CN104202908B - 一种fpc补强片贴装头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种FPC补强片贴装头装置，包括固定主板及自上而下依次设置的上下机构，包括气缸组件及Ｚ轴运动组件，用以构成贴装头的Ｚ向运动；真空机构，用以产生真空源及补强片吹吸的控制信号，并将真空传递至贴装头末端以实现补强片的吸取与贴放；偏置校正机构，包括电机组件及滚珠花键组件，用以完成补强片θ角方向运动的偏置校正；及固定于贴装头之上的加热及温度控制机构，用以加热及贴装头的温度监控。本发明的装置具有减轻工人劳动强度，提高生产效率，同时可保障产品贴合质量等诸多优势。

Description

一种FPC补强片贴装头装置

技术领域

本发明涉及FPC和PCB行业的自动化SMT设备制造技术贴片领域，具体为一种可用于电子电路表面贴装的补强片贴装头装置。

背景技术

在电子行业，越来越多的产品采用FPC(软性电路板)替代传统的硬板，使产品的工艺越做越小，但某些部位如连接部分、经常接触部分依然需要加强来提高硬度以提升使用寿命。

在现有的FPC补强片贴合技术领域中，多数以人工用手动工具分切补强片，手动工装冶具对位FPC和补强片贴合，然后人工将治具放入气动压机加热和压合FPC及补强片。这不仅在贴合过程中会出现漏贴、贴合精度很难控制等等质量问题，同时，人工贴合即不规范，工作效率又低，劳动强度大，所以现生产车间中需要一种高精度的自动补强贴合设备以替代人工生产，实现规模化、自动化生产。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种具有减轻工人劳动强度，提高生产效率，同时可保障产品贴合质量的FPC补强片贴装头装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种FPC补强片贴装头装置，包括固定主板及自上而下依次设置的上下机构，包括气缸组件及Z轴运动组件，用以构成贴装头的Z向运动，所述气缸组件包括气缸安装板及固定于其上的气缸，所述Z轴运动组件包括设置于固定主板的微型导轨及可于该微型导轨内上下滑动的滑块，其中所述气缸通过滑块连接板与所述滑块相连，所述微型导轨下端设置滑块限位块，所述气缸与滑块连接板之间设置有用以缓冲的浮动接头；真空机构，用以产生真空源及补强片吹吸的控制信号，并将真空传递至贴装头末端以实现补强片的吸取与贴放；偏置校正机构，包括电机组件及滚珠花键组件，用以完成补强片θ角方向运动的偏置校正；及固定于贴装头之上的加热及温度控制机构，用以加热及贴装头的温度监控。

作为上述技术方案的改进，所述电机组件包括轴承部件及固定于其上的伺服电机，所述伺服电机通过同步轮及同步带与所述滚珠花键组件联动。

作为上述技术方案的改进，所述滚珠花键组件包括外圆、中空型的花键轴及通过轴套与该花键轴连接的旋转导电滑环，其中所述外圆通过防转块及防转片固定于所述固定主板下端。

作为上述技术方案的改进，所述真空机构包括旋转气管接头，其所产生的真空源通过该旋转气管接头及中空型的花键轴传递至贴装头末端。

作为上述技术方案的改进，所述加热及温度控制机构包括加热棒及热电偶，其中所述加热棒与所述旋转导电滑环相连用以加热，所述热电偶用以监控补强片温度。

作为上述技术方案的改进，所述中空型的花键轴末端通过夹持块固定贴装头，所述夹持块与贴装头之间设置有隔热板。

作为上述技术方案的改进，所述轴承部件包括位于上端的小型轴承，该小型轴承包括依次设置的轴承压块、轴承顶环、轴承及轴承座，其中所述轴承座下端固定有位置感应片。

本发明带来的有益效果有：

本发明的FPC补强片贴装头装置，较之于现有产品具有如下改进，首先本装置为单模块，在应用时可安装在任何类似的设备上，适用度高，其次本装置结构简单，易于维护且具有较高的精度，再者，本装置具备较高兼容性，当应用于不同尺寸的补强板时只需更换贴装头的吸头即可，最后本发明使用的寿命较长，通常可达5年以上。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，

附图1是本发明的整体结构示意图；

附图2是本发明的装置结构爆炸图。

具体实施方式

参照附图1及附图2，本发明为一种FPC补强片贴装头装置，其具有减轻工人劳动强度，提高生产效率，同时可保障产品贴合质量等诸多优势。

具体的，本装置包括依附于固定主板5自上而下依次设置的上下机构、真空机构3、偏置校正机构、加热及温度控制机构4。通常，待加工FPC安装在一XY移动轴上，本装置首先通过上下机构移动至相应位置，由真空机构3吸取补强板，然后移动至适当位置后由偏置校正机构修正角度，若此时贴装头的温度达到要求，装置再次驱动上下机构将补强片贴合在FPC指定的位置。

其中，上下机构包括气缸组件11及Z轴运动组件12，主要用以构成贴装头的Z向运动。气缸组件11作为动力源，包括气缸安装板111及固定于其上的气缸112，其中的气缸安装板111与固定主板5相垂直固定，Z轴运动组件12则包括设置于固定主板5的微型导轨121及可于该微型导轨121内上下滑动的滑块122构成，同时安全起见，微型导轨121的下端设置滑块限位块6，气缸112与滑块连接板120之间设置有用以缓冲的浮动接头7。

其中，偏置校正机构包括电机组件21及滚珠花键组件22，主要用以完成补强片θ角方向运动的偏置校正，θ角方向运动的具体偏置参数由控制软件实现。电机组件21包括轴承部件及固定于其上的伺服电机210，轴承部件包括位于上端的小型轴承，该小型轴承包括依次设置的轴承压块211、轴承顶环212、轴承213及轴承座214，其中轴承压块211与滑块连接板120固定，轴承座214下端固定有位置感应片215，可在上下机构动作时实时的感应其位置，而伺服电机210将通过下端的同步轮8及同步带9与滚珠花键组件22联动。上述的滚珠花键组件22包括外圆221、中空型的花键轴及通过轴套与花键轴连接的旋转导电滑环222，其中外圆221通过防转块51及防转片52固定于固定主板5下端。

其中，真空机构3主要用以产生真空源及补强片吹吸的控制信号，并将真空传递至贴装头末端以实现补强片的吸取与贴放，其包括旋转气管接头31，上述所产生的真空源即通过该旋转气管接头31及花键轴传递至贴装头末端，由于花键轴为中空型结构，使得真空传递过程中通过其内部的中空结构能有效保证电路及真空气路同步动作，从而不影响装置的电路及真空气路。

同时，加热及温度控制机构4将主要用以加热及贴装头补强片的温度监控。该机构包括加热棒及热电偶41，其中的加热棒与旋转导电滑环222相连，在后者随花键轴旋转时可为补强片加热，热电偶41则负责监控所吸取的补强片温度。因为贴装头通过夹持块10固定在花键轴的末端，夹持块10与贴装头之间设置隔热板以避免不必要的热传导，在温度合适时按贴补强片的工艺将其贴合在FPC上。

本发明的FPC补强片贴装头装置，较之于现有产品具有如下改进：

1、本装置为单模块结构，在使用时可安装在任何类似的设备上，适用范围广；

2、本装置结构简单，易于维护；

3、经实际应用，本装置在工作时最高速度在0.8s/点，重度精度为±0.05mm，角度精度为±0.05度；

4、本装置兼容性强，在使用中针对不同尺寸的补强片只需更换吸头模块，适用度高；

5、本发明使用寿命通常≥5年。

需要说明的是，以上所述只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种FPC补强片贴装头装置，其特征在于：包括固定主板（5）及自上而下依次设置的

上下机构，包括气缸组件（11）及Ｚ轴运动组件（12），用以构成贴装头的Ｚ向运动，所述气缸组件（11）包括气缸安装板（111）及固定于其上的气缸（112），所述Ｚ轴运动组件（12）包括设置于固定主板（5）的微型导轨（121）及可于该微型导轨（121）内上下滑动的滑块（122），其中所述气缸（112）通过滑块连接板（120）与所述滑块（122）相连，所述微型导轨（121）下端设置滑块限位块（6），所述气缸（112）与滑块连接板（120）之间设置有用以缓冲的浮动接头（7）；

真空机构（3），用以产生真空源及补强片吹吸的控制信号，并将真空传递至贴装头末端以实现补强片的吸取与贴放；

偏置校正机构，包括电机组件（21）及滚珠花键组件（22），用以完成补强片θ角方向运动的偏置校正；

及固定于贴装头之上的加热及温度控制机构（4），用以加热及贴装头的温度监控。

2.根据权利要求1所述的一种FPC补强片贴装头装置，其特征在于：所述电机组件（21）包括轴承部件及固定于其上的伺服电机（210），所述伺服电机（210）通过同步轮（8）及同步带（9）与所述滚珠花键组件（22）联动。

3.根据权利要求1或2所述的一种FPC补强片贴装头装置，其特征在于：所述滚珠花键组件（22）包括外圆（221）、中空型的花键轴及通过轴套与该花键轴连接的旋转导电滑环（222），其中所述外圆（221）通过防转块（51）及防转片（52）固定于所述固定主板（5）下端。

4.根据权利要求3所述的一种FPC补强片贴装头装置，其特征在于：所述真空机构（3）包括旋转气管接头（31），其所产生的真空源通过该旋转气管接头（31）及中空型的花键轴传递至贴装头末端。

5.根据权利要求3所述的一种FPC补强片贴装头装置，其特征在于：所述加热及温度控制机构（4）包括加热棒及热电偶（41），其中所述加热棒与所述旋转导电滑环（222）相连用以加热，所述热电偶（41）用以监控补强片温度。

6.根据权利要求3所述的一种FPC补强片贴装头装置，其特征在于：所述中空型的花键轴末端通过夹持块（10）固定贴装头，所述夹持块（10）与贴装头之间设置有隔热板。

7.根据权利要求2所述的一种FPC补强片贴装头装置，其特征在于：所述轴承部件包括位于上端的小型轴承，该小型轴承包括依次设置的轴承压块（211）、轴承顶环（212）、轴承（213）及轴承座（214），其中所述轴承座（214）下端固定有位置感应片（215）。