CN111331629A - 机械臂、组件紧固系统以及使用机械臂的组件紧固方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种机械臂、组件紧固系统以及使用机械臂的组件紧固方法。所述组件紧固系统包括：紧固件，用于将第一电子组件紧固到第二电子组件；以及可移动部，被构造为使紧固件移动。紧固件包括臂、头和锁定件。臂连接到可移动部。头连接到臂并且与第一电子组件接触。当第一电子组件被移动到参考空间时，锁定件与臂接触，并且当第一电子组件被紧固到第二电子组件时，锁定件与臂间隔开。

Description

机械臂、组件紧固系统以及使用机械臂的组件紧固方法

本申请要求于2018年12月18日提交的申请号为10-2018-0163865的韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本公开在此涉及一种机械臂设备、包括该机械臂设备的组件紧固系统以及使用机械臂设备的组件紧固方法，并且更具体地，涉及一种适用于紧固显示装置的电路板的机械臂设备、包括该机械臂设备的组件紧固系统以及使用该机械臂设备的组件紧固方法。

背景技术

显示装置可被应用于各种领域，诸如用作针对移动装置(诸如智能电话、数码相机、摄像机、便携式终端、膝上型计算机、或平板个人电脑)的显示装置，以及用作针对电子产品(诸如电视机)的显示装置。显示装置以用户熟悉的格式向用户提供清楚的视觉信息，因此大多数电子装置包括显示装置。在现代社会中对电子装置的需求已经爆发，因此，快速的生产速度是显示装置所需要的。

因此，可通过使用机器人等来使用于制造显示装置的过程自动化。在显示装置的组装过程中，机械臂设备以及包括该机械臂设备的组件紧固装置可代替工人来紧固显示装置的组件。因此，机械臂设备在制造过程的成本和速度方面已经受到关注。

发明内容

本公开提供了一种能够在没有操作者干预的情况下紧固电子组件(诸如显示装置的电路板)的机械臂设备、包括所述机械臂设备的组件紧固系统、以及用于使用所述机械臂设备来紧固组件的方法。

本公开提供了一种机械臂设备、包括所述机械臂设备的组件紧固系统以及用于使用所述机械臂设备来紧固组件的方法，其中，所述机械臂设备在紧固过程中提高了紧固电子组件的精确度并且减少了对电子组件的损坏。

本发明的实施例提供了一种机械臂，所述机械臂包括：紧固件，被构造为将第一电子组件紧固到第二电子组件；以及可移动部，被构造为使紧固件移动。紧固件包括臂、头和锁定件。臂连接到可移动部。头连接到臂并且与第一电子组件接触。当第一电子组件被移动到参考空间时，锁定件与臂接触，并且在第一电子组件被移动到参考空间之后，当第一电子组件被紧固到第二电子组件时，锁定件与臂间隔开。

在实施例中，臂可包括：第一连杆，连接到可移动部；关节，连接到第一连杆并且被构造为是可旋转的；以及第二连杆，连接在关节与头之间。在实施例中，锁定件可与第一连杆和第二连杆接触，使得当第一电子组件被移动到参考空间时臂可被固定，并且当第一电子组件被紧固到第二电子组件时锁定件可与第一连杆和第二连杆间隔开。

在实施例中，锁定件可包括：固定部，具有接触表面以在第一电子组件被移动到参考空间时与臂接触；以及致动器，被构造为当第一电子组件被移动到参考空间时使固定部移动，使得固定部与臂接触，并且被构造为当第一电子组件被紧固到第二电子组件时使固定部移动，使得固定部与臂间隔开。

在实施例中，锁定件可包括：第一固定部，被构造为当第一电子组件被移动到参考空间时与臂的第一表面接触；以及第二固定部，被构造为当第一电子组件被移动到参考空间时与臂的第二表面接触，其中，第二表面面向第一表面。在实施例中，第一电子组件沿其被紧固到第二电子组件的方向可与当第一电子组件被移动到参考空间时第一固定部和第二固定部沿其与臂接触的方向垂直。

在实施例中，锁定件可还包括：第三固定部，被构造为当第一电子组件被移动到参考空间时与臂的第三表面接触；以及第四固定部，被构造为当第一电子组件被移动到参考空间时与臂的第四表面接触。第一表面和第二表面可在第一方向上面向彼此，并且第三表面和第四表面可在与第一方向交叉的第二方向上面向彼此。

在实施例中，臂可包括：第一连杆，连接到可移动部；柔性构件，连接到第一连杆；以及第二连杆，连接到柔性构件并且位于柔性构件与头之间，其中，锁定件可与第一连杆和第二连杆接触，使得当第一电子组件被移动到参考空间时臂被固定，并且当第一电子组件被紧固到第二电子组件时锁定件可与第一连杆和第二连杆间隔开。可选择地，臂可包括弹性材料。

在实施例中，参考空间可包括第一电子组件的第一紧固区域的至少一部分与第二电子组件的第二紧固区域的至少一部分在其中接触的空间。

在本发明的实施例中，一种组件紧固系统包括机械臂、位置检测传感器和处理器。机械臂运载第一电子组件。位置检测传感器检测第一电子组件的位置。处理器控制机械臂，使得机械臂基于第一电子组件的位置和第二电子组件的位置在移动模式或紧固模式下操作。机械臂包括：头，被构造为与第一电子组件接触；臂，连接到头；以及锁定件，被构造为在移动模式下与臂接触并且在紧固模式下与臂间隔开。

在实施例中，处理器可控制机械臂，使得机械臂在移动模式下操作直到第一电子组件与第二电子组件彼此接触为止，并且使得机械臂在第一电子组件与第二电子组件彼此接触之后在紧固模式下操作直到第一电子组件与第二电子组件被紧固为止。

在本发明的实施例中，一种使用机械臂的组件紧固方法包括：提升第一电子组件；通过利用锁定件将包括可旋转的关节或弹性材料的臂固定；移动臂使得第一电子组件被移动到参考空间；在第一电子组件被移动到参考空间之后，释放被锁定件固定的臂；并且将第一电子组件紧固到第二电子组件。

附图说明

包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被包含在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图描绘了本发明的说明性实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明的实施例的机械臂设备(或机械臂)的透视图；

图2是根据本发明的实施例的紧固部(或紧固件)的说明性透视图；

图3A和图3B是在移动模式下图2的区域AA的说明性剖视图；

图4A和图4B是在紧固模式下图2的区域AA的说明性剖视图；

图5是根据本发明的实施例的紧固部(或紧固件)的说明性透视图；

图6A和图6B是图5的区域BB的说明性剖视图；

图7是根据本发明的实施例的紧固部(或紧固件)的说明性透视图；

图8是根据本发明的实施例的紧固部(或紧固件)的说明性透视图；

图9是使用根据本发明的实施例的机械臂设备(或机械臂)来紧固组件的方法的说明性流程图；

图10是包括根据本发明的实施例的机械臂设备的组件紧固系统的说明性框图；以及

图11是根据本发明的实施例的包括电子组件的显示装置的说明性视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更详细地描述示例实施例。然而，本发明可以以各种不同的形式被实施，并且不应被解释为仅限于这里所示的实施例。相反，提供这些实施例作为示例，使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的多个方面和特征。因此，可不描述对本领域普通技术人员为了完整理解本发明的所述多个方面和特征不必要的过程、元件和技术。

同样的附图标记始终表示同样的元件。将理解，尽管这里可使用术语“第一”和“第二”来描述各种元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅被用于将一个元件与其他元件区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，并且第二元件可类似地被称为第一元件。除非在上下文中被明显地指出为相反，否则单数形式的术语可包括复数形式。

将理解，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或者“结合到”另一元件或层时，它可直接在所述另一元件或层上、连接到或者结合到所述另一元件或层，或者可存在一个或更多个中间元件或层。此外，还将理解，当元件或层被称为在两个元件或层“之间”时，它可以是所述两个元件或层之间的唯一的元件或层，或者也可存在一个或更多个中间元件或层。

这里使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并且不旨在限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”和“一个”也旨在包括复数形式。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”、和“包含”以及它们的变型时，指明陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件、和/或它们的组的存在或添加。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意组合和所有组合。当诸如“……中的至少一个(种/者)”的表达在一列元素/元件之后时，所述表达修饰整列元素/元件而不是修饰所述列中的单个元素/元件。

如这里所使用的，术语“大体上”、“约”和类似的术语被用作近似的术语而不是程度的术语，并且旨在解释测量值或计算值中的将被本领域普通技术人员意识到的固有偏差。此外，当描述本发明的实施例时，“可”的使用表示“本发明的一个或更多个实施例”。如这里所使用的，术语“使用”和它的变型可被考虑为分别与术语“利用”和它的变型同义。此外，术语“示例性”旨在表示示例或说明。

可利用任意合适的硬件、固件(例如，专用集成电路)、软件、或者软件、固件和硬件的组合来实施根据这里描述的本发明的实施例的电子或电气装置和/或任何其他相关装置或组件。例如，这些装置的各种组件可形成在一个集成电路(IC)芯片上或分开的IC芯片上。此外，这些装置的各种组件可在柔性印刷电路膜、载带封装(TCP)、印刷电路板(PCB)上被实施，或者形成在一个基板上。此外，这些装置的各种组件可以是运行在一个或更多个计算装置中的一个或更多个处理器上的、执行计算机程序指令并与用于执行这里描述的各种功能的其他系统组件交互的进程或线程。所述计算机程序指令被存储在存储器中，其中，所述计算机程序指令可在使用标准存储器装置(诸如，例如随机存取存储器(RAM))的计算装置中实施。所述计算机程序指令也可被存储在其他非临时性计算机可读介质(诸如，例如CD-ROM、闪存驱动器等)中。此外，本领域技术人员应认识到，在不脱离本发明的示例性实施例的精神和范围的情况下，各种计算装置的功能可被组合或集成到单个计算装置中，或者特定计算装置的功能可被分布在一个或更多个其他计算装置上。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解，诸如在常用词典中定义的那些术语应被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且不应被解释为理想化或过于正式的意思，除非这里明确如此定义。

图1是根据本发明的实施例的机械臂设备(或机械臂或机械臂装置)100的透视图。参照图1，机械臂设备100包括可移动部110和紧固部(或紧固件)120。图1中所示的机械臂设备100将被理解为说明性形状，并且机械臂设备100的形状不限于图1中的形状。机械臂设备100的每个组件仍然可以能够执行下面在实施例中将描述的功能，其中，在所述实施例中，机械臂设备100可具有与图1中的形状不同的形状。

为了便于描述，在图1和在下文中示出的附图中定义了第一方向DR1至第三方向DR3。第一方向DR1至第三方向DR3彼此垂直。参照第一方向DR1至第三方向DR3，建立了三维坐标系，并且根据建立的三维坐标系，可移动部110可使紧固部120移动。

机械臂设备100运载第一电子组件A1。第一电子组件A1被紧固到第二电子组件A2。作为说明性示例，第一电子组件A1可在第二方向DR2上移动，并且被紧固到第二电子组件A2，但是紧固方向不限于此。例如，第一电子组件A1和第二电子组件A2的紧固方向可以是与第一方向DR1至第三方向DR3不同的倾斜方向。作为说明性示例，示出了第一电子组件A1的插入部被紧固到第二电子组件A2的凹陷部，但是本发明的实施例不限于此。

可移动部110可连接到紧固部120并且使紧固部120移动到特定坐标。为此，可移动部110可包括第一架111、第二架112、第三架113和移动致动器114。例如，第一架111可在第一方向DR1上延伸并且与紧固部120在第一方向DR1上的移动相关。第二架112可在第二方向DR2上延伸并且与紧固部120在第二方向DR2上的移动相关。第三架113可在第三方向DR3上延伸并且与紧固部120在第三方向DR3上的移动相关。

移动致动器114可机械地控制机械臂设备100，以使紧固部120移动到特定坐标。例如，移动致动器114自身可移动，或者移动致动器114可使第一架111至第三架113中的至少一个移动以改变紧固部120的位置。

图1中所示的可移动部110将被理解为说明性结构，并且可移动部110可具有机械地控制紧固部120的移动的各种形状。例如，可移动部110可包括臂。臂可包括连接到紧固部120的连杆、用于旋转所述连杆的关节、以及用于调节所述连杆的长度或所述连杆与紧固部120之间的连接位置的移动致动器。可选择地，臂可被实施为使得至少两个连杆通过关节而旋转并且移动。可移动部110可使用圆柱坐标系或球面坐标系以及笛卡尔坐标系来控制紧固部120。

紧固部120被构造为运载第一电子组件A1。紧固部120可包括第一连杆121、第二连杆122、关节123、头部(或头)124和锁定部(或锁定件)125。第一连杆121、第二连杆122和关节123可形成紧固部120的臂。

第一连杆121的一侧可连接到可移动部110，并且在一些实施例中可连接到第三架113。第一连杆121的另一侧可连接到关节123。第一连杆121可具有金属材料(例如，刚性金属材料)。第一连杆121可不旋转。可移动部110和连接到第一连杆121的关节123的位置可与图1中的位置不同。

第二连杆122的一侧可连接到关节123，并且另一侧可连接到头部124。第二连杆122可包括金属材料(例如，刚性金属材料)。第二连杆122可围绕关节123旋转。连接到第二连杆122的头部124和关节123的位置可与图1中的位置不同。

关节123设置在第一连杆121与第二连杆122之间。关节123可包括具有曲率的弯曲表面，并且在一些实施例中可具有球形形状。关节123可以是可旋转的。第二连杆122可围绕关节123的球形中心旋转。

头部124可连接到第二连杆122并且被构造为保持与第一电子组件A1的连接状态，以便运载第一电子组件A1。例如，头部124可具有适合于向第一电子组件A1施加吸力的形状。在这种情况下，可在头部124内侧形成开口，并且第一电子组件A1可通过气压被提升。然而，本发明的实施例不限于此，头部124可包括半粘合构件或具有用于夹紧或支撑第一电子组件A1的形状。

在第一电子组件A1被移动到参考空间时，锁定部125锁定臂以防止或基本防止臂被关节123移动。这是因为，为了使第一电子组件A1精确地到达第二电子组件A2，期望紧固部120的移动最小化。这里，参考空间包括第一电子组件A1的插入部(即，紧固区域)的至少一部分与第二电子组件A2的凹陷部(即，紧固区域)的至少一部分在其中接触的空间。然而，本发明的实施例不限于此，参考空间可包括第一电子组件A1与第二电子组件A2之间的距离满足用于执行精确的紧固移动的参考距离的空间。可通过位置检测传感器检测第一电子组件A1向参考空间的移动。

在第一电子组件A1被移动到参考空间之后，在执行第一电子组件A1与第二电子组件A2的紧固时，锁定部125释放对臂的锁定。如果在紧固部120被固定时执行第一电子组件A1与第二电子组件A2的紧固，则第一电子组件A1或第二电子组件A2可能被损坏。在这种情况下，如果插入部与凹陷部没有被完全对准，则在第一电子组件A1被插入第二电子组件A2中时插入部或凹陷部的一部分可能被损坏。通过释放对臂的固定，可在插入过程期间减少对第一电子组件A1和第二电子组件A2的损坏。此外，在插入第一电子组件A1时可确保柔性或自由度。

锁定部125可设置在臂的侧表面上，例如，设置为在第一方向DR1或第二方向DR2上邻近于臂。在第一电子组件A1被移动到参考空间的移动模式下，锁定部125可与臂(例如，第一连杆121和第二连杆122)接触。在第一电子组件A1与第二电子组件A2被紧固的紧固模式下，锁定部125可与臂间隔开。

图2是根据本发明的实施例的紧固部220的说明性透视图。参照图2，紧固部220可包括第一连杆221、第二连杆222、关节223、头部224和锁定部225。第一连杆221、第二连杆222、关节223和头部224分别与第一连杆121、第二连杆122、关节123和头部124对应，因此，将省略它们的详细描述。锁定部225可包括第一固定部LL1、第二固定部LL2、第一致动器AT1和第二致动器AT2。

第一固定部LL1和第二固定部LL2在臂的第一方向DR1上彼此邻近。如上所述，臂包括第一连杆221、第二连杆222和关节223。在移动模式下，第一固定部LL1和第二固定部LL2与第一连杆221和第二连杆222接触。第一固定部LL1与第一连杆221和第二连杆222中的每个连杆的第一表面接触。第二固定部LL2与第一连杆221和第二连杆222中的每个连杆的第二表面接触。第一表面可相对于第一方向DR1面向第二表面。在紧固模式下，第一固定部LL1和第二固定部LL2与臂间隔开。

第一致动器AT1机械地控制第一固定部LL1的位置。第二致动器AT2机械地控制第二固定部LL2的位置。在移动模式下，第一致动器AT1和第二致动器AT2使第一固定部LL1和第二固定部LL2移动，使得第一固定部LL1和第二固定部LL2与臂接触。在紧固模式下，第一致动器AT1和第二致动器AT2使第一固定部LL1和第二固定部LL2移动，使得第一固定部LL1和第二固定部LL2与臂间隔开。

第一致动器AT1和第二致动器AT2可通过各种方法机械地控制第一固定部LL1和第二固定部LL2。例如，第一致动器AT1和第二致动器AT2可包括气缸或活塞，并且可使用气动致动器、液压致动器或电动机等来机械地控制第一固定部LL1和第二固定部LL2。例如，第一致动器AT1和第二致动器AT2可通过使用来自锁定杆的扭矩来控制第一固定部LL1和第二固定部LL2。作为说明性示例，第一致动器AT1和第二致动器AT2可通过像压力机一样推或拉第一固定部LL1和第二固定部LL2来控制第一固定部LL1和第二固定部LL2。

第一电子组件A1可在垂直于第一方向DR1的方向上被插入第二电子组件A2中。例如，第一电子组件A1可在第二方向DR2上被插入第二电子组件A2中。因为锁定部225在第一方向DR1上固定臂，所以第一电子组件A1可在第一方向DR1和/或第三方向DR3上被牢固地固定。即使当臂在第二方向DR2上移动时，与在其他方向上相比，也可减少对第一电子组件A1和第二电子组件A2的损坏。

作为说明性示例，第一电子组件A1可以是连接到显示面板的第一电路板。当诸如第一电路板的具有更小厚度的板在垂直于第一方向DR1的方向上被插入时，可减少第一电路板的未对准问题。然而，本发明的实施例不限于此，第一电子组件A1可以是刚性印刷电路板。

图3A和图3B是在移动模式下图2的区域AA的说明性剖视图。图3A是当相对于由第一方向DR1和第三方向DR3限定的平面在第二方向DR2上观察区域AA时的区域AA的剖视图。图3B是当相对于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面在第三方向DR3上观察区域AA时的区域AA的剖视图。为了便于描述，图3A定义第一区域AA1，并且图3B定义第二区域AA2。

参照第一区域AA1，紧固部220可包括第一连杆221、第二连杆222、关节223、头部224、第一锁定部225_1和第二锁定部225_2。第一锁定部225_1和第二锁定部225_2包括在图2的锁定部225中。在移动模式下，附接到头部224的第一电子组件A1可不接触第二电子组件A2。在移动模式下，第一锁定部225_1和第二锁定部225_2将第一连杆221和第二连杆222固定。因为第一电子组件A1的移动被禁止，所以可精确地控制第一电子组件A1的位置。

第一锁定部225_1可包括第一致动器AT1、第一固定部LL1和第一支撑部LS1。第二锁定部225_2可包括第二致动器AT2、第二固定部LL2和第二支撑部LS2。在移动模式下，第一致动器AT1和第二致动器AT2使第一固定部LL1和第二固定部LL2在第一方向DR1上与第一连杆221和第二连杆222接触。第一支撑部LS1设置在第一致动器AT1与第一固定部LL1之间，并且将由第一致动器AT1产生的力传递到第一固定部LL1。第二支撑部LS2设置在第二致动器AT2与第二固定部LL2之间，并将由第二致动器AT2产生的力传递到第二固定部LL2。

参照第二区域AA2，紧固部220可包括第二连杆222(并且还可包括第一连杆221)、关节223、第一锁定部225_1和第二锁定部225_2。第一锁定部225_1可包括第一致动器AT1、第一固定部LL1和第一支撑部LS1。第二锁定部225_2可包括第二致动器AT2、第二固定部LL2和第二支撑部LS2。

第一固定部LL1可包括第一接触部LU1和第一延伸部LE1，其中，所述第一接触部LU1在移动模式下与第一连杆221和第二连杆222接触，所述第一延伸部LE1从第一接触部LU1在第一方向DR1上延伸。第二固定部LL2可包括第二接触部LU2和第二延伸部LE2，其中，所述第二接触部LU2在移动模式下与第一连杆221和第二连杆222接触，所述第二延伸部LE2从第二接触部LU2在第一方向DR1上延伸。第一延伸部LE1和第二延伸部LE2可在第二方向DR2上与第一连杆221和第二连杆222间隔开。第一延伸部LE1和第二延伸部LE2可在移动模式下彼此接触，使得第一连杆221和第二连杆222不会因被施加过大的力而变形。

图4A和图4B是在紧固模式下图2的区域AA的说明性剖视图。图4A是当相对于由第一方向DR1和第三方向DR3限定的平面在第二方向DR2上观察区域AA时的区域AA的剖视图。图4B是当相对于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面在第三方向DR3上观察区域AA时的区域AA的剖视图。为了便于描述，图4A定义第三区域AA3，并且图4B定义第四区域AA4。

参照第三区域AA3和第四区域AA4，在紧固模式下，第一锁定部225_1和第二锁定部225_2与第一连杆221和第二连杆222间隔开。第一电子组件A1可与第二电子组件A2接触。因为第一电子组件A1可在关节223处移动，所以第一电子组件A1具有自由度，使得它可柔性地被插入第二电子组件A2中。

图5是根据本发明的实施例的紧固部320的说明性透视图。参照图5，紧固部320可包括第一连杆321、第二连杆322、关节323、头部324和锁定部325。

与图2不同，锁定部325不仅可包括第一致动器AT1和第二致动器AT2以及在第一方向DR1上彼此邻近的第一固定部LL1和第二固定部LL2，还可包括第三致动器AT3和第四致动器AT4以及在第二方向DR2上彼此邻近的第三固定部LL3和第四固定部LL4。(在图5中未示出臂的背部处的第四固定部LL4。参见，例如图6A。)

在移动模式下，第一连杆321和第二连杆322通过锁定部325被固定在四个表面处。因此，与图2的紧固部220相比，可更精确地控制第一电子组件A1的位置。作为说明性示例，第一电子组件A1可以是刚性印刷电路板。然而，本发明的实施例不限于此，第一电子组件A1可以是具有更小厚度的电路板。

图6A和图6B是图5的区域BB的说明性剖视图。图6A和图6B是当相对于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面在第三方向DR3上观察区域BB时的区域BB的剖视图。图6A是在移动模式下区域BB的剖视图，并且为了便于描述，图6A定义第一区域BB1。图6B是在紧固模式下区域BB的剖视图，并且为了便于描述，图6B定义第二区域BB2。

参照第一区域BB1，紧固部320的第一区域BB1包括第一锁定部325_1至第四锁定部325_4。第一锁定部325_1至第四锁定部325_4都包括致动器AT1至AT4、固定部LL1至LL4、以及支撑部LS1至LS4中的相应的致动器、固定部以及支撑部。在移动模式下，第一锁定部325_1和第二锁定部325_2在第一方向DR1上均固定第一连杆321和第二连杆322，并且第三锁定部325_3和第四锁定部325_4在第二方向DR2上均固定第一连杆321和第二连杆322。因此，可抑制臂在第一方向DR1和第二方向DR2上的移动，并且可精确地控制第一电子组件A1的位置。

参照第二区域BB2，在紧固模式下，第一锁定部325_1至第四锁定部325_4均与第一连杆321和第二连杆322间隔开。因此，臂的移动是可行的，并且第一电子组件A1具有自由度并且可柔性地被插入第二电子组件A2中。

图7是根据本发明的实施例的紧固部420的说明性透视图。参照图7，紧固部420可包括第一连杆421、第二连杆422、柔性构件423、头部424和锁定部425。第一连杆421、第二连杆422和柔性构件423形成臂。

与图1至图6不同，紧固部420可包括柔性构件423以代替关节。柔性构件423可包括可通过诸如重力的外力而变形并且可被再次恢复的材料。例如，柔性构件423可包括橡胶、弹簧或其中密封有液体的材料等。如上面所详细描述的，锁定部425可在移动模式下将第一连杆421和第二连杆422固定，并且可在紧固模式下与第一连杆421和第二连杆422间隔开。

图8是根据本发明的实施例的紧固部520的说明性透视图。参照图8，紧固部520包括弹性体523、头部524和锁定部525。弹性体523形成臂。

与图1至图7不同，紧固部520没有设置单独的连杆，而是可通过使用一个弹性体523来形成臂。例如，弹性体523可包括诸如橡胶的弹性材料。例如，弹性体523可包括诸如图7的柔性构件423的材料。在移动模式下，锁定部525可将弹性体523固定，并且在紧固模式下，锁定部525可与弹性体523间隔开。为了增加限制弹性体523的力，锁定部525与弹性体523之间的接触表面可比图1至图7中所示的接触表面宽。

图9是使用根据本发明的实施例的机械臂设备来紧固组件的方法的说明性流程图。可通过图1至图8中描述的任意机械臂设备执行图9的步骤。为了便于描述，使用图1的附图符号来描述图9。

在步骤S110中，机械臂设备100在移动模式下操作，并且臂被固定。如上所述，臂可包括图1的第一连杆121、第二连杆122和关节123，臂可包括图7的第一连杆421、第二连杆422和柔性构件423，或者臂可包括图8的弹性体523。臂可通过与锁定部125接触而被固定。可通过固定臂来限制第一电子组件A1的移动。

在步骤S120中，机械臂设备100的紧固部120通过可移动部110移动到特定坐标。特定坐标可以是用于将第一电子组件A1与第二电子组件A2紧固的空间。这样的空间可以是参考空间，并且参考空间可包括第一电子组件A1的紧固区域的至少一部分与第二电子组件A2的紧固区域的至少一部分在其中接触的空间。在移动模式下执行步骤S120。

在步骤S130中，第一电子组件A1与第二电子组件A2之间的接触被确定。可通过单独的位置检测传感器检测这种接触。当第一电子组件A1的紧固区域和第二电子组件A2的紧固区域彼此不接触时，也就是说，当第一电子组件A1未到达参考空间时，执行步骤S110。也就是说，移动模式得以保持。当第一电子组件A1的紧固区域和第二电子组件A2的紧固区域彼此接触时，也就是说，当第一电子组件A1到达参考空间时，执行步骤S140。

在步骤S140中，机械臂设备100在紧固模式下操作，并且固定的臂被释放。臂可与锁定部125间隔开。因为固定的臂被释放，所以能够在关节123处使臂移动。

在步骤S150中，第一电子组件A1和第二电子组件A2被紧固。由于臂的移动，第一电子组件A1具有自由度，并且第一电子组件A1可被柔性地插入第二电子组件A2中。

图10是包括根据本发明的实施例的机械臂设备的组件紧固系统1000的说明性框图。组件紧固系统1000将被理解为控制机械臂设备以将第一电子组件A1与第二电子组件A2彼此紧固的说明性配置。因此，组件紧固系统1000的实施例不限于此。参照图10，组件紧固系统1000可包括位置检测传感器1100、机械臂设备1200、处理器1300、内存1400、存储器1500、用户输入/输出接口1600、网络接口1700和总线1800。

位置检测传感器1100可检测第一电子组件A1的位置。位置检测传感器1100可被附接到机械臂设备1200或与机械臂设备1200间隔开。位置检测传感器1100可检测第一电子组件A1在参考空间中所处的位置。例如，位置检测传感器1100可检测第一电子组件A1与第二电子组件A2之间的接触。位置检测传感器1100可检测第一电子组件A1的位置而不是机械臂设备1200的位置，以提高紧固的精确度。

位置检测传感器1100可通过各种方法检测位置。例如，位置检测传感器1100可包括雷达检测传感器、超声检测传感器、红外传感器和/或相机传感器等。然而，本发明的实施例不限于此，位置检测传感器1100可包括磁检测传感器、电感检测传感器或电容检测传感器。

机械臂设备1200运载第一电子组件A1，并且执行将第一电子组件A1与第二电子组件A2紧固的操作。机械臂设备1200可以是具有图1至图8中描述的各种结构的紧固部的机械臂设备中的一个。机械臂设备1200可基于如由位置检测传感器1100检测到的第一电子组件A1的位置来固定臂或释放臂。为此，机械臂设备1200可包括锁定部(诸如图1至图8中描述的锁定部)。

处理器1300可用作组件紧固系统1000的中央处理装置。处理器1300可执行控制操作和计算操作，其中，所述控制操作和计算操作用于位置检测传感器1100的位置检测、用于机械臂设备1200的移动、用于操作模式的确定、用于锁定部的操作以及用于第一电子组件A1与第二电子组件A2的紧固操作。处理器1300可使用内存1400中的计算空间来操作，并且可从存储器1500读取用于操作操作系统的文件和用于应用的执行文件。

例如，根据处理器1300的控制操作，位置检测传感器1100可在特定时间检测第一电子组件A1的位置，并且生成位置信息。根据处理器1300的控制操作，第一电子组件A1与第二电子组件A2之间的接触被检测，并且操作模式可从移动模式被改变为紧固模式。根据处理器1300的控制操作，可对应于操作模式生成用于操作锁定部的信号。例如，在移动模式下，根据处理器1300的控制操作，生成使能信号并且将使能信号发送到致动器，使得锁定部与臂接触。在紧固模式下，根据处理器1300的控制操作，生成禁用信号并且将禁用信号发送到致动器，使得锁定部与臂间隔开。

内存1400可存储已经被处理器1300处理或将被处理器1300处理的数据和处理器代码。例如，内存1400可存储由位置检测传感器1100提供的位置信息、用于确定操作模式的信息、或者用于生成使能信号或禁用信号的信息。内存1400可被用作组件紧固系统1000的主存储装置。

存储器1500可存储由操作系统或应用生成的用于长期存储的数据、用于驱动操作系统的文件以及用于应用的执行文件等。例如，存储器1500可存储用于执行针对位置检测传感器1100或机械臂设备1200的控制程序的文件。这些文件可在文件的执行期间被加载在内存1400上。然而，本发明的实施例不限于此，位置检测传感器1100或机械臂设备1200可被专用逻辑电路等(诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))控制。存储器1500可被用作组件紧固系统1000的辅助存储装置。

用户输入/输出接口1600可与用户交换信息。用户输入/输出接口1600可包括用于从用户接收信息的用户输入接口(诸如键盘、鼠标、触摸板或麦克风)以及用于向用户提供信息的用户输出接口(诸如监视器、扬声器或电机)。

网络接口1700可被配置为与外部电子设备通信。作为说明性示例，网络接口1700可通过各种无线通信方法(诸如长期演进(LTE)、码分多址(CDMA)、WiFi或无线射频识别(RFID))中的至少一种来执行通信、通过各种有线通信方法(诸如通用串行总线(USB)或串行AT附件(SATA))中的至少一种来执行通信，或者通过本领域技术人员已知的任意其他合适的无线或有线通信方法来执行通信。

总线1800可提供组件紧固系统1000的组件之间的通信路径。位置检测传感器1100、机械臂设备1200、处理器1300、内存1400、存储器1500、用户输入/输出接口1600以及网络接口1700可通过总线1800彼此交换数据。总线1800可被配置为支持在组件紧固系统1000中使用的各种类型的通信格式。

图11是根据本发明的实施例的包括电子组件的显示装置2000的说明性视图。参照图11，显示装置2000可包括显示面板2100、第一电路板2200和第二电路板2300。第二电路板2300可与上述第一电子组件A1对应。

显示面板2100被配置为显示图像，并且可以是液晶面板、有机发光显示面板、等离子体显示面板、电泳显示面板和电润湿显示面板中的至少一种。

第一电路板2200通过第二电路板2300连接到外部系统、系统供电部和/或主板等。第一电路板2200通过利用用于与设置在显示面板2100的后表面上的第二电路板2300电连接的组件而以弯曲形状被固定到显示面板2100。可通过第二电路板2300和第一电路板2200来供应控制信号和电力等。

在参照图9描述的组件紧固方法中，图1中所示的头部124可对第二电路板2300施加吸力并且将第二电路板2300插入到第二电子组件。第二电子组件可以是连接到主板等的插座型连接器。

根据上述描述，臂被固定直到电子组件被紧固为止，使得电子组件可精确地被移动到特定位置。此外，在电子组件被紧固时固定的臂被释放，使得可减少对电子组件的损坏，并且可执行柔性紧固操作。

对本领域技术人员将显而易见的是，可在本发明中进行各种修改和改变。因此，如果它们落入所附权利要求以及它们的相应等同物的范围内，则本发明旨在覆盖本发明的修改和改变。

因此，本发明的实际保护范围应由所附权利要求以及它们的等同物确定。

Claims (10)

1.一种机械臂包括：

紧固件，被构造为将第一电子组件紧固到第二电子组件；以及

可移动部，被构造为使所述紧固件移动，

其中，所述紧固件包括：臂，连接到所述可移动部；头，连接到所述臂并且被构造为与所述第一电子组件接触；以及锁定件，被构造为当所述第一电子组件被移动到参考空间时与所述臂接触，并且在所述第一电子组件被移动到所述参考空间之后，当所述第一电子组件被紧固到所述第二电子组件时与所述臂间隔开。

2.如权利要求1所述的机械臂，其中，所述臂包括：

第一连杆，连接到所述可移动部；

关节，连接到所述第一连杆并且被构造为是可旋转的；以及

第二连杆，连接到所述关节并且位于所述关节与所述头之间。

3.如权利要求2所述的机械臂，其中，当所述第一电子组件被移动到所述参考空间时，所述锁定件与所述第一连杆和所述第二连杆接触，使得所述臂被固定，并且当所述第一电子组件被紧固到所述第二电子组件时，所述锁定件与所述第一连杆和所述第二连杆间隔开。

4.如权利要求1所述的机械臂，其中，所述锁定件包括：

固定部，具有被构造为当所述第一电子组件被移动到所述参考空间时与所述臂接触的接触表面；以及

致动器，被构造为当所述第一电子组件被移动到所述参考空间时使所述固定部移动，使得所述固定部与所述臂接触，并且被构造为当所述第一电子组件被紧固到所述第二电子组件时使所述固定部移动，使得所述固定部与所述臂间隔开。

5.如权利要求1所述的机械臂，其中，所述锁定件包括：

第一固定部，被构造为当所述第一电子组件被移动到所述参考空间时与所述臂的第一表面接触；以及

第二固定部，被构造为当所述第一电子组件被移动到所述参考空间时与所述臂的第二表面接触，其中，所述第二表面面向所述第一表面。

6.如权利要求5所述的机械臂，其中，所述第一电子组件沿其被紧固到所述第二电子组件的方向与当所述第一电子组件被移动到所述参考空间时所述第一固定部和所述第二固定部沿其与所述臂接触的方向垂直。

7.如权利要求5所述的机械臂，其中，所述锁定件还包括：

第三固定部，被构造为当所述第一电子组件被移动到所述参考空间时与所述臂的第三表面接触；以及

第四固定部，被构造为当所述第一电子组件被移动到所述参考空间时与所述臂的第四表面接触，其中

所述第一表面和所述第二表面在第一方向上面向彼此，并且

所述第三表面和所述第四表面在与所述第一方向交叉的第二方向上面向彼此。

8.如权利要求1所述的机械臂，其中，所述参考空间包括所述第一电子组件的第一紧固区域的至少一部分与所述第二电子组件的第二紧固区域的至少一部分在其中接触的空间。

9.一种组件紧固系统，所述组件紧固系统包括：

机械臂，被构造为运载第一电子组件；

位置检测传感器，被配置为检测所述第一电子组件的位置；以及

处理器，被配置为控制所述机械臂，使得所述机械臂基于所述第一电子组件的所述位置和第二电子组件的位置在移动模式或紧固模式下操作，其中，所述机械臂包括：

头，被构造为与所述第一电子组件接触；

臂，连接到所述头；以及

锁定件，被构造为在所述移动模式下与所述臂接触并且在所述紧固模式下与所述臂间隔开。

10.一种使用机械臂的组件紧固方法，所述机械臂包括：紧固件，被构造为将第一电子组件紧固到第二电子组件；以及可移动部，被构造为使所述紧固件移动，其中，所述紧固件包括锁定件和连接到所述可移动部的臂，所述方法包括：

用所述紧固件提升所述第一电子组件；

通过利用所述锁定件将包括可旋转关节或弹性材料的所述臂固定；

使所述臂移动，使得所述第一电子组件被移动到参考空间；

在所述第一电子组件被移动到所述参考空间之后，释放被所述锁定件固定的所述臂；并且

将所述第一电子组件紧固到所述第二电子组件。

Images