CN113044634B - 一种张力保持系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种张力保持系统，包括：运动平台和柔性载体传输装置；柔性载体传输装置包括用于对柔性载体进行引导的移动导轮总成，移动导轮总成设置在柔性载体传输装置上靠近运动平台的一侧，用于与运动平台同步进行升降运动，保持运动平台与移动导轮总成之间的柔性载体的张力恒定。本发明通过移动导轮跟随运动平台同步进行升降运动，防止柔性载体的张力发生变化；本发明还通过锁定机构在进行柔性载体传输时对移动导轮进行锁定，防止其在传输过程中发生位移，保持传输过程中的柔性载体张力；本发明还通过弹簧结构对移动导轮施加一定的压力，确保移动导轮对柔性载体施加的压力，保持邦定过程中的柔性载体张力。

Description

一种张力保持系统

技术领域

本发明涉及电子标签封装领域，特别涉及一种张力保持系统。

背景技术

现代技术中，随着电子标签应用越来越广，电子标签的成本越来越低，对芯片封装与测试设备的效率要求越来越高。在柔性载体上进行邦定以及邦定后柔性载体的快速步进，是芯片封装与测试设备的主要工艺之一，在此工艺过程中，要求柔性载体始终保持恒定张力，否则会引起柔性载体步进定位不准确、位置偏移等问题。

高速邦定和步进工艺中，要求柔性载体始终保持恒定张力，现有张力控制方法有负压箱方式、重力辊方式、电机驱动重力辊方式等，这些现有方法均存在不同程度的问题。负压箱方式，所需结构空间比较大，提供张力不稳定，很容易导致柔性载体步进过程中位置偏移；重力辊方式，张力恒定，但在高速邦定和步进过程中，重力辊反应时间比较慢，在柔性载体步进过程中，重力辊无法定位，会引起柔性载体定位偏差；电机驱动重力辊方式，结构空间比较大，高速运动过程中电机反应时间比较慢，也无法做到与邦定过程同步控制，因此也具有很大的局限性。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种张力保持系统。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

一种张力保持系统，包括：运动平台和柔性载体传输装置；运动平台用于在邦定过程中带动柔性载体进行升降运动，柔性载体传输装置用于在柔性载体完成邦定后传输柔性载体，使柔性载体与运动平台进行相对运动；柔性载体传输装置包括用于对柔性载体进行引导的移动导轮总成，移动导轮总成设置在柔性载体传输装置上靠近运动平台的一侧，用于与运动平台同步进行升降运动，保持运动平台与移动导轮总成之间的柔性载体的张力恒定。

优选地，柔性载体传输装置还包括用于在传输柔性载体时锁定移动导轮总成的锁定机构。

优选地，柔性载体传输装置还包括真空鼓总成，真空鼓总成包括真空鼓、真空鼓框架、真空鼓密封装置；真空鼓用于将柔性载体吸附在表面，进行旋转带动柔性载体与运动平台进行相对运动，真空鼓与真空鼓框架连接，进行绕自身轴线的旋转运动；真空鼓密封装置与真空鼓框架固定连接，用于对真空鼓未抵接柔性载体的表面进行密封。

优选地，锁定机构包括：电磁铁、电磁铁固定座、与移动导轮的两端固定连接的吸附金属件；电磁铁通过电磁铁固定座与真空鼓框架连接，并固定在吸附金属件的正下方，当电磁铁通电时，将吸附金属件吸附在电磁铁的表面，锁定所述移动导轮。

优选地，移动导轮总成包括：用于与运动平台同步进行升降运动的移动导轮、与移动导轮两端固定连接的滑块、与滑块相适配的滑轨、滑轨限位块；滑轨靠近电磁铁的一端通过滑轨限位块与真空鼓框架固定连接，滑块与滑轨配合设置，用于限制移动导轮的运动路径，使移动导轮沿滑轨进行滑动；吸附金属件固定在滑块的下表面，吸附金属件进行运动时，带动滑块进行运动；滑轨限位块用于对滑块进行限位。

优选地，吸附金属件包括：吸附螺钉、与吸附螺钉相适配的锁紧螺母；滑块开有与吸附螺钉相适配的螺纹孔，吸附螺钉的螺帽靠近电磁铁，与螺纹孔通过螺纹连接，锁紧螺母与吸附螺钉通过螺纹连接，抵接滑块，用于对吸附螺钉与滑块进行锁紧。

优选地，移动导轮总成还包括压缩弹簧、弹簧固定座；弹簧固定座与真空鼓框架连接，固定在滑块的上方；压缩弹簧置于弹簧固定座与滑块之间，其两端分别与弹簧固定座的下表面和滑块的上表面固定连接。

优选地，运动平台包括升降平台、运动平台驱动电机、运动平台导向轮、运动平台框架；升降平台为中空结构，抵接柔性载体的表面开有多个气孔，中空结构的内部气压小于外部气压，将柔性载体吸附在升降平台的表面；运动平台驱动电机用于驱动升降平台进行升降运动；运动平台导向轮设置在升降平台的两侧，用于对柔性载体进行导向，使其沿设定的传输路径进行传输；升降平台、运动平台驱动电机和运动平台导向轮均与运动平台框架固定连接。

优选地，柔性载体传输装置还包括固定导轮，固定导轮设置在真空鼓远离运动平台的一侧，用于引导柔性载体，柔性载体进行传输时依次经过移动导轮、真空鼓、固定导轮。

优选地，还包括固定平台，运动平台框架和真空鼓框架均固定在固定平台的上表面。

本发明能够取得以下技术效果：

（1）移动导轮跟随运动平台同步进行升降运动，防止运动平台进行升降运动时与导轮的距离发生改变，使柔性载体的张力发生变化；

（2）锁定机构在进行柔性载体传输时对移动导轮进行锁定，防止其在传输过程中发生位移，保持传输过程中的柔性载体张力；

（3）弹簧结构对移动导轮施加一定的压力，确保移动导轮对柔性载体施加的压力，保持邦定过程中的柔性载体张力。

附图说明

图1是根据本发明实施例的张力保持系统的正视图；

图2是根据本发明实施例的柔性载体传输装置的等轴侧视图；

图3是根据本发明实施例的柔性载体传输装置的左视图；

图4是根据本发明实施例的柔性载体传输装置的正视图；

图5是根据本发明实施例的运动平台的正视图；

图6是根据本发明实施例的运动平台的左视图。

其中的附图标记包括：运动平台1、柔性载体传输装置2、固定平台3、柔性载体4、升降平台11、运动平台导向轮12、运动平台框架13、运动平台驱动电机14、移动导轮总成21、锁定机构22、真空鼓总成23、固定导轮24、移动导轮211、滑块212、压缩弹簧213、弹簧固定座214、滑轨215、滑轨限位块216、电磁铁221、电磁铁固定座222、吸附螺钉223，锁紧螺母224、真空鼓231、真空鼓框架232、真空鼓密封装置233、上吸附板111、侧吸附板112、上吸附板连接板113、柔性载体限位块121、导向轮中心轴122、中心轴支座123、前基座131、后基座132、中间固定座133。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

如图1所示，一种张力保持系统，包括：运动平台1和柔性载体传输装置2；柔性载体4为柔性天线等，在邦定过程中，柔性载体4需要进行升降运动，运动平台1用于在邦定过程中带动柔性载体4进行升降运动，柔性载体传输装置2用于在柔性载体4完成邦定后传输柔性载体4，使柔性载体4与运动平台1进行相对运动；柔性载体传输装置2包括用于对柔性载体4进行引导的移动导轮总成21，移动导轮总成21设置在柔性载体传输装置2上靠近运动平台1的一侧，用于与运动平台1进行同步升降运动，保持运动平台1与移动导轮总成21之间的柔性载体4的张力恒定；柔性载体4进行升降运动时，若柔性载体传输装置2靠近运动平台1一侧的导轮不可运动，则会导致升降运动过程中，施加在运动平台1与柔性载体传输装置2之间的柔性载体4上的张力发生变化，变化的张力会影响柔性载体4的位置准确性，影响邦定质量。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，柔性载体传输装置2还包括用于在传输柔性载体4时锁定移动导轮总成21的锁定机构22，防止移动导轮211在柔性载体传输装置2传输柔性载体4时进行运动；在邦定过程后，需要对柔性载体4进行传输，使柔性载体4表面的下一个邦定点移动至邦定位置，进行传输时需要对移动导轮211进行锁定，防止传输过程中因移动导轮211的运动导致柔性载体4的传输路径发生变化，变化的传输路径会影响柔性载体4的传输准确性，进而影响邦定点移动至邦定位置的准确性。

如图3、4所示，在本发明的一个实施例中，柔性载体传输装置2还包括真空鼓总成23，真空鼓总成23包括真空鼓231、真空鼓框架232、真空鼓密封装置233；真空鼓231用于将柔性载体4吸附在表面，进行旋转带动柔性载体4与运动平台1进行相对运动，真空鼓231与真空鼓框架232连接，进行绕自身轴线的旋转运动，通过真空鼓框架232固定真空鼓231的位置，使真空鼓231能稳定地传输柔性载体4；真空鼓密封装置233与真空鼓框架232固定连接，用于对真空鼓231未抵接柔性载体4的表面进行密封，真空鼓密封装置233对真空鼓231未与柔性载体4抵接的表面进行密封，确保真空鼓231表面的负压，保证真空鼓231对柔性载体4的稳定吸附。

在本发明的一个实施例中，锁定机构22包括：电磁铁221、电磁铁固定座222、与移动导轮211的两端固定连接的吸附金属件；电磁铁221通过电磁铁固定座222与真空鼓框架232连接，并固定在吸附金属件的正下方，当电磁铁221通电时，将吸附金属件吸附在电磁铁221的表面，锁定所述移动导轮211；电磁铁221通电时产生磁力，吸附与移动导轮211固定连接的吸附金属件，固定吸附金属件，进而固定移动导轮211。

在本发明的一个实施例中，移动导轮总成21包括：用于与运动平台1同步进行升降运动的移动导轮211、与移动导轮211两端固定连接的滑块212、与滑块212相适配的滑轨215、滑轨限位块216；滑轨215靠近电磁铁221的一端通过滑轨限位块216与真空鼓框架232固定连接，滑块212与滑轨215配合设置，用于限制移动导轮211的运动路径，使移动导轮211沿滑轨215进行滑动，滑轨215设置在竖直方向，确保移动导轮211只进行升降运动，防止移动导轮211在运动过程中产生水平方向运动，与运动平台1间的距离发生变化，进而改变柔性载体4的张力；吸附金属件固定在滑块212的下表面，吸附金属件进行运动时，带动滑块212进行运动；滑轨限位块216用于对滑块212进行限位，防止电磁铁221对吸附金属件进行吸附时，滑块212因向下运动时的惯性脱离滑轨215。

在本发明的一个实施例中，吸附金属件包括：吸附螺钉223、与吸附螺钉223相适配的锁紧螺母224；滑块212开有与吸附螺钉223相适配的螺纹孔，吸附螺钉223的螺帽靠近电磁铁221，与螺纹孔通过螺纹连接，锁紧螺母224与吸附螺钉223通过螺纹连接，抵接滑块212，用于对吸附螺钉223与滑块212进行锁紧，电磁铁221通电时，对吸附螺钉223的螺帽进行吸附，固定吸附螺钉223，进而固定与吸附螺钉223通过锁紧螺母224固定连接的滑块212，通过螺纹调节吸附螺钉223的螺帽与电磁铁221间的距离，调节完成后，通过锁紧螺母224锁紧吸附螺钉223，防止吸附螺钉223的位置发生变化。

在本发明的一个实施例中，移动导轮总成21还包括压缩弹簧213、弹簧固定座214；弹簧固定座214与真空鼓框架232连接，固定在滑块212的上方；压缩弹簧213置于弹簧固定座214与滑块212之间，其两端分别与弹簧固定座214的下表面和滑块212的上表面固定连接；运动平台1带动移动导轮211进行上升时，通过压缩弹簧213对滑块212施加向下的力，对运动平台1施加在滑块212上的力进行平衡，运动平台1下降时，通过压缩弹簧213对滑块212施加向下的力，在运动平台1进行升降运动的整个过程中，均通过压缩弹簧213对滑块212施加向下的力，该力传导至移动导轮211，使移动导轮211始终对柔性载体4施加向下的力，确保柔性载体4的张力。

如图5、6所示，在本发明的一个实施例中，运动平台1包括升降平台11、运动平台驱动电机14、运动平台导向轮12、运动平台框架13；

升降平台11、运动平台驱动电机14和运动平台导向轮12均与运动平台框架13固定连接；运动平台框架13包括前基座131、后基座132、中间固定座133，中间固定座133与前基座131和后基座132固定连接，三者共同构成运动平台框架13，通过运动平台框架13固定运动平台1的各个组件，确保它们的相对位置，保证运动平台1的正常运转；

升降平台11为中空结构，抵接柔性载体4的表面开有多个气孔，中空结构的内部气压小于外部气压，将柔性载体4吸附在升降平台11的表面，通过气压差对柔性载体4施加力，防止柔性载体4与升降平台11产生相对运动；升降平台11包括上吸附板111、两个侧吸附板112、气管接头和上吸附板连接板113，上吸附板111和两个侧吸附板112均开有气孔，共同组成抵接柔性载体4的表面，气管接头与上吸附板111和两个侧吸附板112分别固定连接，提供工作时的气压差，上吸附板111与上吸附板连接板113固定连接；

运动平台驱动电机14用于驱动升降平台11进行升降运动；运动平台驱动电机14与中间固定座133固定连接，运动平台驱动电机14的动子与上吸附板连接板113固定连接，通过驱动上吸附板连接板113带动升降平台11进行升降运动；

运动平台导向轮12设置在升降平台11的两侧，用于对柔性载体4进行导向，使其沿设定的传输路径进行传输；运动平台导向轮12的表面设有柔性载体限位块121，柔性载体限位块121可沿运动平台导向轮12的轴向进行位置调节，对柔性载体4的传输路径进行进一步限定；运动平台导向轮12与导向轮中心轴122连接，可绕导向轮中心轴122进行旋转，导向轮中心轴122通过中心轴支座123与中间固定座133固定连接。

如图4所示，在本发明的一个实施例中，柔性载体传输装置2还包括固定导轮24，固定导轮24设置在真空鼓231远离运动平台1的一侧，用于引导柔性载体4，柔性载体4进行传输时依次经过移动导轮211、真空鼓231、固定导轮24，确保柔性载体传输装置2对柔性载体4进行传输时的传输准确性。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，还包括固定平台3，运动平台框架13和真空鼓框架232均固定在固定平台3的上表面，确保运动平台1与柔性载体传输装置2的相对位置。

下面根据图1对本发明的具体工作步骤进行详细说明：

柔性载体4按图1所示路径依次穿过运动平台1和柔性载体传输装置2，输入和输出时具有设定的恒张力，工作时，升降平台11吸附柔性载体4，升降平台11在运动平台驱动电机14的驱动下向上高速运动，到达邦定位置进行邦定，向下高速运动到邦定结束位置完成一次邦定，释放升降平台11的真空，柔性载体传输装置2快速传输柔性载体4，使柔性载体4表面的下一个邦定点传输至邦定位置，完成一次邦定过程。升降平台11向上运动时，电磁铁221未通电，电磁铁221不对吸附金属件进行吸附，移动导轮211随柔性载体4进行同步向上运动，保持柔性载体4的张力恒定；升降平台11快速向下运动时，移动导轮211随柔性载体4进行同步向下运动，当升降平台11运动到邦定结束位置后，吸附金属件与电磁铁221接触，随后电磁铁221通电，对吸附金属件产生足够的吸附力，固定吸附金属件，柔性载体传输装置2传输柔性载体4时，移动导轮211固定不动，保证传输时张力不变，完成恒张力控制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种张力保持系统，其特征在于，包括：运动平台和柔性载体传输装置；所述运动平台用于在邦定过程中带动柔性载体进行升降运动，所述柔性载体传输装置用于在所述柔性载体完成邦定后传输所述柔性载体，使所述柔性载体与所述运动平台进行相对运动；所述柔性载体传输装置包括用于对所述柔性载体进行引导的移动导轮总成，所述移动导轮总成设置在所述柔性载体传输装置上靠近所述运动平台的一侧，用于与所述运动平台同步进行升降运动，保持所述运动平台与所述移动导轮总成之间的柔性载体的张力恒定；

所述柔性载体传输装置还包括用于在传输所述柔性载体时锁定所述移动导轮总成的锁定机构。

2.如权利要求1所述的张力保持系统，其特征在于，所述柔性载体传输装置还包括真空鼓总成，所述真空鼓总成包括真空鼓、真空鼓框架、真空鼓密封装置；所述真空鼓用于将所述柔性载体吸附在表面，进行旋转带动所述柔性载体与所述运动平台进行相对运动，所述真空鼓与所述真空鼓框架连接，进行绕自身轴线的旋转运动；所述真空鼓密封装置与所述真空鼓框架固定连接，用于对所述真空鼓未抵接所述柔性载体的表面进行密封。

3.如权利要求2所述的张力保持系统，其特征在于，所述锁定机构包括：电磁铁、电磁铁固定座、与所述移动导轮的两端固定连接的吸附金属件；所述电磁铁通过所述电磁铁固定座与所述真空鼓框架连接，并固定在所述吸附金属件的正下方，当所述电磁铁通电时，将所述吸附金属件吸附在所述电磁铁的表面，锁定所述移动导轮。

4.如权利要求3所述的张力保持系统，其特征在于，所述移动导轮总成包括：用于与所述运动平台同步进行升降运动的移动导轮、与所述移动导轮两端固定连接的滑块、与所述滑块相适配的滑轨、滑轨限位块；所述滑轨靠近所述电磁铁的一端通过所述滑轨限位块与所述真空鼓框架固定连接，所述滑块与所述滑轨配合设置，用于限制所述移动导轮的运动路径，使所述移动导轮沿所述滑轨进行滑动；所述吸附金属件固定在所述滑块的下表面，所述吸附金属件进行运动时，带动所述滑块进行运动；所述滑轨限位块用于对所述滑块进行限位。

5.如权利要求4所述的张力保持系统，其特征在于，所述吸附金属件包括：吸附螺钉、与所述吸附螺钉相适配的锁紧螺母；所述滑块开有与所述吸附螺钉相适配的螺纹孔，所述吸附螺钉的螺帽靠近所述电磁铁，与所述螺纹孔通过螺纹连接，所述锁紧螺母与所述吸附螺钉通过螺纹连接，抵接所述滑块，用于对所述吸附螺钉与所述滑块进行锁紧。

6.如权利要求4所述的张力保持系统，其特征在于，所述移动导轮总成还包括压缩弹簧、弹簧固定座；所述弹簧固定座与所述真空鼓框架连接，固定在所述滑块的上方；所述压缩弹簧置于所述弹簧固定座与所述滑块之间，其两端分别与所述弹簧固定座的下表面和所述滑块的上表面固定连接。

7.如权利要求2所述的张力保持系统，其特征在于，所述运动平台包括升降平台、运动平台驱动电机、运动平台导向轮、运动平台框架；所述升降平台为中空结构，抵接所述柔性载体的表面开有多个气孔，所述中空结构的内部气压小于外部气压，将所述柔性载体吸附在所述升降平台的表面；所述运动平台驱动电机用于驱动所述升降平台进行升降运动；所述运动平台导向轮设置在所述升降平台的两侧，用于对所述柔性载体进行导向，使其沿设定的传输路径进行传输；所述升降平台、所述运动平台驱动电机和所述运动平台导向轮均与所述运动平台框架固定连接。

8.如权利要求2所述的张力保持系统，其特征在于，所述柔性载体传输装置还包括固定导轮，所述固定导轮设置在所述真空鼓远离所述运动平台的一侧，用于引导所述柔性载体，所述柔性载体进行传输时依次经过所述移动导轮、所述真空鼓、所述固定导轮。

9.如权利要求7所述的张力保持系统，其特征在于，还包括固定平台，所述运动平台框架和所述真空鼓框架均固定在所述固定平台的上表面。

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