双面贴合机构和贴合设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种双面贴合机构及具有该双面贴合机构的贴合设备。


背景技术：

2.在例如电路板等一些片材产品的生产过程中，很多时候需要在其两个表面贴合例如塑料膜、树脂膜、金属膜等各种材质的膜材。以电路板的生产为例，很多时候需要在其表面临时或永久性贴合例如显影干膜、阻焊干膜等的各类塑料或树脂薄膜，或者贴合例如铜箔、补强片(特别是柔性电路板)等的金属膜。
3.现有用于片状产品的双面贴合设备，通常是在两个贴合机构之间设置翻转机构。其中，先通过第一贴合机构在片材产品的第一表面贴膜，然后翻转机构将片材产品翻面，再通过第二贴合机构在片材产品的第二表面贴膜。现有技术的双面贴合设备，由于需要在贴合机构之间设置翻转机构，因此不仅设备结构复杂、体积庞大，而且贴合效率较低，需要加以改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种结构小型化且可以实现高效率贴膜的双面贴合机构及贴合设备。
5.为了实现上述的主要目的，本实用新型的第一方面提供了一种双面贴合机构，包括两个贴装头组件和两个具有负压吸附表面的贴装翻转平台，贴装翻转平台与翻转驱动机构连接，并可被翻转驱动机构驱动而在水平状态和竖直状态之间翻转，两个贴装翻转平台在竖直状态下面对面贴近或接触。
6.由上述技术方案可见，本实用新型可通过两个贴装翻转平台自身在水平及竖直状态之间的翻转，实现片材产品在二者之间的吸附转移以及翻面，无需如现有技术一样在贴合机构之外再设置翻转机构，不仅可以提高贴合效率，也有利于简化结构及减小机构体积；进一步地，片材产品在两个贴装翻转平台之间直接转移，还可以避免现有技术中采用翻转机构翻面时产品表面易粘染灰尘等杂物的问题，进而改善产品品质。
7.根据本实用新型的一种具体实施方式，贴装头组件包括具有负压吸附表面的贴装头，双面贴合机构还可以包括贴装驱动机构，该贴装驱动机构用于驱动贴装头组件在吸取膜材片料的吸取位置和贴合膜材片料的贴合位置之间运动。
8.在一个可选的实施方式中，贴装驱动机构包括平移支架、以及设置在平移支架上的平移模组和升降模组；平移支架沿第一水平方向滑动设置，平移模组用于驱使升降模组沿垂直于第一水平方向的第二水平方向移动；贴装头组件与升降模组连接，并在升降模组的驱动下作升降运动。
9.根据本实用新型的一种具体实施方式，两个贴装头组件分别对应连接至两个贴装驱动机构；两个贴装翻转平台分别对应连接至两个翻转驱动机构。
10.根据本实用新型的一种具体实施方式，翻转驱动机构包括安装底座以及相互啮合
的主动齿轮和从动齿轮；主动齿轮安装在安装底座上，从动齿轮安装在贴装翻转平台的转轴上，主动齿轮转动时驱动贴装翻转平台绕其转轴翻转。其中，翻转驱动机构采用齿轮传动，具有贴装翻转平台翻转过程平稳的优点。
11.进一步地，翻转驱动机构还包括第一支撑连杆和第二支撑连杆；第一支撑连杆和第二支撑连杆的第一端相互铰接，第一支撑连杆的第二端与贴装翻转平台铰接，第二支撑连杆的第二端与安装底座铰接，从而能够在翻转过程中为贴装翻转平台提供可靠支撑。
12.在一个可选的实施方式中，安装底座的下方设有升降气缸，升降气缸的活塞杆上安装有与主动齿轮啮合的齿条。
13.在一个可选的实施方式中，贴装翻转平台的转轴与安装底座转动连接。
14.根据本实用新型的另一具体实施方式，翻转驱动机构包括安装底座、第一连杆、第二连杆和顶升构件；其中，第一连杆和第二连杆的第一端相互铰接，第一连杆的第二端与贴装翻转平台铰接，第二连杆的第二端与安装底座铰接，顶升构件与第二连杆的中部铰接；顶升构件向上运动时，通过第二连杆和第一连杆带动贴装翻转平台绕其转轴从水平状态翻转至竖直状态。
15.上述技术方案中，翻转驱动机构采用连杆结构，这样在顶升构件行程较小的条件下即可以实现贴装翻转平台在水平状态和竖直状态之间的翻转，从而有利于机构的小型化。
16.为了实现上述的主要目的，本实用新型的第二方面提高了一种贴合设备，该贴合设备包括如上所述的任意一种双面贴合机构，从而不仅能够实现高效率且高品质的双面贴膜作业，也有利于简化设备结构及减小设备体积。
17.为了更清楚地说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
附图说明
18.图1是本实用新型双面贴合设备实施例的主视图；
19.图2是本实用新型双面贴合设备实施例的立体图；
20.图3是本实用新型双面贴合设备实施例的俯视图；
21.图4是贴装翻转平台及翻转驱动机构实施例1的第一立体图，其中贴装翻转平台处于水平状态；
22.图5是贴装翻转平台及翻转驱动机构实施例1的第二立体图，其中贴装翻转平台处于竖直状态；
23.图6是贴装翻转平台及翻转驱动机构实施例1的主视图，其中贴装翻转平台处于竖直状态；
24.图7是贴装翻转平台及翻转驱动机构实施例2的第一立体图，其中贴装翻转平台处于水平状态；
25.图8是贴装翻转平台及翻转驱动机构实施例2的第二立体图，其中贴装翻转平台处于竖直状态；
26.图9是贴装翻转平台及翻转驱动机构实施例2的主视图，其中贴装翻转平台处于竖直状态；
27.图10是实施例中贴装头组件和贴装驱动机构部分的立体图。
具体实施方式
28.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，但本实用新型还可以采用在此基础上作出的其他变化方式来实施。因此，本领域技术人员基于本技术所描述的实施例而可以获知的其他可实施方式，都属于本实用新型的保护范围。
29.如图1至3所示，本实用新型实施例的双面贴合设备包括由两个贴合模块100构成的双面贴合机构、两个膜材供料模块200、片材产品上下料模块300和机架400，两个膜材供料模块200用于分别向两个贴合模块100供给片状膜材；片材产品上下料模块300包括上下料机械手310和两个片材产品堆叠组件320，上下料机械手310用于将堆叠在其中一个片材产品堆叠组件320上的待贴膜片材产品供应至其中一个贴合模块100，并从另一个贴合模块100中将完成双面贴膜的片材产品堆叠到另一个片材产品堆叠组件320上。
30.具体的，如图3所示，两个贴合模块100分别为第一贴合模块100a和第二贴合模块100b，两个膜材供料模块200分别为第一膜材供料模块200a和第二膜材供料模块200b。其中，第一贴合模块100a和第二贴合模块100b在第二水平方向y上并排设置；在与第二水平方向y垂直的第一水平方向x上，两个片材产品堆叠组件320分别设置在第一贴合模块100a和第二贴合模块100b的第一侧，第一膜材供料模块200a和第二膜材供料模块200b分别设置在第一贴合模块100a和第二贴合模块100b的第二侧，使得设备整体形成紧凑合理的布局，且各个模块之间形成高效配合。
31.两个贴合模块100均包括贴装翻转平台110和贴装头组件130，即第一贴合模块100a包括第一贴装翻转平台110a和第一贴装头组件130a，第二贴合模块100b包括第二贴装翻转平台110b和第二贴装头组件130b。其中，贴装翻转平台110的吸附面上具有阵列设置的负压吸附孔，从而能够吸附固定片材产品；优选的，两个贴合模块100的贴装翻转平台110连接至两个独立的负压产生系统，以便于对两个贴装翻转平台110的吸附状态进行控制。
32.贴装翻转平台110由翻转驱动机构120驱动，从而在如图4所示的水平状态和如图5所示的竖直状态之间翻转。在贴装翻转平台110处于水平状态时，贴装头组件130可以将吸取的片状膜材贴合在片材产品上。在两个贴合模块100的贴装翻转平台110均处于翻转到竖直状态时，如图5-6所示，两个贴装翻转平台110面对面贴近或者接触，使得片材产品能够从第一个贴合模块的贴装翻转平台吸附转移至第二个贴合模块的贴装翻转平台。例如，在两个贴装翻转平台110均处于竖直状态时，控制第一贴装翻转平台110a的负压吸附关闭，第二贴装翻转平台110b的负压吸附开启，即可将片材产品从第一贴装翻转平台110a直接转移至第二贴装翻转平台110b；反之，片材产品可从第二贴装翻转平台110b吸附转移至第一贴装翻转平台110a。
33.本实用新型的双面贴合设备中，通过两个贴装翻转平台110自身在水平和竖直状态之间的翻转，实现片材产品在两个贴合模块100之间的直接转移以及翻面，无需如现有技术一样在贴合机构之外再设置翻转机构，不仅可以提高贴合效率，也有利于简化设备结构及减小设备体积；进一步地，片材产品在两个贴合模块100之间直接转移，还可以避免现有技术中采用翻转机构翻面时片材产品表面易粘染灰尘等杂物的问题，进而改善产品品质。
34.在一个可选的实施方式中，如图4至图6所示，机架400上安装有连接部401，贴装翻
转平台110具有与连接部401转动连接的转轴111。翻转驱动机构120包括安装底座121、第一连杆122、第二连杆123、顶升构件124和顶升气缸125，第一连杆122和第二连杆123的第一端相互铰接，第一连杆122的第二端与贴装翻转平台110铰接，第二连杆123的第二端与安装底座121铰接，顶升构件124与第二连杆123的中部(两端铰接点之间的位置)铰接。其中，顶升构件124可以与顶升气缸125的活塞杆连接或者形成为该活塞杆的一部分，顶升气缸125的缸体可以安装在安装底座121的下方，活塞杆则向上穿过安装底座121。
35.顶升气缸125驱使顶升构件124向上运动时，通过第二连杆123和第一连杆122带动贴装翻转平台110绕转轴111从水平状态翻转至竖直状态。反之，顶升气缸125驱使顶升构件124向下运动时，通过第二连杆123和第一连杆122带动贴装翻转平台110绕转轴111从竖直状态翻转至水平状态。
36.优选的，如图5所示，第一连杆122的第一端设有受力部1221，当顶升构件124开始驱动第二连杆123向上转动时，第二连杆123的第一端向上抵顶受力部1221，使第一连杆122的第二端向上转动，避免连杆机构卡死，从而可保证贴装翻转平台110绕转轴111向上翻转。进一步地，还可以在第一连杆122的第一端设置限制部1222，贴装翻转平台110翻转至竖直状态时，限制部1222从下方与第二连杆123抵接，从而可以将贴装翻转平台110稳定地保持在竖直状态。
37.本实用新型的其他实施例中，也可以使用气缸之外的其他驱动源驱动顶升构件124作升降运动，本实用新型对此并不作限制。进一步的，每个贴装翻转平台110可以设置一个或多个翻转驱动机构，例如图4至图6所示的实施例中每个贴装翻转平台110设置了两个翻转驱动机构120，使得其翻转过程更为平稳。
38.本实用新型的其他实施例中，也可以由一个或多个翻转驱动机构同时驱动两个贴装翻转平台110翻转。例如，可以通过联接件将图4至图6所示实施例中两个贴合翻转驱动机构的顶升构件124连接至同一个顶升驱动源，从而形成一个整体的翻转驱动机构，以同时驱动两个贴装翻转平台110翻转。
39.上述的实施例中，翻转驱动机构120采用连杆结构，这样在顶升构件124行程较小的条件下即可以实现贴装翻转平台100在水平状态和竖直状态之间翻转，从而有利于设备的小型化。容易理解，翻转驱动机构也可以采用其他可实现贴装翻转平台100翻转的驱动机构，本实用新型对此不作限制。
40.图7至9即示出了本实用新型另一实施例中的翻转驱动机构1120。如图7至9所示，翻转驱动机构1120包括安装底座1121、相互啮合的主动齿轮1122和从动齿轮1123；其中，主动齿轮1122安装在安装底座1121上，从动齿轮1123安装在贴装翻转平台110的转轴111上，转轴111可以与安装底座1121转动连接，主动齿轮1122转动时驱动贴装翻转平台110绕转轴111在如图7所示的水平状态和如图8所示的竖直状态之间翻转。该实施例中，翻转驱动机构1120采用齿轮传动，具有贴装翻转平台110翻转过程平稳的优点。
41.在一个可选的实施方式中，安装底座1121的下方设有升降气缸1124，升降气缸1124的活塞杆上连接有与主动齿轮1122啮合的齿条1128，升降气缸1124驱动齿条1128作升降运动，进而带动主动齿轮1122转动。在其他实施方式中，也可以采用例如电机等其他驱动装置/机构驱动主动齿轮1122旋转，本实用新型对此不作限制；另外，每个贴装翻转平台110可以具有一个或多个(例如两个)翻转驱动机构1120。
42.优选的，翻转驱动机构1120还包括第一支撑连杆1125和第二支撑连杆1126。其中，第一支撑连杆1125和第二支撑连杆1126的第一端相互铰接，第一支撑连杆1125的第二端与贴装翻转平台110铰接，第二支撑连杆1126的第二端与安装底座1121铰接，从而能够在翻转过程中为贴装翻转平台110提供可靠支撑。进一步地，第一支撑连杆1125的第一端可以设置限制部1127，贴装翻转平台110翻转至竖直状态时，限制部1127从下方与第二支撑连杆1126抵接，从而可以将贴装翻转平台110稳定地保持在竖直状态。
43.贴装头组件130可以在贴装驱动机构140驱动下作水平及升降运动，从而能够从位于贴装翻转平台110上方的贴合位置移动到吸取位置，以从膜材供料模块200吸取片状膜材，再将片状膜材贴合到片材产品上。具体的，第一贴合模块100a的贴装头组件130从第一膜材供料模块200a的膜材供料平台210a吸取第一片状膜材，第二贴合模块100b的贴装头组件130从第二膜材供料模块200b的膜材供料平台210b吸取第二片状膜材。第一片状膜材和第二片状膜材可以相同，也可以不同。
44.在一个可选的实施方式中，如图10所示，贴装驱动机构140包括平移支架141、以及设置在平移支架141上的平移模组142和升降模组143；其中，平移支架141设置在机架400的滑轨402上(见图2和3)，并可被驱动而沿第一水平方向x滑动，平移模组142用于驱使升降模组143沿第二水平方向y移动；贴装头组件130与升降模组143连接，并在升降模组143的驱动下作升降运动。这样，贴装头组件130可以在水平面内的任意位置移动，有利于保证膜材贴合的位置精度。
45.在本实用新型的一些实施例中，如图2和3所示，两个贴合模块100的贴装头组件130分别设置在两个不同的平移支架141上。在本实用新型的另一些实施例中，也可以将两个贴合模块100的贴装头组件130设置在同一个平移支架上，此时只需要在该平移支架上设置两个平移模组和两个升降模组即可。
46.本实用新型的实施例中，平移模组142和升降模组143的结构可以与现有技术相同，例如均可以采用滚珠丝杆机构，在此不再赘述。贴装头组件130包括贴装头131和负压控制气缸132，贴装头131具有负压吸附表面，且其上设有加热机构，从而能够以加热平压的方式将片状膜材贴合在片材产品上；负压控制气缸132用于控制贴装头131的负压吸附开启或关闭。
47.进一步地，如图10所示，平移支架141上设有检测相机150，检测相机150可以采用线扫描相机。检测相机150可以用于检测片材产品的位置，实现膜材和片材产品的精准对位，还可以用于对膜材贴合质量进行检查，例如检查贴合后可能出现的气泡。其中，在第一水平方向x上，检测相机150和贴装头组件130优选位于平移支架141的相对两侧，从而不会影响贴装头组件130移动。
48.本实用新型的其他实施例中，也可以将贴装头组件固定设置在贴合位置，即贴装头组件仅可作升降运动以执行贴合作业，而不能从贴合位置移开；相应地，贴装翻转平台则设置为可从贴合位置移开(例如通过将安装底座移动设置在机架上)，且贴合设备可以另外设置有用于将膜材从膜材供料平台输送至贴合机构的膜材上料机械手。
49.本实用新型实施例的双面贴合机构及贴合设备可以用于各种片材产品的贴膜，特别是电路板的贴膜，对所贴合膜材的材质不作限制，例如可以是塑料膜、树脂膜和/或金属膜等。
50.虽然以上通过实施例描绘了本实用新型，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本实用新型的范围内，凡依照本实用新型所作的同等改变，应为本实用新型的保护范围所涵盖。