CN105328971A - 全自动覆膜机 - Google Patents

Abstract

本发明适用FPC、液晶和玻璃贴膜技术领域，提供了一种全自动覆膜机。采用本发明的技术方案，所述全自动覆膜机包括基板，基板上固定设置外壳组件、上下料机械手组件、上料盘组件、载物台模块、下料盘、上料夹紧组件、剥料系统组件、FPC？CCD影像系统、XZU轴运动系统、下料夹紧组件和覆盖膜CCD影像系统；所述全自动覆膜机设置上料端和收料端，上料端设置在自动覆膜机左侧，收料端设置在自动覆膜机的右侧。采用本发明提供的技术方案，提高了贴膜的精度和质量，并且提高了生产效率。

Description

全自动覆膜机

技术领域

本发明属于光机电一体化技术领域，涉及FPC柔性电路板行业、液晶行业等大面积柔性材料贴合场合的全自动覆膜机。

背景技术

在FPC柔性电路板及液晶面板的生产中，为了防止在生产过程中表面发生划伤及露铜氧化、或者产品需要电磁屏蔽，要在产品表面贴一层覆盖膜，以达到保护和防止氧化以及电磁屏蔽的目的，目前相关行业此工艺普遍的做法是采用人工来贴合，采用一定的治具辅助，人工将覆盖膜放到产品上，然后压合，这种做法完全靠人手操作，生产效率低下，需要大量人工操作且产出率不高，人手操作导致贴合精度低，贴合质量不高，合格率不高，且由于人手操作的不确定性导致覆盖膜的浪费经常发生，鉴于以上人工贴合覆盖膜的缺点，有必要设计一种全自动覆膜机，以提高生产效率和贴合质量，减少人工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种FPC柔性电路板行业、液晶行业等通用的全自动覆膜机，旨在解决人工贴合覆盖膜产生的缺点，提高生产自动化水平，提高生产效率及生产质量，

发明的技术解决方案如下：一种全自动覆膜机，所述全自动覆膜机包括基板，基板上固定设置外壳组件、上下料机械手组件、上料盘组件、载物台模块、下料盘、上料夹紧组件、剥料系统组件、FPCCCD影像系统、XZU轴运动系统、下料夹紧组件和覆盖膜CCD影像系统；所述全自动覆膜机设置上料端和收料端，上料端设置在自动覆膜机左侧，收料端设置在自动覆膜机的右侧，其中，所述左侧的上料端设置上料控制单元，上料气胀轴，上料重力导向组件，所述上料控制单元固定在基板上，上料气胀轴固定在上料控制单元，上料重力导向组件固定在基板上，且靠近所上料气胀轴的下方；所述右侧的收料端设置收料控制单元，收料气胀轴，收料重力导向组件，所述收料控制单元固定在基板上，收料气胀轴固定在收料控制单元上收料重力导向组件固定在基板上且靠近收料气胀轴的下方。

较优的，所述的上下料机械手组件包括上料机械手和下料机械手，所述上料机械手和下料机械手共同固定在导轨上且可以同时前后运动，上料机械手和下料机械手也可以分别进行上下运动。

较优的，所述上料盘组件包括上下运动模块和物料检测装置；所述的载物台模块设有左右运动模块和真空吸附装置，物料检测装置分别固定在上料盘组件的两边和上下运动模块的托盘中间，可以检测上料盘中是否有物料，并始终保持上料盘中的物料保持在同一水平面上，真空吸附装置使用鼓风机或负压风机通过管路连接到载物台模块上，并通过载物台上的密布且均布的小孔实现物料的吸附。

较优的，所述剥料系统组件包括剥料系统、紧系统和左右运动模块加紧，夹紧系统安装在剥料系统的左侧，并和剥料系统共同运动，实现覆盖膜的夹紧和松开，左右运动模块安装在剥料系统和夹紧系统的下侧，带动剥料系统和夹紧系统做左右运动，实现覆盖膜的拉取和检测功能，剥料系统实现覆盖膜的拉取、检测和剥离功能。

较优的，所述FPCCCD影像系统和XZU轴运动系统共同安装在同一轴上，可分别实现前后运动；且所述XZU轴运动系统还设置Z轴和U轴，可带动吸盘进行上下运动和旋转运动。采用本发明公开的技术方案，提高了覆膜机的贴合质量和精度，提升了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的全自动覆膜机整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的全自动覆膜机的又一结构示意图

图3是本发明实施例提供的全自动覆膜机的另一结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例，以FPC为贴合产品，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1、图2和图3，本发明实施例所提供的全自动覆膜机，包括外壳组件1、上下料机械手组件5、上料盘组件6、载物台模块7、下料盘9、上料夹紧组件10、剥料系统组件12、FPCCCD影像系统14、XZU轴运动系统15、下料夹紧组件18、覆盖膜CCD影像系统22共同安装在基板17上。上料控制单元8，上料气胀轴11，上料重力导向组件13共同安装在左侧上料端。上料控制单元8固定在基板上，上料气胀轴11固定在上料控制单元，上料重力导向组件13固定在基板17上，且靠近所上料气胀轴11的下方；右侧的收料端设置收料控制单元，收料气胀轴20，收料重力导向组件21，收料控制单元19固定在基板上，收料气胀轴20固定在收料控制单元上，收料重力导向组件21固定在基板上且靠近收料气胀轴的下方。收料控制单元19，收料气胀轴20，收料重力导向组件21共同安装在右侧收料端。

上下料组件5包括上料机械手，和下料机械手，它们共同固定在导轨上可以同时前后运动，上料机械手和下料机械手可以分别进行上下运动。

上料盘组件6具有上下运动模块和物料检测装置，物料检测装置分别固定在上料盘组件的两边和上下运动模块的托盘中间，可以检测上料盘中是否有物料，并始终保持上料盘中的物料保持在同一水平面上，当上料盘放置多于1张的FPC板时，上料盘组件可以自动控制保持最上一张的FPC板始终在同一水平面上。

载物台模块具有左右运动模块，载物台可以向左运动到上下FPC物料的位置，也可以向右运动到贴覆盖膜位置。所述的载物台模块同时具有真空吸附装置，真空吸附装置是通过鼓风机(负压风机)实现的，可将放置其上的FPC牢牢的吸附在载物台上，并将FPC吸平整。

剥料系统组件12包括剥料系统、夹紧系统和左右运动模块，左右运动模块安装在剥料系统和夹紧系统的下侧，带动剥料系统和夹紧系统做左右运动，实现覆盖膜的拉取和检测功能，剥料系统实现覆盖膜的拉取、检测和剥离功能。

FPCCCD影像系统14、XZU轴运动系统15共同安装在同一轴上，可分别实现前后运动。

所述的XZU轴运动系统15除了在X轴导轨上实现前后运动，本身还带有Z轴和U轴，可带动吸盘16进行上下运动和旋转运动。

吸盘16带有真空吸附装置，并且真空吸附的功能是由鼓风机(负压风机)实现的，可将剥料系统组件12剥下的覆盖膜牢牢的吸附在吸盘上,。

上下料机械手组件5、上料盘组件6、下料盘9、载物台模块7共同组成了FPC的上料，下料系统，若干FPC料放置在上料盘组件6上，通过上下料机械手组件5抓取到载物台模块7上，载物台模块7运动到贴膜位置贴覆盖膜，贴好覆盖膜后载物台运动到上下料位置，由上下料机械手组件5将贴好覆盖膜的FPC抓取到下料盘9上，完成一个贴料周期。

上料夹紧组件10、剥料系统组件12、收料夹紧组件18、上料控制单元8，上料气胀轴11，上料重力导向组件13、收料控制单元19，收料气胀轴20，收料重力导向组件21、共同组成了覆盖膜的上料，剥料，收料的系统，覆盖膜卷料2放置在上料气胀轴11上，覆盖膜料带经过上料重力导向组件13、上料夹紧组件10、剥料系统组件12、收料夹紧组件18、收料重力导向组件21最终缠绕在收料气胀轴20上，所述的剥料系统组件12上设有剥刀及覆盖膜剥离装置，可以将覆盖膜从覆盖膜料带离型纸上剥离下来供吸头吸取并最终贴到FPC上。所述的剥料系统组件12上设有定位传感器23，以感应每一片覆盖膜在剥料系统组件12上的位置。

XZU轴运动系统15、FPCCCD影像系统14、覆盖膜CCD影像系统22、吸盘16共同组成了覆盖膜的吸取、定位、贴合、检测系统，当载物台模块7载着FPC运动到贴料位置后FPCCCD影像系统14对FPC进行定位以确定FPC在载物台上的准确位置，再由XZU轴运动系统15带动吸盘16到剥料系统组件12处吸取由其提供的覆盖膜，然后运动到覆盖膜CCD影像系统22上进行覆盖膜的定位，以确定覆盖膜在吸盘16上的准确位置，经过控制系统的计算，XZU轴运动系统15带动吸盘16到贴料位置并准确的将覆盖膜贴合到FPC上，当XZU轴运动系统15带动吸盘16吸下一片覆盖膜的时候，FPCCCD影像系统14对已贴合覆盖膜的FPC进行检测确定覆盖膜贴合正常，并进行下一FPC的定位工作。

在实际操作中，操作人员将若干片需贴合覆盖膜的FPC料整齐的放置在上料盘组件6上，并用上料盘组件6上的定位片将FPC定位，操作人员将需贴合的覆盖膜卷料2放置在上料气胀轴11上，人工将覆盖膜料带经过上料重力导向组件13、上料夹紧组件10、剥料系统组件12、收料夹紧组件18、收料重力导向组件21最终缠绕在收料气胀轴20上，并调试覆盖膜料带到准确的位置上，全自动覆膜机进过复位操作后，启动进行全自动运行，此时由于放置在上料盘组件6上的若干FPC料具有一定的厚度，上料盘组件6将自动调节最上一片FPC料运动到一特定高度上以便上下料机械手组件5抓取，此时上下料机械手组件5的上料机械手运动到上料盘组件6的上方，并抓取一片FPC，将FPC抓取到载物台模块7上，载物台模块7待FPC料放好后启动真空吸附装置，将FPC牢牢并且平整的吸附在载物台上，同时载物台模块7带动已吸附的FPC料运行到贴合覆盖膜的位置，此时XZU轴运动系统15带动吸盘16运动到吸取覆盖膜位置并打开鼓风机进行真空吸附。

此时，上料控制单元8带动上料气胀轴11旋转，并放下一段距离的覆盖膜料带，上料夹紧组件11和下料夹紧组件18同时松开，剥料系统组件12上的夹紧系统夹紧覆盖膜，同时剥料系统组件12带动已夹紧的覆盖膜向右运行到剥料位置，定位传感器23定位覆盖膜的剥料位置，此时上料夹紧组件10、下料夹紧组件18同时从两端夹紧覆盖膜，剥料系统组件12上的夹紧系统松开覆盖膜，此时剥料系统组件12向左进行剥料动作，固定在剥料系统组件12上的剥刀便会将一片覆盖膜剥离覆盖膜料带，覆盖膜会被等在吸取位置的吸盘16吸取并进行下一步动作。此时完成一个剥料周期，剥料系统组件12在进行下一个剥料周期时，已经没有覆盖膜的离型纸料带会沿着收料夹紧组件18、收料重力导向组件21，最终缠绕在收料气胀轴20上，收料控制单元19控制收料气胀轴20旋转进行收料动作，上料重力导向组件13和收料重力导向组件21由于重力因素始终将覆盖膜料带保持平整拉直状态。

此时，FPCCCD影像系统开始沿导轨前后运动，对FPC在载物台7上的位置进行定位以确定FPC在载物台上的准确位置，此时吸盘16已经吸附待贴合的覆盖膜，XZU轴运动系统15带动吸盘16运动到覆盖膜CCD影像系统22上进行覆盖膜的定位，以确定覆盖膜在吸盘16上的准确位置，经过控制系统的计算，XZU轴运动系统15带动吸盘16到贴料位置并准确的将覆盖膜贴合到FPC上，当XZU轴运动系统15带动吸盘16吸下一片覆盖膜的时候，FPCCCD影像系统14对已贴合覆盖膜的FPC进行检测确定覆盖膜贴合正常，并进行下一FPC的定位工作，1片FPC上需要贴合若干张覆盖膜，FPCCCD影像系统14、XZU轴运动系统15、吸盘16重复以上动作，将一张FPC贴合若干张所需覆盖膜。

此时载物台模块7带动已贴合好覆盖膜的FPC料运行到上下料位置，上下料机械手组件5的下料机械手将其抓取，同时上下料机械手组件5的上料机械手抓取下一张待贴合FPC，二者同时运动，将已贴合好的FPC抓取到下料盘9上，同时放置下一片待贴合FPC到载物台模块7上，整个FPC板的贴合过程完成。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其他各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种全自动覆膜机，其特征在于，所述全自动覆膜机包括基板，基板上固定设置外壳组件、上下料机械手组件、上料盘组件、载物台模块、下料盘、上料夹紧组件、剥料系统组件、FPCCCD影像系统、XZU轴运动系统、下料夹紧组件和覆盖膜CCD影像系统；所述全自动覆膜机设置上料端和收料端，上料端设置在自动覆膜机左侧，收料端设置在自动覆膜机的右侧，其中，所述左侧的上料端设置上料控制单元，上料气胀轴，上料重力导向组件，所述上料控制单元固定在基板上，上料气胀轴固定在上料控制单元，上料重力导向组件固定在基板上，且靠近所上料气胀轴的下方；所述右侧的收料端设置收料控制单元，收料气胀轴，收料重力导向组件，所述收料控制单元固定在基板上，收料气胀轴固定在收料控制单元上收料重力导向组件固定在基板上且靠近收料气胀轴的下方。

2.根据权利要求1所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述的上下料机械手组件包括上料机械手和下料机械手，所述上料机械手和下料机械手共同固定在导轨上且可以同时前后运动，上料机械手和下料机械手也可以分别进行上下运动。

3.根据权利要求1所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述上料盘组件包括上下运动模块和物料检测装置；所述的载物台模块设有左右运动模块和真空吸附装置，物料检测装置分别固定在上料盘组件的两边和上下运动模块的托盘中间，可以检测上料盘中是否有物料，并始终保持上料盘中的物料保持在同一水平面上，真空吸附装置使用鼓风机或负压风机通过管路连接到载物台模块上，并通过载物台上的密布且均布的小孔实现物料的吸附。

4.根据权利要求1所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述剥料系统组件包括剥料系统、紧系统和左右运动模块加紧，夹紧系统安装在剥料系统的左侧，并和剥料系统共同运动，实现覆盖膜的夹紧和松开，左右运动模块安装在剥料系统和夹紧系统的下侧，带动剥料系统和夹紧系统做左右运动，实现覆盖膜的拉取和检测功能，剥料系统实现覆盖膜的拉取、检测和剥离功能。

5.根据权利要求1所述的全自动覆膜机，其特征在于，所述FPCCCD影像系统和XZU轴运动系统共同安装在同一轴上，可分别实现前后运动；且所述XZU轴运动系统还设置Z轴和U轴，可带动吸盘进行上下运动和旋转运动。