绑定压头组件和绑定装置的制作方法

文档序号:14964638发布日期:2018-07-18 01:58阅读:237来源:国知局

本实用新型涉及显示装置设备工艺技术领域,具体的,涉及绑定压头组件和绑定装置。



背景技术:

现有的绑定(Bonding)压头检测平坦度的方式主要依靠在感压纸上压取压痕,并根据压痕颜色深浅进行判定及调整,这种用压痕判定平坦度的方法受主观因素影响较大,不同测试者给出的结果可能不同;平坦度只能定期进行检测,无法实时监控,无法对生产过程中因压头状态产生的批量性不良进行规避;日常检测需要停机进行,累计测试时间较长,降低生产效率;采用人为机械调整时,耗时较长,会对生产效率产生影响。

因而,现有的绑定压头的相关技术仍有待改进。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种可以检测压头平坦度、对压头的平坦度进行微调、精度高、结果受人为主观因素影响小、可以对压头的平坦度进行实时监控、无需定期人为检测和调整、提高生产线自动化程度、提升生产线的产能和品质、减少生产线内不良品、对生产过程中因压头状态产生的批量性不良进行规避、降低生产成本、提高生产效率,或者提高生产线的稼动率的绑定压头组件。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提供了一种绑定压头组件。根据本实用新型的实施例,该绑定压头组件包括:压头固定基座;压头,所述压头可移动的连接在所述压头固定基座上;压台,所述压台与所述压头相对设置;压头平坦度检测结构,所述压头平坦度检测结构设置在所述压头和所述压台上;压头调节结构,所述压头调节结构与所述压头相连,用于根据所述压头平坦度检测结构的检测结果对所述压头的平坦度进行调节。发明人发现,该压头组件由于具有压头平坦度检测结构和压头调节结构,可以实时监控压头平坦度,并在压头偏移时自动调节压头,精度高,结果受人为主观因素影响小,无需定期人为检测和调整,提高生产线自动化程度,提升生产线的产能和品质,减少生产线内不良品,对生产过程中因压头状态产生的批量性不良进行规避,降低生产成本,提高生产效率以及生产线的稼动率。

可选的,所述压头平坦度检测结构包括:四象限光电检测器,所述四象限光电检测器设置在所述压台上;半透半反棱镜,所述半透半反棱镜设置在所述四象限光电检测器靠近所述压头的一侧;反射镜,所述反射镜设置在所述压头上,与所述压头的加压平面平行,且与所述半透半反棱镜相对设置;检测光线发生器,用于提供检测光线。

可选的,所述压头调节结构包括:固定框,所述固定框安装在压头固定基座上;压电陶瓷,所述压电陶瓷设置在所述固定框内壁上;电场发生器,所述电场发生器与所述压电陶瓷相连,用于为所述压电陶瓷提供电场;移动件,所述移动件具有相对的第一端和第二端,所述第一端可移动地安装在所述压头固定基座上,所述第二端从所述固定框中穿过,所述移动件用于在所述压电陶瓷的驱动下移动所述压头;手动调节结构,手动调节结构设置于所述压头和所述第二端之间,用于在所述压头的偏移量超出所述压电陶瓷的调节范围时调节所述压头的平坦度。

可选的,所述压电陶瓷的数量为多个,且环绕所述移动件设置。

可选的,所述手动调节结构为调整螺钉。

可选的,所述调整螺钉的数量为多个,所述多个调整螺钉分别用于使得所述压头向不同的方向运动。

在本实用新型的另一个方面,本实用新型提供了一种绑定装置。根据本实用新型的实施例,该绑定装置包括前面所述的绑定压头组件。发明人发现,该绑定装置具有前面所述的绑定压头组件的所有特征和优点,在此不再过多赘述。

可选的,该绑定装置进一步包括控制器,所述控制器与所述压头平坦度检测结构和所述压头调节结构相连,用于根据所述压头平坦度检测结构的检测结果控制所述压头调节结构调节所述压头的平坦度。

可选的,所述控制器包括:判断模块,所述判断模块与所述压头平坦度检测结构相连,用于判断所述压头是否偏移;和压头位移控制模块,所述压头位移控制模块与所述判断模块和所述压头调节结构相连,用于根据所述判断模块的判断结果调节所述压头的平坦度。

附图说明

图1显示了本实用新型一个实施例的绑定压头组件的结构示意图。

图2显示了本实用新型一个实施例的压头平坦度检测结构的结构示意图。

图3显示了本实用新型一个实施例的四象限光电检测器的工作原理示意图。

图4显示了本实用新型一个实施例的压头未发生偏转的光路原理图。

图5显示了本实用新型一个实施例的压头前后偏转的光路原理图。

图6显示了本实用新型一个实施例的压头左右偏转的光路原理图。

图7显示了本实用新型一个实施例的压头调节结构的结构示意图。

图8显示了本实用新型一个实施例的压电陶瓷位移与压头偏转位移关系图。

图9显示了本实用新型一个实施例的绑定装置对压头平坦度进行实时检测的工作流程图。

附图标记:

100:绑定压头组件110:压头111:加压平面120:压台130:压头平坦度检测结构131:四象限光电检测器132:半透半反棱镜133:反射镜134:激光孔135:检测光线发生器140:压头调节结构141:固定框142:压电陶瓷143:移动件144:手动调节结构145:铰链150:激光束、检测光线160:光点170:压头固定基座1411:第一端1412:第二端。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提供了一种绑定压头组件100,参照图1。根据本实用新型的实施例,该绑定压头组件100包括:压头固定基座170;压头110,所述压头 110可移动的连接在所述压头固定基座170上;压台120,所述压台120与所述压头110相对设置;压头平坦度检测结构130,所述压头平坦度检测结构130设置在所述压头110和所述压台120上;压头调节结构140,所述压头调节结构140与所述压头110相连,用于根据所述压头平坦度检测结构的检测结果对所述压头的平坦度进行调节。该压头组件100 由于具有压头平坦度检测结构130和压头调节结构140,可以实时监控压头110的平坦度,并在压头110偏移时自动调节压头110,精度高,结果受人为主观因素影响小,且可以对压头110的平坦度进行实时监控,无需定期人为检测和调整,提高生产线自动化程度,提升生产线的产能和品质,减少生产线内不良品,对生产过程中因压头状态产生的批量性不良进行规避,降低生产成本,提高生产效率以及生产线的稼动率。

根据本实用新型的实施例,可以采用的压头平坦度检测结构130没有特别限制,只要能够实时检测压头110的平坦度即可,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本实用新型的一些实施例中,参照图2,本实用新型所述的压头平坦度检测结构130 包括:四象限光电检测器131,所述四象限光电检测器131设置在所述压台120上;半透半反棱镜132,所述半透半反棱镜132设置在所述四象限光电检测器131靠近所述压头110 的一侧;反射镜133,所述反射镜133设置在所述压头110上,与所述压头110的加压平面 111平行,且与所述半透半反棱镜132相对设置;检测光线发生器135,用于提供检测光线 150。由此,可以利用检测光线150照射半透半反棱镜132,半透半反棱镜132将一部分检测光线反射至反射镜133,反射后的检测光线再次经过半透半反棱镜132照射到四象限光电检测器131上,进而四象限光电检测器131通过电压将压头110的平坦度状况表现出来,从而可以自动检测压头110的平坦度,结构简单,精确度高,且可以实时监控压头110的平坦度。

根据本实用新型的实施例,四象限光电检测器131是检测受光面上点状光束中心位置的光敏感器件,是象限光电检测器的一种形式,把圆形光敏面分成四个面积大小相等的光敏面。当入射光点照在感光面上任意的位置时,四个电极会产生不同大小的电信号,通过对电极信号的大小的计算,能够确定光点中心相对于坐标象限中心的位置和坐标。具有分辨力高、测量灵敏性高、响应速度快和后置放大处理电路简单等优点。

具体的,光点照射在四象限检测器131上的原理图可参照图3。光束照射在光敏面上形成的光点160有一定的尺寸,当光点的中心和坐标象限的中心重合时,在四个象限分别产生电流I1、I2、I3、I4,并且I1=I2=I3=I4。由于电流值很小,需要经后续电路放大后转换成可以测得的电压U1、U2、U3、U4。压头的偏转角度与光点沿坐标轴的位移(图 3中的坐标x、y)成正比,通过比较测量电压的大小可以得到光点中心偏离坐标象限中心的距离,也就是可以计算得到光点的坐标位置。光点中心在光电检测器131上光敏面上的位置与电压的关系为:

x=k1·[(U1+U4)-(U2+U3)]/(U1+U2+U3+U4)

y=k2·[(U1+U2)-(U3+U4)]/(U1+U2+U3+U4)

压头的偏斜角为:

θx=k′1·[(U1+U4)-(U2+U3)]/(U1+U2+U3+U4)

θy=k′2·[(U1+U2)-(U3+U4)]/(U1+U2+U3+U4)

其中,k1、k2、k′1、k′2为系数,k1、k2表示电压与光点位移的比例系数,k′1、k′2表示电压与偏转角度的比例系数,电压的大小与光点照射在光敏面上的面积大小成正比, Ui=k·Si(0≤i≤4),k为比例系数。把Ui=k·Si带入式中可得:

x=[(S1+S4)-(S2+S3)]/(S1+S2+S3+S4)

y=[(S1+S2)-(S3+S4)]/(S1+S2+S3+S4)

S1、S2、S3、S4分别为光束光点照射在四个不同的象限的面积,假设光束的能量均匀分布,通过计算光点在四个象限的照射面积就可以确定光点中心的位置。确定了光点的位置就能根据结构的固定几何关系求得测量反射镜的偏转角度,进而可以求得压头110的偏转角度。

根据本实用新型的实施例,可以采用的检测光线150的具体种类不受特别限制,只要满足检测要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择,例如可以采用的检测光线包括但不限于激光。根据本实用新型的实施例,检测光线发生器135的具体设置位置没有特别限制,只要能够有效为压头平坦度检测结构130提供合适的检测光线150即可,本领域技术人员可以根据需要灵活选择,例如包括但不限于固定在压台120上;也可以通过其他的固定装置将检测光线发生器135固定在合适的位置。

其中,需要说明的是,由于压台120上需要设置一些用于固定或其他作用的结构或部件,可能会阻挡在检测光线发生器135和半透半反棱镜132之间,此时,在该阻挡光路的结构或部件上可以设置有激光孔134,以保证检测光线发生器135发出的激光束150能够照射到半透半反棱镜132,从而有效实现压头110平坦度的检测。

根据本实用新型的实施例,半透半反棱镜132可以将按照预定角度入射到入光面上的光线50%反射出去,50%透射过去,目前常用的半透半反棱镜132,通常光线以 45度入射角照射到入光面时,50%的光线发生反射,50%的光线可以透过半透半反棱镜132,光线的入射角不是45度时,光线的反射率会降低,透射率比较高,大部分光线会发生折射并透过半透半反棱镜132。在本实用新型中,通过设置半透半反棱镜132 的入光面与压头110的加压平面111之间的夹角为45度,激光发生器135发出的检测光线150以45度入射角照射到半透半反棱镜132的入光面时,反射光线沿着垂直于压头110的加压平面111(压头110不发生偏移时)的方向照射到压头110上的反射镜 133上,如果压头110没有偏移,则经过反射镜133反射的光线沿着垂直于压头110 的加压平面111的方向照射到半透半反棱镜132的入光面,50%的光线可以透过半透半反棱镜132照射到四象限光电检测器131上,如果压头110发生偏移,经过反射镜133 反射的光线会偏离垂直于压头110的加压平面111的方向,但仍然会照射向半透半反棱镜132并透过半透半反棱镜132照射到四象限光电检测器131上。

根据本实用新型的实施例,在本实用新型所述的压头平坦度检测结构130工作时,针对不同尺寸的压头110,压头平坦度检测结构130可在水平方向上自动移动,完成整个压头110位置状态的信息获取。根据本实用新型的实施例,具体的移动方式没有特别限制,本领域技术人员可以根据需要灵活选择,例如包括但不限于通过配合的滑槽、滑轨等方式将压头平坦度检测结构130可移动的连接在压台120上,当然,本领域技术人员可以理解,此处的移动方式并不仅限于上述描述的情况,其他可以有效使得压头平坦度检测结构130 移动到方式、方法均在本实用新型的保护范围之内。

下面以压头发生前后偏移和左右偏移的情况为例,详细说明本实用新型的压头平坦度检测结构130的具体工作原理,其中,压头110的加压平面111的长度方向为左右方向,压头加压平面111的宽度方向为前后方向,具体可参见图1标示。

根据本实用新型的实施例,参照图4,压头110没有发生偏转时,激光束150经半透半反棱镜132、反射镜133和半透半反棱镜132后照射到四象限光电检测器131,激光束150 的光点160照射在四象限光电检测器131坐标象限中心,电压显示为零。

根据本实用新型的实施例,参照图5,当压头110发生前后偏移时激光束150经半透半反棱镜132、反射镜133和半透半反棱镜132后照射到四象限光电检测器131,由于压头 110发生了前后偏移,激光束150照射到四象限光电检测器131上的光点160位置偏离坐标象限中心,电压值不为零,进而四象限光电检测器131通过电压形式可以将压头110偏移情况表现出来,实现压头110平坦度的实时检测和监控。

根据本实用新型的实施例,参照图6,当压头110发生左右偏移时激光束150经半透半反棱镜132、反射镜133和半透半反棱镜132后照射到四象限光电检测器131,由于压头 110发生了左右偏移,激光束150照射到四象限光电检测器131上的光点160位置偏离坐标象限中心,电压值不为零,进而四象限光电检测器131通过电压形式可以将压头偏移情况表现出来,实现压头平坦度的实时检测和监控。

其中,需要说明的是,图4至图6中为了更清晰和直观的示出检测压头110平坦度的过程和检测光线150的光路图,其中半透半反棱镜132、反射镜133、四象限光电检测器 131仅是示意性标出,并不能理解为对产品形状等的限制。

根据本实用新型的实施例,本实用新型所述的压头平坦度检测结构130对压头100 的平坦度进行检测,并把压头100偏转位移的实时状态通过电压的大小表现出来;当检测到压头110发生位移偏转时,可以通过压头调节结构140手动或自动的对压头110进行调节,使其恢复平坦状态。

根据本实用新型的实施例,可以采用的压头调节结构140的具体结构没有特别限制,只要能够实现对压头110的调节,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本实用新型的一些实施例中,参照图1和图7,压头调节结构140包括:固定框141(图7中未示出),所述固定框141安装在压头固定基座170上;压电陶瓷142,所述压电陶瓷142设置在所述固定框141内壁上;电场发生器(图中未示出),所述电场发生器与所述压电陶瓷142相连,用于为所述压电陶瓷142提供电场;移动件143,所述移动件143具有相对的第一端 1411和第二端1412,所述第一端1411可移动地安装在所述压头固定基座170上,所述第二端1412从所述固定框141中穿过,所述移动件143用于在所述压电陶瓷142的驱动下移动压头110;手动调节结构144,所述手动调节结构144设置在所述压头110和所述第二端 1412之间,用于在压头110的偏移量超出压电陶瓷142的调节范围时调节所述压头110的平坦度。

根据本实用新型的实施例,手动调节结构144对压头110的平坦度进行粗调整,压电陶瓷142对压头110进行微调整。若压头110的偏转超过预定的阈值时,停机进行粗调;如果压头110的偏转在阈值范围内,则采用压电陶瓷142调整。

根据本实用新型的实施例,可以采用的手动调节结构144的具体种类没有特别限制,只要能够有快速有效的在较大的范围内对压头110的平坦度进行调整即可。在本实用新型的一些实施例中,可以采用手动调节结构144,具体的,可以采用调整螺钉。在本实用新型的一些实施例中,调整螺钉的数量可以为多个,分别用于使得压头110向不同的方向运动。从而,可以根据需要灵活的调整压头110的平坦度。

根据本实用新型的实施例,采用压电陶瓷142对压头进行微调,压电陶瓷142利用电介质的逆压电效应产生位移,其中,逆压电效应指电介质在外电场的作用下产生应变,应变大小与电场大小成正比,应变的方向与电场方向有关。压电陶瓷142具有体积小、重量轻、精度和分辨率高、频响高、出力大等优点。具体的,参照图7,移动件143通过铰链 145与压头固定基座170连接时,压电陶瓷142调整压头110平坦度的原理如下:压电陶瓷142在电场作用下产生位移,该位移通过移动件143传递给压头,从而使得压头110产生放大的位移,其中,放大倍数为L为压头110到铰链145的距离,l为压电陶瓷142 到铰链145的距离,通过选取L和l的大小可以设定位移放大结构的放大倍数。

根据本实用新型的实施例,压电陶瓷142的数量可以为多个,且环绕所述移动件143 设置,由此,可以自由、灵活的在各个方向上调整压头110。在本实用新型的一些具体实施例中,采用对称的四个压电陶瓷142对压头110进行微调并限制压头110的空间位置,对称放置的压电陶瓷142分别加极性相反的电压,可以得到位移大小相同方向相反的伸缩量,即一个变长一个变短且变形量相同。根据本实用新型的实施例,在初始阶段,需要对绑定压头组件100中的压电陶瓷142进行标定。具体的,把绑定压头组件100装配好后进行调平,分别对两对压电陶瓷142施加不同的电压,测试压头110在压电陶瓷 142的驱动下产生的最大位移量,并把压头110产生的最大位移量产生的电压作为阈值电压,压头110产生的最大位移量通过激光干涉仪测量得到。通过测得的最大位移量可以求得最大偏转角或h1、h2分别为横向和纵向的最大位移量。压电陶瓷142的位移与压头110产生的最大位移量的关系可参照图8,通过测量的位移量和角度转换,可以通过压电陶瓷142自动的调整压头110的平坦度。

在本实用新型的另一个方面,本实用新型提供了一种绑定装置。根据本实用新型的实施例,该绑定装置包括前面所述的绑定压头组件100。发明人发现,该绑定装置可以实时监控压头110平坦度,并在压头110偏移时自动调节压头110,精度高,结果受人为主观因素影响小,且可以对压头110的平坦度进行实时监控,无需定期人为检测和调整,提高生产线自动化程度,提升生产线的产能和品质,减少生产线内不良品,对生产过程中因压头 110状态产生的批量性不良进行规避,降低生产成本,提高生产效率以及生产线的稼动率,且具有前面所述的绑定压头组件100的所有特征和优点,在此不再过多赘述。

根据本实用新型的实施例,本实用新型的绑定装置进一步包括控制器,所述控制器与所述压头平坦度检测结构130和所述压头调节结构140相连,用于根据所述压头平坦度检测结构130的检测结果控制所述压头调节结构140调节所述压头110的平坦度。由此,通过控制器可以自动化的对压头110平坦度进行检测和调节,节省人力、物力,成本较低。

根据本实用新型的实施例,控制器还可以包括判断模块和压头位移控制模块,其中,所述判断模块与所述压头平坦度检测结构130相连,用于判断所述压头110是否偏移,压头位移控制模块与所述判断模块和所述压头调节结构140相连,用于根据所述判断模块的判断结果调节所述压头110的平坦度。更具体的,当判断模块确定所述压头110发生偏移时,所述判断模块进一步判断压头110偏移量是否超出压电陶瓷142的调节范围,如果压头110偏移量超出压电陶瓷142的调节范围,则提醒用户通过手动调节结构144将压头110 的偏移量调整至压电陶瓷142的调节范围内或直接将压头110调节至平坦状态,如果压头 110偏移量未超出压电陶瓷142的调节范围,则所述压头位移控制模块根据压头平坦度检测结构130的检测结果控制压电陶瓷142将压头110调整至平坦状态。

根据本实用新型的实施例,该绑定装置的形状、构造、制造工艺等不受特别限制,只要满足使用要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。且本领域技术人员可以理解,本实用新型的该绑定装置具有常规绑定装置的结构,在此不在过多赘述。

下面参照图9,详细描述本实用新型的绑定装置检测和调节压头平坦度的工作过程。具体的,首先,通过压头平坦度检测结构130进行平坦度检测,然后通过判断模块将平坦度检测结果与阈值电压比较,如果检测结果超出阈值电压,则绑定压头组件100报警停以提示停机采用人工手动调整压头110在平坦度设定的阈值内,如果平坦度检测结果未超过阈值电压,则可利用压头位移控制模块对压头110进行调节至最佳状态,然后进行绑定操作。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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