一种双头贴膜机构的制作方法

1.本发明属于自动化设备技术领域，尤其涉及一种双头贴膜机构。


背景技术：

2.电子产品，如vr眼镜、液晶显示屏等，需要进行精密贴膜，以防止眼镜或显示屏表面被划伤影响视觉体验。
3.目前，通过使用贴膜头对产品进行贴膜处理。贴膜头需要在吸膜工位和贴膜工位之间切换，当贴膜头在吸膜工位时，配套的上料机构将待贴附的膜体转运至贴膜头的吸盘，然后贴膜头移动至贴膜工位，经过对位等调整后将膜体贴附于产品上，最后贴膜头再次回到吸膜工位，重复上述操作。由于贴膜头的贴膜过程耗时较长，贴膜效率难以满足高效生产的需求。
4.因此，需要一种双头贴膜机构来解决上述问题


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种双头贴膜机构，以降低贴膜时间，提高贴膜效率。
6.为达此目的，本发明所采用的技术方案是：
7.一种双头贴膜机构，包括：
8.底座；
9.转架，可转动地设置于所述底座上；以及
10.贴膜头，两个所述贴膜头相对设置于所述转架上沿y轴方向的两端；
11.所述转架每次转动的旋转角度为180
°
，以使两个所述贴膜头分别在上料工位和贴膜工位之间切换；当所述贴膜头位于所述上料工位时能够吸附膜体，当所述贴膜头位于所述贴膜工位时能够将吸附的所述膜体贴附于产品上。
12.进一步地，所述双头贴膜机构还包括：
13.定位块，设置于所述转架上，所述定位块上开设有卡槽；以及
14.锁定驱动件及锁块，所述锁定驱动件设置于所述底座上；所述锁定驱动件的输出端连接有所述锁块，所述锁定驱动件被配置为能够使所述锁块与所述卡槽卡接配合或脱离卡接。
15.进一步地，所述双头贴膜机构还包括：
16.第一平板，两个所述第一平板沿所述y轴方向分别滑动设置于所述转架上；以及
17.第一立板，两个所述第一立板分别设置于对应的所述第一平板上，两个所述贴膜头分别位于对应的所述第一立板上。
18.进一步地，所述转架上开设有避让槽，所述第一立板能够沿所述y轴方向在所述避让槽内滑动。
19.进一步地，所述双头贴膜机构还包括：
20.第一y轴驱动组件，被配置为能够驱动所述第一平板沿所述y轴方向相对于所述转
架移动；以及
21.第一z轴驱动组件，被配置为能够驱动所述贴膜头相对于所述第一立板沿z轴方向升降。
22.进一步地，所述双头贴膜机构还包括：
23.辅助滑轨，沿所述y轴方向铺设于所述转架上；两个所述第一平板分别与所述辅助滑轨滑动配合。
24.进一步地，所述贴膜头包括：
25.基板；
26.吸盘，设置于所述基板的底面，所述吸盘用于吸附所述膜体；
27.第二平板，沿所述y轴方向滑动设置于所述基板上；
28.第二立板，设置于所述第二平板上；以及
29.滚轮组件，设置于所述第二立板上，所述滚轮组件包括滚轮，所述滚轮被配置为能够将所述吸盘吸附的所述膜体滚压在所述产品上。
30.进一步地，所述贴膜头还包括：
31.第二y轴驱动组件，被配置为能够驱动所述第二平板沿所述y轴方向相对于所述基板移动；以及
32.第二z轴驱动组件，被配置为能够驱动所述滚轮组件相对于所述第二立板沿z轴方向升降。
33.进一步地，所述第二z轴驱动组件包括第二z轴驱动件、过渡板和调平板，所述第二z轴驱动件与所述过渡板均设置于所述第二立板上，所述第二z轴驱动件与所述过渡板传动连接，以使所述过渡板沿所述z轴方向在所述第二立板上滑动；所述调平板活动设置于所述过渡板上，且在所述过渡板上的位置可调；
34.所述滚轮组件还包括滚轮驱动件和支撑板，所述滚轮可转动地设置于所述支撑板上，所述滚轮驱动件与所述支撑板均设置于所述调平板上，所述滚轮驱动件与所述支撑板传动连接，以使所述支撑板沿所述z轴方向在所述调平板上滑动。
35.进一步地，所述第二z轴驱动组件包括还包括：
36.调节件，螺纹连接于所述过渡板上，并抵接于所述调平板上，所述调节件被配置为能够调节所述调平板与x轴和y轴所在平面之间的夹角的大小。
37.本发明的有益效果为：
38.本发明提出的双头贴膜机构，将两个贴膜头安装于转架的两端，以使两个贴膜头分别位于上料工位和贴膜工位，位于上料工位的贴膜头能够吸附膜体，位于贴膜工位的贴膜头能够将自身吸附的膜体贴附于产品上。当转架旋转180
°
后，两个贴膜头互换工位并分别进行吸膜和贴膜动作。该双头贴膜机构将两个贴膜头集成到一个转架上，通过转架的转动使得两个贴膜头能够分别进行吸膜和贴膜动作，不会发生干涉，有效地降低了两个贴膜头完成一次贴膜的时间，提高了贴膜头的贴膜效率。
附图说明
39.图1是本发明实施例提供的第一个视角下的贴膜头的结构示意图；
40.图2是本发明实施例提供的第二个视角下的贴膜头的结构示意图；
41.图3是本发明实施例提供的第三个视角下的贴膜头的结构示意图；
42.图4是本发明实施例提供的双头贴膜机构的结构示意图。
43.图中部件名称和标号如下：
44.1、底座；2、转架；21、定位块；22、避让槽；3、锁定驱动件；31、锁块；4、第一平板；5、第一立板；6、第一y轴驱动组件；7、第一z轴驱动组件；8、辅助滑轨；
45.9、贴膜头；91、基板；92、耳板；93、连接框；94、第二平板；95、第二立板；951、第二滑轨；96、吸盘；97、滚轮组件；971、滚轮驱动件；972、支撑板；973、滚轮；974、压力传感器；98、第二y轴驱动组件；981、第二y轴驱动件；99、第二z轴驱动组件；991、第二z轴驱动件；992、过渡板；993、调平板；9931、第三滑轨；994、调节件；10、x轴电机。
具体实施方式
46.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
47.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
48.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
50.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
51.目前，电子产品，如vr眼镜、液晶显示屏等，需要通过贴膜头进行贴膜处理，以防止眼镜或显示屏表面被划伤影响视觉体验。
52.在贴膜过程中，贴膜头能够在吸膜工位和贴膜工位之间往复移动。当贴膜头在吸膜工位时，配套的上料机构中的机械手将膜体转运至贴膜头上，并撕膜体外表面的保护膜层。然后贴膜头移动至贴膜工位，经过对位后将膜体贴附于对应的产品上，最后贴膜头再次回到吸膜工位，重复上述操作，以将膜体与产品一一对应贴合，实现产品的自动化贴膜。
53.如图1-图3所示，贴膜头9包括基板91、吸盘96、第二平板94、第二立板95与滚轮组件97。吸盘96设置于基板91的底面，吸盘96用于吸附膜体。本实施例的吸盘96通过真空吸附
的方式固定转运膜体，有利于保护膜体。第二平板94沿y轴方向滑动设置于基板91上。第二立板95设置于第二平板94上。滚轮组件97设置于第二立板95上，滚轮组件97包括滚轮973，滚轮973能够将吸盘96吸附的膜体滚压在产品上。
54.在滚轮973滚压膜体前，通过调整第二平板94相对于基板91的位置实现滚轮973沿y轴方向的位置调整，通过调整第二立板95沿z轴方向的位置实现滚轮973沿z轴方向的位置调整，从而使得滚轮973能够精确滚压膜体，提高了贴膜头9的贴膜质量和贴膜精度。
55.需要说明的是，当贴膜头9移动至贴膜工位上的待贴膜产品的正上方时，贴膜头9需要相对于产品(即x轴和y轴所在平面)旋转一定角度，以使吸盘96上的膜体与产品之间呈锐角设置，滚轮973将膜体沿y轴方向依次滚压，能够赶出膜体与产品之间的空气，使得膜体与产品实现良好贴合。
56.如图1和图2所示，贴膜头9还包括x轴驱动组件、第二y轴驱动组件98和第二z轴驱动组件99，第二y轴驱动组件98能够驱动第二平板94沿y轴方向相对于基板91移动。第二z轴驱动组件99能够驱动滚轮组件97相对于第二立板95沿z轴方向升降。x轴驱动组件能够驱动基板91绕x轴旋转指定角度，以使吸盘96上的膜体与产品之间呈锐角设置。
57.如图1所示，基板91沿x方向的两侧分别竖直设置有耳板92，两个耳板92与基板91相连围成u型结构，第二y轴驱动组件98、第二z轴驱动组件99、第二平板94以及第二立板95均安装于两个耳板92之间。滚轮组件97安装于基板91外侧，以便于滚轮973滚压膜体。贴膜头9还包括连接框93，两个耳板92位于连接框93内。x轴驱动组件包括x轴电机10，x轴电机10安装于连接框93上，其输出端与耳板92相连。x轴电机10能够通过耳板92驱动基板91相对于连接框93转动指定角度。
58.如图1和图2所示，第二y轴驱动组件98包括第二y轴驱动件981，第二y轴驱动件981的输出端通过联轴器与第二平板94相连，以驱动第二平板94沿y轴方向在基板91上滑动。
59.如图1和图3所示，第二z轴驱动组件99包括第二z轴驱动件991、过渡板992和调平板993，第二z轴驱动件991与过渡板992均设置于第二立板95上。第二z轴驱动件991通过联轴器与过渡板992传动连接，以使过渡板992沿z轴方向在第二立板95上滑动。调平板993活动设置于过渡板992上，且在过渡板992上的位置可调。滚轮组件97还包括滚轮驱动件971和支撑板972，滚轮973可转动地设置于支撑板972上，滚轮驱动件971与支撑板972均设置于调平板993上，滚轮驱动件971与支撑板972传动连接，以使支撑板972沿z轴方向在调平板993上滑动。
60.如图1所示，过渡板992位于第二立板95与调平板993之间，且第二立板95上沿z轴方向铺设有第二滑轨951，过渡板992与第二滑轨951滑动配合。第二滑轨951对过渡板992样沿z轴方向的移动起到限位导向作用，能够使过渡板992的移动更加平稳。调平板993上沿z轴方向铺设有第三滑轨9931，支撑板972与第三滑轨9931滑动配合。第三滑轨9931能够对支撑板972沿z轴方向的移动起到限位导向作用，能够使支撑板972的移动更加平稳。
61.需要说明的是，基板91上沿y轴方向铺设有第一滑轨，第二平板94与第一滑轨滑动配合。第一滑轨对过第二平板94沿y轴方向的移动起到限位导向作用，能够使第二平板94的移动更加平稳。
62.本实施例的滚轮组件97安装于调平板993上，通过调节调平板993能够使滚轮973平行于x轴方向，使得滚轮973的轴向平行于膜体，从而使得滚轮973的外周面完全滚压在膜
体上，避免了滚轮973的轴向与膜体之间存在夹角导致部分膜体不与滚轮973发生接触。保证了贴膜头9的贴膜质量。
63.具体地，第二z轴驱动组件99包括还包括调节件994，调节件994螺纹连接于过渡板992上，并抵接于调平板993上，调节件994能够调节调平板993与x轴和y轴所在平面之间的夹角的大小。
64.如1和图3所示，过渡板992的顶部具有两个安装块，两个调节件994分别穿过对应的安装块后抵接于调平板993的上端，且调节件994与安装块螺纹连接。在滚压膜体前，直接观察滚轮973与产品之间的夹角大小，然后手动旋拧两个或一个调节件994以调节调平板993相对于过渡板992的位置，从而将滚轮973的轴向与x轴方向平行，调节过程方便快捷，易于操作。
65.本实施例的调节件994可以为千分尺，千分尺的测量杆与安装块螺纹连接。由于测量杆上具有刻度线，方便操作人员精确调整调节件994，从而实现滚轮973角度的精确调节。
66.本实施例的x轴电机10、第二y轴驱动件981以及第二z轴驱动件991均为伺服电机，控制精度高，体积小，便于安装与使用。在其他实施例中，第二y轴驱动件981以及第二z轴驱动件991还可以为气缸或液压缸等驱动件。
67.当x轴驱动组件、第二y轴驱动组件98和第二z轴驱动组件99将滚轮973调整到位后，滚轮驱动件971能够驱动支撑板972沿第三滑轨9931移动，以使滚轮973抵压于膜体上。本实施例的滚轮驱动件971为气缸，安装维护较为方便。在其他实施例中，滚轮驱动件971还可以为电机或液压缸等驱动件。通过调整气缸的进气压力灵活调节滚轮973输出的滚压力，从而保证在膜体与产品良好贴合的前提下，避免滚轮973压坏产品。
68.为方便调节滚轮973的滚压力的大小，如图1和图3所示，滚轮组件97还包括压力传感器974，该压力传感器974安装于支撑板972上，并位于支撑板972与滚轮驱动件971的输出端之间，以实时测量滚轮973的滚压力的大小，以准确调节滚轮973的滚压力的大小。
69.在实际的贴膜过程中，由于贴膜头9的贴膜操作过程繁琐，贴膜过程耗时较长，贴膜效率难以满足高效生产的需求。
70.为解决上述需求，如图4所示，本实施例公开了一种双头贴膜机构，该双模头机构能够将两个贴膜头9集成到一起，且两个贴膜头9能够分别完成贴膜操作，提高了贴膜效率。
71.具体地，双头贴膜机构包括底座1、转架2和贴膜头9，转架2可转动地设置于底座1上。两个贴膜头9相对设置于转架2上沿y轴方向的两端。转架2每次转动的旋转角度为180
°
，以使两个贴膜头9分别在上料工位和贴膜工位之间切换。当贴膜头9位于上料工位时能够吸附膜体，当贴膜头9位于贴膜工位时能够将吸附的膜体贴附于产品上。
72.在本实施例中，将两个贴膜头9安装于转架2的两端，以使两个贴膜头9能分别位于上料工位和贴膜工位，位于上料工位的贴膜头9能够吸附膜体，位于贴膜工位的贴膜头9能够将自身吸附的膜体贴附于产品上。当转架2旋转180
°
后，两个贴膜头9互换工位并分别进行吸膜和贴膜动作。该双头贴膜机构将两个贴膜头9集成到一个转架2上，通过转架2的转动使得两个贴膜头9能够分别进行吸膜和贴膜动作，不会发生干涉，有效地降低了两个贴膜头9完成一次贴膜的时间，提高了贴膜头9的贴膜效率。
73.具体地，如图1所示，底座1的主体为中空结构的方形钢管，不仅能够降低底座1的重量，方便底座1的安装与制造。同时，还可以在底座1内部进行走线或配套部件的安装，优
化了双头贴膜机构的结构布局。
74.在本实施中，双头贴膜机构还包括旋转电机和旋转座，旋转座可转动地安装于底座1的顶端，转架2固定安装于旋转座上。旋转电机安装于底座1上，并能够驱动旋转座相对于底座1转动，从而使转架2相对于底座1旋转180
°
。
75.如图4所示，双头贴膜机构还包括定位块21、锁定驱动件3及锁块31，定位块21设置于转架2上，定位块21上开设有卡槽。锁定驱动件3设置于底座1上。锁定驱动件3的输出端连接有锁块31，锁定驱动件3能够使锁块31与定位块21上的卡槽卡接配合或脱离卡接。
76.本实施例的锁定驱动件3为气缸，安装维护较为方便。在其他实施例中，滚轮驱动件971还可以为电机或液压缸等驱动件。当转架2旋转到位后，锁定驱动件3能够驱动锁块31升高，并卡接于定位块21的卡槽内，以锁定转架2，避免贴膜头9发生晃动，便于膜体精确上料和贴合。当转架2需要转动时，锁定驱动件3驱动锁块31下降，使锁块31与定位块21脱离接触，以解锁转架2。
77.进一步地，锁定驱动件3的数量为两个，两个锁定驱动件3分别安装于底座1沿y轴方向的两侧，定位块21与锁定驱动件3的数量相同，并与锁定驱动件3输出端的锁块31一一正对设置，以增强转架2的锁定强度，从而提高转架2的稳定性。
78.在其他实施例中，锁块31设置于转架2上，定位块21上开设有卡槽。锁定驱动件3设置于底座1上，且锁定驱动件3的输出端连接有定位块21，锁定驱动件3驱动定位块21升高，以使定位块21与锁块31卡接配合。当需要解锁转架2时，锁定驱动件3驱动定位块21下降，以使定位块21与锁块31脱离卡接。
79.如图4所示，双头贴膜机构还包括第一平板4和第一立板5，两个第一平板4沿y轴方向分别滑动设置于转架2上。两个第一立板5分别设置于对应的第一平板4上，两个贴膜头9分别位于对应的第一立板5上。
80.具体地，贴膜头9的连接框93与第一立板5相连，以使贴膜头9与第一立板5同步移动。本实施例的转架2大致呈h型，转架2上开设有避让槽22，第一立板5能够沿y轴方向在避让槽22内滑动。当第一平板4沿y轴方向移动时，第一立板5与安装于第一立板5上的贴膜头9能够沿对应的避让槽22滑动，避免第一立板5与转架2发生干涉，实现了第一平板4、第一立板5与贴膜头9的紧凑安装，有利于降低双头贴膜机构的体积。同时在转架2上开设两个避让槽22能够降低转架2的重量，有利于实现双头贴膜机构的轻量化设计。
81.如图4所示，双头贴膜机构还包括第一y轴驱动组件6和第一z轴驱动组件7。第一y轴驱动组件6能够驱动第一平板4沿y轴方向相对于转架2移动。第一z轴驱动组件7能够驱动贴膜头9相对于第一立板5沿z轴方向升降。
82.具体地，第一y轴驱动组件6包括第一电机和第一滑板，第一z轴驱动组件7包括第二电机和第二滑板，第一滑板沿y轴方向铺设于转架2上，第一电机能够驱动第一平板4在第一滑板滑动。第二滑板沿z轴方向铺设于第一立板5上，第二电机能够驱动连接框93及贴膜头9在第二滑板上滑动。
83.进一步地，双头贴膜机构还包括辅助滑轨8，辅助滑轨8沿y轴方向铺设于转架2上。两个第一平板4分别与辅助滑轨8滑动配合。辅助滑轨8能对第一平板4沿y轴方向的移动起到限位导向作用，能够使第一平板4的移动更加平稳。
84.为了便于理解，本实施例的双头贴膜机构的贴膜过程为：
85.转架2转动到位后，两个锁定驱动件3同步驱动对应的锁块31沿z轴方向升高，直至锁块31卡接于对应的定位块21的卡槽内，锁定驱动件3停止工作，并将转架2锁定。此时，转架2沿y轴方向延伸，并使两端的贴膜头9分别位于上料工和贴膜工位。配套的上料机构的机械手将膜体转运至位于上料工的贴膜头9的吸盘96上，当吸盘96真空吸附膜体后，机械手再将膜体外表面的保护膜层撕除，完成上料过程。
86.位于贴膜工位的贴膜头9通过第一y轴驱动组件6和第一z轴驱动组件7使得吸盘96上的膜体大致对准产品，完成贴膜头9与产品的定位，并实现滚轮973与产品的粗定位。随后通过x轴电机10调整基板91的旋转角度，从而使吸盘96及吸盘96上的膜体与产品呈指定夹角。继续通过第二y轴驱动组件98和第二z轴驱动件991完成滚轮973与产品的精定位，此时滚轮973正对于膜体的边缘。然后，通过观察滚轮973与产品之间的夹角大小，手动旋拧两个或一个千分尺以调节调平板993，从而将滚轮973的轴向与x轴方向平行，使得滚轮973能够完全压合于膜体上。滚轮驱动件971驱动支撑板972沿z轴方向下降，以使滚轮973抵压于膜体上。在此期间通过压力传感器974实时监控滚轮973的滚压力的大小。当压力传感器974测得的滚压力达到预定值时，滚轮驱动件971停机，并使滚轮973始终保持稳定的滚压力。
87.最后，第一y轴驱动组件6驱动第一平板4沿y轴方向移动，以使滚轮973将膜体依次滚压至产品上，完成贴膜。随后第一y轴驱动组件6、第一z轴驱动组件7、x轴驱动组件、第二y轴驱动组件98以及第二y轴驱动组件98复位。两个锁定驱动件3同步驱动对应的锁块31沿z轴方向降低，直至锁块31与对应的定位块21脱离卡接，锁定驱动件3停止工作并解锁转架2。旋转电机驱动旋转座和转架2转动180
°
，从而使两个贴膜头9互换工位并分别进行吸膜和贴膜动作。重复上述动作，两个贴膜头9在上料工位和贴膜工位之间不断切换，并将多个膜依次贴合于对应的产品上。
88.在本实施例中，双头贴膜机构将两个贴膜头9集成到一个转架2上，通过转架2的转动使得两个贴膜头9能够分别进行吸膜和贴膜动作，两个贴膜头9在贴膜工位和吸膜工位独立完成对应的贴膜操作和吸膜操作，且不会发生干涉，使得两个贴膜头9的贴膜效率提升了一倍，同时两个贴膜头9共同贴膜，进一步提高了贴膜效率。
89.此外，本实施例的双头贴膜机构组装方便，体积较小，能够应用于产品的自动化生产线中，进一步提高了产品的生产效率。
90.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。