(19)中华人民共和国国家知识产权局
*CN201955592U*
(10)授权公告号 CN 201955592 U(45)授权公告日 2011.08.31
(12)实用新型专利
(21)申请号 201020651467.X(22)申请日 2010.12.09
(73)专利权人郑春晓
地址528476 广东省中山市大涌镇仁和大街
四巷3号(72)发明人郑春晓(51)Int.Cl.
G02F 1/1333(2006.01)G02F 1/1335(2006.01)B32B 37/10(2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页
(54)实用新型名称
一种多功能视觉自动对位贴合机(57)摘要
本实用新型涉及一种多功能视觉自动对位贴合机，其包括：机座及外支架，外支架安装于机座上，其中，所述外支架内部具有容置贴合装置的工作空间，所述机座上且位于外支架内部设置有工作平台，在工作平台上还安装有基材承载网箱、基材翻转板、基材翻转板动力机构和图象采集单元。本实用新型的多功能视觉自动对位贴合机降低了对操作人员的依赖性，解决了膜片与基材贴合过程中出现的定位不准、良率低、气泡、皱褶、拉伸及残缺等现象，此外，提高了生产效率，可适于低端及高端产品的生产。
CN 201955592 UCN 201955592 UCN 201955599 U
权 利 要 求 书
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1.一种多功能视觉自动对位贴合机，其包括：
机座，机座内设有控制贴合装置的电器元件箱及气动元件；及外支架，外支架安装于机座上，其边柱上安装有安全光栅，外支架上还固定有触摸屏、在线监视器、离子风机以及置于外支架顶端的空气净化器，其特征在于：
所述外支架内部具有容置贴合装置的工作空间，所述机座上且位于外支架内部设置有工作平台，工作平台前端装有用于控制贴合装置自动运行的自动控制面板，在工作平台上还安装有基材承载网箱、基材翻转板、基材翻转板动力机构和图象采集单元。
2.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述基材承载网箱由平面轴承支撑且可沿X、Y、Θ、Z四个轴方向相对移动，其中X、Y轴向动力由精密直线电机配合精密交叉滚针来提供，Θ轴向动力由旋转电机提供，Z轴向动力由正反向精密丝杠配合刻度手轮提供。
3.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述基材翻转板的至少一侧面装有透明的石英玻璃，与之相邻的另两侧面都放置有定位块，基材翻转板一端面上还装有磁铁板。
4.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述基材翻转板动力机构包含有旋转气缸、油压转换缸及油压调节阀。
5.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述图象采集单元可沿X、Y、Z三轴进行对位调节，其中，X轴向配备精密丝杠、直线轴承、刻度旋钮构成的精密的手动调节机构；Y轴向配备微调千分尺、直线导轨构成的精密的手动调节机构；Z轴向配备精密滚珠丝杠、步进电机直线轴承构成的精密的自动调节机构。
6.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述基材为触控面板、液晶面板或各种超薄型压敏光学膜。
7.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述的基材承载网箱中设有具一定张力、弹性及透气性的网板。
8.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述的基材翻转板上设有若干个真空吸附孔。
9.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述基材翻转板可相对于工作平台进行0～180度翻转。
10.如权利要求1所述的多功能视觉自动对位贴合机，其特征在于：所述图象采集单元包含有CCD高速摄像机、高精度变焦镜头、工业电脑、在线监视器或CCTV图象采集单元。
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CN 201955592 UCN 201955599 U
说 明 书
一种多功能视觉自动对位贴合机
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【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种液晶面板生产设备，尤指一种多功能视觉自动对位贴合机。【背景技术】
[0002] 现有的膜片贴合设备大多是在偏光片贴合设备的基础上延伸形成的，由于偏光片厚度大、抗拉伸能力强，所以现有设备在真空吸附过程当中对偏光片损伤较少，然而，随着液晶面板(如触摸屏等)产品逐渐向轻薄的方向发展，各种功能薄膜也更薄、价格也更昂贵，且薄膜在结构上抗机械拉伸的能力也随之减弱，但对贴合精度的要求又更高。因此，现有的膜片贴合设备无法满足贴合各种超薄型压敏光学膜的需要。[0003] 鉴于以上弊端，实有必要提供一种改进的贴合机设备以克服上述缺陷。【发明内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是为了克服上面所述的技术缺陷，提供一种能解决基材与膜片在贴合过程中出现的定位不准、良率低、气泡、皱褶、拉伸及残缺等问题的多功能视觉自动对位贴合机。
[0005] 为了解决上面所述的技术问题，本实用新型采取以下技术方案：一种多功能视觉自动对位贴合机，其包括：[0006] 机座，机座内设有控制贴合装置的电器元件箱及气动元件；及[0007] 外支架，外支架安装于机座上，其边柱上安装有安全光栅，外支架上还固定有触摸屏、在线监视器、离子风机以及置于外支架顶端的空气净化器；其中，[0008] 所述外支架内部具有容置贴合装置的工作空间，所述机座上且位于外支架内部设置有工作平台，工作平台前端装有用于控制贴合装置自动运行的自动控制面板，在工作平台上还安装有基材承载网箱、基材翻转板、基材翻转板动力机构和图象采集单元。[0009] 所述基材承载网箱由平面轴承支撑且可沿X、Y、Θ、Z四个轴方向相对移动，其中X、Y轴向动力由精密直线电机配合精密交叉滚针来提供，Θ轴向动力由旋转电机提供，Z轴向动力由正反向精密丝杠配合刻度手轮提供。
[0010] 所述基材翻转板的至少一侧面装有透明的石英玻璃，与之相邻的另两侧面都放置有定位块，基材翻转板端面还装有磁铁板。
[0011] 所述基材翻转板动力机构包含有旋转气缸、油压转换缸及油压调节阀。[0012] 所述CCTV图象采集单元可进行X、Y、Z三轴进行对位调节定位，其中，X轴向配备精密丝杠、直线轴承、刻度旋钮构成一组精密的手动调节机构；Y轴向配备微调千分尺、直线导轨构成一组精密的手动调节机构；Z轴向配备精密滚珠丝杠、步进电机直线轴承构成一组精密的自动调节机构。
[0013] 所述基材为触控面板、液晶面板或各种超薄型压敏光学膜。[0014] 所述的基材承载网箱中设有具一定张力、弹性及透气性的网板。[0015] 所述的基材翻转板上设有若干个真空吸附孔。
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说 明 书
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所述基材翻转板可相对于工作平台进行0～180度翻转。[0017] 所述图象采集单元包含有CCD高速摄像机、高精度变焦镜头、工业电脑、在线监视器或CCTV图象采集单元。
[0018] 本实用新型的多功能视觉自动对位贴合机采用真空吸附、CCTV成像系统定位和气压运动等方式，配备精密微调装置、限位器、精密直线电机、直线滑轨、精密交叉滚针等精密部件，确保贴合精度，降低了对操作人员的依赖性，解决了膜片与基材贴合过程中出现的定位不准、良率低、气泡、皱褶、拉伸及残缺等现象，重叠式运动，缩短了运动时间，提高了生产效率，能适于低端及高端产品的生产。【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型多功能视觉自动对位贴合机的整体结构图。[0020] 图2为本实用新型贴合装置的结构图。
[0021] 图3为本实用新型基材承载网箱内装置的结构图。
【具体实施方式】
[0022] 请参阅图1至图3所示，图1为多功能视觉自动对位贴合机的整体结构图，图2为贴合装置的结构图，图3为基材承载网箱内装置结构图。[0023] 请继续参阅图1所示，一种多功能视觉自动对位贴合机，具有机座8，机座8内的是控制贴合装置的电器元件箱及气动元件等部件，在机座8上有外支架3，外支架3边柱上还安装有安全光栅5，用于防止贴合装置在工作过程中操作人员误入工作空间而受伤。外支架3上还固定有触摸屏(人机界面)人机对话窗口4，可轻松实现各种随机参数的调整及运行状态的在线监控。还固定有在线监视器9，可直观在线监视产品对位情况保证贴合精度，外支架内侧面还装有离子风机2，可有效消除因贴合时产生的静电对产品良率有很好的保证。置在外支架顶端的有空气净化器1三面密封，内置有离心风机，在工作区形成正压，使空气只能自上而下形成垂直层流，而外部未经处理的空气因压力存在无法进入工作空间，从而保证工作空间的洁净要求。在外支架3内部具有容置贴合装置的工作空间，在机座8上外支架3内放置有工作平台6，工作平台6前装有自动控制面板7，用于控制设备自动运行，在工作平台上安装有基材承载网箱19、基材翻转板17、基材翻转板动力机构和CCTV图象采集单元。
[0024] 基材承载网箱19可X、Y、Θ、Z四轴方向相对移动，基材承载网箱由平面轴承25支撑，其中X、Y轴向动力由精密直线电机27提供，配备精密交叉滚针26来实现精密的轴向位移自动运行；Θ轴向动力由旋转电机24提供，来实现Θ轴向旋转的位移自动运行；Z轴配有正反向精密丝杠配合刻度手轮28，根据材料的厚度不同可任意调节基材承载网箱19高度，调节方便、结构稳定。基材承载网箱19包含胶辊升降机构和网板18，胶辊升降机构进一步包含有升降胶辊29、滚珠丝杠33、步进电机31及导杆气缸30组成。[0025] 基材翻转板17在侧面装有透明的石英玻璃15，方便自动对位时进行两基材承载板上的影象采集。两侧都放置有定位块16，方便放置基材时原点定位。在基材翻转板17端面装有磁铁板当翻转运行至于网箱平行位置，由限位器14及电磁铁23限位，电磁铁23将于磁铁板吸合，保证了设备贴合过程更为稳定。
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说 明 书
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基材翻转板17动力机构进一步包含有旋转气缸22、油压转换缸13及油压调节阀构成，此结构将气动转换为油压方式可使基材翻转板17运转更为平稳、匀速和翻转压力更为稳定，来完成0～180°旋转动作。动力由旋转气缸22提供。[0027] CCTV图象采集单元可进行X、Y、Z三轴进行对位调节定位，X轴向配备精密丝杠、直线轴承、刻度旋钮21构成一组精密的手动调节机构；Y轴向配备微调千分尺12、直线导轨构成一组精密的手动调节机构；Z轴向配备精密滚珠丝杠、步进电机、直线轴承构成一组精密的自动调节机构，来完成Z轴向运动，动力由步进电机提供。[0028] 所述的基材可以为触控面板、液晶面板或各种超薄型压敏光学膜。[0029] 所述的基材承载网箱19中的网板具有一定的张力、弹性和透气性。[0030] 所述的基材承载网箱19可X、Y、Θ、Z四轴方向相对移动。[0031] 所述的基材翻转板17上还具有若干个真空吸附孔，采用真空(负压)吸附固定物料，适用于不同物料尺寸的贴合要求，起到很好的定位作用。
[0032] 所述的基材翻转板17相对于工作平台6进行0～180度翻转，即可以将基材翻转板17翻转与基材承载网箱19平行。
[0033] 所述的动力装置进一步包含有直线电机27、旋转电机24、步进电机31、导杆气缸30和旋转气缸22。
[0034] 所述的采像元件包含有CCD高速摄像机20、高精度变焦镜头、工业电脑、在线监视器9等。
[0035] 本实用新型所述的多功能视觉自动对位贴合机的贴合方法如下：[0036] 开启贴合机电源并进行了空气净化后，包括如下步骤：[0037] (I)定位：取出产品采用靠边原点定位放置在基材翻转板17上，开启真空将产品吸附住，将基材翻转板17翻转180°于基材承载网箱19平行，手动升起基材承载网箱19与基材翻转板17贴合，断开基材翻转板17真空开启基材承载网箱19真空，翻转起基材翻转板17，用胶带贴合好材料没有遮盖到的空间，胶带粘贴时在产品的直角(或其他形状)位置贴好制具，方便下次放置产品，保证贴合精度。CCTV图象采集单元沿Z轴向移动至系统设定位置，调整好两CCD高速摄像机(20)相对两靶标的位置，加入了CCTV成像系统，系统在贴合时自动找准上下产品上的靶标使其重合，保证其对位精确度。[0038] (II)放置物料：通过原点靠边定位及真空吸附孔将玻璃基材(或光学膜)靠原点放置在基材翻转板17上，在通过原点靠边定位在制具上及网板真空吸附孔将光学膜(或玻璃基材)放置在基材承载网箱19上。
(III)CCTV成像对位：当产品放置好，CCTV图象采集单元沿Z轴向移动至系统设定
位置，进行对基材承载网箱19上的产品进行靶标记录，记录完成机构回到原点。当基材翻转板17翻转180°于基材承载网箱19平行，电磁铁23吸合时，CCTV图象采集单元再次沿Z轴向移动至系统设定位置，透过石英玻璃15进行对基材翻转板17上的产品进行靶标记录，根据所采集的信息系统自动调整基材承载网箱19使其记录的靶标与基材翻转板17上记录的靶标相重合。完成上述动作，CCTV图象采集单元回到原点。[0040] (IV)产品贴合：当CCTV成像系统自动调整基材承载网箱19使其记录的靶标与基材翻转板17上记录的靶标相重合时，基材承载网箱19内的升降胶辊29上移，动力由导杆气缸30提供。此时步进电机31带动滚珠丝杠33使胶辊29沿X轴向移动贴合。
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(IV)贴合完成，CCTV图象采集机构回到原点、基材翻转板17翻转180°回位和胶辊升降机构回到原点，待机等待下次贴合。
[0042] 尽管本实用新型已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。
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