CN109519455B - 传感器贴片按压装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传感器贴片按压装置。所述传感器贴片按压装置包括基座、可滑动地设置在基座上的按压组件，按压组件包括可滑动地设置在基座上的套筒、相对套筒可滑动地收容于套筒内的按压杆、可调节地设于按压杆上的调节限位件以及套设在按压杆外部的弹性件。本发明通过把套筒可活动地设置在基座上，按压杆相对套筒可滑动并收容于套筒内，按压杆上可调节地设置有调节限位件，套筒相对按压杆滑动时压缩弹性件，弹性件的弹性作用力作用于按压杆进而作用于贴片，通过控制套筒相对按压杆的距离，使得按压杆对贴片的按压作用力均匀可控，不受传感器结构尺寸变化影响，适应性好。本发明还提供了一种实施所述传感器贴片按压装置的使用方法。

Description

传感器贴片按压装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及传感器上的贴片安装技术领域，特别的，涉及一种传感器贴片按压装置及其使用方法。

背景技术

应变式测力、扭矩等传感器在社会生产中具有广泛的应用。其一般由弹性元件以及粘贴在弹性元件敏感梁上的应变片组成。作用于传感器的外力引起弹性元件变形，从而引起粘贴于弹性元件上的应变片的电阻值发生改变。通过外围电路对应变片的电学量改变程度进行检测，从而确定作用于传感器上的外力大小，实现对压力、扭矩等力学量的测量。

现有技术中，应变式测力、扭矩等传感器的贴片工艺实现了粘贴应变片到弹性元件的敏感梁上。而贴片工艺作为传感器制作的关键工艺之一，必须粘贴牢固才能保证传感器的各项性能，如线性、滞后以及灵敏度等指标。目前，在传感器生产过程中，普遍靠工人的经验和手感来进行粘贴，这种方式有以下不足之处：贴片粘贴加压时所需的力度无法进行准确的定量，有时力度大，有时力度小，从而会造成传感器的零位输出不一致，生产厂家需要增加一道传感器零位修正工序对所有传感器的零位进行修正；贴片粘贴时工人按压不均匀，容易造成胶水涂层厚度不均匀，从而影响粘贴的牢固性，使得传感器整体的稳定性不高；粘贴和加压效率较低；容易误操作。机器手粘贴方案虽然在一定程度上可以解决上述问题，但是由于机械手成本高，制约了其大规模推广的可能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的上述问题，现提供一种按压力度均匀、粘贴效率高、产品稳定性高的传感器贴片按压装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种传感器贴片按压装置，所述传感器贴片按压装置包括基座、可活动地设置在所述基座上的按压组件，所述按压组件包括可活动地设置在所述基座上的套筒、相对所述套筒可滑动地收容于所述套筒内的按压杆、可调节地设于所述按压杆上的调节限位件以及位于所述按压杆侧部的弹性件，所述套筒的顶部形成有限位面，所述按压杆可活动地穿过所述套筒并延伸至所述套筒外部，所述按压杆的顶部抵持所述限位面，所述调节限位件至少部分位于所述套筒的外部，所述弹性件的一端弹性抵持调节限位件，所述弹性件的另一端弹性抵持所述套筒的顶部，活动所述套筒至所述按压杆与贴片接触时所述按压杆停止活动，继续活动所述套筒直至所述套筒的上端面与所述按压杆的上端面齐平。

进一步地，所述套筒的顶部设置有限位柱，所述限位柱的下端形成限位板，所述限位面由所述限位板的上端面形成，所述限位板上开设有通孔，所述按压杆可活动地穿过所述通孔。

进一步地，所述按压杆的顶部凸设有抵持块，所述抵持块的下端面能够与所述限位面相抵持。

进一步地，所述调节限位件套设在所述按压杆的外部，所述按压杆为螺杆，所述调节限位件上设置有与所述按压杆配合的内螺纹。

进一步地，所述调节限位件套设在所述按压杆的外部，所述调节限位件与所述按压杆滑动连接，所述调节限位件上安装有紧固件，所述紧固件的一端穿过所述调节限位件的内壁后与所述按压杆相抵持。

进一步地，所述基座包括安装台、设置在所述安装台下方的放置台以及设置在所述安装台和所述放置台之间的支撑柱，所述安装台、放置台以及所述支撑柱三者之间形成倒置的“C”字形结构，所述安装台上开设有贯通所述安装台上、下两端面的安装槽，所述套筒可活动地穿设在所述安装槽内。

进一步地，所述安装槽内设置有内螺纹，所述套筒外部设置有与所述安装槽的内螺纹配合的外螺纹。

进一步地，所述放置台上凸设有第一顶尖，所述按压杆的下端凸设有与所述第一顶尖对应的第二顶尖，传感器及贴片设于所述第一顶尖与所述第二顶尖之间。

进一步地，所述弹性件为套设在所述按压杆外部的弹簧。

一种实施所述传感器贴片按压装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

1)通过计算得出所述套筒相对所述调节限位件需要向下移动的距离为H，调节所述调节限位件，使得所述按压杆的上端面距离所述套筒的上端面的距离为H；

2)将贴有贴片的传感器放置在所述基座底部，向下活动所述套筒，所述按压杆随着所述套筒一同向下活动，至所述按压杆的底部抵持所述贴片，所述按压杆和所述调节限位件停止向下活动，继续向下活动所述套筒，至所述套筒的上端面与所述调节限位件的上端面齐平，此时，停止活动所述套筒；

3)向上活动所述套筒，至所述按压杆和所述贴片相互分离，操作结束。

本发明的有益效果是：本发明提供的传感器贴片按压装置，通过把套筒可活动地设置在基座上，按压杆相对套筒可滑动设置并收容于套筒内，按压杆上可调节地设置有调节限位件，套筒相对按压杆滑动时压缩弹性件，弹性件的弹性作用力作用于按压杆进而作用于贴片，通过控制套筒相对按压杆的滑动距离，使得每次按压杆对贴片的按压作用力均匀可控，操作简单，效率高，且产品稳定性高，所加压力的校准和调节方便，传感器贴片按压装置不受传感器结构尺寸变化影响，适应性好。本发明提供的传感器贴片按压装置的使用方法，操作简单，按压均匀。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明传感器贴片按压装置的立体图；

图2是图1所示传感器贴片按压装置的剖视图；

图中：10、基座，11、安装台，111、安装槽，12、放置台，121、第一顶尖，13、支撑柱，14、安装腔，20、按压组件，21、套筒，211、限位柱，212、限位板，2121、通孔，213、开口端，22、调节限位件，23、按压杆，231、第二顶尖，232、抵持块，24、弹性件。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种传感器贴片按压装置，该传感器贴片按压装置包括基座10以及可活动地设置在基座10上的按压组件20。所述传感器贴片按压装置用于对传感器(例如压力传感器)上的贴片(例如应变片)施加作用力，本实施方式中，由于所述贴片容易损坏，所述贴片上方覆盖有贴片块。

基座10包括安装台11、设置在安装台11下方的放置台12以及设置在安装台11和放置台12之间的支撑柱13，具体地，支撑柱13的上端与安装台11的一端连接，支撑柱13的下端与放置台12的一端连接，使得安装台11、放置台12以及支撑柱13三者之间大致形成一倒置的“C”字形结构，且安装台11、放置台12以及支撑柱13三者之间围设的空间形成安装腔14。本实施方式中，安装台11、放置台12以及支撑柱13三者为一体成型结构，可以理解地，在其他未示出的实施方式中，安装台11、放置台12以及支撑柱13为相互独立的零部件，使用时，只需将三者连接即可。另外，使用时，放置台12放置在承载面(例如，地面，工作台面等)上。

安装台11上开设有贯通安装台11上、下两端面的安装槽111，按压组件20可滑动地设置在安装槽111内，放置台12上对应安装槽111的位置凸设有第一顶尖121。可以理解地，在其它未示出的实施方式中，第一顶尖121可以省略，待压紧物体直接放置在放置台12上。本实施方式中，待压紧物体为覆盖有贴片和贴片块的传感器。

按压组件20包括可活动地设置在安装槽111内的套筒21、相对套筒21可滑动地收容于套筒21内的按压杆23、可调节地设于按压杆23上的调节限位件22以及位于按压杆23侧部的弹性件24。

具体地，套筒21大致呈两端贯通的管状结构，套筒21穿设在安装台11上，安装槽111为螺纹孔，套筒21外部设置有与该螺纹孔配合的外螺纹，从而使得套筒21与安装槽111螺纹连接。转动套筒21能够使得套筒21在螺纹配合作用下朝远离或靠近第一顶尖121的方向活动。

套筒21远离放置台12的一端设置有限位柱211，限位柱211大致呈上端具有开口的中空筒状结构，限位柱211的下端形成限位板212，限位柱211的上端形成开口端213，限位板212的直径尺寸大于套筒21的直径尺寸，使得限位板212的上端面形成限位面(图未标出)，限位板212的中心处设置有与开口端213连通的的通孔2121。可以理解地，限位柱211可以省略，所述限位面由套筒21的顶部形成，通孔2121设置在套筒21的顶部。

按压杆23大致呈杆状结构，按压杆23的下端穿过通孔2121后延伸至套筒21的外部，按压杆23顶部凸设有抵持块232，抵持块232的下端面能够与所述限位面相抵持，从而对按压杆23起到限位作用，防止按压杆23穿过套筒21后与套筒21相脱离。本实施方式中，按压杆23为螺杆。

调节限位件22大致呈两端贯通的套筒状结构，调节限位件22套设在按压杆23的外部，调节限位件22上设置有与按压杆23配合的内螺纹，调节限位件22至少部分位于套筒21的外部。

按压杆23的一端凸设有与第一顶尖121对应的第二顶尖231。

弹性件24的一端弹性抵持调节限位件22，弹性件24的另一端弹性抵持限位板212，所述传感器贴片按压装置使用前，弹性件24处于自然状态。本实施方式中，弹性件24为套设在按压杆23外部的弹簧，可以理解地，在其它未示出的实施方式中，弹性件24还可以是不锈钢弹片。

下面结合附图说明本发明的传感器贴片按压装置的使用过程。

把贴片放置在传感器需要粘贴的部位，所述贴片的表面对应放置贴片块，把放置有贴片块的传感器放置在第一顶尖121和第二顶尖231之间，所述贴片块位于第二顶尖231下方，所述贴片上涂抹有胶水。

使用时，旋转套筒21进而向下移动，按压杆23随套筒21一同移动，当第二顶尖231抵持贴片块时，继续旋转套筒21，此时，按压杆23停止移动，调节限位件22停止移动，套筒21相对按压杆23向下滑动，套筒21滑动过程中压缩弹性件24，弹性件24的弹性作用力作用于按压杆23，从而使按压杆23作用于贴片块，贴片块作用于贴片。当套筒21的上端面下移至与按压杆23的上端面齐平时，此时套筒21停止转动进而停止下移，套筒21相对按压杆23向下滑动的距离一定，因此弹性件24被压缩的长度一定，即弹性件24的弹性作用力一定，使得按压杆23对所述贴片的作用力一定。

每次按压传感器上的贴片时，套筒21相对按压杆23的起始位置不变，每次活动套筒21至套筒21的上端面与按压杆23的上端面齐平，则每次套筒21相对按压杆23移动的距离不变，弹性件24被压缩的长度不变，使得按压杆23对所述贴片的作用力均相同。

可以理解地，调节调节限位件22在按压杆23上的位置时，由于弹性件24的弹力作用，套筒21随着调节限位件22在按压杆23上移动，即可调节套筒21的上端面距离按压杆23上端面的距离，即当再次活动套筒21至套筒21的上端面与按压杆23的上端面齐平时，套筒21在按压杆23上滑动的距离相应改变，从而调节弹性件24被压缩的长度，即调节按压杆23对贴片的作用力大小。

本实施方式中，调节限位件22和按压杆23在螺纹配合作用下相对移动从而调节套筒21相对按压杆23的位置，可以理解地，在其它未示出的实施方式中，调节限位件22也可以滑动地套设在按压杆23的外部，调节限位件22上安装有紧固件(图未示出)，所述紧固件的一端穿过调节限位件22的内壁后抵持在按压杆23上，通过所述紧固件把调节限位件22固定在按压杆23上，并通过拧紧或拧松所述紧固件使调节限位件22相对按压杆23上下移动，从而调节调节限位件22相对按压杆23的位置。可以理解地，所述紧固件可以是螺栓、螺钉或插销，此处不作限制。

本发明还提供了一种实施上述传感器贴片按压装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

1)计算套筒21相对调节限位件22向下移动的距离H(cm)，所述H的计算方式有两种，H的其中一种计算方式为：按压在传感器上的贴片块的面积为A(cm²)，所述贴片需要加压的压强大小为P(N/cm²)，弹性件24的弹性系数为K(N/cm)，则计算得到弹性件24的加压位移量H(cm)为H＝P*A/K；H的另一种计算方式为：按压在传感器上的贴片块的面积为A(cm²)，所述贴片需要加压的压强大小为P(N/cm²)，则所需力的大小F＝P*A。弹性件24的弹性系数未知，将按压组件20置于基座10上，选取一标准测力装置，并将标准测力装置放置在第二顶尖121上方，向下旋转套筒21，当第一顶尖231抵持标准测力装置的受力端时，继续旋转套筒21，至标准测力装置的显示值达到所需力的大小F，则套筒21相对调节限位件22向下移动的距离为H(cm)；调节套筒21和调节限位件22，使得套筒21的上端面与按压杆23的上端面齐平，松开套筒21后，将标准测力装置移走。

2)将覆盖有贴片和贴片块的传感器放置在第二顶尖121上方，其中所述贴片块对应第一顶尖121，向下旋转活动套筒21，按压杆23和调节限位件22随着套筒21一同向下活动，当第一顶尖231抵持贴片块时，继续旋转套筒21，至套筒21的上端面与调节限位件22的上端面齐平，此时，所述贴片块压紧在所述传感器上，所述贴片受到的加压压强为P(N/cm²)，停止活动套筒21；

3)向上旋转活动套筒21，至按压杆23和所述贴片相互分离，操作结束。

其中，步骤2)中压紧的贴片装置和传感器置于80-100℃的温度环境中保温30-180分钟，使胶水充分固化，粘贴的更牢固。

本发明的传感器贴片按压装置，通过把套筒21可活动地设置在基座10上，按压杆23相对套筒21可滑动设置并收容于套筒21内，按压杆23上可调节地设置有调节限位件22，套筒21相对按压杆23滑动时压缩弹性件24，弹性件24的弹性作用力作用于按压杆23进而作用于贴片，通过控制套筒21相对按压杆23的滑动距离，使得每次按压杆23对贴片的按压作用力均相同，操作简单，且产品稳定性高。本发明提供的传感器贴片按压装置的使用方法，操作简单，按压均匀。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种传感器贴片按压装置，其特征在于：其包括基座、可活动地设置在所述基座上的按压组件，所述按压组件包括可活动地设置在所述基座上的套筒、相对所述套筒可滑动地收容于所述套筒内的按压杆、可调节地设于所述按压杆上的调节限位件以及位于所述按压杆侧部的弹性件，所述套筒的顶部形成有限位面，所述按压杆可活动地穿过所述套筒并延伸至所述套筒外部，所述按压杆的顶部抵持所述限位面，所述调节限位件至少部分位于所述套筒的外部，所述弹性件的一端弹性抵持调节限位件，所述弹性件的另一端弹性抵持所述套筒的顶部，活动所述套筒至所述按压杆与贴片接触时所述按压杆停止活动，继续活动所述套筒直至所述套筒的上端面与所述按压杆的上端面齐平。

2.如权利要求1所述的传感器贴片按压装置，其特征在于：所述套筒的顶部设置有限位柱，所述限位柱的下端形成限位板，所述限位面由所述限位板的上端面形成，所述限位板上开设有通孔，所述按压杆可活动地穿过所述通孔。

3.如权利要求2所述的传感器贴片按压装置，其特征在于：所述按压杆的顶部凸设有抵持块，所述抵持块的下端面能够与所述限位面相抵持。

4.如权利要求1所述的传感器贴片按压装置，其特征在于：所述调节限位件套设在所述按压杆的外部，所述按压杆为螺杆，所述调节限位件上设置有与所述按压杆配合的内螺纹。

5.如权利要求1所述的传感器贴片按压装置，其特征在于：所述调节限位件套设在所述按压杆的外部，所述调节限位件与所述按压杆滑动连接，所述调节限位件上安装有紧固件，所述紧固件的一端穿过所述调节限位件的内壁后与所述按压杆相抵持。

6.如权利要求1所述的传感器贴片按压装置，其特征在于：所述基座包括安装台、设置在所述安装台下方的放置台以及设置在所述安装台和所述放置台之间的支撑柱，所述安装台、放置台以及所述支撑柱三者之间形成倒置的“C”字形结构，所述安装台上开设有贯通所述安装台上、下两端面的安装槽，所述套筒可活动地穿设在所述安装槽内。

7.如权利要求6所述的传感器贴片按压装置，其特征在于：所述安装槽内设置有内螺纹，所述套筒外部设置有与所述安装槽的内螺纹配合的外螺纹。

8.如权利要求6所述的传感器贴片按压装置，其特征在于：所述放置台上凸设有第一顶尖，所述按压杆的下端凸设有与所述第一顶尖对应的第二顶尖，传感器及贴片设于所述第一顶尖与所述第二顶尖之间。

9.如权利要求1所述的传感器贴片按压装置，其特征在于：所述弹性件为套设在所述按压杆外部的弹簧。

10.一种实施如权利要求1-9任一项所述传感器贴片按压装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

1)通过计算得出所述套筒相对所述调节限位件需要向下移动的距离为H，调节所述调节限位件，使得所述按压杆的上端面距离所述套筒的上端面的距离为H；

2)将覆盖有贴片的传感器放置在所述基座底部，向下活动所述套筒，所述按压杆随着所述套筒一同向下活动，至所述按压杆的底部抵持所述贴片，所述按压杆和所述调节限位件停止向下活动，继续向下活动所述套筒，至所述套筒的上端面与所述按压杆的上端面齐平，此时，停止活动所述套筒；

3)向上活动所述套筒，至所述按压杆和所述贴片相互分离，操作结束。