关于全自动偏光片贴附机的设计研究

关于全自动偏光片贴附机的设计研究

齐少军高永娜

山东协和学院 山东济南    邮编   250000

摘要：偏光片是液晶显示屏的重要原材料，随着液晶显示技术的发展，对偏光片的需求量也在不断地增加。目前在我国偏光片生产主要采用传统的手工贴附法，这种贴附法不仅生产效率低，而且精度不高，而且产品质量也无法保证。因此，为提高偏光片的生产效率和产品质量，降低人工成本和提高产品良率，设计了一种全自动偏光片贴附机。

关键词：偏光片；贴附法；全自动偏光片贴附机

偏光片是液晶显示屏的重要原材料，其需求量随着液晶显示技术的发展而不断增加。目前我国在偏光片的生产工艺上主要采用手工贴附法，这种贴附法不仅生产效率低，而且精度也不高，而且产品质量也无法保证。因此，为了提高偏光片贴附的生产效率和产品质量，降低人工成本和提高产品良率，需要研制一种偏光片自动贴附的设备。本设计正是基于这种目的而进行设计的，希望能为我国偏光片生产行业提供一些参考。

   一、工作原理

偏光片贴附机工作时，首先将偏光片放入贴附机的贴附架中，然后用真空吸附装置将其吸附到工件上，再由送料装置将偏光片送入贴附架中，接着由定位机构将偏光片固定到工件上。最后，由送料装置将工件送至定位机构位置，并经供料装置向机械手供料。机械手沿直线运动到贴附位置后，再将偏光片贴附到工件上。

二、动力与传动系统设计

动力部分设计为电机+齿轮传动的组合形式，对于齿轮的传动精度要求不高，并且没有自锁要求，传动比的要求也不大，综合考虑成本等各个因素，设计的全自动偏光片贴附机传动齿轮采用的是圆柱齿轮传动。

三、偏光片分离弹仓机构设计

偏光片分离弹仓结构的设计是为了实现偏光片的稳定存储和高效分离，以满足自动贴附设备对偏光片连续、准确供应的需求。弹仓结构采用上下和背口的钣金盖子设计，既保证了结构的坚固性和耐用性，又方便了偏光片的存取。偏光片在弹仓内采用一层层叠压的方式存放，可以最大化地利用弹仓的空间，提高偏光片的存储量。同时，叠压的方式也有助于保持偏光片的平整度和一致性，减少因存储不当而导致的质量问题。弹仓底部与输送带之间的高度差设计为一个半左右的偏光片厚度。这一设计考虑到了偏光片在重力作用下的自然下垂和输送带的运动特性。当输送带运动到弹仓下部时，它能够顺利地接走由于重力作用而下垂的偏光片，并将其输送到贴附头进行后续的贴附操作。整个分离过程无需复杂的机械结构或人工干预，只需依靠输送带的运动和弹仓的重力作用即可实现。这种简化的设计降低了设备的维护成本，提高了操作的便捷性，同时也有助于提高设备的整体稳定性和可靠性。

四、输送机构设计

贴附机的输送机构是贴附过程中的关键环节，它负责精确、稳定地将偏光片等材料输送到指定位置，以便进行后续的贴附操作。设计采用ISO链号为10A的双排链及其配合的双排链轮的输送机构，是贴附机实现精确、稳定、高效输送偏光片等重要材料的关键所在。输送带传动由调速电机带动，输送带两侧限位槽钢可以调节，这一特点使得输送带能够适应不同宽度的产品。通过调整限位槽钢的位置，可以确保产品在输送过程中保持稳定的位置，防止偏移或滑落。这种设计不仅提高了设备的通用性，而且使得贴附机能够处理更多种类的产品，从而增强了其市场竞争力。

五、贴附头机构设计

贴附头作为自动贴附设备的关键部分，其结构设计直接决定了贴附的精度和效率。贴附头主要包括送膜纸结构、主动齿轮、调速电机、膜分离结构、压膜结构以及回卷纸筒等组件，如图1所示。调速电机通过驱动主动齿轮来带动整个送膜纸结构的运动。主动齿轮与载签纸的开有卡槽部分相配合，实现精确和稳定的膜纸传送。调速电机的速度可以调节，以适应不同的贴附需求。送膜纸结构负责稳定地输送带有膜的载签纸。压膜结构包含一个弹簧机构，用于在传送过程中压住膜，确保膜在传送过程中保持适当的松紧度。膜分离结构中的分离板为“V”型的楔形板，其设计使得当带有膜的载签纸移动到分离板尖顶时，膜能够因楔形板的引导作用而沿切线方向继续移动，而载签纸则因受到阻力而停止前进。回卷纸筒是一个卷簧提供动力的装置，用于回收分离后的载签纸。当载签纸与膜分离后，它会随回卷纸筒的转动而被卷绕起来，从而完成整个贴附过程中的载签纸回收。

图1 贴附头机构示意图

六、结束语

设计的全自动偏光片贴附机结构紧凑，操作简便，能够实现高效、精确的膜贴附操作。同时，由于采用了调速电机和弹簧机构等部件，使得整个贴附过程更加稳定可靠，提高了偏光片贴附的精度和效率。

［参考文献］

[1]毛玉祥,潘登辉,康运江等.钢卷穿心缠绕机结构设计与特性分析[J].北京信息科技大学学报(自然科学版),2022,37(01):14-18+26.

[2]牛荦.工程机械子午线轮胎成型机组胎面缠绕机的研究[J].橡胶科技,2020,18(11):647-650.

[3]段学俊,吴庆堂,修冬等.纤维复合材料缠绕导向装置结构设计与受力分析[J].兵工自动化,2019,38(12):74-76+96.

[4]田儒剑,康运江,毛玉祥,等.钢卷穿心缠绕机控制系统设计[J].机电产品开发与创新,2023,36(03):129-132.

作者简介：

齐少军，男，汉族，山东省东营市，2002年2月，本科应届毕业生。

高永娜，女，汉族，河南长垣县，1988年8月，研究生，高级工程师，机械设计方向。

依托毕业设计（论文）发表的文章 2024届毕业设计（论文）

1