CN102398401A - 自动贴合机 - Google Patents

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CN102398401A
CN102398401A CN2010102783968A CN201010278396A CN102398401A CN 102398401 A CN102398401 A CN 102398401A CN 2010102783968 A CN2010102783968 A CN 2010102783968A CN 201010278396 A CN201010278396 A CN 201010278396A CN 102398401 A CN102398401 A CN 102398401A
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CN2010102783968A
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廖道明
吴梅
王春茂
谢锦锋
林杰兴
沈家弘
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Fukui Precision Component Shenzhen Co Ltd
Zhending Technology Co Ltd
Zhen Ding Technology Co Ltd
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Fukui Precision Component Shenzhen Co Ltd
Zhending Technology Co Ltd
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Abstract

一种自动贴合机包括机架,X轴、Y轴、Z轴移动机构,工作台,吸取压合机构,影像系统,及控制系统。X轴、Y轴移动机构设置于机架上。承载配件及待压合产品的工作台设置于X轴移动机构上,且在X轴移动机构的驱动下可以沿X轴移动。Z轴移动机构设置于Y轴移动机构上,且在Y轴移动机构的驱动下可以沿Y轴移动。吸取压合机构设置于Z轴移动机构上,且在Z轴移动机构的驱动下可以沿垂直于X轴与Y轴的方向移动,以朝向或背离工作台移动。影像系统设置于Z轴移动机构上,其获取配件及待压合产品的相关信息并反馈至控制系统,以使控制系统发出相应的执行信号。

Description

自动贴合机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种贴合机,尤其涉及一种可精确贴合的自动贴合机。 背景技术
[0002] 柔性电路板(Flexible Printed Circuit, FPC)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性的可挠性印刷电路板,俗称软板,具有配线密度高、重量轻、厚度薄等特点,被广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品中。
[0003] 为了提高柔性电路板的局部强度,通常需要在柔性电路板的相应部位贴合加强片 (也称为补强片),如钢片、FR-4环氧玻璃布层压板、聚酰亚胺(Polyimide,PI)聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate, PET),可用于柔性电路板背面的加强,防止柔性电路板发生翘曲现象。目前,一般采用人工的方式对柔性电路板进行加强片热贴合。加工过程中,先利用人工将柔性电路板放置于加热装置上,并对附有热固胶的加强片进行加热, 然后利用镊子或直接用手将加强片贴合于柔性电路板上,并进行压合。但是,采用这种贴合加强片的方式易存在以下问题:其一,易受人为因素影响,加工效率难于大幅提升,贴合的精度及稳定性均不高。其二,对于大批量生产来说,需要大量的人力成本,且加工效率不高, 不同批次柔性电路板之间的同一性较差。其三,易因人工接触而污染加强片或柔性电路板, 且在加工过程存在伤害操作者的可能性较大。
发明内容
[0004] 有鉴于此,有必要提供一种易于实现的、可有效解决现有技术中存在的问题的自动贴合机。
[0005] 一种自动贴合机包括一个机架,一个X轴移动机构,一个Y轴移动机构,一个工作台,一个Z轴移动机构,一个吸取压合机构,一个影像系统,及一个控制系统。所述X轴移动机构设置于所述机架上。所述Y轴移动机构设置于所述机架上。所述工作台用于承载配件及待压合产品,所述工作台设置于所述X轴移动机构上,所述工作台在所述X轴移动机构的驱动下可以沿X轴移动。所述Z轴移动机构设置于所述Y轴移动机构上,所述Z轴移动机构在所述Y轴移动机构的驱动下可以沿Y轴移动。所述吸取压合机构设置于所述Z轴移动机构上,所述吸取压合机构在所述Z轴移动机构的驱动下可以沿垂直于X轴与Y轴的方向移动,以朝向或背离所述工作台移动。所述影像系统设置于所述Z轴移动机构上。所述控制系统分别与所述X轴移动机构、所述Y轴移动机构、所述Z轴移动机构、所述吸取压合机构及所述影像系统相互电性连接。所述影像系统获取配件及待压合产品的位置信号及影像信息并反馈至所述控制系统,所述控制系统根据所述配件及所述待压合产品的位置信号控制所述X轴移动机构、所述Y轴移动机构及所述Z轴移动机构分别驱动所述Z轴移动机构、 所述工作台及所述吸取压合机构,使所述吸取压合机构吸取配件并将配件压合于所述工作台所承载的待压合产品上,且所述控制系统将配件或待压合产品的影像信息与预先存储的相关信息进行比较,以判断配件或待压合产品是否符合质量要求。[0006] 相对于现有技术,本发明提供的自动贴合机具有如下优点:其一,利用X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构及吸取压合机构相互配合,可以实现贴合加工的自动或半自动化操作,有利于提高加工效率。其二,利用影像系统对配件进行定位及判断,并直接对待压合产品进行定位及检测,可以较精确地完成待压合产品的配件贴附加工。其三,所述自动贴合机受人为因素的影响较小,利用其进行待压合产品的配件贴附加工,不同批次产品之间可以获得较佳的同一性。其四,所述自动贴合机的自动或半自动化操作可以尽量避免配件或加工产品因人工接触而污染,且可以降低操作者在加工过程发生安全事故的可能性。其五,所述自动贴合机适用性较广,可用于不同的贴合加工中,便于推广应用。
附图说明
[0007] 图1是本发明一实施例提供的自动贴合机的示意图,所述自动贴合机包括一个X 轴移动机构,一个Y轴移动机构,一个Z轴移动机构,一个工作台,一个吸取压合机构及一个影像系统。
[0008] 图2是图1所示的X轴移动机构的分解示意图。
[0009] 图3是图2所示的X轴移动机构的组合示意图。
[0010] 图4是图1所示的Y轴移动机构的分解示意图。
[0011] 图5是图4所示的Y轴移动机构的组合示意图。
[0012] 图6是图1所示的Z轴移动机构的分解示意图。
[0013] 图7是图4所示的Z轴移动机构的组合示意图。
[0014] 图8是图1所示的工作台的分解示意图。
[0015] 图9是图1所示的吸取压合机构的示意图。
[0016] 图10是图9所示的吸取压合机构的分解示意图。
[0017] 图11是图1所示的自动贴合机中的影像系统的示意图。
[0018] 图12是图1所示的自动贴合机的使用状态示意图。
[0019] 图13是图1所示的自动贴合机的基本控制流程图。
[0020] 主要元件符号说明 [0021] 机架 10[0022] X轴移动机构 20[0023] X轴滑轨 22[0024] X轴滑块 23[0025] X轴驱动装置 24[0026] X轴丝杆 25[0027] Y轴移动机构 30[0028] 横梁 31[0029] Y轴滑轨 32[0030] Y轴滑块 33[0031] Y轴驱动装置 34[0032] Y轴丝杆 35[0033] Z轴移动机构 40[0034] Z轴移动架 41
[0035] Z轴滑轨 42
[0036] Z轴滑块 43
[0037] Z轴驱动装置 44
[0038] Z轴丝杆 45
[0039] Z轴安装板 46
[0040] 第二配合件 48
[0041] 第三配合件 49
[0042] 工作台 50
[0043] 基板 51
[0044] 第一配合件 53[0045] 加工平台 54
[0046] 配件平台 55
[0047] 包围框 56[0048] 预热平台 58
[0049] 吸取压合机构 I 60
[0050] 旋转轴 61[0051] 吸取机构 62
[0052] 压合机构 63
[0053] 传感器 64
[0054] 电动马达 65
[0055] 固定架 66
[0056] 连接杆 67
[0057] 弹簧 68
[0058] 旋转片 69
[0059] 影像系统 70
[0060] 安装架 71
[0061] 镜头模组 73
[0062] 控制系统 80
[0063] 显示屏 82
[0064] 柔性电路板 90
[0065] 加强片 95
[0066] 自动贴合机 100
[0067] 加热装置 541
[0068] 吸嘴 621
[0069] 真空通道 622
[0070] 感应槽 641
具体实施方式[0071] 下面将结合附图及实施例对本技术方案作进一步详细说明。
[0072] 请参阅图1,本发明一实施例提供一种自动贴合机100,其用于将配件贴合于待贴合产品,所述自动贴合机100包括一个机架10,一个X轴移动机构20,一个Y轴移动机构 30,一个Z轴移动机构40,一个工作台50,一个吸取压合机构60,一个影像系统70,及一个控制系统80。
[0073] 所述机架10为所述自动贴合机100的基体,用于承载安装所述X轴移动机构20、 所述Y轴移动机构30、所述Z轴移动机构40、所述工作台50、所述吸取压合机构60及所述影像系统70。所述工作台50用于承载配件及待压合产品。所述X轴移动机构20、Y轴移动机构30、与所述Z轴移动机构40使所述吸取压合机构60实现相对于所述工作台50在X 轴、Y轴及Z轴的移动。所述吸取压合机构60用于吸取配件并将配件压合于所述工作台50 所承载的待压合产品上。所述影像系统70用于获取配件及待压合产品的位置信号及影像信息并反馈至所述控制系统80,以便所述控制系统80发出相应的执行信号。所述控制系统 80根据所述影像系统70获取的配件及待压合产品的位置信号控制所述X轴移动机构20、 所述Y轴移动机构30、所述Z轴移动机构40及所述吸取压合机构60,使所述吸取压合机构 60吸取配件并将配件压合于所述工作台50所承载的待压合产品上,且所述控制系统80将配件或待压合产品的影像信息与预先存储的相关信息进行比较,如比较配件或待压合产品的表面质量,以判断配件或待压合产品是否符合质量要求。
[0074] 本实施例中,所述机架10为一体式结构,设有多个支撑脚及加强肋(图未标示), 当然,所述机架10也可以为组合式结构。
[0075] 请一并参阅图1至图3,所述X轴移动机构20设置于所述机架10上。本实施例中,所述X轴移动机构20包括两个X轴滑轨22,四个X轴滑块23,一个X轴驱动装置24, 及一个X轴丝杆25。所述两个X轴滑轨22与所述X轴驱动装置M及所述X轴丝杆25设置于所述机架10上。所述两个X轴滑轨22彼此相互平行地位于所述X轴丝杆25的两侧且平行于所述X轴丝杆25,每一个所述X轴滑轨22均与两个所述X轴滑块23相配合,所述 X轴滑块23均可沿其对应配合的所述X轴滑轨22的长度方向移动。所述X轴驱动装置M 设置于所述X轴丝杆25的一端且与所述X轴丝杆25相连接,由此,所述X轴丝杆25可以在所述X轴驱动装置M的驱动下实现旋转。
[0076] 可以理解的是,所述X轴驱动装置M与所述X轴丝杆25可以通过联轴器实现相互连接。
[0077] 优选地,所述X轴驱动装置M为伺服马达。
[0078] 请一并参阅图1与图4,所述工作台50用于承载配件及待压合产品,所述工作台 50设置于所述X轴移动机构20上且平行于Y轴。本实施例中,所述工作台50包括一个基板51。所述基板51通过一个第一配合件53与所述X轴丝杆25相配合且与所述四个X轴滑块23相固定连接。所述第一配合件53具有一个安装部531,及一个与所述安装部531相连接的配合部532。所述安装部531用于安装固定所述基板51。所述配合部532为螺母结构,其与所述X轴丝杆25相配合形成螺旋传动机构,由此,所述X轴丝杆25的旋转运动可以转变为所述配合部532的直线运动。即,当所述X轴驱动装置M驱动所述X轴丝杆25 旋转时,可以将所述X轴丝杆25的旋转运动转变为所述第一配合件53沿所述X轴丝杆25 的长度方向的直线运动,即带动所述基板51随所述X轴滑块23沿所述X轴丝杆25的轴向在所述两个X轴滑轨22上移动。
[0079] 进一步地,所述工作台50还包括一个加工平台M,及一个配件平台55。所述加工平台讨用于承载待加工产品并进行相应的加工,所述加工平台讨具有多个加热装置讨1。 所述多个加热装置541垂直于所述X轴丝杆25的轴向均勻间隔分布于所述加工平台M的下方,并由一个包围框56所包覆于所述加工平台M内。由此,所述多个加热装置541可以对所述加工平台M进行较为均勻地加热。所述配件平台阳用于承载配件,如加强片。本实施例中,所述加工平台讨与所述配件平台阳均设置于所述基板51上。所述加工平台M 位于靠近所述自动贴合机100中央区域的位置。所述配件平台55设置于所述加工平台M 的一侧且位于所述自动贴合机100边缘区域。所述加工平台M与所述配件平台55均可以随所述基板51沿所述X轴丝杆25的轴向在所述两个X轴滑轨22上移动。
[0080] 请再次参阅图1,进一步地,所述自动贴合机100包括一个预热平台58,其用于对待压合产品进行预热,以缩短加工时承载于所述加工平台M上的产品的加热时间,有利于提供加工效率。本实施例中,所述预热平台58与所述加工平台M的加热形式基本相同。所述预热平台58具有多个垂直于所述X轴丝杆25的轴向均勻间隔分布于所述预热平台58 的下方的预热装置(图未标示)。
[0081] 请一并参阅图1、图5及图6,所述Y轴移动机构30设置于所述机架10上。本实施例中,所述Y轴移动机构30包括一个横梁31,两个Y轴滑轨32,四个Y轴滑块33,一个Y 轴驱动装置34,及一个Y轴丝杆35。所述横梁31通过其两端的柱子(图未标示)架设于机架10上形成简支梁,且所述横梁31位于所述X轴移动机构20的上方。两个Y轴滑轨32 与Y轴丝杆35均沿所述横梁31的长度方向设置于所述横梁31上。两个Y轴滑轨32彼此相互平行地位于所述Y轴丝杆35的两侧且平行于所述Y轴丝杆35。每一个所述Y轴滑轨 32均与两个所述Y轴滑块33相配合,所述Y轴滑块33均可沿其对应配合的所述Y轴滑轨 32的长度方向移动。所述Y轴驱动装置34设置所述横梁31上且位于所述Y轴丝杆35的一端,同时所述Y轴驱动装置34与所述Y轴丝杆35相连接,由此,所述Y轴丝杆35可以在所述Y轴驱动装置34的驱动下实现旋转。
[0082] 可以理解的是,所述Y轴驱动装置34与所述Y轴丝杆35可以通过联轴器实现相互连接。
[0083] 优选地,所述Y轴驱动装置34为伺服马达。
[0084] 请一并参阅图1、图7与图8,所述Z轴移动机构40设置于所述Y轴移动机构30 上,所述Z轴移动机构40在所述Y轴移动机构30的驱动下可以沿Y轴移动。本实施例中, 所述Z轴移动机构40包括一个Z轴移动架41,两个Z轴滑轨42,四个Z轴滑块43,一个Z 轴驱动装置44,一个Z轴丝杆45,及Z轴安装板46。所述Z轴移动架41通过一个第二配合件48与所述Y轴丝杆35相配合且与所述四个Y轴滑块33相连接,所述第二配合件48的结构与所述第一配合件53的结构基本相似。所述第二配合件48安装固定于所述Z轴移动架41,同时,所述Z轴移动架41与所述四个Y轴滑块33相固定连接。由此,当所述Y轴驱动装置34驱动所述Y轴丝杆35旋转时,可以将所述Y轴丝杆35的旋转运动转换为所述第二配合件48沿所述Y轴丝杆35的长度方向的直线运动,即带动所述Z轴移动架41随所述 Y轴滑块33沿所述Y轴丝杆35的轴向在所述两个Y轴滑轨32上移动。所述两个Z轴滑轨 42与所述Z轴驱动装置44及所述Z轴丝杆45均设置于所述Z轴移动架41上,且均可随所述Z轴移动架41移动。所述两个Z轴滑轨42彼此相互平行地位于所述Z轴丝杆45的两侧且平行于所述Z轴丝杆45。每一个所述Z轴滑轨42均与两个所述Z轴滑块43相配合, 所述Z轴滑块43均可沿其对应配合的所述Z轴滑轨42的长度方向移动。所述Z轴丝杆45 的中心轴与所述Y轴丝杆35的中心轴相垂直,所述两个Z轴滑轨42与所述两个Y轴滑轨 32相互垂直。所述Z轴驱动装置44设置于所述Z轴丝杆45的一端且与所述Z轴丝杆45 相连接,由此,所述Z轴丝杆45可以在所述Z轴驱动装置44的驱动下实现旋转。所述Z轴安装板46与所述Z轴丝杆45相配合且与所述四个Z轴滑块43相连接,本实施例中,所述 Z轴安装板46通过一个第三配合件49与所述Z轴丝杆45相配合,而且所述第三配合件49 安装固定于所述Z轴安装板46,同时,所述Z轴安装板46与所述四个Z轴滑块43相固定连接,所述第第三配合件49的结构与所述第一配合件53的结构基本相似。由此,所述Z轴驱动装置44驱动所述Z轴丝杆45旋转时,可以将所述Z轴丝杆45的旋转运动转换为所述第三配合件49沿所述Z轴丝杆45的长度方向的直线运动,即带动所述Z轴安装板46随所述 Z轴滑块43沿所述Z轴丝杆45的轴向在所述两个Z轴滑轨42上移动。
[0085] 可以理解的是,所述Z轴驱动装置44与所述Z轴丝杆45可以通过联轴器实现相互连接。
[0086] 优选地,所述Z轴驱动装置44为伺服马达。
[0087] 请一并参阅图1、图9与图10,所述吸取压合机构60设置于所述Z轴移动机构40 上,本实施例中,所述吸取压合机构60设置于所述Z轴移动机构40的Z轴安装板46上,因此,所述吸取压合机构60可以与所述Z轴安装板46 —起随所述Z轴滑块43沿所述Z轴丝杆45的轴向在所述两个Z轴滑轨42上移动。
[0088] 所述吸取压合机构60包括一个旋转轴61,一个吸取机构62,一个压合机构63,一个传感器64,一个电动马达65,及一个固定架66。所述旋转轴61垂直于Y轴与所述工作台50,所述旋转轴61的一端与所述压合机构63相连接,另一端与所述电动马达65相连接。 所述吸取机构62沿所述旋转轴61的轴向与所述压合机构63相连接。所述传感器64与所述旋转轴61相配合以感测所述旋转轴61的旋转角度,且所述传感器64与所述控制系统80 电性相连接。所述电动马达65用于驱动所述旋转轴61带动所述吸取机构62及所述压合机构63旋转。所述固定架66固定安装于所述Z轴安装板46,使所述吸取压合机构60设置于所述Z轴移动机构40的Z轴安装板46上。所述旋转轴61与所述电动马达65均设置于所述固定架66,均可与所述固定架66随所述Z轴安装板46移动。
[0089] 优选地,所述吸取压合机构60的旋转轴61平行于所述Z轴丝杆45的中心轴。
[0090] 本实施例中,所述吸取机构62与所述压合机构63均为正方形结构。所述吸取机构62与所述压合机构63之间设有四个连接杆67及四个弹簧68。所述四个弹簧68 —一对应地套设于所述四个连接杆67上。由此,控制所述吸取压合机构60与所述Z轴安装板46 一起随所述Z轴滑块43沿所述Z轴丝杆45的轴向在所述两个Z轴滑轨42上移动,即可通过所述压合机构63作用于所述吸取机构62而实现所述吸取压合机构60的压合动作。所述吸取机构62具有一个吸嘴621,及与所述吸嘴621相贯通的真空通道622。对所述真空通道622进行抽真空,即可通过所述吸嘴621实现所述吸取压合机构60的吸取动作。所述吸取机构62通过所述压合机构63与所述旋转轴61相连接。所述电动马达65驱动所述旋转轴61旋转时,可以改变所述吸取机构62在垂直于所述旋转轴61的平面内的角度,由此,便于对所述吸取机构62进行适当的调节。所述传感器64为角度传感器,其通过一个安装件(图未标注)固定于所述固定架66上。所述传感器64与所述旋转轴61相配合以感测所述旋转轴61的旋转角度。所述传感器64具有一个感应槽641。
[0091] 进一步地,所述吸取压合机构60包括一个旋转片69。所述旋转片69设置于所述旋转轴61且可随所述旋转轴61旋转。本实施例中,所述旋转片69为半圆环片状结构,其与所述旋转轴61同轴地固定安装于所述旋转轴61。所述旋转片69随所述旋转轴61旋转时可以穿过所述传感器64的感应槽641,由此,所述传感器64可以根据所述旋转片69穿过所述感应槽641的状态参数,如角速度、旋转周期,获取所述旋转轴61的相关信息。
[0092] 请一并参阅图1与图11,所述影像系统70设置于所述Z轴移动机构40上。本实施例中,所述影像系统70通过一个安装架71固定安装于所述Z轴移动机构40的Z轴安装板46上,且位于所述吸取压合机构60的一侧。所述影像系统70可以与所述Z轴安装板46 一起随所述Z轴滑块43沿所述Z轴丝杆45的轴向在所述两个Z轴滑轨42上移动。所述影像系统70包括一个镜头模组73,其设置于所述安装架71上。所述镜头模组73用于拍摄获取配件及待压合产品的位置信号及影像信息,并经由相关的传输设备反馈至所述控制系统80。
[0093] 优选地,所述镜头模组73的光轴平行于所述吸取压合机构60的旋转轴61。
[0094] 优选地,所述影像系统70利用电荷耦合装置(Charge Coupled Device,CCD)影像传感器,或者互补型金属氧化物半导体(Comp 1 ementaryMetal-Oxi de-Semi conductor Transistor, CMOS)影像传感器。
[0095] 请再次参阅图1,所述控制系统80分别与所述X轴移动机构20、所述Y轴移动机构30、所述Z轴移动机构40、所述吸取压合机构60及所述影像系统70相互电性连接。所述控制系统80根据所述影像系统70获取的位置信号控制所述X轴移动机构20、所述Y轴移动机构30及所述Z轴移动机构40分别驱动所述工作台50、所述Z轴移动机构40、所述吸取压合机构60及所述影像系统70分别沿X轴、Y轴及Z轴移动。所述控制系统80还可以控制所述吸取压合机构60进行旋转、吸取及压合动作,及控制所述影像系统70进行拍摄动作,最终完成加工需要。同时,所述控制系统80将配件或待压合产品的影像信息与预先存储的相关信息进行比较,如比较配件或待压合产品的表面质量,以判断配件或待压合产品是否符合质量要求。
[0096] 可以理解的是,所述控制系统80可以通过总线分别与所述Y轴移动机构30、所述 X轴移动机构20、所述Z轴移动机构40、所述吸取压合机构60及所述影像系统70实现电性连接,由此,所述控制系统80可以设置于所述自动贴合机100以外的空间。
[0097] 本实施例中,所述控制系统80包括一个主机(图未标示),及一个显示屏82。所述主机包括一个运动控制卡(图未标示)。所述运动控制卡设置于所述主机内部,其分别与所述Y轴移动机构30、所述X轴移动机构20、所述Z轴移动机构40、所述吸取压合机构 60及所述影像系统70相互电性连接,以控制协调所述Y轴移动机构30、所述X轴移动机构 20、所述Z轴移动机构40、所述吸取压合机构60及所述影像系统70。所述显示屏82与所述运动控制卡电性连接,以显示相关的信息,如坐标、角度等。
[0098] 本实施例中,所述运动控制卡包括一个配件定位检测控制模块,及一个产品定位检测控制模块。所述配件定位检测控制模块对所述影像系统70获取的所述工作台50所承载的配件的位置信号及影像信息进行处理,如计算配件的绝对坐标值,或将获取的配件的影像信息与所述运动控制卡所存储的相关信息进行比较,判断配件表面是否存在明显的缺陷。所述产品定位检测控制模块对所述影像系统70获取的所述工作台50所承载的待压合产品的位置信号及影像信息进行处理,如计算待压合产品与配件之间的相对坐标值,以控制所述吸取压合机构60的移动量及移动方向,或将获取的待压合产品的影像信息与所述运动控制卡所存储的相关信息进行比较,判断待压合产品表面是否存在明显的质量问题。 由此,所述运动控制卡可以根据处理结果对所述Y轴移动机构30、所述X轴移动机构20、所述Z轴移动机构40、所述吸取压合机构60及所述影像系统70进行相应的控制及调节,以满足实际加工的需要。
[0099] 可以理解的是,所述运动控制卡还可以包括其他控制模块,如预警控制模块、故障诊断模块。
[0100] 优选地,所述显示屏82为触控显示屏,可以直接输入相关的控制代码或参数。
[0101] 可以理解的是,所述自动贴合机100可以配备相应的控制按钮,如电源开关按钮、 急停按钮、暂停按钮等。也可以配备报警灯,如,紧急警示灯、故障警示灯等。
[0102] 可以理解的是,所述自动贴合机100可以通过输入控制代码实现自动操作加工。
[0103] 请参阅图12,为本发明所述自动贴合机100的使用状态示意图,本实施例以柔性电路板90贴附加强片95的加工为例说明述自动贴合机100的基本控制流程。
[0104] 所述加工平台M承载加工柔性电路板90,所述配件平台55承载加强片95,预热平台58承载预热柔性电路板90。本实施例中,所述加强片95具有热固胶,经过加热压合后即可贴附于柔性电路板90的相应位置。所述加工平台M在加工过程,根据需要对柔性电路板进行加热,以间接加热加强片95中的热固胶,使加强片95可以顺利地贴附于柔性电路板90的相应位置。所述预热平台58预先对柔性电路板90进行加热,以便于将加强片95 更好地贴附于柔性电路板90的相应位置,并可提高加工效率。
[0105] 请一并参阅图13,为所述自动贴合机100的基本控制流程图。
[0106] 控制所述Y轴移动机构30与所述X轴移动机构20及所述Z轴移动机构40移动, 调节所述ζ轴移动机构40至所述配件平台55的上方,使所述吸取压合机构60的吸取机构 62对准所述配件平台55承载的一个加强片95。
[0107] 控制所述影像系统70,使其获取所述加强片95的位置信号及影像信息,并反馈至所述控制系统80。
[0108] 所述控制系统80对所述加强片95的位置信号及影像信息进行处理后,发出执行信号至所述Z轴移动机构40,控制所述Z轴移动机构40中的Z轴驱动装置44,使所述吸取压合机构60朝向所述加强片95移动,并控制所述吸取压合机构60的吸取机构62吸取所述加强片95。
[0109] 所述控制系统80依据所述吸取压合机构60吸取所述加强片95的情况,判断加强片95是否被成功吸取。若加强片95被成功吸取,则控制移动所述Z轴移动机构40,使其背离所述预热平台58移动,并执行下一流程。若加强片95没有被吸取,则控制所述吸取机构 62重新吸取,或重新调节所述Z轴移动机构40,使所述吸取压合机构60的吸取机构62对准所述配件平台55承载的另一个加强片95。
[0110] 移动所述Z轴移动机构40至所述加工平台M的上方,并使所述吸取机构62吸取的加强片95移动至对应柔性电路板90的压合处的位置。
[0111] 控制所述影像系统70,使其获取所述柔性电路板90的位置信号及影像信息,并反馈至所述控制系统80。
[0112] 所述控制系统80对所述柔性电路板90的位置信号及影像信息进行处理,将所述柔性电路板90的影像信息与预先存储的有关柔性电路板90良品的信息进行比较,检测判断所述柔性电路板90是否为良品。
[0113] 所述控制系统80根据处理结果发出执行信号至所述Z轴移动机构40。若所述柔性电路板90是不良品,则控制移动所述Z轴移动机构40至所述加工平台M对应另一个柔性电路板90的压合处的位置。若所述柔性电路板90是良品,则根据所述影像系统70获取的位置信息,控制所述Z轴移动机构40朝向所述柔性电路板90移动,并控制所述吸取压合机构60的压合机构63压合所述加强片95于所述柔性电路板90的压合处,使所述加强片 95牢固地贴附于所述柔性电路板90的压合处。
[0114] 可以理解的是,所述吸取压合机构60压合所述加强片95于所述柔性电路板90的压合处时,具有一个保压时间,可以根据实际加工需要进行设定。
[0115] 控制所述吸取压合机构60,使其离开完成加强片贴合的柔性电路板90,即完成一个加强片95的压合。
[0116] 依据上述加工流程,即可继续完成其他加强片95的压合,并完成一个待压合产品的加工。
[0117] 可以理解的是,所述自动贴合机100可以应用于其他类似的贴合加工中,如应用于非加热式的配件贴合。
[0118] 相对于现有技术,本发明提供的自动贴合机具有如下优点:其一,利用X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构及吸取压合机构相互配合,可以实现贴合加工的自动或半自动化操作,有利于提高加工效率。其二,利用影像系统对配件进行定位及判断,并直接对待压合产品进行定位及检测,可以较精确地完成待压合产品的配件贴附加工。其三,所述自动贴合机受人为因素的影响较小,利用其进行待压合产品的配件贴附加工,不同批次产品之间可以获得较佳的同一性。其四,所述自动贴合机的自动或半自动化操作可以尽量避免配件或加工产品因人工接触而污染,且可以降低操作者在加工过程发生安全事故的可能性。其五,所述自动贴合机适用性较广,可用于不同的贴合加工中,便于推广应用。
[0119] 另外,本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (15)

1. 一种自动贴合机,其特征在于:所述自动贴合机包括:一个机架;一个X轴移动机构,其设置于所述机架上;一个Y轴移动机构,其设置于所述机架上;一个工作台,其用于承载配件及待压合产品,所述工作台设置于所述X轴移动机构上, 所述工作台在所述X轴移动机构的驱动下可以沿X轴移动;一个Z轴移动机构,其设置于所述Y轴移动机构上,所述Z轴移动机构在所述Y轴移动机构的驱动下可以沿Y轴移动;一个吸取压合机构,其设置于所述Z轴移动机构上,所述吸取压合机构在所述Z轴移动机构的驱动下可以沿垂直于X轴与Y轴的方向移动,以朝向或背离所述工作台移动;一个影像系统,其设置于所述Z轴移动机构上;及一个控制系统,所述控制系统分别与所述X轴移动机构、所述Y轴移动机构、所述Z轴移动机构、所述吸取压合机构及所述影像系统相互电性连接;所述影像系统获取配件及待压合产品的位置信号及影像信息并反馈至所述控制系统, 所述控制系统根据所述配件及所述待压合产品的位置信号控制所述X轴移动机构、所述Y 轴移动机构及所述Z轴移动机构分别驱动所述Z轴移动机构、所述工作台及所述吸取压合机构,使所述吸取压合机构吸取配件并将配件压合于所述工作台所承载的待压合产品上, 且所述控制系统将配件或待压合产品的影像信息与预先存储的相关信息进行比较,以判断配件或待压合产品是否符合质量要求。
2.如权利要求1所述的自动贴合机,其特征在于,所述Y轴移动机构包括一个横梁,两个Y轴滑轨,四个Y轴滑块,一个Y轴驱动装置,及一个Y轴丝杆;所述横梁设置于所述机架上,且位于所述X轴移动机构的上方;所述两个Y轴滑轨与所述Y轴丝杆均沿所述横梁的长度方向设置于所述横梁上,所述两个Y轴滑轨彼此相互平行地位于所述Y轴丝杆的两侧且平行于所述Y轴丝杆,每一个所述Y轴滑轨均与两个所述Y轴滑块相配合;所述Y轴驱动装置设置所述横梁上且位于所述Y轴丝杆的一端与所述Y轴丝杆相连接,所述Y轴驱动装置用于驱动所述Y轴丝杆旋转。
3.如权利要求2所述的自动贴合机,其特征在于,所述Z轴移动机构包括一个Z轴移动架,两个Z轴滑轨,四个Z轴滑块,一个Z轴驱动装置,一个Z轴丝杆,及Z轴安装板;所述Z轴移动架与所述Y轴丝杆相配合且与所述四个Y轴滑块相连接,所述Y轴驱动装置驱动所述Y轴丝杆旋转,并带动所述Z轴移动架随所述Y轴滑块沿所述Y轴丝杆的轴向在所述两个Y轴滑轨上移动;所述两个Z轴滑轨与所述Z轴驱动装置及所述Z轴丝杆设置于所述Z轴移动架上,所述两个Z轴滑轨彼此相互平行地位于所述Z轴丝杆的两侧且平行于所述Z轴丝杆,且每一个所述Z轴滑轨均与两个所述Z轴滑块相配合;所述Z轴丝杆的中心轴与所述Y轴丝杆的中心轴相垂直,所述两个Z轴滑轨与所述两个Y轴滑轨相互垂直;所述Z 轴驱动装置设置于所述Z轴丝杆的一端且与所述Z轴丝杆相连接;所述Z轴安装板与所述 Z轴丝杆相配合且与所述四个Z轴滑块相连接,所述Z轴驱动装置驱动所述Z轴丝杆旋转, 带动所述Z轴安装板随所述Z轴滑块沿所述Z轴丝杆的轴向在所述两个Z轴滑轨上移动。
4.如权利要求3所述的自动贴合机,其特征在于,所述吸取压合机构及所述影像系统设置于所述Z轴移动机构的Z轴安装板上,所述吸取压合机构的旋转轴平行于所述Z轴丝杆的中心轴。
5.如权利要求1所述的自动贴合机,其特征在于,所述X轴移动机构包括两个X轴滑轨,四个χ轴滑块,一个χ轴驱动装置,及一个χ轴丝杆;所述两个χ轴滑轨与所述χ轴驱动装置及所述X轴丝杆设置于所述机架上;所述两个X轴滑轨彼此相互平行地位于所述X轴丝杆的两侧且平行于所述X轴丝杆,每一个所述X轴滑轨均与两个所述X轴滑块相配合;所述X轴驱动装置设置于所述X轴丝杆的一端且与所述X轴丝杆相连接,所述X轴驱动装置用于驱动所述X轴丝杆旋转,所述X轴丝杆垂直于所述Y轴丝杆与所述Z轴丝杆。
6.如权利要求5所述的自动贴合机,其特征在于,所述工作台包括一个基板,所述基板与所述X轴丝杆相配合且与所述四个X轴滑块相连接,所述X轴驱动装置驱动所述X轴丝杆旋转,带动所述基板随所述X轴滑块沿所述X轴丝杆的轴向在所述两个X轴滑轨上移动。
7.如权利要求6所述的自动贴合机,其特征在于,所述基板进一步包括一个加工平台, 及一个配件平台;所述加工平台具有多个垂直于所述X轴丝杆的轴向均勻间隔分布于所述加工平台的加热装置;所述配件平台用于承载配件。
8.如权利要求4所述的自动贴合机,其特征在于,所述吸取压合机构进一步包括一个旋转轴,一个吸取机构,一个压合机构,一个传感器,一个电动马达,及一个固定架;所述旋转轴垂直于Y轴与所述工作台,所述旋转轴的一端与所述压合机构相连接,另一端与所述电动马达相连接;所述吸取机构沿所述旋转轴的轴向与所述压合机构相连接;所述传感器与所述旋转轴相配合以感测所述旋转轴的旋转角度,且所述传感器与所述控制系统电性相连接;所述电动马达用于驱动所述旋转轴带动所述吸取机构及所述压合机构旋转;所述固定架固定安装于所述Z轴安装板,所述旋转轴与所述电动马达均设置于所述固定架,均可与所述固定架随所述Z轴安装板移动。
9.如权利要求8所述的自动贴合机,其特征在于,所述吸取机构与所述压合机构之间设有四个连接杆及四个弹簧,所述四个弹簧一一对应地套设于所述四个连接杆上。
10.如权利要求9所述的自动贴合机,其特征在于,所述吸取机构具有一个吸嘴,及与所述吸嘴相贯通的真空通道。
11.如权利要求8所述的自动贴合机,其特征在于,所述吸取压合机构进一步包括一个旋转片,所述旋转片设置于所述旋转轴且可随所述旋转轴旋转,所述传感器与所述旋转片相配合以感测所述旋转轴的旋转角度。
12.如权利要求4所述的自动贴合机,其特征在于,所述影像系统包括一个安装架,及一个镜头模组;所述安装架固定安装于所述Z轴移动机构的Z轴安装板上,且位于所述吸取压合机构的一侧;所述镜头模组设置于所述安装架上,且所述镜头模组的光轴平行于所述吸取压合机构的旋转轴。
13.如权利要求1所述的自动贴合机,其特征在于,所述控制系统包括一个主机,及一个显示屏;所述主机包括一个运动控制卡,所述运动控制卡分别与所述X轴移动机构、所述 Y轴移动机构、所述Z轴移动机构、所述吸取压合机构及所述影像系统电性连接,所述显示屏与所述运动控制卡电性连接。
14.如权利要求13所述的自动贴合机,其特征在于,所述运动控制卡包括一个配件定位检测控制模块,及一个产品定位检测控制模块;所述配件定位检测控制模块对所述影像系统获取的所述工作台所承载的配件的位置信号及影像信息进行处理;所述产品定位检测控制模块对所述影像系统获取的所述工作台所承载的待压合产品的位置信号及影像信息进行处理。
15.如权利要求1所述的自动贴合机,其特征在于,所述自动贴合机进一步包括一个预热平台,其用于对待压合产品进行预热,所述预热平台具有多个沿所述X轴丝杆的轴向均勻间隔分布于所述预热平台的预热装置。
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