一种柔性薄膜片材激光切割设备的制作方法

本发明属于oled显示面板加工设备技术领域，尤其涉及一种柔性薄膜片材激光切割设备。

背景技术：

目前，由于oled(organiclight-emittingdiode有机发光二极管)显示屏超薄、可挠、省电、广色域、高对比度，广视角、高反应速度及低视觉暂留的优点，越来越广泛的应用于智能手机、pad、车载显示、高清电视、笔记本、ar等诸多领域；针对柔性oled显示屏生产制造过程中的薄膜片材分切工序，现阶段还没有较好的方法高效完成，通常借助大量的人工作业，受作业人员手法以及作业环境的限制，不仅效率极低，成本高，分切后的尺寸精度无法保证，且作业过程中的搬运与滑移会导致薄膜片材出现折痕、划伤等缺陷，严重影响了产品质量及后端工艺的进行。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种柔性薄膜片材激光切割设备，旨在解决现有技术中的薄膜片材分切工序存在效率低、良品率低及成本高的问题。

本发明实施例是这样实现的，提供一种柔性薄膜片材激光切割设备。该柔性薄膜片材激光切割设备包括依次排列的上料机构、切割机构、第一下料机构以及第二下料机构；

所述上料机构包括上料底座、用于将待切割薄膜片材进行对中定位的托盘对中气缸组件、用于将对中定位后的待切割薄膜片进行吸取的上料吸盘组件以及用于将所述上料吸盘组件移动至所述切割机构上的上料运动模组，所述上料运动模组与托盘对中气缸组件安装于所述上料底座上，所述上料吸盘组件安装于所述上料运动模组上；

所述切割机构包括切割底座、用于放置薄膜片材的切割平台组件、用于锁定待切割薄膜片材初始切割位置的ccd组件、用于对薄膜片材进行切割成若干片的切割头组件以及用于驱动所述切割头组件移动的切割运动模组，所述切割平台组件、ccd组件以及切割运动模组均安装在所述切割底座上，所述切割头组件安装在所述切割运动模组上；

所述第一下料机构包括第一下料底座、用于吸取切割后的薄膜片材的中转组件、用于驱动所述中转组件运输至所述第二下料机构上的第一下料运动模组；所述第一下料运动模组安装在所述第一下料底座上，所述中转组件安装在所述第一下料运动模组上；

所述第二下料机构包括第二下料底座、用于装载薄膜片材的平台组件、用于对薄膜片材进行贴标的读码贴标组件、用于吸附贴标完成后的薄膜片材的下料吸盘组件、用于将薄膜片材进行对中固定的对中机构以及第二下料运动模组，所述平台组件可移动地安装在所述第二下料底座上，所述读码贴标组件与下料吸盘组件安装在所述第二下料运动模组上，所述对中机构安装在所述第二下料底座远离所述第一下料机构的一端。

进一步地，所述托盘对中气缸组件包括托盘、滚珠平台、可调脚座、限位轮、第一对中气缸和第二对中气缸；所述可调脚座安装在所述上料底座上，所述滚珠平台安装于所述可调脚座的上端，所述可调脚座用于调节所述滚珠平台高度，所述托盘可移动地放置于所述滚珠平台上，所述第一对中气缸安装在所述滚珠平台的一侧，所述滚珠平台与所述第一对中气缸相对的另一侧安装有限位轮，所述第二对中气缸安装在所述滚珠平台与所述第一对中气缸相邻的一侧，所述滚珠平台与所述第二对中气缸相对的另一侧安装有所述限位轮。

进一步地，所述上料运动模组包括上料x向移动模组和上料y向移动模组，所述上料吸盘组件包括上料z向移动模组、连接骨架、测距仪、用于吸附薄膜片材的吸附孔板组以及用于调节所述吸附孔板组的调平柱；

所述上料y向移动模组安装于所述上料底座上，所述上料x向移动模组安装于所述上料y向移动模组上，所述上料z向移动模组安装于所述上料x向移动模组上，所述连接骨架安装在所述上料z向移动模组的下端，所述连接骨架与所述吸附孔板组之间通过所述调平柱连接，所述测距仪安装在所述吸附孔板组的上端。

进一步地，所述吸附孔板组的下端开设有吸附孔，所述吸附孔板组内具有与所述吸附孔连通的通腔，所述通腔连接真空气源和压缩空气气源。

进一步地，所述切割运动模组包括切割x向移动模组、切割y向移动模组以及切割z向移动模组，所述ccd组件包括粗定位ccd和精定位ccd；所述切割y向移动模组安装在所述切割底座上，所述粗定位ccd安装在所述切割底座靠近所述上料底座的一端，所述切割x向移动模组通过固定架安装于所述切割底座上，所述切割z向移动模组安装在所述切割x向移动模组上，所述切割头组件安装在所述切割z向移动模组上，所述精定位ccd安装在所述固定架上；

所述切割平台组件包括真空吸附板、垫座、气浮组件以及调平座，所述垫座安装于所述切割y向移动模组上，所述气浮组件安装在所述垫座上，所述真空吸附板通过调平座安装于所述垫座上，所述气浮组件与所述真空吸附板气路连接。

进一步地，所述调平座包括固定座、螺母、调节螺柱、滚珠以及支撑座；所述调节螺柱的一端与所述固定座连接，所述调节螺柱的一端通过滚珠与所述支撑座连接，所述螺母套设于所述调节螺柱上。

进一步地，所述切割机构还包括光路组件，所述光路组件包括激光器、固定光路盒以及移动光路盒，所述激光器发出激光依次经过所述固定光路盒子、移动光路盒子反射后，垂直射入所述切割头组件，所述切割头组件中的聚焦镜聚焦成可用于切割薄膜片材的激光束。

进一步地，所述中转组件包括中转z向移动模组、中转骨架、陶瓷吸盘以及平衡气缸缓冲装置，所述第一下料运动模组包括第一下料x向移动模组和第一下料y向移动模组；

所述第一下料y向移动模组安装在所述第一下料底座上，第一下料x向移动模组安装在所述第一下料y向移动模组上，所述中转z向移动模组安装在所述第一下料x向移动模组上，所述中转骨架安装在所述中转z向移动模组的下端，所述陶瓷吸盘通过所述平衡气缸缓冲装置安装在所述中转骨架的下端。

进一步地，所述第二下料运动模组包括第一y向移动模组、第二y向移动模组、第一x向移动模组、第二x向移动模组、第一z向移动模组以及第二z向移动模组；

所述第一y向移动模组与第二y向移动模组安装于所述第二下料底座上，所述平台组件安装在所述第一y向移动模组上，所述第一x向移动模组与第二x向移动模组安装于所述第二y向移动模组上，所述第一z向移动模组安装于所述第一x向移动模组上，所述第二z向移动模组安装于所述第二x向移动模组上，所述读码贴标组件安装于所述第一z向移动模组上，所述下料吸盘组件安装于所述第二z向移动模组上。

进一步地，所述对中机构包括平板、定位板、左旋丝杆、右旋丝杆、滑轨、电机以及皮带轮组件，所述平板的四周均分布有所述定位板，所述滑轨与电机安装于所述平板的下端，所述定位板通过连接板可滑动地安装于所述滑轨上，相对的两个所述连接板中，其中一个所述连接板与所述左旋丝杆螺纹连接，另一个所述连接板与所述右旋丝杆螺纹连接，所述左旋丝杆与所述右旋丝杆均可旋转地安装于所述平板的下端，所述电机通过所述皮带轮组件同步驱动所述左旋丝杆和右旋丝杆同时旋转，从而使相对的两个所述定位板能够同时相向移动。

本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：本发明通过将待切割薄膜片材放置于上料机构中的托盘对中气缸组件上进行对中后，利用上料吸盘组件吸取该待切割薄膜片材，利用上料运动模组将待切割薄膜片材运输至切割机构上进行切割成若干片薄膜片材后，再通过第一下料机构吸取切割完成的薄膜片材运输至第二下料机构上，利用读码贴标组件进行贴标，最后通过对中机构对切割完成的薄膜片材进行定位包装，其生产效率高、生产成本低以及保证了产品质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的柔性薄膜片材激光切割设备的结构示意图；

图2是图1中的上料机构的结构示意图；

图3是图2中的托盘对中气缸组件的结构示意图；

图4是图2中的上料吸盘组件的结构示意图；

图5是图1中的切割机构的结构示意图；

图6是图5所示的切割机构的另一角度结构示意图；

图7是图6中的切割平台组件的结构示意图；

图8是图7所示的切割平台组件的主视结构示意图；

图9是图8中的调平座的剖视结构示意图；

图10是图1中的第一下料机构的结构示意图；

图11是图10中的中转组件的结构示意图；

图12是图1中的第二下料机构的结构示意图；

图13是图12中的对中机构的结构示意图；

图14是图13所示的对中机构的背面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，是本发明实施例提供的一种柔性薄膜片材激光切割设备。该柔性薄膜片材激光切割设备包括依次排列的上料机构1、切割机构2、第一下料机构3以及第二下料机构4。

上述实施例中，上料机构1包括上料底座11、用于将待切割薄膜片材进行对中定位的托盘对中气缸组件12、用于将对中定位后的待切割薄膜片材进行吸取的上料吸盘组件13以及用于将上料吸盘组件13移动至切割机构2上的上料运动模组14，上料运动模组14与托盘对中气缸组件12安装于上料底座11上，上料吸盘组件13安装于上料运动模组14上。

上述的托盘对中气缸组件12包括托盘121、滚珠平台122、可调脚座123、限位轮124、第一对中气缸125和第二对中气缸126。可调脚座123安装在上料底座11上，滚珠平台122安装于可调脚座123的上端，可调脚座123用于调节滚珠平台高度，具体地，该可调脚座123采用螺杆和螺母连接方式，通过调节螺杆与滚珠平台122的连接高度，以保证滚珠平台122的平面度。

上述的托盘121用于放置待切割薄膜片材，该托盘121可移动地放置于滚珠平台122上，第一对中气缸125安装在滚珠平台122的一侧，滚珠平台122与第一对中气缸125相对的另一侧安装有限位轮124，第二对中气缸126安装在滚珠平台122与第一对中气缸125相邻的一侧，滚珠平台122与第二对中气缸126相对的另一侧安装有限位轮124。通过第一对中气缸125和第二对中气缸126的输出端推动托盘121，当托盘121的侧端抵靠于限位轮124后停止移动，至此托盘121到达工作位置，完成对托盘121的对中。

上述的上料运动模组14包括上料x向移动模组141和上料y向移动模组142，上料吸盘组件13包括上料z向移动模组131、连接骨架132、测距仪133、用于吸附薄膜片材的吸附孔板组134以及用于调节吸附孔板组134的调平柱135。上料y向移动模组131安装于上料底座11上，上料x向移动模组141安装于上料y向移动模组142上，使上料x向移动模组141能够沿y轴方向移动。上料z向移动模组131安装于上料x向移动模组141上，使上料z向移动模组131能够沿x轴方向移动。连接骨架132安装在上料z向移动模组131的下端，连接骨架132与吸附孔板组134之间通过调平柱135连接，通过拧动调平柱135上的螺钉来调节吸附孔板组134的水平度，通过上料x向移动模组141、上料y向移动模组142以及上料z向移动模组131来带动吸附孔板组134沿x/y/z轴方向移动来吸取托盘121上的待切割薄膜片材。具体地，该吸附孔板组134的下端面开设有吸附孔，吸附孔板组124内具有与吸附孔连通的通腔，通腔通过真空电磁阀连接真空气源和通过吹气电磁阀连接压缩空气气源。初始状态，真空电磁阀和吹气电磁阀处于关闭状态，当打开真空电磁阀，吸附孔板组134将薄膜片材吸起，当关闭真空电磁阀后打开吹气电磁阀，吸附孔板组134将薄膜片材被放下。

上述的测距仪133安装在吸附孔板组134的上端一侧，当托盘121处于工作位置后，吸附孔板组134移动至托盘121的正上方，通过测距仪133进行实时距离反馈，控制吸附孔板组134与托盘121之间的距离，使吸附孔板组134吸取托盘121中最上层的待切割薄膜片材，并运输至切割机构2上。

上述的切割机构2包括切割底座21、用于放置薄膜片材的切割平台组件25、用于锁定待切割薄膜片材初始切割位置的ccd(chargecoupleddevice电荷耦合器件)组件、用于对薄膜片材进行切割成若干片的切割头组件23以及用于驱动切割头组件移动的切割运动模组24，切割平台组件25、ccd组件以及切割运动模组24均安装在切割底座21上，切割头组件23安装在切割运动模组24上。

上述的切割运动模组24包括切割x向移动模组241、切割y向移动模组242以及切割z向移动模组243，ccd组件包括粗定位ccd26和精定位ccd27；切割y向移动模组242安装在切割底座21上，粗定位ccd26安装在切割底座21靠近上料底座11的一端，切割x向移动模组241通过固定架244安装于切割底座21上，切割z向移动模组243安装在切割x向移动模组241上，切割头组件23安装在切割z向移动模组243上，精定位ccd27安装在固定架244上。

上料吸盘组件13在搬运待切薄膜片材至切割平台组件25上的过程中，设置在切割底座21上的粗定位ccd26会抓取待切薄膜片材上的两个mark并反馈给主控，主控下达指令驱动上料吸盘组件13调整待切割薄膜片材在x/y平面内的位置后继续往切割平台组件25搬运，待切割薄膜片材放到切割平台组件25上后其位置信息会通过粗定位ccd26反馈到主控，主控下达指给控制切割平台组件25旋转,旋转相应的角度后，保证固定架244上的精定位ccd27能读取到待切割薄膜片材上的mark。

上述的切割平台组件25包括真空吸附板251、垫座252、气浮组件253以及调平座254，垫座252安装于切割y向移动模组242上，气浮组件253安装在垫座252上，真空吸附板251通过调平座254安装于垫座252上，气浮组件253与真空吸附板251气路连接。通过采用气浮组件253微调垫座252外缘悬臂过大而产生的挠曲，保证垫座252水平，通过采用调平座254的自适应调平功能尽可能减少垫座252的装配误差，保证垫座252水平。上述的调平座254包括固定座2541、螺母2542、调节螺柱2543、滚珠2544以及支撑座2545；调节螺柱2543的一端与固定座2541连接，调节螺柱2543的一端通过滚珠2544与支撑座2545连接，螺母2542套设于调节螺柱2543上，使得支撑座2545可以偏离水平面一定的角度，弥补了垫座252与支撑座2544的装配误差。

上述的切割机构2还包括光路组件，光路组件包括激光器、固定光路盒28以及移动光路盒29，激光器发出激光依次经过固定光路盒子28、移动光路盒29子反射后，垂直射入切割头组件23，切割头组件23中的聚焦镜聚焦成可用于切割薄膜片材的激光束。

上述的第一下料机构3包括第一下料底座31、用于吸取切割后的薄膜片材的中转组件32、用于驱动中转组件32运输至第二下料机构4上的第一下料运动模组33以及用于撕膜的撕膜组件34；第一下料运动模组33安装在第一下料底座31上，中转组件32安装在第一下料运动模组33上，撕膜组件34安装在中转组件32的下方。中转组件32从切割平台组件25将分切完成的若干块薄膜片材和一片回型dummy一次性吸取并运往第二下料机构4上，中转组件32从切割平台组件25上搬运分切后的膜材至第二下料机构4的过程中，会匀速通过撕膜组件34上方，并在该工位完成撕膜工艺。

上述的中转组件32包括中转z向移动模组321、中转骨架322、陶瓷吸盘323以及平衡气缸缓冲装置324，第一下料运动模组33包括第一下料x向移动模组331和第一下料y向移动模组332。第一下料y向移动模组332安装在第一下料底座31上，第一下料x向移动模组331安装在第一下料y向移动模组332上，中转z向移动模组321安装在第一下料x向移动模组331上，中转骨架322安装在中转z向移动模组321的下端，陶瓷吸盘323通过平衡气缸缓冲装置324安装在中转骨架322的下端。

中转组件32搬运分切后的薄膜片材并在撕膜组件34上方完成撕膜后，陶瓷吸盘323可以保证在30％漏气率的情况下仍能稳定吸取薄膜片材；其次，中转组件32增加了均布布置在陶瓷吸盘323四周的平衡气缸缓冲装置324，该平衡气缸缓冲装置324可以抵消绝大部分陶瓷吸盘323的重力，并在垂直方向上有缓冲作用，避免陶瓷吸盘323从切割平台组件25上吸取分切后的薄膜片材时，由于垂直方向下降过多而压坏产品。

上述的第二下料机构4包括第二下料底座41、用于装载薄膜片材的平台组件42、用于对薄膜片材进行贴标的读码贴标组件43、用于吸附贴标完成后的薄膜片材的下料吸盘组件44、用于将薄膜片材进行对中固定的对中机构45以及第二下料运动模组46，平台组件42可移动地安装在第二下料底座41上，读码贴标组件43与下料吸盘组件44安装在第二下料运动模组46上，对中机构45安装在第二下料底座41远离第一下料机构3的一端。

上述的第二下料运动模组46包括第一y向移动模组461、第二y向移动模组462、第一x向移动模组463、第二x向移动模组464、第一z向移动模组465以及第二z向移动模组466。第一y向移动模组461与第二y向移动模组462安装于第二下料底座41上，平台组件42安装在第一y向移动模组461上，第一x向移动模组463与第二x向移动模组464安装于第二y向移动模组462上，第一z向移动模组465安装于第一x向移动模组463上，第二z向移动模组466安装于第二x向移动模组464上，读码贴标组件43安装于第一z向移动模组465上，下料吸盘组件44安装于第二z向移动模组上。

平台组件42接到从中转组件32放下的薄膜片材后，往出料方向移动至读码贴标组件43位置，读码贴标组件43上的vcr会读取薄膜片材的条形码并反馈给主控系统，主控系统控制打标机打印对应的标签后，读码贴标组件43从出标口取标，然后粘贴在每片薄膜片材表面指定的位置。贴标完成后，平台组件42继续往出料方向移动至下料吸盘组件44位置，由下料吸盘组件44吸取薄膜片材并搬运至对中机构45上。

上述的对中机构45包括平板451、定位板452、左旋丝杆453、右旋丝杆454、滑轨455、电机456以及皮带轮组件457，平板451的四周均分布有定位板452，滑轨455与电机456安装于平板451的下端，定位板452通过连接板458可滑动地安装于滑轨455上，相对设置的两个连接板458中，其中一个连接板458与左旋丝杆453螺纹连接，另一个连接板458与右旋丝杆454螺纹连接，左旋丝杆453与右旋丝杆454均可旋转地安装于平板451的下端，电机456通过皮带轮组件457同步驱动左旋丝杆453和右旋丝杆454同时旋转，从而使相对的两个定位板452能够同时相向移动。电机456正转时，定位板452由外向内收缩对切割完成的薄膜片材进行定位，电机456反转时，定位板452由内向外松开切割完成的薄膜片材，方便人工取下。

综上所述，本发明的柔性薄膜片材激光切割设备通过将待切割薄膜片材放置于上料机构1中的托盘对中气缸组件12上进行对中后，利用上料吸盘组件13吸取该待切割薄膜片材，利用上料运动模组14将待切割薄膜片材运输至切割机构2上进行切割成若干片薄膜片材后，再通过第一下料机构3吸取切割完成的薄膜片材运输至第二下料机构4上，利用读码贴标组件43进行贴标，最后通过对中机构45对切割完成的薄膜片材进行定位包装，其具有生产效率高、生产成本低以及生产产品质量高的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。