背光源自动贴片机送料机构创新设计

摘 要：文章主要介绍了背光源自动贴片机送料机构的整体设计理论和设计过程，从总体方案设计、传送路线的分析以及尺寸的确定等方面进行阐述。背光源是由塑胶架、导光板、FPC、扩散膜、增光膜、遮光胶等组成，传统的手工叠放容易污染，定位不准确，废品率高。改进后的送料机构有效解决了现有人力生产质量不稳定、成本高的问题，提高了生产效率，是值得大力推广使用的送料机构。

关键词： 液晶显示器；LED背光源；自动；送料机构

中图分类号：TN141.9文献标识码：B

A Revolutionary Design of Feeding Mechanism in Backlights Unite Automatic Placement Machine

ZHANG Jun-qing, GAO Yan, LV Dong-mei, BAI Yan-bing, WANG Chun

(CETC No.2 Research Institute, Taiyuan Shanxi 030024, China)

Abstract: This article mainly introduces the entire design theory and design process of the Automatic Placement Machine for Backlight unite, and expatiate on overall concept design, analysis of the transmission line and definition of detailed dimensions. Backlights unite consists of PL-case, light guide pipe, FPC, diffuser sheet, BEF. Traditional manual stack is subjected to easy pollution, inaccurate discharging position and high scrap rate. This structure could solve technical question such as quality-instability and high cost effectively, improve production efficiency and become deserved vigorously promoted.

Keywords: LCD(liquid crystal display); LED backlights unite; automatic; feeding mechanism

引 言

随着电子产品向网络化、功能化、数字化、轻薄化以及便携化发展，传统的阴极射线管（CRT）已经不能满足现代社会快速发展的强烈要求，并开始逐渐淡出人们的视线，随之相代替的是平板显示器（FPD）。随着液晶显示技术的不断发展，液晶显示器特别是彩色液晶显示器的应用领域也在不断拓宽。受液晶显示器的市场拉动，背光源行业呈现出一派繁荣景象，因此背光源市场主要根据平板显示器产品市场的变化而变化。随着国际IT行业的迅速发展，使得LCD相关行业不断推陈出新，LCD产品尺寸朝多元化和轻便化方向发展，背光源作为LCD产品的核心组件之一势必配合此发展趋势，致力于产品的多元化和轻便化。

所谓背光源（Blacklight），是位于液晶显示器背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）的视觉效果。液晶显示器本身不发光，它显示图像或者字符是它对光线调制的结果。

LED背光单元在生产过程中，需要将下扩散、下增光、上增光、上扩散、遮光等五层不同功能的薄膜按顺序准确叠合到由胶架、发光板组成的框架上，背光单元的生产过程大多采用手工生产。手工生产需要大量工人，人力成本高，而且产品质量依赖工人的熟练程度，不能得到可靠的保证。因此，采用自动化设备代替人工进行各种膜片的叠合是必然趋势。由此产生了背光源自动贴片机，能够把膜片准确、稳定、完好地从卷材剥离出来是整个贴片机的核心。

1剥膜送料机构设计理论及目的

剥膜送料机构的设计核心是既能使膜片从卷材中自动分离开来，平滑输出，同时卷料不会由于惯性向前走。这样既能够满足生产的需要，提高生产效率，又不会浪费膜片，提高经济效益。

2总体结构

剥膜送料机构的送料原理：剥膜块自动剥除塑料保护膜，将膜片输出，光纤传感器感应到输出的膜片叠合后，送料机构自动输出下一张膜片。这样自动检测送料的模式大大提高了工作效率，使工作效率提高了3倍以上。由于能够保证膜片的完好输出，也大大减少了废品率，节省生产成本。

送料机构的组成：主要由收料电机、剥膜块、改向辊、张紧部件、卷筒部件等几部分组成。

2.1剥膜机构设计

剥膜机构装在竖直的立板上，其位置可以通过调节块进行X、Y向调整。上下剥膜块之间的间隙可以通过旋钮进行微调，保证膜片能完好地送出到收料板上。

2.2卷料路线方案设计

根据空间结构理论分析，最大化的安装卷材，最小空间利用，设计了节约型的输送路线。设计的具体线路如图3所示。

卷料通过剥膜块使上层保护膜向上剥离，下层保护膜沿着图3所示的箭头方向向下剥离，上下保护膜经剥离后沿相反的方向最终收集在收料卷筒上。剥膜块下方的改向辊与下剥膜块形成45°角，这样膜片和下保护膜更容易分离，同时防止划伤膜片。

2.3张紧机构设计

张紧机构主要有张力轴、调节钮、摩擦盘、聚氨酯圆皮带、O型密封圈等组成，工作原理是：摩擦套通过顶丝和张力轴固定，通过旋转调节钮，挤压里面的橡胶密封圈，间接挤压到摩擦盘1上。通过键带动摩擦盘1和摩擦盘2之间的间隙逐渐变小，由于摩擦作用，摩擦套在摩擦盘1和摩擦盘2之间的间隙逐渐变小，直到完全贴合。在实际应用中，张紧机构通过聚氨酯圆皮带连接到卷筒结构，通过旋转调节钮，使整个张紧机构产生一定的摩擦力，从而使卷筒结构产生较大的逆向阻力，达到制动的作用。当张紧机构过载时，聚氨酯圆皮带与带轮之间会出现打滑现象，起到一定的保护作用。设计的机构如图4所示。

2.4卷筒机构设计

卷筒机构的结构是由三爪气缸、转轴、卷筒端盖、手动控制阀等组成。转轴中心孔和卷筒端盖是相连的，确保转轴和卷筒端盖端面之间的绝对密封，防止漏气。当气源从气动接头经由转轴到达卷筒端盖，卷筒端盖和手动控制阀之间通过气管连接，手动控制阀控制气源的通与断，最终决定气缸的顶起和回落，引起气爪的开与合。

3结论

随着液晶显示技术的迅速发展，薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器由于具有出色的色彩饱和度、色还原能力和较高的对比度，已经成为信息显示领域的主导技术和研究开发的热点，其占据高端平板显示器的市场份额正在迅速增加。自动送料结构，解决了现有小尺寸BLU膜片手动生产存在的容易污染、定位不准确、废品率高等问题，提高了生产效率，节约了成本，是BLU膜片送料工序的典型机构。

参考文献

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[1] 利锦洲. 中国电子商情，2007年第550期.

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[3] 邱宣怀. 机械设计[M]. 高等教育出版社，1996.

作者简介：张俊清（1982-），男，山西太原人，大学本科，就职于中国电子科技集团公司第二研究所，现从事电子专用设备的研制与开发，E-mail：。