倾斜角度，LCoS对位部驱动LCoS治具调整与波导片治具之间的组装角度，波导片治具和LCoS对位部之间形成多角度组装位，点胶组件和UV固化组件沿波导片搬运对位组件和LCoS搬运对位组件的输送方向依次设置，点胶组件和UV固化组件均设置在多角度组装位的正上方。

进一步的，波导片搬运对位组件还包括第一X轴直线模组，LCoS搬运对位组件还包括第二X轴直线模组，第一X轴直线模组和第二X轴直线模组之间平行并排设置，波导片对位部和LCoS对位部分别设置在第一X轴直线模组和第二X轴直线模组上，第一X轴直线模组驱动波导片对位部水平移动，第二X轴直线模组驱动LCoS对位部水平移动。

进一步的，波导片对位部包括设置在第一直线模组上的底座、设置在底座上的第一Y轴直线模组、设置在第一Y轴直线模组上的第一Z轴直线模组，第一Y轴直线模组驱动第一Z轴直线模组水平移动，第一Y轴直线模组与第一X轴直线模组垂直。

进一步的，波导片对位部还包括绕Z轴方向旋转的第一电动旋转台、与第一电动旋转台旋转连接的摆动滑台、设置在摆动滑台上的波导片治具，摆动滑台驱动波导片治具绕X轴做摇摆运动。

进一步的，LCoS对位部包括设置在第二X轴直线模组的六足位移台，LCoS治具上设有手指气缸，六足位移台的驱动端与LCoS治具连接，手指气缸朝向波导片对位部设置。

进一步的，点胶组件包括点胶支架、设置在点胶支架上的第二Z轴直线模组、设置在第二Z轴直线模组上的第二Y轴直线模组和设置在第二Y轴直线模组上的点胶部，第二Z轴直线模组驱动第二Y轴直线模组升降，第二Y轴直线模组驱动点胶部沿Y轴方向水平运动。

进一步的，点胶部包括点胶控制器、设置第二Y轴直线模组上的第二旋转台、与第二旋转台旋转连接的步进电机和与步进电机旋转连接的点胶器，第二旋转台绕Z轴旋转，步进电机绕Y轴旋转，点胶控制器与点胶器通讯连接。

进一步的，UV固化组件包括架设在第一X轴直线模组和第二X轴直线模组上的龙门架、设置在龙门架侧壁上的Y轴滑台、滑动连接在Y轴滑台上的Y轴滑块、设置在Y轴滑块上的Z轴滑台、滑动连接在Z轴滑台上的UV灯座，UV灯座底部设有若干UV灯。

进一步的，还包括校准相机组件包括支架、设置在支架上的第三Y轴直线模组、设置在第三Y轴直线模组上第三Z轴直线模组和设置在第三Z轴直线模组上的校准相机，第三Y轴直线模组驱动第三Z轴直线模组沿Y轴水平移动，第三Z轴直线模组驱动校准相机升降，校准相机位于UV灯座包围所形成的容纳空间内并朝下设置。

进一步的，UV灯座底部沿水平方向设有弧形滑槽，UV灯顶部固定有与弧形滑槽滑动连接的UV灯滑块。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的一种波导片点胶固化组装装置，通过第一X轴直线模组和第二X轴直线模组分别对波导片和LCoS进行上料，波导片对位部和LCoS对位部分别调整波导片和LCoS的安装角度和安装方向，波导片治具和LCoS治具之间形成多角度组装位，点胶组件对波导片和LCoS之间的连接部位进行点胶，并通过UV固化组件照射促进波导片和LCoS固化，从而实现波导片和LCoS的自动化组装，同时实现LCoS的与波导片之间的多角度装配，适用多种型号产品加工。

(2)本实用新型的一种波导片点胶固化组装装置，通过点胶控制器根据系统设定的点胶轨迹控制点胶剂量，并驱动第二旋转台和步进电机改变角度，控制点胶器的点胶方向，从而实现多方位精准点胶，提高产品的加工精度。

(3)本实用新型的一种波导片点胶固化组装装置，UV灯座底部沿水平方向设有弧形滑槽，UV灯顶部固定有与弧形滑槽滑动连接的UV灯滑块；UV灯滑块沿弧形滑槽滑动以改变UV灯的照射角度，从而实现对LCoS和波导片组装位置的不同角度曝光。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型一种波导片点胶固化组装装置的总结构示意图；

图2为本实用新型一种波导片点胶固化组装装置波导片搬运对位组件和LCoS搬运对位组件的结构示意图；

图3为本实用新型一种波导片点胶固化组装装置点胶组件的结构示意图。

图4为本实用新型一种波导片点胶固化组装装置UV固化组件和校准相机组件的结构示意图。

其中，1、机架；2、波导片搬运对位组件；21、第一X轴直线模组；22、波导片对位部；221、底座；222、第一Y轴直线模组；223、第一Z轴直线模组；224、第一电动旋转台；225、摆动滑台；23、波导片治具；231、波导片槽；232、笔形气缸；233、挡块；3、LCoS搬运对位组件；31、第二X轴直线模组；32、LCoS对位部；321、六足位移台；33、LCoS治具；34、手指气缸；4、点胶组件；41、点胶支架；42、第二Z轴直线模组；43、第二Y轴直线模组；44、点胶部；441、第二旋转台；442、步进电机；443、点胶器；5、UV固化组件；51、龙门架；52、Y轴滑台；53、Y轴滑块；54、Z轴滑台；55、UV灯座；56、UV灯；57、UV灯滑块；58、弧形滑槽；6、校准相机组件；61、支架；62、第三Y轴直线模组；63、第三Z轴直线模组；64、校准相机；7、多角度组装位。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

结合附图1至附图4及具体实施例详细论述本实用新型，其中以第一X轴直线模组2121和第二X轴直线模组3131的水平运动方向为X轴，以水平垂直X轴的方向为Y轴，以竖直方向为Z轴。

如图1至图4所示的一种波导片点胶固化组装装置，包括机架1、设置在机架1上的波导片搬运对位组件2、LCoS搬运对位组件3、点胶组件4、UV固化组件5；其中，波导片搬运对位组件2包括波导片对位部22和设置在波导片对位部22上的波导片治具23，LCoS搬运对位组件3包括LCoS对位部32和设置在LCoS对位部32上的LCoS治具33，波导片对位部22驱动波导片治具23调整高度与倾斜角度，LCoS对位部32驱动LCoS治具33调整与波导片治具23之间的组装角度，波导片治具23和LCoS对位部32之间形成多角度组装位7，点胶组件4和UV固化组件5沿波导片搬运对位组件2和LCoS搬运对位组件3的输送方向依次设置，点胶组件4和UV固化组件5均设置在多角度组装位7的正上方；本装置的运行流程如下：第一X轴直线模组21和第二X轴直线模组31分别驱动波导片对位部22和LCoS对位部32移动至上料端，人工或机械设备将波导片和LCoS分别放置在波导片治具23和LCoS治具33上，LCoS对位部32运动至与波导片对位部22并排的位置后，波导片对位部22和LCoS对位部32根据产品组装型号进行对位调整，其中，波导片对位部22改变波导片的高度和角度，LCoS对位部32改变LCoS的高度和安装角度，将波导片治具23和LCoS治具33上的波导片和LCoS接触固定，第一X轴直线模组21和第二X轴直线模组31分别驱动波导片对位部22和LCoS对位部32移动至点胶组件4下方，波导片对位部22和LCoS对位部32并排移动，使波导片和LCoS保持对位状态，点胶组件4根据预设程序对波导片和LCoS的多角度组装位7进行多角度点胶，第一X轴直线模组21和第二X轴直线模组31分别驱动波导片对位部22和LCoS对位部32向UV固化组件5方向运动，当波导片和LCoS位于UV固化组件5下方时，UV固化组件5启动，UV灯56点亮，对波导片和LCoS的对位部分进行曝光固化，待波导片和LCoS之间固定后，外部设备将固化后的波导片和LCoS搬运下料，从而实现波导片和LCoS的自动化组装，同时实现LCoS的与波导片之间的多角度装配，适用多种型号产品加工。

具体的，如图1和图2所示，波导片搬运对位组件2还包括第一X轴直线模组21，LCoS搬运对位组件3还包括第二X轴直线模组31，第一X轴直线模组21和第二X轴直线模组31之间平行并排设置，波导片对位部22和LCoS对位部32分别设置在第一X轴直线模组21和第二X轴直线模组31上，第一X轴直线模组21驱动波导片对位部22水平移动，第二X轴直线模组31驱动LCoS对位部32水平移动；第一X轴直线模组21和第二X轴直线模组31驱动波导片对位部22和LCoS对位部32并排水平运动，使波导片对位部22和LCoS对位部32之间形成多角度对位部。

具体的，如图1和图2所示，波导片对位部22包括设置在第一直线模组上的底座221、设置在底座221上的第一Y轴直线模组222、设置在第一Y轴直线模组222上的第一Z轴直线模组223，第一Y轴直线模组222驱动第一Z轴直线模组223水平移动，第一Y轴直线模组222与第一X轴直线模组21垂直；第一Z轴直线模组223改变波导片治具23的高度，第一Y轴直线模组222调整波导片治具23远离或接近LCoS对位部32，从而使波导片治具23调整至合适的位置以便于LCoS对位部32将LCoS和波导片进行对位安装。

具体的，如图1和图2所示，波导片对位部22还包括绕Z轴方向旋转的第一电动旋转台224、与第一电动旋转台224旋转连接的摆动滑台225、设置在摆动滑台225上的波导片治具23，摆动滑台225驱动波导片治具23绕X轴做摇摆运动；摆动滑台225用于调整波导片的沿Y轴方向的朝向，第一电动旋转台224用于调整波导片的对位角度；其中波导片治具23上还设有波导片槽231和笔型气缸，上料时将波导片放置在波导片槽231内，然后笔型气缸向波导片槽231内移动，笔型气缸将波导片夹持在波导片槽231内；LCoS对位部32包括LCoS治具33、安装在LCoS治具33顶部的手指气缸34、设置在第二X轴直线模组31的六足位移台321，六足位移台321的驱动端与LCoS治具33连接，手指气缸34朝向波导片对位部22设置；LCoS上料时，手指气缸34张开，将LCoS放置在手指气缸34内，手指气缸34收缩将LCoS夹持，六足位移台321调整LCoS的安装角度和高度，并将LCoS与波导片进行对位固定，从而实现LCoS的与波导片之间的多角度装配，适用多种型号产品加工。

具体的，如图3所示，点胶组件4包括点胶支架41、设置在点胶支架41上的第二Z轴直线模组42、设置在第二Z轴直线模组42上的第二Y轴直线模组43和设置在第二Y轴直线模组43上的点胶部44，第二Z轴直线模组42驱动第二Y轴直线模组43升降，第二Y轴直线模组43驱动点胶部44沿Y轴方向水平运动；第二Z轴直线模组42用于改变点胶部44的高度，第二Y轴直线模组43用于调整点胶部44沿Y轴方向的水平位置，从而使点胶部44在多角度组装位7上方调整至适当位置。

具体的，如图3所示，点胶部44包括点胶控制器、设置第二Y轴直线模组43上的第二旋转台441、与第二旋转台441旋转连接的步进电机442和与步进电机442旋转连接的点胶器443，第二旋转台441绕Z轴旋转，步进电机442绕Y轴旋转，点胶控制器与点胶器443通讯连接；点胶控制器根据系统设定的点胶轨迹控制点胶剂量，并驱动第二旋转台441和步进电机442旋转，控制点胶器443的点胶方向，从而实现多方位精准点胶，提高产品的加工精度。

具体的，如图4所示，UV固化组件5包括架设在第一X轴直线模组21和第二X轴直线模组31上的龙门架51、设置在龙门架51侧壁上的Y轴滑台52、滑动连接在Y轴滑台52上的Y轴滑块53、设置在Y轴滑块53上的Z轴滑台54、滑动连接在Z轴滑台54上的UV灯座55，UV灯座55底部设有若干UV灯56；还包括校准相机组件6包括支架61、设置在支架61上的第三Y轴直线模组62、设置在第三Y轴直线模组62上第三Z轴直线模组63和设置在第三Z轴直线模组63上的校准相机64，第三Y轴直线模组62驱动第三Z轴直线模组63沿Y轴水平移动，第三Z轴直线模组63驱动校准相机64升降，校准相机64位于UV灯座55包围所形成的容纳空间内并朝下设置；优选的，Y轴滑台52分为左右两组，沿多角度组装位7水平对称设置，当波导片对位部22和LCoS对位部32移动至UV固化组件5下方后，第三Y轴直线模组62驱动校准相机64移动至多角度组装位7上方，第三Z轴直线模组63根据MTF/SFR算法调整校准相机64的高度以适应LCoS和波导片的高度并使校准相机64聚焦，左右两侧的Y轴滑台52分别驱动各自的Y轴滑块53相互靠拢，Z轴滑台54调整UV灯座55至适合高度，校准相机64位于两个UV灯座55所形成的容纳空间内，校准相机64对多角度组装位7上的LCoS和波导片的组装角度和组装位置进行拍照识别检测，并实时通讯至LCoS对位部32和波导片对位部22对LCoS和波导片的角度和位置进行微调，UV灯56启动，对LCoS和波导片的点胶位置进行紫外线照射，促进胶凝固，加速LCoS和波导片之间相互固定。

具体的，如图4所示，UV灯座55底部沿水平方向设有弧形滑槽58，UV灯56顶部固定有与弧形滑槽58滑动连接的UV灯56滑块；UV灯56滑块沿弧形滑槽58滑动以改变UV灯56的照射角度，从而实现对LCoS和波导片组装位置的不同角度曝光。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：包括机架、设置在机架上的波导片搬运对位组件、LCoS搬运对位组件、点胶组件、UV固化组件；其中，所述波导片搬运对位组件包括波导片对位部和设置在波导片对位部上的波导片治具，所述LCoS搬运对位组件包括LCoS对位部和设置在LCoS对位部上的LCoS治具，所述波导片对位部驱动波导片治具调整高度与倾斜角度，所述LCoS对位部驱动LCoS治具调整与波导片治具之间的组装角度，所述波导片治具和LCoS对位部之间形成多角度组装位，所述点胶组件和UV固化组件沿波导片搬运对位组件和LCoS搬运对位组件的输送方向依次设置，所述点胶组件和UV固化组件均设置在多角度组装位的正上方。

2.根据权利要求1中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：所述波导片搬运对位组件还包括第一X轴直线模组，所述LCoS搬运对位组件还包括第二X轴直线模组，所述第一X轴直线模组和第二X轴直线模组之间平行并排设置，所述波导片对位部和LCoS对位部分别设置在第一X轴直线模组和第二X轴直线模组上，所述第一X轴直线模组驱动波导片对位部水平移动，所述第二X轴直线模组驱动LCoS对位部水平移动。

3.根据权利要求2中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：所述波导片对位部包括设置在第一直线模组上的底座、设置在底座上的第一Y轴直线模组、设置在第一Y轴直线模组上的第一Z轴直线模组，所述第一Y轴直线模组驱动第一Z轴直线模组水平移动，所述第一Y轴直线模组与第一X轴直线模组垂直。

4.根据权利要求3中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：所述波导片对位部还包括绕Z轴方向旋转的第一电动旋转台、与第一电动旋转台旋转连接的摆动滑台、设置在摆动滑台上的波导片治具，所述摆动滑台驱动波导片治具绕X轴做摇摆运动。

5.根据权利要求2中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：所述LCoS对位部包括设置在第二X轴直线模组的六足位移台，所述LCoS治具上设有手指气缸，所述六足位移台的驱动端与LCoS治具连接，所述手指气缸朝向波导片对位部设置。

6.根据权利要求1中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：所述点胶组件包括点胶支架、设置在点胶支架上的第二Z轴直线模组、设置在第二Z轴直线模组上的第二Y轴直线模组和设置在第二Y轴直线模组上的点胶部，所述第二Z轴直线模组驱动第二Y轴直线模组升降，所述第二Y轴直线模组驱动点胶部沿Y轴方向水平运动。

7.根据权利要求6中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：所述点胶部包括点胶控制器、设置第二Y轴直线模组上的第二旋转台、与第二旋转台旋转连接的步进电机和与步进电机旋转连接的点胶器，所述第二旋转台绕Z轴旋转，所述步进电机绕Y轴旋转，所述点胶控制器与点胶器通讯连接。

8.根据权利要求2中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：所述UV固化组件包括架设在第一X轴直线模组和第二X轴直线模组上的龙门架、设置在龙门架侧壁上的Y轴滑台、滑动连接在Y轴滑台上的Y轴滑块、设置在Y轴滑块上的Z轴滑台、滑动连接在Z轴滑台上的UV灯座，所述UV灯座底部设有若干UV灯。

9.根据权利要求8中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：还包括校准相机组件包括支架、设置在支架上的第三Y轴直线模组、设置在第三Y轴直线模组上第三Z轴直线模组和设置在第三Z轴直线模组上的校准相机，所述第三Y轴直线模组驱动第三Z轴直线模组沿Y轴水平移动，所述第三Z轴直线模组驱动校准相机升降，所述校准相机位于UV灯座包围所形成的容纳空间内并朝下设置。

10.根据权利要求9中所述的一种波导片点胶固化组装装置，其特征在于：所述UV灯座底部沿水平方向设有弧形滑槽，所述UV灯顶部固定有与弧形滑槽滑动连接的UV灯滑块。