真空贴合装置制造方法
【专利摘要】一种真空贴合装置，包括底座平台、安装支架、驱动机构、上半腔体、下半腔体、上料组件及抽真空组件，上半腔体设置有上吸附板，下半腔体设置有下吸附板及第一通孔，抽真空组件包括密封板、抽真空管及抽真空系统。工作时，在上料平台上放置第一基材，将上料平台移动到转接位，上吸附板吸取第一基材。在下吸附板上放置第二基材，下半腔体及上半腔体均移动到贴合位。上半腔体与下半腔体形成密封腔体，抽真空系统使密封腔体内形成真空环境，上吸附板下压，完成第一基材与第二基材的贴合，贴合过程平稳，有效避免产生气泡。
【专利说明】真空贴合装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及产品贴合设备【技术领域】，特别是涉及一种真空贴合装置。
【背景技术】
[0002]目前随着智能显示产品不断受到用户的追捧，触摸屏和液晶显示模组行业也得到了快速的发展。在该行业相关配套设备中，硬基材与硬基材贴合用的贴合机属于一款比较关键的设备。目前硬基材对硬基材的贴合多为CG (cover glass,盖板玻璃)与SG (sensorglass,感应玻璃)、TP (touch panel,触摸屏)与 LCM (liquid crystal module,液晶模组)及 TP 与 LCD (liquid crystal display)的贴合。
[0003]但是在贴合的过程中，由于各种外部因素的缘故，贴合后两片硬基材之间会出现气泡，气泡会影响产品的透光性，从而对相关产品的光学性能造成一定的影响。
实用新型内容
[0004]基于此，有必要针对贴合后容易出现气泡的问题，提供一种可以有效避免产生气泡的真空贴合装置。
[0005]一种真空贴合装置，包括:
[0006]底座平台；
[0007]安装支架，固定于所述底座平台上；
[0008]驱动机构，包括升降驱动机构及旋转驱动机构，所述升降驱动机构固定于所述安装支架上，所述旋转驱动机构设置于所述升降驱动机构的下方；
[0009]上半腔体，可沿横向及/或竖向移动地设置于所述安装支架上，所述上半腔体内设有第一安装板及安装于所述第一安装板的上吸附板，所述上吸附板可吸附第一基材，所述第一安装板设置于所述升降驱动机构及旋转驱动机构的驱动端；
[0010]下半腔体，可沿纵向移动地设置于所述底座平台上，所述下半腔体内设有下吸附板，所述下吸附板可吸附第二基材，所述下半腔体的一侧壁开设有第一通孔，所述下半腔体可与所述上半腔体形成完整腔体；
[0011]上料组件，可沿纵向移动地设置于所述底座平台上，所述上料组件包括固定于固定侧板的安装侧板及垂直固定于所述安装侧板上的上料平台，所述上料平台上开设有吸附孔；及
[0012]抽真空组件，包括开设有多个第二通孔的密封板、固定所述密封板的第一固定板、固定于所述底座平台的底座、抽真空管、固定所述抽真空管的固定座及与所述抽真空管连通的抽真空系统，所述第一固定板固定于底座上，所述密封板的第二通孔与所述第一通孔对应，所述抽真空管与所述第二通孔连通。
[0013]在其中一个实施例中，所述上半腔体通过螺杆设置于所述安装支架上，且所述螺杆上套设有螺纹套。
[0014]在其中一个实施例中，所述上半腔体内还设置有夹具结构，所述夹具结构设置于第一安装板上，所述夹具结构包括水平气缸、接头、水平导轨、水平滑块、第二安装板、升降气缸、第三安装板及底板，所述水平气缸的驱动端通过所述接头固定于所述第二安装板上，所述水平滑块可滑动地设置于所述水平导轨上，所述水平滑块固定于所述第二安装板上，所述升降气缸设置于所述第二安装板上，所述第三安装板设置于所述升降气缸的驱动端，所述底板安装于所述第三安装板上。
[0015]在其中一个实施例中，所述夹具结构的数量为两个，所述两个夹具结构错开设置于所述第一安装板上。
[0016]在其中一个实施例中，所述上半腔体的腔口处设有卡槽及第一密封圈，第一密封圈卡设于所述卡槽里，所述上半腔体及所述下半腔体的连接处可通过第一密封圈密封。
[0017]在其中一个实施例中，还包括镜头组件，所述镜头组件包括第一镜头组件及第二镜头组件，所述第一镜头组件设置于所述底座平台上且对应于所述上半腔体，对所述第一基材取像，所述第二镜头组件设置于底座平台上且对应于所述下半腔体，对放置于所述下半腔体上的第二基材取像，所述驱动机构还包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置于所述升降驱动机构下方。
[0018]在其中一个实施例中，所述上料平台上围绕所述吸附孔设置有定位块，所述上料组件还设置有加强板，所述加强板连接所述安装侧板及上料平台。
[0019]在其中一个实施例中，所述密封板安装有第二密封圈，所述下半腔体与所述抽真空组件可通过所述第二密封圈密封。
[0020]在其中一个实施例中，所述密封板及第一固定板之间通过螺栓连接，且在所述螺
栓上套设有第二弹簧。
[0021]在其中一个实施例中，所述密封板与所述第一固定板之间还设置有不锈钢管，所述不锈钢管采用法兰与所述密封板与所述第一固定板连接。
[0022]上述真空贴合装置，至少具有以下优点:
[0023]首先，该真空贴合装置工作时，在上料平台上放置第一基材，然后将上料平台沿纵向移动到转接位，接着上半腔体横向移动到转接位再向下移动，上半腔体中的上吸附板吸取第一基材。在下半腔体的下吸附板上放置第二基材，下半腔体纵向移动到贴合位，然后上半腔体通过横向移动、升降移动到贴合位。然后上半腔体下移直至与下半腔体形成密封腔体，此时抽真空组件通过密封板与下半腔体开设第一通孔的那一侧对接并形成密封，抽真空系统通过抽真空管使密封腔体内形成真空环境，然后上吸附板在升降驱动机构的作用下下压，完成第一基材与第二基材的贴合，贴合过程中平稳，且因为贴合过程均在真空环境下进行，故有效避免了贴合后的产品产生气泡。
[0024]其次，在该真空贴合装置中，上半腔体内还设置有夹具结构，夹具结构可为吸附于上吸附板上的第一基材提供一支撑力，防止第一基材掉落于上吸附板，两个夹具结构错开设置，有利于减小真空贴合装置的横向尺寸。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为一实施方式中真空贴合装置的结构示意图；
[0026]图2为图1中上半腔体、下半腔体的结构示意图；
[0027]图3为图1中真空贴合装置的剖视图；[0028]图4为图1中上料组件的结构示意图；
[0029]图5为图4中上料组件的另一视角的结构示意图；
[0030]图6为图1中抽真空组件的结构示意图；
[0031]图7为图1中上半腔体的仰视图；
[0032]图8为图7中夹具结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]请参阅图1至图3，为一实施方式中的真空贴合装置100。该真空贴合装置100用于真空贴合TP与IXD、TP与LCM或者SG与CG。该真空贴合装置100包括底座平台110、安装支架120、驱动机构130、上半腔体140、下半腔体150、上料组件160、抽真空组件170、镜头组件180。
[0037]在本实用新型中，以底座平台的长度方向为横向，以底座平台的宽度方向为纵向，以垂直于底座平台的方向为竖向。
[0038]请参阅图1，底座平台110可通过螺纹紧固件如螺钉等固定于机架上。底座平台110主要是用于安装真空贴合装置100的各零部件。
[0039]请继续参阅图1，安装支架120固定于底座平台110上。安装支架120固定于底座平台Iio的边缘，安装支架120垂直固定于底座平台110上。在安装支架120与底座平台110连接处还可以设置加强肋板，以增大安装支架120的稳定性。
[0040]请参阅图1、图2及图3，驱动机构130包括升降驱动机构132及旋转驱动机构134，升降驱动机构132固定于安装支架120上，旋转驱动机构134设置于升降驱动机构132的下方。升降驱动机构132具体地可以为气缸，旋转驱动机构134可以为气缸。升降驱动机构132驱动上吸附板下降，旋转驱动机构134驱动上吸附板旋转。
[0041]请继续参阅图1、图2及图3，上半腔体140可沿横向及竖向移动地设置于安装支架120上。具体地，上半腔体140可通过横移组件200及上转接平台组件300实现横向及竖向移动。安装支架120上设置有横向轨道122，横移组件200包括横向驱动机构210及与横向轨道122相匹配的横移滑块220,横向驱动机构210设置于安装支架120的背面,横移滑块220滑设于横向轨道122，横向驱动机构210可驱动横移滑块220沿横向轨道122横向移动。横移组件200可以为马达丝杠机构。
[0042]上转接平台组件300包括设置于横移滑块220上且可随横移滑块220横向移动的竖向导轨安装板310、固定于竖向导轨安装板310的竖向驱动机构320及竖向导轨330、滑设于竖向导轨330的竖移滑块340、上竖移滑块安装板351、下竖移滑块安装板352、上固定板361、下固定板362、上转接板371及下转接板372，上竖移滑块安装板351与下竖移滑块安装板352均固定于竖移滑块340上，上固定板361与下固定板362分别固定于上竖移滑块安装板351及下竖移滑块安装板352与竖移滑块340相背的一面，上转接板371固定于上固定板361上，下转接板372固定于下固定板362上。升降驱动机构132可通过上转接板371固定于安装支架120上，上半腔体140通过下转接板372安装于安装支架120上。竖向驱动机构320驱动竖移滑块340沿竖向导轨330竖向移动。
[0043]具体地，上半腔体140可通过螺杆固定于下转接板372上，下转接板372再固定于下固定板362上，下固定板362固定于下竖移滑块安装板352上，下竖移滑块安装板352固定于竖向导轨安装板310，竖向导轨安装板310固定于横移滑块220上，横移滑块220再可滑动地设置于安装支架120上，故上半腔体140通过螺丝钉固定于安装支架120上。螺杆上还套设有螺纹套，有利于减少上半腔体140与下半腔体150对接时产生的撞击，为上半腔体140与下半腔体150对接时提供缓冲。
[0044]请参阅图3，上半腔体140内设置有第一安装板142及安装于第一安装板142的上吸附板144。上吸附板144用于吸附板第一基材,第一基材可为TP。第一安装板142设置于升降驱动机构132及旋转驱动机构134的驱动端，升降驱动机构132可驱动上吸附板144上升或下降，旋转驱动机构134可驱动上吸附板144旋转角度Θ。
[0045]请参阅图3、图7及图8，具体到本实施方式中，上半腔体140内还设置有夹具结构146，夹具结构146设置于第一安装板142上。夹具结构146包括水平气缸1461、接头1462、水平导轨1463、水平滑块1464、第二安装板1465、升降气缸1466、第三安装板1467及底板1468。水平气缸1461的驱动端通过接头1462固定于第二安装板1465上，水平滑块1464滑设于水平导轨1463上，水平滑块1464固定于第二安装板1465上，升降气缸1466设置于第二安装板1465上，第三安装板1467设置于升降气缸1466的驱动端，底板1468安装于第三安装板1467上。水平气缸1461的驱动端水平往复移动，带动接头1462及第二安装板1465往复移动，水平滑块1464也沿水平导轨1463水平移动，安装于第二安装板1465上的升降气缸1466也随水平气缸1461的往复移动而水平移动，第三安装板1467及底板1468安装于升降气缸1466上，故第三安装板1467及底板1468也沿水平往复移动；又升降气缸1466的驱动端可驱动底板1468上下往复移动，故底板1468可随水平气缸1461水平往复移动，也可随升降气缸1466上下往复移动。
[0046]当上吸附板144吸附第一基材后，先水平气缸1461收缩，然后升降气缸1466上升，带动底板1468上升直至底板1468抵接第一基材，为第一基材提供一支撑力，直至第一基材与第二基材完成贴合。这样第一基材就同时受到同方向的吸附力及支撑力，与吸附力反方向的产品自身重力而平衡。当第一基材完成贴合后，先升降气缸1466下降，然后水平气缸1461伸长,将底板1468移出第一基材范围外。可有效防止第一基材在密封腔体被抽真空后从上半腔体140掉落。[0047]请参阅图7，具体地，夹具结构146的数量为两个，且两个夹具结构146错开设置于第一安装板142上。有利于减小上半腔体140的横向尺寸，进而减小整个真空贴合装置100的尺寸。当然，在其它的实施方式中，当上吸附板144的吸附力足够时，也可省略夹具结构146。
[0048]请继续参阅图7，上半腔体140的腔口处设有卡槽(图未示)及第一密封圈147，第一密封圈147卡设于卡槽(图未示)里，上半腔体140及下半腔体150的连接处可通过第一密封圈147密封。第一密封圈147可为橡胶密封垫圈，当上半腔体140与下半腔体150对接时，第一密封圈147在上半腔体140与下半腔体150之间，保证上半腔体140与下半腔体150之间的密封性。当然，在其它的实施方式中，当上半腔体140与下半腔体150之间的密封性足够好时，也可以省略第一密封圈147。
[0049]请参阅图2，下半腔体150可沿纵向移动地设置于底座平台110上。具体地，可通过第一纵向马达丝杠机构400来实现下半腔体150纵向移动。下半腔体150设置于第一纵向马达丝杠机构400上，从而带动下半腔体150纵向往复移动。下半腔体150内设有下吸附板152，下半腔体150的一侧壁开设有第一通孔154，下半腔体150可与上半腔体140形成密闭腔体。下吸附板152为第二基材提供吸附力，第二基材可为LCM。下半腔体150纵向移动到贴合位，上半腔体140竖向移动到贴合位，上半腔体140与下半腔体150对接可形成一完整腔体。
[0050]请参阅图4和图5，上料组件160可沿纵向移动地设置于所述底座平台110上。具体地，可通过第二纵向马达丝杠机构500来实现上料组件160的纵向移动。第二纵向马达丝杠机构500驱动上料组件160往复移动。第二纵向马达丝杠机构500通过固定侧板164固定于底座平台110上。上料组件160还包括垂直固定于安装侧板162上的上料平台165，上料平台165上开设有吸附孔及围绕吸附孔设置的定位块1652，上料平台165用来放置第二基材，吸附孔设置在吸附区，定位块1652用于定位第二基材。可选的，上料组件160还设置有加强板166，加强板166连接安装侧板162及上料平台165，增大上料平台165的稳定性。
[0051]请参阅图2及图6，抽真空组件170包括开设有多个第二通孔171a的密封板171、固定密封板171的第一固定板172、固定于底座平台110的底座173、抽真空管174、固定抽真空管174的固定座175及与抽真空管174连通的抽真空系统(图未示)，密封板171上的第二通孔171a与第一通孔154对应，抽真空管174与第二通孔171a连通。抽真空系统(图未示)通过抽真空管174与第二通孔171a连通，第二通孔171a通过第一通孔154与由上半腔体140与下半腔体150形成的完整腔体连通，抽真空系统(图未示)可使完整腔体内形成真空环境。
[0052]可选的，可在密封板171上安装第二密封圈177，第二密封圈177可为橡胶密封垫圈。第二密封圈177可增大密封板171与下半腔体150之间的密封性，防止空气进到由上半腔体140及下半腔体150形成的完整腔体内。当然，在其它的实施方式中，当密封板与下半腔体150之间的密封性足够好时，也可以省略第二密封圈177。
[0053]请继续参阅图6，密封板171及第一固定板172之间通过螺栓178连接，且在螺栓178上套设有第二弹簧179，密封板171与第一固定板172之间还设置有法兰，法兰之间采用不锈钢管连接。在螺栓178上套设第二弹簧179，可以为下半腔体150与密封板171对接时提供缓冲，有利于减小下半腔体150与密封板171对接时产生的撞击力。法兰用于连接不锈钢管与密封板，法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。
[0054]请参阅图1，镜头组件180包括第一镜头组件182及第二镜头组件184。第一镜头组件182设置于底座平台110上，且对应于上半腔体140，对吸取的第一基材取像。第二镜头组件184设置于底座平台110上，且对应下半腔体150，对吸取的第二基材取像。可通过第一镜头组件182及第二镜头组件184获取的图像信息进行分析，得出第一基材与第二基材的相对位置差值，然后通过旋转驱动机构驱动上半腔体内的第一基材与下半腔体内的第二基材对位。具体地，第一镜头组件182包括第一镜头1822,第一镜头1822可横向及纵向往复移动地设置于底座平台110上。第二镜头组件184包括第二镜头1842及第二镜头支架1844，第二镜头1842可横向往复移动地设置于第二镜头支架1844上。第二镜头支架1844横跨在下半腔体150上方。具体地，第一镜头1822和第二镜头1842均可以为CXD镜头。弟一镜头1822及弟二镜头1842均可以通过手动方式实现往复移动，也可以通过控制系统控制驱动机构自动实现往复移动。
[0055]上述真空贴合装置100，至少具有以下优点:
[0056]首先，该真空贴合装置100工作时，在上料平台165上放置第一基材，然后将上料平台165沿纵向移动到转接位，接着上半腔体140横向移动到转接位再向下移动，上半腔体140中的上吸附板144吸取第一基材。在下半腔体150的下吸附板152上放置第二基材，下半腔体150纵向移动到贴合位，然后上半腔体140通过横向移动及升降移动到贴合位。然后上半腔体140下移直至与下半腔体150盒体形成完整腔体，此时抽真空组件170通过密封板171与下半腔体150开设第一通孔154的那一侧对接并形成密封，抽真空系统176通过抽真空管174使密封腔体内形 成真空环境，然后上吸附板144在升降驱动机构132的作用下下压，完成第一基材与第二基材的贴合，贴合过程中平稳，且因为贴合过程均在真空环境下进行，故有效避免了贴合后的产品产生气泡。
[0057]其次，在该真空贴合装置100中，上半腔体140内还设置有夹具结构146，夹具结构146可为吸附于上吸附板144上的第一基材提供一支撑力，防止第一基材掉落于上吸附板144，两个夹具结构146错开设置，有利于减小真空贴合装置100的横向尺寸。
[0058]在其它的实施方式中，还可以底座平台的左右两边分别设置有上半腔体、下半腔体，而在底座平台中间只设置一上料组件，该上料组件为左上半腔体和右上半腔体提供第~二基材，提闻了生广效率。
[0059]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种真空贴合装置，其特征在于，包括: 底座平台； 安装支架，固定于所述底座平台上； 驱动机构，包括升降驱动机构，所述升降驱动机构固定于所述安装支架上； 上半腔体，可沿横向及/或竖向移动地设置于所述安装支架上，所述上半腔体内设有第一安装板及安装于所述第一安装板的上吸附板，所述上吸附板可吸附第一基材，所述第一安装板设置于所述升降驱动机构及旋转驱动机构的驱动端； 下半腔体，可沿纵向移动地设置于所述底座平台上，所述下半腔体内设有下吸附板，所述下吸附板可吸附第二基材，所述下半腔体的一侧壁开设有第一通孔，所述下半腔体可与所述上半腔体形成完整腔体； 上料组件，可沿纵向移动地设置于所述底座平台上，所述上料组件包括固定于固定侧板的安装侧板及垂直固定于所述安装侧板上的上料平台，所述上料平台上开设有吸附孔；及 抽真空组件，包括开设有多个第二通孔的密封板、固定所述密封板的第一固定板、固定于所述底座平台的底座、抽真空管、固定所述抽真空管的固定座及与所述抽真空管连通的抽真空系统，所述第一固定板固定于底座上，所述密封板的第二通孔与所述第一通孔对应，所述抽真空管与所述第二通孔连通。
2.根据权利要求1所述的真空贴合装置，其特征在于，所述上半腔体通过螺杆设置于所述安装支架上，且所述螺杆上套设有螺纹套。
3.根据权利要求1所述的真空贴合装置，其特征在于，所述上半腔体内还设置有夹具结构，所述夹具结构设置于第一安装板上，所述夹具结构包括水平气缸、接头、水平导轨、水平滑块、第二安装板、升降气缸、第三安装板及底板，所述水平气缸的驱动端通过所述接头固定于所述第二安装板上，所述水平滑块可滑动地设置于所述水平导轨上，所述水平滑块固定于所述第二安装板上，所述升降气缸设置于所述第二安装板上，所述第三安装板设置于所述升降气缸的驱动端，所述底板安装于所述第三安装板上。
4.根据权利要求3所述的真空贴合装置，其特征在于，所述夹具结构的数量为两个，所述两个夹具结构错开设置于所述第一安装板上。
5.根据权利要求1所述的真空贴合装置，其特征在于，所述上半腔体的腔口处设有卡槽及第一密封圈，第一密封圈卡设于所述卡槽里，所述上半腔体及所述下半腔体的连接处可通过第一密封圈密封。
6.根据权利要求1所述的真空贴合装置，其特征在于，还包括镜头组件，所述镜头组件包括第一镜头组件及第二镜头组件，所述第一镜头组件设置于所述底座平台上且对应于所述上半腔体，对所述第一基材取像，所述第二镜头组件设置于底座平台上且对应于所述下半腔体，对放置于所述下半腔体上的第二基材取像，所述驱动机构还包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置于所述升降驱动机构下方。
7.根据权利要求1所述的真空贴合装置，其特征在于，所述上料平台上围绕所述吸附孔设置有定位块，所述上料组件还设置有加强板，所述加强板连接所述安装侧板及上料平台。
8.根据权利要求1所述的真空贴合装置，其特征在于，所述密封板安装有第二密封圈，所述下半腔体与所述抽真空组件可通过所述第二密封圈密封。
9.根据权利要求8所述的真空贴合装置，其特征在于，所述密封板及第一固定板之间通过螺栓连接，且在所述螺栓上套设有第二弹簧。
10.根据权利要求1所述的真空贴合装置，其特征在于，所述密封板与所述第一固定板之间还设置有不 锈钢管，所述不锈钢管采用法兰与所述密封板与所述第一固定板连接。
【文档编号】B32B37/10GK203611530SQ201320678356
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】聂泉, 武杰, 刘文生 申请人:深圳市联得自动化装备股份有限公司