CN114486586B

CN114486586B - 一种柔性基板耐久性检测装置

Info

Publication number: CN114486586B
Application number: CN202210141397.0A
Authority: CN
Inventors: 赵艳菊
Original assignee: Shenzhen Jianhongda Lighting Circuit Co ltd
Current assignee: Shenzhen Jianhongda Lighting Circuit Co ltd
Priority date: 2022-02-16
Filing date: 2022-02-16
Publication date: 2022-12-30
Anticipated expiration: 2042-02-16
Also published as: CN114486586A

Abstract

本发明为基板检测技术领域，公开了一种柔性基板耐久性检测装置，包括铁磁性工作台，所述工作台顶部前后对称设有固定板，两个所述固定板之间固定连接有一电磁辊，所述电磁辊左右对称设有铰接组件，每个所述铰接组件包括前后对称设置的弧形卡环，所述弧形卡环圆周内壁设有铁磁性层，所述弧形卡环均与电磁辊转动连接，两个所述弧形卡环之间固定有连接板，其中一个所述连接板中心位置处通过转动锁止组件连接有第一电动伸缩杆，本发明能够对柔性基板进行弯曲、卷绕、扭曲的耐久性检验，提高了检验效率以及减小了检验设备的占地面积，降低工厂投资成本。

Description

一种柔性基板耐久性检测装置

技术领域

本发明属于基板检测技术领域，更具体地说，特别涉及一种柔性基板耐久性检测装置。

背景技术

随着时代的发展，柔性电路板的运用越来越多，柔性电路板制造行业得到了前所未有的发展。柔性电路板又称“软板”，是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路。柔性电路具有优良的电性能，能够满足更小型和更高密度安装的设计需要，也有助于减少组装工序和增强可靠性。柔性电路板可以自由弯曲、卷绕、扭曲，可以承受数百次的动态弯曲而不损坏导线，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。

柔性基板耐久性检测常常需要对柔性基板进行弯曲、卷绕、扭转的耐久性检验，现有技术中单个的检测设备仅仅只具备弯曲、卷绕、扭曲中的一种进行检验，这就需要生产厂购买多种不同的检验设备，以满足对柔性基板进行弯曲、卷绕、扭曲的耐久性检验，造成工厂投资成本增加，且占地面积增大，给工厂带来了沉重负担。

因此，急需提供一种对柔性基板进行弯曲、卷绕、扭曲的耐久性检测装置，以达到解决上述技术问题的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种柔性基板耐久性检测装置，包括铁磁性工作台，所述工作台顶部前后对称设有固定板，两个所述固定板之间固定连接有一电磁辊，所述电磁辊左右对称设有铰接组件，每个所述铰接组件包括前后对称设置的弧形卡环，所述弧形卡环圆周内壁设有铁磁性层，所述弧形卡环均与电磁辊转动连接，两个所述弧形卡环之间固定有连接板，其中一个所述连接板中心位置处通过转动锁止组件连接有第一电动伸缩杆，所述转动锁止组件在电磁辊断电时为锁止状态，所述转动锁止组件在电磁辊通电时为锁止解除状态，另一个所述连接板中心位置处转动连接有第二电动伸缩杆；所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆相互远离的一端均固定有平板；所述平板顶部设有用于固定柔性基板的第一固定组件，所述平板底部均设有调节组件，所述调节组件包括电磁板，所述电磁板顶部四周均设有距离传感器，所述电磁板前后侧均通过第一电动伸缩组件连接有第一导向板，所述电磁板前后侧均通过第二电动伸缩组件连接有第二导向板，所述第一导向板沿自身长度方向开设有第一通槽，所述第二导向板沿自身长度方向开设有第二通槽，所述第一通槽顶部两端均设有第一支撑杆，所述第一支撑杆上均设有第一转毂，所述第一通槽顶部靠近电磁辊一端的第一转毂上绕制有第一卷簧，所述第一卷簧一端与靠近电磁辊的第一转毂固定连接，所述第一卷簧的另一端穿过第一“U”形杆和第一通槽与远离电磁辊的第一转毂固定连接；远离所述电磁辊的第一转毂由第一电机驱动；

所述第二通槽顶部两端均设有第二支撑杆，所述第二支撑杆上均设有第二转毂，所述第二通槽顶部靠近电磁辊一端的第二转毂上绕制有第二卷簧，所述第二卷簧一端与靠近电磁辊的第二转毂固定连接，所述第二卷簧的另一端穿过第二“U”形杆和第二通槽与远离电磁辊的第二转毂固定连接；远离所述电磁辊的第二转毂由第二电机驱动；所述第一“U”形杆和第二“U”形杆均与平板底部连接；

当需要对柔性基板进行弯折耐久性检验时，控制电磁板通电，然后控制电磁辊断电，使两平板形成铰接，然后控制第一固定组件对柔性基板固定，控制左右两侧的第一电机反转预设圈数，使第一卷簧右端释放，在第一卷簧自身弹力作用下，位于靠近电磁辊一侧的第一转毂上的第一卷簧松弛且第一卷簧外径逐渐增大，随着第一卷簧外径逐渐增大并推动两平板绕电磁辊向上转动，从而使两平板推动柔性基板进行弯折。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆等之间的相互配合，当需要对柔性基板进行弯折耐久性检验时，首先将柔性基板放置于两平板顶部，然后根据柔性基板弯折耐久性检验时弯折半径要求，调节第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆伸长长度，从而适应不同弯折半径的耐久性检验要求。

2、本发明通过第一电机、第二电机等之间的相互配合，第一方面，当需要对柔性基板进行弯折耐久性检验时，控制电磁板通电，然后控制电磁辊断电，使两平板形成铰接，然后控制第一固定组件对柔性基板固定，控制左右两侧的第一电机反转预设圈数，使两平板推动柔性基板进行弯折；第二方面，当需要对柔性基板进行扭转耐久性检验时，首先控制两平板上的第一固定组件对柔性基板两端固定，然后控制电磁辊通电，使转轴与连接板转动连接；再然后控制其中一个平板的前侧第一电机和第二电机反转，同时控制该平板的后侧第一电机和第二电机正转，使平板绕转轴转动，从而实现对柔性基板的扭转耐久性的检测；第三方面，当需要对柔性基板进行卷绕耐久性检验时，启动第一电机，使第一电机转动并带动圆辊收卷柔性基板，同时第四电动伸缩杆收缩，从而实现卷绕耐久性检验；提高了本装置的适应性。

3、本发明可同时进行弯折检验与卷绕检验，可用本装置平板7顶部进行弯折检验，同时平板7底部进行卷绕检验，其弯折检验与卷绕检验并不相互影响，提高了检验效率以及减小了检验设备的占地面积，降低工厂投资成本。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明玻璃罩箱体内部结构示意图；

图3是本发明铰接组件与第一电动伸缩杆结构连接示意图；

图4是本发明图3结构三维剖视示意图；

图5是本发明图4中A部分结构放大示意图；

图6是本发明平板和电磁板结构连接示意图；

图7是本发明图6中B部分结构放大示意图；

图8是本发明调节组件结构示意图。

图中：1、工作台；2、固定板；3、电磁辊；4、铰接组件；401、弧形卡环；402、连接板；5、第一电动伸缩杆；6、第二电动伸缩杆；7、平板；8、调节组件；9、电磁板；10、第一导向板；11、第一支撑杆；12、第二支撑杆；13、第一转毂；14、第二转毂；15、第一卷簧；16、第二卷簧；17、第一“U”形杆；18、第二“U”形杆；19、第一电机；20、第二电机；21、第二导向板；22、圆辊；23、转轴；24、沉孔；25、锁块；26、玻璃罩箱体；27、箱门；28、第三电动伸缩杆；29、第四电动伸缩杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-8所示，一种柔性基板耐久性检测装置，包括铁磁性工作台1，工作台1顶部前后对称设有固定板2，两个固定板2之间固定连接有一电磁辊3，电磁辊3左右对称设有铰接组件4，每个铰接组件4包括前后对称设置的弧形卡环401，弧形卡环401圆周内壁设有铁磁性层，弧形卡环401均与电磁辊3转动连接，两个弧形卡环401之间固定有连接板402，其中一个连接板402中心位置处通过转动锁止组件连接有第一电动伸缩杆5，转动锁止组件在电磁辊3断电时为锁止状态，转动锁止组件在电磁辊3通电时为锁止解除状态，另一个连接板402中心位置处转动连接有第二电动伸缩杆6；第一电动伸缩杆5和第二电动伸缩杆6相互远离的一端均固定有平板7；平板7顶部设有用于固定柔性基板的第一固定组件，平板7底部均设有调节组件8，调节组件8包括电磁板9，电磁板9顶部四周均设有距离传感器，电磁板9前后侧均通过第一电动伸缩组件连接有第一导向板10，电磁板9前后侧均通过第二电动伸缩组件连接有第二导向板21，第一导向板10沿自身长度方向开设有第一通槽，第二导向板21沿自身长度方向开设有第二通槽，第一通槽顶部两端均设有第一支撑杆11，第一支撑杆11上均设有第一转毂13，第一通槽顶部靠近电磁辊3一端的第一转毂13上绕制有第一卷簧15，第一卷簧15一端与靠近电磁辊3的第一转毂13固定连接，第一卷簧15的另一端穿过第一“U”形杆17和第一通槽与远离电磁辊3的第一转毂13固定连接；远离电磁辊3的第一转毂13由第一电机19驱动；

第二通槽顶部两端均设有第二支撑杆12，第二支撑杆12上均设有第二转毂14，第二通槽顶部靠近电磁辊3一端的第二转毂14上绕制有第二卷簧16，第二卷簧16一端与靠近电磁辊3的第二转毂14固定连接，第二卷簧16的另一端穿过第二“U”形杆18和第二通槽与远离电磁辊3的第二转毂14固定连接；远离电磁辊3的第二转毂14由第二电机20驱动；第一“U”形杆17和第二“U”形杆18均与平板7底部连接；平板7底部靠近电磁辊3一端设有第一“U”形杆17，平板7底部远离电磁辊3一端设有第二“U”形杆18。

第一电机19驱动的两个第一转毂13相互靠近的一端以及第二电机20驱动的两个第二转毂14相互靠近的一端均固定有圆辊22；圆辊22上设有用于固定柔性基板的第二固定组件；通过设置第二固定组件，实现将柔性基板固定于圆辊22上，为柔性基板的卷绕提供固定。

第一电动伸缩组件包括第三电动伸缩杆28，第三电动伸缩杆28一端通过辅助板与电磁板9侧壁固定连接，第三电动伸缩杆28另一端与第一导向板10连接；第二电动伸缩组件包括第四电动伸缩杆29，第四电动伸缩杆29一端通过辅助板与电磁板9侧壁固定连接，第四电动伸缩杆29另一端与第二导向板21连接；本发明通过设置第一电动伸缩组件和第二电动伸缩组件，实现控制第一导向板10与第二导向板21之间的间隔距离，使柔性基板在做卷绕检验时，根据实际需求调节第一转毂13第二转毂14之间的间隔距离。

第一电机19固定于远离电磁辊3的第一支撑杆11上，且第一电机19输出轴与第一转毂13连接，第二电机20固定于远离电磁辊3的第二支撑杆12上，且第二电机20输出轴与第二转毂14连接；本发明通过设置第一电机19和第二电机20，实现对第一转毂13和第二转毂14驱动。

第一固定组件包括真空吸盘，真空吸盘固定于平板7顶部，真空吸盘与负压系统相连接；通过设置真空吸盘，实现对柔性基板的夹持；且避免对柔性基板造成损伤。

第二固定组件包括开设于圆辊22周侧壁的孔洞，孔洞内设有真空吸盘，真空吸盘与负压系统相连接；本发明通过在孔洞内设置真空吸盘，实现对柔性基板的夹持，使柔性基板在做卷绕检测时，实现柔性基板与圆辊22贴合。

弧形卡环401为弹性材质，弧形卡环401与电磁辊3通过卡接形式对接，且对接后二者为转动连接；通过设置弧形卡环401为弹性材质，实现设备拆卸，便于装置运输。

转动锁止组件包括转轴23，转轴23与连接板402转动连接，连接板402上开设有与转轴23配合的凹槽，凹槽内壁开设有沉孔24，沉孔24内滑动连接有锁块25，转轴23与凹槽内壁相对的一侧开设有与锁块25配合的插孔，锁块25周侧壁设有挡环，挡环通过弹簧与凹槽内壁连接，锁块25为铁磁性材质；当电磁辊3断电时，在弹簧弹力作用下，使锁块25插入转轴23上的插孔，进而使转轴23与连接板402锁止，无法转动；当电磁辊3通电时，在电磁辊3磁吸力作用下，使锁块25带动挡环挤压弹簧，并向沉孔24移动，从而使锁块25从插孔内滑出，进而使转轴23与连接板402锁止解除，实现转轴23的转动。

铁磁性工作台1底部设有用于调节铁磁性工作台1高度的支撑腿；通过设置支撑腿，便于工作人员根据自身身高进行调节铁磁性工作台1高度，使铁磁性工作台1高度适应于工作人员工作高度，从而提高工作人员的舒适度。

铁磁性工作台1顶部设有玻璃罩箱体26，玻璃罩箱体26一侧设有箱门27；本发明通过设置玻璃罩箱体26，使玻璃罩箱体26对工作台1进行防护，避免长时间使用，外界灰尘污染工作台1，影响工作台1上的各种元器件的使用寿命。

在使用时，当需要对柔性基板进行弯折耐久性检验时，首先将柔性基板放置于两平板7顶部，然后根据柔性基板弯折耐久性检验时弯折半径要求，控制电磁辊3通电，然后根据弯折半径要求，调节第一电动伸缩杆5和第二电动伸缩杆6伸长长度，从而适应不同弯折半径的耐久性检验要求，再调整好弯折半径后，然后控制电磁板9通电，电磁板9与铁磁性工作台1吸合，使电磁板9与铁磁性工作台1形成固定连接，然后控制电磁辊3断电，使两平板7形成铰接，然后控制第一固定组件对柔性基板固定，然后控制左右两侧的第一电机19反转预设圈数，上述预设圈数为不同的弯折角度对应的预设转动圈数，第一电机19反转并带动远离电磁辊3一侧的第一转毂13转动，并释放第一转毂13上缠绕的第一卷簧15，由于第一卷簧15右端释放，在第一卷簧15自身弹力作用下，位于靠近电磁辊3一侧的第一转毂13上的第一卷簧15松弛且第一卷簧15外径逐渐增大，随着第一卷簧15外径逐渐增大并推动两平板7绕电磁辊3向上转动，从而使两平板7推动柔性基板进行弯折，在弯折过程中，当其中一侧任意一个距离传感器检测到的距离大于另一侧对应的距离传感器检测到的距离时，控制另一侧第一电机19的转速提高，当其中一侧任意一个距离传感器检测到的距离等于另一侧对应的距离传感器检测到的距离时，控制另一侧第一电机19保持该转速继续进行反转；当距离传感器检测到的距离达到预设值时，控制所有第一电机19锁死，该预设值为柔性基板对弯达到检验要求的对弯角度时距离传感器检测到的距离值；再然后控制第一电机19正转，使第一电机19正转并带动远离电磁辊3一侧的第一转毂13转动，并收卷第一转毂13上缠绕的第一卷簧15，由于第一卷簧15右端收卷，位于靠近电磁辊3一侧的第一转毂13上的第一卷簧15收紧，且第一卷簧15外径逐渐减小，随着第一卷簧15外径逐渐减小并带动两平板7绕电磁辊3向下转动，从而使两平板7带动柔性基板进行恢复水平状态；通过按照上述方式反复控制，使装置完成柔性基板的弯折耐久性检验。

当需要对柔性基板进行扭转耐久性检验时，首先控制两平板7上的第一固定组件对柔性基板两端固定，然后控制电磁辊3通电，由于电磁辊3通电，且弧形卡环401圆周内侧壁设有铁磁性层，从而使弧形卡环401与电磁辊3形成固定连接，同时由于锁块25为铁磁性材质，在电磁辊3的磁吸力作用下，使锁块25向电磁辊3圆心方向移动，并挤压压缩弹簧，然后使锁块25与插孔分离，从而使转轴23与连接板402转动连接；再然后控制其中一个平板7的前侧第一电机19和第二电机20反转，同时控制该平板7的后侧第一电机19和第二电机20正转，由于该平板7前侧第一电机19和第二电机20反转，将带动前侧第一卷簧15和第二卷簧16右端释放，在第一卷簧15和第二卷簧16自身弹力作用下，位于该平板7下方左侧的第一卷簧15和第二卷簧16松弛，且第一卷簧15和第二卷簧16外径逐渐增大，随着第一卷簧15和第二卷簧16外径逐渐增大并推动该平板7前侧绕转轴23向上转动，同时由于该平板7前侧第一电机19和第二电机20正转，使后侧第一电机19和第二电机20收卷第一卷簧15和第二卷簧16，随着该平板7后侧右端第一卷簧15和第二卷簧16收卷，该平板7后侧左端的第一卷簧15和第二卷簧16收紧，该平板7后侧左端的第一卷簧15和第二卷簧16外径逐渐减小且带动该平板7后侧绕转轴23向下转动，从而实现对柔性基板的扭转耐久性的检测。

当需要对柔性基板进行卷绕耐久性检验时，首先根据柔性基板的长度，通过控制第四电动伸缩杆的伸缩，调节同一平板7下方的第二电机20对应的圆辊22到同一平板7下方的第一电机19对应的圆辊22之间的距离，然后控制第二固定组件将柔性基板固定于圆辊22上，再然后启动第一电机19，使第一电机19转动并带动圆辊22收卷柔性基板，同时第四电动伸缩杆收缩，其单位时间内收缩距离等于圆辊22收卷柔性基板的收卷长度；从而实现卷绕耐久性检验。

本发明使本装置能够实现对柔性基板进行弯曲、卷绕、扭转的耐久性检验，从而提高的本装置的适应性，降低工厂投资成本；本发明需着重说明的是，弯折检验与卷绕检验可用本装置平板7顶部进行弯折检验，同时平板7底部进行卷绕检验，其弯折检验与卷绕检验并不相互影响，提高了检验效率以及减小了检验设备的占地面积，降低工厂投资成本。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种柔性基板耐久性检测装置，包括铁磁性工作台，其特征在于：所述工作台顶部前后对称设有固定板，两个所述固定板之间固定连接有电磁辊，所述电磁辊左右对称设有铰接组件，每个所述铰接组件包括前后对称设置的弧形卡环，所述弧形卡环圆周内壁设有铁磁性层，所述弧形卡环均与电磁辊转动连接，两个所述弧形卡环之间固定有连接板，其中一个所述连接板中心位置处通过转动锁止组件连接有第一电动伸缩杆，所述转动锁止组件在电磁辊断电时为锁止状态，所述转动锁止组件在电磁辊通电时为锁止解除状态，另一个所述连接板中心位置处转动连接有第二电动伸缩杆；所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆相互远离的一端均固定有平板；所述平板顶部设有用于固定柔性基板的第一固定组件，所述平板底部均设有调节组件，所述调节组件包括电磁板，所述电磁板顶部四周均设有距离传感器，所述电磁板前后侧均通过第一电动伸缩组件连接有第一导向板，所述电磁板前后侧均通过第二电动伸缩组件连接有第二导向板，所述第一导向板沿自身长度方向开设有第一通槽，所述第二导向板沿自身长度方向开设有第二通槽，所述第一通槽顶部两端均设有第一支撑杆，所述第一支撑杆上均设有第一转毂，所述第一通槽顶部靠近电磁辊一端的第一转毂上绕制有第一卷簧，所述第一卷簧一端与靠近电磁辊的第一转毂固定连接，所述第一卷簧的另一端穿过第一“U”形杆和第一通槽与远离电磁辊的第一转毂固定连接；远离所述电磁辊的第一转毂由第一电机驱动；

所述第一电机驱动的两个所述第一转毂相互靠近的一端以及第二电机驱动的两个第二转毂相互靠近的一端均固定有圆辊；所述圆辊上设有用于固定柔性基板的第二固定组件；所述第二固定组件包括开设于圆辊周侧壁的孔洞，所述孔洞内设有真空吸盘，所述真空吸盘与负压系统相连接；

当需要对柔性基板进行弯折耐久性检验时，控制电磁板通电，控制电磁辊断电，使两平板形成铰接，然后控制第一固定组件对柔性基板固定，控制左右两侧的第一电机反转预设圈数，使第一卷簧右端释放，在第一卷簧自身弹力作用下，位于靠近电磁辊一侧的第一转毂上的第一卷簧松弛且第一卷簧外径逐渐增大，随着第一卷簧外径逐渐增大并推动两平板绕电磁辊向上转动，从而使两平板推动柔性基板进行弯折。

2.根据权利要求1所述的一种柔性基板耐久性检测装置，其特征在于，所述第一电动伸缩组件包括第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆一端通过辅助板与电磁板侧壁固定连接，所述第三电动伸缩杆另一端与第一导向板连接；所述第二电动伸缩组件包括第四电动伸缩杆，所述第四电动伸缩杆一端通过辅助板与电磁板侧壁固定连接，所述第四电动伸缩杆另一端与第二导向板连接。

3.根据权利要求1所述的一种柔性基板耐久性检测装置，其特征在于，所述第一电机固定于远离电磁辊的第一支撑杆上，且所述第一电机输出轴与第一转毂连接，所述第二电机固定于远离电磁辊的第二支撑杆上，且所述第二电机输出轴与第二转毂连接。

4.根据权利要求1所述的一种柔性基板耐久性检测装置，其特征在于，所述第一固定组件包括真空吸盘，所述真空吸盘固定于平板顶部，所述真空吸盘与负压系统相连接。

5.根据权利要求1所述的一种柔性基板耐久性检测装置，其特征在于，所述弧形卡环为弹性材质，所述弧形卡环与电磁辊通过卡接形式对接，且对接后二者为转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种柔性基板耐久性检测装置，其特征在于，所述转动锁止组件包括转轴，所述转轴与连接板转动连接，所述连接板上开设有与转轴配合的凹槽，所述凹槽内壁开设有沉孔，所述沉孔内滑动连接有锁块，所述转轴与凹槽内壁相对的一侧开设有与锁块配合的插孔，所述锁块周侧壁设有挡环，所述挡环通过弹簧与凹槽内壁连接，所述锁块为铁磁性材质。

7.根据权利要求1所述的一种柔性基板耐久性检测装置，其特征在于，所述铁磁性工作台底部设有用于调节铁磁性工作台高度的支撑腿。

8.根据权利要求1所述的一种柔性基板耐久性检测装置，其特征在于，所述铁磁性工作台顶部设有玻璃罩箱体，所述玻璃罩箱体一侧设有箱门。