導(dǎo)語：液晶面板組裝工藝研究與設(shè)計(jì)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對(duì)液晶面板生產(chǎn)客戶的實(shí)際需求，研究了液晶面板在組裝生產(chǎn)過程中各個(gè)工序的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)了液晶面板組裝機(jī)，實(shí)現(xiàn)了液晶面板的各個(gè)工序全自動(dòng)生產(chǎn)。實(shí)踐表明，該設(shè)備的研發(fā)成功滿足了客戶實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的需求，有效提高了現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，大大減少了人工成本，得到客戶現(xiàn)場的一致好評(píng)。

關(guān)鍵詞：液晶面板;組裝;PLC

1研究背景

液晶面板決定了液晶顯示器亮度、對(duì)比度、色彩、可視角度的材料，液晶面板價(jià)格走勢直接影響到液晶顯示器的價(jià)格，液晶面板質(zhì)量、技術(shù)的好壞關(guān)系到液晶顯示器整體性能的高低[1]。目前，客戶現(xiàn)場沒有全自動(dòng)設(shè)備，組裝生產(chǎn)線主要由一些手動(dòng)機(jī)臺(tái)、單機(jī)機(jī)臺(tái)、半自動(dòng)機(jī)臺(tái)拼湊而成，自動(dòng)化水平較低，精度較差，成品合格率較低。因此，主要研究了液晶面板在組裝生產(chǎn)過程中各個(gè)工序的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)了液晶面板組裝機(jī)，實(shí)現(xiàn)了液晶面板的各個(gè)工序全自動(dòng)生產(chǎn)。

2工藝流程

本設(shè)備主要分為上料單元、清潔單元、OCA光學(xué)膠貼附單元、RealTape背膠貼附單元。設(shè)備大體流程如下：由上料機(jī)將液晶玻璃基板通過視覺對(duì)位精準(zhǔn)的放置在清潔平臺(tái)上，清潔單元通過酒精噴灑與無塵布擦拭機(jī)構(gòu)，將玻璃基板表面清潔干凈；通過搬運(yùn)機(jī)械手將清潔好的玻璃基板搬運(yùn)到OCA光學(xué)膠貼附平臺(tái)；在光學(xué)膠貼附平臺(tái)上經(jīng)過視覺對(duì)位后，通過貼片頭機(jī)構(gòu)將基板與光學(xué)膠貼合在一起（精度誤差±0.1mm）。貼合完成后，通過翻轉(zhuǎn)機(jī)械手將玻璃基板反面朝上放置在RealTape貼附平臺(tái)，在經(jīng)過視覺光學(xué)對(duì)位后，將RealTape背膠與基板反面貼合在一起。整機(jī)工藝流程如圖1所示。該單元主要由功能是將玻璃基板通過皮帶傳輸?shù)缴狭弦曈X對(duì)位相機(jī)下方，通過視覺對(duì)位，將玻璃基板準(zhǔn)確的放置在清潔平臺(tái)上，在清潔平臺(tái)掃碼后，傳送掃清潔工位。機(jī)構(gòu)如圖2所示。該單元主要由功能是將玻璃基板徹底的清洗，去除基板表面的臟污、殘膠等異物，使OCA光學(xué)膠與玻璃基板貼合完成后，中間沒有雜質(zhì)，保證屏幕的潔凈度。清潔單元主要由酒精清潔和無塵布清潔兩部分組成。當(dāng)清潔平臺(tái)到達(dá)酒精工位后，酒精噴頭會(huì)根據(jù)設(shè)定好的噴灑延時(shí)，向清潔平臺(tái)噴出霧狀酒精，將玻璃基板完全覆蓋，然后等待一定延時(shí)，清潔平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到無塵布清潔機(jī)構(gòu)下方，使用無塵布再將基板表層的酒精擦拭干凈，擦拭完成后，平臺(tái)會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到清潔風(fēng)刀機(jī)構(gòu)下方，使用清潔離子風(fēng)將基板吹幾次，吹干殘余的剩余酒精。機(jī)構(gòu)如圖3所示。該單元主要功能是將清洗過的玻璃基板和OCA光學(xué)膠通過視覺對(duì)位，準(zhǔn)確地貼附在一起[2]。貼附單元主要的部件是貼片頭，貼片頭由主貼附面板，補(bǔ)償貼附塊、轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)等組成。主貼附面板分四路真空，在貼附過程中，通過計(jì)算貼片的當(dāng)前長度，來逐級(jí)關(guān)真空，保證在貼附過程中OCA光學(xué)膠不會(huì)掉落。機(jī)構(gòu)如圖4所示。該單元主要由功能是將清洗過的玻璃基板背板和RealTape背膠貼附，背膠的主要作用是面板IC芯片的固定、FPC電路帶的固定機(jī)構(gòu)等，貼附機(jī)構(gòu)與OCA基本相同，貼片頭如圖5所示。

3硬件設(shè)計(jì)

本設(shè)備整機(jī)共有31個(gè)三菱伺服電機(jī)、4個(gè)安川DD馬達(dá)、4個(gè)步進(jìn)電機(jī)、2個(gè)東方交流電機(jī)、1臺(tái)三菱機(jī)器人、1臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器人、26個(gè)SMC氣缸等。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的輸入量輸出量以及程序量，選擇三菱Q26系列CPU；選用兩個(gè)QD77MS16總線定位模塊來驅(qū)動(dòng)31個(gè)三菱伺服電機(jī)；一個(gè)QD75MS4脈沖定位模塊來驅(qū)動(dòng)2個(gè)DD馬達(dá)；選用4個(gè)QH42P（32IN、32OUT）輸入輸出混合模塊；選用Q64AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)貼合壓力的控制。設(shè)備整體硬件架構(gòu)圖如下圖6所示。

4軟件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)使用三菱PLC編程軟件GXWorks2的梯形圖進(jìn)行編寫，人機(jī)交互使用三菱機(jī)交互軟件GTDesigner3分別進(jìn)行編寫，三菱機(jī)器人程序使用三菱自帶編寫軟件編寫。觸摸屏編寫界面如圖7所示。

5結(jié)論

該設(shè)備的研發(fā)成功滿足了客戶實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的需求，有效提高了現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，大大減少了人工成本，得到客戶現(xiàn)場的一致好評(píng)。

參考文獻(xiàn)

[1]趙茹，陶曉杰，王鵬飛.基于圖像處理的貼合機(jī)自動(dòng)糾偏系統(tǒng)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2013（9）：11.

[2]冀鈺.液晶玻璃全自動(dòng)對(duì)位貼合機(jī)的控制及視覺系統(tǒng)開發(fā)[D].太原：中北大學(xué)，2015.

作者:王芳 單位:中國電子科技集團(tuán)公司第二研究所