CN105499820A - 柔性电路板自动焊接系统 - Google Patents

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吴纯刚
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钟仕勇
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    • B23K2101/42Printed circuits

Abstract

本发明提供一种柔性电路板自动焊接系统,其包括入料传输装置、旋转装置以及自动焊接装置,入料传输装置传输待焊接产品;旋转装置接收该入料传输装置传输的产品并进行周向旋转传输;自动焊接装置设于该入料传输装置的下游,用于对通过该旋转装置旋转至该自动焊接装置的该产品进行焊接,提高了产品焊接的速度、产品的精度、生产效率,减少了人力成本。

Description

柔性电路板自动焊接系统
技术领域
[0001]本发明涉及检测设备技术领域,特别涉及柔性电路板自动焊接系统。
背景技术
[0002] 现有技术中,模组制程中背光组件中的FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)与液晶面板中的FPC的焊接(S卩,软板对软板进行焊接)均采用人员手动焊接,对人员手法熟练度要求较高。随着作业员人工成本和离职率的不断提高,自动化设备取代作业员作业趋势日益明显,这样促使我们需要对已有设备进行完善及创新。
[0003]目前的焊接机可完成半自动焊接,即人员上料、定位,机台自动压焊动作,仅限于焊盘为不易变形材质(即,硬质材料),但是软板对软板的焊接,特别是精度较高的焊接还是需要由人员作业完成,人员需求量较大,工作效率低。
发明内容
[0004]本发明提供一种柔性电路板自动焊接系统,以解决现有技术中软板对软板的焊接,特别是精度较高的焊接还是需要由人员作业完成,人员需求量大,工作效率低等技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种柔性电路板自动焊接系统,其包括入料传输装置、旋转装置以及自动焊接装置,入料传输装置传输待焊接产品;旋转装置接收该入料传输装置传输的产品并进行周向旋转传输;自动焊接装置设于该入料传输装置的下游,用于对通过该旋转装置旋转至该自动焊接装置的该产品进行焊接。
[0006]其中,该自动焊接装置包括图像检测器,图像处理分析器以及自动焊接装机械手,图像检测器对该产品拍摄以获得焊接区域的图像;图像处理分析器与该图像检测器电连接,对该焊接区域的图像进行处理分析,以获得焊接区域的位置信息;自动焊接装机械手与该投影检测组件电连接,接收该位置信息并根据该位置信息移动该自动焊接装机械手以对该焊接区域进行焊接。
[0007]其中,该自动焊接装置还包括与该图像处理分析器电连接的压杆,接收该位置信息以压紧该焊接区域。
[0008]其中,该旋转装置包括旋转台、承载盘以及吸附件,承载盘设于该旋转台上,用以承载该产品;吸附件连接于该承载盘,以将该产品吸附于该承载盘上。
[0009]其中,该柔性电路板自动焊接系统还包括出料传输装置,设于该自动焊接装置的下游,以接收焊接后的该产品。
[0010]其中,该柔性电路板自动焊接系统还包括第一机械手和第二机械手,第一机械手设于该入料传输装置的下游,用于将该入料传输装置上的该产品抓取于该承载盘;第二机械手设于该自动焊接装置的下游,用于将焊接后的该产品抓取至该出料传输装置。
[0011]其中,该承载盘为3个以上。
[0012]其中,该承载盘可吸附一个以上该产品。
[0013]其中,该承载盘与该旋转台可拆卸地连接。
[0014]其中,该焊接区域为一个以上。
[0015]本发明的有益效果是:区域别于现有技术的情况,本发明提供了一种柔性电路板自动焊接系统,其包括入料传输装置、旋转装置以及自动焊接装置,自动焊接装置对通过该旋转装置旋转至该自动焊接装置的该产品进行焊接,提高了产品焊接的速度、产品的精度、生产效率,减少了人力成本。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:
[0017]图1是本发明一优选实施例的柔性电路板自动焊接系统的结构示意简图;
[0018]图2是图1所示的柔性电路板自动焊接系统中自动焊接装置的结构示意简图;
[0019]图3是图1所示的柔性电路板自动焊接系统所焊接的产品的结构示意简图;
[0020]图4是图1中所示的柔性电路板自动焊接系统的承载盘结构示意简图;
[0021]图5是图1中所示的柔性电路板自动焊接系统的吸附件结构示意简图;
[0022]图6是本发明一优选实施例的柔性电路板自动焊接系统的工作流程图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0024]请参阅图1,图1是本发明一优选实施例的柔性电路板自动焊接系统的结构示意简图。本发明的柔性电路板自动焊接系统I包括入料传输装置10、旋转装置20以及自动焊接装置30。
[0025]如图1的箭头方向所示,入料传输装置10传输待焊接产品2;旋转装置20接收该入料传输装置10传输的产品2并进行周向旋转传输;自动焊接装置30设于该入料传输装置10的下游,用于对通过该旋转装置20旋转至该自动焊接装置30的该产品2进行焊接。
[0026]请一并参阅图2,图2是图1所示的柔性电路板自动焊接系统中自动焊接装置的结构示意简图。该自动焊接装置30包括CO)(Charge-coupled Device,电荷親合元件)检测组件31和自动焊接装机械手32XCD检测组件31通过CCD部件将物体的外观通过显示器来检测的仪器,其包括图像检测器311和图像处理分析器312。本实施例中其对该产品2拍摄以获得焊接区域207(见下图3具体说明)的图像;图像处理分析器312与该图像检测器311电连接,对该焊接区域207的图像进行处理分析,以获得焊接区域207的位置信息;自动焊接装机械手32与该投影检测组件电连接,接收该位置信息并根据该位置信息移动该自动焊接装机械手32以对该焊接区域207进行焊接。
[0027]请一并参阅图3,图3是图1所示的柔性电路板自动焊接系统所焊接的产品的结构示意简图。本发明的所述的产品2包括背光模组201和显示柔性电路板202,背光模组201包括背光组件203和背光柔性电路板204。背光柔性电路板204与背光组件203电连接,显示柔性电路板202主要用于连接显示面板与背光柔性电路板204,为方便操作,先将背光柔性电路板204焊接于背光组件203,再通过本发明的柔性电路板自动焊接系统I将背光柔性电路板204自动焊接于显示柔性电路板202,最后再通过人工、本发明的柔性电路板自动焊接系统I或其它焊接设备将显示柔性电路板202焊接于显示面板。具体地,背光柔性电路板204具有多个引脚205,显示柔性电路板202具有多个焊点206,只要将引脚205对应焊接于焊点206即可。
[0028]如图3所示,为方便图像检测器311快速检测到产品2的焊接区域207,进一步地,本发明中的焊接区域207中设有对位标记209该对位标记209可以是“十”或“米”字形,也可以是大圆点,还可以是方形点。对位标记209可以是一个,也可以是两个以上。
[0029]由于背光柔性电路板204、显示柔性电路板202为较软材质的电路板,在焊接过程中其容易弯曲变形形成褶皱,导致引脚与焊点不对应,无法准确地焊接,故本实施例的自动焊接装置30进一步还包括与该图像处理分析器312电连接的压杆,其用于接收该位置信息以压紧该焊接区域207的一侧端208,以防止焊接过程中出现位移状况,提升焊接品质。本发明的焊接区域207为一个以上,即焊接区域207也可以为2个或3个以上,即背光柔性电路板204与显示柔性电路板202可以根据实际需要多处位置焊接。
[0030]如图1所示,本发明的旋转装置20包括旋转台21、承载盘22以及吸附件23以及驱动电机24,驱动电机24与旋转台21连接以驱动旋转台21旋转。旋转台21可以是方形也可以是圆形。承载盘22设于该旋转台21上,用以承载该产品2。吸附件23连接于该承载盘22,以将该产品2吸附于该承载盘22上。具体地,吸附件23至少有两个,一个用于吸附背光柔性电路板204,另一个用于吸附显示柔性电路板202,而实际工作中,为使产中稳固吸于承载盘22,吸附件23为10个、12个或18个,其中一部分吸附背光柔性电路板204和背光组件203,另一部分吸附显示柔性电路板202,吸附件23的分布不限于被一种规格的产品2覆盖,其分布也可以小于一种规格的产品2。具体地,请一并参阅图4,图4是图1中所示的柔性电路板自动焊接系统的承载盘结构示意简图。多个吸附件23分布在承载盘22上的形状大于60寸,当产品2为50寸时,一部分吸附件23吸附该50寸的产品2,另一部分没有被产品2覆盖,故暂停吸附工作。而当产品2为60寸时,所有吸附件23对该60寸的产品2进行吸附。本发明的吸附件23的分布可吸附多种规格的产品2,使用灵活,方便。
[0031]请一并参阅图5,图5是图1中所示的柔性电路板自动焊接系统的吸附件结构示意简图。吸附件23包括真空源231、吸附管232以及吸嘴233,吸附管232—端与真空源231连接,另一端连接于吸嘴233,吸嘴233固定于承载盘22上。
[0032]进一步地,如图1所示,柔性电路板自动焊接系统I还包括出料传输装置40,设于自动焊接装置30的下游,以接收焊接后的该产品2。
[0033]进一步地,该柔性电路板自动焊接系统I还包括第一机械手50和第二机械手60,第一机械手50设于该入料传输装置10的下游,用于将该入料传输装置10上的该产品2抓取于该承载盘22。由于本发明的产品2包括背光模组201和显示柔性电路板202两个单独个体的部位,故第一机械手50至少具有两个机械爪同时工作,其中一个机械爪抓住背光模组201,另一个机械爪抓住显示柔性电路板202。第二机械手60设于自动焊接装置30的下游,用于将焊接后的该产品2抓取至该出料传输装置40。
[0034]本发明该承载盘22为3个以上。即,至少为3个,以使得第一机械手50、自动焊接装机械手32以及第二机械手60同时在工作。具体地,本发明的柔性电路板自动焊接系统至少具有3个工位,具体为入料工位、焊接工位、出料工位,入料工位为接收产品2进入的工位,焊接工位为对产品2进行焊接的工位,而出料工位为使焊接后的产品2流出的工位,而第一机械手50、自动焊接装机械手32以及第二机械手60分别置于入料工位、焊接工位、出料工位上,对应地本发明的承载盘22包括第一子承载盘221、第二子承载盘222以及第三子承载盘223,该3个子承载盘22环形阵列于旋转台21上,当第一机械手50将产品2从入料传输装置10上抓取至第一子承载盘221同时,自动焊接装机械手32也正在焊接第二子承载盘222上的产品2,而第二机械手60也正在将第三子承载盘223焊接后的产品2抓取至出料传输装置40。当然承载盘22也可以为4个或6个等环形阵列于旋转台21上,其可根据实际情况进行设置,此处不一一限定。
[0035]进一步地,在其它实施例中承载盘22可吸附一个以上该产品2,具体地,子承载盘22上可通过第一机械手50放置2个、3个或4个产品2,以使得自动焊接装机械手32在焊接工位上可同时焊接多个广品2,提尚焊接效率,进一步地提尚生广效率。本发的承载盘22与该旋转台21可拆卸地连接,以方便更换承载盘22。
[0036]本发明的入料传输装置10和也料传输装置可以为传输皮带。
[0037]上面简单地介绍了柔性电路板自动焊接系统I各部件及其连接关系,现进一步阐述其工作过程。请一并参阅图6,图6是本发明一优选实施例的柔性电路板自动焊接系统的工作流程图。本发明的柔性电路板自动焊接系统I的工作步骤具体如下:
[0038] S10:将产品2置于入料传输装置10;
[0039] S20:入料传输装置10将产品2传输至入料工位;
[0040] S30:第一机械手50将产品2抓取并置于承载盘22;
[0041] S40:旋转台21转动,以将承载盘22上的产品2旋转至焊接工位;
[0042] S50:图像检测器311对产品2进行检测并经图像处理分析器312确定产品2的焊接区域207的位置信息;
[0043] S60:自动焊接装机械手32接收该位置信息并根据该位置信息移动该自动焊接装机械手32以对该焊接区域207进行焊接;
[0044] S70:旋转台21转动,以将承载盘22上的产品2旋转至出料工位;
[0045] S80:第二机械手60将焊接后的产品2抓取至出料传输装置40。
[0046]本发明提供了一种柔性电路板自动焊接系统I,其包括入料传输装置10、旋转装置20以及自动焊接装置30,自动焊接装置30对通过该旋转装置20旋转至该自动焊接装置30的该产品2进行焊接,提高了产品2焊接的速度、产品2的精度、生产效率,减少了人力成本。
[0047]需要指出的是,在本发明实施例中如果提到“第一”、“第二” “上”、“下”、“左”、“右”等用语,其仅是根据需要采用的文字符号,在实务中并不限于此,并且文字符号可以互换使用。
[0048]以上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)

1.一种柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,包括: 入料传输装置,传输待焊接产品; 旋转装置,接收所述入料传输装置传输的产品并进行周向旋转传输; 自动焊接装置,设于所述入料传输装置的下游,用于对通过所述旋转装置旋转至所述自动焊接装置的所述产品进行焊接。
2.根据权利要求1所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述自动焊接装置包括: 图像检测器,对所述产品拍摄以获得焊接区域的图像; 图像处理分析器,与所述图像检测器电连接,对所述焊接区域的图像进行处理分析,以获得焊接区域的位置信息; 自动焊接装机械手,与所述投影检测组件电连接,接收所述位置信息并根据所述位置信息移动所述自动焊接装机械手以对所述焊接区域进行焊接。
3.根据权利要求2所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述自动焊接装置还包括与所述图像处理分析器电连接的压杆,接收所述位置信息以压紧所述焊接区域。
4.根据权利要求2所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述旋转装置包括: 旋转台; 承载盘,设于所述旋转台上,用以承载所述产品; 吸附件,连接于所述承载盘,以将所述产品吸附于所述承载盘上。
5.根据权利要求4所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述柔性电路板自动焊接系统还包括出料传输装置,设于所述自动焊接装置的下游,以接收焊接后的所述产品。
6.根据权利要求5所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述柔性电路板自动焊接系统还包括: 第一机械手,设于所述入料传输装置的下游,用于将所述入料传输装置上的所述产品抓取于所述承载盘; 第二机械手,设于所述自动焊接装置的下游,用于将焊接后的所述产品抓取至所述出料传输装置。
7.根据权利要求4所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述承载盘为3个以上。
8.根据权利要求4所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述承载盘可吸附一个以上所述产品。
9.根据权利要求4所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述承载盘与所述旋转台可拆卸地连接。
10.根据权利要求2所述的柔性电路板自动焊接系统,其特征在于,所述焊接区域为一个以上。
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