CN101842000B - 贴附装置及使用该贴附装置的贴附方法 - Google Patents

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Abstract

一种贴附装置，包括机座、安装于机座上的第一上料机构、第二上料机构及贴附机构，贴附机构可吸取第二上料机构上的工件并将吸取的工件与第一上料机构上的工件进行贴附，该第一上料机构为转盘式结构以能够通过旋转方式输送工件，且所述第一上料机构具有多个装夹位，第二上料机构包括第一治具、第二治具及旋转气缸，旋转气缸带动第一治具翻转并将第一治具上的工件扣至第二治具上，从而将第一治具装夹的工件送至第二治具并待贴附机构吸取，第一治具及第二治具均具有多个装夹位。本发明的贴附装置具有生产效率高的优点。本发明还提供一种使用该贴附装置的贴附方法。

Description

贴附装置及使用该贴附装置的贴附方法
技术领域
本发明涉及一种贴附装置及贴附方法，尤其涉及一种具有较高生产效率的贴附装置及使用该贴附装置的贴附方法。
背景技术
在电子产品及其它产品的生产过程中，常需进行一些元件的贴附，如将一些元件贴附于玻璃、PCB（柔性印刷电路板）上等，包括制造触摸屏时将其玻璃板、导电层或保护层等各层贴附到一起。
在进行元件的贴附时，一般的贴附装置均具有贴附机构及两个上料机构，该两个上料机构上各具一个工件装夹位，分别安装不同的工件，贴附机构吸取其中一个上料机构上的工件并将该工件贴附至另一个上料机构上的工件上。
为避免刮擦等损伤，很多待贴附的工件均覆盖有保护膜，在上料后需将工件上的保护膜撕除，再由贴附机构吸取并进行贴附。鉴于需要贴附的工件一般材质较软，易变形，用机器不好进行撕膜，且撕膜后良率不高，故采用人工撕膜。然而由于各上料机构上只有一个工件装夹位，因此只能每次装一个工件并对该工件单独撕膜，整个生产过程中撕膜耗费时间长，降低了生产效率。
发明内容
鉴于上述情况，有必要提供一种具有较高生产效率的贴附装置。
一种贴附装置，包括机座、安装于机座上的第一上料机构、第二上料机构及贴附机构，贴附机构可吸取第二上料机构上的工件并将所吸取的工件与第一上料机构上的工件进行贴附，该第一上料机构为转盘式结构以能够通过旋转方式输送工件，且所述第一上料机构具有多个装夹位，第一上料机构的装夹位上开设气孔并可从气孔处抽真空进而将工件吸附于第一上料机构的装夹位上，第二上料机构包括第一治具、第二治具及旋转气缸，旋转气缸带动第一治具翻转并将第一治具上的工件扣至第二治具上，从而将第一治具装夹的工件送至第二治具并待贴附机构吸取，第一治具及第二治具均具有多个装夹位，第一治具及第二治具上的装夹位开设有气孔且能够从气孔处抽真空进而将工件吸附于该第一治具及该第二治具上的装夹位上。
一种贴附方法，包括以下步骤：
提供贴附装置，贴附装置包括机座、安装于机座上的第一上料机构、第二上料机构及贴附机构，贴附机构可吸取第二上料机构上的工件并将所吸取的工件与第一上料机构上的工件进行贴附，第一上料机构为转盘式结构以能够通过旋转方式输送工件，且该第一上料机构具有多个装夹位，第一上料机构的装夹位上开设气孔并能够从气孔处抽真空进而将工件吸附于第一上料机构的装夹位上，第二上料机构包括第一治具、第二治具及旋转气缸，旋转气缸带动第一治具翻转并将第一治具上的工件扣至第二治具上，从而将第一治具上装夹的工件并送至第二治具待贴附机构吸取，第一治具及第二治具均具有多个装夹位，第一治具及第二治具上的每个装夹位上开设有气孔且能够从气孔处抽真空进而将工件吸附于该第一治具及第二治具上的装夹位上；
往第一上料机构上料，即将工件装上第一上料机构并撕去工件上的保护膜，其中多个工件贴附于同一保护膜上；
启动第一上料机构进行送料；
往第二上料机构上料，即将工件装上第二上料机构并撕去工件上的保护膜；
启动第二上料机构，将工件送至待吸取部位；
拾取，即启动贴附机构，将第二上料机构上的工件吸取；
贴附，贴附机构将从第二上料机构上吸取的工件与第一上料机构上的工件进行贴附；
第一上料机构继续送料；
若第二上料机构上还有工件，则重复拾取步骤和贴附步骤，否则重复往第二上料机构上料步骤、启动第二上料机构步骤、拾取步骤和贴附步骤；
若要继续进行贴附，则重复上述步骤，否则关闭贴附装置。
另一种贴附装置，包括第一上料机构、第二上料机构及贴附装置，第一上料机构及第二上料机构上均可装夹工件，贴附机构可吸取第二上料机构上的工件并与第一上料机构上的工件进行贴附，该第二上料机构上具有多个工件的装夹位。
上述贴附装置的第一上料机构具有多个装夹位，可在一装夹位工作的同时对另外的装夹位上料，而对第二上料机构上料时，可以将多个贴附于同一片保护膜上的一组工件同时装上，且一次即可完成撕膜，撕膜时间缩短，提到了生产效率。
附图说明
图1所示为本发明实施例的贴附装置及工件的示意图。
图2为图1所示贴附装置中第一上料机构的示意图。
图3为图1所示贴附装置中第二料机构的示意图。
图4为图1所示贴附装置中第二上料机构上的工件示意图。
图5为图1所示贴附装置中贴附机构及机座部分机构的示意图。
图6为图1所示贴附装置的部分结构示意图。
图7为本发明实施例的贴附方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明的贴附装置及贴附方法作进一步的详细说明。
请参阅图1，贴附装置100包括机座10、安装于机座10上的第一上料机构20、第二上料机构30、贴附机构40及取像模组50。其中第一上料机构20用于装夹工件200，第二上料机构30用于装夹工件300，本实施例中工件200的材料为玻璃，工件300的材料为泡棉。
机座10上设置支撑板11，支撑板11上开设有便于取像模组50取像的开口111(如图5所示)并设置有第一开关113、第二开关115及第三开关117。
请同时参阅图1、图2，第一上料机构20为转盘结构，用于装夹工件200，该第一上料机构20包括转盘21、固定于转盘21上的多个治具台23及与转盘21相连并可带动转盘21转动的驱动机构25。转盘21边缘凹陷形成缺口211，该缺口211可避免转盘21遮挡机座10的支撑板11上的开口111，不至于挡住取像模组50。治具台23上开设多个气孔231。驱动机构25包括电机251及分割器253，分割器253可传递扭矩，将电机251的转动传递到转盘21，当然，也可以直接用旋转气缸带动转盘21旋转。工件200可安装于转盘21上的治具台23上，并利用真空将工件200吸附于治具台23上。本实施例中，转盘21上对称设置两个治具台23，工件200为矩形片状。
请同时参阅图1、图3和图4，第二上料机构30用于装夹工件300，该第二上料机构30包括固定于机座10的支撑板11上的支架31、安装于支架31上并靠近支架31底部的第一治具32和第二治具33、固定于支架31侧边的旋转气缸34及固定于支架31顶端的离子风棒35。支架31具有两个支脚。第一治具32枢接于支架31上并与旋转气缸34连接，旋转气缸34可带动第一治具32相对第二治具33及支架31翻转。第一治具32上具有多个上料装夹位321，上料装夹位321处开设气孔3211。第二治具33固定安装于支架31上且设置有多个暂存装夹位331，暂存装夹位331上开设气孔3311。
本实施例中，工件300为矩形框状，中心部位具有矩形开口301，且六片为一组贴附于同一片第一保护膜303上，每个工件300远离第一保护膜303的一面各自贴附有一片与工件300尺寸相近的矩形片状的第二保护膜305，工件300贴附于第一保护膜303的一面上涂覆有粘性物质，而第一保护膜303上则涂覆有离心剂，便于撕膜。相应地，第一治具32上具有六个并排设置的上料装夹位321，且于第一治具32一边缘处的上料装夹位321相邻的两边及其他上料装夹位321其中的一边设置挡块3213，便于装夹工件300时候进行定位。第二治具33上并排设置六个暂存装夹位331，该六个暂存装夹位331为凸台结构并可伸入工件300上的开口301，该六个暂存装夹位331的厚度大于工件300的厚度，保证当工件300扣于暂存装夹位331上时，涂覆有粘性物质的一面不至于接触到第二治具33。离子风棒35可吹出离子风，消除第一治具32及第二治具33上的静电。当然，离子风棒35也可用其他静电消除装置替代，如离子风机、离子风鼓、静电棒等。
请参阅图1和图5，贴附机构40固定于机座10的支撑板11上，包括固定于支撑板11上的X向滑轨41，支撑于X向滑轨41上并可相对X向滑轨41滑动的Y向滑轨42，连接于Y向滑轨42上且可相对Y向滑轨42滑动的Z向运动机构43。Z向运动机构43包括吸标头431及连接于吸标头431尾部的气缸433，气缸433可以控制吸标头431沿“Z”向运动及绕“Z”轴转动。
请同时参阅图1和图6，取像模组50为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)取像模组，包括第一模组51及第二模组52。第一模组51固定于机座10上，并位于第一上料机构20及第二上料机构30的上方，包括四个镜头511。第二模组52固定于机座10，并位于基座10的支撑板11上的开口111下方，也包括四个镜头521，该第二模组52与第一模组51之间的坐标差值为预先设定的值。
请同时参阅图4及图7，使用该贴附装置100对工件200与工件300进行贴附时，往第一上料机构20上料，即将工件200装上第一上料机构20的转盘21上的一个治具台23。其中，工件200为预先检测所得的合格品。
启动第一上料机构20，即开启第一开关113，治具台23上的气孔231处抽真空，将工件200吸附于治具台23上。再开启第三开关117，使转盘21转动，将已经装上工件200的一个治具台23送至靠近贴附机构40的一侧，取像模组50中的第一模组51的四个镜头511对工件200的四个角取像并反馈回控制***。
往第二上料机构30上料，即将工件300装上第二上料机构30的第一治具32，使工件300上的第二保护膜305与第一治具32接触。本实施例中，工件300六片为一组且贴于同一片第一保护膜303上，上料时将该一组工件300的侧边靠于多个上料装夹位321边缘的挡块3213进行定位，然后撕去第一保护膜303，一次完成六片工件300的撕膜工序，使工件300涂覆有粘性物质的一面暴露出来。本实施例中，采用人工撕去第一保护膜303，由于能一次完成多片工件300的撕膜，因此即使为人工方式仍具有较高的生产效率。
启动第二上料机构30，即开启第二开关115，第一治具32上的多个气孔3211处抽真空，将工件300吸附于第一治具32上。再开启第三开关117，即启动旋转气缸34从而将第一治具32翻转，将工件300翻转，工件300涂覆有粘性物质的一面朝下，第二治具33上的凸台结构的暂存装夹位331伸入工件300中心的开口301，顶面顶于工件300上的第二保护膜305。关闭第二开关115，真空作用关闭，工件300脱离第一治具32，第一治具32翻转回到原来位置。启动控制第二治具33的电磁阀（图未示），第二治具33的装夹位331的顶面与工件300上的第二保护膜305吸紧。
拾取，启动贴附机构40，吸标头431运动至第二上料机构30的第二治具33处，吸取一片工件300，经过机座10的支撑板11上的开口111，控制***中已事先确定好工件300的标准尺寸及形状参数。
取像模组50取像并通过取像所得的值进行判断。取像模组50中的第二模组52的四个镜头521对工件300的四个角取像并将取像所得的值反馈回控制***，控制***对四个镜头521所取得的值与控制***中工件300的标准尺寸及形状参数进行计算比较，若工件300本身的尺寸及形状偏差过大，则吸标头431将工件300放回第二治具33，依次吸取第二治具33上的下一工件300；若工件300尺寸及形状符合规定，而四个镜头521取像的值与四个镜头511取像的值之间的差值不符合预先规定的坐标差值，即工件200与工件300的相对位置不符合规定时，则由控制***控制吸标头431沿贴附机构40的各向滑轨滑动或绕“Z”轴转动以调整至所需位置。
贴附，吸标头431继续运动，将工件300贴附于转盘21上的工件200并压紧，完成贴附并松开工件300。
第一上料机构20继续送料，控制转盘21转动，将已经贴附完成的产品旋转至远离贴附机构40的部位并取下，同时另一个新装上的工件200旋转至靠近贴附机构40的部位。
若依次拾取后第二治具33上还有未拾取过的工件300，则重复执行拾取及贴附步骤，若此时暂存治具32上没有未拾取过的工件300，则重复执行往第二上料机构30上料步骤、启动第二上料机构30步骤、拾取步骤、取像并判断步骤和贴附步骤。
上述的贴附装置100及使用该贴附装置100的贴附方法中，第二上料机构30的第一治具32上有多个上料装夹位321，第二治具33上有多个暂存装夹位331，在上料时，可以将多个贴附于同一片第一保护膜303上的一组工件300同时装于第二上料机构30上并进行人工一次完成撕膜，撕膜时间缩短，提到了生产效率，且人工撕膜过程中，可根据撕除时的难易程度调整撕除的力度，撕膜后不会产生较多不良品，提高了产品良率。
另外，以往的贴附装置中均采用粘性料带上料，以将工件粘住后便于撕除保护膜，而贴附过程中取像模组取像后由***进行调整的调整范围有限，因此在将工件置于粘性料带上时若位置偏差过大则需拿下重新放置，然而对于一些软材或薄材工件，由于粘性料带上的粘性物质对工件具有一定的黏着力，需稍用较大点的力才能取下，因此很容易造成工件的变形而导致报废。本发明中第一上料机构20及第二上料机构30均采用真空吸附来吸持工件200及工件300，当需将工件200或工件300取下重新放置时，只需关闭真空作用，即可用较小力将工件200或工件300取下，不易造成因取下时用力较大而造成工件200或工件300变形而报废，便于位置调整。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (4)

1.一种贴附装置，包括机座、安装于所述机座上的第一上料机构、第二上料机构及贴附机构，所述贴附机构可吸取所述第二上料机构上的工件并将所吸取的工件与所述第一上料机构上的工件进行贴附，其特征在于：所述第一上料机构为转盘式结构以能够通过旋转方式输送工件，且所述第一上料机构具有多个装夹位，所述第一上料机构的每个所述装夹位上开设气孔并可从所述气孔处抽真空进而将工件吸附于所述第一上料机构的该装夹位上，所述第二上料机构包括第一治具、第二治具及旋转气缸，所述旋转气缸能够带动所述第一治具翻转并将所述第一治具上的工件扣至所述第二治具上，从而将所述第一治具上装夹的工件送至所述第二治具并待所述贴附机构吸取，所述第一治具及所述第二治具均具有多个装夹位，所述第一治具及所述第二治具上的每个装夹位开设有气孔且能够从所述气孔处抽真空进而将工件吸附于所述第一治具及所述第二治具上的装夹位上。
2.如权利要求1所述的贴附装置，其特征在于：所述贴附装置还包括安装于所述机座上的取像模组，所述取像模组对所述第一上料机构上及所述第二上料机构上的工件取像。
3.一种贴附方法，包括以下步骤：
提供贴附装置，所述贴附装置包括机座、安装于所述机座上的第一上料机构、第二上料机构及贴附机构，所述贴附机构可吸取所述第二上料机构上的工件并将所吸取的工件与所述第一上料机构上的工件进行贴附，所述第一上料机构为转盘式结构以能够通过旋转方式输送工件，且所述第一上料机构具有多个装夹位，所述第一上料机构的每个装夹位上开设气孔并能够从所述气孔处抽真空进而将工件吸附于所述第一上料机构的该装夹位上，所述第二上料机构包括第一治具、第二治具及旋转气缸，所述旋转气缸带动所述第一治具翻转并将所述第一治具上的工件扣至所述第二治具上，从而将所述第一治具上装夹的工件并送至所述第二治具待所述贴附机构吸取，所述第一治具及所述第二治具均具有多个装夹位，所述第一治具及所述第二治具上的每个装夹位上开设有气孔且能够从所述气孔处抽真空进而将工件吸附于所述第一治具及所述第二治具上的装夹位上；
往第一上料机构上料，即将工件装上第一上料机构并撕去工件上的保护膜，其中多个工件贴附于同一保护膜上；
启动第一上料机构进行送料；
往第二上料机构上料，即将工件装上第二上料机构并撕去工件上的保护膜；
启动第二上料机构，将工件送至待吸取部位；
拾取，即启动贴附机构，将第二上料机构上的工件吸取；
贴附，贴附机构将从第二上料机构上吸取的工件与第一上料机构上的工件进行贴附；
第一上料机构继续送料；
若第二上料机构上还有工件，则重复拾取步骤和贴附步骤，否则重复往第二上料机构上料步骤、启动第二上料机构步骤、拾取步骤和贴附步骤；
若要继续进行贴附，则重复上述步骤，否则关闭贴附装置。
4.如权利要求3所述的贴附方法，其特征在于：所述贴附方法中使用的贴附装置还包括安装于所述机座上的取像模组，所述取像模组包括第一取像模组及第二取像模组，所述第一取像模组对所述第一上料机构上的工件进行取像，在执行拾取步骤之后，所述第二取像模组对吸附于所述贴附机构上的工件进行取像并且判断所述第二上料机构上的工件是否合格及与第一上料机构上的工件的坐标差值是否符合预定值，若不合格则将吸取的工件放回所述第二上料机构，吸取另外一块工件并重复上述判断步骤，若所吸取的工件本身合格而相对第一上料机构上的工件的坐标差值不符合预定值，则调整所吸取的工件的位置。
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