[發明專利]一種柔性屏及膜材的彎折測試設備及其工作方法

有效

• 申請號: 201910496626.9
• 申請日: 2019-06-10
• 公開（公告）號: CN110208111B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 李喜民;丁興立
• 申請（專利權）人: 北京駁凡科技有限公司
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01N3/04
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 沈麗

1.一種柔性屏及膜材的彎折測試設備，其特征在于：包括設備殼體、驅動和傳動系統、易拆裝多功能夾具系統、顯示與控制系統、觀察裝置；所述設備殼體中部為驅動安裝凹槽，所述驅動安裝凹槽兩側分別為第一測試工位和第二測試工位，所述驅動安裝凹槽內安裝有所述驅動和傳動系統，所述驅動和傳動系統分別與兩組易拆裝多功能夾具系統連接，兩組所述易拆裝多功能夾具系統分別設置在所述第一測試工位和第二測試工位內，所述第一測試工位和第二測試工位的頂端均設置有觀察裝置，所述觀察防裝置上設置有檢測模塊（15），所述驅動安裝凹槽上方設置有顯示控制系統；

所述驅動和傳動系統包括一組伺服電機（14），所述伺服電機（14）主軸與一組驅動同步帶（12）輪固定連接，所述驅動同步帶（12）輪通過同步帶（12）與從動同步帶（12）輪配合連接，所述從動同步帶（12）輪設置在一組滾珠絲杠（13）上，所述滾珠絲杠（13）的左右兩端分別設置在第一測試工位和第二測試工位內部，所述滾珠絲杠（13）上套設有兩個與所述滾珠絲杠（13）配合的滾珠絲杠（13）螺母，兩個所述滾珠絲杠（13）螺母分別與兩組易拆裝多功能夾具系統固定連接；

所述易拆裝多功能夾具系統包括鉸鏈臂（7），所述鉸鏈臂（7）包括靠近設備殼體外側固定臂和靠近設備殼體中部活動臂，所述靠近設備殼體外側固定臂和靠近設備殼體中部活動臂下端鉸接，所述靠近設備殼體外側固定臂鉸接在靠近設備殼體外側固定支撐架上，所述靠近設備殼體中部活動臂鉸接在靠近設備殼體中部活動支撐架上，所述靠近設備殼體外側固定支撐架和所述靠近設備殼體中部活動支撐架的兩個相對的端面上均固定設置有一組擋板（8），所述靠近設備殼體中部活動臂與所述滾珠絲杠（13）螺母固定連接，所述靠近設備殼體外側固定臂和靠近設備殼體中部活動臂還與分別與一組安裝板（5）固定連接，所述靠近設備殼體外側固定臂和靠近設備殼體中部活動臂與所述安裝板（5）、所述擋板（8）配合形成彎折凹槽，待測件放置在所述彎折凹槽內。

2.根據權利要求1所述的一種柔性屏及膜材的彎折測試設備，其特征在于，所述滾珠絲杠（13）為高精度絲杠，所述滾珠絲杠（13）的位移精度為0.001mm。

3.根據權利要求2所述的一種柔性屏及膜材的彎折測試設備，其特征在于，所述安裝板（5）的下邊緣拉平時距離不小于6cm；兩個安裝板（5）的下邊緣離板的轉動軸心的距離不大于4cm。

4.根據權利要求1所述的一種柔性屏及膜材的彎折測試設備，其特征在于，所述靠近設備殼體外側固定臂和靠近設備殼體中部活動臂在驅動和傳動系統推動至安裝板（5）間隙最小時，單個鉸鏈臂的彈性力小于10牛頓。

5.根據權利要求1所述的一種柔性屏及膜材的彎折測試設備，其特征在于，所述觀察裝置包括觀察窗（10）、照明燈具（9）和觀察防護罩（4）；所述觀察防護罩（4）設置在所述第一測試工位和第二測試工位的上方，所述照明燈具（9）設置在所述第一測試工位和第二測試工位的下方，所述第一測試工位和第二測試工位的前端面加工有觀察窗（10）。

6.根據權利要求1所述的一種柔性屏及膜材的彎折測試設備，其特征在于，所述檢測模塊（15）為光學顯微鏡、光學測量儀器、電性測量儀器、平整度測試儀器中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的一種柔性屏及膜材的彎折測試設備，其特征在于，所述顯示控制系統包括一組觸摸顯示屏（3）和PLC可編程控制器（11）；所述觸摸顯示屏（3）通過數據線路與PLC可編程控制器（11）的輸入端數據連接，所述PLC可編程控制器（11）的輸出端與所述伺服電機（14）數據連接。

8.一種利用權利要求1-7任意之一的所述的一種柔性屏及膜材的彎折測試設備的工作方法：該方法包括如下步驟：

步驟a：選擇擋板（8）和安裝板（5）：根據彎折方式選擇相應的擋板（8）和安裝板（5），再根據測試材料與屏體規格在安裝板（5）表面對照定位刻度（6）安裝柔性材料與屏體；

步驟b：設定工作程序：然后開啟電源開關（1）在觸摸顯示屏（3）設定測試要求彎折方式、彎折半徑、彎折速率、測試次數，啟動測試；

步驟c：易拆裝多功能夾具系統的驅動：伺服電機（14）通過同步輪同步帶（12）轉動滾珠絲杠（13）驅動安裝板（5）水平往復運動；

步驟d：彎折實驗的進行：對柔性材料與屏體按照設定彎折方式U型或水滴型、彎折速率1~60次/分鐘、彎折半徑0.1~10mm、彎折次數1-2000000次進行彎折測試，鉸鏈臂（7）驅使安裝板（5）在不同行程位置按設計要求實現測試要求的角度，在運行接近末端時保持平行推進，避免對測試柔性材料與屏體產生不規則的形變，柔性材料與屏體彎折部位在擋板（8）下端形成U型或水滴型，觸摸顯示屏（3）記錄已完成彎折次數，剩余彎折次數及實驗完成還需要的剩余時間；

步驟e：彎折實驗的觀察：測試過程中可以根據需要開啟照明燈具（9），通過觀察窗（10）或觀察防護罩（4）察看柔性材料與屏體的彎折情況，也可通過檢測模塊（15）進行觀察或檢測，可以在運動狀態觀察，也可以在任意時刻按下觸摸顯示屏（3）內的 暫停按鍵暫停設備，在靜止狀態觀察；

步驟f：設備故障的報警：測試過程中如發生故障、檢測模塊（15）檢測到材料與屏體損壞、打開觀察防護罩（4）、按下急停開關（2）， PLC可編程控制器（11）將啟動急停模式，并發出報警信號，待操作人員處理完畢并在觸摸顯示屏（3）上進行確認復位操作后，再重新運行設備，操作人員可以選擇保留前期運行數據繼續測試或刪除歷史累計數據重新測試，測試完成后，PLC可編程控制器（11）會發出提示，通知操作人員。