CN111037909A - 柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手 - Google Patents

柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手 Download PDF

Info

Publication number
CN111037909A
CN111037909A CN201911276690.2A CN201911276690A CN111037909A CN 111037909 A CN111037909 A CN 111037909A CN 201911276690 A CN201911276690 A CN 201911276690A CN 111037909 A CN111037909 A CN 111037909A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pull rod
conformal
base
curved surface
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201911276690.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李紧英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jingmen Weitian Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Jingmen Weitian Intelligent Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jingmen Weitian Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Jingmen Weitian Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN201911276690.2A priority Critical patent/CN111037909A/zh
Publication of CN111037909A publication Critical patent/CN111037909A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/02—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/0004—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/0073—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor of non-flat surfaces, e.g. curved, profiled

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明涉及柔性电子膜技术领域，具体涉及一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，包括基座以及多组共形贴合头组件；每组共形贴合头组件均包括拉杆以及驱动件；每组共形贴合头组件还包括设于基座另一端的传感器；所述传感器与驱动件电性连接；所述拉杆的另一端突审出基座的一端后连接有静电吸附膜；所述静电吸附膜与拉杆之间设有支撑机构。本发明通过光电非接触式检测目标曲面，避免了机械接触式检测划伤目标曲面，对非刚性曲面依然能准确检测；在柔性电子膜贴覆前进行共形变形，提高了其与目标曲面的贴合度，避免贴合过程对柔性电子膜的损伤；在拉杆末端设置支撑爪，在不增加拉杆的前提下增加了支撑点，提高了曲面模拟的精度。

Description

柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手
背景技术
柔性曲面电子膜是一种可弯曲并且通过转印方式随形贴覆的集成电路，可以贴覆在任意曲面上，实现相应的电性功能，相比传统平面硅基电子传感器具有无可比拟的优势。
目前，柔性电子膜的贴合转印的过程是其生产难点，由于平面制造的柔性电子膜具有一定的刚性，对于随形曲面的贴合效果往往不佳，会出现褶皱、气泡等缺陷。通过贴覆前模具变形方式可以一定程度上解决这个问题，但是在对柔性电子膜压合变形时容易使柔性电子膜损坏。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，通过传感器检测待贴合的目标曲面，通过拉杆带动柔性电子膜变形构建与待贴合的目标曲面共形的曲面，以便贴合。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，包括有一个贴合头，还包括有用于使得贴合头平面内移动的水平横移杆。
贴合头
包括基座以及多组共形贴合头组件；
每组共形贴合头组件均包括穿设于基座内的拉杆以及用于驱动拉杆在基座内升降的驱动件；所述驱动件设于基座内；所述拉杆的一端与驱动件连接；所述拉杆的另一端突审出基座的一端；每组共形贴合头组件还包括设于基座另一端的传感器；所述传感器与驱动件电性连接；
所述拉杆的另一端突审出基座的一端后连接有静电吸附膜；所述静电吸附膜与拉杆之间设有支撑机构。
本发明进一步设置为，所述驱动件为直线电机；所述直线电机的输出端与拉杆的一端连接。
本发明进一步设置为，所述基座的另一端设有安装座；所述传感器设于安装座内；所述传感器为光电传感器。
本发明进一步设置为，所述基座内设有导向制动套；所述导向制动套套设于拉杆外。
本发明进一步设置为，所述拉杆另一端的端部设有与静电吸附膜的连接部。
本发明进一步设置为，所述静电吸附膜为高压静电吸附膜。
本发明进一步设置为，所述支撑机构包括支撑爪以及套设于拉杆另一端的膜片弹簧；所述支撑爪的一端与拉杆的另一端铰接；所述支撑爪上设有定位槽；所述膜片弹簧延伸有弹簧脚；所述弹簧脚设于定位槽内；所述弹簧脚与支撑爪的另一端连接。
本发明进一步设置为，所述支撑爪的数量为四个；四个支撑爪等间距设于拉杆的四周。
本发明的有益效果：1.通过光电非接触式检测目标曲面，避免了机械接触式检测划伤目标曲面，对非刚性曲面依然能准确检测；2.在柔性电子膜贴覆前进行共形变形，提高了其与目标曲面的贴合度，避免贴合过程对柔性电子膜的损伤；3.在拉杆末端设置支撑爪，在不增加拉杆的前提下增加了支撑点，提高了曲面模拟的精度。
附图说
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明与目标曲面配合的结构示意图；
图3是本实用其中一组共形贴合头组件的结构示意图；
图4是本发明拉杆与支撑机构配合的结构示意图；
其中：1-基座；11-驱动件；12-导向制动套；2-拉杆；21-连接部；3-安装座；31-传感器；4-静电吸附膜；5-支撑爪；51-定位槽；6-膜片弹簧；61-弹簧脚；7-目标曲面。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
由图1至图4可知，本实施例所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，包括有一个贴合头a1，还包括有用于使得贴合头平面内移动的水平横移杆a2。
贴合头a1包括基座1以及多组共形贴合头组件；
每组共形贴合头组件均包括穿设于基座1内的拉杆2以及用于驱动拉杆2在基座1内升降的驱动件11；所述驱动件11设于基座1内；所述拉杆2的一端与驱动件11连接；所述拉杆2的另一端突审出基座1的一端；每组共形贴合头组件还包括设于基座1另一端的传感器31；所述传感器31与驱动件11电性连接；
所述拉杆2的另一端突审出基座1的一端后连接有静电吸附膜4；所述静电吸附膜4与拉杆2之间设有支撑机构。
具体地，本实施例所述的非接触式高精度共形贴合头，工作时，传感器31检测端靠近待贴合的目标曲面7，各个传感器31测量曲面相应位置距离各个传感器31的距离，并将检测结果传递至控制单元，该控制单元可以为单片机，控制单元根据测量数据计算出各个传感器31测量部位的高度差，从而控制驱动件11带动拉杆2运动相应距离，带动静电吸附膜4变形，而柔性电子膜由于被吸附在静电吸附膜4上，故静电吸附膜4带动柔性电子膜形成与目标曲面7共形的曲面，以使得柔性电子膜在贴合之前形成与待贴合的目标曲面7共形的状态，为贴覆过程创造良好的接触条件。
本实施例所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，所述驱动件11为直线电机；所述直线电机的输出端与拉杆2的一端连接。上述设置能够实现拉杆2在基座1中的升降。
本实施例所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，所述基座1的另一端设有安装座3；所述传感器31设于安装座3内；所述传感器31为光电传感器。上述设置便于固定光电传感器。
本实施例所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，所述基座1内设有导向制动套12；所述导向制动套12套设于拉杆2外。当拉杆2需要定位时，导向制动套12能够通电加热，温度升高后其与拉杆2配合的内孔减小，使拉杆2抱死定位。
本实施例所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，所述拉杆2另一端的端部设有与静电吸附膜4的连接部21。上述设置便于拉杆2与静电吸附膜4连接。
本实施例所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，所述静电吸附膜4为高压静电吸附膜。上述设置使得静电吸附膜4与柔性电子膜连接稳固。
本实施例所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，所述支撑机构包括支撑爪5以及套设于拉杆2另一端的膜片弹簧6；所述支撑爪5的一端与拉杆2的另一端铰接；所述支撑爪5上设有定位槽51；所述膜片弹簧6延伸有弹簧脚61；所述弹簧脚61设于定位槽51内；所述弹簧脚61与支撑爪5的另一端连接。本实施例所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，所述支撑爪5的数量为四个；四个支撑爪5等间距设于拉杆2的四周。
膜片弹簧6的弹簧脚61卡接在定位槽51中能够对支撑爪5形成弹性浮动支撑。当拉杆2带动静电吸附膜4变形时，由于每个拉杆2之间高度差的存在，静电吸附膜4呈倾斜状态，支撑爪5的设置能够在两个拉杆2之间对变形的静电吸附膜4起到辅助支撑作用，可以使得其变形更平缓，从而获得更接近于目标曲面7的模拟效果，减小了变形后的静电吸附膜4与目标曲面7的误差。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，其特征在于：
包括有一个贴合头（a1），还包括有用于使得贴合头平面内移动的水平横移杆（a2）。
2.根据权利要求1所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，其特征在于：贴合头（a1）
包括基座（1）以及多组共形贴合头组件；
每组共形贴合头组件均包括穿设于基座（1）内的拉杆（2）以及用于驱动拉杆（2）在基座（1）内升降的驱动件（11）；所述驱动件（11）设于基座（1）内；所述拉杆（2）的一端与驱动件（11）连接；所述拉杆（2）的另一端突审出基座（1）的一端；每组共形贴合头组件还包括设于基座（1）另一端的传感器（31）；所述传感器（31）与驱动件（11）电性连接；
所述拉杆（2）的另一端突审出基座（1）的一端后连接有静电吸附膜（4）；所述静电吸附膜（4）与拉杆（2）之间设有支撑机构；所述驱动件（11）为直线电机；所述直线电机的输出端与拉杆（2）的一端连接；所述基座（1）的另一端设有安装座（3）；所述传感器（31）设于安装座（3）内；所述传感器（31）为光电传感器。
3.根据权利要求1所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，其特征在于：所述基座（1）内设有导向制动套（12）；所述导向制动套（12）套设于拉杆（2）外。
4.根据权利要求1所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，其特征在于：所述拉杆（2）另一端的端部设有与静电吸附膜（4）的连接部（21）。
5.根据权利要求1所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，其特征在于：所述静电吸附膜（4）为高压静电吸附膜。
6.根据权利要求1所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，其特征在于：所述支撑机构包括支撑爪（5）以及套设于拉杆（2）另一端的膜片弹簧（6）；所述支撑爪（5）的一端与拉杆（2）的另一端铰接；所述支撑爪（5）上设有定位槽（51）；所述膜片弹簧（6）延伸有弹簧脚（61）；所述弹簧脚（61）设于定位槽（51）内；所述弹簧脚（61）与支撑爪（5）的另一端连接。
7.根据权利要求5所述的一种柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手，其特征在于：所述支撑爪（5）的数量为四个；四个支撑爪（5）等间距设于拉杆（2）的四周；所述支撑爪（5）的数量为四个；四个支撑爪（5）等间距设于拉杆（2）的四周。
8.一种贴合方法，其特征在于：传感器31检测端靠近待贴合的目标曲面7，各个传感器31测量曲面相应位置距离各个传感器31的距离，并将检测结果传递至控制单元，该控制单元可以为单片机，控制单元根据测量数据计算出各个传感器31测量部位的高度差，从而控制驱动件11带动拉杆2运动相应距离，带动静电吸附膜4变形，而柔性电子膜由于被吸附在静电吸附膜4上，故静电吸附膜4带动柔性电子膜形成与目标曲面7共形的曲面，以使得柔性电子膜在贴合之前形成与待贴合的目标曲面7共形的状态，为贴覆过程创造良好的接触条件。
CN201911276690.2A 2019-12-12 2019-12-12 柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手 Withdrawn CN111037909A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911276690.2A CN111037909A (zh) 2019-12-12 2019-12-12 柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911276690.2A CN111037909A (zh) 2019-12-12 2019-12-12 柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111037909A true CN111037909A (zh) 2020-04-21

Family

ID=70235862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911276690.2A Withdrawn CN111037909A (zh) 2019-12-12 2019-12-12 柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111037909A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113352344A (zh) * 2021-07-14 2021-09-07 重庆大学 一种自适应贴合物体表面的模块化静电吸附抓手

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009486A (ja) * 2000-06-21 2002-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の実装装置
JP2002156410A (ja) * 2000-11-15 2002-05-31 Seiko Epson Corp 搬送装置、ｉｃ検査装置、搬送方法及びｉｃ検査方法
JP2005028489A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Shoda Techtron Corp 吸着パッド装置
JP2006346828A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体部品ピックアップ装置
US20100080680A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Substrate conveying arm
JP2014065087A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Denso Wave Inc フレキシブルプリント基板の取付構造
WO2015083239A1 (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 東北精機工業株式会社 ワーク移送システム
CN106671584A (zh) * 2016-12-22 2017-05-17 华中科技大学 一种适用于柔性电子曲面共形转移的多插针转印头
CN106737799A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 华中科技大学 一种面向柔性薄膜转移的曲面变形机械手
CN107121090A (zh) * 2017-05-05 2017-09-01 苏州天准科技股份有限公司 一种3d曲面玻璃的快速测量方法
CN207189689U (zh) * 2017-09-26 2018-04-06 华中科技大学 一种面向柔性电子转移变形操作的机械手
CN108538755A (zh) * 2018-03-22 2018-09-14 华中科技大学 一种复杂曲面电子系统的共形制造设备及方法
CN109500834A (zh) * 2018-11-28 2019-03-22 东莞理工学院 一种采摘机械手的末端执行机构
CN109591042A (zh) * 2019-01-02 2019-04-09 广州大学 一种机械爪
CN110065226A (zh) * 2019-04-02 2019-07-30 深圳市联得自动化装备股份有限公司 仿形机构及设有其的贴合设备

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009486A (ja) * 2000-06-21 2002-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の実装装置
JP2002156410A (ja) * 2000-11-15 2002-05-31 Seiko Epson Corp 搬送装置、ｉｃ検査装置、搬送方法及びｉｃ検査方法
JP2005028489A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Shoda Techtron Corp 吸着パッド装置
JP2006346828A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体部品ピックアップ装置
US20100080680A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Substrate conveying arm
JP2014065087A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Denso Wave Inc フレキシブルプリント基板の取付構造
WO2015083239A1 (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 東北精機工業株式会社 ワーク移送システム
CN106737799A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 华中科技大学 一种面向柔性薄膜转移的曲面变形机械手
CN106671584A (zh) * 2016-12-22 2017-05-17 华中科技大学 一种适用于柔性电子曲面共形转移的多插针转印头
CN107121090A (zh) * 2017-05-05 2017-09-01 苏州天准科技股份有限公司 一种3d曲面玻璃的快速测量方法
CN207189689U (zh) * 2017-09-26 2018-04-06 华中科技大学 一种面向柔性电子转移变形操作的机械手
CN108538755A (zh) * 2018-03-22 2018-09-14 华中科技大学 一种复杂曲面电子系统的共形制造设备及方法
CN109500834A (zh) * 2018-11-28 2019-03-22 东莞理工学院 一种采摘机械手的末端执行机构
CN109591042A (zh) * 2019-01-02 2019-04-09 广州大学 一种机械爪
CN110065226A (zh) * 2019-04-02 2019-07-30 深圳市联得自动化装备股份有限公司 仿形机构及设有其的贴合设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨思慧: "柔性电子曲面共形变形机理与相似度判别准则", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113352344A (zh) * 2021-07-14 2021-09-07 重庆大学 一种自适应贴合物体表面的模块化静电吸附抓手

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111037909A (zh) 柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合机械手
CN102842728B (zh) 一种燃料电池膜电极热压头上表面贴片的纠偏补偿方法
CN115249758B (zh) 一种像素固晶机
CN111050474A (zh) 柔性曲面电子膜非接触式高精度共形贴合头
CN110534464B (zh) 双头固晶机
EP4231340A1 (en) Bonding system and bonding compensation method
CN107134419B (zh) 倒装芯片键合装置及其键合方法
JP2012524985A5 (zh)
CN111015710A (zh) 柔性显示屏用柔性膜的非接触式共形贴合机器手
CN206292312U (zh) 基于光学定位的软排线对位调整测试平台
US11569597B2 (en) Device for inserting flexible printed circuit board
JP2004356457A (ja) 可撓性基板の貼合せ方法および貼合せ装置
CN203705755U (zh) 一种用于贴附遮光胶带的装置
CN207840593U (zh) 一种机械手
CN211337765U (zh) 纠偏装置
CN212192878U (zh) 镜片贴合治具
CN111009193B (zh) 柔性显示屏用柔性膜的贴合机机器人整机
CN111490283A (zh) 叠片工艺及叠片设备及应用于叠片设备的机械手
CN112310457A (zh) 极片纠偏装置
CN221248828U (zh) 一种定位搬送机械手
CN104476153B (zh) 高精度位移伺服薄形零件装配导向槽
CN210256172U (zh) 机械手臂
CN217261248U (zh) 一种pcb板全自动贴标定位装置
CN221026314U (zh) 高精度搬运真空吸盘
CN218809367U (zh) 一种胶膜生产用自动检测纠偏结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200421