CN220482589U - 一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，包括第一壳体和第二壳体，第二壳体设置于第一壳体的下方，或者第一壳体设置于第二壳体的下方；第一壳体或第二壳体由升降机构驱动升降；第一壳体内设置有吸附治具，吸附治具与第一壳体的壳体之间通过升降驱动件连接，第二壳体内设置有柔性吸附垫片；柔性吸附垫片的截面形状由两侧向中间逐渐凸起。通过升降机构驱动实现第一壳体、第二壳体互接近或远离，使得吸附有曲面玻璃的吸附治具和吸附有触控模组柔性吸附垫片相接近，使曲面玻璃和触摸组相贴合，且由于采用了柔性吸附垫片中间高两侧低，形变贴合的过程中逐步将气体向两侧推出，缓解曲面玻璃的曲面处在与触控模组层贴合过程中产生气泡。

Description

一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备

技术领域

本实用新型涉及触控屏生产设备技术领域，特别是一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备。

背景技术

随着信息技术的发展,电子设备在人们生活中的作用越来越大，常用的例如手机、平板电脑等已经成为人们日常生活必备的工具。触摸屏是电子设备中的一个主要部件，其分辨率、尺寸、材质及形状等性能在不断提高，越来越受到人们的专注，其中，例如3D曲面触摸屏是当下吸引消费者的亮点。

在触控屏生产过程中，需要通过贴合模具将3D曲面玻璃盖板或保护片、液晶模组与触控膜或保护膜之间进行曲面贴合紧密，如CN110126249A中针对触控传感层与曲面玻璃的贴合，主要采用的是通过气囊的膨胀到与触控传感层接触，发生形变以达到由中间向两边的贴合效果，从而减少曲面部分的气泡产生。该方法由于绷紧机构是拉直的效果，在曲面玻璃的曲率变化区域，触控触感层边缘不是随着玻璃弯曲而弯曲，导致在绷紧拉直的两端先与曲面玻璃贴合，参见附图1的圈1和圈2位置先完成了贴合，而此时两端中间的位置并未与曲面玻璃贴合，空气无法排出这样就容易产生气泡缺陷。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，通过升降机构驱动实现第一壳体、第二壳体互接近或远离，升降驱动件驱动吸附治具移动，使得吸附有曲面玻璃的吸附治具和吸附有触控模组柔性吸附垫片相接近，使曲面玻璃和触摸组相贴合，且由于采用了柔性吸附垫片中间高两侧低，所以在压紧贴合的过程中由中间向两侧逐步压合，形变贴合的过程中逐步将气体向两侧推出，缓解曲面玻璃的曲面处在与触控模组层贴合过程中可能产生气泡的情况。

本实用新型采用以下方法来实现：一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体设置于所述第一壳体的下方，或者所述第一壳体设置于所述第二壳体的下方；所述第一壳体或所述第二壳体由升降机构驱动升降，用于驱动第一壳体和第二壳体相互靠近或远离；所述第一壳体内设置有吸附治具，所述吸附治具与所述第一壳体的壳体之间通过升降驱动件连接，所述第二壳体内设置有柔性吸附垫片，所述吸附治具用于吸附曲面玻璃，所述柔性吸附垫片用于吸附触控模组；所述柔性吸附垫片的截面形状由两侧向中间逐渐凸起。

优选的，所述第一壳体内设置有第一腔体，所述第二壳体内设置第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体朝向对方的表面开口，所述第一壳体和所述第二壳体接触时，所述第一腔体和所述第二腔体连通，并与所述第一壳体和所述第二壳体外界隔绝；所述吸附治具设于所述第一腔体，所述柔性吸附垫片设于所述第二腔体。

优选的，所述第一壳体或者所述第二壳体连接有真空泵，用于抽取所述第一腔体和所述第二腔体内的空气。

优选的，所述第二壳体内安装有平面调节模组，所述平面调节模组上设置有转角调节机构，所述转角调节机构上安装所述柔性吸附垫片。

优选的，所述柔性吸附垫片与所述转角调节机构之间设置有承载治具，所述柔性吸附垫片设于所述承载治具上，所述承载治具上阵列开设有多个第一真空吸附孔，对应的所述柔性吸附垫片上开设有相应数量且与所述第一真空吸附孔相连通的第二真空吸附孔,所述吸附治具上开设有第三真空吸附孔，所述第一真空吸附孔和所述第三真空吸附孔连接有真空泵。

优选的，所述承载治具的两侧分别设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括旋转气缸和压杆，所述压杆装于所述旋转气缸的输出端，用于压紧触控模组伸出所述柔性吸附垫片的承载膜。

优选的，所述吸附治具与所述第一壳体的壳体之间通过伸缩气缸连接。

优选的，所述升降驱动件为伸缩气缸或电动伸缩缸，所述升降驱动件的壳体与所述第一壳体固定连接，所述升降驱动件的伸出端固定连接有第一治具底板，所述吸附治具装于所述第一治具底板。

优选的，所述第一壳体装于所述升降机构上，所述升降机构装于水平移动机构上，所述水平移动机构的前侧并排设置有两个所述第二壳体；所述水平移动机构用于驱动所述第一壳体从其中一个所述第二壳体上运动至另一个所述第二壳体上。

优选的，所述柔性吸附垫片两侧的边缘设置有弧形倒角，且小于等于所述曲面玻璃边缘的弧度。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，相较于现有技术，本实用新型至少具有如下技术效果：1.通过升降机构驱动实现第一壳体、第二壳体互接近或远离，升降驱动件驱动吸附治具移动，使得吸附有曲面玻璃的吸附治具和吸附有触控模组柔性吸附垫片相接近，使曲面玻璃和触摸组相贴合，且由于采用了柔性吸附垫片中间高两侧低，柔性吸附垫片受挤压的过程中，由中间向两侧逐渐受压变形，形变贴合的过程中使曲面玻璃由中间向两侧逐渐贴合，可以将触控模组和曲面玻璃之间的空气向两侧排出，缓解曲面玻璃的曲面处在与触控模组层贴合过程中产生气泡。2.在第一壳体或第二壳体上连接有真空泵，真空泵抽真空实现第一腔体和第二腔体连通后内部的真空环境，减少内部空气与杂质，可以提高产品的良率。3.设置平面调节模组和转脚调节机构，可以动态调整柔性吸附垫片的水平位置和角度，校正触控模组的位置和角度，使得曲面玻璃和触控模组能够准确贴合，有助减少贴合时起泡的产生，提高产品良率。4.通过在承载治具的两侧分别设置有夹紧机构，通过夹紧机构夹紧触控传感层两侧的承载膜，旋转气缸通过旋转的方式将承载膜压紧在承载治具上，以提高贴合效果。5.通过将升降机构装于水平移动机构，设置两个第二壳体，使得完成一个壳体内触控模组的贴合，可以移动至另一第二壳体上进行贴合，双工位设计提高其工作节拍，有助于提高生产的效率。

附图说明

图1是现有设备进行贴合时的状态示意图。

图2是本实用新型的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备结构示意图。

图3是本实用新型的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备第二壳体内结构示意图。

图4是本实用新型的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备第二壳体内各部件的连接关系示意图。

图5是图4中的A-A向剖面结构示意图。

图6是本实用新型的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备第一壳体与升降机构的连接关系示意图。

图7是图6中B-B向剖面结构示意图。

图8是第一壳体与升降机构的爆炸视图。

图9是第二壳体中各部件的爆炸视图。

图10是第二壳体中各部件另一视角的爆炸视图。

图11是柔性吸附垫片的剖面结构示意图。

附图标号说明：1-第一壳体，2-第二壳体，3-升降机构，4-吸附治具，5-柔性吸附垫片，6-平面调节模组，7-转角调节机构，8-承载治具，9-夹紧机构，91-旋转气缸，92-压杆，10-伸缩气缸，11-第一治具底板，12-水平移动机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

请参阅图2至图11，一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，包括第一壳体1和第二壳体2，所述第二壳体2设置于所述第一壳体1的下方，或者所述第一壳体1设置于所述第二壳体2的下方；所述第一壳体1或所述第二壳体2由升降机构3驱动升降，用于驱动第一壳体1和第二壳体2相互靠近或远离；所述第一壳体1内设置有吸附治具4，所述吸附治具4与所述第一壳体1的壳体之间通过伸缩气缸10连接，所述第二壳体2内设置有柔性吸附垫片5，所述吸附治具4用于吸附曲面玻璃，所述柔性吸附垫片5用于吸附触控模组；所述柔性吸附垫片5的截面形状由两侧向中间逐渐凸起。较佳的升降机构3可以使丝杠驱动模组。通过升降机构3驱动实现第一壳体1、第二壳体2互接近或远离，使得吸附有曲面玻璃的吸附治具4和吸附有触控模组柔性吸附垫片5相接近，使曲面玻璃和触摸组相贴合，且由于采用了柔性吸附垫片5中间高两侧低，柔性吸附垫片5受挤压的过程中，由中间向两侧逐渐受压变形，形变贴合的过程中使曲面玻璃由中间向两侧逐渐贴合，可以将触控模组和曲面玻璃之间的空气向两侧排出，缓解曲面玻璃的曲面处在与触控模组层贴合过程中产生气泡。较佳的柔性吸附垫片5可以由硅胶、TPE、TPU、PVC、橡胶等制成，但并不以此为限。第一壳体1和第二壳体2接触后能够隔绝壳体内外，避免外部空气携带的尘土在触控模组和曲面玻璃贴合时进入到两者之间导致起泡的产生。可以是升降机构驱动第一壳体接近或远离第二壳体，也可使升降驱动第二壳体接近或远离第二壳体，只要是能使两者相互接近密封阻挡外部尘土进入贴合位置即可。较佳的第一壳体1设置于所述第二壳体2上方，第一壳体1由升降机构3驱动升降。

请参阅图2至图11，所述第一壳体1内设置有第一腔体，所述第二壳体2内设置第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体朝向对方的表面开口，所述第一壳体1和所述第二壳体2接触时，所述第一腔体和所述第二腔体连通，并与所述第一壳体1和所述第二壳体2外界隔绝；所述吸附治具4设于所述第一腔体，所述柔性吸附垫片5设于所述第二腔体；所述第一壳体1或者所述第二壳体2连接有真空泵，用于抽取所述第一腔体和所述第二腔体内的空气。真空泵抽真空实现第一腔体和第二腔体连通后内部的真空环境，减少内部空气与杂质，可以提高产品的良率。需要说明的是第一腔体、第二腔体真空度取决于贴合工艺、材料和设备等因素，通常在0.1到1.0毫巴的范围内，因此真空环境的真空度范围较大。在贴合过程中，需要使用真空吸附设备将屏幕玻璃和触控传感层吸附在一起，并在真空环境下进行贴合。为了避免曲面玻璃两侧的真空度相同导致曲面玻璃无法吸附在吸附治具上，以及触控模组无法吸附在柔性吸附垫片上，通过在吸附治具、柔性吸附垫片上增加吸附点，以扩大吸附面积从而获取更高的吸附力；而真空环境仅是为了避免气泡和灰尘产生，因此只需要较低的真空度即可，也就是第一腔体、第二腔体的真空度要小于吸附治具、柔性吸附垫片的真空度，因此其仍然可以吸附住曲面玻璃和触控模组。

请参阅图2至图5、图9、图10，优选的，所述第二壳体2内安装有平面调节模组6，所述平面调节模组6上设置有转角调节机构7，所述转角调节机构7上安装所述柔性吸附垫片5。较佳的平面调节模组6为精密XY位移平台，可以时伺服电机、丝杠、螺母配合实现xy向的移动；角度调节机构可以是伺服电机和联轴器法兰盘组成，电机输出轴通过联轴器连接法兰盘，法兰盘上安装承载治具。置平面调节模组6和转脚调节机构，可以动态调整柔性吸附垫片5的水平位置和角度，校正触控模组的位置和角度，使得曲面玻璃和触控模组能够准确贴合，有助减少贴合时起泡的产生，提高产品良率。

请参阅图2至图5、图9至图11，优选的，所述柔性吸附垫片5与所述转角调节机构7之间设置有承载治具8，所述柔性吸附垫片5设于所述承载治具8上，所述承载治具8上阵列开设有多个第一真空吸附孔，对应的所述柔性吸附垫片5上开设有相应数量且与所述第一真空吸附孔相连通的第二真空吸附孔，所述吸附治具4上开设有第三真空吸附孔，所述第一真空吸附孔和所述第三真空吸附孔连接有真空泵。设置真空吸附孔便于吸取曲面玻璃和触控模块。

请参阅图2至图5、图9至图11，优选的，所述承载治具8的两侧分别设置有夹紧机构9，所述夹紧机构9包括旋转气缸91和压杆92，所述压杆92装于所述旋转气缸91的输出端，用于压紧触控模组伸出所述柔性吸附垫片5的承载膜。转气缸通过旋转的方式通过压杆92将承载膜压紧在承载治具8上，以提高贴合效果。

请参阅图2、图6至图8，优选的，所述升降驱动件为伸缩气缸，或电动伸缩缸，或丝杠螺母直线驱动件，或同步带与同步带轮驱动直线移动的驱动件等，并不以此为限，只要能够实现吸附治具接近或远离柔性吸附垫片即可。较佳的升降驱动件为伸缩气缸，所述伸缩气缸10与所述第一壳体1固定连接，所述第一伸缩气缸10的伸出端固定连接有第一治具底板11，所述吸附治具4装于所述第一治具底板11。通过升降机构3驱动快速下降，通过伸缩气缸10进行贴合，在尽可能兼顾速度的同时保证贴合的精度。较佳的第一治具底板和吸附治具的两侧开设有与夹紧机构相对的避让槽，便于夹紧机构的运动。

请参阅图2、图6至图8，优选的，所述第一壳体1装于所述升降机构3上，所述升降机构3装于水平移动机构12上，所述水平移动机构12的前侧并排设置有两个所述第二壳体2；所述水平移动机构12用于驱动所述第一壳体1从其中一个所述第二壳体2上运动至另一个所述第二壳体上。通过将升降机构3装于水平移动机构12，设置两个第二壳体2，使得完成一个壳体内触控模组的贴合，可以移动至另一第二壳体2上进行贴合，双工位设计提高其工作节拍，有助于提高生产的效率。水平移动机构12较佳的可以是伺服电机、丝杠、丝杠螺母、滑块等配合实现的水平移动模块。

请参阅图2至图5、图9至图11，优选的，所述柔性吸附垫片5两侧的边缘设置有弧形倒角，且小于等于所述曲面玻璃边缘的弧度。便于触控层与曲面玻璃在贴合边缘处时能够先完成曲面玻璃弧形内侧的贴合，配合柔性吸附垫的挤压形变再逐步贴合至弧形的外侧，能够有助于将空气排出，避免空气滞留，进而有助于减少气泡的产生。柔性吸附垫片5的宽度等于曲面玻璃左右侧曲面内侧之间的距离。

本实用新型具有以下工作原理：

1、曲面玻璃通过真空吸附的方式固定在吸附治具4上，触控传感模块通过真空吸附的方式固定在柔性吸附垫上，并使用夹紧机构9的旋转气缸91和压杆92将触控传感层两侧伸出的承载膜下压，使触控模组拉紧完全贴合硅胶垫。

2、通过水平移动机构12将第一壳体1移动至其中一第二壳体2上方，升降机构3驱动第一壳体1下移压紧再第二壳体2上，使两者完全贴合密封，并通过真空泵抽除其内部空气。

3、使用水平调节模组和转角调节机构7修正XY方向的误差和角度误差，保证贴合精度。

4、伸缩气缸10伸出，驱动吸附治具4下移将曲面玻璃下压至触控传感层使其贴合，贴合的过程中由于柔性吸附垫中间凸起，所以曲面玻璃下移与触控模组贴合的过程是由中间向两侧逐渐贴合，因此在柔性吸附垫片受挤压变形过程中能够将空气向两侧逐渐挤出(也就是柔性吸附垫片上表面形状逐渐与曲面玻璃下表面形状完全匹配)，待贴合完成后解除负压释放曲面玻璃和触控传感层的真空吸附。伸缩气缸10缩回，升降机构3将第一壳体1抬升。

5、水平移动机构12将第一壳体1移动至另一第二壳体2上，重复上述1-4步骤，进行曲面玻璃与触控传感层的贴合工序。

应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变。

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合。

最后，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

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原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体设置于所述第一壳体的下方，或者所述第一壳体设置于所述第二壳体的下方；所述第一壳体或所述第二壳体由升降机构驱动升降，用于驱动第一壳体和第二壳体相互靠近或远离；所述第一壳体内设置有吸附治具，所述吸附治具与所述第一壳体的壳体之间通过升降驱动件连接，所述第二壳体内设置有柔性吸附垫片，所述吸附治具用于吸附曲面玻璃，所述柔性吸附垫片用于吸附触控模组；所述柔性吸附垫片的截面形状由两侧向中间逐渐凸起。

2.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：所述第二壳体内安装有平面调节模组，所述平面调节模组上设置有转角调节机构，所述转角调节机构上安装所述柔性吸附垫片。

3.根据权利要求2所述的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：所述柔性吸附垫片与所述转角调节机构之间设置有承载治具，所述柔性吸附垫片设于所述承载治具上，所述承载治具上阵列开设有多个第一真空吸附孔，对应的所述柔性吸附垫片上开设有相应数量且与所述第一真空吸附孔相连通的第二真空吸附孔,所述吸附治具上开设有第三真空吸附孔，所述第一真空吸附孔和所述第三真空吸附孔连接有真空泵。

4.根据权利要求3所述的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：所述承载治具的两侧分别设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括旋转气缸和压杆，所述压杆装于所述旋转气缸的输出端，用于压紧触控模组伸出所述柔性吸附垫片的承载膜。

5.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：所述升降驱动件为伸缩气缸或电动伸缩缸，所述升降驱动件的壳体与所述第一壳体固定连接，所述升降驱动件的伸出端固定连接有第一治具底板，所述吸附治具装于所述第一治具底板。

6.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：所述第一壳体装于所述升降机构上，所述升降机构装于水平移动机构上，所述水平移动机构的前侧并排设置有两个所述第二壳体；所述水平移动机构用于驱动所述第一壳体从其中一个所述第二壳体上运动至另一个所述第二壳体上。

7.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：所述柔性吸附垫片两侧的边缘设置有弧形倒角，且小于等于所述曲面玻璃边缘的弧度。

8.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：所述第一壳体内设置有第一腔体，所述第二壳体内设置第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体朝向对方的表面开口，所述第一壳体和所述第二壳体接触时，所述第一腔体和所述第二腔体连通，并与所述第一壳体和所述第二壳体外界隔绝；所述吸附治具设于所述第一腔体，所述柔性吸附垫片设于所述第二腔体内。

9.根据权利要求8所述的一种曲面玻璃与触控模组的贴合设备，其特征在于：所述第一壳体或者所述第二壳体连接有真空泵，用于抽取所述第一腔体和所述第二腔体内的空气。