车载显示屏光学膜组装用压贴机构及自动组装设备的制作方法

1.本实用新型涉及显示屏领域，特别涉及车载显示屏光学膜组装用压贴机构及自动组装设备。

背景技术：

2.车载显示屏的光学膜组装过程中，向显示屏边框中依次装入光学膜后，还要在四周粘贴口字胶。口字胶的两面分别设有第一保护膜和第二保护膜。在贴胶过程中，先撕除第一保护膜，再将口字胶粘贴到显示屏上，而第二保护膜保留在口字胶表面。口字胶的主要部分粘贴在显示屏的正面，其若干个边缘伸出部分需要折叠并翻过显示屏边缘粘贴在显示屏的背面，然后还要将口字胶的边缘伸出部分表面的第二保护膜部分与口字胶的边缘伸出部分分离。

技术实现要素：

3.为解决现有技术的至少一个技术问题，本实用新型提供一种车载显示屏光学膜组装用压贴机构及自动组装设备。
4.压贴机构，包括可升降的压板、能够沿前后进出压板的正下方的治具、可前后运动的铲膜块和可转动的滚轮；治具的表面具有一个矩形型腔；铲膜块设置在型腔的前侧部分的下方，铲膜块包括沿垂直于铲膜块的运动方向横向延伸的前端部分，前端部分包含前表面和上表面，前表面从上表面的前缘延伸且相对于上表面倾斜地偏向后方远离上表面；滚轮设置在铲膜块的前方，并被构造成可前后移动和可升降，滚轮的转动轴线与前端部分的延伸方向平行。
5.在一些实施方式中，滚轮转动连接在滚轮安装架的一端，滚轮安装架的另一端与支承架转动连接，滚轮安装架与支承架通过一根将滚轮安装架拉向支承架的弹簧连接。
6.在一些实施方式中，型腔的前侧设有第一基准面，型腔的后侧设有可向着和远离第一基准面移动的第一推块；型腔的左侧或右侧设有与第一基准面垂直的第二基准面，型腔的与第二基准面相对的一侧设有可向着和远离第二基准面移动的第二推块。
7.在一些实施方式中，治具包含具有型腔的型腔板和设置在型腔板下方的底板；型腔板的后缘和与第二推块相对应的边缘分别设有第一缺口和第二缺口；第一缺口中设有固定在底板上的第四气缸，第一推块与第四气缸的气缸杆连接；第二缺口中设有固定在底板上的第五气缸，第二推块与第五气缸的气缸杆连接；型腔板的前缘还具有第三缺口，第三缺口内设有固定在底板上且气缸杆沿前后方向延伸的第七气缸，第七气缸的气缸杆连接铲膜块，铲膜块还与底板通过导轨滑块连接。
8.在一些实施方式中，支承架连接竖向设置的第二滑台气缸的滑台上，第二滑台气缸又与一个横向设置的第八气缸的气缸杆连接。
9.本实用新型的压贴机构的有益效果是：能够自动化压贴口字胶，通过滚轮将口字胶的边缘伸出部分折叠并翻过显示屏的边缘后粘贴在显示屏的背面，通过铲膜块将将第一
保护膜的边缘伸出部分从口字胶的边缘伸出部分上剥离；在滚压口字胶的边缘伸出部分时，弹簧使滚轮具有一定的退让性，防止滚压时因压力过大而压毁显示屏；以型腔的两个相互垂直的侧壁作为基准面，通过推块将显示屏推至紧贴基准面，保证了显示屏在型腔内的准确位置。
10.自动组装设备，包括压贴机构、料仓、定位平台、第一吸嘴组件、输送线、六轴机器人、机械手以及撕膜机构，第一吸嘴组件被构造成可升降运动和能在料仓与定位平台上方之间往复移动，机械手安装在六轴机器人上。
11.在一些实施方式中，料仓包括四根立柱，该四根立柱围成一个矩形的物料区；立柱的侧面具有纵向排列且面向物料区的第一喷气孔；立柱的上端还设有拨膜块，拨膜块的面向物料区的侧面具有纵向延伸且呈长条形的第二喷气孔。
12.在一些实施方式中，定位平台包括：吸附板，表面具有许多个第一吸孔；支承底板，安装在横向设置的第二直线模组上，支承吸附板；第一定位块，固定在吸附板上，具有第一基准面；第二定位块，固定在吸附板上，具有与第一基准面垂直的第二基准面；第一推膜块，具有与第一基准面相对且平行的第三基准面，第一推膜块被构造成能够向着和远离第一基准面运动；以及第二推膜块，具有与第二基准面相对且平行的第四基准面，第二推膜块被构造成能够向着和远离第二基准面运动；定位平台的上方设有两个相机。
13.在一些实施方式中，机械手包括：第二吸附板，表面具有吸附孔；第三气缸，其气缸杆连接第二吸附板，且第三气缸的气缸杆沿着第二吸附板的法向延伸；一对第一夹爪，在垂直于第二吸附板的法向的方向上相对地布置在第二吸附板的两侧；以及爪驱动件，与第一夹爪连接，能驱动该对第一夹爪彼此同步靠近和同步远离。
14.在一些实施方式中，撕膜机构包含一对第二夹爪、气动夹指以及旋转气缸；旋转气缸的转动部分的旋转轴线沿水平方向延伸，气动夹指的缸体固定在旋转气缸的转动部分上，并且气动夹指的两个夹指分别设有第二夹爪。
15.本实用新型的自动组装设备的有益效果是：第一吸嘴组件自动地将胶膜从料仓转移到定位平台上，经过定位平台定位后，借助相机识别胶膜的位置和方向，再通过六轴机器人与机械手将胶膜移取到撕膜机构上方并撕去口字胶表面的第一保护膜，机械手从输送线上抓取显示屏，依次将显示屏放置在治具的型腔中定位和将口字胶平铺在显示屏上，压板对口字胶和显示屏施加适当的压力，滚轮下压将口字胶的边缘伸出部分折叠后粘贴在显示屏的背面，然后铲膜块将第二保护膜的边缘伸出部分从口字胶的边缘伸出部分的表面剥离；料仓具有第一喷气孔和第二喷气孔，透过这两种喷气孔吹离子风，分别起到防静电和分离胶膜的作用；从料仓取出胶膜后，通过定位平台和相机定位胶膜，提高了机械手吸取胶膜的精度；仅用一个机械手即能同时转移口字胶和显示屏，简化了设备结构，降低了成本。
附图说明
16.图1为本实用新型一实施方式的自动组装设备的立体图。
17.图2为本实用新型一实施方式的自动组装设备的料仓、定位平台及第一吸嘴组件在装配状态下的立体图。
18.图3为本实用新型一实施方式的立柱的立体图。
19.图4为本实用新型一实施方式的定位平台的立体图。
20.图5为本实用新型一实施方式的定位平台的爆炸图。
21.图6为本实用新型一实施方式的机械手的立体图。
22.图7为本实用新型一实施方式的机械手的爆炸图。
23.图8为本实用新型一实施方式的撕膜机构的立体图。
24.图9为本实用新型一实施方式的压贴机构的侧视图。
25.图10为本实用新型一实施方式的治具的立体图。
26.图11为本实用新型一实施方式的治具的俯视图。
27.图12为本实用新型一实施方式的铲膜块与滚轮的侧视图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
29.根据本实用新型的较佳实施例，请参考图1和图2，自动组装设备包括料仓1、定位平台2和可升降的第一吸嘴组件3，第一吸嘴组件3被构造成能够在料仓1与定位平台2上方之间往复移动。
30.请参考图2，料仓1包括四根立柱4，该四根立柱4围成一个用于叠放胶膜的矩形的物料区5。胶膜包括口字胶和分别位于口字胶两面的第一保护膜和第二保护膜。请参考图3，该四根立柱4分别设置在物料区5的四条边，且立柱4的侧面具有纵向排列且面向物料区5的第一喷气孔6，立柱4内具有与第一喷气孔6相连通的气体通道。从气体通道的入口通入离子风可以使离子风从第一喷气孔6喷射到物料区5的胶膜上，防止胶膜产生静电。每根立柱4的上端还设有拨膜块7，该拨膜块7的面向物料区5的侧面具有纵向延伸且呈长条形的第二喷气孔8，从第二喷气孔8向胶膜堆上层的胶膜喷射离子风，离子风进入胶膜之间而将贴在一起的胶膜分开，使第一吸嘴组件3每次吸取一张胶膜。
31.请参考图4和图5，定位平台2包括吸附板9、支承底板10、第一定位块11、第二定位块12、第一推膜块13、第二推膜块14。支承底板10在吸附板9的下方支承吸附板9。吸附板9的表面具有许多个第一吸孔15，利用真空吸附技术可将放置吸附板9表面的胶膜吸附在吸附板9上。第一定位块11和第二定位块12固定在吸附板9上，优选地，第一定位块11和第二定位块12分别沿吸附板9的两个相邻边缘设置。第一定位块11具有第一基准面16，第二定位块12具有第二基准面17，第一基准面16所在的平面与第二基准面17所在的平面垂直。第一推膜块13具有与第一基准面16相对且平行的第三基准面18，第一推膜块13被构造成能够向着和远离第一基准面16运动。例如，吸附板9的下方设有第一气缸19，第一推膜块13安装在第一气缸19的输出端，第一气缸19的输出端运动方向垂直于第一基准面16。第二推膜块14具有与第二基准面17相对且平行的第四基准面20，第二推膜块14被构造成能够向着和远离第二基准面17运动。例如，吸附板9的下方设有第二气缸21，第二推膜块14安装在第二气缸21的输出端，第二气缸21的输出端运动方向垂直于第二基准面17。
32.请参考图1或图2，定位平台2的上方设有两个相机22，该两个相机22拍摄定位平台2上的胶膜图像，以获取胶膜的位置和方向信息。这些信息反馈到控制系统，被用作六轴机器人29运动的补偿，保证了机械手30吸取胶膜的精度。
33.第一吸嘴组件3被构造成能够升降运动和能够在料仓1与定位平台2之间往复运动。举例而言，请参考图2，第一吸嘴组件3连接竖向设置的第一滑台气缸23的滑台上，该第
一滑台气缸23固定在转接板24的下端，转接板24固定在竖向设置的第一直线模组25上。第一直线模组25驱动第一吸嘴组件3在较大行程范围内快速升降，而第一滑台气缸23驱动第一吸嘴组件3在小行程内的精确升降。第一直线模组25固定在支架26上，该支架26连接横向设置的第二直线模组27上。第二直线模组27驱动第一吸嘴组件3在料仓1与定位平台2之间沿水平方向往复运动。
34.请参考图1，输送线28用于传送携带产品的载盘，例如滚筒式输送线。
35.请参考图1，自动组装设备还包括六轴机器人29和安装在六轴机器人29上的机械手30。六轴机器人29和机械手30用于从定位平台2吸取胶膜和从输送线28上的载盘中抓取显示屏。请参考图6和图7，机械手30包括第二吸附板31、第三气缸32、一对第一夹爪33和爪驱动件34。第二吸附板31上具有吸附孔，它可以借助真空吸附技术吸附胶膜。第三气缸32的气缸杆连接第二吸附板31，且第三气缸32的气缸杆沿着第二吸附板31的法向延伸，因此第三气缸32能够带动第二吸附板31沿着第二吸附板31的法向往复运动。一对第一夹爪33在垂直于第二吸附板31的法向的方向上相对地布置在第二吸附板31的两侧。该对第一夹爪33安装在爪驱动件34上，被构造成能够彼此同步靠近和同步远离。爪驱动件34可以为大口径开口夹气缸，例如亚德客的hft16x30s型大口径开口夹气缸。
36.进一步地，请参考图7，机械手30还包括第一连接板66，第三气缸32的缸体尾端固定在第一连接板66的一个侧面，爪驱动件34固定在第一连接板66的另一个侧面。第一连接板66包含平行于第二吸附板31并向两侧延伸的侧翼68。每个侧翼68上设有中心轴与第二吸附板31的法向平行的直线轴承35。直线轴承35中穿插了沿第二吸附板31的法向延伸的导杆36，导杆36的一端与连接第二吸附板31连接。导杆36与直线轴承35配合引导第二吸附板31沿其法向运动。机械手30还包括第二连接板67，爪驱动件34安装在第二连接板67上，第二连接板67安装在六轴机器人上29。
37.请参考图1和图8，自动组装设备还包括撕膜机构37，该撕膜机构37包含一对第二夹爪38、气动夹指39以及旋转气缸40。旋转气缸40的转动部分的旋转轴线沿水平方向延伸。气动夹指39的缸体固定在旋转气缸40的转动部分上，并且气动夹指39的两个夹指分别设有第二夹爪38，以气动夹指39驱动第二夹爪38张开和闭合。撕膜机构37被布置在六轴机器人29的作业范围内。机械手30吸附胶膜，并由六轴机器人29将胶膜转移至撕膜机构37的上方。撕膜机构37张开第二夹爪38，通过移动和调整机械手30，使胶膜上的保护膜被第二夹爪38夹持，在六轴机器人29移走胶膜时，胶膜上的第一保护膜被剥离。旋转气缸40带动第二夹爪38围绕旋转气缸40的旋转轴线转动一角度，然后张开第二夹爪38，使保护膜落入撕膜机构37下方的垃圾桶中。
38.请参考图9，自动组装设备还包括压贴机构71，该压贴机构71包括治具41、压板42、铲膜块43和滚轮44。请参考图10，治具41的表面具有一个用于定位放置矩形显示屏的矩形型腔45。请参考图11，型腔45的前侧设有第一基准面69，型腔45的后侧设有可向着和远离第一基准面69移动的第一推块46；型腔45的左侧或右侧设有与第一基准面69垂直的第二基准面70，型腔45的与第二基准面70相对的一侧设有可向着和远离第二基准面70移动的第二推块47。举例而言，治具41包含具有型腔45的型腔板48和设置在型腔板48下方的底板49。型腔板48的后缘和与第二推块47相对应的边缘分别设有第一缺口50和第二缺口51。第一缺口50中设有固定在底板49上的第四气缸52。第四气缸52的气缸杆沿着与第一基准面69的法向平
行延伸，且第一推块46与第四气缸52的气缸杆连接，用以将显示屏推向第一基准面69。第二缺口51中设有固定在底板49上的第五气缸53。第五气缸53的气缸杆沿着与第二基准面70的法向平行延伸，且第二推块47与第五气缸53的气缸杆连接，用以将显示屏推向第二基准面70。以第一基准面69和第二基准面70作为基准，将显示屏精确地定位在型腔45中，保证了贴胶的精度。
39.压板42被构造成可升降的。具体而言，压板42连接了位于其上方的第六气缸54的气缸杆，该第六气缸54驱动压板42升降运动。
40.治具41被构造成能够进出压板42的正下方。具体而言，在低于压板42的位置设有一个横向的且装有治具41的第三直线模组55，该第三直线模组55由外向内地延伸到压板42的正下方。第三直线模组55将治具41从压板42的下方移出，由六轴机器人29将显示屏放入治具41的型腔45中，通过第一推块46和第二推块47推动显示屏至其垂直的两个边分别紧贴第一基准面69和第二基准面70，再将口字胶放在显示屏上，最后由第三直线模组55将治具41移动到压板42的正下方，然后压板42下落，对口字胶施压使其与显示屏完全贴合。
41.铲膜块43设置在型腔45的前侧部分的下方，并被构造成能够沿着前后方向运动。具体而言，请参考图11，型腔板48的前缘还具有第三缺口56，该第三缺口56内设有固定在底板49上且气缸杆沿前后方向延伸的第七气缸57。第七气缸57的气缸杆连接铲膜块43，以驱动铲膜块43前后移动。
42.请参考图11，铲膜块43包括沿垂直于铲膜块43的运动方向横向延伸的前端部分58和与前端部分58连接的安装部分59，其中安装部分59通过导轨滑块与底板49滑动连接。前端部分58包含前表面60和上表面72，前表面60从上表面72的前缘延伸且相对于上表面72倾斜并偏向后方远离上表面72。
43.滚轮44可转动地设置，且其转动轴线与前端部分58的延伸方向平行。举例而言，请参考图12，滚轮44通过滚珠轴承连接在滚轮安装架61的一端，滚轮安装架61的另一端与支承架62转动连接。滚轮安装架61与支承架62通过弹簧63连接，该弹簧63将滚轮安装架61拉向支承架62，并且在卷边时，滚轮44能够弹性退让。
44.滚轮44被构造为在前后方向和竖直方向上可运动。举例而言，请参考图9，支承架62连接竖向设置的第二滑台气缸64的滑台上，该第二滑台气缸64又与一个横向设置的第八气缸65的气缸杆连接。
45.滚轮44下压口字胶的边缘伸出部分使之折叠，再向后侧运动，使口字胶的边缘伸出部分翻过显示屏边缘后粘贴在显示屏的背面，然后滚轮44贴着显示屏的背面来回滚压几次，使口字胶的边缘伸出部分粘贴在显示屏的背面。滚轮44移走后，铲膜块43向前运动，将第二保护膜的边缘伸出部分从口字胶的边缘伸出部分表面剥离。
46.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.车载显示屏光学膜组装用压贴机构，其特征在于，包括可升降的压板、能够沿前后进出所述压板的正下方的治具、可前后运动的铲膜块和可转动的滚轮；所述治具的表面具有一个矩形型腔；所述铲膜块设置在所述型腔的前侧部分的下方，所述铲膜块包括沿垂直于所述铲膜块的运动方向横向延伸的前端部分，所述前端部分包含前表面和上表面，所述前表面从所述上表面的前缘延伸且相对于所述上表面倾斜地偏向后方远离所述上表面；所述滚轮设置在所述铲膜块的前方，并被构造成可前后移动和可升降，所述滚轮的转动轴线与所述前端部分的延伸方向平行。2.根据权利要求1所述的车载显示屏光学膜组装用压贴机构，其特征在于，所述滚轮转动连接在滚轮安装架的一端，所述滚轮安装架的另一端与支承架转动连接，所述滚轮安装架与所述支承架通过一根将所述滚轮安装架拉向所述支承架的弹簧连接。3.根据权利要求1所述的车载显示屏光学膜组装用压贴机构，其特征在于，所述型腔的前侧设有第一基准面，所述型腔的后侧设有可向着和远离所述第一基准面移动的第一推块；所述型腔的左侧或右侧设有与第一基准面垂直的第二基准面，所述型腔的与所述第二基准面相对的一侧设有可向着和远离所述第二基准面移动的第二推块。4.根据权利要求3所述的车载显示屏光学膜组装用压贴机构，其特征在于，所述治具包含具有所述型腔的型腔板和设置在所述型腔板下方的底板；所述型腔板的后缘和与所述第二推块相对应的边缘分别设有第一缺口和第二缺口；所述第一缺口中设有固定在所述底板上的第四气缸，所述第一推块与所述第四气缸的气缸杆连接；所述第二缺口中设有固定在所述底板上的第五气缸，所述第二推块与所述第五气缸的气缸杆连接；所述型腔板的前缘还具有第三缺口，所述第三缺口内设有固定在所述底板上且气缸杆沿前后方向延伸的第七气缸，所述第七气缸的气缸杆连接所述铲膜块，所述铲膜块还与所述底板通过导轨滑块连接。5.根据权利要求2所述的车载显示屏光学膜组装用压贴机构，其特征在于，所述支承架连接竖向设置的第二滑台气缸的滑台上，所述第二滑台气缸又与一个横向设置的第八气缸的气缸杆连接。6.自动组装设备，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的压贴机构，还包括料仓、定位平台、第一吸嘴组件、输送线、六轴机器人、机械手以及撕膜机构，所述第一吸嘴组件被构造成可升降运动和能在所述料仓与所述定位平台上方之间往复移动，所述机械手安装在所述六轴机器人上。7.根据权利要求6所述的自动组装设备，其特征在于，所述料仓包括四根立柱，该四根立柱围成一个矩形的物料区；所述立柱的侧面具有纵向排列且面向所述物料区的第一喷气孔；所述立柱的上端还设有拨膜块，所述拨膜块的面向所述物料区的侧面具有纵向延伸且呈长条形的第二喷气孔。8.根据权利要求6所述的自动组装设备，其特征在于，所述定位平台包括：吸附板，表面具有许多个第一吸孔；支承底板，安装在横向设置的第二直线模组上，支承所述吸附板；第一定位块，固定在所述吸附板上，具有第一基准面；
第二定位块，固定在所述吸附板上，具有与所述第一基准面垂直的第二基准面；第一推膜块，具有与所述第一基准面相对且平行的第三基准面，所述第一推膜块被构造成能够向着和远离所述第一基准面运动；以及第二推膜块，具有与所述第二基准面相对且平行的第四基准面，所述第二推膜块被构造成能够向着和远离所述第二基准面运动；所述定位平台的上方设有两个相机。9.根据权利要求6所述的自动组装设备，其特征在于，所述机械手包括：第二吸附板，表面具有吸附孔；第三气缸，其气缸杆连接所述第二吸附板，且所述第三气缸的气缸杆沿着所述第二吸附板的法向延伸；一对第一夹爪，在垂直于所述第二吸附板的法向的方向上相对地布置在所述第二吸附板的两侧；以及爪驱动件，与所述第一夹爪连接，能驱动该对第一夹爪彼此同步靠近和同步远离。10.根据权利要求6所述的自动组装设备，其特征在于，所述撕膜机构包含一对第二夹爪、气动夹指以及旋转气缸；所述旋转气缸的转动部分的旋转轴线沿水平方向延伸，所述气动夹指的缸体固定在所述旋转气缸的转动部分上，并且所述气动夹指的两个夹指分别设有第二夹爪。

技术总结

本实用新型公开车载显示屏光学膜组装用压贴机构及自动组装设备，压贴机构包括可升降的压板、能够沿前后进出压板的正下方的治具、可前后运动的铲膜块和可转动的滚轮；治具的表面具有一个矩形型腔；铲膜块设置在型腔的前侧部分的下方，铲膜块包括沿垂直于铲膜块的运动方向横向延伸的前端部分，前端部分包含前表面和上表面，前表面从上表面的前缘延伸且相对于上表面倾斜地偏向后方远离上表面；滚轮设置在铲膜块的前方，并被构造成可前后移动和可升降，滚轮的转动轴线与前端部分的延伸方向平行。本实用新型的车载显示屏光学膜组装用压贴机构及自动组装设备适用向显示屏贴口字胶。机构及自动组装设备适用向显示屏贴口字胶。机构及自动组装设备适用向显示屏贴口字胶。