本发明专利技术属于传感器和薄膜贴装相关技术领域，其公开了一种拾取贴装装置及方法，拾取贴装装置包括真空管、密封罩、转接块、密封塞、吸盘及弹簧，吸盘的一端伸入真空管中；密封塞连接于转接块，转接块连接于吸盘位于真空管内的一端；真空管收容转接块的一端设置在密封罩内；弹簧套设在吸盘上；其中，密封塞与真空管的底部之间形成可分离连接，吸盘与真空管的底部之间形成活动连接，吸盘通过相对于真空管移动来改变吸盘的底部与密封罩的底部之间的间距，同时使得密封塞与真空管之间形成密封连接或者密封塞与真空管脱离而使得真空管与密封罩相隔绝或者相连通，以使得密封罩内为大气压强状态或者真空状态。本发明专利技术可以提高贴装效率及可靠性。可靠性。可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种拾取贴装装置及方法
[0001]本专利技术属于传感器和薄膜贴装相关
，更具体地，涉及一种拾取贴装装置及方法。
技术介绍
[0002]飞行器蒙皮、电子皮肤、风力叶片、家装修饰、汽车手机贴膜等系统中，薄膜贴装技术发挥着重要作用。新概念智能蒙皮(Xiong W,Zhu C,Guo D,et al.Bio
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inspired,intelligent flexible sensing skin for multifunctional flying perception[J].Nano Energy,2021.)需要贴装在飞行器表面，电子皮肤中大量传感器需要贴装在基底，风力叶片需要一层高强度纤维进行粘合贴装，家具二次修饰品需要贴装，甚至汽车和手机也需要美观和贴膜保护。尤其随着加工制造业的发展，各式各样的曲面被应用于飞机、潜艇、高铁、风力叶片、汽车、家装中，这就对贴膜的可操作性和质量提出了更高要求。贴装的可操作性和质量直接影响贴装件的性能和美观度，现有贴装工艺只能针对特定应用场景，一致性、可靠性低，且在大面积曲面贴装上有很大的局限性，因此开发新的贴装方法针对“大面积、曲面、高一致性、高可靠的贴附要求”具有重大意义。
[0003]对于飞行器、风力叶片和电子皮肤等而言，首要问题便是尺寸和形状限制。新一代飞行器为提高气动性能，大量运用流线型曲面，这种非可展曲面在贴装蒙皮过程中容易产生屈曲和褶皱，导致贴装质量下降。剪纸和折纸工艺将贴装件分割成小块改善了曲面共形问题。然而，贴装工艺并没有得到实质性提升。传统覆膜贴装工艺，多采用充气将被贴件充涨，而后将被贴件顶起至贴装薄膜变形，最后抽真空完全贴合。这只适用于被贴件是可拉伸件、外腔面。现实中贴装的智能蒙皮的聚酰亚胺材质和风力叶片的纤维层材质等为不可拉伸薄膜，传统工艺对不可拉伸薄膜器件的贴装则不适用。同时在尺度方面，飞行器、风力叶片等装备上的曲面动辄几米数十米，这严重限制了目前机床式的覆膜工艺。若以现有工艺进行大面积的曲面覆膜贴装，需要将机床做到巨大，成本将会呈倍数增长且只适用特定的场景，而对于风力叶片等内腔体曲面，采用顶起
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挤压
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真空压合的工艺时由于模具尺寸非标、薄膜无法真空内贴装和机床尺寸太小的因素影响则完全不适用，其主要问题可总结为：小机床贴大零件不可贴，大机床贴小零件则设备浪费，内腔等曲面的裁剪贴装工艺则完全不适用。因此解决被贴装件尺寸和表面形状的问题对整个覆膜系统十分重要。
[0004]影响贴装的因素除尺寸和形状外，贴装的均匀性也是贴装质量评价的一个重要指标，现有的贴装工艺多为手工喷胶、涂胶后人工压合，并放置在热环境中进行固化。这种喷胶涂胶的方式面临涂胶层较厚、涂胶不均匀、曲面难喷涂、消耗人工等问题，如专利技术专利202121885292.3中提到一种涂胶头，其一侧的推杆带动毛刷上下移动，可以使得胶体分布更加均匀，但需要工作人员能够根据涂胶物品的大小调节涂胶头主体的高度，依赖于人工判断。同时，人工压合会造成胶层的聚集进一步恶化贴装质量。真空贴装压合一般是直接将可拉伸薄膜贴合在被贴件的表面，薄膜面积小于被贴件面积，因此很多场景并不适用，贴装过程中如产生胶层的集聚，胶层中有气泡等不均匀的现象。对蒙皮而言会影响飞行器表面
的气动性能，使“轻薄”的智能蒙皮失去意义，对风力叶片而言气泡和不均匀会降低风力叶片的强度，容易在使用过程中产生破裂进而影响使用寿命，对电子皮肤的传感器而言会导致微型传感器发生倾斜和凸起，测到的物理量很难保证一致性。因此，喷胶压合均匀性问题需要在工艺中引起足够的重视。另一方面喷胶相对于涂胶而言，喷胶的层厚更薄、更均匀，但气喷胶的方式对喷胶的粘度有要求，一般采用低粘度的喷胶。涂胶方式虽可以适用于高粘度粘胶但涂胶乃至刮平的过程中很难保证均匀性。实际使用中尤其是航空领域和风力叶片领域，对胶层的质量有很高的要求，低粘度喷胶往往不太适合，因此解决高粘度胶的喷涂问题意义重大。
[0005]综上所述，针对飞行器、风力叶片和电子皮肤领域的覆膜贴装问题，研制一种具有高可靠性，超均匀性的在大面积/大规模、复杂曲面的条件下，均匀喷胶、均匀贴装的工艺以及能够贴装小尺寸被贴件的装置，具有十分重要的意义。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种拾取贴装装置及方法，其以提高贴装效率、可靠性、扩大尺寸、形状适用性目的，结合了机器人化的理想，可以适用于航空航天蒙皮贴装、风力叶片的压合、大面积传感阵列安装、复杂曲面贴膜、家装等场景。
[0007]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种拾取贴装装置，所述拾取贴装装置包括真空管、密封罩、转接块、密封塞、吸盘及弹簧，所述吸盘的一端伸入所述真空管中；所述密封塞连接于所述转接块，所述转接块连接于所述吸盘位于所述真空管内的一端；所述真空管收容所述转接块的一端设置在所述密封罩内；所述弹簧套设在所述吸盘上；
[0008]其中，所述密封塞与所述真空管的底部之间形成可分离连接，所述吸盘与所述真空管的底部之间形成活动连接，所述吸盘通过相对于所述真空管移动来改变所述吸盘的底部与所述密封罩的底部之间的间距，同时使得所述密封塞与所述真空管之间形成密封连接或者所述密封塞与所述真空管脱离而使得所述真空管与所述密封罩相隔绝或者相连通，以使得所述密封罩内为大气压强状态或者真空状态。
[0009]进一步地，所述拾取贴装装置还包括橡胶垫、温度传感器及电热丝，所述电热丝设置在所述吸盘内，所述橡胶垫及所述温度传感器分别连接于所述吸盘的另一端。
[0010]进一步地，所述密封罩为基本呈半球形的壳体，其开设有第一收容孔，所述第一收容孔用于收容部分所述真空管；所述真空管呈圆柱形，其底部开设有通孔及环形孔，所述通孔用于供所述吸盘通过，所述环形孔用于收容所述密封塞；其中，所述环形孔贯穿所述真空管的底部。
[0011]进一步地，所述转接块基本呈圆桶型，其开设有贯穿孔，所述贯穿孔用于供所述吸盘穿过；所述吸盘包括圆盘体及圆筒体，所述圆盘体形成有收容腔，其底面还开设有多个均匀排布的通气孔；所述圆筒体的一端连接于所述圆盘体，另一端依次穿过所述弹簧、所述通孔及所述贯穿孔后收容于所述真空管中；所述圆筒体连通所述收容腔及所述真空管；所述真空管开设有通孔的一端穿过所述第一收容孔后收容于所述密封罩内。
[0012]进一步地，所述圆盘体的直径大于所述圆筒体的直径，所述弹簧的两端分别抵靠在所述圆盘体及真空管的底部。
[0013]按照本专利技术的另一个方面，提供了一种拾取贴装方法，所述拾取贴装方法包括以
下步骤：
[0014](1)提供如上所述的拾取贴装装置，所述吸盘吸附待贴装件；
[0015](2)采用电喷雾方式向被贴装件需待贴装的部位喷涂胶水，继而将待贴装件放置于已喷涂的胶水部位；
[0016](3)通过加热来使胶固化，进而使得待贴装件与被贴装件相连接；
[0017](4)释放密封罩以使得所述密封罩内外均为大气压强状态，吸盘与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种拾取贴装装置，其特征在于：所述拾取贴装装置包括真空管、密封罩、转接块、密封塞、吸盘及弹簧，所述吸盘的一端伸入所述真空管中；所述密封塞连接于所述转接块，所述转接块连接于所述吸盘位于所述真空管内的一端；所述真空管收容所述转接块的一端设置在所述密封罩内；所述弹簧套设在所述吸盘上；其中，所述密封塞与所述真空管的底部之间形成可分离连接，所述吸盘与所述真空管的底部之间形成活动连接，所述吸盘通过相对于所述真空管移动来改变所述吸盘的底部与所述密封罩的底部之间的间距，同时使得所述密封塞与所述真空管之间形成密封连接或者所述密封塞与所述真空管脱离而使得所述真空管与所述密封罩相隔绝或者相连通，以使得所述密封罩内为大气压强状态或者真空状态。2.如权利要求1所述的拾取贴装装置，其特征在于：所述拾取贴装装置还包括橡胶垫、温度传感器及电热丝，所述电热丝设置在所述吸盘内，所述橡胶垫及所述温度传感器分别连接于所述吸盘的另一端。3.如权利要求2所述的拾取贴装装置，其特征在于：所述密封罩为基本呈半球形的壳体，其开设有第一收容孔，所述第一收容孔用于收容部分所述真空管；所述真空管呈圆柱形，其底部开设有通孔及环形孔，所述通孔用于供所述吸盘通过，所述环形孔用于收容所述密封塞；其中，所述环形孔贯穿所述真空管的底部。4.如权利要求3所述的拾取贴装装置，其特征在于：所述转接块基本呈圆桶型，其开设有贯穿孔，所述贯穿孔用于供所述吸盘穿过；所述吸盘包括圆盘体及圆筒体，所述圆盘体形成有收容腔，其底面还开设有多个均匀排布的通气孔；所述圆筒体的一端连接于所述圆盘体，另一端依次穿过所述弹簧、所述通孔及所述贯穿孔后收容于所述真空管中；所述圆筒体连通所述收容腔及所述真空管；所述真空管开设有通孔的一端穿过所述第一收容孔后收容于所述密封罩内。5.如权利要求4所述的拾取贴装装置，其特征在于：所述圆盘体的直径大于...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄永安，郭栋梁，李丹，徐艺轩，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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