CN105083620B - 包胶机构及其装置和包胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包胶机构及其装置和包胶方法，包胶机构包含用于固定胶带的固定件，用于舒展胶带的舒展件，用于压合胶带的压合件，及支撑板；舒展件固定在所述支撑板的进料端，压合件固定在所述支撑板的出料端；压合件设有作用于胶带上边缘的上压部和作用于胶带下边缘的下压部。本发明实现了贴胶的自动且连续不间断的机械化过程，还设有调节件和支撑板，可以适应不同宽度工件的包胶过程。还采用了转动臂结构的压合件，可以实现无摩擦压合，从而减少零件的损伤以及贴胶过程中的噪声，并且可以实现宽边距的包胶。将包胶机构与割胶、工件间距检测结合在一起，可以作为一个独立的机构模组，再与不同的整机进行组装之后再使用，以供不同的使用者进行采购。

Description

包胶机构及其装置和包胶方法

技术领域

本发明涉及一种包边机构，尤其涉及一种针对PCB板之类的片状工件的两边进行包胶的机构及其装置和包胶方法。

背景技术

诸如塑料面板、显示屏、PCB板等平板类工件，在对板材表面做电镀等处理时，需要向板边不需要处理的部分包胶带。

现有板边包胶的工作主要是手工完成的，这种手工包边存在以下缺陷：1)参与包边工序的人员多，劳动强度高，增加企业用工成本；2)人手触摸工件，易引起工业污染氧化。

随着经济的快速发展，现有的手工包胶方式已经无法满足市场需求了，急需一种包胶设备，实现机械化包胶。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种包胶机构及其装置和包胶方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种包胶机构，包含用于固定胶带的固定件，用于舒展胶带的舒展件，用于压合胶带的压合件，及支撑板；所述舒展件及所述压合件固定在所述支撑板上，胶带置于所述固定件，所述舒展件固定在所述支撑板的进料端，所述压合件固定在所述支撑板的出料端；压合件设有作用于胶带上边缘的上压部和作用于胶带下边缘的下压部；包胶时，从固定件传送出的胶带没有粘性的一面与所述舒展件接触，胶带有粘性的一面呈舒展状态面向待包胶工件，胶带有粘性面的中间与待包胶工件的侧面粘贴之后，经上压部、下压部的压合作用，胶带有粘性面的上部分与待包胶工件上表面边缘粘贴，胶带有粘性面的下部分与待包胶工件下表面边缘粘贴。

优选地，压合件包括用于构成上压部的上压盘、用于构成下压部的下压盘，及用于固定上压盘、下压盘的中间轴和作用于上压盘的弹簧；上压盘和下压盘通过中间轴连接；通过弹簧的压力以使胶带紧贴于PCB板的边缘；弹簧的一端抵触在中间轴的末端，另一端抵触在上压盘远离下压盘的一侧。

优选地，上压盘面向下压盘的面和下压盘面向上压盘的面之间形成开口向外的角，以形成上导向斜面和下导向斜面。

优选地，所述压合件包括与机座枢接的二个转动臂，包括上转动臂和下转动臂；所述上转动臂的外端设有上滚轮，所述下转动臂的外端设有下滚轮，上滚轮、下滚轮分别将胶带的上部分压紧并粘贴于工件上表面边缘、下部分压紧并粘贴于工件下表面边缘；其中的上滚轮构成所述的上压部，下滚轮构成所述的下压部。

优选地，还包括固定于机座上的调节件及固定轴；调节件设于支撑板之下，固定轴两端固定在机座上，支撑板固定在固定轴上；当调节件根据需要进行调节时，支撑板可通过传动装置沿固定轴方向移动。

一种包胶装置，包含机座，及设于机座上的工件输送机构，还包括分别设置于工件输送机构两侧的如前所述的二个包胶机构，及固定于机座上的横梁，所述的横梁上设有用于检测前后工件间隙的距离感应器组件和用于将前后工件之间的胶带进行切断的割胶组件；所述的横梁设于包胶机构的出料端。

优选地，所述的距离感应器组件由两个距离感应及固定架组成；固定架固定在横梁中段，固定架上平行设置两个槽位；两个距离感应器前后分别嵌入固定架的两个槽位中；割胶组件包含割胶感应器，割胶气缸；割胶感应器设置在横梁背向距离感应组件一侧的中段，割胶气缸设置在横梁背向距离感应组件一侧的两端；当待包胶工件完成包胶，末端经过割胶感应器时，割胶感应器向割胶气缸发出指示，割胶气缸启动，割断胶带。

优选地，横梁面向距离感应组件的一侧设置压工件气缸，及设于压工件气缸活动端的滚轮，当待包胶工件厚度小于等于0.8mm时或当待包胶工件厚宽比小于1/2000时，压工件气缸下压，滚轮压住待包胶工件的中间部位。

一种包胶方法，该方法是对连续送料过程的片状工件的侧边进行包胶，包括以下步骤：

采用与工件侧面相抵触的舒展轮，将胶带压于工件的侧面，并通过工件的送料动力对胶带产生牵引力；

设于舒展轮出料侧的压合件，对粘贴于工件侧面的胶带的上下多余部分产生导向和压合作用，使胶带的上部分粘贴于工件的上表面边缘、胶带的下部分粘贴于工件的下表面边缘；

设于压合件出料侧的割胶部件，对工件包边之后的胶带进行切断。

优选地，在包胶的同时，进行前后工件之间的间距进行检测；对工件的两个侧边进行进行包胶，且至少一个侧边的舒展轮和压合件采用横向可调式结构；对厚度小于等于0.8mm或厚宽比小于1/2000的工件采用中间压紧方式，以使工件的两个侧边在对夹式包胶过程中不变形。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明利用固定件、舒展件和压合件；实现了贴胶(即包胶)的自动且连续不间断的机械化过程，还设有调节件和支撑板，可以适应不同宽度工件的包胶过程。还采用了转动臂结构的压合件，可以实现无摩擦压合，从而减少零件的损伤以及贴胶过程中的噪声，并且可以实现宽边距的包胶。将包胶机构与割胶、工件间距检测结合在一起，可以作为一个独立的机构模组，再与不同的整机进行组装之后再使用，以供不同的使用者进行采购。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明包胶机构具体实施例的立体分解示意图；

图2是本发明包胶装置具体实施例的分解图；

图3为图1所述实施例的电气控制方框图；

图4为另外一种实施例的压合件的结构示意图(转动臂式结构)及其局部放大图；

图5为本发明包胶方法具体实施例的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1所示，包胶机构10包含用于固定胶带的固定件101，用于舒展胶带的舒展件102(也可以称为舒展轮)，压合件103，支撑板104。舒展件102及压合件103固定在支撑板104上。

固定件101包含上盘1011，下盘1012，轴心1013，上盘1011和下盘1012通过轴心1013连接，其距离可调。胶带置于上盘1011和下盘1012之间。为适应不同宽度的胶带，上盘1011和下盘1012之间的距离可在10mm-50mm范围内调节。

舒展件102固定在支撑板104的一端(近进料方向的一端)，包胶时，从固定件101传送出的胶带没有粘性的一面与舒展件102接触，胶带有粘性的一面呈舒展状态面向待包胶工件。

压合件103固定在支撑板的另一端(近出料方向的一端)，压合件103包含上压盘1031，下压盘1032，中间轴1033，设于上压盘1031上方的弹簧1034。上压盘1031和下压盘1032通过中间轴1033连接，上压盘1031面向下压盘1032的面和下压盘1032面向上压盘1031的面之间形成开口向外的锐角，以形成上导向斜面和下导向斜面。上压盘1031面向下压盘1032的面和下压盘1032面向上压盘1031的面之间的最大距离为8-10mm(该最大距离必须大于被包边的PCB板的厚度)，通过弹簧1034的压力来实现上下压盘对胶带的压合力，以使胶带紧贴于PCB板的边缘。弹簧1034的一端抵触在中间轴的末端(该末端设有挡板，该挡板可以采用螺纹调节结构，以调节弹簧压力)，另一端抵触在上压盘1031远离下压盘1032的一侧。

当待包胶工件(比如PCB板)经过压合件103时，工件边缘抵触在上压盘1031面向下压盘1032的面和下压盘1032面向上压盘1031的面之间形成的锐角之中，胶带经过折合，压在工件边缘，完成包胶。

为提高包胶效率，可以通过对称地设置包胶机构10来同时完成板材(比如PCB板)两边的包胶。当同时完成板材两边的包胶时，针对不同宽度的待包胶工件，需要对包胶机构做一些调整，以适应包胶工件的宽度。

调节件20设于支撑板104之下，通过调节调节件20(可以采用同步带结构，也可以采用螺杆或链条等结构)，可以使包胶机构适用于不同宽度的待包胶工件(本实施例中为PCB板)。

固定轴30两端固定在支撑设备(即机座)上，支撑板104固定在固定轴30上，当调节件20根据待包胶工件的宽度进行调节时，支撑板104可通过传动装置沿固定轴30方向移动，以此实现包胶机构对不同宽度待包胶工件的适应。该传动装置可以由整机设备的控制系统来进行控制和调整，在此不作详述。

如图2所示，一种包胶装置，包含机座，及设于机座上的工件输送机构，还包括分别设置于工件输送机构两侧的前述的二个包胶机构10，及固定于机座上的横梁60，横梁60上设有用于检测前后工件间隙的距离感应器组件和用于将前后工件之间的胶带进行切断的割胶组件；横梁60设于包胶机构的出料端。横梁60上还设有压工件气缸70。采用的二个包胶机构，可以让其它任意一个包胶机构采用可调节的机构(即调节件)，也可以让二个包胶机构都采用调节件。

距离感应器组件由距离感应器401，距离感应器402及固定架403组成。固定架403固定在横梁60中段，固定架403上平行设置两个槽位。距离感应器401及距离感应器402前后嵌入固定架403的两个槽位中。距离感应器401与距离感应器402前后的错位距离为5mm-40mm。当两件待包胶工件前后通过距离感应器时，距离感应器401及距离感应器402可感应待包胶工件的距离，防止工件重叠，或者两件待包胶工件距离过远，包胶工作不能连贯完成。二个距离传感器是用于检测前后二个片状工件(比如PCB板)之间的距离，其本质为可以输出开关信号的接近开关或接近传感器(而不是输出模拟量的距离值)，可以是行程开关式结构，也可以是光电开关结构。如果二个距离传感器的错位距离等于或略大于两个工件所允许的最大距离，当二个距离传感器同时输出信号时，表明前后两个工件的距离已经超出了允许的最大距离，此时，通过控制器输出报警信号，以提示操作人员，而两件工件之间的最小距离由于二个距离传感器的输出信号时间长短来判断。如果二个距离传感器的错位距离等于或略小于两个工件所允许的最小距离，当二个距离传感器未同时输出信号时，表明前后两个工件的距离已经小于允许的最小距离，此时，通过控制器输出报警信号(如图3中的报警器99)，以提示操作人员，以免后序的割胶气缸来不及割胶而撞坏割胶刀片，而两件工件之间的最大距离由于二个距离传感器的输出信号时间长短来判断。

还包括有与距离传感器，以及其它传感元件和执行元件(电磁铁或电机、电磁阀、电缸等部件)连接的控制电路，如图3所示，该控制电器可以采用控制器90(比如PLC控制器或专业的工控机)。

于其它实施例中，也可以采用一个距离传感器(即一个光电开关)，通过距离传感器输出信号的时间与工件前进的速度之乘积，来算出来两个工件之间的距离是否处于合理的范围之内。为了防止两个工件重叠，在控制器内设有定时器，该定时器的设定时间为工件前进方向的长度除以工件的前进速度得出的单件送料时间的1.2-1.8倍，以该设定时间内，若距离传感器未输出信号并对该定时器执行清零时，定时器会输出报警信号，提醒操作人员，工件有重叠现象，应及时停机，以防止在后序的割胶过程中，损坏割胶刀片和割胶气缸。

割胶组件包含割胶感应器501，割胶气缸502。割胶感应器501设置在横梁60背向距离感应组件40一侧的中段，割胶气缸502设置在横梁60背向距离感应组件40一侧的的两端。当待包胶工件完成包胶，末端经过割胶感应器501时，割胶感应器501向割胶气缸502发出指示，割胶气缸502启动，通过固定于割胶气缸末端的割胶刀片割断胶带，切完之后，割胶气缸会迅速复位，以免阻挡后面送料过来的工件(比如PCB板)。

横梁60面向距离感应组件40的一侧设置有压工件气缸70，及设于压工件气缸活动端的滚轮(图中未示出)，当待包胶工件厚度小于等于0.8mm时或当待包胶工件厚宽比小于1/2000时，为防止包胶时待包胶工件中间部位拱起，压工件气缸下压，滚轮压住待包胶工件的中间部位。

在如图4所示的实施例中，压合件80采用转动臂结构，它包括与机座枢接的二个转动臂，包括上转动臂81和下转动臂82；上转动臂81的外端设有上滚轮811，下转动臂82的外端设有下滚轮821，上滚轮811、下滚轮821分别将胶带S的上部分压紧并粘贴于工件T的上表面边缘、下部分压紧并粘贴于工件T的下表面边缘；其中的上滚轮构成所述的上压部，下滚轮构成所述的下压部；还包括将上转动臂81与下转动臂82始终靠近(或称为夹紧)的扭簧83，及将上转动臂81与下转动臂82转动式固定于机座上的转轴84。采用这样的结构，可以实现无摩擦压合，当胶带的宽度比较宽时，采用这样的结构十分有好处，既无损伤也能压合得比较平整，以保证包边效果的一致性。

由于胶带与工件之间角度从舒展件(即舒展轮)的垂直变成转动臂位置的贴合，角度转变过大，在快速包边过程中不够稳定，所以，作为一种更佳的实施例，可以将图1的实施例结构和图4的结合在一起，即包胶机构设有二个压合件，第一个是上下压盘的结构，具有上下导向斜面，第二个是转动臂结构，采用了上下滚轮，实现无损伤无摩擦的压合。

于其它实施例中，固定件可以是一个固定轮，胶带直接套装在固定轮上，它也可以设置成高度可调节的结构。

于其它实施例中，舒展件也可以是一个轴向为内凹形的中转轮，在中间设有防滑且作用于工件侧面的圆柱面。

本发明既可以用于PCB板的包边，也可以用于其它易碎易损产品的包边，不只是电镀之前的包边，也可以是运输之前的防损性包边，比如片状的玻璃制品，金属外壳，或塑胶外壳产品的包边。

本发明还公开了一种包胶方法，该方法是对连续送料过程的片状工件的侧边进行包胶，包括以下步骤：

采用与工件侧面相抵触的舒展轮，将胶带压于工件的侧面，并通过工件的送料动力对胶带产生牵引力；

设于舒展轮出料侧的压合件，对粘贴于工件侧面的胶带的上下多余部分产生导向和压合作用，使胶带的上部分粘贴于工件的上表面边缘、胶带的下部分粘贴于工件的下表面边缘；

设于压合件出料侧的割胶部件，对工件包边之后的胶带进行切断。

优选地，在包胶的同时，进行前后工件之间的间距进行检测；对工件的两个侧边进行包胶，且至少一个侧边的舒展轮和压合件采用横向可调式结构；对厚度小于等于0.8mm或厚宽比小于1/2000的工件采用中间压紧方式，以使工件的两个侧边在对夹式包胶过程中不变形。

具体流程如图5所示，具体步骤如下：

开始工作；

逐一将各工件送至输送带上；

通过距离感应器感应工件间的距离，若超出设定值时，对工件之间的间距进行调整；

贴胶部件进行贴胶(即舒展轮将胶带贴于工件的侧面)；

工件向前移动的送料动作同时牵引出粘于其侧面的胶带，持续进行侧面的粘贴，至压合件(或称为压合轮)的位置进行压合；

位于压合轮出料侧的割胶感应器感应到工件的尾端，并将该信号传控制电路或控制器；

割胶动力件接收控制电路或控制器的控制信号，执行割胶动作，其中的割胶动力件可以是在活动端带有刀片的气缸或电磁铁；

最后贴胶完成，而后续的工件持续送料至包胶的粘贴和压合工位，进行连续不断的包胶加工过程。

针对厚度比较小的工件(比如厚度小于0.8mm)，可以在贴胶和压合时进行压紧处理，以保证它不会被两边的包胶机构挤得变形。

综上所述，本发明利用固定件、舒展件和压合件；实现了贴胶(即包胶)的自动且连续不间断的机械化过程，还设有调节件和支撑板，可以适应不同宽度工件的包胶过程。还采用了转动臂结构的压合件，可以实现无摩擦压合，从而减少零件的损伤以及贴胶过程中的噪声，并且可以实现宽边距的包胶。将包胶机构与割胶、工件间距检测结合在一起，可以作为一个独立的机构模组，再与不同的整机进行组装之后再使用，以供不同的使用者进行采购。

以上是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种包胶装置，包含机座，及设于机座上的工件输送机构，其特征在于还包括分别设置于工件输送机构两侧的包胶机构，及固定于机座上的横梁，所述的横梁上设有用于检测前后工件间隙的距离感应组件和用于将前后工件之间的胶带进行切断的割胶组件；所述的横梁设于包胶机构的出料端；

所述的包胶机构，包含用于固定胶带的固定件，用于舒展胶带的舒展件，用于压合胶带的压合件，及支撑板；所述舒展件及所述压合件固定在所述支撑板上，胶带置于所述固定件，所述舒展件固定在所述支撑板的进料端，所述压合件固定在所述支撑板的出料端；压合件设有作用于胶带上边缘的上压部和作用于胶带下边缘的下压部；包胶时，从固定件传送出的胶带没有粘性的一面与所述舒展件接触，胶带有粘性的一面呈舒展状态面向待包胶工件，胶带有粘性面的中间与待包胶工件的侧面粘贴之后，经上压部、下压部的压合作用，胶带有粘性面的上部分与待包胶工件上表面边缘粘贴，胶带有粘性面的下部分与待包胶工件下表面边缘粘贴；其中，所述压合件包括与机座枢接的二个转动臂，包括上转动臂和下转动臂；所述上转动臂的外端设有上滚轮，所述下转动臂的外端设有下滚轮，上滚轮、下滚轮分别将胶带的上部分压紧并粘贴于工件上表面边缘、下部分压紧并粘贴于工件下表面边缘；其中的上滚轮构成所述的上压部，下滚轮构成所述的下压部；

所述的距离感应组件由一个距离感应器及固定架组成；固定架固定在横梁中段，固定架上平行设置两个槽位；距离感应器嵌入固定架的槽位中；割胶组件包含割胶感应器，割胶气缸；割胶感应器设置在横梁背向距离感应组件一侧的中段，割胶气缸设置在横梁背向距离感应组件一侧的两端；当待包胶工件完成包胶，末端经过割胶感应器时，割胶感应器向割胶气缸发出指示，割胶气缸启动，割断胶带；所述距离感应器为光电开关式距离传感器，通过距离传感器输出信号的时间与工件前进的速度之乘积，来算出来两个工件之间的距离是否处于合理的范围之内，为了防止两个工件重叠，在控制器内设有定时器，该定时器的设定时间为工件前进方向的长度除以工件的前进速度得出的单件送料时间的1.2-1.8倍，以该设定时间内，若距离传感器未输出信号并对该定时器执行清零时，定时器会输出报警信号，提醒操作人员，工件有重叠现象，应及时停机，以防止在后序的割胶过程中，损坏割胶刀片和割胶气缸。

2.如权利要求1所述的包胶装置，其特征在于：所述的包胶机构还包括固定于机座上的调节件及固定轴；调节件设于支撑板之下，固定轴两端固定在机座上，支撑板固定在固定轴上；当调节件根据需要进行调节时，支撑板可通过传动装置沿固定轴方向移动。

3.如权利要求1所述的包胶装置，其特征在于：横梁面向距离感应组件的一侧设置压工件气缸，及设于压工件气缸活动端的滚轮，当待包胶工件厚度小于等于0.8mm时或当待包胶工件厚宽比小于1/2000时，压工件气缸下压，滚轮压住待包胶工件的中间部位。

4.一种包胶方法，该方法是采用权利要求1所述的包胶装置，对连续送料过程的片状工件的侧边进行包胶，其特征在于包括以下步骤：

采用与工件侧面相抵触的舒展轮，将胶带压于工件的侧面，并通过工件的送料动力对胶带产生牵引力；

设于舒展轮出料侧的压合件，对粘贴于工件侧面的胶带的上下多余部分产生导向和压合作用，使胶带的上部分粘贴于工件的上表面边缘、胶带的下部分粘贴于工件的下表面边缘；

设于压合件出料侧的割胶部件，对工件包边之后的胶带进行切断；

其中，在包胶的同时，进行前后工件之间的间距进行检测；对工件的两个侧边进行包胶，且至少一个侧边的舒展轮和压合件采用横向可调式结构；对厚度小于等于0.8mm或厚宽比小于1/2000的工件采用中间压紧方式，以使工件的两个侧边在对夹式包胶过程中不变形。