推桿機(jī)構(gòu)在預(yù)壓對(duì)位系統(tǒng)中的應(yīng)用

宋保玲， 張璐璐

（中電科風(fēng)華信息裝備股份有限公司， 山西 太原 030024）

引言

隨著手機(jī)顯示技術(shù)的飛快發(fā)展，對(duì)手機(jī)液晶顯示屏生產(chǎn)線的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)要求也在不斷提高。邦定是一種用于將FPC（柔性電路板）或IC 與LCD 之間建立穩(wěn)定的機(jī)械和電氣連接的生產(chǎn)工藝，是手機(jī)屏生產(chǎn)線中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其精度、穩(wěn)定性、效率、良率的要求也越來越高。手機(jī)液晶顯示屏制造工藝主要有ACF 邦定、預(yù)壓邦定、主壓邦定三個(gè)環(huán)節(jié)。本文介紹的就是預(yù)壓邦定中的一種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

1 預(yù)壓對(duì)位技術(shù)的介紹

預(yù)壓對(duì)位是將需要相互連接的兩組引線（COG、OLB，F(xiàn)OG、FOF），用視覺系統(tǒng)確認(rèn)位置后，由伺服定位系統(tǒng)將連接對(duì)象搬運(yùn)到相對(duì)理想位置，再用預(yù)壓頭通過ACF 將兩者熱壓粘接。其中，X、Y方向由平臺(tái)執(zhí)行，θ 方向由于產(chǎn)品在X方向較大，為了減小偏心距，θ 方向就由預(yù)壓頭來完成。常規(guī)COG、COF 對(duì)位精度要求≤±0.005 mm，F(xiàn)OG、FOF 的對(duì)位精度要求≤±0.01 mm。

2 預(yù)壓頭推桿機(jī)構(gòu)原理

預(yù)壓頭推桿機(jī)構(gòu)如圖1 所示，其工作原理如下：

1）預(yù)壓推桿機(jī)構(gòu)是以旋轉(zhuǎn)式滾珠花鍵為旋轉(zhuǎn)中心，直線模組帶動(dòng)推桿推動(dòng)與花鍵相連接的軸承，實(shí)現(xiàn)花鍵轉(zhuǎn)動(dòng)功能。

2）推桿與軸承之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸，通過高強(qiáng)度拉簧將兩者連接，確保運(yùn)行過程中無間隙。

3）線性模組采用THK 品牌KR26 系列，精度等級(jí)為P（精密級(jí)），其反復(fù)定位精度為±0.003 mm，定位精度為±0.02 mm；滾珠花鍵采用THK 品牌雙花鍵母帶輕預(yù)壓型滾珠花鍵，其優(yōu)點(diǎn)是剛性高、精度高、結(jié)構(gòu)小，旋轉(zhuǎn)方向間隙為零。

圖1 預(yù)壓推桿頭機(jī)構(gòu)

4）如圖2 所示：O為旋轉(zhuǎn)中心；OA為旋轉(zhuǎn)半徑，即滾珠花鍵中心到推動(dòng)軸承的距離；X為線性模組的直線運(yùn)動(dòng)距離；θ 為花鍵轉(zhuǎn)動(dòng)角度。則直線驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)方式角度計(jì)算公式為X/50=tanθ，即θ=arctan（X/50）。當(dāng)X=0.01mm 時(shí)，θ=arctan（0.01/50），由此得出θ=0.0011459155°=4.125″，即當(dāng)直線模組在X方向運(yùn)動(dòng)0.01 mm 時(shí)，壓頭角度轉(zhuǎn)動(dòng)4.125″。

圖2 角度計(jì)算示意圖

3 預(yù)壓推桿機(jī)構(gòu)的安裝要求

預(yù)壓推桿機(jī)構(gòu)的安裝主要是花鍵安裝基座的安裝，花鍵安裝基座如下頁圖3 所示。

1）花鍵安裝基座必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙標(biāo)注精度予以加工并檢測(cè)。

2）花鍵基座安裝面B與安裝預(yù)壓機(jī)構(gòu)安裝面A垂直度≤0.02 mm，花鍵基座安裝面B與工作臺(tái)安裝面平行度≤0.02 mm。保證花鍵軸在Z向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中始終與產(chǎn)品保持垂直，不會(huì)產(chǎn)生其他方向的位移，保證對(duì)位精度。

圖3 花鍵安裝基座（單位：mm）

4 原點(diǎn)位置的確認(rèn)

預(yù)壓頭在對(duì)位過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段弧線A（B，如圖4 所示，在裝配完后軸承位置可能在任意位置C點(diǎn)或其他點(diǎn)，為了使預(yù)壓頭在補(bǔ)正過程中正負(fù)方向的參數(shù)更加精確，必須以旋轉(zhuǎn)半徑與X方向的垂點(diǎn)作為原點(diǎn)，即D點(diǎn)。

圖4 預(yù)壓頭在對(duì)位過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡

原點(diǎn)位置的確認(rèn)步驟為：將千分尺放置于凸輪軸承最靠近花鍵軸中心的位置；在X方向移動(dòng)模組滑塊，軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)取千分表最高點(diǎn)即為理論上的垂點(diǎn)。

5 精度數(shù)據(jù)的測(cè)試

在生產(chǎn)過程中，隨機(jī)取樣20 片產(chǎn)品，進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如圖5 所示，測(cè)試數(shù)據(jù)如表1 所示。

由表1 可知X、Y向的最終偏差都在±0.005 mm之內(nèi)，基本上可以滿足絕大多數(shù)產(chǎn)品的工藝要求。

6 結(jié)論

在推桿機(jī)構(gòu)在預(yù)壓對(duì)位系統(tǒng)中的應(yīng)用中，應(yīng)從各個(gè)方面保證推桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和精度，其中裝配精度的保證和原點(diǎn)位置的確認(rèn)是重中之重。預(yù)壓推桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、性價(jià)比高，不僅可提高玻璃產(chǎn)品的良率，而且可提高設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力。

圖5 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)示意圖

表1 測(cè)試數(shù)據(jù) μm