一种VR镜片真空贴合设备

技术领域

本发明涉及VR镜片自动化制造技术领域，具体涉及一种VR镜片真空贴合设备。

背景技术

VR(VirtualReality，虚拟现实)是利用计算机制造一个三维的虚拟世界，给用户提供视觉、触觉、听觉的互动场景，让用户感觉身历其境，并沉浸在虚拟世界中，同时可以观察三维空间内的事物，并与之进行互动。虚拟现实头戴显示器设备，简称VR眼镜，是利用仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术集合的产品，是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。VR眼镜显示部分由显示模组(膜片)和LENS(镜片)两部分组成，在VR眼镜的生产制造过程中，需要将膜片和镜片贴合在一起，现有的自动贴合设备，只简单的将膜片贴在镜片上，贴合完成的镜片容易产生气泡，成品质量较差，贴合效率低，且现有的自动贴合设备结构松散，占地面积大，成本较高。专利申请号为202010382314.8的中国专利公开了一种VR眼镜镜片贴膜装置，包括料仓机构、撕下膜机构、撕上膜机构、定位机构和移动机构，通过撕下膜机构撕取膜原料的下膜，撕膜后通过移动机构贴设到定位机构上的镜片，再通过撕上膜机构撕取膜原料的上膜，完成贴合，该专利公开的贴膜装置将膜片直接贴在镜片上，无法确保贴合后的产品不产生气泡，成品质量较差，且该贴膜装置结构不够紧凑合理，占地面积大，整体成本较高。

发明内容

为解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种VR镜片真空贴合设备，该装置在膜片和镜片的贴合过程中采用真空贴合技术，确保膜片和镜片的完全贴合且实现除泡，同时该设备整体结构紧凑合理，占地面积小，提高了生产效率，降低了成本。

本发明采用下述技术方案：

一种VR镜片真空贴合设备，包括镜片上料组件、膜片上料组件、真空贴合组件；镜片上料组件包括顺序设置的镜片上料装置和镜片中转装置、以及在镜片上料装置和镜片中转装置之间移动的镜片搬运装置；膜片上料组件包括膜片上料工位、在膜片上料工位一侧的膜片料仓装置、在膜片上料工位另一侧的膜片中转装置、在膜片料仓装置和膜片中转装置之间移动的膜片取料装置、以及在膜片上料工位和膜片中转装置之间的膜片撕膜装置；真空贴合组件包括真空贴合工位、在真空贴合工位和膜片上料工位之间移动的下腔体组件、以及设置在下腔体组件上方的上腔体组件，上腔体组件在镜片中转装置和真空贴合工位之间移动。

进一步的，还包括水平移载装置，镜片上料组件和膜片上料组件分别设置在水平移载装置的两侧，真空贴合组件与镜片上料组件设置在水平移载装置的同侧，水平移载装置包括水平移载支架、设置在水平移载支架靠近镜片上料组件一侧的第一滑轨、以及设置在水平移载支架靠近膜片上料组件一侧的第二滑轨，镜片搬运装置和上腔体组件均在第一滑轨上水平移动，膜片撕膜装置和膜片取料装置均在第二滑轨上水平移动。

进一步的，镜片上料装置包括镜片上料支架、在镜片上料支架上水平移动的镜片放置滑台、以及放置在镜片滑台上的若干个镜片上料载台。

进一步的，镜片中转装置包括水平设置的第三滑轨、在第三滑轨上移动的镜片中转支架、以及安装在镜片中转支架上的至少两个镜片中转载台，镜片中转载台相对镜片中转支架上下移动。

进一步的，镜片中转装置与真空贴合工位之间设置有等离子清洗装置，等离子清洗装置包括等离子清洗支架、以及固定安装在等离子清洗支架上的等离子清洗头。

进一步的，上腔体组件包括上腔体箱体、设置在上腔体箱体内的上腔体治具、设置在上腔体箱体上方并带动上腔体治具上下移动的上腔体升降机构。

进一步的，下腔体组件包括下腔体箱体、设置在下腔体箱体内的下腔体载体、设置在下腔体箱体下方并带动下腔体箱体上下移动的下腔体升降机构、以及设置在膜片上料工位和真空贴合工位之间的第四滑轨，下腔体升降机构连同下腔体箱体和下腔体载体在第四滑轨上水平滑动。

进一步的，真空贴合工位的正下方设置有抽真空升降机构，抽真空升降机构的下端与抽真空管路固定连接，下腔体组件移动到真空贴合工位进行真空贴合时，抽真空升降机构上升并与下腔体组件连通。

进一步的，膜片中转装置的一侧设置有膜片对位相机组件，膜片中转装置的另一侧设置有废料收集装置。

进一步的，镜片上料装置和镜片中转装置之间设置有镜片入料影像组件。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明的整体结构紧凑合理，占地面积小，提高了生产效率，降低了成本。

2)本发明的真空贴合组件包括真下腔体组件、以及设置在下腔体组件上方的上腔体组件，上腔体组件和下腔体组件共同移动到真空贴合工位处时相互配合进行抽真空贴合和加压除泡操作，使膜片和镜片的贴合成品质量更好，贴合效率更高。

3)本发明的镜片搬运装置和上腔体组件均在第一滑轨上水平移动，膜片撕膜装置和膜片取料装置均在第二滑轨上水平移动，且第一滑轨和第二滑轨共用一个水平移载支架，使结构更紧凑，同时节约了设备成本。

4)本发明的膜片取料装置和膜片撕膜装置同时运行，膜片取料装置将膜片料仓装置内的膜片取出并放置到膜片中转装置上并对膜片的上膜进行预撕膜操作，然后返回膜片料仓装置处重复上述操作，与此同时，膜片撕膜装置将膜片中转装置上的膜片的上膜撕除并将膜片搬运到膜片上料工位处的下腔体组件上，然后返回膜片中转装置处重复上述操作，节省了生产时间，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明一种VR镜片真空贴合设备的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图一；

图3为本发明的内部结构示意图二；

图4为本发明的内部结构示意图三；

图5为本发明镜片上料组件的结构示意图；

图6为本发明上腔体组件的结构示意图；

图7为本发明下腔体组件和抽真空升降机构的结构示意图；

图8为本发明膜片取料装置的结构示意图；

图9为本发明膜片撕膜装置的结构示意图。

图中：1-镜片上料组件，2-膜片上料组件，3-真空贴合组件，4-水平移载装5置，5-等离子清洗装置，6-离子风棒组件，7-抽真空设备，8-机架，9-防护组件，

11-镜片上料装置，12-镜片中转装置，13-镜片搬运装置，14-镜片入料影像组件，21-膜片上料工位，22-膜片料仓装置，23-膜片中转装置，24-膜片取料装置，25-膜片撕膜装置，26-膜片对位相机组件，27-废料收集装置，28-易撕贴供料装置，

31-真空贴合工位，32-下腔体组件，33-上腔体组件，34-抽真空升降机构，35-0成品对位相机组件，36-成品中转装置，41-水平移载支架，42-第一滑轨，43-第

二滑轨，51-等离子清洗支架，52-等离子清洗头，111-镜片上料支架，112-镜片放置滑台，113-镜片上料载台，121-第三滑轨，122-镜片中转支架，123-镜片中转载台，131-镜片搬运机构，132-镜片旋转机构，133-镜片移载机构，241-膜片

取料机构，242-预撕膜机构，243-膜片取料竖直移载机构，244-预撕膜旋转机构，5245-预撕膜移载机构，251-膜片放料机构，252-撕膜机构，253-膜片放料竖直移

载机构，254-撕膜旋转机构，255-撕膜移载机构，321-下腔体箱体，322-下腔体载体，323-下腔体升降机构，324-第四滑轨，331-上腔体箱体，332-上腔体治具，333-上腔体升降机构，341-可伸缩真空气管，342-上连接板，343-下连接板，344-抽真空升降气缸，345-导向杆，346-连接杆，3321-镜片上仿形块，3322-夹紧机0构。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施

例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前5提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图1至附图9以及具体实施例详细论述本发明：

本发明实施例提供了一种VR镜片真空贴合设备，如图1-9所示，包括镜片上料组件1、膜片上料组件2、真空贴合组件3，镜片通过镜片上料组件1放置到真空贴合组件3上，膜片通过膜片上料组件2放置到真空贴合组件3上，镜片和膜片在真空贴合组件3上实现真空加压贴合；镜片上料组件1包括顺序设置的镜片上料装置11和镜片中转装置12、以及在镜片上料装置11和镜片中转装置12之间移动的镜片搬运装置13，镜片搬运装置13将镜片上料装置11上的镜片吸取并搬运到镜片中转装置12上；膜片上料组件2包括膜片上料工位21、在膜片上料工位21一侧的膜片料仓装置22、在膜片上料工位21另一侧的膜片中转装置23、在膜片料仓装置22和膜片中转装置23之间移动的膜片取料装置24、以及在膜片上料工位21和膜片中转装置23之间的膜片撕膜装置25，膜片取料装置24将膜片料仓装置22内的膜片取出并放置到膜片中转装置23上并对膜片的上膜进行预撕膜操作，然后返回膜片料仓装置22处重复上述操作，与此同时，膜片撕膜装置25将膜片中转装置23上的膜片的上膜撕除并将膜片搬运到膜片上料工位21处的下腔体组件32上，然后返回膜片中转装置23处重复上述操作，膜片取料装置24和膜片撕膜装置25同时运行，节省了生产时间，提高了生产效率；真空贴合组件3包括真空贴合工位31、在真空贴合工位31和膜片上料工位21之间移动的下腔体组件32、以及设置在下腔体组件32上方的上腔体组件33，上腔体组件33在镜片中转装置12和真空贴合工位31之间移动，上腔体组件33和下腔体组件32共同移动到真空贴合工位31处时相互配合进行抽真空贴合和加压除泡操作，使膜片和镜片的贴合成品质量更好，贴合效率更高。

进一步的，还包括水平移载装置4，镜片上料组件1和膜片上料组件2分别设置在水平移载装置4的两侧，真空贴合组件3与镜片上料组件1设置在水平移载装置4的同侧，采用上述布局形式，使得贴合设备的整体布局更紧凑合理，占地面积小，节约了成本；水平移载装置4包括水平移载支架41、设置在水平移载支架41靠近镜片上料组件1一侧的第一滑轨42、以及设置在水平移载支架41靠近膜片上料组件2一侧的第二滑轨43，镜片搬运装置13和上腔体组件33均在第一滑轨42上水平移动，膜片撕膜装置25和膜片取料装置24均在第二滑轨43上水平移动，且第一滑轨42和第二滑轨43共用一个水平移载支架41，使结构更紧凑，同时节约了设备成本。

进一步的，镜片上料装置11包括镜片上料支架111、在镜片上料支架111上水平移动的镜片放置滑台、以及放置在镜片滑台上的若干个镜片上料载台113，镜片上料载台113上放置有镜片，将装满镜片上料载台113的镜片放置滑台放置到镜片上料支架111上，从上料一侧移动到靠近镜片中转装置12的一侧。具体的，镜片放置滑台的移动可以通过自动控制实现，也可以通过手动控制实现，通过手动控制移动时，镜片放置滑台的上料一侧设置有把手，方便手动操作。

进一步的，镜片中转装置12包括水平设置的第三滑轨121、在第三滑轨121上移动的镜片中转支架122、以及安装在镜片中转支架122上的至少两个镜片中转载台123，镜片中转载台123相对镜片中转支架122上下移动，第三滑轨121的设置方向与第一滑轨42的设置方向相同，镜片中转支架122带动中转载台移动到靠近镜片上料装置11一侧时，镜片搬运装置13将上料载台上的镜片吸取并移动到镜片中转载台123上，镜片中转支架122带动中转载台移动到靠近真空贴合工位31一侧。

进一步的，镜片中转装置12与真空贴合工位31之间设置有等离子清洗装置5，等离子清洗装置5包括等离子清洗支架51、以及固定安装在等离子清洗支架51上的等离子清洗头52，等离子清洗头52用于对镜头进行等离子清洗，上腔体组件33带动镜片从镜片中转装置12向真空贴合工位31移动时，经过等离子清洗装置5的上方对镜头进行等离子清洗。

进一步的，上腔体组件33包括上腔体箱体331、设置在上腔体箱体331内的上腔体治具332、设置在上腔体箱体331上方并带动上腔体治具332上下移动的上腔体升降机构333，上腔体治具332用于将镜片吸取并夹紧，上腔体升降机构333带动上腔体治具332上下移动，在上腔体组件33移动到镜片中转装置12上方时，调整上腔体治具332到待夹取镜片的镜片中转载台123的正上方，上腔体升降机构333带动上腔体治具332向下伸出至上腔体箱体331外，上腔体治具332与镜片贴合并将镜片吸取同时夹紧，上腔体升降机构333带动上腔体治具332上升到上腔体箱体331内并带动镜片移动到下腔体组件32上方，将镜片放置到上腔体组件33内。具体的，上腔体治具332包括镜片上仿形块3321、设置在镜片上仿形块3321两侧的夹紧机构3322；镜片上仿形块3321与镜片贴合的下侧面，形状与镜片上表面相同，且镜片上仿形块3321的下端中间位置设置有抽气腔体，抽气腔体内部与外部抽气装置连通，用于吸取镜片时，通过外部抽气将镜片吸附在镜片上仿形块3321上；夹紧机构3322包括相对设置在镜片上仿形块3321两侧的两个夹紧块、以及分别带动两个夹紧块相向或相背移动的两个夹紧滑动机构，两个夹紧块相向移动，将镜片夹紧，两个夹紧块相背移动，将镜片松开。

进一步的，下腔体组件32包括下腔体箱体321、设置在下腔体箱体321内的下腔体载体322、设置在下腔体箱体321下方并带动下腔体箱体321上下移动的下腔体升降机构323、以及设置在膜片上料工位21和真空贴合工位31之间的第四滑轨324，下腔体升降机构323连同下腔体箱体321和下腔体载体322在第四滑轨324上水平滑动。

进一步的，真空贴合工位31的正下方设置有抽真空升降机构34，抽真空升降机构34的下端与抽真空管路固定连接，下腔体组件32移动到真空贴合工位31进行真空贴合时，抽真空升降机构34上升并与下腔体组件32连通，抽真空管路与外部的抽真空设备7连通，抽真空设备7将上腔体组件33和下腔体组件32内的空气抽真空，进行真空贴合。需要说明的是，在进行真空贴合时，上腔体组件33与下腔体组件32均移动到真空贴合工位31，且上腔体组件33向下移动与下腔体组件32紧密贴合。具体的，抽真空升降机构34包括可伸缩真空气管341、固定安装在可伸缩真空气管341上端的上连接板342、固定安装在可伸缩真空气管341下端的下连接板343、设置在可伸缩真空气管341两侧的两个抽真空升降气缸344、以及设置在可伸缩真空气管341四周的至少两个导向杆345，下连接板343通过连接杆346与机架8固定连接，导向杆345的上端与上连接板342固定连接，导向杆345外套设的导向套与下连接板343固定连接，抽真空升降气缸344的缸体与下连接板343固定连接，抽真空升降气缸344的伸出杆与上连接板342固定连接，抽真空升降气缸344带动可伸缩真空气管341伸长或缩短，实现与下腔体组件32的连通或分离。

进一步的，膜片中转装置23的一侧设置有膜片对位相机组件26，膜片中转装置23的另一侧设置有废料收集装置27，膜片取料装置24将膜片移动到膜片中转装置23上之前经过对位相机组件的上方，对膜片进行对位拍照，在膜片中转装置23上，膜片撕膜装置25将膜片的上膜撕除后，将撕下的上膜及使用过的易撕贴放到废料收集装置27内，确保了设备的干净整洁。具体的，废料收集装置27包括设置在机架8上方的废料收集桶、与废料收集桶连通的废料通道、以及设置在废料通道出口的废料框，废料通道和废料框设置在机架8内部，废料从废料收集桶沿着废料通道滑落到废料框内，方便废料的收集，废料框收集满以后可以直接将废料框取出并进行清理。

进一步的，镜片上料装置11和镜片中转装置12之间设置有镜片入料影像组件14，在镜片搬运装置13将镜片从镜片上料装置11移动到镜片中转装置12上之前经过入料影像组件的上方，对镜片进行复检，确保镜片的质量。

进一步的，真空贴合工位31远离所述镜片中转装置12一侧设置有成品对位相机组件35和成品中转装置36，膜片和镜片在真空贴合工位31完成真空贴合操作后，上腔体组件33带动贴合完成的成品从成品对位相机组件35的上方经过完成对位拍照然后将成品放置到成品中转装置36上。

进一步的，膜片料仓装置22的一侧设置有易撕贴供料装置28，膜片取料装置24在膜片料仓装置22内取膜片的同时从易撕贴供料装置28处取一片易撕贴，用于对膜片的上膜进行预撕膜操作。

进一步的，镜片中转装置12和膜片上料工位21的一侧各设置有一个离子风棒组件6，用于进行静电消除。

具体的，镜片搬运装置13包括镜片搬运机构131、带动镜片搬运机构131水平旋转的镜片旋转机构132、带动镜片搬运机构131竖直和水平移动的镜片移载机构133，镜片搬运机构131用于将镜片上料载台113上的镜片吸取并搬运到镜片中转载台123上。

具体的，膜片取料装置24包括并排设置的膜片取料机构241和预撕膜机构242、以及带动膜片取料机构241上下移动的膜片取料竖直移载机构243、带动预撕膜机构242竖直旋转和水平旋转的预撕膜旋转机构244、带动预撕膜机构242上下移动和水平移动的预撕膜移载机构245；膜片取料机构241用于将膜片料仓装置22内的膜片吸取并搬运到膜片中转装置23上；预撕膜机构242包括预撕膜夹爪，预撕膜夹爪在预撕膜旋转机构244和预撕膜移载机构245的共同作用下夹取易撕贴并将易撕贴粘到膜片的上膜上并进行预撕膜操作。

具体的，膜片撕膜装置25包括并排设置的膜片放料机构251和撕膜机构252、以及带动膜片放料机构251上下移动的膜片放料竖直移载机构253、带动撕膜机构252竖直旋转和水平旋转的撕膜旋转机构254、带动撕膜机构252上下移动的撕膜移载机构255；膜片放料机构251用于将膜片中转装置23上的膜片吸取并搬运到下腔体组件32上；撕膜机构252包括撕膜夹爪，撕膜夹爪在撕膜旋转机构254和撕膜移载机构255的共同作用下夹取膜片上膜的易撕贴并进行撕膜操作。

具体的，VR镜片真空贴合设备还包括机架8和安装在机架8上的防护组件9，镜片上料组件1、膜片上料组件2、真空贴合组件3、水平移载装置4均安装在所述机架8上，为贴合设备提供整体支撑，防护组件9套设在镜片上料组件1、膜片上料组件2、真空贴合组件3、水平移载装置4的外部，对设备起到保护和防尘作用；机架8的下方安装有若干个脚轮，方便对整体贴合设备进行移动。

本发明中的一种VR镜片真空贴合设备，具体的工作过程为：

首先将装有镜片的镜片上料载台113放置到镜片滑台上并将镜片滑台装满，镜片滑台沿着镜片上料支架111移动到靠近镜片中转装置12的一侧，此时镜片中转支架122带动镜片中转载台123移动到靠近镜片上料装置11的一侧；然后镜片搬运装置13将镜片上料载台113上的镜片吸取并抬起后搬运到镜片中转载台123上，镜片中转支架122带动镜片中转载台123移动到靠近真空贴合工位31一侧；此时上腔体组件33移动到镜片中转载台123的正上方，上腔体治具332向下移动伸出到上腔体箱体331外，将镜片中转载台123上的镜片吸附并夹紧；上腔体治具332上升回到腔体箱体内，上腔体组件33带动镜片移动到真空贴合工位31，此时下腔体升降机构323连同下腔体箱体321和下腔体载体322移动到真空贴合工位31，上腔体组件33将镜片放置到下腔体载体322上，下腔体升降机构323连同下腔体箱体321和下腔体载体322移动到膜片上料工位21；膜片取料装置24移动到膜片料仓装置22处，膜片取料机构241吸取料仓内的膜片，同时预撕膜机构242夹取易撕贴供料装置28上的易撕贴，然后移动膜片取料装置24至膜片取料机构241在膜片中转装置23正上方的位置，将膜片放置到膜片中转装置23上，再移动膜片取料装置24至预撕膜机构242在膜片中转装置23正上方的位置，预撕膜机构242将易撕贴粘在膜片中转装置23上的膜片上并对上膜进行预撕膜操作，操作完成后返回膜片料仓装置22处；同时，膜片撕膜装置25移动到撕膜机构252在膜片中转装置23正上方的位置，撕膜机构252夹紧膜片上预留的易撕贴进行撕膜操作，再移动膜片撕膜装置25到膜片放料机构251在膜片中转装置23正上方的位置，膜片放料机构251吸取膜片中转装置23上的膜片并将其搬运到下腔体组件32上；下腔体组件32再次移动到真空贴合工位31处，上腔体箱体331及上腔体治具332向下移动，同时下腔体箱体321和下腔体载体322在下腔体升降机构323的作用下向上移动，上腔体箱体331与下腔体箱体321抵接闭合，抽真空升降机构34上升并与下腔体组件32连通，将上腔体箱体331和下腔体箱体321内的空气抽出并达到预定气压值后实现对镜片和膜片的贴合保压；贴合完成后的成品由上腔体组件33搬运至成品中转装置36上，等待后续工序使用。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。