一种光固化贴合粘接设备
【技术领域】
1.本实用新型涉及光固化粘接装置技术领域，特别涉及一种光固化贴合粘接设备。
背景技术：
2.光固化胶又称无影胶或光敏胶，在紫外光的照射下能迅速实现粘合。随着电子制造产业的发展，光固化胶的使用越来越广泛。平面型器件粘合的时候，通常胶水涂布于器件之间，采用机械定位或ccd视觉对位贴合机，利用抽真空硅胶模具贴合。贴合的时候通过一端先粘接，然后逐渐下压器件直到另一端粘接上。在粘接过程利用真空排除器件之间的空气，保护粘接面无气泡。但是对于曲面树脂镜片，由于器件弯度的影响，这种粘接工艺很难完全排除镜片之间的空气，导致粘接面存留气泡，工件报废，因此曲面镜片目前使用手工贴合方式。手工贴合方式是在曲面镜片中间滴上胶水后，用手压紧镜片的中心，使胶水向四周扩散，扩散过程若发现镜片某些部位胶水有气泡，可以用手特别压挤这个部位，将气泡向外挤出，逐渐将气泡赶到镜片边缘。这种手工贴合方式贴合效率很低，贴合过程合格率比较低。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光固化贴合粘接设备。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种光固化贴合粘接设备，包括plc控制器模块，粘接模块，吸盘压头模块，机台；plc控制模块用螺丝安装于一块不锈钢薄板上，薄板用螺栓固定安装于机台下；粘接模块的聚光罩底部用粘合剂固定于机台的平台；吸盘压头模块的立柱垂直于机台平台，采用螺丝固定。
6.plc控制模块，包含plc控制器，电磁阀和led电源，led电源连接到外部供电电源上，并设有开关，用导线将开关连接到plc控制器上；plc控制器控制开关的开启和关闭，进而控制灯芯的点亮和熄灭。plc控制模块用螺丝安装于一块不锈钢薄板上，薄板用螺栓固定安装于机台下。
7.粘接模块，包含灯芯，聚光罩，固定环和防护环。
8.固定环呈圆柱形，上端口贴有一层热塑性聚氨酯弹性橡胶材质tpu的软垫，宽度与上端口相同。防护环由不锈钢制成，呈圆柱形，前侧正中设置一个可以打开的小门，底部与防护环底部平齐。固定环和防护环底部用粘合剂固定于机台平台上，固定环在防护环内，两环底面同心。
9.聚光罩设置于固定环内部，直径与固定环内径相同，底部用粘合剂固定于机台的平台。聚光罩和机台平台上开孔，灯芯设置于聚光罩的底部，灯芯导线穿过机台孔以后连接到led电源。
10.吸盘压头模块，包含立柱，丝杆，横臂，压杆，吸盘，压力控制器，真空发生器和伺服电机。
11.立柱垂直于机台平台，用螺丝固定。
12.伺服电机通过紧固螺栓固定于立柱的顶端,控制线连接到plc控制器。
13.丝杆与立柱平行,通过丝牙与伺服电机固定连接。电机启动时，带动丝杆旋转。
14.横臂一端有丝牙套筒，套筒套在丝杆上；另一端安装有气缸，压杆用螺丝固定在气缸上。横臂与丝杆垂直，压杆与横臂垂直，并与丝杆平行。丝杆旋转时，带动套筒向上或向下运动，从而带动横臂和压杆一起向上或向下运动。
15.压力传感器通过螺丝固定在压杆上，感应头感受气缸的压力，传感器导线连接到plc控制器。
16.压杆内置的软管，一端连接到吸盘，另一头连接到真空发生器；吸盘固定在压杆底部；真空发生器设有压缩空气进气口和排气口。当压缩空气从排气口高速排出时，真空发生器上连接的软管腔内呈现负压状态，使软管另一端的吸盘产生吸力，能够吸住物体。进气口和排气口均通过气管与plc控制器模块的电磁阀连接。
17.吸盘位于固定环上方，其中心与固定环的中心重合。
18.机台是整个设备的基础，由不锈钢或碳钢制成长桌状，顶面用薄不锈钢板盖住，形成平台。plc控制模块位于平台下方，其它模块位于平台上方。
19.所述固定环外壁高度为30～50毫米，外径为62～76毫米，壁厚为5.0～ 10.0毫米，上端口呈外高内低，外壁和内壁高度差为2.0～10.0毫米。
20.所述固定环由聚酰胺(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚甲醛(pom)、聚丙烯(pp)、abs的其中一种材料组成。
21.所述固定环的上端口贴有一层tpu(热塑性聚氨酯弹性橡胶)材质的软垫，宽度与上端口相同，厚度为1.0～2.5毫米。
22.防护环由不锈钢制成，呈圆柱形，内径为20.0～25.0厘米，高度40.0～45.0厘米，前侧正中设置一个可以打开的小门，高度为12.0～17.0厘米，宽度为10.0～11.0厘米，底部与防护环底部平齐。
23.所述吸盘直径为10～20毫米。
24.所述压杆连接在横梁上，横梁可在丝杆上下移动，移动速度范围为0.10～ 1.20mm/s。
25.本实用新型的光固化贴合粘接设备，用于树脂镜片的贴合，相比现有技术，有以下有益效果：
26.(1)该贴合设备结构简单紧凑，贴合过程自动化程度高，代替了繁琐的手工贴合；
27.(2)自动化程度高，提高了粘合过程的合格率和镜片贴合的效率。
28.(3)该粘接设备中设计了防护环，可以有效保护操作工人，避免紫外线照射对操作工人的潜在伤害。
【附图说明】
29.图1光固化贴合粘接设备示意图
30.图2：光固化贴合粘接设备的粘接模块示意图。
【具体实施方式】
31.以下提供本实用新型一种光固化贴合粘接设备的具体实施方式。
32.实施例1
33.一种光固化贴合粘接设备，包括plc控制器模块1，粘接模块2、吸盘压头模块，机台4；plc控制模块1用螺丝安装于一块不锈钢薄板上，薄板用螺栓固定安装于机台4下；粘接模块2的聚光罩底部用粘合剂固定于机台4的平台；吸盘压头模块的立柱垂直于机台4平台，采用螺丝固定。
34.plc控制模块1由plc控制器、电磁阀和led电源组成，led电源连接到外部供电电源上，并设有开关，用导线将开关连接到plc控制器上。plc控制器控制开关的开启和关闭，进而控制灯芯21的点亮和熄灭。plc控制模块1 用螺丝安装于一块不锈钢薄板上，薄板用螺栓固定安装于机台4下。
35.粘接模块2由灯芯21、聚光罩22、固定环23和防护环24组成。
36.固定环23呈圆柱形，上端口贴有一层tpu热塑性聚氨酯弹性橡胶材质25 的软垫，宽度与上端口相同。防护环24由不锈钢制成，呈圆柱形，前侧正中设置一个可以打开的小门241，底部与防护环底部平齐。固定环23和防护环 24底部用粘合剂固定于机台4平台上，固定环23在防护环24内，两环底面同心。
37.聚光罩设置于固定环23内部，直径与固定环23内径相同，底部用粘合剂固定于机台4的平台。聚光罩和机台平台上开孔，灯芯21设置于聚光罩的底部，灯芯导线穿过机台孔以后连接到led电源。
38.吸盘压头模块由立柱31、丝杆32、横臂33、压杆、吸盘、压力控制器 35、真空发生器36、伺服电机37组成。
39.立柱31垂直于机台4平台，用螺丝固定。
40.伺服电机37通过紧固螺栓固定于立柱的顶端,控制线连续到plc控制器。
41.丝杆32与立柱平行,通过丝牙与伺服电机固定连接。电机启动时，带动丝杆旋转。
42.横臂33一端有丝牙套筒，套筒套在丝杆上；另一端安装有气缸，压杆用螺丝固定在气缸上。横臂与丝杆垂直，压杆与横臂垂直，并与丝杆平行。丝杆旋转时，带动套筒向上或向下运动，从而带动横臂和压杆一起向上或向下运动。
43.压力传感器35通过螺丝固定在压杆上，感应头感受气缸的压力，传感器导线连接到plc控制器。
44.压杆内置的软管，一端连接到吸盘，另一头连接到真空发生器36。吸盘 342固定在压杆底部。真空发生器设有压缩空气进气口和排气口。当压缩空气从排气口高速排出时，真空发生器上连接的软管腔内呈现负压状态，使软管另一端的吸盘产生吸力，能够吸住物体。进气口和排气口均通过气管3与plc 控制器模块的电磁阀连接。
45.吸盘位于固定环23上方，其中心与固定环23的中心重合。
46.机台4是整个设备的基础，由不锈钢或碳钢制成长桌状，顶面用薄不锈钢板盖住，形成平台。plc控制模块位于平台下方，其它模块位于平台上方。
47.镜片贴合之前，首行接通伺服电机、plc控制器、led电源的电源。在 plc控制器上设置紫外线照射时间秒、压杆341气缸压力、压杆341快速下降速度和慢速下降速度，压杆341下降高度等参数，真空发生器连接压缩空气气源，开启排气，完成准备工作。
48.打开防护环24的小门241，将上镜片放置于固定环23的上端口。运行 plc控制器，检查plc控制器面板上显示的气缸压力是否达到设定值。伺服电机37带动丝杆开始旋转，横臂带着压杆341以设定的快速下降速度降低到设定高度，然后转为慢速下降速度，慢慢下降到设定高度，吸盘342吸住上镜片。然后压杆341带着吸盘342、吸盘342吸着上镜片，反向上升到设定高位，程序暂停。
49.将下镜片放置于固定环23的上端口，在下镜片大约中心位置滴上光固化胶水，关闭防护环小门241。继续运行程序，吸盘342带着上镜片逐渐下降。由于上下两片镜片弯度相同，上镜片大约中心位置最先接触下镜片的胶水，将胶水逐渐压向镜片四周，均匀扩散至边缘，压杆341将上下两片镜片紧紧压在一起。plc控制器接通led电源上的开关，点亮灯芯21，按设定时间持续照射紫外线，胶水固化成为胶水层，将上下两层镜片粘合在一起。照射结束后灯芯21熄灭，吸盘342带着粘合在一起的镜片一起上升3.0～4.5厘米，再次启动紫外线照射，固定环23端口遮挡住的胶水固化。关闭紫外线照射，打开防护环小门241，取出镜片，完成粘接。整个过程除了取放镜片外，全部由控制器运行程序自动控制。
50.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。