具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用在此基础上作出的其他变化或替换方式来实施。因此，本领域技术人员基于本申请所描述的实施例而可以获知的其他可实施方式，都属于本发明的保护范围。

如图1至3所示，本发明实施例的双面贴膜设备包括两个贴合模块100、两个膜材供料模块200、片材产品上下料模块300和机架400，两个膜材供料模块200用于分别向两个贴合模块100供给片状膜材；片材产品上下料模块300包括上下料机械手310和两个片材产品堆叠组件320，上下料机械手310用于将堆叠在其中一个片材产品堆叠组件320上的待贴膜片材产品供应至其中一个贴合模块100，并从另一个贴合模块100中将完成双面贴膜的片材产品堆叠到另一个片材产品堆叠组件320上。

具体的，如图3所示，两个贴合模块100分别为第一贴合模块100a和第二贴合模块100b，两个膜材供料模块200分别为第一膜材供料模块200a和第二膜材供料模块200b。其中，第一贴合模块100a和第二贴合模块100b在第二水平方向Y上并排设置；在与第二水平方向Y垂直的第一水平方向X上，两个片材产品堆叠组件320分别设置在第一贴合模块100a和第二贴合模块100b的第一侧，第一膜材供料模块200a和第二膜材供料模块200b分别设置在第一贴合模块100a和第二贴合模块100b的第二侧，使得设备整体形成紧凑合理的布局，且各个模块之间形成高效配合。

两个贴合模块100均包括吸附翻转平台110和贴装头组件130，即第一贴合模块100a包括第一吸附翻转平台110a和第一贴装头组件130a，第二贴合模块100b包括第二吸附翻转平台110b和第二贴装头组件130b。其中，吸附翻转平台110的吸附面上具有阵列设置的负压吸附孔，从而能够吸附固定片材产品；优选的，两个贴合模块100的吸附翻转平台110连接至两个独立的负压产生系统，以便于对两个吸附翻转平台110的吸附状态进行控制。

吸附翻转平台110由翻转驱动机构120驱动，从而在如图4所示的水平状态和如图5所示的竖直状态之间翻转。在吸附翻转平台110处于水平状态时，贴装头组件130可以将吸取的片状膜材贴合在片材产品上。在两个贴合模块100的吸附翻转平台110均处于翻转到竖直状态时，如图5-6所示，两个吸附翻转平台110面对面贴近或者接触，使得片材产品能够从第一个贴合模块的吸附翻转平台吸附转移至第二个贴合模块的吸附翻转平台。例如，在两个吸附翻转平台110均处于竖直状态时，控制第一吸附翻转平台110a的负压吸附关闭，第二吸附翻转平台110b的负压吸附开启，即可将片材产品从第一吸附翻转平台110a直接转移至第二吸附翻转平台110b；反之，片材产品可从第二吸附翻转平台110b吸附转移至第一吸附翻转平台110a。

本发明的双面贴膜设备中，通过两个吸附翻转平台110自身在水平和竖直状态之间的翻转，实现片材产品在两个贴合模块100之间的直接转移以及翻面，无需如现有技术一样在贴合机构之外再设置翻转机构，不仅可以提高贴合效率，也有利于简化设备结构及减小设备体积；进一步地，片材产品在两个贴合模块100之间直接转移，还可以避免现有技术中采用翻转机构翻面时片材产品表面易粘染灰尘等杂物的问题，进而改善产品品质。

在一个可选的实施方式中，如图4至图6所示，机架400上安装有连接部401，吸附翻转平台110具有与连接部401转动连接的转轴111。翻转驱动机构120包括安装底座121、第一连杆122、第二连杆123、顶升构件124和顶升气缸125，第一连杆122和第二连杆123的第一端相互铰接，第一连杆122的第二端与吸附翻转平台110铰接，第二连杆123的第二端与安装底座121铰接，顶升构件124与第二连杆123的中部(两端铰接点之间的位置)铰接。其中，顶升构件124可以与顶升气缸125的活塞杆连接或者形成为该活塞杆的一部分，顶升气缸125的缸体可以安装在安装底座121的下方，活塞杆则向上穿过安装底座121。

顶升气缸125驱使顶升构件124向上运动时，通过第二连杆123和第一连杆122带动吸附翻转平台110绕转轴111从水平状态翻转至竖直状态。反之，顶升气缸125驱使顶升构件124向下运动时，通过第二连杆123和第一连杆122带动吸附翻转平台110绕转轴111从竖直状态翻转至水平状态。

优选的，如图5所示，第一连杆122的第一端设有受力部1221，当顶升构件124开始驱动第二连杆123向上转动时，第二连杆123的第一端向上抵顶受力部1221，使第一连杆122的第二端向上转动，避免连杆机构卡死，从而可保证吸附翻转平台110绕转轴111向上翻转。进一步地，还可以在第一连杆122的第一端设置限制部1222，吸附翻转平台110翻转至竖直状态时，限制部1222从下方与第二连杆123抵接，从而可以将吸附翻转平台110稳定地保持在竖直状态。

本发明的其他实施例中，也可以使用气缸之外的其他驱动源驱动顶升构件124作升降运动，本发明对此并不作限制。进一步的，每个吸附翻转平台110可以设置一个或多个翻转驱动机构，例如图4-6所示的实施例中每个吸附翻转平台110设置了两个翻转驱动机构120，使得其翻转过程更为平稳。

本发明的其他实施例中，也可以由一个或多个翻转驱动机构同时驱动两个吸附翻转平台110翻转。举例来说，可以通过联接件将图4至6所示实施例中两个贴合翻转驱动机构的顶升构件124连接至同一个顶升驱动源，从而形成一个整体的翻转驱动机构，以同时驱动两个吸附翻转平台110翻转。

上述的实施例中，翻转驱动机构120采用连杆结构，这样在顶升构件124行程较小的条件下即可以实现吸附翻转平台100在水平状态和竖直状态之间翻转，从而有利于设备的小型化。容易理解，翻转驱动机构也可以采用其他可实现吸附翻转平台100翻转的驱动机构，本发明对此不作限制。

图7至9即示出了本发明另一实施例中的翻转驱动机构1120。如图7至9所示，翻转驱动机构1120包括安装底座1121、相互啮合的主动齿轮1122和从动齿轮1123；其中，主动齿轮1122安装在安装底座1121上，从动齿轮1123安装在吸附翻转平台110的转轴111上，转轴111可以与安装底座1121转动连接，主动齿轮1122转动时驱动吸附翻转平台110绕转轴111在如图7所示的水平状态和如图8所示的竖直状态之间翻转。该实施例中，翻转驱动机构1120采用齿轮传动，具有吸附翻转平台110翻转过程平稳的优点。

在一个可选的实施方式中，安装底座1121的下方设有升降气缸1124，升降气缸1124的活塞杆上连接有与主动齿轮1122啮合的齿条1128，升降气缸1124驱动齿条1128作升降运动，进而带动主动齿轮1122转动。在其他实施方式中，也可以采用例如电机等其他驱动装置/机构驱动主动齿轮1122旋转，本发明对此不作限制；另外，每个吸附翻转平台110可以具有一个或多个(例如两个)翻转驱动机构1120。

优选的，翻转驱动机构1120还包括第一支撑连杆1125和第二支撑连杆1126。其中，第一支撑连杆1125和第二支撑连杆1126的第一端相互铰接，第一支撑连杆1125的第二端与吸附翻转平台110铰接，第二支撑连杆1126的第二端与安装底座1121铰接，从而能够在翻转过程中为吸附翻转平台110提供可靠支撑。进一步地，第一支撑连杆1125的第一端可以设置限制部1127，吸附翻转平台110翻转至竖直状态时，限制部1127从下方与第二支撑连杆1126抵接，从而可以将吸附翻转平台110稳定地保持在竖直状态。

贴装头组件130在贴合驱动机构140驱动下作水平及升降运动，从而可从膜材供料模块200吸取片状膜材，并将片状膜材贴合到片材产品上。具体的，第一贴合模块100a的贴装头组件130从第一膜材供料模块200a吸取第一片状膜材，第二贴合模块100b的贴装头组件130从第二膜材供料模块200b吸取第二片状膜材。第一片状膜材和第二片状膜材可以相同，也可以不同。

在一个可选的实施方式中，如图1-3和10所示，贴合驱动机构140包括平移支架141、以及设置在平移支架141上的平移模组142和升降模组143；其中，平移支架141设置在机架400的滑轨402上，并可被驱动而沿第一水平方向X滑动，平移模组142用于驱使升降模组143沿第二水平方向Y移动；贴装头组件130与升降模组143连接，并在升降模组143的驱动下作升降运动。这样，贴装头组件130可以在水平面内的任意位置移动，有利于保证膜材贴合的位置精度。

在本发明的一些实施例中，如图2和3所示，两个贴合模块100的贴装头组件130分别设置在两个不同的平移支架141上。在本发明的另一些实施例中，也可以将两个贴合模块100的贴装头组件130设置在同一个平移支架上，此时只需要在该平移支架上设置两个平移模组和两个升降模组即可。

本发明的实施例中，平移模组142和升降模组143的结构可以与现有技术相同，例如均可以采用滚珠丝杆机构，在此不再赘述。贴装头组件130包括贴装头131和负压控制气缸132，贴装头131具有负压吸附表面，且其上设有加热机构，从而能够以加热平压的方式将片状膜材贴合在片材产品上；负压控制气缸132用于控制贴装头131的负压吸附开启或关闭。

进一步地，如图10所示，平移支架141上设有检测相机150，检测相机150可以采用线扫描相机。检测相机150可以用于检测片材产品的位置，实现膜材和片材产品的精准对位，还可以用于对膜材贴合质量进行检查，例如检查贴合后可能出现的气泡。其中，在第一水平方向X上，检测相机150和贴装头组件130优选位于平移支架141的相对两侧，从而不会影响贴装头组件130移动。

图11和12示出了实施例中膜材供料模块200的结构。具体的，膜材供料模块200包括放卷机构210、剥离机构220、裁切机构230、收卷机构240以及膜材供料平台250；其中，放卷机构210用于供应包括贴合膜材和离型膜的薄膜，从放卷机构210输出并粘合在一起的贴合膜材和离型膜被剥离机构220剥离开，剥离后的离型膜被收卷机构240收卷，贴合膜材则被裁切机构230裁切为预定长度，裁切得到的片状膜材被膜材供料平台250负压吸附。

上述的实施例中，裁切机构230对与离型膜剥离后的膜材进行裁切，不仅有利于保证膜材的裁切质量，而且对裁切机构230的运动控制精度要求相对较低。与此相对，现有技术中通常是在剥离膜材和离型膜之前对膜材进行裁切(半切)，对裁切机构的运动精度控制要求极高，且容易出现膜材裁切不彻底或者切断离型膜的问题。

在一个可选的实施方式中，放卷机构210包括安装薄膜卷的出料轮211、用于对薄膜卷内的隔纸进行收卷的隔纸收料轮218、第一导向辊轮212、第二导向辊轮213以及自调节辊轮214；在薄膜输送路径上，自调节辊轮214设置在第一导向辊轮212和第二导向辊轮213之间，并可在放卷过程中作自由升降运动。

具体的，如图11所示，自调节辊轮214的两端各设有一个与其转动连接的升降连接座215，升降连接座215滑动设置在升降导杆216上。根据需要，还可以在升降连接座215上设置重力块。如图12所示，在对应于自调节辊轮214的下止点的位置设有传感器217，当传感器217检测到自调节辊轮214运动到下止点时，与出料轮214连接的出料电机(图中未示出)停止工作，使得出料轮211停止出料。

由于自调节辊轮214在放卷过程中作自由升降运动，因此在裁切膜材的同时，出料轮211保持稳定的出料状态，随着出料轮211的不断出料，自调节辊轮214受重力作用而向下运动；在将薄膜向裁切机构230进给时，由于第一导向辊212和第二导向辊213之间已经缓存了足够的薄膜，因此薄膜能够以快于出料轮211线速度的进给速度向裁切机构230进给(此时自调节辊轮211将向上运动)，从而提高裁切效率。

在一个可选的实施方式中，如图13所示，剥离机构220包括剥离平台221，剥离平台221的前端形成用于剥离贴合膜材和离型膜的剥离刃口222。剥离平台221的上方设有活动压条223，活动压条223与升降气缸224连接，在裁切膜材时，升降气缸224驱使活动压条223下降而将薄膜压紧在剥离平台221上。优选的，活动压条223的下表面可以设有弹性垫，以增大活动压条223与薄膜之间的摩擦力，并防止在膜材上形成压痕。

进一步地，膜材供料模块200还可以包括膜材夹持移送机构260，与离型膜剥离后的贴合膜材由膜材夹持移送机构260夹持并沿第一水平方向X向前输送，然后被裁切机构230裁切为片状，裁切得到的片状膜材被膜材供料平台250负压吸附。优选的，膜材供料平台250设置为能够沿第一水平方向X移动，以调整片状膜材的出料位置，便于贴装头组件130从膜材供料平台250吸取片状膜材。

如图12所示，膜材夹持移送机构260包括膜材夹持组件261以及连接在膜材夹持组件261两端的移动底座262，移动底座262上设有夹持气缸263，夹持气缸263用于驱使膜材夹持组件261夹紧膜材的前端。移动底座262滑动设置在水平导向杆264上，并与一平移模组连接，该平移模组可以包括传动带，传动带与移动底座262连接，驱使移动底座262在水平导向杆263上滑动，使得膜材夹持组件261沿第一水平方向X移动而向前拉取膜材。裁切时，活动压条223将薄膜压紧在剥离平台221上，膜材夹持组件261则拉紧膜材，从而可以保证膜材的平整度。

本发明的其他实施例中，膜材供料模块也可以不具有裁切结构，而是直接使用已裁切好的膜材，例如使用已完成半切的膜材卷料，这种膜材供料模块的典型结构可以参考现有技术普遍使用的薄膜供料飞达。

在一个可选的实施方式中，如图11所示，收卷机构240包括收料轮241、第三导向辊轮242、第四导向辊轮243，与膜材剥离后的离型膜在绕过第三导向辊轮242和第四导向辊轮243之后被收料轮241收卷。进一步地，可以在第三导向辊轮242和第四导向辊轮243之间设置离型膜夹持移送机构270。

如图14所示，离型膜夹持移送机构270包括设置在离型膜上方的上夹持条272、设置在离型膜下方的下夹持条271以及安装在下夹持条271末端的夹持气缸273；其中，上夹持条272与夹持气缸273连接，夹持气缸273可驱动上夹持条272向下运动而夹紧离型膜。下夹持条271连接至一平移模组，该平移模组可驱动离型膜夹持移送机构270沿第一水平方向X移动，从而实现离型膜的夹持输送。

图15和16示出了片材产品堆叠组件320的结构。如图15-16所示，片材产品堆叠组件320包括轨道组件321、抽拉托盘322、料盒323以及顶升机构324。其中，抽拉托盘322滑动设置在轨道组件321上，料盒323可移除地设置在抽拉托盘322上，并可随抽拉托盘322移出到贴膜设备外部，从而便于进行料盒323的安装/移除操作。通过料盒323的安装/移除操作，可以实现堆叠片材的整体放置及移除，不仅有利于提高片材产品的放置及移除效率，也可以避免放置及移除过程造成片材产品损伤。

具体的，如图15所示，轨道组件321包括轨道底板3211以及两个左右并排设置的滑轨3212，滑轨3212通过支撑柱3213安装在轨道底板3211的上方。抽拉托盘322包括托盘底板3221、连接在托盘底板3221左右两侧的托盘侧板3222、以及连接在托盘底板3221后端的抽拉板3223，托盘底板3221与滑轨3212滑动连接。使用时，操作者可通过推/拉抽拉板3223而将抽拉托盘322推入/拉出贴合设备。

料盒323用于容纳片材产品。其中，料盒323内设有升降载板3235，片材产品堆叠承载在升降载板3235上。在一个可选的实施方式中，料盒323包括料盒底板3231以及连接在料盒底板3231左右两侧的料盒侧板3232；两个料盒侧板3232的前端通过前挡板3233连接，后端通过后挡板3234连接。

如图16所示，抽拉托盘322的后端具有倾斜设置的导向板3224，导向板3224用于引导料盒323向前移动到抽拉托盘322上的预定位置。托盘底板3221的前端具有限位插槽3225，料盒底板3231的前端具有被限位部3236，在料盒323向前移动到抽拉托盘322上的预定位置后，被限位部3236插入到限位插槽3225内，以限定料盒323在抽拉托盘322上的位置。

进一步地，托盘底板3221包括第一板体，第一板体的左右侧边均设置有向下凹陷的第一折弯部3226，以增强抽拉托盘322的结构强度；其中，第一折弯部3226与滑轨3212滑动连接。料盒底板3231包括第二板体，第二板体的左右侧边均设置有向下凹陷的第二折弯部3237，以增强料盒323的结构强度。在料盒323安装到抽拉托盘322后，第二折弯部3237设置在第一折弯部3226内，并被第一折弯部3226承载。优选的，第一板体和第二板体之间间隔设置，以减小料盒323安装/移除时料盒底板3231与托盘底板3221的接触面积和摩擦力，使得料盒323的安装/移除操作更为便利。

顶升机构324用于调整设置在料盒323内的升降载板3235的高度，使升降载板3235上升/下降至便于上下机械手310取/放片材产品的位置。在一个可选的实施方式中，顶升机构324包括驱动模块3242以及与驱动模块3242连接的顶块3241，托盘底板3221和料盒底板3231具有供顶块3241穿过的避让孔(例如图15所示托盘底板3221上的避让孔3227)，驱动模块3242驱使顶块3241穿过避让孔后抵接升降载板3235。其中，顶块3241的数量可以为一个或多个，例如图15-16所示的两个，以提高升降载板3235的升降稳定性。

进一步地，片材产品堆叠组件320可以配置检测片材产品堆叠高度的对射型光电传感器3251。在一个可选的实施方式中，如图15所示，轨道组件321的左右两侧各具有一个检测支撑板3252，检测支撑板3252竖向安装在轨道底板3211上，对射型光电传感器3251的发射端和接收端相对设置在两个检测支撑板3252的上端，料盒侧板3232的上端中部可以具有供检测光线穿过的检测口3238。

本发明的实施例中，两个片材产品堆叠组件320中的一个作为叠放待贴膜片材产品的供料装置使用，另一个作为叠放已完成双面贴膜的片材产品的收料装置使用。在作为供料装置时，顶升机构324驱使升降载板3235逐渐上升，以将堆叠在升降载板3235上的待贴膜片材产品依次顶升到便于上下料机械手310取料的高度；在作为收料装置使用时，升降载板3235先被顶升到适于上下机械手310在其上叠放贴膜后片材产品的高度，然后再逐渐下降，以便于依次叠放贴膜后的片材产品。

如图2-3所示，上下料机械手310滑动设置在机架400的滑轨402上，用于将堆叠在其中一个片材产品堆叠组件320上的待贴膜片材产品吸附供应至其中一个吸附翻转平台110(片材产品上料)，并从另一个吸附翻转平台110上将完成双面贴膜的片材产品堆叠到另一个片材产品堆叠组件320上(片材产品下料)。其中，使用同一个机械手实现片材产品上下料操作，有利于简化设备结构。

容易理解，本发明的双面贴膜设备也可以使用其他结构的电路板上下料模块，例如电路板的上下料操作也可以由两个机械手分别进行，本发明对此不作限制。

本发明实施例的贴膜设备可以用于各种片材产品的贴膜，特别是电路板的贴膜，对所贴合膜材的材质不作限制，例如可以是塑料膜、树脂膜和/或金属膜等。下面，以利用第一贴合模块100a对片材产品的第一表面贴膜，利用第二贴合模块100b对片材产品的第二表面贴膜为例，说明利用上述双面贴膜设备进行双面贴膜作业时的贴膜方法：

上下料机械手310从相应的片材产品堆叠组件320上吸取待贴膜的片材产品，并将其放置到处于水平状态的第一吸附翻转平台110a上；

第一贴装头组件130a从第一膜材供料模块200a吸取第一膜材，并将第一膜材贴合在片材产品的第一表面；

第一吸附翻转平台110a和第二吸附翻转平台110b翻转至二者面对面贴近或接触的竖直状态，并将片材产品从第一吸附翻转平台110a直接转移至第二吸附翻转平台110b；

第二吸附翻转平台110b翻转到水平状态，使片材产品的第二表面朝上；

第二贴装头组件130b从第二膜材供料模块200b吸取第二膜材，并将第二膜材贴合在片材产品的第二表面；

上下料机械手310从第二吸附翻转平台110b上吸取已完成双面贴膜的片材产品，并将其叠放到相应的片材产品堆叠组件320上。

本发明的其他实施例中，也可以将贴装头组件固定设置在贴合位置，即贴装头组件仅可作升降运动以执行贴合作业，而不能从贴合位置移开；相应地，吸附翻转平台则设置为可从贴合位置移开(例如通过将安装底座移动设置在机架上)，且贴膜设备可以另外设置有用于将膜材从膜材供料平台输送至贴合机构的膜材上料机械手。

虽然以上通过实施例描绘了本发明，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本发明的范围内，凡依照本发明所作的同等改变，应为本发明的保护范围所涵盖。