精密oca全贴合的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种精密OCA全贴合机，它包括真空贴敷组件，真空贴敷组件主要由吸板机构及真空贴合机构组成；所述真空贴合机构包括底板，底板上通过第二弹性连接件连接有压框；所述压框一侧表面内凹形成有密封腔，密封腔中设有物料容置槽，物料容置槽内设有吸孔；于压框上分别设有抽真空孔及充气孔，所述抽真空孔、充气孔及吸孔均与密封腔相联通；所述吸板机构包括吸板及位移装置，所述吸板安装于位移装置上，所述吸板相对压框一侧表面设有抽气槽。该装置在工作时能有效，且降低了真空度要由于有轻质气体的参与无需额外的除泡步骤，即可节省能源，还能大大提高产品的贴合良品率。
【专利说明】精密OCA全贴合机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种触摸屏生产设备，尤其是指一种精密OCA全贴合机。
【背景技术】
[0002]随着触摸技术的发展与成本的进一步降低，触摸技术与显示技术的进一步结合，除了手机等传统应用之外，触控个人电脑智能家电将成为触摸屏发展的新动力；随着信息技术的不断发展，触摸屏给人们带来的便利，中大尺寸触摸面板的推出使国内许多企业开始对触摸屏技术产生兴趣。对各类机器越来越朝向成本的进一步降低、操作方便、性能优越、能满足中大尺寸触摸面板生产等特点的方向发展。高精度OCA全贴合机也不例外成为电容式触摸屏生产工艺后段贴合最重要的设备。
[0003]通常的贴合机是由滚轮式或压头式贴合，无论是滚轮式贴合还是压头式贴合，它们共同的缺点在于贴合时需要高真空环境，若真空度不够则会产生气泡，而且产生的气泡不易排除。再者，现有贴合机在贴合时采用的是机械式定位方式，对位精度差容易造成贴合失败。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一种精密OCA全贴合机。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:一种精密OCA全贴合机，它包括真空贴敷组件，所述真空贴敷组件主要由吸板机构及真空贴合机构组成；所述真空贴合机构包括底板，底板上通过第二弹性连接件连接有压框；所述压框一侧表面内凹形成有密封腔，密封腔中设有物料容置槽，物料容置槽内设有吸孔；于压框上分别设有抽真空孔及充气孔，所述抽真空孔、充气孔及吸孔均与密封腔相联通；所述吸板机构包括吸板及位移装置，所述吸板安装于位移装置上，所述吸板相对压框一侧表面设有抽气槽；
[0006]贴合时，首先将待贴合的产品A吸附在吸板机构的吸板上，待贴合的产品B放置于真空贴合机构的压框的物料容置槽后，吸板机构的位移装置驱动吸板移动至压框上，而后垂直运动压合在压框设置密封腔一侧表面，通过抽真空孔对密封腔内抽真空，而后通过充气孔向密封腔内充入轻质气体，进一步通过位移装置驱动吸板下压完成贴合；
[0007]上述结构中，它还包括机架，机架上设置有第一进料机构、上料机构、下部图像采集机构、第二进料机构、吸板机构、上部图像采集机构及显示机构；所述第一进料机构与第二进料机构间隔设置且两者的进料方向相平行，第一进料机构驱动所述上料机构，第二进料机构驱动所述真空贴合机构；所述吸板机构设置于第一进料机构与第二进料机构的一端；所述下部图像采集机构设置于第一进料机构与第二进料机构之间靠近吸板机构一端的下部；所述上部图像采集机构设置于第二进料机构远离吸板机构一端的上部；下部图像采集机构与上部图像采集机构与显示机构电连接；
[0008]上述结构中，所述第一进料机构包括第一导轨与第一直线位移装置；所述上料机构包括第一滑块、第一弹性连接件、放料板及料夹；所述第一滑块滑接于第一导轨上并与第一直线位移装置相连，于第一滑块上通过第一弹性连接件连接有放料板，放料板上设置料夹;
[0009]上述结构中，所述料夹包括多个顶块，多个顶块围绕设置形成夹料区，每个顶块的内侧边缘设有卡台；于放料板表面由外至内设置有螺孔，所述顶块通过螺栓与放料板的螺孔螺接；
[0010]上述结构中，所述第二进料机构包括第二导轨、第二直线位移装置、第二滑台、转台及转动装置；所述第二滑台滑接于第二导轨上并与第二直线位移装置相连；所述转台枢接于第二滑台上，转台与转动装置相连，转台上设置所述真空贴合机构；
[0011]上述结构中，所述上部图像采集机构包括两条平行设置的支架导轨，于支架导轨间架设有移动架，移动架上固定有调节丝杠，调节丝杠一端设置有转轮，调节丝杠中套接有滑块，滑块上设置有摄像头及照明装置，滑块上还配套设有驱动摄像头的聚焦装置；
[0012]所述下部图像采集机构包括两条平行设置的支架导轨，于支架导轨间架设有移动架，移动架上固定有调节丝杠，调节丝杠一端设置有转轮，调节丝杠中套接有滑块，滑块上设置有摄像头及照明装置，滑块上还配套设有驱动摄像头的聚焦装置；
[0013]上述结构中，所述吸板机构的吸板表面的抽气槽包括多条，每条抽气槽的首尾相接，多条抽气槽由内至外相互套接，所述吸板内设有气流通道，气流通道与所述抽气槽通过通孔相连通。
[0014]本实用新型的有益效果在于提供了了可分别用于承载两个待吸附产品的真空贴合机构与吸板机构，真空贴合机构与吸板机构可相互贴合密封，进而支持在压合前对压合密封腔内先抽真空，再充入轻质气体，这不仅降低了真空度要求，而且由于有轻质气体的参与，即使贴合过程产生气泡，在贴合后产品暴露在大气环境中后，轻质气体会自动上升进而气泡得到消除，因此采用该种工艺就无需额外的除泡步骤，即可节省能源，还能大大提高产品的贴合良品率。此外通过增加图像传感识别，则可使得贴合的对位精度大为提高，达到±0.02mm以内。且对位适用范围更广可实现一机多用，达到了降低成本的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图详述本实用新型的具体结构
[0016]图1为本实用新型的整体结构立体示意图；
[0017]图2为本实用新型的真空贴合机构结构立体示意图；
[0018]图3为本实用新型的吸板机构仰视图；
[0019]图4为本实用新型的上料机构结构立体示意图；
[0020]图5为本实用新型的上料机构结构侧视图；
[0021]图6为本实用新型的上部图像采集机构的立体结构示意图。
[0022]10-机架；20_第一进料机构；30_上料机构；40_下部图像采集机构；50_第二进料机构；60_真空贴合机构；70_吸板机构；80_上部图像米集机构；90_显不机构；
[0023]31-第一滑块；32-光电开关；33-放料板；34-遮光板；35_料夹；36_卡台；37_第一弹性连接件；
[0024]61-底板；62_第二弹性连接件；63_压框；64_密封槽；65_密封腔；66_物料容置槽；67_吸孔；68_抽真空孔；69_充气孔；[0025]71-吸板；72-气流通道；73-抽气槽；74_通孔；
[0026]81-支架导轨；82_移动架；83_调节丝杠；84_滑块；85_转轮；86_聚焦装置；87-照明装置。
【具体实施方式】
[0027]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0028]请参阅图1，本实用新型提供了一种精密OCA全贴合机，它包括机架10、第一进料机构20、上料机构30、下部图像采集机构40、第二进料机构50、真空贴合机构60、吸板机构70、上部图像采集机构80及显示机构90。
[0029]上述中，机架10是用于设置上述的第一进料机构20、上料机构30、下部图像采集机构40、第二进料机构50、吸板机构70、上部图像采集机构80及显示机构90的，为整个设
备提供一个支撑。
[0030]而第一进料机构20与第二进料机构50呈间隔设置且两者的进料方向相平行，第一进料机构20是用于驱动上料机构30移动的，第二进料机构50则是用于驱动真空贴合机构60移动的。吸板机构70则设置于第一进料机构20与第二进料机构50的一端。
[0031]由此待贴合的两个产品分别放置于上料机构30和真空贴合机构60，再通过第一进料机构20、第二进料机构50进料，通过吸板机构70从第一进料机构20的上料机构30中将待贴合产品A搬运至真空贴合机构60以便进一步的贴合。
[0032]本实用新型中最重要的部分为真空贴敷组件，即主要包括上述的吸板机构70及真空贴合机构60的部分。
[0033]参见图2，真空贴合机构60包括有底板61，底板61上通过第二弹性连接件62连接有压框63。压框63 —侧表面内凹形成有密封腔65，密封腔65中设有物料容置槽66，物料容置槽66内设有吸孔67，由此待贴合的物料可放置于物料容置槽66中，通过吸孔67进一步完成吸附以备贴合，通常的，物料容置槽66上表面低于压框63的上表面，从而提供一定的行程，以便在压合过程可先执行抽真空和充气，而后在形压合，避免气泡的产生。而在压框63上则分别设有抽真空孔68及充气孔69。上述抽真空孔68、充气孔69及吸孔67均与密封腔65相联通。此处的第二弹性连接件62主要是为了使得压框63与底板61两者在垂直方向可有一定余量移动，以便贴合工序的完成。作为一实施例，第二弹性连接件62可包括导柱、复位弹簧及气囊皮，其中导柱一端连接在底板61上，另一端套接压框63，导柱于压框63与底板61之间设置复位弹簧，而气囊皮则包裹在压框63下部，确保密封。
[0034]上述吸板机构70包括吸板71及位移装置，所述吸板71安装于位移装置上，从而当需要压合时，吸板71在位移装置驱动下移动至真空贴合机构60的压框63设置密封腔65一侧表面，而后下压，从而密封压框63的密封腔65，以供后续贴合需要。最佳的，为了确保密封效果，在压框63的上表面设有一圈密封槽64，密封槽64内设置橡胶圈，由此当吸板71下压时可有个柔性承接，确保更好的密封效果。而在吸板71相对压框63 —侧表面设有抽气槽73，通过该抽气槽73的不断抽气，可以将待贴合料吸附在吸板71表面，由吸板71将其运送到压框63工位进而压合。最佳的，上述吸板71的结构则参见图3，在吸板71表面的抽气槽73包括多条，每条抽气槽73的首尾相接绕成一个封闭的圈，多条抽气槽73由内至外相互套接，而在吸板71内设有气流通道72，气流通道72与所述抽气槽73通过通孔74相连通。
[0035]由此，在贴合时，首先通过对吸板71的抽气槽73进行抽气，进而使得待贴合的产品A吸附在吸板机构的吸板71上，而待贴合的产品B放置则于真空贴合机构60的压框63的物料容置槽66内，吸板机构70的位移装置驱动吸板71带动带贴合的产品A平移至压框63上方，而后在位移装置驱动下垂直运动，使得吸板71压合在压框63设置密封腔65 —侧表面，封闭密封腔65，而后通过压框63上的抽真空孔68对密封腔65内抽真空，再通过充气孔69向密封腔65内充入轻质气体(即教空气更轻的气体，最佳选用氢、氦)，待充气完成后，可进一步通过位移装置驱动吸板71下压，压框63沿着第二弹性连接件62向下移动，而物料容置槽66则保持，进而使得待贴合产品A、B相贴，在压力下即可完成贴合。
[0036]相比于传统纯抽真空压合的方式，本实用新型通过充入轻质气体，一来降低了抽真空的真空度(可教原有的真空度低-20KP左右)，二来由于充入的是轻质气体，贴合过程中会在密封腔的下部真空，上部形成一层轻质气体的环境，产品在该环境中进行贴合，即使贴合过程产生了气泡，由于气泡中的气体为轻质气体，故在贴合后产品暴露在大气环境中后，轻质气体会自动上升进而气泡得到消除，因此采用该种设备、工艺就无需额外的除泡步骤，即可节省能源，还能大大提高产品的贴合良品率。
[0037]作为一实施例，上述第一进料机构20包括第一导轨与第一直线位移装置，而上料机构30参见图4、5包括有第一滑块31、放料板33、料夹35及第一弹性连接件37。第一滑块31滑接于第一导轨上并与第一直线位移装置相连，第一直线位移装置可驱动第一滑块31沿着第一导轨前后运动。而在第一滑块31上则通过第一弹性连接件37连接有放料板33，放料板33上设置料夹35。此处的第一弹性连接件37作用与真空贴合机构60的第二弹性连接件62相同，即为了使得放料板33与第一滑块31两者在垂直方向可有一定余量移动，以便吸附工序的完成。作为一实施例，第一弹性连接件37可包括导柱及复位弹簧，导柱一端连接在第一滑块31上，另一端套接放料板33，导柱于第一滑块31与放料板33之间设置复位弹簧。根据需要，可进一步在第一滑块31与放料板33上对应光电开关32、遮光板34，从而使得放料板33在上下运动时达到极限位后，遮光板34遮断光电开关32，从而送出限位信号。
[0038]作为一种可选方案，上述的料夹35包括多个顶块，多个顶块围绕设置形成夹料区，每个顶块的内侧边缘设有卡台36 ;于放料板33表面由外至内设置有螺孔，所述顶块通过螺栓与放料板的螺孔螺接，由此可根据需要调整顶块螺接的位置，从而打到修改夹料区大小的目的。
[0039]由此，第一进料机构20与上料机构30配合主要完成一种产品的上料任务,其工作时，首先第一进料机构20的第一直线位移装置驱动第一滑块沿第一导轨运动至外端，而后人工的将待贴合的产品A放入上料机构30的放料板33的料夹35中多个顶块围绕形成的料夹区中，而后第一直线位移装置驱动第一滑块沿第一导轨运动至另一端。此时吸板机构70的吸板71在位移装置驱动下运行到料夹35上部，而后吸板71下行，同时吸板71上的抽气槽73开始抽气，待吸板71贴合至料夹35后，吸板71继续下行一个距离，放料板33沿着第一弹性连接件37向第一滑块31移动一定距离，此处的设计主要是为了确保产品A的准确吸附，由此即可完成产品A的自动上料任务。[0040]而对于另外一个产品的自动上料，则由第二进料机构50来完成。作为一实施例，第二进料机构50包括有第二导轨、第二直线位移装置、第二滑台、转台及转动装置。其中第二滑台滑接于第二导轨上并与第二直线位移装置相连，第二直线位移装置可驱动第二滑块沿着第二导轨前后运动。而转台是枢接于第二滑台上，转台与转动装置相连，转台上则设置所述真空贴合机构。作为一实施例，转动装置也可为一种直线驱动装置，其输出端与转台的边缘相连，伸长缩短带动转台沿枢接轴转动，完成小角度的调整，可用于在贴合前预对位调整角度所用。
[0041]上料时，同样第二进料机构50的第二直线位移装置带动第二滑台运动至外端，而后人工的将待贴合的产品B放入第二滑台上的真空贴合机构60的物料容置槽66中，再由第二直线位移装置带动第二滑台运动至内端，吸板机构70的吸板71在位移装置驱动下运行到物料容置槽66上部，即可进行下一步的贴合工序。而第二进料机构50的转台和转动装置，则可以在必要的时候，例如发现待贴合的产品A、B存在倾斜偏差时候，通过驱动转动装置带动转台旋转进而修正该偏差，确保贴合的精准度。
[0042]本实用新型除了上述自动上料、压合机构外，为了克服以往机械定位的不足，进一步的提高自动化，达到精密贴合的目的，在本实用新型技术方案中还特别设置有图像识别模块，图像识别模块主要的包括下部图像采集机构40和上部图像采集机构80两套。其中，下部图像采集机构40设置于第一进料机构20与第二进料机构50之间靠近吸板机构70 —端的下部，其用于当吸板机构70由第一进料机构20上的上料机构30吸料后，对此时料的位置进行图像对位识别的；而上部图像采集机构80则设置于第二进料机构50远离吸板机构70 —端的上部，其用于在料放入真空贴合机构60后进行图像对位识别的。为了方便查看，下部图像采集机构40与上部图像采集机构80与显示机构90电连接。
[0043]具体的，参见图6，上述中上部图像采集机构包括两条平行设置的支架导轨81，于支架导轨81间架设有移动架82，移动架82上固定有调节丝杠83，调节丝杠83 —端设置有转轮85，调节丝杠83中套接有滑块84，滑块84上设置有摄像头及照明装置87，滑块84上还配套设有驱动摄像头的聚焦装置86。由此，通过移动架82的移动可调整摄像的X轴方向，而通过转动转轮85驱动调节丝杠83旋转，进而联动滑块84可实现摄像位置Y轴的调整，而聚焦装置86则进一步可对摄像焦点进行调整。
[0044]而下部图像采集机构的构造与上部图像采集机构完全相同，同样是包括两条平行设置的支架导轨，于支架导轨间架设有移动架，移动架上固定有调节丝杠，调节丝杠一端设置有转轮，调节丝杠中套接有滑块，滑块上设置有摄像头及照明装置，滑块上还配套设有驱动摄像头的聚焦装置。
[0045]通过图像识别模块，分别在吸板机构从进料机构吸附待贴合产品A，及待贴合产品B放置于真空贴合机构60上后，获得产品A、B的mark点，然后通过驱动吸板机构的位移装置、第二进料机构的第二直线位移装置及转动装置分别带动吸板、第二滑台与转台实现产品A、产品B的水平及倾斜角度的XY Θ对位，从而确保后续贴合工艺的高精度要求。
[0046]对比传统机械对位精度在±0.1mm以上，本实用新型采用图像对位后，对位精度可达到±0.02mm以内。此外，通过图像传感器自动对位还可广泛适用各种大、中、小尺寸产品的贴合，从而能实现一机多用，达到了降低成本的目的。
[0047]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种精密OCA全贴合机，其特征在于:它包括真空贴敷组件，所述真空贴敷组件主要由吸板机构及真空贴合机构组成； 所述真空贴合机构包括底板，底板上通过第二弹性连接件连接有压框；所述压框一侧表面内凹形成有密封腔，密封腔中设有物料容置槽，物料容置槽内设有吸孔；于压框上分别设有抽真空孔及充气孔，所述抽真空孔、充气孔及吸孔均与密封腔相联通； 所述吸板机构包括吸板及位移装置，所述吸板安装于位移装置上，所述吸板相对压框一侧表面设有抽气槽； 贴合时，首先将待贴合的产品A吸附在吸板机构的吸板上，待贴合的产品B放置于真空贴合机构的压框的物料容置槽后，吸板机构的位移装置驱动吸板移动至压框上，而后垂直运动压合在压框设置密封腔一侧表面，通过抽真空孔对密封腔内抽真空，而后通过充气孔向密封腔内充入轻质气体，进一步通过位移装置驱动吸板下压完成贴合。
2.如权利要求1所述的精密OCA全贴合机，其特征在于:它还包括机架，机架上设置有第一进料机构、上料机构、下部图像采集机构、第二进料机构、吸板机构、上部图像采集机构及显示机构；所述第一进料机构与第二进料机构间隔设置且两者的进料方向相平行，第一进料机构驱动所述上料机构，第二进料机构驱动所述真空贴合机构；所述吸板机构设置于第一进料机构与第二进料机构的一端；所述下部图像采集机构设置于第一进料机构与第二进料机构之间靠近吸板机构一端的下部；所述上部图像采集机构设置于第二进料机构远离吸板机构一端的上部；下部图像采集机构与上部图像采集机构与显示机构电连接。
3.如权利要求2所述的精密OCA全贴合机，其特征在于:所述第一进料机构包括第一导轨与第一直线位移装置；所述上料机构包括第一滑块、第一弹性连接件、放料板及料夹；所述第一滑块滑接于第一导轨上并与第一直线位移装置相连，于第一滑块上通过第一弹性连接件连接有放料板，放料板上设置料夹。
4.如权利要求3所述的精密OCA全贴合机，其特征在于:所述料夹包括多个顶块，多个顶块围绕设置形成夹料区，每个顶块的内侧边缘设有卡台；于放料板表面由外至内设置有螺孔，所述顶块通过螺栓与放料板的螺孔螺接。
5.如权利要求2所述的精密OCA全贴合机，其特征在于:所述第二进料机构包括第二导轨、第二直线位移装置、第二滑台、转台及转动装置；所述第二滑台滑接于第二导轨上并与第二直线位移装置相连；所述转台枢接于第二滑台上，转台与转动装置相连，转台上设置所述真空贴合机构。
6.如权利要求2所述的精密OCA全贴合机，其特征在于:所述上部图像采集机构包括两条平行设置的支架导轨，于支架导轨间架设有移动架，移动架上固定有调节丝杠，调节丝杠一端设置有转轮，调节丝杠中套接有滑块，滑块上设置有摄像头及照明装置，滑块上还配套设有驱动摄像头的聚焦装置； 所述下部图像采集机构包括两条平行设置的支架导轨，于支架导轨间架设有移动架，移动架上固定有调节丝杠，调节丝杠一端设置有转轮，调节丝杠中套接有滑块，滑块上设置有摄像头及照明装置，滑块上还配套设有驱动摄像头的聚焦装置。
7.如权利要求1-6任意一项所述的精密OCA全贴合机，其特征在于:所述吸板机构的吸板表面的抽气槽包括多条，每条抽气槽的首尾相接，多条抽气槽由内至外相互套接，所述吸板内设有气流通道，气流通道与所述抽气槽通过通孔相连通。
【文档编号】B32B37/10GK203427423SQ201320259929
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】牛高堂 申请人:深圳市宝德自动化精密设备有限公司