[发明专利]一种柔性屏及膜材的弯折测试设备及其工作方法

权利要求书

1.一种柔性屏及膜材的弯折测试设备，其特征在于：包括设备壳体、驱动和传动系统、易拆装多功能夹具系统、显示与控制系统、观察装置；所述设备壳体中部为驱动安装凹槽，所述驱动安装凹槽两侧分别为第一测试工位和第二测试工位，所述驱动安装凹槽内安装有所述驱动和传动系统，所述驱动和传动系统分别与两组易拆装多功能夹具系统连接，两组所述易拆装多功能夹具系统分别设置在所述第一测试工位和第二测试工位内，所述第一测试工位和第二测试工位的顶端均设置有观察装置，所述观察防装置上设置有检测模块（15），所述驱动安装凹槽上方设置有显示控制系统；

所述驱动和传动系统包括一组伺服电机（14），所述伺服电机（14）主轴与一组驱动同步带（12）轮固定连接，所述驱动同步带（12）轮通过同步带（12）与从动同步带（12）轮配合连接，所述从动同步带（12）轮设置在一组滚珠丝杠（13）上，所述滚珠丝杠（13）的左右两端分别设置在第一测试工位和第二测试工位内部，所述滚珠丝杠（13）上套设有两个与所述滚珠丝杠（13）配合的滚珠丝杠（13）螺母，两个所述滚珠丝杠（13）螺母分别与两组易拆装多功能夹具系统固定连接；

所述易拆装多功能夹具系统包括铰链臂（7），所述铰链臂（7）包括靠近设备壳体外侧固定臂和靠近设备壳体中部活动臂，所述靠近设备壳体外侧固定臂和靠近设备壳体中部活动臂下端铰接，所述靠近设备壳体外侧固定臂铰接在靠近设备壳体外侧固定支撑架上，所述靠近设备壳体中部活动臂铰接在靠近设备壳体中部活动支撑架上，所述靠近设备壳体外侧固定支撑架和所述靠近设备壳体中部活动支撑架的两个相对的端面上均固定设置有一组挡板（8），所述靠近设备壳体中部活动臂与所述滚珠丝杠（13）螺母固定连接，所述靠近设备壳体外侧固定臂和靠近设备壳体中部活动臂还与分别与一组安装板（5）固定连接，所述靠近设备壳体外侧固定臂和靠近设备壳体中部活动臂与所述安装板（5）、所述挡板（8）配合形成弯折凹槽，待测件放置在所述弯折凹槽内。

2.根据权利要求1所述的一种柔性屏及膜材的弯折测试设备，其特征在于，所述滚珠丝杠（13）为高精度丝杠，所述滚珠丝杠（13）的位移精度为0.001mm。

3.根据权利要求2所述的一种柔性屏及膜材的弯折测试设备，其特征在于，所述安装板（5）的下边缘拉平时距离不小于6cm；两个安装板（5）的下边缘离板的转动轴心的距离不大于4cm。

4.根据权利要求1所述的一种柔性屏及膜材的弯折测试设备，其特征在于，所述靠近设备壳体外侧固定臂和靠近设备壳体中部活动臂在驱动和传动系统推动至安装板（5）间隙最小时，单个铰链臂的弹性力小于10牛顿。

5.根据权利要求1所述的一种柔性屏及膜材的弯折测试设备，其特征在于，所述观察装置包括观察窗（10）、照明灯具（9）和观察防护罩（4）；所述观察防护罩（4）设置在所述第一测试工位和第二测试工位的上方，所述照明灯具（9）设置在所述第一测试工位和第二测试工位的下方，所述第一测试工位和第二测试工位的前端面加工有观察窗（10）。

6.根据权利要求1所述的一种柔性屏及膜材的弯折测试设备，其特征在于，所述检测模块（15）为光学显微镜、光学测量仪器、电性测量仪器、平整度测试仪器中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种柔性屏及膜材的弯折测试设备，其特征在于，所述显示控制系统包括一组触摸显示屏（3）和PLC可编程控制器（11）；所述触摸显示屏（3）通过数据线路与PLC可编程控制器（11）的输入端数据连接，所述PLC可编程控制器（11）的输出端与所述伺服电机（14）数据连接。

8.一种利用权利要求1-7任意之一的所述的一种柔性屏及膜材的弯折测试设备的工作方法：该方法包括如下步骤：

步骤a：选择挡板（8）和安装板（5）：根据弯折方式选择相应的挡板（8）和安装板（5），再根据测试材料与屏体规格在安装板（5）表面对照定位刻度（6）安装柔性材料与屏体；

步骤b：设定工作程序：然后开启电源开关（1）在触摸显示屏（3）设定测试要求弯折方式、弯折半径、弯折速率、测试次数，启动测试；

步骤c：易拆装多功能夹具系统的驱动：伺服电机（14）通过同步轮同步带（12）转动滚珠丝杠（13）驱动安装板（5）水平往复运动；

步骤d：弯折实验的进行：对柔性材料与屏体按照设定弯折方式U型或水滴型、弯折速率1~60次/分钟、弯折半径0.1~10mm、弯折次数1-2000000次进行弯折测试，铰链臂（7）驱使安装板（5）在不同行程位置按设计要求实现测试要求的角度，在运行接近末端时保持平行推进，避免对测试柔性材料与屏体产生不规则的形变，柔性材料与屏体弯折部位在挡板（8）下端形成U型或水滴型，触摸显示屏（3）记录已完成弯折次数，剩余弯折次数及实验完成还需要的剩余时间；

步骤e：弯折实验的观察：测试过程中可以根据需要开启照明灯具（9），通过观察窗（10）或观察防护罩（4）察看柔性材料与屏体的弯折情况，也可通过检测模块（15）进行观察或检测，可以在运动状态观察，也可以在任意时刻按下触摸显示屏（3）内的 暂停按键暂停设备，在静止状态观察；

步骤f：设备故障的报警：测试过程中如发生故障、检测模块（15）检测到材料与屏体损坏、打开观察防护罩（4）、按下急停开关（2）， PLC可编程控制器（11）将启动急停模式，并发出报警信号，待操作人员处理完毕并在触摸显示屏（3）上进行确认复位操作后，再重新运行设备，操作人员可以选择保留前期运行数据继续测试或删除历史累计数据重新测试，测试完成后，PLC可编程控制器（11）会发出提示，通知操作人员。