一种自动对位高精度真空贴合机的制作方法

文档序号:15033789发布日期:2018-07-27 19:46阅读:215来源:国知局

本发明涉及贴合设备,尤其涉及一种自动对位高精度真空贴合机。



背景技术:

触摸屏作为一种输入设备,被广泛用于各种显示设备上,通过触摸屏,人们可以采用手写或点接触的方式,将信息输送给显示设备。在触摸屏制造过程中,常需要将两板件贴合在一起,贴合工艺是通过施加一定的机械外力,使两种材料紧密的结合在一起,从而达到牢固结合的目的,贴合工艺在目前的各种成型工艺方法中占有重要的地位,贴合工艺通常依靠贴合机的使用,贴合机的性能决定了其工作效率和贴合质量,但传统的贴合机在贴合时处于非真空状态,导致贴合时工件之间产生气泡,大大降低成品的质量。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种自动对位高精度真空贴合机,通过上箱治具组件与下箱治具组件配合形成密闭的空间,再通过抽气机构使密闭空间抽气成真空,能够使工件在真空状态下贴合,避免工件之间产生气泡,大大提高成品的质量。

为了实现以上目的,本发明采用的技术方案为:一种自动对位高精度真空贴合机,它包括机架、配电控制箱、以及设置在机架上的贴合机构、抽气机构,所述贴合机构包括设置在机架上的上箱进给装置、上箱治具组件、下箱进给装置、下箱治具组件、玻璃片输送装置,所述上箱治具组件沿z轴方向滑动设置在上箱进给装置的右侧,所述下箱进给装置上沿x轴方向设置有与上箱治具组件配合的下箱治具组件,所述下箱治具组件的左侧通过真空管组件依次连通抽气机构、排气组件,所述玻璃片输送装置沿x轴方向设置在机架上且位于上箱治具组件与下箱治具组件之间,所述贴合机构、抽气机构中的动力部件均与配电控制箱电性连接。

进一步的,所述上箱进给装置包括设置在机架上的升降龙门架,所述升降龙门架上沿y轴方向设置有y轴滑轨,所述y轴滑轨上滑动配合有z轴主底板,所述z轴主底板的底部设置有y轴螺母座,所述y轴螺母座与设置在升降龙门架上的y轴丝杆螺纹配合,所述y轴丝杆与设置在升降龙门架上的y轴伺服电机的输出端配合,所述z轴主底板上端朝下设置有z轴伺服电机,所述z轴伺服电机的输出端与设置在z轴主底板上的z轴丝杆配合,所述z轴丝杆上螺纹配合有z轴螺母座,所述z轴主底板的前侧设置有z轴滑轨,所述y轴伺服电机、z轴伺服电机均与配电控制箱电性连接。

进一步的,所述上箱治具组件包括设置在z轴螺母座前侧的z轴底板,所述z轴底板后侧设置有与z轴滑轨滑动配合的升降滑块,且z轴底板的前侧面沿z轴方向依次设置有马达安装座、上箱安装座,所述马达安装座底部朝下设置有上对位气缸,所述上对位气缸的输出端连接有与上箱安装座穿插配合的对位主轴,所述上箱安装座的底部沿z轴方向穿插配合有四组直线轴承,所述直线轴承内滑动配合有上箱导柱,所述上箱导柱上套设有缓冲弹簧,且上箱导柱下端连接有上真空箱体,所述对位主轴与设置在上真空箱体上的密封轴承穿插配合,且对位主轴的下端于上真空箱体内部并连接有对位连接板,所述对位连接板的底部安装有治具连接板,所述治具连接板的底部固连有上吸附治具,所述上对位气缸与配电控制箱电性连接。

进一步的,所述上真空箱体的外侧面开设有观察窗,所述观察窗的外侧于上真空箱体上设置有玻璃安装板,且玻璃安装板上密封安装有透明玻璃。

进一步的,所述下箱进给装置包括沿x轴方向设置机架上的下箱输送滑轨、第一丝杆和设置在下箱输送滑轨上与上箱治具组件配合的的下箱治具组件,所述第一丝杆与设置在机架上的x轴伺服电机的输出端配合,所述下箱输送滑轨上滑动设置有下箱底座,且下箱底座的底部设置有与第一丝杆螺纹配合的x轴螺母座,所述下箱底座上设置有与上真空箱体配合的下真空箱体,所述下真空箱体的侧面连通有与抽气机构连接的真空管组件所述x轴伺服电机与配电控制箱电性连接。

进一步的,所述下箱治具组件包括设置在下真空箱体底部的下对位气缸,所述下对位气缸的输出端穿过下真空箱体底部并密封配合,且下对位气缸输出端的上端连接有浮动接头,所述浮动接头的上端连接有下治具底板,所述下治具底板上部设置有下真空板,所述下真空板上部安装有治具固定板,所述治具固定板上部设置有下吸附治具,所述下吸附治具内部的吸附孔与设置在下真空板上的吸气弯头连通,且吸气弯头通过吸气管与吸气泵连接,所述下吸附治具的左侧于治具固定板上设置有定位导轨,所述定位导轨上滑动设置有与下吸附治具配合的定位拉板,所述对位气缸与配电控制箱电性连接。

进一步的,所述玻璃片输送装置包括沿x轴方向设置在机架上的第二治具滑轨和第二丝杆,所述第二治具滑轨上滑动设置有与第二丝杆螺纹配合的第二治具滑座,所述第二丝杆与设置在机架上的第二伺服电机的输出端配合,所述第二治具滑座上水平设置有第二治具横板,所述第二治具横板上方水平设置有第二治具安装板,且第二治具安装板与第二治具横板之间通过导向轴连接,且导向轴上套设有缓冲弹簧,所述第二治具安装板上表面安装有与工件配合的限位块,且第二治具安装板的中心位置嵌入设置有感应器,所述第二伺服电机、感应器均与配电控制箱电性连接。

进一步的,所述上箱治具组件的前侧于玻璃片输送装置的上方设置有检测除尘装置,所述检测除尘装置包括设置在机架上的检测支架,所述检测支架上沿y轴方向设置有第一检测导轨和第三丝杆,所述第三丝杆与设置在检测支架上的第三伺服电机的输出端配合,所述第一检测导轨上滑动设置有与第三丝杆螺纹配合的第一检测滑座,所述第一检测滑座上朝下设置有与第二治具安装板上下对齐的第一检测器,所述第一检测器的下方设置有与第一检测滑座固连的环形光源,所述检测支架上于第二治具安装板的上方设置有离子风棒,所述第三伺服电机、第一检测器、环形光源、离子风棒均与配电控制箱电性连接。

进一步的,所述上箱进给装置上位于上箱治具组件的左下方设置有第二检测装置,所述第二检测装置包括沿y轴方向设置在机架上的第二检测导轨和第四丝杆,所述第四丝杆与设置在机架上的第四伺服电机的输出端配合,所述第二检测导轨上滑动设置有与第四丝杆螺纹配合的第二检测滑座,所述第二检测滑座上设置有摄像安装板,所述摄像安装板上沿x轴方向滑动配合有检测固定座,所述检测固定座与设置在摄像安装板上的摄像位移气缸的输出端配合,且检测固定座上朝下设置有摄像检测组,所述第四伺服电机、摄像位移气缸、摄像检测组均与配电控制箱电性连接。

本发明的有益效果为:

1、通过上箱治具组件与下箱治具组件配合形成密闭的空间,再通过抽气机构使密闭空间抽气成真空,能够使工件在真空状态下贴合,避免工件之间产生气泡,大大提高成品的质量。

2、上箱进给装置的设计,通过y轴伺服电机、z轴伺服电机分别实现y轴方向、z轴方向的精准进给,能够确保上箱治具组件和下箱治具组件完全密闭配合。

3、上箱治具组件中上对位气缸的设计,通过上对位气缸带动对位主轴下端的上吸附治具升降完成自动吸取料;上箱导柱外套设缓冲弹簧的设计,能够减小上真空箱体与下箱真空箱体对位配合时的冲力,确保密封配合。

4、观察窗的设计,方便操作者观察对位状况和贴合状况,然后有针对性的做出调整。

5、下箱进给装置的设计,通过x轴伺服电机实现下箱治具组件在x轴方向的精准进给,进一步能够确保下箱治具组件与上箱治具组件的完全密闭配合。

6、下箱治具组件的设计,通过下对位气缸带动下吸附治具升降并与上吸附治具完成自动对位;定位拉板和定位导轨的设计,能够对下吸附治具上的工件进行定位。

7、玻璃片输送装置的设计,通过第二伺服电机实现x轴方向上自动输送玻璃片,并通过调节限位块的位置方便针对不同规格的玻璃片进行定位,通过感应器对上吸附治具的位置感应来控制上吸附治具的升降速度,同时导向轴上套设的缓冲弹簧起到缓冲作用。

8、检测除尘装置的设计,通过第一检测器对玻璃片表面检测是否有灰尘,同时通过离子风棒去除表面灰尘,确保产品在无尘状态下进行贴合,提高了产品质量。

9、第二检测装置的设计,通过第四伺服电机、摄像位移气缸分别控制摄像检测组在y轴方向、x轴方向上的运动,自动检测产品是否为合格品。

附图说明

图1为一种自动对位高精度真空贴合机的结构示意图。

图2为下箱进给装置和玻璃片输送装置的结构示意图。

图3为下箱进给装置的结构示意图。

图4为图3中下箱治具组件的剖视图。

图5为玻璃片输送装置的结构示意图。

图6为检测除尘装置的结构示意图。

图7为第二检测装置的结构示意图。

图8为上箱治具组件的结构示意图。

图9为图8中上箱治具组件的剖视图。

图10为上箱进给装置的结构示意图。

图中所示文字标注表示为:1、机架;2、下箱进给装置;3、第二检测装置;4、上箱进给装置;5、真空抽气机构;6、上箱治具组件;7、检测除尘装置;8、玻璃片输送装置;9、排气组件;10、真空管组件;11、x轴伺服电机;12、第一丝杆;13、x轴螺母座;14、下箱底座;15、下箱输送滑轨;16、下吸附治具;17、治具固定板;18、下真空箱体;19、第二治具安装板;20、第二治具横板;21、导向轴;22、第二治具滑座;23、第二治具滑轨;24、第二伺服电机;25、感应器;26、限位块;27、第二丝杆;28、第一检测器;29、第一检测滑座;30、第三丝杆;31、第一检测导轨;32、第三伺服电机;33、检测支架;34、环形光源;35、下对位气缸;36、浮动接头;37、下治具底板;38、吸气弯头;39、密封套筒;40、升降轴;41、定位拉板;42、定位导轨;43、下真空板;44、马达安装座;45、上对位气缸;46、直线轴承;47、上箱安装座;48、上箱导柱;49、升降滑块;50、z轴底板;51、离子风棒;52、上真空箱体;53、玻璃安装板;54、对位主轴;55、对位连接板;56、治具连接板;57、上吸附治具;58、观察窗;59、升降龙门架;60、y轴滑轨;61、y轴丝杆;62、y轴螺母座;63、z轴主底板;64、z轴伺服电机;65、y轴伺服电机;66、z轴滑轨;67、z轴螺母座;68、z轴丝杆;69、检测固定座;70、摄像检测组;71、摄像安装板;72、摄像位移气缸;73、第二检测滑座;74、第二检测导轨;75、第四丝杆;76、第四伺服电机。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图10所示,本发明的结构为:一种自动对位高精度真空贴合机,它包括机架1、配电控制箱、以及设置在机架1上的贴合机构、抽气机构5,所述贴合机构包括设置在机架1上的上箱进给装置4、上箱治具组件6、下箱进给装置2、下箱治具组件、玻璃片输送装置8,所述上箱治具组件6沿z轴方向滑动设置在上箱进给装置4的右侧,所述下箱进给装置2上沿x轴方向设置有与上箱治具组件6配合的下箱治具组件,所述下箱治具组件的左侧通过真空管组件10依次连通抽气机构5、排气组件9,所述玻璃片输送装置8沿x轴方向设置在机架1上且位于上箱治具组件6与下箱治具组件之间,所述贴合机构、抽气机构5中的动力部件均与配电控制箱电性连接。

优选的,所述上箱进给装置4包括设置在机架1上的升降龙门架59,所述升降龙门架59上沿y轴方向设置有y轴滑轨60,所述y轴滑轨60上滑动配合有z轴主底板63,所述z轴主底板63的底部设置有y轴螺母座62,所述y轴螺母座62与设置在升降龙门架59上的y轴丝杆61螺纹配合,所述y轴丝杆61与设置在升降龙门架59上的y轴伺服电机65的输出端配合,所述z轴主底板63上端朝下设置有z轴伺服电机64,所述z轴伺服电机64的输出端与设置在z轴主底板63上的z轴丝杆68配合,所述z轴丝杆68上螺纹配合有z轴螺母座67,所述z轴主底板63的前侧设置有z轴滑轨66,所述y轴伺服电机65、z轴伺服电机64均与配电控制箱电性连接。

优选的,所述上箱治具组件6包括设置在z轴螺母座67前侧的z轴底板50,所述z轴底板50后侧设置有与z轴滑轨66滑动配合的升降滑块49,且z轴底板50的前侧面沿z轴方向依次设置有马达安装座44、上箱安装座47,所述马达安装座44底部朝下设置有上对位气缸45,所述上对位气缸45的输出端连接有与上箱安装座47穿插配合的对位主轴54,所述上箱安装座47的底部沿z轴方向穿插配合有四组直线轴承46,所述直线轴承46内滑动配合有上箱导柱48,所述上箱导柱48上套设有缓冲弹簧,且上箱导柱48下端连接有上真空箱体52,所述对位主轴54与设置在上真空箱体52上的密封轴承穿插配合,且对位主轴54的下端于上真空箱体52内部并连接有对位连接板55,所述对位连接板55的底部安装有治具连接板56,所述治具连接板56的底部固连有上吸附治具57,所述上对位气缸45与配电控制箱电性连接。

优选的,所述上真空箱体52的外侧面开设有观察窗58,所述观察窗58的外侧于上真空箱体52上设置有玻璃安装板53,且玻璃安装板53上密封安装有透明玻璃。

优选的,所述下箱进给装置2包括沿x轴方向设置机架1上的下箱输送滑轨15、第一丝杆12和设置在下箱输送滑轨15上与上箱治具组件6配合的的下箱治具组件,所述第一丝杆12与设置在机架1上的x轴伺服电机11的输出端配合,所述下箱输送滑轨15上滑动设置有下箱底座14,且下箱底座14的底部设置有与第一丝杆12螺纹配合的x轴螺母座15,所述下箱底座14上设置有与上真空箱体52配合的下真空箱体18,所述下真空箱体18的侧面连通有与抽气机构5连接的真空管组件10所述x轴伺服电机11与配电控制箱电性连接。

优选的,所述下箱治具组件包括设置在下真空箱体18底部的下对位气缸35,所述下对位气缸35的输出端穿过下真空箱体18底部并密封配合,且下对位气缸35输出端的上端连接有浮动接头36,所述浮动接头36的上端连接有下治具底板37,所述下治具底板37上部设置有下真空板43,所述下真空板43上部安装有治具固定板17,所述治具固定板17上部设置有下吸附治具16,所述下吸附治具16内部的吸附孔与设置在下真空板43上的吸气弯头38连通,且吸气弯头38通过吸气管与吸气泵连接,所述下吸附治具16的左侧于治具固定板17上设置有定位导轨42,所述定位导轨42上滑动设置有与下吸附治具16配合的定位拉板41,所述对位气缸35与配电控制箱电性连接。

优选的,所述玻璃片输送装置8包括沿x轴方向设置在机架1上的第二治具滑轨23和第二丝杆27,所述第二治具滑轨23上滑动设置有与第二丝杆27螺纹配合的第二治具滑座22,所述第二丝杆27与设置在机架1上的第二伺服电机24的输出端配合,所述第二治具滑座22上水平设置有第二治具横板20,所述第二治具横板20上方水平设置有第二治具安装板19,且第二治具安装板19与第二治具横板20之间通过导向轴21连接,且导向轴21上套设有缓冲弹簧,所述第二治具安装板19上表面安装有与工件配合的限位块26,且第二治具安装板19的中心位置嵌入设置有感应器25,所述第二伺服电机24、感应器25均与配电控制箱电性连接。

优选的,所述上箱治具组件6的前侧于玻璃片输送装置8的上方设置有检测除尘装置7,所述检测除尘装置7包括设置在机架1上的检测支架33,所述检测支架33上沿y轴方向设置有第一检测导轨31和第三丝杆30,所述第三丝杆30与设置在检测支架33上的第三伺服电机32的输出端配合,所述第一检测导轨31上滑动设置有与第三丝杆30螺纹配合的第一检测滑座29,所述第一检测滑座29上朝下设置有与第二治具安装板19上下对齐的第一检测器28,所述第一检测器28的下方设置有与第一检测滑座29固连的环形光源34,所述检测支架33上于第二治具安装板19的上方设置有离子风棒51,所述第三伺服电机32、第一检测器28、环形光源34、离子风棒51均与配电控制箱电性连接。

优选的,所述上箱进给装置4上位于上箱治具组件6的左下方设置有第二检测装置3,所述第二检测装置3包括沿y轴方向设置在机架1上的第二检测导轨74和第四丝杆75,所述第四丝杆75与设置在机架1上的第四伺服电机76的输出端配合,所述第二检测导轨74上滑动设置有与第四丝杆75螺纹配合的第二检测滑座73,所述第二检测滑座73上设置有摄像安装板71,所述摄像安装板71上沿x轴方向滑动配合有检测固定座69,所述检测固定座69与设置在摄像安装板71上的摄像位移气缸72的输出端配合,且检测固定座69上朝下设置有摄像检测组70,所述第四伺服电机76、摄像位移气缸72、摄像检测组70均与配电控制箱电性连接。

具体使用时,首先设定该设备的控制程序,然后启动设备电源开关,然后玻璃片输送装置8开始动作,由第二伺服电机24转动第二丝杆27带动第二治具滑座22沿x轴方向运动,同时通过第二治具安装板19上安装的限位块26进行载料,然后第二治具安装板19运动到上箱治具组件6的下方时,通过y轴伺服电机65控制上箱治具组件6在y轴方向上的运动,并通过感应器25使上吸附治具57与限位块26上的玻璃片精准对齐,然后上对位气缸45带动上吸附治具57下降进行取料,然后玻璃片输送装置8复位,之后之后下箱进给装置2开始动作,通过上料机械手将工件放置在下吸附治具16上,并通过定位拉板41沿定位导轨42调节工件的位置,然后下吸附治具16吸紧工件,然后由x轴伺服电机11转动第一丝杆12带动下箱底座14沿下箱输送滑轨15运动,使下真空箱体18运动到上真空箱体52的下方,然后z轴伺服电机64转动z轴丝杆68带动z轴螺母座67上的z轴底板50下降,从而使上真空箱体52与下真空箱体18配合形成密闭空间,然后抽气机构5开始抽气使前密闭空间形成真空,之后下对位气缸35动作将下治具底板37上顶,使下吸附治具16上的工件与上吸附治具57上的工件贴合,自动完成贴合工序,之后上箱治具组件6复位,然后第二检测装置3动作,由第四伺服电机76、转动第四丝杆75带动第二检测滑座73沿y轴方向运动,同时摄像位移气缸72带动摄像检测组70沿x轴方向运动,并对产品进行检测,自动完成产品的检测。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。

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