一种自动化高精密多圆环贴膜机及其方法与流程

1.本发明涉及金属圆环与胶膜粘接的技术领域，特别是一种自动化高精密多圆环贴膜机及其方法。


背景技术：

2.某成品组件的结构如图1~图2所示，该组件主要使用在电子设备中，该成品组件包括胶膜31，所述胶膜31的顶表面上开设有多个通孔32，胶膜31的顶表面为粘性层，粘性层上粘接有多个分别与通孔32相对应连通的金属圆环33，其中，金属圆环33的内径与通孔32的直径相等，且金属圆环33与通孔32同轴设置。在车间内，为将金属圆环33粘贴在胶膜31的粘接面上，具体操作是: 工人先将胶膜31定位在夹具上，然后工人用镊子将一个金属圆环33夹持在胶膜31的顶表面上，且确保金属圆环33与胶膜31上的一个通孔32连通，同时向下按压金属圆环33，从而将金属圆环33固定在胶膜31上，如此重复操作，即可将其他的金属圆环33粘接固定在胶膜31上，从而最终生产出成品组件。
3.然而，现有车间内的生产方法虽然能够生产出成品组件，但是在实际的应用时，仍然体现出诸多问题：i、需要人工一个接着一个的将金属圆环33夹持并压在胶膜31上，而涉及到的金属圆环33数量多，这无疑是增加了工人的工作强度，同时极大的降低了组件的生产效率。ii、人工贴膜时，只能凭经验保证胶膜31上的通孔32与金属圆环33同轴，经后期质检后，仍然发现出有大量的不合格品，这无疑是极大的降低了组件的生产质量，无法满足客户的需求。因此，亟需一种极大减轻工人工作强度、极大提高成品组件生产效率、极大提高成品组件生产质量的贴膜机。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、极大减轻工人工作强度、极大提高成品组件生产效率、极大提高成品组件生产质量、自动化程度高的自动化高精密多圆环贴膜机及其方法。
5.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种自动化高精密多圆环贴膜机，它包括设置于工作台上的金属圆环定位机构和金属圆环输送机构，所述金属圆环输送机构包括固设于工作台上的振动机构和直线振动机构，直线振动机构设置于振动机构的前侧，直线振动机构的振动端上固设有直线导轨，直线导轨的后端口与振动机构的出料口对接；所述金属圆环定位机构设置于直线振动机构的前侧，金属圆环定位机构包括固设于工作台上的支架，支架的顶部固设有固定座，固定座内开设有沿其轴向设置的直孔，固定座的顶表面上且位于其后侧开设有过料通道，过料通道的一端口与直线导轨的前端口连接，过料通道的另一端口与直孔连通，支架上固设有垂向设置的步进电机i，步进电机i的输出轴上连接有转轴，转轴的顶端部安装有与直孔转动配合的转盘，转盘的外边缘上且沿其周向上开设有多个沉孔，沉孔的孔底开设有容纳孔i；该贴膜机还包括设置于直线振动机构左侧的金属圆环转移机构、设置于金属圆环
转移机构运动端上的吸料机构，所述吸料机构包括固设于金属圆环转移机构运动端上的升降板、固设于升降板前端面上的升降气缸、固设于升降气缸活塞杆作用端上的活动块，所述活动块的底部焊接有密闭吸管，密闭吸管的底表面上固设有多个与沉孔相对应的接头，接头与密闭吸管连通，所述活动块的底部还焊接有多个与接头相对应的导正杆，导正杆沿接头的轴向向下贯穿接头设置，导正杆的直径与金属圆环的内径相等，导正杆的外壁与接头的内壁之间形成有环形空腔。
6.各个沉孔的孔底均与过料通道的底表面平齐。
7.相邻两个沉孔之间的间距相等。
8.所述密闭吸管的侧壁上设置有多个与其连通的真空孔，真空孔处经软管连接有真空泵。
9.所述金属圆环转移机构包括固设于工作台上的立柱、设置于立柱上的横向丝杆螺母副、设置于横向丝杆螺母副运动端上的竖向丝杆螺母副，所述吸料机构的升降板固设于竖向丝杆螺母副的运动端上。
10.所述金属圆环转移机构的下方设置有胶膜定位分度机构，所述胶膜定位分度机构包括固设于工作台上的减速器和步进电机ii，步进电机ii的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴朝上设置，且输出轴上安装有分度盘，分度盘的外边缘上且沿其周向上开设有多个用于放置胶膜的定位槽，定位槽的底表面上开设有多个与导正杆相对应的容纳孔ii。
11.该贴膜机还包括控制器，所述控制器与横向丝杆螺母副、竖向丝杆螺母副、直线振动机构、振动机构、升降气缸的电磁阀、步进电机i、步进电机ii经信号线电连接。
12.所述直线导轨的宽度和过料通道的宽度均与金属圆环的外径相等。
13.一种自动化高精密多圆环贴膜的方法，它包括以下步骤：s1、工人将批量的金属圆环倾倒于振动机构的振动盘内；s2、工人在分度盘的各个定位槽内放置一个胶膜，胶膜与定位槽配合后，胶膜上的通孔分别与其下方的容纳孔ii相对应；s3、工人控制振动机构和直线振动机构启动，振动机构内的金属圆环在振动下，从振动机构的出料口流出，流出的金属圆环进入直线导轨后被转盘挡住；s4、金属圆环的定位，其具体操作步骤为：s41、工人控制步进电机i启动，步进电机i带动转轴转动，转轴带动转盘，此时转盘上的一个沉孔与过料通道连通，连通后，位于过料通道内的金属圆环进入到沉孔内，从而实现了第一个金属圆环的上料，此时金属圆环的内孔与转盘上的容纳孔i连通；s42、随着步进电机i的继续转动，下一个金属圆环进入到沉孔内，转盘转动一圈后，控制器控制步进电机i关闭，此时各个沉孔内均填装有金属圆环，从而实现了金属圆环的定位；s5、金属圆环的抓取，其具体操作步骤为：s51、工人控制横向丝杆螺母副启动，横向丝杆螺母副带动竖向丝杆螺母副向右运动，竖向丝杆螺母副带动吸料机构向右运动，当竖向丝杆螺母副运动到右极限状态时，吸料机构的密闭吸管处于转盘的正上方，且吸料机构上的各个导正杆分别处于转盘中的各个金属圆环的正上方，此时吸料机构处于抓取工位；
金属圆环转移机构，15-吸料机构，16-升降板，17-升降气缸，18-活动块，19-密闭吸管，20-接头，21-导正杆，22-环形空腔，23-真空孔，24-立柱，25-横向丝杆螺母副，26-竖向丝杆螺母副，27-步进电机ii，28-分度盘，29-定位槽，30-容纳孔ii，31-胶膜，32-通孔，33-金属圆环。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：如图3~图12所示，一种自动化高精密多圆环贴膜机，它包括设置于工作台上的金属圆环定位机构1和金属圆环输送机构，所述金属圆环输送机构包括固设于工作台上的振动机构2和直线振动机构3，直线振动机构2设置于振动机构2的前侧，直线振动机构2的振动端上固设有直线导轨4，直线导轨4的后端口与振动机构2的出料口对接。
17.所述金属圆环定位机构1设置于直线振动机构2的前侧，金属圆环定位机构1包括固设于工作台上的支架5，支架5的顶部固设有固定座6，固定座6内开设有沿其轴向设置的直孔7，固定座6的顶表面上且位于其后侧开设有过料通道8，所述直线导轨4的宽度和过料通道8的宽度均与金属圆环的外径相等，过料通道8的一端口与直线导轨4的前端口连接，过料通道8的另一端口与直孔7连通，支架5上固设有垂向设置的步进电机i9，步进电机i9的输出轴上连接有转轴10，转轴10的顶端部安装有与直孔7转动配合的转盘11，转盘11的外边缘上且沿其周向上开设有多个沉孔12，相邻两个沉孔12之间的间距相等，各个沉孔12的孔底均与过料通道8的底表面平齐，沉孔12的孔底开设有容纳孔i13。
18.该贴膜机还包括设置于直线振动机构2左侧的金属圆环转移机构14、设置于金属圆环转移机构14运动端上的吸料机构15，所述吸料机构15包括固设于金属圆环转移机构14运动端上的升降板16、固设于升降板16前端面上的升降气缸17、固设于升降气缸17活塞杆作用端上的活动块18，所述活动块18的底部焊接有密闭吸管19，所述密闭吸管19的侧壁上设置有多个与其连通的真空孔23，真空孔23处经软管连接有真空泵，密闭吸管19的底表面上固设有多个与沉孔12相对应的接头20，接头20与密闭吸管19连通，所述活动块18的底部还焊接有多个与接头20相对应的导正杆21，导正杆21沿接头20的轴向向下贯穿接头20设置，导正杆21的直径与金属圆环的内径相等，导正杆21的外壁与接头20的内壁之间形成有环形空腔22。
19.所述金属圆环转移机构14包括固设于工作台上的立柱24、设置于立柱24上的横向丝杆螺母副25、设置于横向丝杆螺母副25运动端上的竖向丝杆螺母副26，所述吸料机构15的升降板16固设于竖向丝杆螺母副26的运动端上。所述金属圆环转移机构14的下方设置有胶膜定位分度机构，所述胶膜定位分度机构包括固设于工作台上的减速器和步进电机ii27，步进电机ii27的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴朝上设置，且输出轴上安装有分度盘28，分度盘28的外边缘上且沿其周向上开设有多个用于放置胶膜的定位槽29，定位槽29的底表面上开设有多个与导正杆21相对应的容纳孔ii30。
20.该贴膜机还包括控制器，所述控制器与横向丝杆螺母副25、竖向丝杆螺母副26、直线振动机构2、振动机构2、升降气缸17的电磁阀、步进电机i9、步进电机ii27经信号线电连接，通过控制器能够控制横向丝杆螺母副25、竖向丝杆螺母副26、直线振动机构2、振动机构2、步进电机i9、步进电机ii27的启动或关闭，同时还能控制升降气缸17活塞杆的伸出或缩
回，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。
21.一种自动化高精密多圆环贴膜的方法，它包括以下步骤：s1、工人将批量的金属圆环倾倒于振动机构2的振动盘内；s2、工人在分度盘28的各个定位槽29内放置一个胶膜31，胶膜31与定位槽29配合后，胶膜31上的通孔32分别与其下方的容纳孔ii30相对应；s3、工人控制振动机构2和直线振动机构2启动，振动机构2内的金属圆环在振动下，从振动机构2的出料口流出，流出的金属圆环33进入直线导轨4后被转盘11挡住；s4、金属圆环的定位，其具体操作步骤为：s41、工人控制步进电机i9启动，步进电机i9带动转轴10转动，转轴10带动转盘11，此时转盘11上的一个沉孔12与过料通道8连通，连通后，位于过料通道8内的金属圆环33进入到沉孔12内，从而实现了第一个金属圆环33的上料，此时金属圆环33的内孔与转盘11上的容纳孔i13连通；s42、随着步进电机i9的继续转动，下一个金属圆环33进入到沉孔12内，转盘11转动一圈后，控制器控制步进电机i9关闭，此时各个沉孔12内均填装有金属圆环33，从而实现了金属圆环的定位；s5、金属圆环的抓取，其具体操作步骤为：s51、工人控制横向丝杆螺母副25启动，横向丝杆螺母副25带动竖向丝杆螺母副26向右运动，竖向丝杆螺母副26带动吸料机构15向右运动，当竖向丝杆螺母副26运动到右极限状态时，吸料机构15的密闭吸管19处于转盘11的正上方，且吸料机构15上的各个导正杆21分别处于转盘11中的各个金属圆环33的正上方，此时吸料机构15处于抓取工位；s52、工人控制竖向丝杆螺母副26的运动端向下运动，运动端带动升降板16向下运动，升降板16带动升降气缸17向下运动，当升降板16运动到下极限状态时，工人控制升降气缸17的活塞杆向下伸出，活塞杆带动活动块18、密闭吸管19、接头20和导正杆21同步向下运动，当活塞杆完全伸出后，各个导正杆21分别对应的由上往下顺次穿过金属圆环33的内孔和容纳孔i13，并且接头20的底表面抵压在金属圆环33的顶表面上；s53、工人控制真空泵启动，真空泵对密闭吸管19、接头20、真空孔23和环形空腔22抽真空，在负压下，金属圆环33吸附在接头20上；s54、工人控制升降气缸17的活塞杆向上缩回，活塞杆带动活动块18、密闭吸管19、接头20和导正杆21同步向上运动，当活塞杆完全缩回后，导正杆21将被吸附的金属圆环33向上提起，金属圆环33从沉孔12内抓取出来，从而最终实现了金属圆环的抓取；s6、金属圆环的贴膜，其具体操作步骤为：s61、工人控制横向丝杆螺母副25复位，横向丝杆螺母副25带动竖向丝杆螺母副26向左运动，竖向丝杆螺母副26带动吸料机构15向左运动，当竖向丝杆螺母副26运动到左极限状态时，吸料机构15处于分度盘28内的胶膜31的正上方；s62、工人控制升降气缸17的活塞杆向下伸出，活塞杆带动活动块18、密闭吸管19、接头20和导正杆21同步向下运动，当活塞杆完全伸出后，各个导正杆21分别对应的由上往下顺次穿过胶膜31的通孔32、容纳孔ii30，并且被吸附在接头20上的金属圆环33抵压在胶膜31的粘接面上，从而实现了金属圆环的贴膜，进而生产出成品组件，生产出的成品组件的结构如图1~图2所示；由此可知，在步骤s5中实现了对多个金属圆环33的同步抓取，在步骤
s6中实现了将多个金属圆环33同时的贴在胶膜31的粘接面上，相比传统工人一个接一个的将金属圆环33贴在胶膜31上，极大的缩短了贴膜时间，从而极大的提高了金属圆环的贴膜效率，进而极大的提高了成品组件的生产效率。此外，被抓取的金属圆环33定位在导正杆21上，且胶膜31上的通孔32也定位在导正杆21上，从而确保了金属圆环33贴在胶膜31上后，金属圆环33与胶膜31上的通孔32同轴，因此相比传统的人工贴膜方式，避免了出现不合格品，从而极大的提高了成品组件的生产质量，满足了客户的需求。
22.s7、贴膜后，工人控制真空泵关闭，并且控制步进电机ii27启动，步进电机ii27的转矩经减速器减速后传递给分度盘28，分度盘28带动下一个胶膜31进入到贴膜工位，重复步骤s6的操作，以实现在另一个胶膜31上贴金属圆环。因此，在整个贴膜过程中，无需人工操作，即可连续的生产出多个成品组件，相比传统的人工生产方式，极大的提高了成品组件的生产效率。
23.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。