贴合设备及贴合工艺的制作方法

本发明涉及电子产品加工领域，特别是涉及一种贴合设备及贴合工艺。

背景技术：

近年来，曲面屏逐渐成为手机的一种热门设计，曲面屏手机是指屏幕的边缘具有一定弧度的手机，市面上的曲面屏手机多为双曲面屏设计，少部分为四曲面屏设计。

针对智能手机的屏幕防护设计有多种，例如，可以通过工业设计实现，采用2.5d屏幕可以在一定程度上增强屏幕的防摔性能，所谓2.5d屏幕是指屏幕边缘相对中间平面部分具有一定的弧度。然而利用保护膜来实现是人们最为常用，也较为便捷的一种方式。随着加工自动化浪潮的推进，贴膜方式大部分也由人工手动贴膜逐渐转变为机械贴膜。对于传统的直板手机，利用单滚轮在手机平面上滚贴保护膜即可实现贴膜，但是对于3d曲面屏或2.5d屏幕进行贴膜时，无法做到保护膜边缘与手机曲面完全贴合，曲面部分容易出现气泡和白边等现象。

目前针对双曲面屏、四曲面屏的贴合设备，均采取载带贴附一次弯曲成形的方式，贴附前需要将膜片贴附在载带上，用载带拉紧膜片再下压与硅胶定形，补正后将保护膜与硅胶修正到同一位置，硅胶再次上顶使膜贴附在屏的盖板上。采用这种贴附方法，在贴付四面曲屏时，单机将不能完成贴附操作，需要额外增加三台线外成形设备，增加了设备成本和操作成本。

技术实现要素：

基于此，有必要针对贴合设备在贴附多个曲面时不能实现单机操作的问题，提供一种贴合设备及贴合工艺。

一种贴合设备，用于将膜材贴合在基材上，所述贴合设备包括：

基材供给单元，用于提供基材；

膜材供给单元，用于提供膜材；

加热预成形单元，用于预成形膜材，使膜材与基材的形状匹配；

贴合单元，用于将与膜材贴合在基材上；及

控制单元，用于控制基材供给单元、膜材供给单元、加热预成形单元和贴合单元。

在其中一个实施例中，还包括第一搬运模组，所述第一搬运模组连接于所述膜材供给单元和所述加热预成形单元，用于实现膜材在所述膜材供给单元、加热预成形单元之间的转移。

在其中一个实施例中，还包括预贴合单元，靠近所述贴合单元设置，所述预贴合单元设置有下腔模具，加热预成形后的膜材搬送至下腔模具后进行拍照对位，再贴合于基材上。

在其中一个实施例中，还包括第二搬运模组，用于将加热预成形后的膜材转移至所述预贴合单元。

在其中一个实施例中，加热预成形后的膜材包括相对设置的第一端面和第二端面，所述加热预成形单元将第一端面成形为与下腔模具的贴合面的形状相适应，第一端面用于与下腔模具贴合，将第二端面成形为与基材的贴合面的形状相适应，第二端面用于与基材贴合。

在其中一个实施例中，还包括第一拍照单元，设置于所述转接平台上，用于在第二搬运模组获取预成形后的膜材后，对膜材的第一端面拍照，控制单元根据第一拍照单元的拍照结果，对膜材和下腔模具进行精度对位。

在其中一个实施例中，还包括：

第二拍照单元，设置于所述贴合单元上，用于对基材的与膜材相贴合的端面进行拍照，所述控制单元根据第二拍照单元的拍照结果对基材和膜材的相对位置进行补正；和/或

第三拍照单元，设置于膜材由预贴合单元转移至贴合单元的转移路径一侧，并靠近所述贴合单元设置，用于对与所述下腔模具贴合后、与基材贴合前的膜材的第二端面进行拍照，控制单元根据第三拍照单元的拍照结果，补正膜材和基材的相对位置。

一种贴合工艺，所述贴合工艺适用于曲面屏的贴合，包括以下步骤：

提供膜材与基材；

对膜材进行加热预成形，使膜材与基材的形状匹配；及

将膜材贴合于基材。

在其中一个实施例中，在将膜材贴合与基材前，还包括步骤：

补正膜材与基材的相对位置。

在其中一个实施例中，所述补正膜材与基材的相对位置包括：

提供下腔模具，补正膜材与下腔模具的相对位置；

将膜材贴合于下腔模具；及

补正贴合于下腔模具上的膜材与基材的相对位置。

上述贴合设备及贴合工艺，在贴合前，通过加热预成形单元的对膜材进行预成形，无需额外增加线外成形设备，实现了曲面贴合尤其是四曲面贴合的单机操作。同时，通过加热预成形单元对膜材进行预成形，使得膜材在预成形后具有与基材的贴附面相适应的贴合面，从而在后续的贴合过程中，无需使用载带拉紧膜材进行定形贴附，简化了贴合的步骤，避免了繁杂的操作。

附图说明

图1为本发明一实施例的贴合设备的俯视图；

图2为本发明一实施例的贴合工艺的工艺流程图；

图3为本发明又一实施例的贴合工艺的工艺流程图；

图4为本发明又一实施例的贴合工艺的工艺流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

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。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。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。

请参阅图1，本发明一实施例提供一种贴合设备10，用于将膜材贴合在基材上，所述贴合设备10包括：

基材供给单元110，用于提供基材；

膜材供给单元120，用于提供膜材；

加热预成形单元130，用于预成形膜材，使膜材与基材的形状匹配；

贴合单元140，用于将与膜材贴合在基材上；及

控制单元，用于控制基材供给单元110、膜材供给单元120、加热预成形单元130和贴合单元140。

本实施例中，在使用贴合设备10实现膜材与基材的贴合时，首先将膜材送至加热预成形单元130进行加热预成形，使膜材的形状与基材的形状相匹配，再将预成形后的膜材输送至贴合单元140，并在贴合单元140完成膜材与基材的贴合。通过将膜材进行预成形后，再与基材贴合，在进行多曲面贴合时，无需额外增加线外成形设备，实现了单机的曲面贴附，同时，通过加热预成形单元130对膜材进行预成形，使得膜材在预成形后具有与基材的贴附面相适应的贴合面，从而在后续的贴合过程中，无需使用载带拉紧膜材进行定形贴附，简化了贴合的步骤，避免了繁杂的操作。

在一实施例中，所述贴合设备10还包括第一搬运模组192，所述第一搬运模组192连接于膜材供给单元120和加热预成形单元130，用于实现膜材在膜材供给单元120、加热预成形单元130之间的转移。具体地，所述第一搬运模组192包括一机械手，机械手从膜材供给单元120抓取膜材，并将膜材输送至加热预成形单元130，加热预成形单元130将膜材进行预成形操作后，第一搬运模组192将预成形后的膜材送往下一工序。

膜材供给单元120不间断的提供膜材，以供第一搬运模组192抓取，在一实施例中，膜材可以是硅胶。第一搬运模组192将从膜材供给单元120获取的膜材输送至加热预成形单元130进行加热预成形，所述加热预成形单元130将膜材成形为预期的形状，该预期的形状与基材的表面形状相适应，以便于后续的贴合。

在一实施例中，所述贴合设备10还包括转接平台150，所述转接平台150位于所述第一搬运模组192与所述贴合单元140之间，用以存放预成形后的膜材。加热预成形单元130在完成膜材的预成形操作后，将膜材输送至所述第一搬运模组192能够获取的位置，第一搬运模组192将预成形后的膜材从所述加热预成形单元130转移至转接平台150。

在一实施例中，所述加热预成形单元130设置多个，多个所述加热预成形单元130并排设置，所述第一搬运模组192可以沿着一滑道滑动，以实现膜材在膜材供给单元120、多个加热预成形单元130、转接平台150之间的转移。在一具体的实施方式中，第一搬运模组192从膜材供给单元120获取膜材，并将膜材输送至多个加热预成形单元130，每个加热预成形单元130一次只能对一个膜材进行加热预成形，且对膜材进行预成形操作需要一定的时间，因而，第一搬运模组192依次给加热预成形单元130输送膜材，在多个加热预成形单元130均进行预成形时，第一搬运模组192等待预成形完成，并在其中一个加热预成形单元130完成预成形操作后，将加热预成形后的膜材转移至转接平台150，然后再从膜材供给单元120获取膜材，输送至该加热预成形单元130，再对余下的加热预成形单元130进行重复操作。

通过设置转接平台150及多个加热预成形单元130，可以实现对多个膜材的预成形，并将预成形后的膜材，转移至转接平台150，待下一工序获取，贴合单元140从所述转接平台150获取预成形后的膜材，并完成膜材与基材的贴合，提高了贴合效率。

在一实施例中，所述贴合设备10还包括加热预贴合单元160，所述加热预贴合单元160靠近所述贴合单元140设置，所述加热预贴合单元160设置有下腔模具161，预成形后的膜材先与下腔模具161贴合后，再贴合于基材上。具体地，预成形后的膜材包括相对设置的第一端面和第二端面，其中第一端面被成形为与下腔模具161的贴合面的形状相适应，用于与下腔模具161贴合，第二端面被成形为与基材的贴合面的形状相适应，用于与基材贴合。

在一实施例中，所述贴合设备10还包括第二搬运模组194，用于将预成形后的膜材转移至预贴合单元160，并完成预成形后的膜材与下腔模具161的贴合。所述第一搬运模组192将预成形后的膜材转移至转接平台150，所述第二搬运模组194从所述转接平台150获取预成形后的膜材，并将预成形后的膜材转移至预贴合单元160与下腔模具161贴合。所述第二搬运模组194将膜材转移至预贴合单元160后，将膜材与下腔模具161进行中心对位，以调整膜材与下腔模具161的相对位置，对位完成后，预贴合单元130将下腔模具131贴合于膜材。

膜材与下腔模具161贴合后，膜材与下腔模具161一起被转移至贴合单元140，在贴合单元140处完成膜材与基材的贴合。在一实施例中，所述贴合设备10还包括导轨170，所述预贴合单元160可以沿着所述导轨170滑动，移动至贴合单元140。更具体地，贴合单元140具有一贴合位，预贴合单元160在贴合位被定位，并在所述贴合位完成膜材与基材的贴合。贴合完成后，预贴合单元160沿着导轨170返回原位，贴合后的产品即可在贴合单元140的贴合位被取出，完成整个贴合操作。

通过设置预贴合单元160，预贴合单元160上设置下腔模具161，贴合时，先将膜材与下腔模具161贴合，下腔模具161在膜材与基材直接贴合时，为膜材提供刚性支撑，可以有效减少与基材贴合时的边角褶皱、气泡等不良现象。

进一步，为了减少预成形后的膜材与下腔模具161贴合时的误差，所述贴合设备10还包括第一拍照单元182，所述第一拍照单元182设置于所述转接平台150上，或靠近所述转接平台150设置，用于在预成形后的膜材与下腔模具161贴合前，对预成形后的膜材拍照。具体地，所述第一拍照单元182用于在第二搬运模组194从转接平台150获取预成形的膜材后，对膜材的第一端面拍照。控制单元根据第一拍照单元182的拍照结果，对膜材和下腔模具161进行精度对位，所述精度对位以膜材的中心点为基准点，补正膜材与下腔模具161的相对位置。例如，在第二搬运模组194将膜材搬运至预贴合单元160时，控制单元根据拍照结果对第二搬运模组194进行控制，以补正膜材相对下腔模具161的位置。还可以是，控制单元根据拍照结果控制预贴合单元160，以调整下腔模具161在预贴合单元160上的固定方位，从而补正下腔模具161相对膜材的位置。还可以是，控制单元根据拍照结果对第二搬运模组194和预贴合单元160进行控制，分别调整膜材及下腔模具161的方位。补正膜材与下腔模具161的位置后，完成膜材与下腔模具161的贴合。

通过第一拍照单元182对膜材的第一端面拍照，补正膜材与下腔模具161的位置，从而通过下腔模具161间接的实现膜材与基材的相对位置的粗略调整，便于之后的膜材与基材的直接贴合。

进一步，所述贴合设备10还包括第二拍照单元，所述第二拍照单元设置于所述贴合单元140上，用于对基材进行拍照，具体地，所述第二拍照单元对基材上与膜材贴合的端面进行拍照，控制单元根据第二拍照单元的拍照结果对补正基材相对膜材的位置，例如，控制贴合单元140对基材的方位进行调整。补正膜材与基材的相对位置后，即可将膜材贴合于基材上。在一实施例中，所述预贴合单元160包括一升降装置，贴合时，控制单元控制升降装置，将贴合于下腔模具161上的膜材向上贴合于基材。

进一步，所述贴合设备10还包括第三拍照单元186，所述第三拍照单元186设置于膜材由预贴合单元160转移至贴合单元140的转移路径一侧，并靠近所述贴合单元140，用于对与下腔模具161贴合后、与基材贴合前的膜材进行拍照。具体地，所述第三拍照单元186对膜材的第二端面拍照，在预贴合单元160被定位于贴合位后，控制单元根据第三拍照单元186的拍照结果，控制调整基材的方位，以补正膜材相对基材的位置。补正膜材相对基材的位置后，将膜材贴合于基材上。

通过第一拍照单元182、第二拍照单元和第三拍照单元186的设置，在两次贴合前进行精度对位，以补正膜材与下腔模具161、膜材与基材的相对位置，第一次贴合前，在补正膜材与下腔模具161的相对位置时，间接补正了膜材与基材的相对位置，在第二次贴合前直接调整膜材与基材的相对位置，提升了贴合的精度，减小了贴合误差。通过对膜材的预成形，使预成形后地膜材的第二端面与基材的贴合面的形状相适应，因而，在膜材及基材的贴合过程中，无需使用载带辅助膜材与基材的贴附。

请继续参阅图2，本发明还提供一种贴合工艺，所述贴合工艺适用于曲面屏的贴合，尤其是双曲面和四曲面的贴合，包括以下步骤：

s10：提供上述任一实施例所述的贴合设备10；

s20：提供膜材与基材；

膜材供给单元120用于提供膜材，基材供给单元110用于提供基材，

s30：对膜材进行加热预成形，使膜材与基材的形状匹配；

所述贴合设备10还包括第一搬运模组192，所述第一搬运模组192连接于膜材供给单元120和加热预成形单元130，用于实现膜材在膜材供给单元120、加热预成形单元130之间的转移。具体地，所述第一搬运模组192包括一机械手，机械手从膜材供给单元120抓取膜材，并将膜材输送至加热预成形单元130，加热预成形单元130将膜材进行预成形操作后，第一搬运模组192将预成形后的膜材送往下一工序。

膜材供给单元120不间断的提供膜材，以供第一搬运模组192抓取，在一实施例中，膜材可以是硅胶。第一搬运模组192将从膜材供给单元120获取的膜材输送至加热预成形单元130进行预成形，所述加热预成形单元130将膜材成形为预期的形状，该预期的形状与基材的表面形状相适应，以便于后续的贴合。

在一实施例中，所述贴合设备10还包括转接平台150，所述转接平台150位于所述第一搬运模组192与所述贴合单元140之间，用以存放预成形后的膜材。加热预成形单元130在完成膜材的预成形操作后，将膜材输送至所述第一搬运模组192能够获取的位置，第一搬运模组192将预成形后的膜材从所述加热预成形单元130转移至转接平台150。

在一实施例中，所述加热预成形单元130设置多个，多个所述加热预成形单元130并排设置，所述第一搬运模组192可以沿着一滑道滑动，以实现膜材在膜材供给单元120、多个加热预成形单元130、转接平台150之间的转移。在一具体的实施方式中，第一搬运模组192从膜材供给单元120获取膜材，并将膜材输送至多个加热预成形单元130，每个加热预成形单元130一次只能对一个膜材进行预成形，且对膜材进行加热预成形操作需要一定的时间，因而，第一搬运模组192依次给加热预成形单元130输送膜材，在多个加热预成形单元130均进行预成形时，第一搬运模组192等待预成形完成，并在其中一个加热预成形单元130完成预成形操作后，将预成形后的膜材转移至转接平台150，然后再从膜材供给单元120获取膜材，输送至该加热预成形单元130，再对余下的加热预成形单元130进行重复操作。

通过设置转接平台150及多个加热预成形单元130，可以实现对多个膜材的加热预成形，并将预成形后的膜材，转移至转接平台150，待下一工序获取，贴合单元140从所述转接平台150获取预成形后的膜材，并完成膜材与基材的贴合，提高了贴合效率。

s40：将膜材贴合于基材。

对膜材进行预成形后，将预成形后的膜材与基材贴合即可。一实施例中，利用上述的贴合设备10中的贴合单元140从所述转接平台150获取预成形后的膜材，并完成膜材与基材的贴合。

请参阅图3，在一实施例中，在将膜材贴合与基材前，还包括步骤：

s310：补正膜材与基材的相对位置。

所述贴合设备10包括若干拍照单元，拍照单元分别对膜材和基材拍照，控制单元根据拍照结果，以膜材的中心点为基准点，调整膜材和基材中至少一个的方位，进行精度对位。

具体地，请参阅图4，所述补正膜材与基材的相对位置包括：

s311：提供下腔模具161，补正膜材与下腔模具161的相对位置；

s312：将膜材贴合于下腔模具161；

s313：补正贴合于下腔模具161上的膜材与基材的相对位置。

在一实施例中，所述贴合设备10还包括预贴合单元160，所述预贴合单元160靠近所述贴合单元140设置，所述预贴合单元160设置有下腔模具161，预成形后的膜材先与下腔模具161贴合后，再贴合于基材上。具体地，预成形后的膜材包括相对设置的第一端面和第二端面，其中第一端面被成形为与下腔模具161的贴合面的形状相适应，用于与下腔模具161贴合，第二端面被成形为与基材的贴合面的形状相适应，用于与基材贴合。

在一实施例中，所述贴合设备10还包括第二搬运模组194，用于将预成形后的膜材转移至预贴合单元160，并完成预成形后的膜材与下腔模具161的贴合。所述第一搬运模组192将预成形后的膜材转移至转接平台150，所述第二搬运模组194从所述转接平台150获取预成形后的膜材，并将预成形后的膜材转移至预贴合单元160与下腔模具161贴合。所述第二搬运模组194将膜材转移至预贴合单元160后，将膜材与下腔模具161进行中心对位，以调整膜材与下腔模具161的相对位置，对位完成后，预贴合单元130将下腔模具131贴合于膜材。

膜材与下腔模具161贴合后，膜材与下腔模具161一起被转移至贴合单元140，在贴合单元140处完成膜材与基材的贴合。在一实施例中，所述贴合设备10还包括导轨170，所述预贴合单元160可以沿着所述导轨170滑动，移动至贴合单元140。更具体地，贴合单元140具有一贴合位，预贴合单元160在贴合位被定位，并在所述贴合位完成膜材与基材的贴合。贴合完成后，预贴合单元160沿着导轨170返回原位，贴合后的产品即可在贴合单元140的贴合位被取出，完成整个贴合操作。

通过设置预贴合单元160，预贴合单元160上设置下腔模具161，贴合时，先将膜材与下腔模具161贴合，下腔模具161在膜材与基材直接贴合时，为膜材提供刚性支撑，可以有效减少与基材贴合时的边角褶皱、气泡等不良现象。

进一步，为了减少预成形后的膜材与下腔模具161贴合时的误差，所述贴合设备10还包括第一拍照单元182，所述第一拍照单元182设置于所述转接平台150上，或靠近所述转接平台150设置，用于在预成形后的膜材与下腔模具161贴合前，对预成形后的膜材拍照。具体地，所述第一拍照单元182用于在第二搬运模组194从转接平台150获取预成形的膜材后，对膜材的第一端面拍照。控制单元根据第一拍照单元182的拍照结果，对膜材和下腔模具161进行精度对位，所述精度对位以膜材的中心点为基准点，补正膜材与下腔模具161的相对位置。例如，在第二搬运模组194将膜材搬运至预贴合单元160时，控制单元根据拍照结果对第二搬运模组194进行控制，以补正膜材相对下腔模具161的位置。还可以是，控制单元根据拍照结果控制预贴合单元160，以调整下腔模具161在预贴合单元160上的固定方位，从而补正下腔模具161相对膜材的位置。还可以是，控制单元根据拍照结果对第二搬运模组194和预贴合单元160进行控制，分别调整膜材及下腔模具161的方位。补正膜材与下腔模具161的位置后，完成膜材与下腔模具161的贴合。

通过第一拍照单元182对膜材的第一端面拍照，补正膜材与下腔模具161的位置，从而通过下腔模具161间接的实现膜材与基材的相对位置的粗略调整，便于之后的膜材与基材的直接贴合。

进一步，所述贴合设备10还包括第二拍照单元，所述第二拍照单元设置于所述贴合单元140上，用于对基材进行拍照，具体地，所述第二拍照单元对基材上与膜材贴合的端面进行拍照，控制单元根据第二拍照单元的拍照结果对补正基材相对膜材的位置，例如，控制贴合单元140对基材的方位进行调整。补正膜材与基材的相对位置后，即可将膜材贴合于基材上。在一实施例中，所述预贴合单元160包括一升降装置，贴合时，控制单元控制升降装置，将贴合于下腔模具161上的膜材向上贴合于基材。

进一步，所述贴合设备10还包括第三拍照单元186，所述第三拍照单元186设置于膜材由预贴合单元160转移至贴合单元140的转移路径一侧，并靠近所述贴合单元140，用于对与下腔模具161贴合后、与基材贴合前的膜材进行拍照。具体地，所述第三拍照单元186对膜材的第二端面拍照，在预贴合单元160被定位于贴合位后，控制单元根据第三拍照单元186的拍照结果，控制调整基材的方位，以补正膜材相对基材的位置。补正膜材相对基材的位置后，将膜材贴合于基材上。

通过第一拍照单元182、第二拍照单元和第三拍照单元186的设置，在两次贴合前进行精度对位，以补正膜材与下腔模具161、膜材与基材的相对位置，第一次贴合前，在补正膜材与下腔模具161的相对位置时，间接补正了膜材与基材的相对位置，在第二次贴合前直接调整膜材与基材的相对位置，提升了贴合的精度，减小了贴合误差，不会出现边角褶皱、气泡、偏位等系列不良。

上述贴合设备10及贴合工艺，在贴合前，通过加热预成形单元130的对膜材进行预成形，无需额外增加线外成形设备，实现了曲面贴合尤其是四曲面贴合的单机操作。同时，通过加热预成形单元130对膜材进行预成形，使得膜材在预成形后具有与基材的贴附面相适应的贴合面，从而在后续的贴合过程中，无需使用载带拉紧膜材进行定形贴附，简化了贴合的步骤，避免了繁杂的操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。