一种FPC厚度测量机构的制作方法

文档序号:15436023发布日期:2018-09-14 22:12阅读:431来源:国知局

本实用新型涉及FPC厚度检测技术领域,更具体地说,它涉及一种FPC厚度测量机构。



背景技术:

FPC在市场上有着十分广泛的应用领域,主要应用于航空、汽车、消费电子、数码产品等领域。在FPC制造后段工艺中,需要在其表面贴装多种不同的材料,如钢片、电磁膜、PI、导电胶、高温胶等,材料厚度一般在0.05-0.3mm之间,用以实现各特殊功能。在实际中,对所贴装材料的厚度要求很严格,如未达到规定要求,将会对贴装材料的物理性能和电气性能产生不良影响。在贴装过程中可能会出现漏贴、重贴双层等现象,这种现象是当前工艺中最为严重的不良,需要严格杜绝,能够通过检测贴装材料的厚度来发现这种不良。

目前,市面上通常采用三种技术方案来检测FPC厚度:1、利用机械式探头,如百分表、千分表,采用接触式测量,然后人工读取数据,这种方案的缺点是测量数值不能传输、通讯和不能控制自动检测,测量效率低下;2、利用激光位移传感器,如松下、基恩士等,非接触式自动测量,这种方案的缺点是受FPC放置平整性影响大,不同材质的色差也会造成巨大影响;3、利用一体式传感器,可接触式自动测量,这种方案的缺点是价格昂贵,寿命有限,并且一体式传感器是由气动元件驱动测量,效率较低。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足,提供一种低成本、测量效率高、不受材质影响和能够传输测量数值的FPC厚度测量机构。

本实用新型的技术方案是这样的:一种FPC厚度测量机构,包括竖直布置的基板,所述的基板上设有驱动组件,所述驱动组件的下方设有与所述基板相连的导轨组件,所述的导轨组件上设有与所述驱动组件输出端连接的滑动板,所述的滑动板下端设有探头,所述的滑动板与所述的导轨组件之间设有自动反馈测量值的检测组件,所述的导轨组件上还设有限制所述滑动板滑动位置的限位机构。

作为进一步地改进,所述的驱动组件包括伺服电机、丝杆、滚珠螺母和连轴器,所述的导轨组件包括导轨、导轨固定板和将所述导轨固定板固定于所述基板的支座。

进一步地,所述的丝杆插接于所述的支座。

进一步地,所述的滑动板与所述的滚珠螺母连接。

进一步地,所述的检测组件包括安装于所述滑动板上的光栅尺和固定于所述导轨固定板上的光栅读数头。

进一步地,所述的导轨固定板上设有安装所述光栅读数头的读数头固定架。

进一步地,所述的限位机构包括设于所述导轨固定板上的上限位开关、下限位开关和原点开关以及设于所述滑动板上的挡片。

进一步地,所述的基板上设有安装所述伺服电机的电机安装座。

进一步地,所述的电机安装座为中空的结构,所述的连轴器布置于所述的电机安装座内腔。

有益效果

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:

1、使用光栅尺和光栅读数头来测量FPC的厚度,精度高且稳定可靠,不受电机运行精度和结构精度的影响,光栅读数头能将测量数据传输至控制系统,实现自动化控制和数据存储;

2、利用探头进行接触式测量,不受FPC放置平整性影响,也不受材质的色差影响,适用性广,能适用任何产品,并且探头的灵敏度高,不会与FPC的接触量过大而损坏FPC;

3、使用伺服电机驱动进行测量,控制简单、测量效率高;

4、上限位开关和下限位开关限制了滑动板的运动范围,提高测量的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

其中:1-基板、2-滑动板、3-探头、4-伺服电机、5-丝杆、6-滚珠螺母、7-连轴器、8-导轨、9-导轨固定板、10-支座、11-光栅尺、12-光栅读数头、13-读数头固定架、14-上限位开关、15-下限位开关、16-原点开关、17-挡片、18-电机安装座、19-基准平台。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

参阅图1,一种FPC厚度测量机构,包括竖直布置的基板1,基板1上设有驱动组件,驱动组件的下方设有与基板1相连的导轨组件,导轨组件上设有与驱动组件输出端连接的滑动板2,滑动板2下端设有探头3,滑动板2与导轨组件之间设有自动反馈测量值的检测组件,导轨组件上还设有限制滑动板2滑动位置的限位机构,驱动组件包括伺服电机4、丝杆5、滚珠螺母6和连轴器7,伺服电机4和丝杆5通过连轴器7连接,滚珠螺母6套接在丝杆4上,伺服电机4带动丝杆5旋转,驱动滚珠螺母6沿丝杆5上下运动,使用伺服电机4驱动进行测量,控制简单、测量效率高,导轨组件包括导轨8、导轨固定板9和将导轨固定板9固定于基板1的支座10,导轨8通过螺栓固定在导轨固定板9上,导轨固定板9的上下两端通过螺栓固定于上下布置的两个支座10,丝杆4插接于支座10,丝杆4的上下两端分别插接于两个支座10,支座10上设有支撑丝杆4的轴承,滑动板2与滚珠螺母6连接,滚珠螺母6位于两个支座10之间的丝杆4上滑动,检测组件包括安装于滑动板2上的光栅尺11和固定于导轨固定板9上的光栅读数头12,使用光栅尺11和光栅读数头12来测量FPC的厚度,精度高且稳定可靠,不受电机运行精度和结构精度的影响,光栅读数头12能将测量数据传输至控制系统,实现自动化控制和数据存储,控制系统包括工控机,利用探头3进行接触式测量,不受FPC放置平整性影响,也不受材质的色差影响,适用性广,能适用任何产品,并且探头3的灵敏度高,不会与FPC的接触量过大而损坏FPC。

光栅尺11安装于所述滑动板2的侧面,导轨固定板9上设有安装光栅读数头12的读数头固定架13,读数头固定架13上设有能调节读数头固定架13上下位移的腰形孔,方便调节光栅读数头12与光栅尺11之间的相对位置,保证光栅读数头12读数的准确性。

限位机构包括设于导轨固定板9上的上限位开关14、下限位开关15和原点开关16以及设于滑动板2上的挡片17,上限位开关14、下限位开关15和原点开关16与控制系统连接,上限位开关14、下限位开关15和原点开关16可以是光电传感器、接近开关或机械式接触开关,原点开关16位于上限位开关14下方,挡片17随滑动板2上下运动,当挡片17碰到上限位开关14或下限位开关15时,控制系统会立刻控制伺服电机4停止运动实现限位功能,上限位开关14和下限位开关15限制了滑动板2的运动范围,提高测量的安全性,原点开关16用于测量前测量机构回原点,保证测量精度,导轨8的数量为一条,导轨8位于导轨固定板9一侧,滑动板2覆盖在导轨8上,上限位开关14、下限位开关15和原点开关16位于导轨固定板9另一侧与滑动板2相对应,整体结构紧凑。

基板1上设有安装伺服电机4的电机安装座18,电机安装座18通过螺栓固定于支座10上方,伺服电机4通过螺栓固定于电机安装座18的上端面,电机安装座18为中空的结构,连轴器7布置于电机安装座18内腔,电机安装座18能够防止铁屑等异物掉落到支座10上的轴承,并且,整个驱动组件结构紧凑。

一种FPC厚度测量机构的测量方法,具体有以下步骤:

1、在测量产品之前,需要先测定探头3下方的基准平台19的高度值,将基准平台19的高度值作为参照标准;

2、将FPC放置于基准平台19,伺服电机4驱动探头3向下运动至探头3有效碰到FPC的上表面,伺服电机4停止旋转;

3、光栅读数头12将FPC的高度值反馈给控制系统,控制系统将FPC的高度值减去基准平台19的高度值即可得到FPC的厚度值;

4、伺服电机4驱动探头3向上运动,继续下一个FPC的测量。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

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