CN104175353B - 一种导光板微结构自动化加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑料产品生产技术领域，具体公开了一种导光板微结构自动化加工设备，包括第一机架、第二机架、送料装置、夹紧机构、定位机构、加工机构及控制柜，第一机架与第二机架可拆分的连接，送料装置设置在第一机架上，第二机架顶部的工作面板上设置有门型的支撑架，支撑架内部设置有工作台，工作台通过支撑柱设置在第二机架顶部的工作面板上，夹紧机构和定位机构分别设置在支撑架上，加工机构设置在第二机架顶部的工作面板上，该导光板微结构自动化加工设备结构简单，成本低，可在导光板一侧边缘加工出规格尺寸一致的微结构，且不受导光板厚度及尺寸大小的影响，保证产品加工精度的同时可提高生产效率。

Description

一种导光板微结构自动化加工设备

技术领域

本发明涉及塑料产品生产技术领域，具体涉及了一种导光板微结构自动化加工设备。

背景技术

随着科技的发展，液晶显示器已经广泛应用于各种需要显示的电子装置中，由于液晶材料本身并不具有发光特效，因此需要采用专门的背光模组给液晶显示面板提供用以显示图像的背光源。由于背光模组的光源尺寸较小，且发光过于集中，因此在背光模组的光源发出的光射进导光板后过于集中，虽然经过导光板底面网点的散射，仍然容易产生亮暗区或者八字亮线等问题。因此，现有技术中一般在导光板靠近背光模组的光源的一侧边缘上设置微结构形沟槽，以对光源发出的光进行散射，使得导光板的出射光更均匀。

现有技术中，导光板一侧边缘微结构的成型主要有两种方式：

(1)通过盘铣刀进行机械加工，这种加工方式主要是把多个导光板叠放在一起后固定在工位上通过盘铣刀加工出所需形状的微结构，这种成型方式容易造成成型后的微结构深度不一致，良率较低，导致光源散射后不均匀。

(2)注塑射出成型，这种成型方式的优点是：稳定性好，可连续生产，良率高，加工一致性好，模具寿命长；缺点是：模具制作周期长，模具成本高，工艺要求高，射出应力会影响产品的平整度，而且采用注塑成型的生产设备在生产时受到工艺限制，无法制作大尺寸产品，无法制作超薄产品。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种导光板微结构自动化加工设备，其目的：结构简单，成本低，可在导光板一侧边缘加工出规格尺寸一致的微结构，且不受导光板厚度及尺寸大小的影响。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种导光板微结构自动化加工设备，包括第一机架、第二机架、送料装置、夹紧机构、定位机构、加工机构及控制柜，第一机架与第二机架可拆分的连接，送料装置设置在第一机架上，第二机架顶部的工作面板上设置有门型的支撑架，支撑架内部设置有工作台，工作台通过支撑柱设置在第二机架顶部的工作面板上，夹紧机构和定位机构分别设置在支撑架上，加工机构设置在第二机架顶部的工作面板上；

所述送料装置包括设置在第一机架顶部工作面板上的平台，平台上设置有第一导轨、两组滚轮装置、两组滑移架，两组滚轮装置中部设置有第一丝杠直线滑台，滑移架平行设置在两组滚轮装置的外侧，滚轮装置和滑移架均通过滑块与第一导轨滑动连接，每组滚轮装置和滑移架外侧均设置有锁紧机构；

所述夹紧机构包括设置在支撑架顶部横梁上的第一气缸，设置在支撑架两端立柱内侧上方的第一滑轨，通过滑块和导向板与第一滑轨滑动连接的压板，压板的上端与第一气缸推杆端部的推板固定连接，压板位于工作台上方；

定位机构包括设置在支撑架两端立柱端面下方垂直方向的第二滑轨，第二滑轨上通过滑块设置有与工作台长度方向相同的第三滑轨，第三滑轨上滑动设置有定位板，第二滑轨上的滑块同时与设置在支撑架底部的第三气缸推杆顶部的推板连接；

加工机构包括设置在第二机架顶部工作面板上的第二导轨，第二导轨沿工作台的长度方向设置，第二导轨上设置有滑台机构，滑台机构包括罩壳和设置在罩壳内部的第二丝杠直线滑台，第二丝杠直线滑台上滑动设置有与第二导轨垂直的第三导轨，第三导轨上通过滑块滑动设置有第一固定座和第二固定座，第一固定座位于第二机架外侧的一端设置有第三马达，第二固定座位于第二机架内侧的一端设置有加工装置。

优选的，第一机架内部设置有第二气缸，第二气缸与平台连接。

优选的，所述第一导轨至少为四根且平行等间距设置，滚轮装置与滑移架分别与不同的第一导轨滑动连接。

优选的，平台前端上方设置有标尺，标尺与第一导轨平行设置。

优选的，第一气缸至少为两个。

优选的，定位板的端面与工作台的端面靠紧。

优选的，第一固定座与第二固定座之间设置有弹簧。

优选的，加工装置包括支座，支座内部设置滚轮，支座底部设置有第四马达，第四马达与滚轮连接，滚轮的外圆周面上设置有模板，滚轮的上端和下端均设置有加热管。

优选的，第二固定座位于第二机架内侧的一端设置有第四导轨，加工装置的支座上设置有滑块，滑块插入第四导轨上滑动连接加工装置和固定座。

优选的，滑台靠近第二机架外侧的一端设置有线槽。

本发明的有益效果：该发明的导光板微结构自动化加工设备结构简单，成本低，可在导光板一侧边缘加工出规格尺寸一致的微结构，且不受导光板厚度及尺寸大小的影响，保证产品加工精度的同时可提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种导光板微结构自动化加工设备的结构示意图之一；

图2为本发明一种导光板微结构自动化加工设备的结构示意图之二；

图3为本发明一种导光板微结构自动化加工设备的主视示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.第一机架2.第二机架21.支撑架22.工作台3.送料装置31.平台32.第一导轨33.滚轮装置34.滑移架35.第一丝杠直线滑台36.锁紧机构4.夹紧机构41.第一气缸42.第一滑轨43.导向板44.压板45.推板5.定位机构6.加工机构61.第二导轨62.滑台机构63.第三导轨64.第一固定座65.第二固定座66.第三马达67.加工装置68.第四导轨69.线槽

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合示意图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、图2和图3所示，一种导光板微结构自动化加工设备，包括第一机架1、第二机架2、送料装置3、夹紧机构4、定位机构5、加工机构6及控制柜，控制柜独立设置，第一机架1与第二机架2可拆分的连接，送料装置3设置在第一机架1上，第二机架2顶部的工作面板上设置有门型的支撑架21，支撑架21内部设置有工作台22，工作台22通过多根支撑柱设置在第二机架2顶部的工作面板上，工作台22为导光板进行微结构加工的工位，夹紧机构4和定位机构5分别设置在支撑架21上，加工机构6设置在第二机架2顶部的工作面板上。

送料装置3包括设置在第一机架1顶部工作面板上的平台31，平台31上设置有第一导轨32、两组滚轮装置33、两组滑移架34，两组滚轮装置33中部设置有第一丝杠直线滑台35，滑移架34平行设置在两组滚轮装置33的外侧，导光板放置在两组滚轮装置33的顶端，在第一丝杠直线滑台35的作用下向第二机架2方向输送，每组滑移架34顶部都设置有多个拖轮，在导光板的输送过程中，导光板的两个端部位于滑移架34顶部的拖轮上，对导光板起到支撑的作用，为减少导光板与拖轮之间的摩擦，拖轮的顶面为斜面，使得导光板与拖轮端面的接触为线接触。滚轮装置33和滑移架34均通过滑块与第一导轨32滑动连接，每组滚轮装置33和滑移架34外侧均设置有锁紧机构36，使得该送料装置可根据不同规格尺寸的导光板自动调整滚轮装置33以及两组滑移架34之间的距离，同时平台31前端上方设置有标尺，标尺与第一导轨32平行设置，可精确控制滚轮装置33以及滑移架34的位置，调整到位后通过锁紧机构36将滚轮装置33以及滑移架34固定在第一导轨32上。为避免滚轮装置33和滑移架34位置调整时干涉及增大调节范围，第一导轨32至少为四根且平行等间距设置，滚轮装置33与滑移架34分别与不同的第一导轨32滑动连接。第一机架1内部设置有第二气缸，第二气缸与平台31连接，送料时，第二气缸动作将平台31升起，此时，两组滚轮组33的顶端高于工作台22的工作面，以便于将导光板从送料装置3中输送到工作台22上。

夹紧机构4包括设置在支撑架21顶部横梁上的第一气缸41，设置在支撑架21两端立柱内侧上方的第一滑轨42，通过滑块与第一滑轨42滑动连接的压板44，滑块与第一滑轨42之间设置有导向板43，导向板43呈T型，T型的两边分别连接滑块和第一滑轨42，使得压板44可沿第一滑轨42上下移动的同时对压板44起到一定的支撑作用。压板44位于工作台22上方，压板44的上端与第一气缸41推杆端部的推板45固定连接，第一气缸41为压板44的上下移动提供动力，第一气缸41至少为两个，根据导光板微结构加工时需要的夹紧力设定，多个第一气缸41均与控制柜内的控制器电连接，且多个第一气缸41在控制器的控制下同步动作，推动压板44向下运动将导光板固定在压板44与工作台22之间。

定位机构5包括设置在支撑架21两端立柱端面下方垂直方向的第二滑轨，第二滑轨上通过滑块设置有与工作台22长度方向相同的第三滑轨，第三滑轨上滑动设置有定位板，使得定位板可沿工作台22长度方向移动，以适应于对不同规格尺寸的导光板进行定位，第二滑轨上的滑块同时与设置在支撑架21底部的第三气缸推杆顶部的推板连接，使定位板在第三气缸的作用下可沿第二滑轨上下移动，为保证导光板精确定位，定位板的端面紧靠工作台22的端面。

加工机构6包括设置在第二机架2顶部工作面板上的第二导轨61，第二导轨61沿工作台22的长度方向设置，第二导轨61上设置有滑台机构62，滑台机构62沿第二导轨61长度方向设置，滑台机构62包括罩壳和设置在罩壳内部的第二丝杠直线滑台，罩壳主要起到安全防护的作用，以提高第二丝杠直线滑台动作过程中的安全性。第二丝杠直线滑台的滑块上滑动设置有与第二导轨61长度方向垂直的第三导轨63，第三导轨63上通过滑块滑动设置有第一固定座64和第二固定座65，第一固定座64位于第二机架2外侧的一端设置有第三马达66，第二固定座65位于第二机架2内侧的一端设置有加工装置67，加工装置67可沿第二导轨61和第三导轨63分别做纵向(工作台长度方向)和横向(工作台宽度方向)进给，在第一固定座64与第二固定座65之间设置有弹簧，以减少加工装置67横向进给时的冲击对微结构加工的影响。加工装置67包括支座，支座内部设置滚轮，支座底部设置有第四马达，第四马达与滚轮连接，滚轮的外圆周面上设置有模板，模板上设置有微结构，微结构的规格尺寸与导光板一侧边缘要加工的微结构相对应，为保证导光板一侧边缘微结构加工后的完整性及一致性，模板的宽度尺寸需大于导光板的厚度，模板选用高硬度、高强度、高导热、低膨胀、抗腐蚀的惰性材料，使得模板的使用次数保持在10万次以上，在滚轮的上端和下端均设置有加热管，在导光板一侧边缘的微结构加工之前及整个加工过程中，加热管一直处于通电状态，以形成热加工，保证加工质量。第二固定座65位于第二机架2内侧的一端设置有竖直方向的第四导轨68，加工装置67的支座上设置有滑块，滑块插入第四导轨68上滑动连接加工装置67和第二固定座65，使得加工装置67可在第二固定座65上上下移动，以使得滚轮在使用一段时间磨损后，通过调整模板在滚轮上的位置来满足对微结构的加工，可减少滚轮的更换及减少加工成本。滑台机构62靠近第二机架2外侧的一端设置有线槽69，线缆均设置在线槽69内，保证该发明导光板微结构自动化加工设备外观整齐美观的同时可减少线缆的损坏，从而提高线缆的使用寿命。

该发明导光板微结构自动化加工设备的工作过程为：

(1)送料

第一气缸动作，使得平台31上升，导光板放置在滚轮装置33上，在第一丝杠直线滑台35作用下将导光板向第二机架2方向传送，导光板在滚轮装置33放置时，需要加工微结构的一侧朝向第二机架2方向；

(2)定位

导光板在送料装置3的作用下输送到工作台22的上方，定位板在第三气缸的作用下，沿第二滑轨上升，直到定位板端面与导光板一侧边缘接触，通过定位板使得导光板一侧边缘与工作台的端面相平齐，从而将导光板精确定位在工作台22上。在第三气缸动作前，需根据导光板的规格尺寸，预先调整定位板在第三滑轨上的位置；

(3)夹紧

导光板精确定位后，多个第一气缸41同步动作，推动压板44沿第一滑轨42向下移动，直到压板44与导光板接触，并将导光板压紧在压板44和工作台22之间，之后，第三气缸复位，从而使定位板复位；

(4)加工

加工装置67在第三马达66的作用下沿第三导轨63向导光板方向移动，直到模板与导光板一侧边缘接触，启动第四马达，滚轮带动模板旋转，通过模板加工导光板一侧边缘的微结构，在第四马达带动滚轮旋转动作的同时，第三导轨63连同第一固定座64、第二固定座65和加工装置67沿第二导轨61滑动，即沿导光板一侧边缘的长度方向做滑动动作，直到完成导光板一侧边缘全部微结构的加工，加工完成后，加工装置67在第三马达66的作用下复位。在对导光板一侧边缘的微结构加工之前及加工过程中，加热管一直处于通电状态，对模板进行加热，以便于微结构的加工，同时保证加工后微结构的质量。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，包括第一机架(1)、第二机架(2)、送料装置(3)、夹紧机构(4)、定位机构(5)、加工机构(6)及控制柜，第一机架(1)与第二机架(2)可拆分的连接，送料装置(3)设置在第一机架(1)上，第二机架(2)顶部的工作面板上设置有门型的支撑架(21)，支撑架(21)内部设置有工作台(22)，工作台(22)通过支撑柱设置在第二机架(2)顶部的工作面板上，所述夹紧机构(4)和定位机构(5)分别设置在支撑架(21)上，加工机构(6)设置在第二机架(2)顶部的工作面板上；

所述送料装置(3)包括设置在第一机架(1)顶部工作面板上的平台(31)，平台(31)上设置有第一导轨(32)、两组滚轮装置(33)、两组滑移架(34)，两组滚轮装置(33)中部设置有第一丝杠直线滑台(35)，滑移架(34)平行设置在两组滚轮装置(33)的外侧，滚轮装置(33)和滑移架(34)均通过滑块与第一导轨(32)滑动连接，每组滚轮装置(33)和滑移架(34)外侧均设置有锁紧机构(36)；

所述夹紧机构(4)包括设置在支撑架(21)顶部横梁上的第一气缸(41)，设置在支撑架(21)两端立柱内侧上方的第一滑轨(42)，通过滑块和导向板(43)与第一滑轨(42)滑动连接的压板(44)，压板(44)的上端与第一气缸(41)推杆端部的推板(45)固定连接，压板(44)位于工作台(22)上方；

定位机构(5)包括设置在支撑架(21)两端立柱端面下方垂直方向的第二滑轨，第二滑轨上通过滑块设置有与工作台(22)长度方向相同的第三滑轨，第三滑轨上滑动设置有定位板，第二滑轨上的滑块同时与设置在支撑架(21)底部的第三气缸推杆顶部的推板连接；

加工机构(6)包括设置在第二机架(2)顶部工作面板上的第二导轨(61)，第二导轨(61)沿工作台(22)的长度方向设置，第二导轨(61)上设置有滑台机构(62)，滑台机构(62)包括罩壳和设置在罩壳内部的第二丝杠直线滑台，第二丝杠直线滑台上滑动设置有与第二导轨(61)垂直的第三导轨(63)，第三导轨(63)上通过滑块滑动设置有第一固定座(64)和第二固定座(65)，第一固定座(64)位于第二机架(2)外侧的一端设置有第三马达(66)，第二固定座(65)位于第二机架(2)内侧的一端设置有加工装置(67)。

2.根据权利要求1所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，所述第一机架(1)内部设置有第二气缸，第二气缸与平台(31)连接。

3.根据权利要求1所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，所述第一导轨(32)至少为四根且平行等间距设置，滚轮装置(33)与滑移架(34)分别与不同的第一导轨(32)滑动连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，所述平台(31)前端上方设置有标尺，标尺与第一导轨(32)平行设置。

5.根据权利要求1所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，第一气缸(41)至少为两个。

6.根据权利要求1所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，定位板的端面与工作台(22)的端面靠紧。

7.根据权利要求1所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，第一固定座(64)与第二固定座(65)之间设置有弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，加工装置(67)包括支座，支座内部设置滚轮，支座底部设置有第四马达，第四马达与滚轮连接，滚轮的外圆周面上设置有模板，滚轮的上端和下端均设置有加热管。

9.根据权利要求1或8所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，第二固定座(65)位于第二机架(2)内侧的一端设置有第四导轨(68)，加工装置(67)的支座上设置有滑块，滑块插入第四导轨(68)上滑动连接加工装置(67)和第二固定座(65)。

10.根据权利要求1所述的一种导光板微结构自动化加工设备，其特征在于，滑台机构(62)靠近第二机架(2)外侧的一端设置有线槽(69)。