可预校正的触控膜加工设备

摘要

本发明公开一种可预校正的触控膜加工设备，包括机架、工作面板、X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴机构，所述工作面板水平安装于机架上，所述X轴驱动机构安装于机架上，当所述Z轴机构处于测试状态时，此Z轴机构上活动安装有测试头，当所述Z轴机构处于加工状态时，此Z轴机构上活动安装有打印喷头，所述X轴电机的输出轴上连接有一X轴驱动轮，此X轴驱动轮通过皮带与一X轴从动轮传动连接，此X轴从动轮的另一端通过一同步轴与第二传送轮连接，所述第一传送轮与第一支撑轮通过第一传送带传动连接。本发明可以同时实现水平校正和加工两种功能，并能克服加工面板本身的凹凸对加工过程的影响，保证加工的精度和品质，避免出现断线等情况。

权利要求

1.一种可预校正的触控膜加工设备，其特征在于：包括机架（1）、工作面板（2）、X轴驱动机构（3）、Y轴驱动机构（4）和Z轴机构（5），所述工作面板（2）水平安装于机架（1）上，所述X轴驱动机构（3）安装于机架（1）上，所述Y轴驱动机构（4）可活动地安装于X轴驱动机构（3）上，所述Z轴机构（5）通过一安装板（6）与Y轴驱动机构（4）活动连接，此Z轴机构（5）具有测试状态和加工状态，当所述Z轴机构（5）处于测试状态时，此Z轴机构（5）上活动安装有测试头（7），当所述Z轴机构（5）处于加工状态时，此Z轴机构（5）上活动安装有打印喷头（8）；

所述打印喷头（8）为具有中央通孔（801）的圆柱形，此圆柱形喷头下端为锥形，一针管（802）嵌入打印喷头（8）的中央通孔（801）内并与打印喷头（8）紧密连接，所述针管（802）的下端伸出打印喷头（8）下表面，此针管（802）中央开有供金属线（11）穿过的通孔；

所述X轴驱动机构（3）进一步包括第一传送轮（301）、第一支撑轮（308）、第二传送轮（302）、第二支撑轮（309）和X轴电机（303），所述X轴电机（303）的输出轴上连接有一X轴驱动轮（304），此X轴驱动轮（304）通过皮带与一X轴从动轮（305）传动连接，所述X轴从动轮（305）一端与第一传送轮（301）连接，此X轴从动轮（305）的另一端通过一同步轴（307）与第二传送轮（302）连接，所述第一传送轮（301）与第一支撑轮（308）通过第一传送带（310）传动连接，所述第二传送轮（302）、第二支撑轮（309）通过第二传送带（311）传动连接；

所述第一传送带（310）和第二传送带（311）各自的上层传送带上分别固定安装有一X轴活动块（312），所述Y轴驱动机构（4）横跨于第一传送带（310）和第二传送带（311）上方，且Y轴驱动机构（4）的两端分别与第一传送带（310）、第二传送带（311）上的X轴活动块（312）固定连接，所述X轴活动块（312）上表面均匀设置有与第一传送带（310）、第二传送带（311）的齿条对应的齿槽（313），所述第一传送带（310）、第二传送带（311）的齿条分别嵌入X轴活动块（312）的齿槽（313）内，并通过若干压片（314）与X轴活动块（312）锁紧固定；

所述第一传送带（310）和第二传送带（311）各自的X轴活动块（312）下方分别设置有第一滑轨（315）和第二滑轨（316），此第一滑轨（315）、第二滑轨（316）上分别嵌有第一滑块（317）、第二滑块（318），所述X轴活动块（312）分别与第一滑块（317）、第二滑块（318）固定连接；

所述第一传送轮（301）和第二传送轮（302）分别通过一前轮座（319）安装固定，所述第一支撑轮（308）和第二支撑轮（309）分别通过一后轮座（320）安装固定，所述后轮座（320）相对的两面分别开有条形孔（321），一转轴（322）穿过第一支撑轮（308）或第二支撑轮（309）中心，且转轴（322）的两端分别嵌入后轮座（320）的条形孔（321）内，所述转轴（322）的两端分别具有一安装孔（323），一螺钉（324）分别自垂直于转轴（322）的方向嵌入后轮座（320）并与转轴（322）的安装孔（323）螺接。

2.根据权利要求1所述的可预校正的触控膜加工设备，其特征在于：所述Z轴机构（5）进一步包括基板（501）、活动板（502）、电机（503）、和用于安装测试头（7）或打印喷头（8）的安装座（504），所述活动板（502）可活动的安装于基板（501）上，所述电机（503）与基板（501）固定连接，所述电机（503）的动子部与活动板（502）固定连接，所述安装座（504）与活动板（502）安装固定，所述基板（501）和活动板（502）上对应安装有一组测量装置。

3.根据权利要求2所述的可预校正的触控膜加工设备，其特征在于：所述测量装置为光栅尺，此光栅尺的读数头（505）安装于基板（501）侧表面，所述光栅尺的刻度尺（506）安装于活动板（502）上，所述读数头（505）与刻度尺（506）面对面设置。

4.根据权利要求2所述的可预校正的触控膜加工设备，其特征在于：所述电机（503）为音圈直线电机。

5.根据权利要求1所述的可预校正的触控膜加工设备，其特征在于：所述第一传送带（310）和第二传送带（311）平行设置并分别位于机架（1）两侧。

6.根据权利要求1所述的可预校正的触控膜加工设备，其特征在于：所述X轴从动轮（305）直径与第一传送轮（301）直径的比值为1：2～5。

说明书

可预校正的触控膜加工设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可预校正的触控膜加工设备，属于触控膜加工技术领域。

背景技术

[0002] 未来的可穿戴设备、智能窗户、智能家居等产品，对触摸面板的需求朝着大尺寸、低价化、可弯曲的方向发展，然而传统ITO薄膜较脆，不宜用于可弯曲应用，在柔性基材上的导电性及透光率等本质问题也不易克服。银纳米线导电薄膜因其柔软性、低成本、低电阻、透光率高的优势越来越引起人们的关注。

[0003] 纳米触控膜是一种封装纳米导线为主的感应薄膜，集精准感应定位、柔性、高透明等多种功能于一体，用于10英寸以上触控屏的精准触控定位，还应用于精准互动投影及安防定位。目前，市场上还不存在能够独立完整规模性生产纳米触控膜的设备，其生产还处于小试规模阶段，其设备器械多为实验性精密设备，价格昂贵，生产成本高，其次，由于设备的局限性，操作工序更复杂，流水线生产不易，浪费人力物力，成品率不易控制。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种可预校正的触控膜加工设备，该可预校正的触控膜加工设备可以同时实现水平校正和加工两种功能，并能克服加工面板本身的凹凸对加工过程的影响，保证加工的精度和品质，避免出现断线等情况。

[0005] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可预校正的触控膜加工设备，包括机架、工作面板、X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴机构，所述工作面板水平安装于机架上，所述X轴驱动机构安装于机架上，所述Y轴驱动机构可活动地安装于X轴驱动机构上，所述Z轴机构通过一安装板与Y轴驱动机构活动连接，此Z轴机构具有测试状态和加工状态，当所述Z轴机构处于测试状态时，此Z轴机构上活动安装有测试头，当所述Z轴机构处于加工状态时，此Z轴机构上活动安装有打印喷头；

[0006] 所述打印喷头为具有中央通孔的圆柱形，此圆柱形喷头下端为锥形，一针管嵌入打印喷头的中央通孔内并与打印喷头紧密连接，所述针管的下端伸出打印喷头下表面，此针管中央开有供金属线穿过的通孔；

[0007] 所述X轴驱动机构进一步包括第一传送轮、第一支撑轮、第二传送轮、第二支撑轮和X轴电机，所述X轴电机的输出轴上连接有一X轴驱动轮，此X轴驱动轮通过皮带与一X轴从动轮传动连接，所述X轴从动轮一端与第一传送轮连接，此X轴从动轮的另一端通过一同步轴与第二传送轮连接，所述第一传送轮与第一支撑轮通过第一传送带传动连接，所述第二传送轮、第二支撑轮通过第二传送带传动连接；

[0008] 所述第一传送带和第二传送带各自的上层传送带上分别固定安装有一X轴活动块，所述Y轴驱动机构横跨于第一传送带和第二传送带上方，且Y轴驱动机构的两端分别与第一传送带、第二传送带上的X轴活动块固定连接，所述X轴活动块上表面均匀设置有与第一传送带、第二传送带的齿条对应的齿槽，所述第一传送带、第二传送带的齿条分别嵌入X轴活动块的齿槽内，并通过若干压片与X轴活动块锁紧固定；

[0009] 所述第一传送带和第二传送带各自的X轴活动块下方分别设置有第一滑轨和第二滑轨，此第一滑轨、第二滑轨上分别嵌有第一滑块、第二滑块，所述X轴活动块分别与第一滑块、第二滑块固定连接；

[0010] 所述第一传送轮和第二传送轮分别通过一前轮座安装固定，所述第一支撑轮和第二支撑轮分别通过一后轮座安装固定，所述后轮座相对的两面分别开有条形孔，一转轴穿过第一支撑轮或第二支撑轮中心，且转轴的两端分别嵌入后轮座的条形孔内，所述转轴的两端分别具有一安装孔，一螺钉分别自垂直于转轴的方向嵌入后轮座并与转轴的安装孔螺接。

[0011] 上述技术方案中进一步改进的方案如下：

[0012] 1. 上述方案中，所述Z轴机构进一步包括基板、活动板、电机、和用于安装测试头或打印喷头的安装座，所述活动板可活动的安装于基板上，所述电机与基板固定连接，所述电机的动子部与活动板固定连接，所述安装座与活动板安装固定，所述基板和活动板上对应安装有一组测量装置。

[0013] 2. 上述方案中，所述测量装置为光栅尺，此光栅尺的读数头安装于基板侧表面，所述光栅尺的刻度尺安装于活动板上，所述读数头与刻度尺面对面设置。

[0014] 3. 上述方案中，所述电机为音圈直线电机。

[0015] 4. 上述方案中，所述第一传送带和第二传送带平行设置并分别位于机架两侧。

[0016] 5. 上述方案中，所述X轴从动轮直径与第一传送轮直径的比值为1：2～5。

[0017] 由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

[0018] 1、本发明可预校正的触控膜加工设备，其可以同时实现水平校正和加工两种功能，先在测量模式下对工作面板进行测试并记录面板表面数据，再切换至加工状态，根据测试状态下获得的面板表面数据，驱动Z轴机构的电机上下运动，保证打印喷头与触控膜基材表面之间的距离保持恒定的标准值，从而克服了加工面板本身的凹凸对加工过程的影响，保证加工的精度和品质，避免出现断线等情况；其次，其所述打印喷头为具有中央通孔的圆柱形，此圆柱形喷头下端为锥形，一针管嵌入打印喷头的中央通孔内并与打印喷头紧密连接，所述针管的下端伸出打印喷头下表面，此针管中央开有供金属线穿过的通孔，针管的设置，使得加工用的金属线先穿过针管再逐步打印至待加工的触控膜基材上，为纳米级的金属线提供限位，使得金属线保持竖直状态与触控膜的基材接触，保证对触控膜加工的精度和品质。

[0019] 2、本发明可预校正的触控膜加工设备，其所述X轴驱动机构进一步包括第一传送轮、第一支撑轮、第二传送轮、第二支撑轮和X轴电机，所述X轴电机的输出轴上连接有一X轴驱动轮，此X轴驱动轮通过皮带与一X轴从动轮传动连接，所述X轴从动轮一端与第一传送轮连接，此X轴从动轮的另一端通过一同步轴与第二传送轮连接，所述第一传送轮与第一支撑轮通过第一传送带传动连接，所述第二传送轮、第二支撑轮通过第二传送带传动连接，同步轴的设置，首先可以使得一个电机同时驱动两个传送带运动，其次可以保证两个传送带运动的同步性，从而保证Y轴驱动机构运动过程中始终保持与X轴方向的正交，保证打印喷头运动轨迹的精度；其次，其所述第一传送带和第二传送带各自的上层传送带上分别固定安装有一X轴活动块，所述Y轴驱动机构横跨于第一传送带和第二传送带上方，且Y轴驱动机构的两端分别与第一传送带、第二传送带上的X轴活动块固定连接，所述X轴活动块上表面均匀设置有与第一传送带、第二传送带的齿条对应的齿槽，所述第一传送带、第二传送带的齿条分别嵌入X轴活动块的齿槽内，并通过若干压片与X轴活动块锁紧固定，压片的设置，将活动块与传送带紧密锁紧，使得活动块可以带动Y轴驱动机构稳定运动，齿槽的设置，保证了活动块与传送带之间连接的紧密型和稳定性，防止活动块相对与传送带发生偏移和错位，避免发生传送带打滑的情况，保证整体系统的稳定性和加工的精度。

[0020] 3、本发明可预校正的触控膜加工设备，其所述第一传送带和第二传送带各自的X轴活动块下方分别设置有第一滑轨和第二滑轨，此第一滑轨、第二滑轨上分别嵌有第一滑块、第二滑块，所述X轴活动块分别与第一滑块、第二滑块固定连接，导轨的设置，对活动块起到导向与限位的作用，保证活动块沿直线运动，从而保证Y轴运动的精度，确保加工的精度；其次，其所述第一传送轮和第二传送轮分别通过一前轮座安装固定，所述第一支撑轮和第二支撑轮分别通过一后轮座安装固定，所述后轮座相对的两面分别开有条形孔，一转轴穿过第一支撑轮或第二支撑轮中心，且转轴的两端分别嵌入后轮座的条形孔内，所述转轴的两端分别具有一安装孔，一螺钉分别自垂直于转轴的方向嵌入后轮座并与转轴的安装孔螺接，条形孔的设置，提供了可调节的空间，可以实时对支撑轮的方向进行调节，保证支撑轮与传送轮始终保持平行，从而避免支撑轮与传送轮之间的传送带偏移而与侧面接触磨损，既损伤皮带，又会产生杂质粉末，影响产品质量。

附图说明

[0021] 附图1为本发明可预校正的触控膜加工设备结构示意图；

[0022] 附图2为本发明触控膜加工设备加工状态下Z轴机构结构示意图；

[0023] 附图3为本发明可预校正的触控膜加工设备Z轴机构局部结构示意图；

[0024] 附图4为本发明可预校正的触控膜加工设备中X轴驱动机构结构示意图；

[0025] 附图5为本发明可预校正的触控膜加工设备局部结构分机示意图；

[0026] 附图6为本发明可预校正的触控膜加工设备局部结构示意图；

[0027] 附图7为本发明可预校正的触控膜加工设备中打印喷头结构分解示意图。

[0028] 以上附图中：1、机架；2、工作面板；3、X轴驱动机构；301、第一传送轮；302、第二传送轮；303、X轴电机；304、X轴驱动轮；305、X轴从动轮；307、同步轴；308、第一支撑轮；309、第二支撑轮；310、第一传送带；311、第二传送带；312、X轴活动块；313、齿槽；314、压片；315、第一滑轨；316、第二滑轨；317、第一滑块；318、第二滑块；319、前轮座；320、后轮座；321、条形孔；322、转轴；323、安装孔；324、螺钉；4、Y轴驱动机构；5、Z轴机构；501、基板；502、活动板；503、电机；504、Y安装座；505、读数头；506、刻度尺；507、竖直安装板；6、安装板；7、测试头；
8、打印喷头；801、中央通孔；802、针管； 9、筋板；10、料筒座；11、金属线；12、料筒。

具体实施方式

[0029] 实施例1：一种可预校正的触控膜加工设备，包括机架1、工作面板2、X轴驱动机构3、Y轴驱动机构4和Z轴机构5，所述工作面板2水平安装于机架1上，所述X轴驱动机构3安装于机架1上，所述Y轴驱动机构4可活动地安装于X轴驱动机构3上，所述Z轴机构5通过一安装板6与Y轴驱动机构4活动连接，此Z轴机构5具有测试状态和加工状态，当所述Z轴机构5处于测试状态时，此Z轴机构5上活动安装有测试头7，当所述Z轴机构5处于加工状态时，此Z轴机构5上活动安装有打印喷头8；

[0030] 所述打印喷头8为具有中央通孔801的圆柱形，此圆柱形喷头下端为锥形，一针管802嵌入打印喷头8的中央通孔801内并与打印喷头8紧密连接，所述针管802的下端伸出打印喷头8下表面，此针管802中央开有供金属线11穿过的通孔；

[0031] 所述X轴驱动机构3进一步包括第一传送轮301、第一支撑轮308、第二传送轮302、第二支撑轮309和X轴电机303，所述X轴电机303的输出轴上连接有一X轴驱动轮304，此X轴驱动轮304通过皮带与一X轴从动轮305传动连接，所述X轴从动轮305一端与第一传送轮301连接，此X轴从动轮305的另一端通过一同步轴307与第二传送轮302连接，所述第一传送轮301与第一支撑轮308通过第一传送带310传动连接，所述第二传送轮302、第二支撑轮309通过第二传送带311传动连接；

[0032] 所述第一传送带310和第二传送带311各自的上层传送带上分别固定安装有一X轴活动块312，所述Y轴驱动机构4横跨于第一传送带310和第二传送带311上方，且Y轴驱动机构4的两端分别与第一传送带310、第二传送带311上的X轴活动块312固定连接，所述X轴活动块312上表面均匀设置有与第一传送带310、第二传送带311的齿条对应的齿槽313，所述第一传送带310、第二传送带311的齿条分别嵌入X轴活动块312的齿槽313内，并通过若干压片314与X轴活动块312锁紧固定；

[0033] 所述第一传送带310和第二传送带311各自的X轴活动块312下方分别设置有第一滑轨315和第二滑轨316，此第一滑轨315、第二滑轨316上分别嵌有第一滑块317、第二滑块318，所述X轴活动块312分别与第一滑块317、第二滑块318固定连接；

[0034] 所述第一传送轮301和第二传送轮302分别通过一前轮座319安装固定，所述第一支撑轮308和第二支撑轮309分别通过一后轮座320安装固定，所述后轮座320相对的两面分别开有条形孔321，一转轴322穿过第一支撑轮308或第二支撑轮309中心，且转轴322的两端分别嵌入后轮座320的条形孔321内，所述转轴322的两端分别具有一安装孔323，一螺钉324分别自垂直于转轴322的方向嵌入后轮座320并与转轴322的安装孔323螺接。

[0035] 上述Z轴机构5进一步包括基板501、活动板502、电机503、和用于安装测试头7或打印喷头8的安装座504，上述活动板502可活动的安装于基板501上，上述电机503与基板501固定连接，上述电机503的动子部与活动板502固定连接，上述安装座504与活动板502安装固定，上述基板501和活动板502上对应安装有一组测量装置；上述测量装置为光栅尺，此光栅尺的读数头505安装于基板501侧表面，上述光栅尺的刻度尺506安装于活动板502上，上述读数头505与刻度尺506面对面设置；上述电机503为音圈直线电机；上述第一传送带310和第二传送带311平行设置并分别位于机架1两侧。

[0036] 实施例2：一种可预校正的触控膜加工设备，包括机架1、工作面板2、X轴驱动机构3、Y轴驱动机构4和Z轴机构5，所述工作面板2水平安装于机架1上，所述X轴驱动机构3安装于机架1上，所述Y轴驱动机构4可活动地安装于X轴驱动机构3上，所述Z轴机构5通过一安装板6与Y轴驱动机构4活动连接，此Z轴机构5具有测试状态和加工状态，当所述Z轴机构5处于测试状态时，此Z轴机构5上活动安装有测试头7，当所述Z轴机构5处于加工状态时，此Z轴机构5上活动安装有打印喷头8；

[0037] 所述打印喷头8为具有中央通孔801的圆柱形，此圆柱形喷头下端为锥形，一针管802嵌入打印喷头8的中央通孔801内并与打印喷头8紧密连接，所述针管802的下端伸出打印喷头8下表面，此针管802中央开有供金属线11穿过的通孔；

[0038] 所述X轴驱动机构3进一步包括第一传送轮301、第一支撑轮308、第二传送轮302、第二支撑轮309和X轴电机303，所述X轴电机303的输出轴上连接有一X轴驱动轮304，此X轴驱动轮304通过皮带与一X轴从动轮305传动连接，所述X轴从动轮305一端与第一传送轮301连接，此X轴从动轮305的另一端通过一同步轴307与第二传送轮302连接，所述第一传送轮301与第一支撑轮308通过第一传送带310传动连接，所述第二传送轮302、第二支撑轮309通过第二传送带311传动连接；

[0039] 所述第一传送带310和第二传送带311各自的上层传送带上分别固定安装有一X轴活动块312，所述Y轴驱动机构4横跨于第一传送带310和第二传送带311上方，且Y轴驱动机构4的两端分别与第一传送带310、第二传送带311上的X轴活动块312固定连接，所述X轴活动块312上表面均匀设置有与第一传送带310、第二传送带311的齿条对应的齿槽313，所述第一传送带310、第二传送带311的齿条分别嵌入X轴活动块312的齿槽313内，并通过若干压片314与X轴活动块312锁紧固定；

[0040] 所述第一传送带310和第二传送带311各自的X轴活动块312下方分别设置有第一滑轨315和第二滑轨316，此第一滑轨315、第二滑轨316上分别嵌有第一滑块317、第二滑块318，所述X轴活动块312分别与第一滑块317、第二滑块318固定连接；

[0041] 所述第一传送轮301和第二传送轮302分别通过一前轮座319安装固定，所述第一支撑轮308和第二支撑轮309分别通过一后轮座320安装固定，所述后轮座320相对的两面分别开有条形孔321，一转轴322穿过第一支撑轮308或第二支撑轮309中心，且转轴322的两端分别嵌入后轮座320的条形孔321内，所述转轴322的两端分别具有一安装孔323，一螺钉324分别自垂直于转轴322的方向嵌入后轮座320并与转轴322的安装孔323螺接。

[0042] 上述基板501通过一竖直安装板507与上述安装板6固定连接，此竖直安装板507侧面与安装板6上表面之间连接有一筋板9；上述电机503为音圈直线电机；上述竖直安装板507上且位于基板501上方设置有一料筒座10，此料筒座10上安装有一用于储存金属线11的料筒12；上述第一传送带310和第二传送带311平行设置并分别位于机架1两侧；上述X轴从动轮305直径与第一传送轮301直径的比值为1：5。

[0043] 采用上述可预校正的触控膜加工设备，其可以同时实现水平校正和加工两种功能，先在测量模式下对工作面板进行测试并记录面板表面数据，再切换至加工状态，根据测试状态下获得的面板表面数据，驱动Z轴机构的电机上下运动，保证打印喷头与触控膜基材表面之间的距离保持恒定的标准值，从而克服了加工面板本身的凹凸对加工过程的影响，保证加工的精度和品质，避免出现断线等情况；其次，其针管的设置，使得加工用的金属线先穿过针管再逐步打印至待加工的触控膜基材上，为纳米级的金属线提供限位，使得金属线保持竖直状态与触控膜的基材接触，保证对触控膜加工的精度和品质；再次，其同步轴的设置，首先可以使得一个电机同时驱动两个传送带运动，其次可以保证两个传送带运动的同步性，从而保证Y轴驱动机构运动过程中始终保持与X轴方向的正交，保证打印喷头运动轨迹的精度；再次，其压片的设置，将活动块与传送带紧密锁紧，使得活动块可以带动Y轴驱动机构稳定运动，齿槽的设置，保证了活动块与传送带之间连接的紧密型和稳定性，防止活动块相对与传送带发生偏移和错位，避免发生传送带打滑的情况，保证整体系统的稳定性和加工的精度；再次，其导轨的设置，对活动块起到导向与限位的作用，保证活动块沿直线运动，从而保证Y轴运动的精度，确保加工的精度；再次，其条形孔的设置，提供了可调节的空间，可以实时对支撑轮的方向进行调节，保证支撑轮与传送轮始终保持平行，从而避免支撑轮与传送轮之间的传送带偏移而与侧面接触磨损，既损伤皮带，又会产生杂质粉末，影响产品质量。

[0044] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。