專利名稱：一種lcd自動貼片機的控制系統的制作方法
技術領域：
[0001]本實用新型屬于LCD貼片機技術領域，具體是指一種LCD自動貼片機的控制系統。
背景技術：
在IXD生產制作中，貼片(即于液晶顯示器上貼裝偏光片)是一重要的工序；偏光片分為三層，中間一層是偏振片，上下兩側均有一層保護膜，上一層保護膜與偏振片采用靜電吸附、下一層保護膜與偏振片采用透明不干膠粘合；貼片時需將下一層保護膜撕下，用帶有膠面的偏光片粘貼在液晶顯示器的玻璃基板表面上，并要求位置準確且兩面間無氣泡。所述貼片工藝，其大致包括保護膜剝離、送片及定位貼片等步驟；由于IXD產品種類形狀繁多，貼片工藝的自動化設備研發滯后于市場的需求，傳統技術中往往采用勞動密集型的手工操作來實現貼片；目前市面上有出現各種LCD貼片機，其中大部分采用半手工、半機械化來實現，即只實現后序的自動貼片工序，而很難實現自動送片、保護膜剝離、定位及貼片機自動送片的整個自動化流程。由此，本發明人發明了一種帶有偏光片送料裝置的LCD自動貼片機，該送料裝置包括粘合帶、輸送平臺、步進棍輪傳動機構及偏光片粘合機構；工作時，步進棍輪傳動機構作有規律的連續步進傳動同時，偏光片粘合機構有規律地將偏光片一片一片粘合至粘合帶的起粘部上，隨著傳動作用進行，粘合帶上均勻排列的偏光片輸送至輸送平臺與貼片機相對應的一端端部時，由貼片機的吸片機構吸持偏光片，此時隨著步進轉動，帶動粘合帶在輸送平臺的端部作轉折角傳動，被吸持著的偏光片的下一層保護膜被自然剝離，剝離完后的偏光片則直接送入后續的貼片工序，吸片機構復位等待下一次作用；由此步進傳動重復上述動作，實現了偏光片自動送片、保護膜剝離、定位及貼片機自動送片的全自動化送料流程及后續的自動貼片流程，本新型針對所述LCD自動貼片機配置相應的具有高效率、高精度的控制系統，本案由此產生。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種LCD自動貼片機的控制系統，能夠實現LCD高精度自動貼片控制，極大地降低了勞動強度，提高了產品的優良率及生產效率。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是一種LCD自動貼片機的控制系統，其包括現場級單元和控制級單元；該控制級單元包括進行雙向電連接的人機界面和PLC可編程控制器；上述現場級單元包括步進控制單元、送片控制單元、收帶控制單元及糾偏控制檢測單元，上述步進控制單元、送片控制單元及收帶控制單元分別電連接至上述PLC可編程控制器的控制輸出端，上述糾偏控制檢測單元與上述PLC可編程控制器進行雙向電連接；上述現場級單元還包括用于檢測及控制偏光片貼片位置的X、Y、Z軸控制檢測單元，該X、Y、Z軸控制檢測單元與上述PLC可編程控制器進行雙向電連接。上述糾偏控制檢測單元包括分別電連接至上述PLC可編程控制器的數據輸入端、控制輸出端的糾偏檢測單元和糾偏控制單元。上述X、Y、Z軸控制檢測單元各包括電連接至上述PLC可編程控制器的數據輸入端的X、Y、Z軸位置檢測單元和電連接至上述PLC可編程控制器的控制輸出端的X、Y、Z軸控制單兀。上述Z軸控制檢測單元還包括用于檢測偏光片粘貼壓力的壓力檢測單元。上述步進控制單元包括步進電機和對應的驅動模塊，該驅動模塊的輸入端與上述PLC可編程控制器的控制輸入端相電連接，輸出端與上述步進電機相連。上述收帶控制單元包括力矩電機和對應的驅動模塊，該驅動模塊的輸入端與上述PLC可編程控制器的控制輸入端相電連接，輸出端與上述力矩電機相連。上述送片控制單元包括氣缸機構和對應的驅動模塊，該驅動模塊的輸入端與上 述PLC可編程控制器的控制輸入端相電連接，輸出端與上述氣缸機構相連。采用上述方案后，本實用新型一種LCD自動貼片機的控制系統，其控制級包括人機界面和PLC可編程控制器，由該二者相互配合控制，實現對整機的全面監控并控制操作；自動送料(即送偏光片)流程中，由步進控制單元控制粘合帶的步進運動，送片控制單元將偏光片一片一片地自動粘合在粘合帶上，由收帶控制單元進行收帶并對偏光片被剝離的下保護膜進行回收作用，糾偏控制檢測單元用于檢測并控制粘合帶的無偏差傳動，由此確保了整個自動送料流程的順暢和精準；在自動貼片流程中，由X、Y、Z軸控制檢測單元的檢測及控制作用，實現偏光片相對玻璃基板的精準對位及貼片效果；由此，本新型控制系統應用PLC控制技術，結合各類控制及傳感檢測技術，實現LCD高精度自動貼片控制，極大地降低了勞動強度，并提高了產品的優良率及生產效率。
圖I是本實用新型的原理框圖。標號說明人機界面IPLC可編程控制器2步進控制單元3送片控制單元4收帶控制單元5糾偏控制檢測單元6糾偏檢測單元61糾偏控制單元62X、Y、Z軸控制檢測單元7X、Y、Z軸位置檢測單元71X、Y、Z軸控制單元7具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進行詳細闡述。本新型涉及一種LCD自動貼片機的控制系統，如圖I所示，其包括現場級單元和控制級單元；該控制級單元包括人機界面I和PLC可編程控制器2 ;現場級單元包括步進控制單元3、送片控制單元4、收帶控制單元5及糾偏控制檢測單元6，步進控制單元3、送片控制單元4及收帶控制單元5分別采用數據控制總線電連接至PLC可編程控制器2的控制輸出端，糾偏控制檢測單元6與PLC可編程控制器采用數據控制總線進行雙向電連接；現場級單元還包括用于檢測及控制偏光片貼片位置的X、Y、Z軸控制檢測單元7，該X、Y、Z軸控制檢測單元7與PLC可編程控制器2采用數據控制總線進行雙向電連接。 所述人機界面1，其通過通信網絡與控制處理器2的通信口進行雙向電連接，該人機界面I采用單色或者彩色觸摸屏，它可生成面板式按鍵，并設置有手動/自動兩種模式，其主要功能是用于設置并顯示各種工作參數，例如對貼片速度、貼片壓力等整機系統的所有參數進行設置及顯示，還有對各種工藝參數、狀態、報警信息等參數進行顯示，由此實現對整機進行全面的監控。所述PLC可編程控制器2，它是整機的控制系統中心，具體采用帶有PID模塊的小型可編程控制器，它與人機界面I間能夠進行數據及控制信號的交換傳送；通過數據控制總線與現場級單元的步進控制單元3、送片控制單元4、收帶控制單元5、糾偏控制檢測單元
6及X、Y、Z軸控制檢測單元7進行電連接，工作中，通過I/O 口板讀取現場級各個檢測單元的傳感器數字信號、開關模擬信號，經其內部PLC軟件運行處理后，通過數據控制信號線發出相應的控制信號，控制現場級各個控制單元按規定的設計程序進行工作。另外，本新型控制系統還可包括配合PLC可編程控制器2的輔助控制單元，其具體可以由繼電、電磁閥、開關、聲光、空氣壓縮機控制模塊等元件組成，實現整機工作運行的輔助控制。所述步進控制單元3，其包括有步進電機和對應的驅動模塊，該步進驅動模塊的輸入端與PLC可編程控制器2的控制輸入端相電連接，輸出端與所述步進電機相連，由該步進電機帶動傳動機構的步進棍輪，實現對傳動帶的步進傳送作用；工作中根據不同規格的偏光片，通過人機界面I人工設定步進轉角度數值，驅動模塊接收PLC可編程控制器2發出的控制信號，經由步進電機有規律地步進拉動傳動機構的粘合帶(亦為傳送帶)，實現粘合帶步進長度的精準控制，為偏光片一片一片地粘合、保護膜的分離、貼片及收帶的有序動作提供了保障。所述送片控制單元4，其包括氣缸機構和對應的驅動模塊，該驅動模塊的輸入端與PLC可編程控制器2的控制輸入端相電連接,輸出端與所述氣缸機構相連；所述氣缸機構安裝在偏光片料盒的后端處，其為可調緊壓力的SMC氣缸，并自帶有電磁氣閥；工作中通過人機界面I進行人工設定SMC氣缸壓力以適應不同規格的偏光片，由PLC可編程控制器2向驅動模塊發出指令，經由氣缸機構的推進作用，偏光片有序地實現送片、粘片(與所述粘合帶相粘)，其為后序保護膜的自動分離及自動貼片輸送提供連續的偏光片源。所述收帶控制單元5，其包括力矩電機和對應的驅動模塊，該驅動模塊的輸入端與PLC可編程控制器2的控制輸入端相電連接，輸出端與所述力矩電機相連；工作中通過人機界面I人工設定粘合帶的收卷張力大小以適應不同規格的粘合帶，在運行過程中經由PLC可編程控制器2控制，實現收帶過程的恒力矩(恒張力)。所述糾偏控制檢測單元6，其包括分別電連接至PLC可編程控制器2的數據輸入端、控制輸出端的糾偏檢測單元61和糾偏控制單元62，糾偏檢測單元61具體為光電傳感器，糾偏控制單元62為氣動元件，由該光電傳感器、氣動元件及設于PLC可編程控制器2內的PI D模塊組成一閉環控制系統，工作時，光電傳感器實時檢測粘合帶的無偏差位移情況，并將信號傳送給PID模塊，經PID分析計算后發出控制信號給氣動元件執行，使粘合帶上的糾偏輥輪做相應的實時調整運動，使偏差控制在有效的精度內，保證偏光片在送入貼片機構之前處于正確位置，以確保高精度貼片工序的完成。[0031]所述X、Y、Z軸控制檢測單元7，其各包括分別電連接至PLC可編程控制器2的數據輸入端、控制輸出端的X、Y、Z軸位置檢測單元71和X、Y、Z軸控制單元72 ；以下舉例X軸檢測單元和X軸控制單元，該X軸檢測單元(為位置檢測傳感器)、X軸控制單元(為氣動執行機構)及PLC可編程控制器2內的控制器組成一閉環控制系統，實現X軸的精確定位，其中通過人機界面I設定X軸的運動形成，經由相應控制器滿足粘貼不同寬度規格偏光片的需要；同理，由Y軸檢測單元和Y軸控制單元實現Y軸的精確定位和往返運動，滿足粘貼不同長度規格偏光片的需要，由Z軸檢測單元和Z軸控制單元實現Z軸的精確定位，滿足粘貼不同厚度規格偏光片的需要。所述Z軸控制檢測單元還包括用于檢測偏光片粘貼壓力的壓力檢測單元，其用于檢測LCD偏光片粘貼的壓力，該壓力送至控制級單元進行分析，通過調節設定，可適當且較佳地消除玻璃基板與偏光片的粘貼面間的空氣泡。由此，本新型一種LCD自動貼片機的控制系統，由控制級單元的人機界面I和PLC可編程控制器2相互配合控制，實現對整機的全面監控并控制操作；自動送料(即送偏光片)流程中，由步進控制單元3控制粘合帶的步進運動，送片控制單元4將偏光片一片一片地自動粘合在粘合帶上，由收帶控制單元5進行收帶并對偏光片被剝離的下保護膜進行回收作用，糾偏控制檢測單元6用于檢測并控制粘合帶的無偏差傳動，由此確保了整個自動送料流程的順暢和精準；在自動貼片流程中，由X、Y、Z軸控制檢測單元7的檢測及控制作用，實現偏光片相對玻璃基板的精準對位及貼片效果；由此，本新型控制系統應用PLC控制技術，結合各類控制及傳感檢測技術，實現LCD高精度自動貼片控制，極大地降低了勞動強度，并提高了產品的優良率及生產效率。上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。權利要求1.一種LCD自動貼片機的控制系統，其特征在于包括現場級單元和控制級單元；該控制級單元包括進行雙向電連接的人機界面和PLC可編程控制器；上述現場級單元包括步進控制單元、送片控制單元、收帶控制單元及糾偏控制檢測單元，上述步進控制單元、送片控制單元及收帶控制單元分別電連接至上述PLC可編程控制器的控制輸出端，上述糾偏控制檢測單元與上述PLC可編程控制器進行雙向電連接；上述現場級單元還包括用于檢測及控制偏光片貼片位置的X、Y、Z軸控制檢測單元，該X、Y、Z軸控制檢測單元與上述PLC可編程控制器進行雙向電連接。
2.如權利要求I所述的一種LCD自動貼片機的控制系統，其特征在于上述糾偏控制檢測單元包括分別電連接至上述PLC可編程控制器的數據輸入端、控制輸出端的糾偏檢測單元和糾偏控制單元。
3.如權利要求I所述的一種LCD自動貼片機的控制系統，其特征在于上述X、Y、Z軸控制檢測單元各包括電連接至上述PLC可編程控制器的數據輸入端的X、Y、Z軸位置檢測單元和電連接至上述PLC可編程控制器的控制輸出端的X、Y、Z軸控制單元。
4.如權利要求3所述的一種LCD自動貼片機的控制系統，其特征在于上述Z軸控制檢測單元還包括用于檢測偏光片粘貼壓力的壓力檢測單元。
5.如權利要求I所述的一種LCD自動貼片機的控制系統，其特征在于上述步進控制單元包括步進電機和對應的驅動模塊，該驅動模塊的輸入端與上述PLC可編程控制器的控制輸入端相電連接，輸出端與上述步進電機相連。
6.如權利要求I所述的一種LCD自動貼片機的控制系統，其特征在于上述收帶控制單元包括力矩電機和對應的驅動模塊，該驅動模塊的輸入端與上述PLC可編程控制器的控制輸入端相電連接，輸出端與上述力矩電機相連。
7.如權利要求I所述的一種LCD自動貼片機的控制系統，其特征在于上述送片控制單元包括氣缸機構和對應的驅動模塊，該驅動模塊的輸入端與上述PLC可編程控制器的控制輸入端相電連接，輸出端與上述氣缸機構相連。
專利摘要本實用新型公開一種LCD自動貼片機的控制系統，其包括現場級單元和控制級單元；該控制級單元包括進行雙向電連接的人機界面和PLC可編程控制器；上述現場級單元包括步進控制單元、送片控制單元、收帶控制單元及糾偏控制檢測單元，上述步進控制單元、送片控制單元及收帶控制單元分別電連接至上述PLC可編程控制器的控制輸出端，上述糾偏控制檢測單元與上述PLC可編程控制器進行雙向電連接；上述現場級單元還包括用于檢測及控制偏光片貼片位置的X、Y、Z軸控制檢測單元，該X、Y、Z軸控制檢測單元與上述PLC可編程控制器進行雙向電連接；本新型能夠實現LCD高精度自動貼片控制，極大地降低了勞動強度，提高了產品的優良率及生產效率。
文檔編號G05B19/05GK202362631SQ20112042579
公開日2012年8月1日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者林志東 申請人:莆田市諾斯頓電子發展有限公司