本發(fā)明涉及自動化機械技術領域，具體涉及一種自動貼膜機構及方法。

背景技術：

在電子產品顯示屏的生產過程中，需要在屏幕表面保護膜以達到保護的目的。在貼膜過程中，快速準確的將保護膜貼附在屏幕表面，且不產生氣泡是保證貼膜質量的關鍵。目前，現有的貼膜機構，有工人通過壓輥進行貼膜，費時費力，而且，貼膜效果不佳，容易出現氣泡；還有采用平板吸附進行貼膜，吸附待貼的保護膜時，不能調整平板的角度，會造成貼膜位置不準而且，平板貼膜，容易出現氣泡，尤其針對多層保護膜，氣泡出現的更多，降低貼膜質量，合格率不高。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是克服現有的工人貼膜或者平板吸附貼膜，效果不佳，容易出現氣泡，更不適用于多層保護膜的貼附，合格率不高的問題。本發(fā)明的自動貼膜機構及方法，能夠適用于單層或多層保護膜的貼膜，保護膜與待貼膜元件之間無氣泡產生，貼膜位置準確性好，提高貼膜效果和合格率，自動化程度高，大大提高了貼膜效率，具有良好的應用前景。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種自動貼膜機構，其特征在于：包括貼膜吸附單元、保護膜拍攝單元和貼膜工位拍攝單元，所述貼膜吸附單元可在取膜工位和貼膜工位之間進行X、Y、Z軸三個方向移動；所述保護膜拍攝單元安裝在貼膜吸附單元移動路徑的下方；所述貼膜工位拍攝單元位于貼膜工位的上方，所述貼膜吸附單元可控制其吸附面水平旋轉的角度，用于帶動吸附面上的保護膜轉動，保證貼膜時保護膜正對貼膜工位。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：還包括支撐框架，所述貼膜吸附單元安裝在支撐框架上，在貼膜吸附單元移動到保護膜拍攝單元上時，保護膜拍攝單元的拍攝方向與貼膜吸附單元的吸附面正對；所述貼膜工位拍攝單元安裝在支撐框架上，所述貼膜工位拍攝單元的拍攝方向正對貼膜工位。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：所述支撐框架上安裝有三軸運動單元，所述三軸運動單元包括第一水平滑軌，所述第一水平滑軌上設置有第一滑塊，所述第一滑塊上固定有與第一水平滑軌相垂直的第二水平滑軌，所述第二水平滑軌上設置有第二滑塊，所述第二滑塊上固定有垂直設置的第一垂直滑軌，所述貼膜吸附單元設置在第一垂直滑軌上，所述第一滑塊、第二滑塊、貼膜吸附單元均連接有控制其在各自滑軌上移動的驅動裝置。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：所述驅動裝置為驅動氣缸或者驅動電機。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：所述保護膜拍攝單元、貼膜工位拍攝單元均包括工業(yè)CCD相機。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：所述貼膜吸附單元包括滑塊座、連接板、水平旋轉角度調節(jié)組件、固定基板和吸附壓膜基板，所述滑塊座設置在第一垂直滑軌上，所述滑塊座通過連接板與水平旋轉角度調節(jié)組件相連接，所述固定基板水平設置在水平旋轉角度調節(jié)組件的下方，所述吸附壓膜基板通過傾斜角度調節(jié)組件設置在固定基板的下方，所述吸附壓膜基板的下表面為貼膜吸附單元的吸附面，在貼膜時通過傾斜角度調節(jié)組件調節(jié)吸附壓膜基板與水平面的夾角。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：所述水平旋轉角度調節(jié)組件包括水平旋轉驅動裝置和水平旋轉盤，所述水平旋轉驅動裝置控制水平旋轉盤的水平旋轉，所述水平旋轉盤的底部與固定基板相連接，用于帶動固定基板水平轉動，所述固定基板與吸附壓膜基板同步運動，實現貼膜吸附單元吸附面上的保護膜水平位置的調整。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：所述傾斜角度調節(jié)組件包括鉸接件、角度調節(jié)氣缸和固定塊，所述吸附壓膜基板的貼膜首端通過鉸接件與固定基板相鉸接，所述吸附壓膜基板的貼膜尾端與角度調節(jié)氣缸的活塞桿樞轉連接，所述角度調節(jié)氣缸樞轉連接在固定塊上，所述固定塊固定在固定基板上，在吸附壓膜基板到貼膜工位上貼膜前，所述角度調節(jié)氣缸通過活塞桿將吸附壓膜基板的貼膜尾端拉起，使吸附壓膜基板與水平面出現夾角。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：所述吸附壓膜基板的貼膜首端基板還設有氣泡擠壓滾輪和驅動氣泡擠壓滾輪上、下運動的升降氣缸；在吸附壓膜基板到貼膜工位上貼膜時，升降氣缸驅動氣泡擠壓滾輪下移，壓緊保護膜和貼膜工位上的待貼膜元件，將保護膜和待貼膜元件之間的氣泡擠出。

前述的一種自動貼膜機構，其特征在于：所述吸附壓膜基板的吸附面分布有負壓吸附孔。

基于上述的一種自動貼膜機構的貼膜方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟（A），貼膜工位拍攝單元拍攝當前貼膜工位的貼膜工位圖像；

步驟（B），通過貼膜吸附單元上的吸附壓膜基板吸附放置在取膜工位上的保護膜；

步驟（C），貼膜吸附單元在取膜工位和貼膜工位之間的移動，并在經過保護膜拍攝單元的正上方時，保護膜拍攝單元拍攝貼膜吸附單元上的保護膜圖像；

步驟（D），根據貼膜工位圖像、保護膜圖像，確定水平旋轉角度調節(jié)組件的水平旋轉角度，利用水平旋轉角度調節(jié)組件使保護膜與貼膜工位位置匹配；

步驟（E），貼膜吸附單元移動到貼膜工位處，通過傾斜角度調節(jié)組件將吸附壓膜基板的貼膜尾端抬起，使吸附壓膜基板與水平面出現夾角；

步驟（F），將貼膜吸附單元上保護膜的首端與貼膜工位上的待貼膜元件的首端貼合，通過氣泡擠壓滾輪壓緊保護膜和待貼膜元件；

步驟（G），沿直線方向水平移動貼膜吸附單元，且氣泡擠壓滾輪在移動過程中，將保護膜和待貼膜元件之間的氣泡擠出，進行貼膜；

步驟（H），完成當前貼膜工位上待貼膜元件的保護膜貼膜，更換下一貼膜工位到貼膜工位拍攝單元的正下方，吸附壓膜基板的貼膜尾端返回到水平位置，并將貼膜吸附單元返回到取膜工位處，重復步驟（A），對下一貼膜工位上待貼膜元件進行貼膜。

前述的一種自動貼膜機構的貼膜方法，其特征在于：步驟（B），通過貼膜吸附單元的吸附壓膜基板將放置在取膜工位上的保護膜吸附過程中，通過離子風機進行除塵和除靜電。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的自動貼膜機構及方法，能夠適用于單層或多層保護膜的貼膜，自動化程度高，保護膜與待貼膜元件之間無氣泡產生，貼膜位置準確性好，提高貼膜效果和合格率，且具有以下優(yōu)點，

（1）設置有貼膜工位拍攝單元、保護膜拍攝單元，能夠分別拍攝貼膜工位圖像、保護膜圖像，確定水平旋轉角度調節(jié)組件的水平旋轉角度，利用水平旋轉角度調節(jié)組件使保護膜與貼膜工位位置匹配，提高貼膜時保護膜位置的準確性，提高貼膜的精確度；

（2）設置有水平旋轉角度調節(jié)組件，能夠調整吸附壓膜基板水平旋轉，以便調整其吸附的保護膜的位置，在貼膜時正對待貼膜元件，提高貼膜的效果；

（3）設置有傾斜角度調節(jié)組件，能夠在貼膜前，將吸附壓膜基板的貼膜尾端抬起，使吸附壓膜基板的貼膜首端，壓合到待貼膜元件上，保護膜的傾斜貼膜，能夠大大減少氣泡的產生，提高貼膜質量，且適用于單層或多層保護膜的貼膜；

（4）設置有氣泡擠壓滾輪，在吸附壓膜基板到貼膜工位上貼膜時，氣泡擠壓滾輪下移，壓緊保護膜和貼膜工位上的待貼膜元件，將保護膜和待貼膜元件之間的氣泡擠出，進一步減少氣泡的產生，提高貼膜質量；

（5）增加了離子風機，能夠在貼膜吸附單元的吸附壓膜基板將放置在取膜工位上的保護膜吸附過程中除塵和除靜電，提高保護膜貼合前的質量，便于提高后續(xù)貼膜質量；

（6）通過驅動裝置控制貼膜吸附單元可在取膜工位和貼膜工位之間進行X、Y、Z軸三個方向移動；配合貼膜工位拍攝單元、保護膜拍攝單元，控制貼膜吸附單元上的吸附壓膜基板旋轉；并通過傾斜角度調節(jié)組件，控制膜吸附單元上的吸附壓膜基板貼膜尾端抬起，自動化程度高，省時省力，大大提高了貼膜效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的自動貼膜機構的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的貼膜吸附單元的安裝立體圖。

圖3是本發(fā)明的貼膜吸附單元的安裝側視圖。

附圖中標記的含義如下：

1：貼膜吸附單元；2：保護膜拍攝單元；3：貼膜工位拍攝單元；4：支撐框架； 5：第一水平滑軌；6：第一滑塊；7：第二水平滑軌；8：第二滑塊；9：第一垂直滑軌；10：驅動裝置；11：滑塊座；12：連接板；13：水平旋轉角度調節(jié)組件；1301：水平旋轉驅動裝置；1302：水平旋轉盤；14：固定基板；15：吸附壓膜基板；16：傾斜角度調節(jié)組件；1601：鉸接件；1602：角度調節(jié)氣缸；1603：固定塊；17：氣泡擠壓滾輪；18：升降氣缸。

具體實施方式

下面將結合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明的自動貼膜機構，包括貼膜吸附單元1、保護膜拍攝單元2和貼膜工位拍攝單元3，貼膜吸附單元1可在取膜工位和貼膜工位之間進行X、Y、Z軸三個方向移動；保護膜拍攝單元2安裝在貼膜吸附單元移動路徑的下方；貼膜工位拍攝單元3位于貼膜工位的上方，貼膜吸附單元3可控制其吸附面水平旋轉的角度，用于帶動吸附面上的保護膜轉動，保證貼膜時保護膜正對貼膜工位。

本發(fā)明的自動貼膜機構，還包括支撐框架4，所述貼膜吸附單元1安裝在支撐框架上4，在貼膜吸附單元1移動到保護膜拍攝單元2上時，保護膜拍攝單元2的拍攝方向與貼膜吸附單元1的吸附面正對，用于拍攝貼膜吸附單元1吸附的保護膜圖像；所述貼膜工位拍攝單元3安裝在支撐框架1上，所述貼膜工位拍攝單元3的拍攝方向正對貼膜工位，用于拍攝貼膜工位圖像，根據比對保護膜圖像和貼膜工位圖像在水平面內的位置標準，水平旋轉貼膜吸附單元1吸附的保護膜，提高貼膜時保護膜位置的準確性，提高貼膜的精確度。

所述支撐框架4上安裝有三軸運動單元，所述三軸運動單元包括第一水平滑軌5，所述第一水平滑軌5上設置有第一滑塊6，所述第一滑塊6上固定有與第一水平滑軌5相垂直的第二水平滑軌7，所述第二水平滑軌7上設置有第二滑塊8，所述第二滑塊8上固定有垂直設置的第一垂直滑軌9，所述貼膜吸附單元1設置在第一垂直滑軌9上，所述第一滑塊6、第二滑塊8、貼膜吸附單元1均連接有控制其在各自滑軌上移動的驅動裝置10，所述驅動裝置10為驅動氣缸或者驅動電機或者其他提供動力的動力源機構，以便貼膜吸附單元1在三軸運動單元的驅動下，實現在取膜工位和貼膜工位之間進行X、Y、Z軸三個方向移動，這里的三軸運動單元不局限于上述的結構描述，能夠帶動貼膜吸附單元1實現三軸運動的驅動單元均可。

所述保護膜拍攝單元2、貼膜工位拍攝單元3均包括工業(yè)CCD相機，拍攝清晰度高，處理圖像速度快，可適用于工業(yè)生產中較為復雜的環(huán)境。

如圖2及圖3所示，貼膜吸附單元1包括滑塊座11、連接板12、水平旋轉角度調節(jié)組件13、固定基板14和吸附壓膜基板15，所述滑塊座11設置在第一垂直滑軌9上，所述滑塊座11通過連接板12與水平旋轉角度調節(jié)組件13相連接，所述固定基板14水平設置在水平旋轉角度調節(jié)組件13的下方，所述吸附壓膜基板15通過傾斜角度調節(jié)組件16設置在固定基板14的下方，所述吸附壓膜基板15的下表面為貼膜吸附單元的吸附面，在貼膜時通過傾斜角度調節(jié)組件調節(jié)吸附壓膜基板與水平面的夾角。

所述水平旋轉角度調節(jié)組件13包括水平旋轉驅動裝置1301和水平旋轉盤1302，所述水平旋轉盤1302設置在水平旋轉驅動裝置1301的底部，所述水平旋轉驅動裝置1301控制水平旋轉盤1302的水平旋轉，所述水平旋轉盤1302嵌套在連接板12內，所述水平旋轉盤1302的底部通過軸承與固定基板14相連接，用于帶動固定基板14水平轉動，所述固定基板14與吸附壓膜基板15同步運動，實現貼膜吸附單元1吸附面上的保護膜在水平位置上的調整，以便調整其吸附的保護膜的位置，在貼膜時正對貼膜工位上的待貼膜元件，提高貼膜的效果；

所述傾斜角度調節(jié)組件16包括鉸接件1601、角度調節(jié)氣缸1602和固定塊1603，所述吸附壓膜基板15的貼膜首端通過鉸接件1601與固定基板14相鉸接，所述吸附壓膜基板15的貼膜尾端與角度調節(jié)氣缸1602的活塞桿樞轉連接，所述角度調節(jié)氣缸1602樞轉連接在固定塊1603上，所述固定塊1603固定在固定基板14上，在吸附壓膜基板15到貼膜工位上貼膜前，所述角度調節(jié)氣缸1602通過活塞桿將吸附壓膜基板15的貼膜尾端拉起，使吸附壓膜基板15與水平面出現夾角，從而實現保護膜的傾斜貼膜，能夠大大減少氣泡的產生，提高貼膜質量，且適用于單層或多層保護膜的貼膜。

所述吸附壓膜基板15的貼膜首端基板還設有氣泡擠壓滾輪17和驅動氣泡擠壓滾輪17上、下運動的升降氣缸18；在吸附壓膜基板15到貼膜工位上貼膜時，升降氣缸18驅動氣泡擠壓滾輪17下移，壓緊保護膜和貼膜工位上的待貼膜元件，將保護膜和待貼膜元件之間的氣泡擠出，提高貼膜質量。

所述吸附壓膜基板15的吸附面分布有負壓吸附孔，采用負壓方式吸附保護膜，吸附效果好。

根據本發(fā)明的自動貼膜機構的貼膜方法，包括以下步驟，

步驟（A），貼膜工位拍攝單元3拍攝當前貼膜工位的貼膜工位圖像；

步驟（B），通過貼膜吸附單元1上的吸附壓膜基板15吸附放置在取膜工位上的保護膜，這里在通過貼膜吸附單元1的吸附壓膜基板15將放置在取膜工位上的保護膜吸附過程中，通過離子風機進行除塵和除靜電，提高保護膜貼合前的質量，便于提高后續(xù)貼膜質量；

步驟（C），貼膜吸附單元1在取膜工位和貼膜工位之間的移動，并在經過保護膜拍攝單元2的正上方時，保護膜拍攝單元2拍攝貼膜吸附單元1上的保護膜圖像；

步驟（D），根據貼膜工位圖像、保護膜圖像，確定水平旋轉角度調節(jié)組件13的水平旋轉角度，利用水平旋轉角度調節(jié)組件13使保護膜與貼膜工位位置匹配，本發(fā)明針對矩形形狀的保護膜，保護膜與貼膜工位位置匹配過程如下：

（1）提取通過貼膜工位拍攝單元3拍攝的貼膜工位圖像上的至少一根對角線頂點的第一坐標位置；

（2），提取貼膜吸附單元1拍攝的保護膜圖像上的至少一根對角線頂點的第二坐標位置；

（3）比對第一坐標位置、第二坐標位置的位置關系，得到水平旋轉角度調節(jié)組件13的水平旋轉角度，利用水平旋轉角度調節(jié)組件13使保護膜與貼膜工位位置匹配，保證保護膜準確性；

對于其他形狀的保護膜，同樣根據拍攝的貼膜工位圖像、保護膜圖像，得到保護膜需要調節(jié)的水平旋轉角度即可實現；

步驟（E），貼膜吸附單元1移動到貼膜工位處，通過傾斜角度調節(jié)組件16將吸附壓膜基板15的貼膜尾端抬起，使吸附壓膜基板15與水平面出現夾角

步驟（F），將貼膜吸附單元1上保護膜的首端與貼膜工位上的待貼膜元件的首端貼合，通過氣泡擠壓滾輪17壓緊保護膜和待貼膜元件；

步驟（G），沿直線方向水平移動貼膜吸附單元1，且氣泡擠壓滾輪17在移動過程中，將保護膜和待貼膜元件之間的氣泡擠出，進行貼膜；

步驟（H），完成當前貼膜工位上待貼膜元件的保護膜貼膜，更換下一貼膜工位到貼膜工位拍攝單元的正下方，吸附壓膜基板15的貼膜尾端返回到水平位置，并將貼膜吸附單元1返回到取膜工位處，重復步驟（A），對下一貼膜工位上待貼膜元件進行貼膜。

綜上所述，本發(fā)明的自動貼膜機構及方法，能夠適用于單層或多層保護膜的貼膜，自動化程度高，保護膜與待貼膜元件之間無氣泡產生，貼膜位置準確性好，提高貼膜效果和合格率，且具有以下優(yōu)點，

（1）設置有貼膜工位拍攝單元、保護膜拍攝單元，能夠分別拍攝貼膜工位圖像、保護膜圖像，確定水平旋轉角度調節(jié)組件的水平旋轉角度，利用水平旋轉角度調節(jié)組件使保護膜與貼膜工位位置匹配，提高貼膜時保護膜位置的準確性，提高貼膜的精確度；

（2）設置有水平旋轉角度調節(jié)組件，能夠調整吸附壓膜基板水平旋轉，以便調整其吸附的保護膜的位置，在貼膜時正對待貼膜元件，提高貼膜的效果；

（3）設置有傾斜角度調節(jié)組件，能夠在貼膜前，將吸附壓膜基板的貼膜尾端抬起，使吸附壓膜基板的貼膜首端，壓合到待貼膜元件上，保護膜的傾斜貼膜，能夠大大減少氣泡的產生，提高貼膜質量，且適用于單層或多層保護膜的貼膜；

（4）設置有氣泡擠壓滾輪，在吸附壓膜基板到貼膜工位上貼膜時，氣泡擠壓滾輪下移，壓緊保護膜和貼膜工位上的待貼膜元件，將保護膜和待貼膜元件之間的氣泡擠出，進一步減少氣泡的產生，提高貼膜質量；

（5）增加了離子風機，能夠在貼膜吸附單元的吸附壓膜基板將放置在取膜工位上的保護膜吸附過程中除塵和除靜電，提高保護膜貼合前的質量，便于提高后續(xù)貼膜質量；

（6）通過驅動裝置控制貼膜吸附單元可在取膜工位和貼膜工位之間進行X、Y、Z軸三個方向移動；配合貼膜工位拍攝單元、保護膜拍攝單元，控制貼膜吸附單元上的吸附壓膜基板旋轉；并通過傾斜角度調節(jié)組件，控制膜吸附單元上的吸附壓膜基板貼膜尾端抬起，自動化程度高，省時省力，大大提高了貼膜效率。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。