光学膜片自动贴胶装置和方法
【专利摘要】本发明涉及的一种光学膜片自动贴胶装置和方法，把胶纸贴敷在光学膜片上；包括：自动贴膜部件，包括可编程控制器PLC及其控制的气动执行元件，用于在所述光学膜片的预设位置贴敷胶纸并在完成贴敷时剪断胶纸；气动压力回路，用于为所述气动执行元件提供可控的压力；电机及其驱动的传送带，用于按照设定的速度传送光学膜片。本发明采用PLC控制，气动元件执行，结构简单效率高，能够高质量地完成双面胶在光学膜片上的粘贴。
【专利说明】光学膜片自动贴胶装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学膜片自动贴胶装置和方法。
【背景技术】
[0002]为了把液晶电视机做得更薄并且图像质量更好，在电视机的背光模组中要用到多种不同性能的光学膜片。这种种光学膜片必须具有匹配电视机屏幕尺寸的形状，平面上往往还有匹配光源和改进液晶显示效果的开孔或者其它平面构图。例如直下式液晶显示器的背光模组中使用的多孔反射光学膜片，材料一般选用PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学式为 C0C6H4C00CH2CH20。英文名:polyethylene terephthalate)。膜片上有多个用于固定LED灯和透镜组件的圆孔、安装固定用的膜片固定孔和适应背光模组形状的定型折线，结构比较复杂。
[0003]在背光模组的安装中，光学膜片可以使用双面胶来固定。所以光学膜片的生产线一般包括膜片的裁切和胶纸的粘贴。完成后的膜片示意图如图1所示，可见光学膜片上有多个开孔101，有断续切痕102，还要附着在光学膜片上的胶纸103。
[0004]膜片裁切是采用刀模在流水线上一次性裁切而成。胶纸的粘贴一直采用手工完成，从流水线上裁切后收集起来的光学膜片，先被摊开贴胶纸，然后又要再一次收集包装，浪费了人工，生产成本高，而且产品的一致性不好。所以需要自动化胶纸粘贴装置。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种光学膜片自动贴胶装置，能够自动在生产线上完成在光学膜片上贴胶纸的过程，而且产品一致性好。
[0006]本发明的另一个目的是提供一种光学膜片自动贴胶方法，降低生产成本。
[0007]本发明公开的一种光学膜片自动贴胶装置，把胶纸贴敷在光学膜片上；包括:自动贴膜部件，包括可编程控制器PLC及其控制的气动执行元件，用于在所述光学膜片的预设位置贴敷胶纸并在完成贴敷时剪断胶纸；
气动压力回路，用于为所述气动执行元件提供可控的压力；
电机及其驱动的传送带，用于按照设定的速度传送光学膜片。
[0008]本发明公开的光学膜片自动贴胶装置，所述自动贴膜部件中的气动执行元件进一步包括:
夹纸部件，包括可移动夹料手指，用于夹持胶纸，并在贴胶开始的时刻将胶纸送达光学膜片表面，在贴胶完成时刻再次夹持胶纸，等待下一次贴纸；
压头和切刀部件，包括用于剪断胶纸的切刀和将胶纸压合在光学膜片上的压头；所述压头用于在贴胶开始的时刻将就位的胶纸压在所述光学膜片上，并在贴胶结束的时刻松开；所述切刀用于在贴胶结束的时刻剪断胶纸。
[0009]在本发明的一个实施例中，所述自动贴膜部件中的气动元件还包括限位部件，用于在贴胶开始时临时阻止所述光学膜片随所述传送带运行。[0010]在本发明的一个实施例中，该光学膜片自动贴胶装置还包括光膜位置传感器，用于探测所述光学膜片是否到达和离开预设的所述自动贴膜部件需要的位置。
[0011]或者还包括编程和显示终端，作为人机界面用于输入贴膜参数，显示输出数据和图像。
[0012]在本发明的光学膜片自动贴胶装置的实施例中，所述限位部件有2个，或者2个以上。
[0013]在本发明的一个实施例中，所述自动贴膜部件的数量有一个以上，并且分别固定在传送带上方的支架上，用于同时在所述光学膜片进行一个以上的胶纸粘贴。
[0014]本发明公开的光学膜片自动贴胶装置中，还包括位于2个同向运转的所述传送带之间的裁切台，具有低于所述传送带上表面的刚性台面；所述夹纸部件、和所述压头和切刀部件在所述裁切台的台面上操作。
[0015]本发明还公开了一种光学膜片自动贴胶方法，包括如下步骤:
准备状态，夹纸部件夹持贴纸、压头和切刀部件就位待命，限位部件的挡块抬高，阻挡所述光学膜片运行；
所述光学膜片随所述传送带运行，至所述限位部件308的挡块前被停止；
所述光膜位置传感器探测到所述光学膜片就位；夹纸部件送贴纸至预设的位置并松开贴纸后归位，同时所述压头和切刀部件向下将贴纸压到光所述光学膜片上；
所述限位部件放行所述光学膜片，所述传送带带动所述光学膜片和贴纸运行预设的光学膜片长度的距离；` 所述压头和切刀部件剪断贴纸，同时夹纸部件夹持贴纸；所述压头和切刀部件、限位部件都回到准备状态，等待下一个光学膜片。
[0016]本发明公开的一种光学膜片自动贴胶装置和方法采用PLC控制，气动元件执行，结构简单效率高，能够高质量地完成双面胶在光学膜片上的粘贴。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为完成贴胶后的光学膜片的结构示意图。
[0018]图2为光学膜片自动贴胶装置的电气结构示意图。
[0019]图3为一实施例中自动贴胶部件的电气结构示意图。
[0020]图4为一实施例中自动贴胶控制流程图。
[0021]图5为一实施例中自动贴胶装置的结构示意图。
[0022]图6为图5所示实施例中的A向结构示意图。
[0023]图7为一实施例的传送带结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0025]如图2所示是本发明光学膜片自动贴胶装置的电气结构示意图.包括编程和显示终端10，气动压力回路20，PLC及自动贴膜部件30，电机及其驱动的传送带50，电源和指示灯60，和用于支撑和平衡的机架部件40。其中:
编程和显示终端10，用于输入光学膜片自动贴胶装置的工作参数，和工作过程中的监控图像显示屏幕，是自动贴胶装置的人机界面，也可以用一台PC机实现。
[0026]气动压力回路20，用于为光学膜片贴膜装置的气动元件提供适当的压力。
[0027]PLC及自动贴膜部件30，用于实现使光学膜片100就位、送胶纸使其接触于光学膜片的适当位置并用压头固定、当贴胶纸的动作完成时截断胶纸等一系列动作的控制和自动完成。
[0028]电机及其驱动的传送带50，用于按照设定的速度传送光学膜片100。
[0029]电源和指示灯60，用于为光学膜片自动贴胶装置供电，和在电路的适当位置设置的指示灯，便于人识别其工作状态。
[0030]用于支撑和平衡的机架部件40，用于支撑光学膜片自动贴胶装置，还包括导向装置，用于规则光学膜片100在传送带上的位置。一般设置传送带的高度为85CM，这样从裁切流水线上下来的膜片可以直接转送到光学膜片自动贴胶装置上来。PLC及自动贴膜部件30固定在机架部件40上位于传送带上方；驱动传送带的电机也固定在机架部件40上。控制和显示终端10则设置于机架部件40上面，便于在需要的时候进行人工操作。气动压力回路20和实现电连接的导线等线路也是沿着机架部件40的支架设置。
[0031]本发明的自动胶纸粘贴装置采用PLC (可编程控制器)作为控制元件，图3是PLC及其控制的自动贴膜部件30的结构示意图。如图3可见，在自动贴膜部件30中包括:PLC控制器301，夹纸部件305、压头和切刀部件303、以及限位部件308，和裁切台304。
[0032]在本发明的光学膜片自动贴胶装置中自动贴膜部件30可以有一个以上，用于同时在光学膜片100上实现一个以 上的贴胶动作。
[0033]在图3中，夹纸部件305，包括夹料手指和运动部件。夹料手指用于夹持胶纸，在贴胶开始的时刻夹料手指向下运动将胶纸送达光学膜片100表面，然后松开胶纸并归位；在贴胶完成时刻夹料手指再次夹持胶纸并在胶纸被剪断时抬高手指，等待下一次贴纸的动作。
[0034]压头和切刀部件303，包括用于剪断胶纸的切刀和将胶纸压合在光学膜片100上的压头。在贴胶开始的时刻压头向下将就位的胶纸压在膜片上，贴胶结束的时刻切刀剪断胶纸压头抬起，同时夹纸部件305夹持胶纸抬高离开传送带。压头可以采用硅橡胶材料。
[0035]限位部件308，包括在需要的时候用于阻止光学膜片100随传送带运行的挡块，在PLC 100控制下该挡块有2个位置，其一是位于传送带表面之上用于阻挡光学膜片100，其二是位于传送带表面之下，放行光学膜片100。限位部件308有一个以上，从一个以上的位置同时限位和放行光学膜片100。
[0036]光膜位置传感器309，用于探测光膜是否到达和离开自动贴膜部件30需要的位置。可以使用红外探测器件实现。
[0037]PLC控制器301采集光膜位置传感器309的状态，根据从编程和显示终端10输入的工作参数，再结合传送带的运行速度，可以生成控制夹纸部件305、压头和切刀部件303动作的指令。例如，假设传送带运行速度为0.lm/s,光膜位置传感器309距离限位部件308的距离为0.2m，从编程和显示终端10输入的工作参数指示光学膜片上需要贴膜的长度为
0.3m ;则，在光膜位置传感器309的状态为监测到光学膜片100后，再等2s时长，光学膜片100的前端运行到贴膜位置，且为限位部件308所阻挡，此时夹纸部件305、压头和切刀部件303可以实行贴胶纸的动作，然后限位部件308放行光学膜片100 ；3s时长后即可完成胶纸在光学膜片上的贴膜，此时夹纸部件305、压头和切刀部件303即可完成贴纸动作，回到准备状态等待下一次贴膜指令。
[0038]夹纸部件305、压头和切刀部件303、以及限位部件308分别采用气动元件实现。
[0039]首先限位部件308的挡块位于传送带之上，当光膜到达贴纸位置时因为挡块的存在而停留在自动贴膜部件30需要的位置。夹纸气缸运动夹料手指夹住贴纸，送纸气缸会将纸送出，压头气缸动作带动柔软的硅橡胶压头将贴纸轻轻地压到光膜上，同时夹料手指松开送料气缸回位，限位部件308的挡块退回到传送带之下放行光学膜片100，于是光学膜片100带着贴纸继续随传送带向前运行，当需要将贴纸切断时，夹料气缸会与切刀气缸同时动作，将胶纸剪断时夹纸气缸带动夹料手指把纸夹住，切刀回位后送料气缸归位，压头和切刀部件303也归位，等待下一张光学膜片到来，如此循环往复。
[0040]在一个实施例中，PLC的控制流程如图4所示。在准备状态，夹纸部件305夹持贴纸、压头和切刀部件303就位待命，限位部件308的挡块抬高。导向装置规范光学膜片100在传送带上的位置和角度，光学膜片100随传送带运行至被限位部件308的挡块阻挡并停止。光膜位置传感器309探测到光学膜片100就位；夹纸部件305送贴纸至预设的位置并松开贴纸归位，同时压头和切刀部件303向下将贴纸压到光膜上；然后限位部件308放行光学膜片100，传送带带动光膜100和贴纸运行预设的光学膜片长度的距离，也可以用光膜位置传感器309来探测判断贴纸在光学膜片100上的完成，例如在光膜位置传感器309监测到光学膜片100的边界时等待该光学膜片100的边界到达自动贴膜部件30的位置即可完成贴纸；此时压头和切刀部件303剪断贴纸，同时夹纸部件305夹持贴纸，此时夹纸部件305、压头和切刀部件303、和限位部件308都回到准备状态，等待下一个光学膜片100。
[0041]自动贴膜部件30可以固定在传送带上方的横向支架上,该横向支架垂直于传送带运行方向，横向支架上开槽使得自动贴膜部件30相对光学膜片的位置可调节。所以本发明的光学膜片自动贴胶装置，所贴胶纸的位置在光学膜片上的长度等，均可通过编程和显示终端10直接设置，操作方`便。
[0042]本发明由于整机采用PLC控制，气动元件执行。结构简单。
[0043]如图5所示是光学膜片自动贴胶装置的正面结构示意图，作为一个实施例，传送带503带动其上的膜片100向前运行，光学膜片100在传送带上经过PLC及其控制的自动贴膜部件30完成贴纸后，进入收料装置。
[0044]胶纸由胶纸卷401提供，胶纸卷401被固定于传送带503的上方，从胶纸卷401引出的胶纸400通过限位滚轮402和限位滚轮403的相对固定，并被引到自动贴膜部件30中，由夹纸部件303的夹料手指夹紧。自动贴膜部件30在相对于膜片100的需要的位置上粘贴胶纸400并压紧在膜片100上，然后限位气缸308放行膜片100同时开始计时，根据预先设定的时间间隔和运行长度判断完成贴胶，则剪断胶纸400，等待下一张膜片。
[0045]在本发明的另一个实施例中，设置光学膜片位置传感器，根据传感器的状态识别判断是否完成贴胶，并在需要的时刻截断胶纸400，等待下一张膜片。
[0046]如图5所示，传送带503在运行方向上包括2副同向运行的传送带，自动贴胶装置30位于2副传送带之间。
[0047]本发明的光学膜片自动贴胶装置的自动贴膜部件30可以是一个以上，每一个自动贴膜部件30都配置胶纸卷401及其限位滚轮，多个胶纸卷401及其限位滚轮安装于传送带上方的可调安装支架上，每个可调安装支架上可以通过固定螺母和固定环固定贴纸卷401，即每个贴纸卷401安放于贴纸固定环上。可调安装支架可左右移动，轻松调节，从而对应调节光学膜片上贴纸的位置。每个贴纸均独立安放，相互无影响。
[0048]图5中的A向视图可以看出自动贴膜部件30的结构和相对位置。
[0049]如图6所示为自动贴膜部件30的A向视图，PLC及其控制的自动贴膜部件30固定于传送带的上方支架上(图中未示出支架)。包括夹纸部件305、压头和切刀部件303，限位部件308，以及剪切台304。
[0050]自动贴膜部件30包括位于传送带下方的限位气缸308，具有可以伸缩的挡块。用于在膜片100到达贴胶位置时临时限制膜片100随传送带503运行。并在完成贴胶以后放行光学膜片100。
[0051]传送带503可以包括排列在平面上同向同速运行的多根窄条塑料材料，也可以是一幅宽条的平面塑料材料。
[0052]在传送带503的2副传送带之间，稍低于传送带上平面的位置设置有刚性的剪切台304。当传送带503是一整幅的平面材料时，也可以不用剪切台304。
[0053]在自动贴膜部件30的准备状态，胶纸400由夹纸部件305的夹料手指夹持，为了图面整洁和突出重点图5中没有示出胶纸400的其它部分，也没有示出胶纸卷和限位滚轮。当光学膜片100被限位部件308挡住时，光膜位置传感器309发出信号，夹纸部件305送出胶纸400至适当位置，压头和切刀部件303向下压住胶纸400，在剪切台304之上将胶纸粘贴至光学膜片100上。然后在PLC控制器301的控制下，限位气缸308的挡块向下退回到传送带下方，归位放行光学膜片100。可以通过计时或者传感器判断贴膜完成，则压头和切刀部件303剪断胶纸400，复位，同时夹纸部件305再次夹持胶纸400，限位部件308抬高挡块至传送带以上，自动贴膜部件 30再次回到准备状态。
[0054]在一个实施例中，贴纸卷输送的贴纸经过2个限位滚轮限位后平行于光学膜片运行方向，被夹纸部件固定于稍高于传送带之上，压头部件采用硅橡胶压头，位于贴纸前端的上方，当光学膜片被送到于贴纸前端平齐的位置时，硅橡胶压头向下将贴纸压紧在光学膜片上，同时夹纸部件松开。当光学膜片运行到贴纸完成的位置时，切刀部件向下切断贴纸，同时硅橡胶压头抬起，夹纸部件重新夹持贴纸抬起离开传送带表面。
[0055]如图6所示，限位部件308可以是2个或者2个以上。限位部件308可以固定于传送带下方的限位气缸固定板上(图中未示)。
[0056]图7为一实施例的传送带结构示意图，传送带503的运输皮带采用防静电同步带，包括多根运输皮带。传送带503包括由电机带动其中之一的传动轴5031和传动轴5032，运输皮带5033绷紧在传动轴5031和传动轴5032之上。当限位部件308的挡块在运输皮带5033之间处于较高位置时，即可阻挡传送带503之上的光学膜片100的运行。
[0057]本发明的光学膜片贴胶装置节约了人工工时，提高了生产效益和产品合格率。
[0058]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光学膜片自动贴胶装置，把胶纸贴敷在光学膜片上；其特征在于，包括: 自动贴膜部件，包括可编程控制器PLC及其控制的气动执行元件，用于在所述光学膜片的预设位置贴敷胶纸并在完成贴敷时剪断胶纸； 气动压力回路，用于为所述气动执行元件提供可控的压力； 电机及其驱动的传送带，用于按照设定的速度传送光学膜片。
2.如权利要求1所述的光学膜片自动贴胶装置，其特征在于，所述自动贴膜部件中的气动执行元件进一步包括: 夹纸部件，包括可移动夹料手指，用于夹持胶纸，并在贴胶开始的时刻将胶纸送达光学膜片表面，在贴胶完成时刻再次夹持胶纸，等待下一次贴纸； 压头和切刀部件，包括用于剪断胶纸的切刀和将胶纸压合在光学膜片上的压头；所述压头用于在贴胶开始的时刻将就位的胶纸压在所述光学膜片上，并在贴胶结束的时刻松开；所述切刀用于在贴胶结束的时刻剪断胶纸。
3.如权利要求2所述的光学膜片自动贴胶装置，其特征在于，所述自动贴膜部件中的气动元件还包括限位部件，用于在贴胶开始时临时阻止所述光学膜片随所述传送带运行。
4.如权利要求2或者3所述的光学膜片自动贴胶装置，其特征在于，还包括光膜位置传感器，用于探测所述光学膜片是否到达和离开预设的所述自动贴膜部件需要的位置。
5.如权利要求4所述的光学膜片自动贴胶装置，其特征在于，还包括编程和显示终端，作为人机界面用于输入贴膜 参数，显示输出数据和图像。
6.如权利要求4所述的光学膜片自动贴胶装置，其特征在于，所述限位部件有2个，或者2个以上。
7.如权利要求3所述的光学膜片自动贴胶装置，其特征在于，所述自动贴膜部件的数量有一个以上，并且分别固定在传送带上方的支架上，用于同时在所述光学膜片进行一个以上的胶纸粘贴。
8.如权利要求4所述的光学膜片自动贴胶装置，其特征在于，还包括位于2个同向运转的所述传送带之间的裁切台，具有低于所述传送带上表面的刚性台面；所述夹纸部件、和所述压头和切刀部件在所述裁切台的台面上操作。
9.一种光学膜片自动贴胶方法，其特征在于，包括如下步骤: 准备状态，夹纸部件夹持贴纸、压头和切刀部件就位待命，限位部件的挡块抬高，阻挡所述光学膜片运行； 所述光学膜片随所述传送带运行，至所述限位部件308的挡块前被停止； 所述光膜位置传感器探测到所述光学膜片就位；夹纸部件送贴纸至预设的位置并松开贴纸后归位，同时所述压头和切刀部件向下将贴纸压到光所述光学膜片上； 所述限位部件放行所述光学膜片，所述传送带带动所述光学膜片和贴纸运行预设的光学膜片长度的距离； 所述压头和切刀部件剪断贴纸，同时夹纸部件夹持贴纸；所述压头和切刀部件、限位部件都回到准备状态，等待下一个光学膜片。
【文档编号】C09J5/00GK103602271SQ201310569429
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】华路, 贺孝林 申请人:东莞轩朗实业有限公司