一种用于探针连接时的自动压接装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种测试装置，具体涉及一种显示屏点灯时用于fpc连接器与探针连接的自动压接装置。


背景技术：

2.在显示屏的检测产线上，点灯是将显示屏上fpc前端的fpc连接器与信号转板导通，从而使信号发生器能点亮显示屏的一种工艺。
3.现有的连接方式一般通过两种方式使fpc连接器与信号转板导通：
4.一种是用手动连接，通过手动的连接方式将fpc连接器上公（母）头与信号转板上的母（公）头连接，但是公母头的连接次数有限，易损坏，而且手动连接的检测效率较低，不适用于自动化产线上。
5.另一种是自动连接，自动连接是将fpc连接器连接在探针浮座上，fpc连接器上布置有密集的针脚，探针浮座中设有与针脚相配合的探针，探针下方连接有信号转板，通过压接装置将fpc连接器压接至探针浮座上，使浮座下沉，探针露出与fpc连接器连通。这种方式适用于产线上自动化连接。但是要实现自动化连接，对压接装置的精度要求很高，为了确保针脚与探针垂直对接且针脚和探针不会受损，必须保证压接装置的压头作用在fpc连接器上时，力度准确且力的方向垂直于fpc连接器的受力面，因此能够实现该功能的现有压接装置，其结构较为复杂且成本高。
6.因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种用于探针连接时的自动压接装置。
8.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
9.一种用于探针连接时的自动压接装置，包括一压头，所述压头的下表面针对fpc连接器设有压接作用部，定义所述自动压接装置上靠近fpc连接器的一侧为前侧，远离fpc连接器的一侧为后侧；
10.所述自动压接装置还包括基座、移动块、顶升机构和前后移动机构；
11.所述移动块沿前后方向滑动连接在基座上；
12.所述压头沿上下方向滑动连接于所述移动块上，压头的前端部悬置于移动块的前侧，其前端部的下表面设有所述压接作用部；
13.所述顶升机构包括顶杆以及升降驱动机构，该顶杆的顶端作为作用在所述压头上的顶头，所述升降驱动机构作用于顶杆上以驱动顶杆上升下降，所述升降驱动机构为气动机构或电磁机构；
14.所述前后移动机构包括移动驱动机构，该移动驱动机构作用于移动块上以驱动移动块前后移动，所述移动驱动机构为气动机构或电磁机构。
15.进一步的，所述升降驱动机构为气动机构，该气动机构包括开设于所述移动块上的竖直孔，所述顶杆沿上下方向嵌设在所述竖直孔中，顶杆的下端设活塞结构，并与所述竖直孔密封配合，以此在顶杆的活塞结构的下方形成一升降气腔，该升降气腔连接气源；
16.所述移动驱动机构为气动机构，该气动机构包括前后移动导杆和开设于所述移动块中的水平孔，所述前后移动导杆沿前后方向嵌设在所述水平孔中，前后移动导杆上设活塞结构，并与所述水平孔密封配合，以此在前后移动导杆上的活塞结构的前侧形成一前进气腔，在前后移动导杆上的活塞结构的后侧形成一后退气腔；前进气腔和后退气腔各连接气源。
17.进一步的，所述前后移动导杆由前进导杆和后退导杆组成；
18.所述移动块的前后两侧各设一水平孔；
19.所述前进导杆沿前后方向滑动连接于移动块后侧的水平孔中，前进导杆的前端上设活塞结构与该水平孔密封配合，以此在前进导杆的活塞结构前侧形成一前进气腔，前进导杆的后端相对所述基座固定；
20.所述后退导杆沿前后方向滑动连接于移动块前侧的水平孔中，后退导杆的后端上设活塞结构与该水平孔密封配合，以此在后退导杆的活塞结构后侧形成一后退气腔，后退导杆的前端相对所述基座固定。
21.进一步的，所述升降气腔、所述前进气腔和所述后退气腔分别连通有导通移动块的气路通道，其中：
22.所述升降气腔的气路通道一端连通至移动块上的竖直孔中，另一端连通至移动块的下表面并通过第一气嘴与气源连接；
23.所述前进气腔的气路通道一端连通至移动块后侧的水平孔中，另一端连通至移动块的下表面并通过第二气嘴与气源连接；
24.所述后退气腔的气路通道一端连通至移动块前侧的水平孔中，另一端连通至移动块的下表面并通过第三气嘴与气源连接。
25.进一步的，所述前进导杆的后端与所述基座螺纹定位连接；所述后退导杆的前端与所述基座螺纹定位连接。
26.进一步的，所述自动压接装置还包括按压板，所述按压板枢轴连接于所述移动块的上方，且按压板的前端与所述压头的后端铰接。
27.进一步的，所述移动块上方设有两根上下延伸的导向柱，两根所述导向柱穿设于所述压头中，以此构成压头与移动块的滑动连接。
28.进一步的，所述基座中设有一坑状空间，所述坑状空间的底面设有沿前后方向延伸的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块固定连接于所述移动块的下端，以此构成移动块沿前后方向滑动连接在基座的坑状空间中。
29.进一步的，所述按压板上设有一扭簧，扭簧一端作用于按压板后端的下方，另一端作用于所述移动块上方，以此构成扭簧对按压板作用有以其枢轴连接的部位为转轴，使按压板前端向下转动的扭矩。
30.进一步的，所述压头下表面设有磁铁，所述移动块上表面设有与压头相吸引的磁铁。
31.上述技术方案中的有关内容解释如下：
32.1、上述方案中，所述移动块沿前后方向滑动连接在基座上；所述压头沿上下方向滑动连接于所述移动块上，压头的前端部悬置于移动块的前侧，其前端部的下表面设有所述压接作用部；
33.以此在初始状态（即压接工作之前的状态）下，所述压接作用部悬置，当压头随着移动块移动至fpc连接器上方时，压接作用部能够垂直正对fpc连接器，随着压头下降，垂直作用于fpc连接器上。
34.2、上述方案中，所述顶升机构包括顶杆以及升降驱动机构，该顶杆的顶端作为作用在所述压头上的顶头，所述升降驱动机构作用于顶杆上以驱动顶杆上升下降，所述升降驱动机构为气动机构或电磁机构；
35.所述前后移动机构包括一移动驱动机构，该移动驱动机构作用于移动块上以驱动移动块前后移动，所述移动驱动机构为气动机构或电磁机构；
36.当所述升降驱动机构和所述移动驱动机构均为气动机构时，顶杆和前后移动导杆均为气动驱动，通过顶杆带动压头升降，通过前后移动导杆驱动移动块前后移动；
37.当所述升降驱动机构和所述移动驱动机构均为电磁机构时：
38.所述移动块上针对所述压头设有电磁吸盘，压头上设有供吸附的铁块，在电磁吸附作用下作下降运动，扭簧的弹力作用在压头驱动压头作上升回位运动；
39.所述基座中针对所述移动块设有一前一后的电磁吸盘，移动块前后各设有铁块，在电磁吸附作用下作前后移动。
40.3、上述方案中，所述升降驱动机构为气动机构，该气动机构包括开设于所述移动块上的竖直孔，所述顶杆沿上下方向嵌设在所述竖直孔中，顶杆的下端设活塞结构，并与所述竖直孔密封配合，以此在顶杆的活塞结构的下方形成一升降气腔，该升降气腔连接气源；
41.以此通过向该升降气腔中充气或放气，使该升降气腔扩张或收缩，实现顶杆在移动块中上升或下降，从而驱动压头上升或下降，这种气动驱动方式结构简单，且易于操控。
42.4、上述方案中，所述移动驱动机构为气动机构，该气动机构包括前后移动导杆和开设于所述移动块中的水平孔，所述前后移动导杆沿前后方向嵌设在所述水平孔中，前后移动导杆上设活塞结构，并与所述水平孔密封配合，以此在前后移动导杆上的活塞结构的前侧形成一前进气腔，在前后移动导杆上的活塞结构的后侧形成一后退气腔；前进气腔和后退气腔各连接气源；
43.该结构包括两种方案：前后移动导杆为一根整体杆的结构方案，和前后移动导杆分为前进导杆和后退导杆的结构方案，具体的：
44.前后移动导杆为一根整体杆的结构方案：水平孔为一个，前后移动导杆为一根，前后移动导杆的活塞部分将水平孔分割为两气腔，位于活塞前侧的为前进气腔，位于活塞后侧的为后退气腔，前后移动导杆相对基座保持固定；
45.以此当前进气腔充气，后退气腔放气时，前后移动导杆相对于移动块向后顶出，但由于前后移动导杆相对基座固定，以此移动块受气腔推力沿前后移动导杆相对基座向前移动；
46.当前进气腔放气，后退气腔充气时，前后移动导杆相对于移动块向前顶出，但由于前后移动导杆相对基座固定，以此移动块受气腔推力沿前后移动导杆相对基座向后移动；
47.前后移动导杆分为前进导杆和后退导杆的结构方案为说明书0021段中所描述的
内容；
48.无论是上述哪种方案，前进气腔均位于活塞的前侧（前后移动导杆活塞的前侧，或前进导杆的活塞的前侧）；后退气腔均位于活塞的后侧（前后移动导杆活塞的后侧，或后退导杆的活塞的后侧）。
49.5、上述方案中，所述前后移动导杆由前进导杆和后退导杆组成；
50.所述移动块的前后两侧各设一水平孔；
51.所述前进导杆沿前后方向滑动连接于移动块后侧的水平孔中，前进导杆的前端上设活塞结构与该水平孔密封配合，以此在前进导杆的活塞结构前侧形成一前进气腔，前进导杆的后端相对所述基座固定；
52.所述后退导杆沿前后方向滑动连接于移动块前侧的水平孔中，后退导杆的后端上设活塞结构与该水平孔密封配合，以此在后退导杆的活塞结构后侧形成一后退气腔，后退导杆的前端相对所述基座固定；
53.以此前后移动导杆的前进作用部分由前进导杆和前进气腔组成，前后移动导杆的后退作用部分由后退导杆和后退气腔组成；
54.通过前进气腔的收缩膨胀使得前进导杆前后移动，表现为前进导杆被向后顶出移动块，由于前进导杆后端作用于基座上，基座为固定不动的参考物，因此前进导杆相对基座固定，以此前进气腔的收缩膨胀使得移动块相对基座向前移动；
55.通过后退气腔的收缩膨胀使得后退导杆前后移动，表现为后退导杆被向前顶出移动块，前进气腔与后退气腔的收缩膨胀为交替进行，由于后退导杆前端作用于基座上，基座为固定不动的参考物，因此后退导杆相对基座固定，以此后退气腔的收缩膨胀使得移动块相对基座向后移动。
56.6、上述方案中，所述升降气腔、所述前进气腔和所述后退气腔分别连通有导通移动块的气路通道，其中：
57.所述升降气腔的气路通道一端连通至移动块上的竖直孔中，另一端连通至移动块的下表面并通过第一气嘴与气源连接；
58.所述前进气腔的气路通道一端连通至移动块后侧的水平孔中，另一端连通至移动块的下表面并通过第二气嘴与气源连接；
59.所述后退气腔的气路通道一端连通至移动块前侧的水平孔中，另一端连通至移动块的下表面并通过第三气嘴与气源连接；
60.以此通过控制气源（如通过电磁阀控制气源，控制装置为现有技术，在此不详述）实现对升降气腔、前进气腔和后退气腔的充放气；
61.除此之外，各气路还可以不在移动块中直接连通升降气腔、前进气腔和后退气腔，可以在顶杆、前进导杆和后退导杆中穿设气路并分别连通至升降气腔、前进气腔和后退气腔，气路走向不唯一，但必定连通至升降气腔、前进气腔和后退气腔中。
62.7、上述方案中，所述基座中设有一坑状空间，该坑状空间底面设有沿前后方向延伸的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块固定连接于所述移动块的下端；
63.以此整个压接装置设在检测装置中时，移动块为下沉式安装，使得压头上的压接作用部在初始状态中更接近fpc连接器，减少了升降行程，且滑轨的设计使得移动块能够在基座中前后滑动，滑动阻力小。
64.8、上述方案中，所述移动块上方设有两根上下延伸的导向柱，两根所述导向柱穿设于所述压头中；
65.以此压头在两导向柱的导向作用下，能够在移动块的上方沿竖直方向升降，使得压头作用于fpc连接器上的力垂直于fpc，保证探针与针脚对接顺畅，不会产生弯折损伤。
66.9、上述方案中，所述自动压接装置还包括按压板，所述按压板枢轴连接于所述移动块的上方，且按压板的前端与所述压头的后端铰接；
67.以此当顶杆可以直接作用于压头上，也可以作用于按压板的前端部，驱动按压板的前端上下转动，以此带动压头在移动块上方升降，其具体原理为：以按压板和移动块的转动连接部位为支点，以按压板为杠杠，顶杆施力于按压板前端部上，按压板前端再施力于压头，构成一费力杠杆，节省顶杆的移动距离，移动块中只需提供一小部分的移动空间，有利于减小该自动压接装置的体积；
68.同时，按压板能够作为手动操作板，在需要人工复位压头时，按压该按压板的后部，使得其前端部上翘，带动压头上升复位。
69.10、上述方案中，所述按压板上设有一扭簧，扭簧一端作用于按压板后端的下方，另一端作用于所述移动块上方；
70.以此扭簧、按压板和按压板前端构成一杠杆结构，以按压板与移动块转动连接部位为支点，扭簧作用于按压板后端使按压板前端具有一向下转动的趋势，当顶杆下降时，扭簧能够驱动按压板前端，使其前端带动压头下降，从而使压头压在fpc连接器上。
71.11、上述方案中，所述压头下表面设有磁铁，所述移动块上表面设有与压头相吸引的磁铁；
72.以此压头下磁铁和移动块上的磁铁相吸，从而使压头下压，使得压头下压fpc连接器的状态更加稳定。
73.本实用新型的工作原理如下：
74.测试时，屏幕、屏幕上的fpc、fpc上的fpc连接器和该自动压接装置均设置于检测装置中，fpc连接器位于该自动压接装置的前侧；
75.在该自动压接装置中，所述基座固定于检测装置上，所述移动块沿前后方向滑动连接于基座的坑状空间中；
76.初始状态下，升降气腔、前进气腔和后退气腔中均未通气，移动块靠近坑状空间的后侧设置，按压板在扭簧作用下前端高度低于其后端高度，压头贴设于移动块上表面，呈下压状态；
77.启动时，一方面升降气腔通气，顶杆上升顶起按压板前端，按压板前端克服扭簧的弹力向上转动带动压头上升，另一方面前进气腔通气且后退气腔放气，使得移动块在基座中向前移动，带动设置于移动块上的压头向前移动，直至到达坑状空间前部，此时压头的压接作用部位于fpc连接器的正上方；
78.压接时，升降气腔放气，顶杆下降，扭簧作用于按压板后端，使按压板前端向下转动带动压头下降，压头下表面的压接作用部垂直作用于fpc连接器上，fpc连接器压在探针浮座上，探针浮座中的探针与fpc连接器中的针脚连接，从而点亮屏幕，压头上的磁铁和移动块上的磁铁相互吸引，使自动压接装置保持压接状态。
79.本实用新型的的优点如下：
80.1、结构简单，无需外接气缸，通过移动块自身的气路构成气动装置。
81.2、压接力垂直，压头垂直升降，保证压接精度，延长探针使用寿命。
82.3、自动控制，减少人力节省成本，且提高检测效率。
附图说明
83.附图1为自动压接装置在压头抬起状态下的立体图；
84.附图2为自动压接装置在压头下压状态下的立体图；
85.附图3为移动块、压头、按压板和驱动机构的装配立体图；
86.附图4为自动压接装置的爆炸图；
87.附图5为基座的立体图；
88.附图6为压头和按压板的连接状态仰视图；
89.附图7为移动块在升降气腔位置的气路剖视立体图；
90.附图8为移动块在后退气腔位置的气路剖视立体图；
91.附图9为移动块在前进气腔位置的气路剖视立体图；
92.附图10为移动块中各气腔、各气路以及对应气嘴的连接示意图；
93.附图11为自动压接装置在检测设备中工作状态立体图；
94.附图12为自动压接装置在检测设备中工作状态爆炸图；
95.以上附图中：1．压头；101．压接作用部；2．基座；201．滑轨；202．滑块；3．移动块；301．导向柱；4．按压板；5．顶杆；6．前进导杆；7．后退导杆；8．升降气腔；9．前进气腔；10．后退气腔；11．第一气嘴；12．第二气嘴；13．第三气嘴；14．扭簧；15．fpc连接器；16．探针浮座；17．竖直孔；18．水平孔。
具体实施方式
96.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
97.实施例：一种用于探针连接时的自动压接装置
98.以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。
99.关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。
100.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
101.关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案之描述上额外的引导。
102.参见附图1至附图12，一种用于探针连接时的自动压接装置，该自动压接装置包括一压头1、基座2、移动块3、按压板4、顶升机构和前后移动机构.
103.如附图6所示，所述压头1的下表面针对fpc连接器15设有压接作用部101，定义：如附图11和附图12所示，所述自动压接装置上靠近fpc连接器15的一侧为前侧，远离fpc连接器15的一侧为后侧。
104.如附图5所示，所述基座2中设有一坑状空间，所述坑状空间的底面设有沿前后方向延伸的滑轨201，所述滑轨201上滑动连接有滑块202，所述滑块202固定连接于所述移动块3的下端，以此如附图1和附图2所示，构成移动块3沿前后方向滑动连接在基座2的坑状空间中。
105.如附图1、附图2和附图6所示，所述压头1沿上下方向滑动连接于所述移动块3上，压头1的前端部悬置于移动块3的前侧，其前端部的下表面设有所述压接作用部101。
106.如附图6所示，所述按压板4枢轴连接于所述移动块3的上方，且按压板4的前端与所述压头1的后端铰接；
107.所述按压板4后端设有一扭簧14，扭簧14作用于按压板4和所述移动块3之间，以此构成扭簧14对按压板4作用有以其枢轴连接的部位为转轴，使按压板4前端向下转动的扭矩。
108.如附图3和附图4所示，所述顶升机构包括顶杆5以及升降驱动机构，所述顶杆5的顶端顶设在所述按压板4的前端部下方，所述升降驱动机构为气动机构，该气动机构包括开设于所述移动块3上的竖直孔17，具体的：
109.如附图9和附图10所示，所述顶杆5沿上下方向嵌设在所述竖直孔17中，顶杆5的下端设活塞结构，并与所述竖直孔17密封配合，以此在顶杆5的活塞结构的下方形成一升降气腔8；
110.所述升降气腔8单独连通有一气路通道，该气路通道一端连通至移动块3上的竖直孔17中，另一端连通至移动块3的下表面并通过第一气嘴11与气源连接；
111.以此通过向该升降气腔8中充气或放气，使该升降气腔8扩张或收缩，推动顶杆5在移动块3中上升或下降，从而驱动压头1上升或下降。
112.如附图3和附图4所示，所述前后移动机构包括一移动驱动机构，所述移动驱动机构为气动机构，该气动机构包括前进导杆6、后退导杆7和分别开设于所述移动块3前后两侧的两水平孔18，具体的：
113.如附图8和附图10所示，所述前进导杆6沿前后方向滑动连接于移动块3后侧的水平孔18中，前进导杆6的后端相对所述基座2固定，前进导杆6的前端上设活塞结构与该水平孔18密封配合，以此在前进导杆6的活塞结构前侧形成一前进气腔9，
114.所述前进气腔9单独连通有一气路通道，该气路通道一端连通至移动块3后侧的水平孔18中，另一端连通至移动块3的下表面并通过第二气嘴12与气源连接；
115.通过气源向前进气腔9充放气，使前进气腔9收缩膨胀，推动前进导杆6前后移动，表现为前进导杆被向后顶出移动块，由于前进导杆后端作用于基座上，基座为固定不动的参考物，因此前进导杆相对基座固定，以此前进气腔的收缩膨胀使得移动块相对基座向前移动；
116.如附图7和附图10所示，所述后退导杆7沿前后方向滑动连接于移动块3前侧的水平孔18中，后退导杆7的前端相对所述基座2固定，后退导杆7的后端上设活塞结构与该水平孔18密封配合，以此在后退导杆7的活塞结构后侧形成一后退气腔10；
117.所述后退气腔10单独连通有一气路通道，该气路通道一端连通至移动块3前侧的水平孔18中，另一端连通至移动块3的下表面并通过第三气嘴13与气源连接；
118.通过气源向后退气腔10充放气，使后退气腔10收缩膨胀（前进气腔与后退气腔的
收缩膨胀为交替进行），推动后退导杆7前后移动，表现为后退导杆7被向后顶出移动块3，由于后退导杆7前端作用于基座2上，基座2为固定不动的参考物，因此后退导杆7相对基座2固定，以此后退气腔10的收缩膨胀使得移动块3相对基座2向后移动。
119.优选的，所述前进导杆6的后端与所述基座2螺纹定位连接；所述后退导杆7的前端与所述基座2螺纹定位连接。
120.优选的，如附图2所示，所述移动块3上方设有两根上下延伸的导向柱301，两根所述导向柱301穿设于所述压头1中，以此构成压头1与移动块3的滑动连接。
121.优选的，所述压头1下表面设有磁铁，所述移动块3上表面设有与压头1相吸引的磁铁。
122.下面针对本实用新型的其他实施情况以及结构变化作如下说明：
123.1.以上实施例中，通过设置在移动块3中的三条气路分别对升降气腔8、前进气腔9和后退气腔10充放气，还可以是可以在顶杆5、前进导杆6和后退导杆7中穿设气路并分别连通至升降气腔8、前进气腔9和后退气腔10，气路走向不唯一，只要是连通至升降气腔8、前进气腔9和后退气腔10中的气路布置均应被包含在本实用新型内，这是本领域技术人员能够理解并接受的。
124.2.以上实施例中，所述按压板4后端设有一扭簧14，扭簧14作用于按压板4和所述移动块3之间，以此构成扭簧14对按压板4作用有以其枢轴连接的部位为转轴，还可以是按压板4和所述移动块3之间设有弹簧或橡胶垫等弹性元件，只要是能够对按压板4施加扭矩的弹性件，均应被包含在本实用新型内，这是本领域技术人员能够理解并接受的。
125.3.以上实施例中，前进导杆6和后退导杆7分别设于所述移动块3前后两侧的两水平孔18中，还可以是移动块3左右两侧各设有凸起，一凸起设有开口朝前的孔，后退导杆7嵌设于该孔中并形成前进气腔9；另一凸起设有开口朝后的孔，前进导杆6嵌设于该孔中并形成后退气腔10，只要是使得前进导杆6在移动块3中前后滑动并向后顶出，使得后退导杆7在移动块3中前后滑动并向前顶出的结构，均应被包含在本实用新型内，这是本领域技术人员能够理解并接受的。
126.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。