本發(fā)明涉及l(fā)cd磨切設備的技術領域,尤其涉及一種高精度lcd磨切設備及其磨切方法。
背景技術:
隨著科學技術的飛速發(fā)展,液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,簡稱lcd)被廣泛應用于各個生產、生活層面,其功能的人性化和外觀的美觀性都在不斷地提高,為滿足不同設計的要求,各種需要磨切加工的lcd相應被提出。針對這些需要磨切的lcd,現(xiàn)有磨切l(wèi)cd的加工方法是采用金剛石器具通過手工打磨或采用lcd雕刻機雕刻來實現(xiàn)。
手工磨切方法具體為:人工抓取lcd單品,將需加工的地方放在旋轉中的金剛石磨盤上打磨,用目視檢查打磨量,該方法工藝能力只能在±0.20mm,加工精度低且一致性差,也就是說,該方法的優(yōu)點是生產工藝簡單、設備投入少,弊端是磨切精度不好控制、工人勞動強度高、生產效率低。另外,lcd雕刻機異形雕刻方法具體為:由lcd雕刻機的圖像控制器(charge-coupleddevice,ccd)抓取lcd母板上的靶標完成精確定位后,由工控系統(tǒng)發(fā)出指令,令金剛石刀具在lcd母板上滑動、進給,逐個完成lcd單品的雕刻,完成刻畫后再由人工將lcd與廢料掰離,這種加工方法的工藝能力可達到±0.15mm的精度,但因雕刻過程是在母板上進行單品雕刻,其生產效率低、產生邊料多、浪費材料,也就是說,該方法的優(yōu)點是加工精度高,弊端是原料使用率低,使生產成本增加。因此,如何提出一種加工精度高、生產效率高且原料使用率高的高精度lcd磨切設備及其磨切方法是業(yè)內亟待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種高精度lcd磨切設備及其磨切方法,該磨切設備及其磨切方法在滿足高加工精度的前提下,有效提高了生產效率,改善了磨切端面的粗糙度,并提高了原料使用率。
本發(fā)明實施例提供了一種高精度lcd磨切設備,所述高精度lcd磨切設備包括機架,設置于所述機架上的用于水平橫向和/或水平縱向移載待磨切l(wèi)cd的水平移載系統(tǒng),設置于所述水平移載系統(tǒng)上的用于承載固定所述待磨切l(wèi)cd的承載系統(tǒng),設置于所述機架上并位于所述水平移載系統(tǒng)一側的用于磨切所述待磨切l(wèi)cd的磨盤總成,以及設置于所述機架一側并與所述水平移載系統(tǒng)及所述磨盤總成電連接的控制系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述水平移載系統(tǒng)包括設置于所述機架頂部的橫向導軌,可滑動設置于所述橫向導軌上的承載板,設置于所述承載板上的縱向導軌,可滑動設置于所述縱向導軌上的移載平臺,以及與所述承載板和所述移載平臺傳動配合的水平移載驅動機構。
優(yōu)選地,所述承載系統(tǒng)包括設置于所述移載平臺上的永磁吸盤,以及設置于所述永磁吸盤上的用于承載所述待磨切l(wèi)cd的治具,所述治具與所述永磁吸盤吸附配合。
優(yōu)選地,所述承載系統(tǒng)還包括用于定位所述治具的定位擋條,所述定位擋條設于所述永磁吸盤旁側。
優(yōu)選地,所述磨盤總成包括磨盤驅動機構,以及與所述磨盤驅動機構傳動連接的磨盤,所述磨盤驅動機構用于驅動所述磨盤旋轉、垂直升降及角度調節(jié)。
優(yōu)選地,所述磨盤總成還包括罩設于所述磨盤上側的磨盤防護罩。
優(yōu)選地,所述高精度lcd磨切設備還包括冷卻噴淋系統(tǒng),所述冷卻噴淋系統(tǒng)可循環(huán)噴淋冷卻液至所述待磨切l(wèi)cd上以使其冷卻。
優(yōu)選地,所述冷卻噴淋系統(tǒng)包括設置于所述防護罩上的冷卻噴淋管,設置于所述水平移載系統(tǒng)周圍的接水托盤,以及設置于所述機架內并連通所述接水 托盤的冷卻液沉淀箱。
優(yōu)選地,所述控制系統(tǒng)包括設置于所述機架一側并與所述水平移載系統(tǒng)及所述磨盤總成電連接的電控總成,以及與所述電控總成電連接的人機界面。
本發(fā)明實施例還提供了一種高精度lcd磨切方法,包括如下步驟:
作業(yè)前準備:將治具吸附在永磁吸盤后,確認治具與磨盤的平行度,并調整永磁吸盤的角度以使治具與磨盤處于平行狀態(tài);
產品安裝及磨切初始位置設定:將數(shù)個待磨切l(wèi)cd同向疊加,并依次整齊放置于治具里且鎖緊固定,再將治具吸附在永磁吸盤上,通過操作人機界面控制水平移載系統(tǒng)移動,以使治具中的待磨切l(wèi)cd端面與磨盤處于臨界接觸狀態(tài),然后操作人機界面,定義磨切初始位置。
磨切參數(shù)設定:通過操作人機界面輸入待磨切l(wèi)cd的長短邊尺寸數(shù)據(jù),設備根據(jù)所述尺寸數(shù)據(jù)自動計算磨切角度,磨盤自動調整至所需磨切角度,自動生成磨切量;通過操作人機界面設定多段磨切程序;
自動磨切操作:啟動加工按鈕,磨盤執(zhí)行指令自動調整至設定的高度和角度并旋轉,同時,冷卻噴淋管自動向磨盤噴射冷卻液,移載平臺沿水平縱向按照設定的多段磨切程序自動步進式進行磨切,直至磨切量為零,磨盤停止轉動并復位,移載平臺復位,磨切結束。
基于上述技術方案,本發(fā)明實施例提出的高精度lcd磨切設備及其磨切方法,通過設置于水平移載系統(tǒng)上的承載系統(tǒng)定位固定待磨切l(wèi)cd,該承載系統(tǒng)可承載多個待磨切l(wèi)cd進行同時加工,這樣,有效提高了生產效率;另外,通過水平移載系統(tǒng)水平橫向和/或水平縱向移載承載系統(tǒng)以實現(xiàn)待磨切l(wèi)cd的水平移動,并通過磨盤總成對待磨切l(wèi)cd進行自動磨切,且待磨切l(wèi)cd的進給速度可跟據(jù)產品工藝的要求進行設定,這樣,有效保證了待磨切l(wèi)cd的磨切精度,并改善了磨切端面的粗糙度。并且,水平移載系統(tǒng)和磨盤總成的動作均由控制系統(tǒng)自動控制,不僅降低了操作人員的勞動強度,還保證了磨切的一致性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提出的高精度lcd磨切設備的主視結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提出的高精度lcd磨切設備的側視結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為是“連接于”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
另外,還需要說明的是,本發(fā)明實施例中的左、右、上、下等方位用語,僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應該認為是具有限制性的。以下結合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進行詳細的描述。
如圖1至圖2所示,本發(fā)明實施例提出了一種高精度lcd磨切設備,該設備包括機架1、水平移載系統(tǒng)2、承載系統(tǒng)3、磨盤總成4和控制系統(tǒng)5,其中,水平移載系統(tǒng)2設置在機架1的頂部并具體位于其前側,該水平移載系統(tǒng)2用于水平橫向和/或水平縱向移載待磨切l(wèi)cd7,此處,將水平橫向定義為水平面上的x軸方向,將水平縱向定義為水平面上的y軸方向,將豎直方向定義為z軸方向,也就是說,水平移載系統(tǒng)2用于帶動待磨切l(wèi)cd7在水平面上沿x軸方向或y軸方向移動。承載系統(tǒng)3用于承載固定待磨切l(wèi)cd7,其可裝載多個待磨切l(wèi)cd7,該承載系統(tǒng)3設置在水平移載系統(tǒng)2上,水平移載系統(tǒng)2帶動該承載系統(tǒng)3在水平面上沿x軸方向或y軸方向移動,如此,實現(xiàn)了待磨切l(wèi)cd7在水平面上沿x軸方向或y軸方向移動。磨盤總成4設置在機架1頂部并具體位于其后側,即位于水平移載系統(tǒng)2的后側,這里,該磨盤總成4用于磨切加工待磨切l(wèi)cd7。另外,控制系統(tǒng)5設置在機架1的一側以及上部,且 該控制系統(tǒng)5與水平移載系統(tǒng)2及磨盤總成4電連接,此處,該控制系統(tǒng)5用于人機交互,并控制水平移載系統(tǒng)2和磨盤總成4根據(jù)預設程序進行自動操作。
本發(fā)明實施例提出的高精度lcd磨切設備,具有如下特點:
上述高精度lcd磨切設備,通過設置于其水平移載系統(tǒng)2上的承載系統(tǒng)3定位固定多個待磨切l(wèi)cd7進行磨切加工,有效提高了生產效率;并且,通過水平移載系統(tǒng)2在水平面上沿x軸方向或y軸方向移動移載承載系統(tǒng)3,實現(xiàn)了定位固定于承載系統(tǒng)3上的待磨切l(wèi)cd7的精準進給移動,且待磨切l(wèi)cd7的進給速度可跟據(jù)產品工藝的要求進行設定,這樣,通過水平移載系統(tǒng)2與磨盤總成4的自動磨切配合,有效保證了待磨切l(wèi)cd7的磨切精度,并改善了磨切端面的粗糙度。并且,水平移載系統(tǒng)2和磨盤總成4的動作均由控制系統(tǒng)5自動控制,這樣,不僅降低了操作人員的勞動強度,還保證了磨切的一致性。
在本發(fā)明實施例中,上述水平移載系統(tǒng)2可包括橫向導軌21、承載板22、縱向導軌23、移載平臺24以及水平移載驅動機構25,其中,橫向導軌21設置在上述機架1頂部的前側并沿x軸方向布置,承載板22可滑動設置在該橫向導軌21上,即該承載板22可在橫向導軌21上沿x軸方向移動,此處,承載板22的底部具有用于與橫向導軌21滑動連接的滑塊;另外,縱向導軌23設置在承載板22的上表面并沿y軸方向布置,移載平臺24可滑動設置在該縱向導軌23上,即該移載平臺24可在縱向導軌23上沿y軸方向移動,此處,移載平臺24的底部具有用于與縱向導軌23滑動連接的滑塊,上述承載系統(tǒng)3設置在該移載平臺24的上表面。水平移載驅動機構25也設置在機架1頂部,其與承載板22和移載平臺24傳動配合,這里,該水平移載驅動機構25與上述控制系統(tǒng)5電連接,如此,通過控制系統(tǒng)5啟動水平移載驅動機構25,即可實現(xiàn)移載平臺24的x軸方向或y軸方向移動。當然,根據(jù)實際情況和需求,在本發(fā)明其他實施例中,水平移載系統(tǒng)2還可為其他的結構形式,此處不作唯一限定。
在本實施例中,上述水平移載驅動機構25可包括x軸方向伺服電機251,通過控制系統(tǒng)5控制x軸方向伺服電機251驅動承載板22攜移載平臺24及承 載系統(tǒng)3沿x軸方向移動,調節(jié)并驗證待磨切l(wèi)cd7與磨盤總成4的磨盤41在x軸方向的平行度,保證承載系統(tǒng)3的治具32兩端所裝的多個待磨切l(wèi)cd7磨切量的一致性,如此,保證了多個待磨切l(wèi)cd7磨切的一致性。通過控制系統(tǒng)5將移載平臺24在y軸方向的進給總量分成若干段,分段的進給速度可跟據(jù)產品工藝的要求進行設定,其進給速度可精確至0.001mm/s,因此,其磨切精度高且磨面極為光滑。該設備磨切的lcd能達到±0.15mm加工精度。
在本發(fā)明實施例中,上述磨盤總成4可包括磨盤41和磨盤驅動機構42,該磨盤驅動機構42設置在上述機架1的頂部并具體位于其后側,即位于上述水平移載系統(tǒng)2的后側,磨盤41與磨盤驅動機構42傳動連接并朝向水平移載系統(tǒng)2的一側伸出,該磨盤驅動機構42用于驅動磨盤41旋轉、垂直升降及角度調節(jié)。當然,根據(jù)實際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實施例中,上述磨盤總成4還可包括其他構件,此處不作進一步限定。
進一步地,在本發(fā)明實施例中,上述磨盤總成4還包括磨盤防護罩43,該磨盤防護罩43罩設在上述磨盤41的上側。當然,根據(jù)實際情況和具體需求,在本發(fā)明其他實施例中,磨盤總成4還可包括其他構件,此處不作進一步限定。
在本發(fā)明實施例中,上述承載系統(tǒng)3可包括永磁吸盤31和治具32,其中,永磁吸盤31設置在上述移載平臺24的上表面,治具32設置在該永磁吸盤31的上表面,該治具32用于承載并定位上述待磨切l(wèi)cd7,此處,該治具32可同時裝載多個待磨切l(wèi)cd7,將多個待磨切l(wèi)cd7同向疊加起來,并依次整齊放置于治具32內并通過緊固該治具32側面的鎖緊螺絲(附圖中未畫出)實現(xiàn)待磨切l(wèi)cd7的固定。工作時,通過控制系統(tǒng)5啟動永磁吸盤31,治具32被吸附在該永磁吸盤31上實現(xiàn)固定。如上所述,將承載系統(tǒng)3設計為治具32配合永磁吸盤31的組合結構,使得待磨切l(wèi)cd7的裝載方便快捷,且吸附固定穩(wěn)定可靠。另外,該永磁吸盤31在移載平臺24的上表面可進行角度旋轉調節(jié),這樣,通過調整該永磁吸盤31的角度,可確保治具32與磨盤總成4的磨盤41處于平行狀態(tài),從而保證治具32所裝的多個待磨切l(wèi)cd7磨切量的一致性, 如此,保證了多個待磨切l(wèi)cd7磨切的一致性。當然,根據(jù)實際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實施例中,上述承載系統(tǒng)3還可為其他的結構組成形式。
進一步地,在本發(fā)明實施例中,上述承載系統(tǒng)3還可包括定位擋條33,該定位擋條33設置在上述永磁吸盤31旁側,該旁側指的是永磁吸盤31的朝向上述磨盤總成4的一側,此處,該定位擋條33用于定位上述治具32。當設定磨切初始位置時,首先要將數(shù)個待磨切l(wèi)cd7同向疊加起來,再依次整齊放置于治具32內并緊固該治具32側面的鎖緊螺絲,再將治具32放置于永磁吸盤31上,使其靠緊永磁吸盤31旁邊的定位擋條33,然后開啟永磁吸盤31,確保治具32穩(wěn)固吸附于永磁吸盤31上。當然,根據(jù)實際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實施例中,還可通過其他方式對治具32進行定位,此處不作唯一限定。
在本發(fā)明實施例中,上述高精度lcd磨切設備還可包括冷卻噴淋系統(tǒng)6,該冷卻噴淋系統(tǒng)6可循環(huán)噴淋冷卻液至待磨切l(wèi)cd7上使其冷卻及清潔。具體地,該冷卻噴淋系統(tǒng)6可包括冷卻噴淋管61、接水托盤62和冷卻液沉淀箱63,其中,冷卻噴淋管61設置在上述磨盤總成4的防護罩43上,冷卻液沉淀箱63設置在上述機架1內,接水托盤62設置在上述水平移載系統(tǒng)2周圍,此處,接水托盤62具體設置在水平移載系統(tǒng)2的移載平臺24的周圍,且該接水托盤62與冷卻液沉淀箱63連通,這樣,冷卻噴淋管61朝向待磨切l(wèi)cd7噴淋冷卻液,接水托盤62收集噴淋的冷卻液并流入冷卻液沉淀箱63沉淀并循環(huán)利用。通過設置冷卻噴淋系統(tǒng)6,不僅利于磨切中的待磨切l(wèi)cd7冷卻以保證其質量,同時,噴淋的冷卻液可回收再利用,節(jié)約了成本。當然,根據(jù)實際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實施例中,上述高精度lcd磨切設備還可包括其他系統(tǒng),另外,冷卻噴淋系統(tǒng)6還可為其他組成,此處不作唯一限定。
在本發(fā)明實施例中,上述控制系統(tǒng)5可包括人機界面51和電控總成52,其中,電控總成52設置在上述機架1中并具體位于其右側,且該電控總成52與上述水平移載系統(tǒng)2的水平移載驅動機構25以及上述磨盤總成4的磨盤驅動機構42電連接。人機界面51設置在機架1上方并與電控總成52電連接,此處, 工作人員可通過人機界面51進行交互操作,比如輸入參數(shù)、存入程序等等。當然,根據(jù)實際情況和具體需求,在本發(fā)明的其他實施例中,上述控制系統(tǒng)5還可包括其他部件,或者也可為其他組成形式,此處不作唯一限定。
如圖1至圖2所示,本發(fā)明實施例提出了一種高精度lcd磨切方法,該磨切方法包括如下步驟:
作業(yè)前準備:治具32與磨盤41的平行度確認,即是,將治具32吸附在永磁吸盤31后,確認治具32與磨盤41的平行度,并調整永磁吸盤31的角度以使治具32與磨盤41處于平行狀態(tài)。具體地,首先,將空置的治具32放置于永磁吸盤31上,并使其靠緊永磁吸盤31旁邊的定位擋條33,然后,開啟永磁吸盤31磁力,確保治具32穩(wěn)固地吸附于永磁吸盤31上,接著,通過操作人機界面51采用點動方式使移載平臺24沿y軸方向移動,將治具32移至磨盤41的正下方,再通過操作人機界面51采用點動方式控制承載板22攜移載平臺24及治具32沿x軸方向移動,使得治具32與磨盤41處于臨界接觸狀態(tài),再接著,使用標準量具(即賽規(guī))測量治具32與磨盤41之間的間隙,必要時,通過調整永磁吸盤31的角度,確保治具32與磨盤41處于平行狀態(tài)。
產品安裝及磨切初始位置設定:將數(shù)個待磨切l(wèi)cd7同向疊加,并依次整齊放置于治具32里且鎖緊固定,再將治具32吸附在永磁吸盤31上,通過操作人機界面51控制水平移載系統(tǒng)2移動,以使治具32中的待磨切l(wèi)cd7端面與磨盤41處于臨界接觸狀態(tài),然后再操作人機界面51,定義磨切初始位置。具體地,首先,將數(shù)個待磨切l(wèi)cd7同向疊加起來,依次整齊放置于治具32內,并緊固治具32側面的鎖緊螺絲,再將治具32放置于永磁吸盤31上,使其靠緊永磁吸盤31旁邊的定位擋條33,然后開啟永磁吸盤31磁力,確保治具32穩(wěn)固吸附于永磁吸盤31上,接著,通過操作人機界面51采用點動方式使移載平臺24沿y軸方向移動,將治具32移至磨盤41下方,再通過操作人機界面51采用點動方式控制承載板22攜移載平臺24及治具32沿x軸方向微調整移動,使得治具32位于磨盤41的正前方,最后通過操作人機界面51控制磨盤驅動機 構42的z軸馬達421對磨盤41進行升降動作,使得治具32上的待磨切l(wèi)cd7的端面與磨盤41處于臨界接觸狀態(tài),操作人機界面51對該x、y、z軸坐標進行記憶,定義磨切初始位置。
磨切參數(shù)設定:通過操作人機界面51輸入待磨切l(wèi)cd7的長短邊尺寸數(shù)據(jù),該設備根據(jù)所述尺寸數(shù)據(jù)自動計算磨切角度,磨盤41自動調整至所需磨切角度,并自動生成磨切量;再通過操作人機界面51設定多段磨切程序。具體地,
在完成以上操作后,即可進入磨切參數(shù)設定步驟,通過操作人機界面51,輸入待磨切l(wèi)cd7長短邊尺寸數(shù)據(jù),該設備控制系統(tǒng)將按照設定好的參數(shù)自動計算磨切角度,設備進行原點回歸后,磨盤41將自動調整至產品所需磨切角度,自動生成磨切量,再通過操作人機界面51設定多段磨切程序,將最小磨切量可控制在0.001mm,確保磨切精度及端面粗燥度達到工藝要求。
自動磨切操作:啟動加工按鈕(附圖中未畫出),磨盤41執(zhí)行指令自動調整至設定的高度和角度并旋轉,同時,冷卻噴淋管61自動向磨盤41噴射冷卻液,移載平臺24沿水平縱向(即y軸方向)按照設定的多段磨切程序自動步進式進行磨切,直至磨切量為零,磨盤41停止轉動并復位,移載平臺24復位,磨切結束。具體地,將數(shù)個待磨切l(wèi)cd7同向疊加起來,并依次整齊放置于治具32內,再緊固治具32側面的鎖緊螺絲,再將治具32放置于永磁吸盤31上,使其靠緊永磁吸盤31旁邊的定位擋條33,然后開啟永磁吸盤31磁力,確保治具32穩(wěn)固吸附于永磁吸盤31上,接著,啟動加工按鈕,治具32將被自動送至磨盤41下方,磨盤41自動開始旋轉,并下降至待磨切位置,同時,冷卻噴淋管61自動開始向磨盤41噴射冷卻液,移載平臺24沿y軸方向按照設定的多段磨切程序自動步進式運行進行產品磨切,人機界面51實時顯示待磨切量,直至磨切量為零,磨盤41自動停止旋轉,并上升至安全高度,并且移載平臺24自動返回至待機位置,至此,整個磨切過程結束。
基于上述技術方案,本發(fā)明實施例提出的高精度lcd磨切設備及其磨切方法,能夠解決傳統(tǒng)磨切方式存在的各種弊端,該磨切設備的磨切精度可達± 0.15mm以上,其達到了雕刻方式的精度,且加工過程是多個單品組合在治具上,比傳統(tǒng)的單品加工在效率上有了極大的提升,且加工過程自動化,從而在降低成本同時,也減少了對操作人員技術熟練度的依賴。
以上所述實施例,僅為本發(fā)明具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到各種等效的修改、替換和改進等等,這些修改、替換和改進都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。