CN101808467B - 层压叠板系统及应用于层压叠板的移载机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种层压叠板系统及应用于层压叠板的移载机，所述层压叠板系统包括压机、进板台、出板台、存储台和移载机；所述存储台位于所述进板台和出板台之间；所述移载机包括：在所述进板台、存储台以及出板台上方之间定点抓放托盘盖板的抓放装置；驱动所述抓放装置在所述进板台、存储台以及出板台上方之间定点移动的驱动装置；位于所述进板台上感应板件是否到达需盖设所述盖板的位置的进板感应装置；位于所述出板台上感应所述板件上的盖板是否到位的出板感应装置；连接所述进板感应装置、出板感应装置、抓放装置以及驱动装置的控制装置。本发明可以高效率、全自动、高精准地进行盖板处理。

Description

层压叠板系统及应用于层压叠板的移载机

技术领域

本发明涉及机械制造设备领域，特别是涉及层压叠板系统。

背景技术

随着电子产品的小型化，各种电子元器件也都向着小型化、微细化方向发展。高密度化柔性印刷线路板的发展趋势必然对覆盖膜的对位精度(贴合偏差)及盖膜的溢胶量提出更加严格的要求。

现有技术使用治具贴合覆盖膜方法包括如下步骤：

1.盖膜准备。在做完线路图形的铜箔上制作出定位孔，相对应这些定位孔的位置在覆盖膜上也制作出小孔，还需制作贴合定位治具，治具定位销位置与铜箔线路图形上的定位孔相吻合。

2.裁切。将成卷的覆盖膜裁切为生产所需的大小。

3.冲型。根据需要将覆盖膜冲出合适的开口。

4.治具贴合。将覆盖膜及铜箔依次放入定位贴合治具中，使用加热工具将覆盖膜与铜箔假贴合，即完成治具贴合盖膜。

5.压合。在热压机内进行一段时间的预烘过程，然后进行热压。

使用治具贴合盖膜的另一种方法就是，在上述方法中的步骤1前、步骤2后增加一个烘烤的过程，但是在步骤5的压合程序中，没有在热压机内进行一段时间预烘的过程。

覆盖膜假贴合的主要评价参数为：贴合偏差。覆盖膜假贴合方法使用手工对位精度较差，且对贴合人员的作业技能要求较高。传统使用治具贴合盖膜方法贴合精度较好，但这种贴合覆盖膜方式在假贴合过程中需要使用电熨斗或是其它加热治具进行覆盖膜的定位，如果多层贴合时使用熨斗或是加热治具定位覆盖膜，热传递速度较慢，覆盖膜有可能假贴合不稳，造成盖膜脱落，所以每次只能假贴合一张产品覆盖膜，贴合 效率较低，平均比手工贴合要低30％～40％。

在压合过程中需要控制溢胶量，为控制溢胶量，对整卷盖膜进行预烘，整卷盖膜内外温差效应较大，容易出现烘烤不均匀现象，溢胶量较难控制的均匀。在压合程序中设定一个预烘段来控制溢胶量也存在一个外层与内层温差的问题且延长了压合程序的时间，同时大大降低了热压机这种昂贵设备的使用效率。

为解决上述技术问题，2008年4月23日公开的中国发明专利申请第200610063174.8号揭露了一种柔性印刷线路板贴合治具及方法，所述方法包括以下步骤：

治具贴合步骤，将多层待贴合覆盖膜的铜箔及其相对应的覆盖膜通过治具销钉对准叠放在一起，并在叠放好后将治具销钉抽出；

烘烤步骤，将治具和夹于其中的多层铜箔及其覆盖膜一起放入加热装置烘烤；

压合步骤，将烘烤后的铜箔及其覆盖膜放入热压机进行压合，其中，柔性印刷线路板贴合所用的贴合治具，包括治具销钉和用于承托产品的治具托板，还包括用于与治具托板配合以夹住产品的治具顶盖板，治具托板和治具顶盖板上具有与产品上的对位孔相对应的定位孔，治具销钉可插入定位孔并可从定位孔抽出。

上述方法采用治具顶盖板的方法来提高贴合的精度和效率，同时使溢胶量得到有效控制。但采用治具顶盖板的同时也造成新的技术问题，如层压盖板存储不方便，抓取对位主要依靠人工手动对位，劳动强度大，对位不精确，盖板存放位置占用空间大，效率低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种层压叠板系统及应用于层压叠板的移载机，可以高效率、全自动、高精准地进行盖板处理。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种层压叠板系统，包括压机、进板台、出板台、存储台和移载机；所述进板台邻近所述压机进料口设置，所述出板台邻近所述压机出料口设置；所述存储台位于所述进板台和出板台之间；所述移载机包括：在所述进板台、存储台以及出板台上方之间定点抓放托盘盖板的抓放装置；驱动所述抓放装置在所述进板台、存储台以及出板台上方之间定点移动的驱动装置；位于所述进板台上感应板件是否到达需盖设所述盖板的位置的进板感应装置；位于所述出板台上感应所述板件上的盖板是否到位的出板感应装置；连接所述进板感应装置、出板感应装置、抓放装置以及驱动装置的控制装置，所述控制装置包括：用于接收所述进板感应装置和出板感应装置的感应信号的信号接收单元；用于在进板感应装置的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置时，控制所述驱动装置驱动已抓取所述盖板的所述抓放装置到达所述进板台上方，并控制所述抓放装置松开所述盖板并将其盖设于板件上的进板控制单元；以及用于在出板感应装置的感应信号为所述板件上的盖板已到位时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置到达所述出板台上方、并控制所述抓放装置抓取所述盖板的出板控制单元。

其中，所述控制装置包括在所述出板控制单元控制抓取所述盖板后、又收到出板感应装置的所述板件上的盖板已到位的感应信号并且未收到进板感应装置的板件已到达需盖设所述盖板的位置的感应信号时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置到达所述存储台上方，并控制所述抓放装置将所述盖板放置于所述存储台的存板处理单元。

其中，所述控制装置包括在进板感应装置的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置、并且所述抓放装置上无所述盖板同时信号接收单元未收到出板感应装置的所述板件上的盖板已到位的感应信号时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置到达所述存储台上方，并控制所述抓放装置从所述存储台抓取所述盖板的取板处理单元。

其中，所述移载机包括支撑所述抓放装置的支撑骨架，所述抓放装置在所述支撑骨架上横向滑动，所述驱动装置包括传送电机和连接所述电机输出并带动所述抓放装置在支撑骨架上横向滑动的同步带轮，所述电机连接所述控制装置，所述抓放装置包括升降电机、连接所述升降电机输出的垂直丝杆、位于所述丝杆下面的吸盘，所述升降电机连接所述 控制装置。

其中，所述抓放装置包括设置于所述吸盘上的进行下降位置缓冲感应的感应气缸，所述感应气缸连接所述控制装置。

其中，所述存储台包括分别设置于台面四周的四个拍板气缸和升降存储台台面的电机及由其带动的涡轮涡杆。

其中，所述进板台包括设置于进板台台面的万向球、位于所述万向球下面升降所述万向球的起升气缸、位于进板台台面侧边的前后对位拨叉和进板台台面侧边的左右对位气缸，所述起升气缸、前后对位拨叉以及左右对位气缸连接所述控制装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种应用于层压叠板的移载机，包括：在层压叠板的进板台、存储台以及出板台上方之间定点抓放托盘盖板的抓放装置；驱动所述抓放装置在所述进板台、存储台以及出板台上方之间定点移动的驱动装置；用于连接所述进板台上进板感应装置、出板台上出板感应装置、抓放装置以及驱动装置的控制装置，所述控制装置包括：用于接收所述进板感应装置和出板感应装置的感应信号的信号接收单元；用于在进板感应装置的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置时，控制所述驱动装置驱动已抓取所述盖板的所述抓放装置到达所述进板台上方，并控制所述抓放装置松开所述盖板并将其盖设于板件上的进板控制单元；以及用于在出板感应装置的感应信号为所述板件上的盖板已到位时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置到达所述出板台上方、并控制所述抓放装置抓取所述盖板的出板控制单元。

其中，所述移载机包括支撑所述抓放装置的支撑骨架，所述抓放装置在所述支撑骨架上横向滑动，所述驱动装置包括传送电机和连接所述电机输出并带动所述抓放装置在支撑骨架上横向滑动的同步带轮，所述电机连接所述控制装置，所述抓放装置包括升降电机、连接所述升降电机输出的垂直丝杆、位于所述丝杆下面的吸盘，所述升降电机连接所述控制装置。

其中，所述抓放装置包括设置于所述吸盘上的进行下降位置缓冲感 应的感应气缸，所述感应气缸连接所述控制装置。

本发明具有如下技术效果：相对于现有技术采用人工对位导致层压盖板存储不方便、劳动强度大、对位不精确、盖板存放位置占用空间大、效率低的情况，本发明利用了盖板在进板台、压机、出板台之间循环的特点，设计专门对所述盖板进行自动取放、转移的移载机，在层压叠板的进板台、存储台以及出板台上方之间定点抓放托盘盖板，并设计了连接所述进板台上进板感应装置、出板台上出板感应装置、抓放装置以及驱动装置的控制装置来控制所述盖板取放、转移的时机，完全达到高效率、全自动、高精准的层压叠板用盖板处理效果。现有技术中盖板单边偏差在0～4.5mm之间，而本发明可实现半边偏差在0～1.5mm之间，并且无须人工干预，自动实现定位，劳动强度降低，生产效率提高。

附图说明

图1是本发明层压叠板系统实施例的平面示意图；

图2是本发明层压叠板系统实施例的侧面示意图；

图3是图2中抓放装置的立体示意图；

图4是图2中抓放装置的侧面示意图；

图5是图2中存储台的立体示意图；

图6是图2中存储台的平面示意图；

图7是图2中进板台的立体示意图；

图8是图2中进板台的平面示意图；

图9是图2中进板台的侧面示意图；

图10是图2中出板台的立体示意图；

图11是图2中出板台的平面示意图。

具体实施方式

一起参阅图1至图11，本发明层压叠板系统实施例包括压机10、进板台20(图7、图8、图9)、出板台30(图10、图11)、存储台40(图5、图6)和移载机50(图3、图4)；

参阅图1和图2，所述进板台20邻近所述压机10进料口设置，所 述出板台30邻近所述压机10出料口设置；

所述存储台40位于所述进板台20和出板台30之间；

所述移载机50包括：

在所述进板台20、存储台40以及出板台30上方之间定点抓放托盘盖板的抓放装置51；

驱动所述抓放装置51在所述进板台20、存储台40以及出板台30上方之间定点移动的驱动装置(图未示)；

位于所述进板台20上感应板件是否到达需盖设所述盖板的位置的进板感应装置21(图8)；

位于所述出板台30上感应所述板件上的盖板是否到位的出板感应装置31(图10)；

连接所述进板感应装置21、出板感应装置31、抓放装置51以及驱动装置的控制装置(图未示)，所述控制装置包括：

用于接收所述进板感应装置21和出板感应装置31的感应信号的信号接收单元；

用于在进板感应装置21的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置时，控制所述驱动装置驱动已抓取所述盖板的所述抓放装置51到达所述进板台20上方，并控制所述抓放装置51松开所述盖板并将其盖设于板件上的进板控制单元；以及

用于在出板感应装置31的感应信号为所述板件上的盖板已到位时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置51到达所述出板台30上方、并控制所述抓放装置51抓取所述盖板的出板控制单元。

本实施例中，所述进板台20的作用是使叠好的板件通过压机10自带的移载小车进入压机10。板件位于托盘中，托盘是层压工序使用的工具钢板，分为底板和盖板，板件位于底板和盖板之间进行压合。所述盖板需要在进压机10之前通过所述移载机50盖设于板件之上。

所述压机10在压合完毕后，托盘通过动力滚轮运送到出板台30，在移载机50抓取盖板后，由动力滚轮把压好的板件传送出去。

所述移载机50把盖板从出板台30抓取到盖板存放台或直接盖设于 进板台20上的板件之上，移载机50在进板台20、存储台40、出板台30之间进行盖板的抓取、放回等定点操作。

本发明利用了盖板在进板台20、压机10、出板台30之间循环的特点，设计专门对所述盖板进行自动取放、转移的移载机50，在层压叠板的进板台20、存储台40以及出板台30上方之间定点抓放托盘盖板，并设计了连接所述进板台20上进板感应装置21、出板台30上出板感应装置31、抓放装置51以及驱动装置的控制装置来控制所述盖板取放、转移的时机，完全实现高效率、全自动、高精准的层压叠板用盖板处理效果。现有技术中盖板单边偏差在0～4.5mm之间，而本发明可实现半边偏差在0～1.5mm之间，并且无须人工干预，自动实现定位，劳动强度降低，生产效率提高。

在一个实施例中，所述控制装置包括在所述出板控制单元控制抓取所述盖板后、又收到出板感应装置31的所述板件上的盖板已到位的感应信号并且未收到进板感应装置21的板件已到达需盖设所述盖板的位置的感应信号时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置51到达所述存储台40上方，并控制所述抓放装置51将所述盖板放置于所述存储台40的存板处理单元。此存板处理单元可以帮助移载机50将多出来的盖板暂时放置于存储台40上，不会导致盖板无处存放。

在一个实施例中，所述控制装置包括在进板感应装置21的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置、并且所述抓放装置51上无所述盖板同时信号接收单元未收到出板感应装置31的所述板件上的盖板已到位的感应信号时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置51到达所述存储台40上方，并控制所述抓放装置51从所述存储台40抓取所述盖板的取板处理单元。此取板处理单元可以在缺盖板时从存储台40中抓取盖板以进行压合之用，实现暂存板件的有效利用。

参阅图2至图4，在一个实施例中，所述移载机50包括支撑所述抓放装置51的支撑骨架52，所述抓放装置51在所述支撑骨架52上横向滑动，所述驱动装置包括传送电机和连接所述电机输出并带动所述抓放装置51在支撑骨架52上横向滑动的同步带轮(图未示)，所述电机连 接所述控制装置，所述抓放装置51包括升降电机511、连接所述升降电机511输出的垂直丝杆512、位于所述丝杆512下面的吸盘513，所述升降电机511连接所述控制装置。

所述移载机50通过传送电机带动同步带轮使抓放装置51在支撑骨架52上滑动，在进板台20、存储台40、出板台30之间顺利实现抓取、放回等操作。抓取时由升降电机511带动丝杆512升降。当然，抓放装置51可以吊设于支撑骨架52上，或者采用抓放装置51相对支撑骨架52静止而支撑骨架52水平转动的方式使抓放装置51在进板台20、存储台40、出板台30之间移动。

在一个实施例中，所述抓放装置51包括设置于所述吸盘513上的进行下降位置缓冲感应的感应气缸514，所述感应气缸514连接所述控制装置。当然抓放装置51不限于吸盘吸取的方式，还可以是机械卡扣、机械抓手的方式抓取板件。

本实施例中，吸盘513的下降位置依靠感应气缸514进行缓冲感应，定位后即可以打开真空用吸盘513吸取。放回动作反向。使抓放装置51在进板台20、存储台40、出板台30三个位置之间定点移动。每次抓放装置51的移动位置是固定不变的，从而保证了盖板每次放到托盘上的精度。

参阅图5和图6，在一个实施例中，所述存储台40包括分别设置于台面四周的四个拍板气缸41和升降存储台台面42的电机43及由其带动的涡轮涡杆44。

本实施例实现存储对位功能，抓放装置51把盖板从出板台30抓取到盖板存储台40，在控制装置控制下由所述四个拍板气缸41拍打盖板四周使每次存放盖板的位置保持精确。为了存放多块盖板，存储台40由电机43带动涡轮涡杆44(链条传动)使存储台台面42升降。比如暂存升降0～250mm，可存储35块盖板。

参阅图7至图9，在一个实施例中，所述进板台20包括设置于进板台20台面的万向球22、位于所述万向球22下面升降所述万向球22的起升气缸23、位于进板台20台面侧边的前后对位拨叉24和进板台20 台面侧边的左右对位气缸25，所述起升气缸23、前后对位拨叉24以及左右对位气缸25连接所述控制装置。

其工作原理是，当叠好的板件通过动力滚轮，运送到进板感应装置21位置时停止，通过万向球22起升气缸23，顶起万向球22，使板件能在万向球22上滑动。此时依靠前后对位拨叉24和左右对位气缸25推动板件使每次板件停留的位置相同。

同样，参阅图2至图4，本发明还提供一种应用于层压叠板的移载机实施例，包括：

在层压叠板的进板台20、存储台40以及出板台30上方之间定点抓放托盘盖板的抓放装置51；

驱动所述抓放装置51在所述进板台20、存储台40以及出板台30上方之间定点移动的驱动装置；

用于连接所述进板台20上进板感应装置21、出板台30上出板感应装置31、抓放装置51以及驱动装置的控制装置，所述控制装置包括：

用于接收所述进板感应装置21和出板感应装置31的感应信号的信号接收单元；

用于在进板感应装置21的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置时，控制所述驱动装置驱动已抓取所述盖板的所述抓放装置51到达所述进板台20上方，并控制所述抓放装置51松开所述盖板并将其盖设于板件上的进板控制单元；以及

用于在出板感应装置31的感应信号为所述板件上的盖板已到位时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置51到达所述出板台30上方、并控制所述抓放装置51抓取所述盖板的出板控制单元。

其中，所述移载机50包括支撑所述抓放装置51的支撑骨架52，所述抓放装置51在所述支撑骨架52上横向滑动，所述驱动装置包括传送电机和连接所述电机输出并带动所述抓放装置51在支撑骨架52上横向滑动的同步带轮，所述电机连接所述控制装置，所述抓放装置51包括升降电机511、连接所述升降电机511输出的垂直丝杆512、位于所述丝杆512下面的吸盘513，所述升降电机511连接所述控制装置。

其中，所述抓放装置51包括设置于所述吸盘513上的进行下降位置缓冲感应的感应气缸514，所述感应气缸514连接所述控制装置。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种层压叠板系统，其特征在于：

包括压机、进板台、出板台、存储台和移载机；

所述进板台邻近所述压机进料口设置，所述出板台邻近所述压机出料口设置；

所述存储台位于所述进板台和出板台之间；

所述移载机包括：

在所述进板台、存储台以及出板台上方之间定点抓放托盘盖板的抓放装置；

驱动所述抓放装置在所述进板台、存储台以及出板台上方之间定点移动的驱动装置；

位于所述进板台上感应板件是否到达需盖设所述盖板的位置的进板感应装置；

位于所述出板台上感应所述板件上的盖板是否到位的出板感应装置；

连接所述进板感应装置、出板感应装置、抓放装置以及驱动装置的控制装置，所述控制装置包括：

用于接收所述进板感应装置和出板感应装置的感应信号的信号接收单元；

用于在进板感应装置的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置时，控制所述驱动装置驱动已抓取所述盖板的所述抓放装置到达所述进板台上方，并控制所述抓放装置松开所述盖板并将其盖设于板件上的进板控制单元；以及

用于在出板感应装置的感应信号为所述板件上的盖板已到位时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置到达所述出板台上方、并控制所述抓放装置抓取所述盖板的出板控制单元。

2.根据权利要求1所述的层压叠板系统，其特征在于：所述控制装置包括在所述出板控制单元控制抓取所述盖板后、又收到出板感应装置的所述板件上的盖板已到位的感应信号并且未收到进板感应装置的板件已到达需盖设所述盖板的位置的感应信号时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置到达所述存储台上方，并控制所述抓放装置将所述盖板放置于所述存储台的存板处理单元。

3.根据权利要求1所述的层压叠板系统，其特征在于：所述控制装置包括在进板感应装置的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置、并且所述抓放装置上无所述盖板同时信号接收单元未收到出板感应装置的所述板件上的盖板已到位的感应信号时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置到达所述存储台上方，并控制所述抓放装置从所述存储台抓取所述盖板的取板处理单元。

4.根据权利要求1至3任一项所述的层压叠板系统，其特征在于：所述移载机包括支撑所述抓放装置的支撑骨架，所述抓放装置在所述支撑骨架上横向滑动，所述驱动装置包括传送电机和连接所述电机输出并带动所述抓放装置在支撑骨架上横向滑动的同步带轮，所述电机连接所述控制装置，所述抓放装置包括升降电机、连接所述升降电机输出的垂直丝杆、位于所述丝杆下面的吸盘，所述升降电机连接所述控制装置。

5.根据权利要求4所述的层压叠板系统，其特征在于：所述抓放装置包括设置于所述吸盘上的进行下降位置缓冲感应的感应气缸，所述感应气缸连接所述控制装置。

6.根据权利要求1至3任一项所述的层压叠板系统，其特征在于：所述存储台包括分别设置于台面四周的四个拍板气缸和升降存储台台面的电机及由其带动的涡轮涡杆。

7.根据权利要求1至3任一项所述的层压叠板系统，其特征在于：所述进板台包括设置于进板台台面的万向球、位于所述万向球下面升降所述万向球的起升气缸、位于进板台台面侧边的前后对位拨叉和进板台台面侧边的左右对位气缸，所述起升气缸、前后对位拨叉以及左右对位气缸连接所述控制装置。

8.一种应用于层压叠板的移载机，其特征在于，包括：

在层压叠板的进板台、存储台以及出板台上方之间定点抓放托盘盖板的抓放装置；

驱动所述抓放装置在所述进板台、存储台以及出板台上方之间定点移动的驱动装置；

用于连接所述进板台上进板感应装置、出板台上出板感应装置、抓放装置以及驱动装置的控制装置，所述控制装置包括：

用于接收所述进板感应装置和出板感应装置的感应信号的信号接收单元；

用于在进板感应装置的感应信号为板件已到达需盖设所述盖板的位置时，控制所述驱动装置驱动已抓取所述盖板的所述抓放装置到达所述进板台上方，并控制所述抓放装置松开所述盖板并将其盖设于板件上的进板控制单元；以及

用于在出板感应装置的感应信号为所述板件上的盖板已到位时，控制所述驱动装置驱动所述抓放装置到达所述出板台上方、并控制所述抓放装置抓取所述盖板的出板控制单元。

9.根据权利要求8所述的应用于层压叠板的移载机，其特征在于：所述移载机包括支撑所述抓放装置的支撑骨架，所述抓放装置在所述支撑骨架上横向滑动，所述驱动装置包括传送电机和连接所述电机输出并带动所述抓放装置在支撑骨架上横向滑动的同步带轮，所述电机连接所述控制装置，所述抓放装置包括升降电机、连接所述升降电机输出的垂直丝杆、位于所述丝杆下面的吸盘，所述升降电机连接所述控制装置。

10.根据权利要求9所述的应用于层压叠板的移载机，其特征在于：所述抓放装置包括设置于所述吸盘上的进行下降位置缓冲感应的感应气缸，所述感应气缸连接所述控制装置。

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