一种通过视觉对位的车载背光自动覆膜设备的制作方法

本发明涉及自动化贴膜设备技术领域，具体涉及一种通过视觉对位的车载背光自动覆膜设备。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，电子产品的需求量也不断增加，人们对它的要求也越来越高，其中，led背光源（简称背光）作为显示类电子产品中不可缺少的一部分，需求量也是与日俱增。目前市场上广泛应用的背光产品包括增光膜、扩散膜等多层膜片结构，对于膜片贴覆的精度要求高，背光膜片贴覆传统的生产工艺是人工组装贴膜，但人工贴膜作业有诸多不稳定因素会影响产品的产量和品质。首先，人工贴膜耗时耗力，生产效率偏低；其次，人工贴膜精度低，品质难以保证；第三，为满足大批量生产的需求，贴膜工序需要的人工较多，招工难，人工成本高。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种可以解决的自动覆膜设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种通过视觉对位的车载背光自动覆膜设备，包括旋转平台、至少一个撕膜机构、至少一组视觉机构和至少一个机械手，所述撕膜机构、视觉机构和机械手均设置在旋转平台外侧，所述旋转平台转送待覆膜片或已覆膜片的背光底框，所述撕膜机构撕除膜片上的保护膜，所述视觉机构识别待装膜片的背光底框和/或膜片的位置，所述机械手将撕膜机构处理后的膜片覆至待装膜片的背光底框上；所述旋转平台上设置有多个定位夹具，各所述定位夹具可以绕旋转平台中心转动；所述撕膜机构包括剥离组件，所述剥离组件包括剥离出料件和膜片中转平台，所述膜片中转平台设置在剥离出料件出料一侧。

进一步地，所述撕膜机构还包括收放料组件，所述收放料组件包括过轴，所述过轴设置在剥离出料件进料一侧。

进一步地，所述收放料组件还包括膜料限位块，所述膜料限位块设置在过轴上，且在过轴轴向上位置可调。

进一步地，所述收放料组件还包括收料轴和放料轴，所述放料轴用于输送膜片卷料，所述收料轴回收膜片上剥离的保护膜。

进一步地，所述过轴位置可调设置，以张紧膜片带料和/或剥离的保护膜。

进一步地，所述中转平台上设置有多组上下通透的孔洞。

进一步地，所述旋转平台外侧设置有四组撕膜机构和两组机械手，两组撕膜机构之间设置一组机械手。

进一步地，所述旋转平台外侧设置有四组视觉机构，每两组所述视觉机构对应一组机械手。

进一步地，每组所述视觉机构包括第一视觉组件、第二视觉组件、第三视觉组件和第四视觉组件，所述第一视觉组件用于待装膜片的位置识别，所述第二视觉组件用于底框的位置识别，所述第三视觉组件用于已覆膜片后底框位置的识别，所述第四视觉组件用于待装膜片的位置识别。

进一步地，还包括机架，所述撕膜机构、视觉机构、机械手和旋转平台均设置在机架；所述机架上还设置有空气净化结构。

本发明实现的有益效果主要有以下几点：公开了包括撕膜机构、视觉机构、机械手和旋转平台的自动覆膜设备，可以对背光产品连续自动化完成多张膜片的覆膜，即可提高生产效率、降低人力成本，同时还提高了膜片安装的精度、保证了背光模组的品质；撕膜机构包括剥离出料件和膜片中转平台，剥离出料件和膜片中转平台配合可以连续进行膜片上的保护胶纸剥离作业，由此可以实现连续、高效的撕膜，进一步提高了膜片安装的生产效率，减少了人工成本。

附图说明

图1为本发明实施例一中的自动覆膜设备整机结构示意图；

图2为本发明实施例一中的自动覆膜设备（不含机架）结构示意图；

图3为本发明实施例一中自动覆膜设备的撕膜机构结构示意图；

图4为本发明实施例一中自动覆膜设备的视觉机构、机械手和旋转平台结构示意图；

图5为本发明实施例一中自动覆膜设备的撕膜机构的工作原理示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1~5，一种通过视觉对位的车载背光自动覆膜设备，主要用于车载背光源组装覆膜工序，其主要结构包括机架1、至少一个撕膜机构2、至少一个视觉机构3、至少一个机械手4和旋转平台5。所述机架1用于安装支撑撕膜机构2、视觉机构3、机械手4及旋转平台5；所述撕膜机构2、视觉机构3、机械手4和旋转平台5均固定于所述机架1上，所述撕膜机构2、视觉机构3、机械手4均设置在旋转平台5外侧。所述旋转平台5转送待覆膜片或已覆膜片的背光底框至各个工位进行覆膜，所述撕膜机构2用于撕除膜片上的保护膜，所述视觉机构3识别待装膜片的背光底框和/或膜片的位置，所述机械手4将撕膜机构2撕膜处理后的膜片覆至旋转平台5上的待装膜片的背光底框上。

参阅图1~5，撕膜机构2、视觉机构3和机械手4均可设置多组或设置一组，根据覆膜的层数进行选择，每覆一层膜片需要一个撕膜机构2，最好对应设置四个视觉机构3，两个视觉机构3用于膜片的位置识别，另外两个视觉机构3用于待覆或已覆膜片的背光底框的位置识别；同时对应设置一个机械手4来将膜片从撕膜机构2移送并安装至旋转平台5上的待覆膜片的背光底框上；当然，多个撕膜机构2也可以公用一个机械手4，视觉机构3可以只设置一个用来识别膜片位置，而待覆膜片的背光底框通过旋转平台5上的夹具定位固定在特定位置，可以不用视觉机构3进行识别，采用这种方式可以减少视觉机构和机械手的使用，节省设备的成本，同样也可以完成自动覆膜。

参阅图1~4，本实施例以设置四个撕膜机构2、四组视觉机构3和两个机械手4为例进行具体说明，具有四个贴膜工位，最多可以连续完成四层膜片的贴覆，实际中也可以将部分结构作为备用，来进行一层、两层或三层膜的背光覆膜作业。

参阅图1~4，所述撕膜机构2在四个工位对应设置四个，依次为2a、2b、2c、2d，分别位于所述机架1的底板12上的后侧和左右两侧，机架1前侧作为背光上下料工位，旋转平台5设置在四个撕膜机构2的中间位置。所述视觉机构3设置四组，为3a、3b、3c、3d，分别设置在所述底板12上，视觉机构3a配合前两个撕膜机构2进行膜片位置识别，视觉机构3d配合后两个撕膜机构2进行膜片位置识别，3b和3c分别在覆第一层膜片和第三层膜片前识别背光底框的位置。视觉机构3可以采用市售的ccd相机。

参阅图1~4，所述机械手4包括两台四轴机械手4a、4b，分别位于所述撕膜机构2a、2b之间及2c、2d之间，机械手4a可以将撕膜机构2a和2b撕膜后的膜片转移并覆至旋转平台5上的背光底框上，机械手4b可以将撕膜机构2c和2d撕膜后的膜片转移并覆至旋转平台5上的背光底框上。机械手4a、4b都可以采用工业机器人，从而可以根据视觉机构识别到的坐标位置计算处理，准确的将膜片放置于相应转盘5的定位治具53中的背光底框中设定位置。四轴机械手4a、4b均安装于固定座4a1和4b1上，所述四轴机械手4a和4b的末端安装有真空吸盘4a2和4b2用于抓取产品膜片。

参阅图3和图5，所述四个撕膜机构2a、2b、2c、2d的结构一致，均包括收放料组件21和剥离组件22，所述收放料组件21和剥离组件22均固定于所述底板12上。

参阅图3和图5，所述收放料组件21包括机身211、驱动电机212、收料轴213、过轴214、膜料限位块215和放料轴216。所述机身211前方安装收料轴213，用于收取剥离膜片后的胶纸，本实施例中设置上下两个收料轴213，分别用于回收膜片上面的上胶纸61和下面的下胶纸62；所述机身211后上方安装有驱动电机212，所述收料轴213由驱动电机212驱动进行回收胶纸。所述过轴214设置在剥离组件22的剥离出料件222的进料一侧，用于引导膜片6进入剥离出料件222，并将胶纸61和62从剥离出料件222引出；优选将过轴214位置可调设置，从而张紧膜片6及胶纸61和62，保持膜片6及胶纸61和62在传动过程中处于张紧状态；具体可以将过轴214设置在弹簧、气缸等结构上，便可以实现过轴214的张紧功能。膜料限位块215设置在过轴214上，且在过轴214轴向上位置可调，从而可以根据膜片的宽度调节膜料限位块215的位置，使得膜料限位块215恰好挡在膜片外侧对膜片进行限位，保证膜片在移送过程中不会偏移和歪斜。放料轴216设置在上下两个收料轴213之间、剥离组件22左侧位置，用于膜片（上下胶纸还没有剥离）的放料；有时膜片（上下胶纸还没有剥离）不是卷料，可以直接进入剥离组件22，此时也可以不设置放料轴216。

参阅图3和图5，所述剥离组件22固定于所述底板12上，包括固定支撑座221、剥离出料件222和中转平台223。所述剥离出料件222位于固定支撑座221上；中转平台223为一个台面结构，中转平台223固定在固定支撑座221上并位于剥离出料件222的出料一侧；剥离出料件222是一个左右方向开通槽、右侧上下均具有楔形的刀口结构。作为优选方案，中转平台223上设置有多组上下通透的孔洞2231，设置孔洞2231即可避免膜片6与中转平台223粘接导致机械手4难以取料，也可以方便在中转平台223下方设置位置传感器来感应膜片6是否到位。

参阅图3和图5，撕膜机构2工作过程如下：膜片（上下胶纸还没有剥离）从剥离出料件222左侧的进料口进入；在剥离出料件222右侧的出料口处，上胶纸61和下胶纸62经剥离出料件222设置的刀口及收料轴213向左侧的拉力作用与膜片6分离，上胶纸61和下胶纸62分别引到上下两个转动的收料轴213进行回收，膜片6在胶纸61和62的持续拉动下向中转平台223上移动，当膜片6与胶纸完全分离时，膜片6便停放在中转平台223上，可以被机械手4取走。

参阅图1，所述底板12下方是机箱11，所述底板12上方是支架13。所述机箱11底部安装有脚杯111和脚轮112方便设备固定和移动，底板12用于固定设备零部件，所述底板12上方周边安装有支架13；所述支架13左前方安装有控制该设备的人机界面131和视觉机构监控显示屏132，所述支架13上方还装有空气净化结构133，空气净化结构133具体可以采用ffu，用净化设备内部环境。所述支架13顶部内侧还装有加湿管道134辅助优化设备内部环境。

参阅图4，所述旋转平台5包括转盘51、dd马达52和定位夹具53，所述dd马达52安装于所述底板12上驱动所述转盘51转动，所述转盘51固定于所述dd马达52上方，所述定位夹具53设置八个，均布于所述转盘51周边。

本实施例的自动覆膜机构工作时，在背光底框上料工位将待覆膜的背光底框上料到旋转平台5的定位夹具53上，旋转平台5依次将背光底框转动至各个覆膜工位进行覆膜；撕膜机构2完成撕膜后，机械手4从中转平台223上取下膜片6移动并安装至定位夹具53上的待覆膜背光底框中，移动过程中在视觉机构3上方停留进行位置识别，同样，在覆膜前定位夹具53上的待覆膜背光底框也经视觉机构3位置识别；依次循环完成多层膜片的安装，完成所有膜片安装后背光产品从下料工位下料。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。