CN218512792U - 一种模板拼接装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及模板加工技术领域，特别涉及一种模板拼接装置，包括工作台以及喷胶组件；工作台上设有第一放置槽，第一放置槽用于放置具有至少两个模穴的硬质模具；喷胶组件用于向至少两个模穴的底面喷涂胶粘剂，以在至少两个模穴分别粘接软模板。本申请作业时，将硬质模具放置于工作台的第一放置槽内，然后通过喷胶组件对硬质模具的模穴进行喷胶处理，待喷胶完毕，将软模板移动至模穴内并使软模板与硬质模具接触贴合在一起，待胶粘剂固化后，从第一放置槽内取出硬质模具，然后将整个硬质模具的图案通过压印的方式转移到软性材料上，使软性材料形成了具有多组图案的新软模板，从而提高玻璃晶圆利用率和波导镜片制作效率。

Description

一种模板拼接装置

技术领域

本申请涉及模板加工技术领域，特别涉及一种模板拼接装置。

背景技术

软模板上的光栅图案通过纳米压印的方式转移到涂有压印胶的玻璃上去，然后将带有光栅图案的玻璃切成眼镜的轮廓，进行封装后，就变形成了波导镜片。波导镜片作为显示器件，可用在增强现实和混合现实眼镜上。

现有设备是将带有一组光栅图案的软模板直接压在与其大小相当的玻璃晶圆上，玻璃晶圆上也就只有一组光栅图案，进而只能形成一片波导镜片，这样不仅玻璃晶圆利用率低，而且波导镜片制作效率慢，不利于批量化生产波导镜片。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种模板拼接装置，用于解决现有技术中存在玻璃晶圆利用率低和波导镜片制作效率慢的技术问题。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种模板拼接装置，包括：

工作台，所述工作台上设有第一放置槽，所述第一放置槽用于放置具有至少两个模穴的硬质模具；以及

喷胶组件，所述喷胶组件用于向至少两个所述模穴的底面喷涂胶粘剂，以在至少两个所述模穴分别粘接软模板。

优选地，在上述的模板拼接装置中，所述工作台内设有真空吸附通道，所述第一放置槽内设有多个第一吸附孔；

多个所述第一吸附孔均与所述真空吸附通道连通设置，以将所述硬质模具吸附固定于所述第一放置槽内。

优选地，在上述的模板拼接装置中，还包括吸附组件；

所述吸附组件用于吸附所述软模板，并将所述软模板移动至所述模穴。

优选地，在上述的模板拼接装置中，所述吸附组件包括真空吸附板；

所述真空吸附板的底部设有避让槽和多个第二吸附孔；

多个所述第二吸附孔环绕所述避让槽设置。

优选地，在上述的模板拼接装置中，还包括用于测量所述模穴的高度的测高装置。

优选地，在上述的模板拼接装置中，所述喷胶组件包括胶料供给器和喷胶器；

所述胶料供给器通过管道与所述喷胶器连接；

所述测高装置还用于计算喷胶的厚度数据，并将喷胶的厚度数据输送至所述喷胶器。

优选地，在上述的模板拼接装置中，还包括X轴驱动机构、X轴滑块、Z轴驱动机构和Z轴滑块；

所述吸附组件和所述Z轴驱动机构均安装于所述X轴滑块上；

所述X轴驱动机构与所述X轴滑块连接，用于驱使所述X轴滑块沿X轴方向运动；

所述喷胶组件安装于所述Z轴滑块上；

所述Z轴驱动机构与所述Z轴滑块连接，用于驱使所述Z轴滑块沿Z轴方向运动。

优选地，在上述的模板拼接装置中，还包括旋转电机；

所述X轴滑块设有安装板；

所述旋转电机安装于所述安装板上；

所述旋转电机通过转杆与所述吸附组件连接。

优选地，在上述的模板拼接装置中，还包括用于对模穴的位置进行定位的视觉定位组件。

优选地，在上述的模板拼接装置中，所述工作台还设有第二放置槽，所述第二放置槽用于放置所述软模板。

优选地，在上述的模板拼接装置中，还包括Y轴驱动机构和Y轴滑块；

所述工作台安装于所述Y轴滑块上；

所述Y轴驱动机构与所述Y轴滑块连接，用于驱使所述Y轴滑块沿Y轴方向运动。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请提供了一种模板拼接装置，作业时，将硬质模具放置于工作台的第一放置槽内，然后通过喷胶组件对硬质模具的模穴进行喷胶处理，待喷胶完毕，将软模板移动至模穴内并使软模板与硬质模具接触贴合在一起，待胶粘剂固化后，从第一放置槽内取出硬质模具，然后将整个硬质模具的图案通过压印的方式转移到软性材料上，使软性材料形成了具有多组图案的新软模板，而含有多组图案的新软模板通过压印的方式转移到涂有压印胶的玻璃晶圆上去，再将带有多组光栅图案的玻璃晶圆切成多个眼镜镜片的轮廓，最后进行封装后，则变形成了多片波导镜片，这样不仅大大提高波导镜片模板的压印效率，而且还可以提高了玻璃晶圆的利用率以及波导镜片的制作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种模板拼接装置未放置硬质模具和软模板时的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种模板拼接装置放置硬质模具和软模板时的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种模板拼接装置的软模板转移至硬质模具的模穴时的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种模板拼接装置的工作台未设置第二放置槽时的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种模板拼接装置的工作台放置硬质模具和软模板时的俯视图；

图6为本申请实施例提供的一种模板拼接装置的工作台放置另一种硬质模具和软模板时的俯视图；

图7为本申请实施例提供的一种模板拼接装置的真空吸附板的仰视图。

图中：

100、硬质模具；110、模穴；200、软模板；300、工作台；310、真空吸附通道；320、第一吸附孔；330、第一放置槽；340、第二放置槽；400、喷胶组件；410、胶料供给器；420、喷胶器；500、吸附组件；510、压合模组；520、真空吸附板；521、避让槽；522、第二吸附孔；523、真空腔；530、旋转电机；531、转杆；600、测高装置；710、X轴驱动机构；711、第一电机；712、第一联轴器；713、第一丝杆；714、X轴滑块；715、第一导向杆；716、安装板；720、Z轴驱动机构；721、第二电机；722、第二联轴器；723、第二丝杆；724、Z轴滑块；725、第二导向杆；726、安装座；800、视觉定位组件；810、竖向调节杆；820、CCD相机；830、光源；900、底座。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1-图7，本申请实施例提供了一种模板拼接装置，包括工作台300以及喷胶组件400；工作台300上设有第一放置槽330，第一放置槽330用于放置具有至少两个模穴110的硬质模具100；喷胶组件400用于向至少两个模穴110的底面喷涂胶粘剂，以在至少两个模穴110分别粘接软模板200。

更具体地说，软模板200印有波导镜片的光栅图案；硬质模具100上设有至少两个模穴110，模穴110的形状大小根据软模板200的形状大小而设计，因此如果需要拼接不同形状或不同大小的软模板200，硬质模具100上同样设有相对应的不同形状或不同大小的模穴110。

本实施例作业时，将硬质模具100放置于工作台300的第一放置槽330内，然后通过喷胶组件400对硬质模具100的模穴110进行喷胶处理，待喷胶完毕，将软模板200移动至模穴110内并使软模板200与硬质模具100接触贴合在一起，待胶粘剂固化后，从第一放置槽330内取出硬质模具100，然后将整个硬质模具100的图案通过压印的方式转移到软性材料上，使软性材料形成了具有多组图案的新软模板200，而含有多组图案的新软模板200通过压印的方式转移到涂有压印胶的玻璃晶圆上去，再将带有多组光栅图案的玻璃晶圆切成多个眼镜镜片的轮廓，最后进行封装后，则变形成了多片波导镜片，这样不仅大大提高波导镜片模板的压印效率，而且还可以提高了玻璃晶圆的利用率以及波导镜片的制作效率。

进一步地，在本实施例中，工作台300内设有真空吸附通道310，第一放置槽330内设有多个第一吸附孔320；多个第一吸附孔320均与真空吸附通道310连通设置，以将硬质模具100吸附固定于第一放置槽330内。真空吸附通道310与外部真空设备连接，通过外部真空设备对真空吸附通道310抽真空，可以通过第一吸附孔320将硬质模具100吸附固定于工作台300上，方便固定硬质模具100的位置，以便更好地对硬质模具100的模穴110进行喷胶处理。

进一步地，在本实施例中，还包括吸附组件500；吸附组件500用于吸附软模板200，并将软模板200移动至模穴110。通过吸附组件500的设置可以利用机械化的手段将软模板200准确地移动到模穴110内，既保证作业的流畅性，又提高了作业效率。

进一步地，在本实施例中，吸附组件500包括真空吸附板520；真空吸附板520的底部设有避让槽521和多个第二吸附孔522；多个第二吸附孔522环绕避让槽521设置。多个第二吸附孔522满足真空吸附板520吸附软模板200的需求，而避让槽521的设置可以在真空吸附板520吸附时错开软模板200的图案部分，有利于避免软模板200的图案部分被污染或损伤。

更具体地说，真空吸附板520的内部设有真空腔523，各个第二吸附孔522均与真空腔523连通；真空腔523通过管道外接真空设备，以便能够在各个第二吸附孔522处形成能够吸附软模板200的吸附效果；吸附组件500优选包括压合模组510和真空吸附板520，压合模组510具体为高精密伺服压合模组510，压合模组510具有升降功能，压合模组510可以带动真空吸附板520上下移动，以便带动真空吸附板520移动并准确地拼装于模穴110内，并且压合模组510能够对真空吸附板520产生下压的作用力，方便真空吸附板520吸附的软模板200能够紧密贴合在硬质模具100的模穴110内。

进一步地，在本实施例中，还包括用于测量模穴110的高度的测高装置600。测高装置600测量模穴110的高度后，由于软模板200的厚度为可测量的固定数值，因此测高装置600可以通过模穴110的高度与软模板200的厚度之差计算出喷胶的厚度数据，进而精准地控制喷胶器420的喷胶头在模穴110内的喷胶厚度，使得粘贴后的软模板200的表面能够与硬质模具100的表面齐平。

进一步地，在本实施例中，喷胶组件400包括胶料供给器410和喷胶器420；胶料供给器410通过管道与喷胶器420连接；测高装置600还用于计算喷胶的厚度数据，并将喷胶的厚度数据输送至喷胶器420。胶料供给器410作为喷胶器420的胶料供给来源以便喷胶器420持续进行喷胶作业，并且在不影响喷胶作业的同时工作人员能够及时补充胶料到胶料供给器410。测高模组计算喷胶的厚度数据，根据测量数据可以控制喷胶器420的喷胶头在模穴110内的喷胶厚度，使得粘贴后的软模板200的表面能够与硬质模具100的表面齐平。

进一步地，在本实施例中，还包括X轴驱动机构710、X轴滑块714、Z轴驱动机构720和Z轴滑块724；吸附组件500和Z轴驱动机构720均安装于X轴滑块714上；X轴驱动机构710与X轴滑块714连接，用于驱使X轴滑块714沿X轴方向运动；喷胶组件400安装于Z轴滑块724上；Z轴驱动机构720与Z轴滑块724连接，用于驱使Z轴滑块724沿Z轴方向运动。一方面，通过X轴驱动机构710可以驱使X轴滑块714带动整个Z轴驱动机构720沿X轴方向移动，而Z轴驱动机构720可以驱使Z轴滑块724带动喷胶组件400沿Z轴方向移动，从而实现根据需要控制喷胶组件400沿X轴方向和Z轴方向移动，从而实现控制喷胶组件400移动对模穴110完成喷胶作业；另一方面，通过X轴驱动机构710可以驱使X轴滑块714带动吸附组件500沿X轴方向移动，而吸附组件500的压合模组510自身具有升降功能，使得整个吸附组件500移动到所需的位置，方便吸附组件500吸附软模板200移动至模穴110内并通过胶水将软模板200贴装于硬质模具100的模穴110内。

更具体地说，X轴驱动机构710和Z轴驱动机构720可以采用丝杆驱动、伸缩机构驱动、直线电机驱动或其他驱动方式；请参阅图1，X轴驱动机构710包括第一电机711、第一联轴器712、第一丝杆713和第一导向杆715，第一电机711通过第一联轴器712与第一丝杆713连接，X轴滑块714螺纹套接于第一丝杆713上，且X轴滑块714滑动套接于第一导向杆715上，X轴滑块714上设有安装板716，吸附组件500和Z轴驱动机构720固定安装于安装板716上；请参阅图1，Z轴驱动机构720包括第二电机721、第二联轴器722、第二丝杆723和第二导向杆725，第二电机721通过第二联轴器722与第二丝杆723连接，Z轴滑块724螺纹套接于第二丝杆723上，且Z轴滑块724滑动套接于第二导向杆725上，Z轴滑块724上设有安装座726，喷胶组件400固定安装于安装座726上。作业时，第一电机711通过第一联轴器712驱使第一丝杆713转动，在第一导向杆715的限位导向作用下，使第一丝杆713的圆周运动转变为X轴滑块714沿X轴的直线运动，进而带动喷胶组件400和吸附组件500沿X轴方向运动，方便控制吸附组件500吸附移动软模板200，并且第二电机721通过第二联轴器722驱使第二丝杆723转动，在第二导向杆725的限位导向作用下，使第二丝杆723的圆周运动转变为Z轴滑块724沿Z轴的直线运动，进而带动喷胶组件400沿Z轴方向运动，方便控制喷胶组件400对模穴110进行喷胶作业。

进一步地，在本实施例中，还包括旋转电机530；X轴滑块714设有安装板716；旋转电机530安装于安装板716上；旋转电机530通过转杆531与吸附组件500连接。当通过吸附组件500吸附的软模板200移动到相应的模穴110的正上方时，由于可能出现软模板200的摆放角度与模穴110不对应的情况，通过旋转电机530可以根据模穴110调整软模板200的摆放角度直至软模板200的竖直投影与模穴110重合，然后再通过压合模组510自身的升降准确地将软模板200推送至模穴110内。

进一步地，在本实施例中，还包括用于对模穴110的位置进行定位的视觉定位组件800。视觉定位组件800同样安装于X轴滑块714的安装板716上，在视觉定位组件800的拍照定位作用下，喷胶组件400和吸附组件500能够根据模穴110的位置以及作业移动需求进行规划路径移动，方便整个装置能够准确地进行喷胶贴合作业，有利于提高软模板200拼接于模穴110内的成功率。

更具体地说，视觉定位组件800包括竖向调节杆810、CCD相机820和光源830，竖向调节杆810固定安装于安装板716上，竖向调节杆810具有伸缩功能，CCD相机820和光源830安装于竖向调节杆810的伸缩座上。

进一步地，在本实施例中，工作台300还设有第二放置槽340，第二放置槽340用于放置软模板200。视觉定位组件800还用于对第二放置槽340或软模板200的位置进行定位，第二放置槽340的设置可以为软模板200提供了初始吸附位置，方便吸附组件500的真空吸附板520能够借助视觉定位组件800准确地吸附软模板200，从而控制吸附组件500吸附带动软模板200移动到相对应的模穴110内。

更具体地说，在工作台300上同时设置有第一放置槽330和第二放置槽340为本实施例的一种优选方案，请参阅图4，也可以在工作台300只设置第一放置槽330，而软模板200通过机械手或人工吸附在吸附组件500的真空吸附板520上。

进一步地，在本实施例中，还包括Y轴驱动机构和Y轴滑块；工作台300安装于Y轴滑块上；Y轴驱动机构与Y轴滑块连接，用于驱使Y轴滑块沿Y轴方向运动。工作台300滑动设置于底座900上，Y轴驱动机构的结构与X轴驱动机构710的结构相同，Y轴驱动机构与Y轴滑块连接，用于驱使Y轴滑块带动工作台300沿Y轴方向运动。通过Y轴驱动机构可以驱使Y轴滑块带动工作台300沿Y轴方向移动，使得整个工作台300移动到所需的位置，方便配合喷胶组件400和吸附组件500完成模板拼接作业。

本实施例的具体实施过程：

(1)请参阅图1，当工作台300上同时设有与硬质模具100相匹配的第一放置槽330以及与软模板200相匹配的第二放置槽340时，请参阅图2，将硬质模具100准确地放置在相对应的第一放置槽330内，将软模板200准确地放置在相对应的第二放置槽340内；

(2)请参阅图2，根据视觉定位组件800拍摄模穴110的位置，启动X轴驱动机构710和Z轴驱动机构720根据模穴110的位置控制喷胶组件400沿X轴方向和Z轴方向移动，以便控制喷胶组件400的喷胶器420沿所需的移动路径对模穴110进行喷胶处理，并且支持喷胶器420沿不规则轮廓喷胶路径移动；

(3)喷胶完毕后，根据视觉定位组件800拍摄软模板200的位置，启动X轴驱动机构710和利用吸附组件500的压合模组510自身的升降功能，控制真空吸附板520移动准确的位置对软模板200完成吸附，请参阅图3，然后再根据视觉定位组件800拍摄模穴110的位置，再次启动X轴驱动机构710和利用吸附组件500的压合模组510自身的升降功能，控制真空吸附板520将软模板200推送至硬质模具100的模穴110内，并利用压合模组510产生向下的压力将软模板200与硬质模具100紧密贴合在一起；

(4)待胶粘剂固化完毕后，将整个硬质模具100的图案通过压印的方式转移到软性材料上，使软性材料形成了具有多组图案的新软模板200，从而完成整个模板拼接作业。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种模板拼接装置，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台上设有第一放置槽，所述第一放置槽用于放置具有至少两个模穴的硬质模具；以及

喷胶组件，所述喷胶组件用于向至少两个所述模穴的底面喷涂胶粘剂，以在至少两个所述模穴分别粘接软模板。

2.根据权利要求1所述的模板拼接装置，其特征在于，所述工作台内设有真空吸附通道，所述第一放置槽内设有多个第一吸附孔；

多个所述第一吸附孔均与所述真空吸附通道连通设置，以将所述硬质模具吸附固定于所述第一放置槽内。

3.根据权利要求1所述的模板拼接装置，其特征在于，还包括吸附组件；

所述吸附组件用于吸附所述软模板，并将所述软模板移动至所述模穴。

4.根据权利要求3所述的模板拼接装置，其特征在于，所述吸附组件包括真空吸附板；

所述真空吸附板的底部设有避让槽和多个第二吸附孔；

多个所述第二吸附孔环绕所述避让槽设置。

5.根据权利要求1所述的模板拼接装置，其特征在于，还包括用于测量所述模穴的高度的测高装置。

6.根据权利要求5所述的模板拼接装置，其特征在于，所述喷胶组件包括胶料供给器和喷胶器；

所述胶料供给器通过管道与所述喷胶器连接；

所述测高装置还用于计算喷胶的厚度数据，并将喷胶的厚度数据输送至所述喷胶器。

7.根据权利要求3所述的模板拼接装置，其特征在于，还包括X轴驱动机构、X轴滑块、Z轴驱动机构和Z轴滑块；

所述吸附组件和所述Z轴驱动机构均安装于所述X轴滑块上；

所述X轴驱动机构与所述X轴滑块连接，用于驱使所述X轴滑块沿X轴方向运动；

所述喷胶组件安装于所述Z轴滑块上；

所述Z轴驱动机构与所述Z轴滑块连接，用于驱使所述Z轴滑块沿Z轴方向运动。

8.根据权利要求7所述的模板拼接装置，其特征在于，还包括旋转电机；

所述X轴滑块设有安装板；

所述旋转电机安装于所述安装板上；

所述旋转电机通过转杆与所述吸附组件连接。

9.根据权利要求1所述的模板拼接装置，其特征在于，还包括用于对模穴的位置进行定位的视觉定位组件。

10.根据权利要求1所述的模板拼接装置，其特征在于，所述工作台还设有第二放置槽，所述第二放置槽用于放置所述软模板。

11.根据权利要求1-10任意一项所述的模板拼接装置，其特征在于，还包括Y轴驱动机构和Y轴滑块；

所述工作台安装于所述Y轴滑块上；

所述Y轴驱动机构与所述Y轴滑块连接，用于驱使所述Y轴滑块沿Y轴方向运动。

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