一种一体式触控板翻转贴合机构的制作方法

1.本发明涉及笔记本电脑触控板组装技术领域，具体涉及一种一体式触控板翻转贴合机构。


背景技术：

2.触控板利用感应用户手指的移动来控制指针的动作，是一种广泛应用于笔记本电脑上的重要输入设备，在进行触控板组装时，往往需要将钢片和pcba进行贴合，目前市场上最常用的是将采用侧边翻转式的贴合结构将钢片和pcba贴合，例如专利申请号为201120184149.1中公开的一种触控板贴合机的翻转装置及其贴合组件，如图1、2所示，该装置通过电机或气缸驱动翻转载物台将元件(pcba或钢片)从侧边直接翻转180
°
盖在放置于另一端的载物台的元件(pcba或钢片，相对于另一载物台元件不同)上，然后完成贴合。
3.采用侧边翻转式的贴合结构虽然能够将钢片和pcba贴合，但存在如下缺陷：
4.(1)结构调试难度相对较高：采用侧边翻转的方式进行贴合，为了达到贴合精度和最终贴合效果，必须在贴合前保持钢片与pcba一定的平行度，而侧边翻转的方式在这点上难以把控，导致贴合对位的调节难度较大；
5.(2)维持贴合精度的稳定性较差：采用整体平台大幅度翻转结构进行调节贴合角度，一旦某系零件出现磨损(例如旋转轴承)将导致结构贴合精度不稳定，从而需要不断重复校准结构的贴合精度；
6.(3)维护和维修成本高：机械零件出现磨损时为了校准贴合的精度，需要人工维护或修理，增加了人力和设备维护&维修成本；
7.(4)结构空间占用率较大：该结构采用侧边翻转导致结构空间占用率相对较大，不利于设备整体小型化。因此，在笔记本电脑触控板组装时需要对相应的贴合机构进行优化设计。


技术实现要素：

8.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的上述技术缺陷，从而提供一种一体式触控板翻转贴合机构，具体实现方案如下。
9.一种一体式触控板翻转贴合机构，包括底板34，底板34上部一侧安装有pcba承托平台，底板34上部另一侧安装有升降组件安装座33，升降组件安装座33远离pcba承托平台的侧壁上安装有升降组件，升降组件上安装有升降移动块23，升降移动块23朝向pcba承托平台的一侧侧壁转动安装有旋转平台22，旋转平台22上固定安装水平设置的翻转治具板21，钢片20放置在翻转治具板21上，升降移动块23远离pcba承托平台的一侧侧壁通过固定座安装有驱动部件24，驱动部件24输出轴贯穿固定座、升降移动块23与旋转平台22固定连接。
10.进一步的，pcba承托平台包括pcba治具支撑座8，pcba治具支撑座8的上方安装有pcba治具底板4，pcba治具底板4上方安装pcba承托治具2，pcba承托治具2上方放置pcba1，
pcba治具底板4的两个相邻的侧端部连接有基准块3，pcba治具底板4的另外两个相邻的侧端部均安装有对位组件。
11.进一步的，对位组件包括对位气缸5、夹紧块6、夹紧安装块7，pcba治具底板4的另外两个相邻的侧端部均安装有夹紧安装块7，夹紧安装块7的内壁均安装对位气缸5，对位气缸5连接夹紧块6。
12.进一步的，pcba治具底板4上设置有光电传感器15。
13.进一步的，pcba承托平台还包括w方向调节滑台9、y方向调节滑台10、x方向调节滑台11组成的三维滑台，x方向调节滑台11滑动安装在底板34上方，y方向调节滑台10滑动安装在x方向调节滑台11上方，w方向调节滑台9转动安装在y方向调节滑台10的上方，pcba治具支撑座8安装在w方向调节滑台9上方，且w方向调节滑台9、y方向调节滑台10、x方向调节滑台11通过各自自带的旋钮进行调节。
14.进一步的，翻转治具板21上设置有多个吸嘴18和钢片定位销19，钢片20上设置有销孔，吸嘴与真空发生器16连接，真空发生器16通过真空发生器固定钣金17安装在底板34上。
15.进一步的，升降移动块23上安装有翻转轴原点感应器25，翻转治具板21上对应配合安装有原点感应片26。
16.进一步的，升降组件包括直线导轨31、滑块、升降气缸27，直线导轨31安装于升降组件安装座33上，升降移动块23通过滑块与直线导轨31连接，升降气缸27的移动端连接升降移动块23，升降气缸的固定端安装在底板34上。
17.进一步的，还包括两个上限位安装座32，两个上限位安装座32均安装在底板34上，且对称安装在升降组件安装座33的两侧，升降移动块23的两侧均安装有限位块29，限位块29与上限位安装座32对应配合。
18.进一步的，两个上限位安装座32均安装有缓冲器28与限位螺钉30。
19.进一步的，两个限位块29均安装有缓冲器28与限位螺钉30。
20.进一步的，驱动部件24为闭环步进电机。
21.本发明技术方案，具有如下优点：
22.1.本发明提供的一体式触控板翻转贴合机构，将翻转与贴合的动作一分为二(先翻转再下降进行贴合)，在pcba与钢片贴合前先将钢片旋转至与pcba平行的状态，再将钢片垂直下降与pcba进行贴合，该种方式相对于侧边翻转直接贴合(边翻转边贴合)的方式可以保证更高的贴合精度稳定性，可一定程度上减少机械磨损，且在贴合的角度上的控制较侧边翻转容易，从而减少人力和设备的维护&维修成本，同时结构空间占用率相对侧边翻转较小，有利于设备整体小型化；
23.2.本发明提供的一体式触控板翻转贴合机构，通过光电传感器、对位组件、基准块的配合，当pcba治具底板4上的光电传感器15感应到pcba到位后，两个对位气缸分别推动pcba的两边靠边至基准块3进行定位，完成pcba上料和定位动作，pcba上料和定位自动化程度高、效率高且定位精度得到保证；
24.3.本发明提供的一体式触控板翻转贴合机构，通过w方向调节滑台9、y方向调节滑台10、x方向调节滑台11组成的三维滑台的旋钮调节，保证pcba在x、y、w(角度)方向相对钢片20的位置精度，调试好位置后工作无需再调节；
25.4.本发明提供的一体式触控板翻转贴合机构，通过翻转治具板21、翻转轴原点感应器25，原点感应片26、驱动部件24、升降组件的配合提高了钢片翻转、升降的自动化水平，控制更为高效精确。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为侧边翻转式的贴合结构的整体结构示意图；
28.图2为侧边翻转式的贴合结构的贴合状态示意图；
29.图3为本技术一体式触控板翻转贴合机构的分体结构示意图；
30.图4为本技术一体式触控板翻转贴合机构的pcba承托平台爆炸图；
31.图5为本技术一体式触控板翻转贴合机构的钢片翻转贴合平台爆炸图；
32.图6为本技术一体式触控板翻转贴合机构的贴合状态结构示意图；
33.附图标记说明：
34.1.pcba；2.pcba承托治具；3.基准块；4.pcba治具底板；5.对位气缸；6.夹紧块；7.夹紧安装块；8.pcba治具支撑座；9.w方向调节滑台；10.y方向调节滑台；11.x方向调节滑台；15.光电传感器；16.真空发生器；17.真空发生器固定钣金；18.吸嘴；19.钢片定位销；20.钢片；21.翻转治具板；22.旋转平台；23.升降移动块；24.驱动部件；25.翻转轴原点感应器；26.原点感应片；27.升降气缸；28.缓冲器；29.限位块；30.限位螺钉；31.直线导轨；32.上限位安装座；33.升降组件安装座；34.底板。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。
38.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
39.参照图3-6所示，本技术提供的一种一体式触控板翻转贴合机构，包括底板34，底板34上部一侧安装有pcba承托平台，底板34上部另一侧安装有升降组件安装座33，升降组件安装座33远离pcba承托平台的侧壁上安装有升降组件，升降组件上安装有升降移动块23，升降移动块23朝向pcba承托平台的一侧侧壁转动安装有旋转平台22，旋转平台22上固定安装水平设置的翻转治具板21，钢片20放置在翻转治具板21上，升降移动块23远离pcba承托平台的一侧侧壁通过固定座安装有驱动部件24，驱动部件24输出轴贯穿固定座、升降移动块23与旋转平台22固定连接。
40.通过上述技术方案，将pcba1放置于pcba承托平台上，将钢片20放置于翻转治具板21上，然后通过驱动部件驱动旋转平台22旋转180
°
，完成钢片20的翻转动作，之后升降组件带动升降移动块23下压，带动钢片20下降与pcba贴合，完成钢片与pcba贴合动作；将翻转与贴合的动作一分为二(先翻转再下降进行贴合)，在pcba与钢片贴合前先将钢片旋转至与pcba平行的状态，再将钢片垂直下降与pcba进行贴合，该种方式相对于侧边翻转直接贴合(边翻转边贴合)的方式可以保证更高的贴合精度稳定性，可一定程度上减少机械磨损，且在贴合的角度上的控制较侧边翻转容易，从而减少人力和设备的维护&维修成本，同时结构空间占用率相对侧边翻转较小，有利于设备整体小型化。
41.进一步的，pcba承托平台包括pcba治具支撑座8，pcba治具支撑座8的上方安装有pcba治具底板4，pcba治具底板4上方安装pcba承托治具2，pcba承托治具2上方放置pcba1，pcba治具底板4的两个相邻的侧端部连接有基准块3，pcba治具底板4的另外两个相邻的侧端部均安装有对位组件。
42.进一步的，对位组件包括对位气缸5、夹紧块6、夹紧安装块7，pcba治具底板4的另外两个相邻的侧端部均安装有夹紧安装块7，夹紧安装块7的内壁均安装对位气缸5，对位气缸5连接夹紧块6。
43.通过上述技术方案，将pcba1放置于pcba承托治具2上后，对位组件分别推动pcba的两边靠边至基准块3进行定位，定位完成后，完成pcba上料和定位动作。
44.进一步的，pcba治具底板4上设置有光电传感器15，将pcba1放置于pcba承托治具2上后，光电传感器15感应到pcba到位，自动控制对位组件推动pcba至基准块3进行定位。
45.进一步的，pcba承托平台还包括w方向调节滑台9、y方向调节滑台10、x方向调节滑台11组成的三维滑台，x方向调节滑台11滑动安装在底板34上方，y方向调节滑台10滑动安装在x方向调节滑台11上方，w方向调节滑台9转动安装在y方向调节滑台10的上方，pcba治具支撑座8安装在w方向调节滑台9上方，且w方向调节滑台9、y方向调节滑台10、x方向调节滑台11通过各自自带的旋钮进行调节。
46.通过上述技术方案，可以采用w方向调节滑台9、y方向调节滑台10、x方向调节滑台11各自的旋钮对角度、y方向、x方向的位置进行位置的精确调节，保证pcba在x、y、w方向相对钢片20的位置精度，调试好位置后工作无需再调节。
47.进一步的，翻转治具板21上设置有多个吸嘴18和钢片定位销19，钢片20上设置有销孔，吸嘴与真空发生器16连接，真空发生器16通过真空发生器固定钣金17安装在底板34上。
48.通过上述技术方案，钢片20的销孔和翻转治具板21的钢片定位销19对应安装保证定位准确，吸嘴、真空发生器配合将钢片20吸取固定。
49.进一步的，升降移动块23上安装有翻转轴原点感应器25，翻转治具板21上对应配合安装有原点感应片26。
50.通过上述技术方案，翻转轴原点感应器25和原点感应片26用于感应翻转原点位置，当钢片20完成180
°
翻转后，翻转轴原点感应器25感应到原点感应片26到位，升降组件自动带动升降移动块23下压与pcba进行贴合。
51.进一步的，升降组件包括直线导轨31、滑块、升降气缸27，直线导轨31安装于升降组件安装座33上，升降移动块23通过滑块与直线导轨31连接，升降气缸27的移动端连接升降移动块23，升降气缸的固定端安装在底板34上。
52.通过上述技术方案，升降气缸提供升降驱动力，滑轨、滑块在升降过程中起到导向作用，保证升降工作的正常运行。
53.进一步的，还包括两个上限位安装座32，两个上限位安装座32均安装在底板34上，且对称安装在升降组件安装座33的两侧，升降移动块23的两侧均安装有限位块29，限位块29与上限位安装座32对应配合。
54.进一步的，两个上限位安装座32均安装有缓冲器28与限位螺钉30。
55.进一步的，两个限位块29均安装有缓冲器28与限位螺钉30。
56.进一步的，驱动部件24为闭环步进电机。
57.通过上述技术方案，上限位安装座32可以对上升过程进行限位，同时配合缓冲器和限位螺钉，起到限位缓冲作用，限位块29可以对下降过程进行限位，同时配合缓冲器和限位螺钉，起到限位缓冲作用。
58.本技术提供的一种一体式触控板翻转贴合机构，具体工作过程为：
59.调试准备：w方向调节滑台9、y方向调节滑台10、x方向调节滑台11组成三维滑台，安装于底板34上，通过调节三维滑台自带的旋钮进行位置调整，保证pcba在x、y、w方向相对钢片20的位置精度，调试好位置后工作无需再调节。
60.pcba上料：人工或上料机械手将pcba1放置于pcba承托治具2上，pcba治具底板4上的光电传感器15感应到pcba到位后，对位组件分别推动pcba的两边靠边至基准块3进行定位，定位完成后，对位气缸缩回，完成pcba上料和定位动作。
61.钢片上料：人工或上料机械手将钢片20放置于翻转治具板21的吸嘴18上，钢片20上的销孔与钢片定位销19对位，完成钢片上料与定位动作。
62.翻转：在真空发生器16作用下，吸嘴18将钢片20吸取固定，驱动部件驱动旋转平台22旋转180
°
，完成钢片20的翻转动作。
63.pcba与钢片进行贴合：当钢片20完成180
°
翻转后，翻转轴原点感应器25感应到原点感应片到位，升降气缸27推动升降移动块23下压，带动钢片20下降，随即在缓冲器28的缓冲作用下与pcba贴合，完成钢片与pcba贴合动作。
64.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。