CN106455332A - 视觉自动折弯对位机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种视觉自动折弯对位机构，其包括：底座、安装于底座上端的XY移动平台机构、通过Z轴驱动机构安装于XY移动平台机构上的夹持折弯机构以及安装于底座旁侧的视觉对位机构，该视觉对位机构配合XY移动平台机构对夹持折弯机构进行自动移位补偿，夹持折弯机构包括安装于Z轴驱动机构上的安装座、安装于安装座上的驱动电机、减速机以可拆装方式与减速机装配的折弯夹头。本发明通过视觉对位机构对该折弯夹头选择折弯柔性印刷电路板后的状态进行拍照以抓取特征，并进行位置计算，随后XY移动平台机构根据视觉对位机构得到的数据对夹持折弯机构进行自动移位补偿，以致使可确保折弯对位的精准度，保证折弯质量，以致具有极高的市场竞争力。

Description

视觉自动折弯对位机构
技术领域：
本发明涉及自动化生产技术领域，特指一种视觉自动折弯对位机构。
背景技术：
众所周知，FPC(Flexible Printed Circuit：柔性印刷电路板)又称软性线路板、挠性线路板，简称软板，其具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。
目前电子产品例如手机行业中的结构设计的内部空间越来越紧凑，因此，不但要求电子产品的组件本体之间控制好公差，还要求组件本身的连接线(通常是柔性印刷电路板)能够折弯成与间隙完美配合，从而达到能够顺利组装的设计要求。
传统的柔性印刷电路板的制作过程中，需根据客户的要求对柔性印刷电路板进行多处折弯。传统的折弯由操作人员直接手工操作，由于柔性印刷电路板的材料特殊性，直接用手折弯时，难以控制力度的大小，对折弯半径、折弯位置等都不能达到预期效果，致使其生产效率低下且产品的一致性较差。
随着自动化生产技术的发展，目前都是采用机械机构对柔性印刷电路板进行弯折，但是存在定位不精准，即无法确保折弯对位的精度，使弯折质量得不到保证，以致不能很好的满足加工需求，不利于提高市场竞争力。
有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种视觉自动折弯对位机构。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该视觉自动折弯对位机构包括：底座、安装于底座上端的XY移动平台机构、通过Z轴驱动机构安装于XY移动平台机构上的夹持折弯机构以及安装于底座旁侧的视觉对位机构，该视觉对位机构配合XY移动平台机构对夹持折弯机构进行自动移位补偿，所述夹持折弯机构包括安装于Z轴驱动机构上的安装座、安装于安装座上的驱动电机、与驱动电机中的转轴连接的减速机以可拆装方式与减速机装配并用于夹持工件的折弯夹头。
进一步而言，上述技术方案中，所述折弯夹头包括有与减速机装配的座体、固定于座体上的下夹板以及通过弹簧安装于下夹板上端的上夹板和安装于座体上并用于将上夹板压下以使上、下夹板夹合的压合机构，该上、下夹板之间形成有间隔。
进一步而言，上述技术方案中，所述上、下夹板相对的面均设置有定位孔，所述弹簧分别固定于上、下夹板的定位孔中。
进一步而言，上述技术方案中，所述视觉对位机构包括有安装于底座旁侧的机架、安装于机架上的CCD相机、与CCD相机对接的镜头以及机架中并位于镜头下方的同轴光源，该同轴光源位于折弯夹头上方。
进一步而言，上述技术方案中，所述CCD相机通过一可水平及竖直方向调节位移的调节机构安装于机架上。
进一步而言，上述技术方案中，所述调节机构包括有以可竖直方向移动的方式安装于机架上的纵向移动板、用于驱动该纵向移动板在竖直方向移动的第一调节螺杆、以可在水平方向移动的方式安装于纵向移动板上的水平移动板、用于驱动该水平移动板在水平方向移动的第二调节螺杆，所述CCD相机安装于水平移动板上。
进一步而言，上述技术方案中，所述XY移动平台机构包括以可在X轴方向移动的方式安装于底座上的X轴移动平台、安装于底座上并用于驱动该X轴移动平台在底座上沿X轴方向移动的第一电机丝杆组件、可在Y轴方向移动的方式安装于X轴移动平台上的Y轴移动平台以及安装于X轴移动平台上并用于驱动该Y轴移动平台在X轴移动平台上沿Y轴方向移动的第二电机丝杆组件，所述Z轴驱动机构安装于Y轴移动平台上。
进一步而言，上述技术方案中，所述Z轴驱动机构包括固定于Y轴移动平台上的基座、安装于基座上的Z轴移动座以及安装于基座上并用于驱动该Z轴移动座在基座上沿Z轴方向移动的第三电机丝杆组件，所述安装座固定于该Z轴移动座上。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明工作时，通过XY移动平台机构及Z轴驱动机构将夹持折弯机构移动至适当位置，且该夹持折弯机构中的折弯夹头稳定夹紧需要弯折的柔性印刷电路板进行夹紧，并通过驱动电机驱动该折弯夹头进行180°转动，实现对柔性印刷电路板进行弯折，此时，视觉对位机构对该折弯夹头及柔性印刷电路板进行拍照以抓取特征，并进行位置计算，随后XY移动平台机构根据视觉对位机构得到的数据对夹持折弯机构进行自动移位补偿，以致使可确保折弯对位的精准度，保证折弯质量，令本发明具有极高的市场竞争力。
附图说明：
图1是本发明的立体图；
图2是本发明中夹持折弯机构的立体图；
图3是本发明另一视角的立体图；
图4是本发明中夹持折弯机构另一视角的立体图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
见图1-3所示，为一种视觉自动折弯对位机构，其包括：底座1、安装于底座1上端的XY移动平台机构2、通过Z轴驱动机构3安装于XY移动平台机构2上的夹持折弯机构4以及安装于底座1旁侧的视觉对位机构5，该视觉对位机构5配合XY移动平台机构2对夹持折弯机构4进行自动移位补偿，以致使可确保折弯对位的精准度，保证折弯质量，令本发明具有极高的市场竞争力。
所述XY移动平台机构2包括以可在X轴方向移动的方式安装于底座1上的X轴移动平台21、安装于底座1上并用于驱动该X轴移动平台21在底座1上沿X轴方向移动的第一电机丝杆组件22、可在Y轴方向移动的方式安装于X轴移动平台21上的Y轴移动平台23以及安装于X轴移动平台21上并用于驱动该Y轴移动平台23在X轴移动平台21上沿Y轴方向移动的第二电机丝杆组件24，所述Z轴驱动机构3安装于Y轴移动平台23上。上述XY移动平台机构2通过第一电机丝杆组件22及第二电机丝杆组件24驱动移动，以此可使XY移动平台机构2移动精度更高，保证本发明对位的精准性。
所述Z轴驱动机构3包括固定于Y轴移动平台23上的基座31、安装于基座31上的Z轴移动座32以及安装于基座31上并用于驱动该Z轴移动座32在基座31上沿Z轴方向移动的第三电机丝杆组件33，所述安装座41固定于该Z轴移动座32上。
所述夹持折弯机构4包括安装于Z轴驱动机构3上的安装座41、安装于安装座41上的驱动电机42、与驱动电机42中的转轴连接的减速机43以可拆装方式与减速机43装配并用于夹持工件的折弯夹头44。其中，所述折弯夹头44包括有与减速机43装配的座体441、固定于座体441上的下夹板442以及通过弹簧45安装于下夹板442上端的上夹板444和安装于座体441上并用于将上夹板444压下以使上、下夹板443、442夹合的压合机构445，该上、下夹板443、442之间形成有间隔，此结构的折弯夹头44具有更好的夹紧功效，并可保证折弯质量。另外，所述上、下夹板443、442相对的面均设置有定位孔，所述弹簧45分别固定于上、下夹板443、442的定位孔中。
所述压合机构445包括有枢接于座体441上的压杆以及用于该压杆上下摆动以将上夹板444压下以使上、下夹板443、442夹合的驱动气缸。
所述视觉对位机构5包括有安装于底座1旁侧的机架51、安装于机架51上的CCD相机52、与CCD相机52对接的镜头53以及机架51中并位于镜头53下方的同轴光源54，该同轴光源54位于折弯夹头44上方。
所述CCD相机52通过一可水平及竖直方向调节位移的调节机构55安装于机架51上。具体而言，所述调节机构55包括有以可竖直方向移动的方式安装于机架51上的纵向移动板551、用于驱动该纵向移动板551在竖直方向移动的第一调节螺杆552、以可在水平方向移动的方式安装于纵向移动板551上的水平移动板553、用于驱动该水平移动板553在水平方向移动的第二调节螺杆554，所述CCD相机52安装于水平移动板553上。
本发明工作时，通过XY移动平台机构2及Z轴驱动机构3将夹持折弯机构4移动至适当位置，且该夹持折弯机构4中的折弯夹头44稳定夹紧需要弯折的柔性印刷电路板进行夹紧，并通过驱动电机42驱动该折弯夹头44进行180°转动，实现对柔性印刷电路板进行弯折，此时，视觉对位机构5对该折弯夹头44及柔性印刷电路板进行拍照以抓取特征，并进行位置计算，随后XY移动平台机构2根据视觉对位机构5得到的数据对夹持折弯机构4进行自动移位补偿，以致使可确保折弯对位的精准度，保证折弯质量，令本发明具有极高的市场竞争力。
当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (8)

1.视觉自动折弯对位机构，其特征在于：其包括：底座(1)、安装于底座(1)上端的XY移动平台机构(2)、通过Z轴驱动机构(3)安装于XY移动平台机构(2)上的夹持折弯机构(4)以及安装于底座(1)旁侧的视觉对位机构(5)，该视觉对位机构(5)配合XY移动平台机构(2)对夹持折弯机构(4)进行自动移位补偿，所述夹持折弯机构(4)包括安装于Z轴驱动机构(3)上的安装座(41)、安装于安装座(41)上的驱动电机(42)、与驱动电机(42)中的转轴连接的减速机(43)以可拆装方式与减速机(43)装配并用于夹持工件的折弯夹头(44)。
2.根据权利要求1所述的视觉自动折弯对位机构，其特征在于：所述折弯夹头(44)包括有与减速机(43)装配的座体(441)、固定于座体(441)上的下夹板(442)以及通过弹簧(45)安装于下夹板(442)上端的上夹板(444)和安装于座体(441)上并用于将上夹板(444)压下以使上、下夹板(443、442)夹合的压合机构(445)，该上、下夹板(443、442)之间形成有间隔。
3.根据权利要求1所述的视觉自动折弯对位机构，其特征在于：所述上、下夹板(443、442)相对的面均设置有定位孔，所述弹簧(45)分别固定于上、下夹板(443、442)的定位孔中。
4.根据权利要求1所述的视觉自动折弯对位机构，其特征在于：所述视觉对位机构(5)包括有安装于底座(1)旁侧的机架(51)、安装于机架(51)上的CCD相机(52)、与CCD相机(52)对接的镜头(53)以及机架(51)中并位于镜头(53)下方的同轴光源(54)，该同轴光源(54)位于折弯夹头(44)上方。
5.根据权利要求1所述的视觉自动折弯对位机构，其特征在于：所述CCD相机(52)通过一可水平及竖直方向调节位移的调节机构(55)安装于机架(51)上。
6.根据权利要求5所述的视觉自动折弯对位机构，其特征在于：所述调节机构(55)包括有以可竖直方向移动的方式安装于机架(51)上的纵向移动板(551)、用于驱动该纵向移动板(551)在竖直方向移动的第一调节螺杆(552)、以可在水平方向移动的方式安装于纵向移动板(551)上的水平移动板(553)、用于驱动该水平移动板(553)在水平方向移动的第二调节螺杆(554)，所述CCD相机(52)安装于水平移动板(553)上。
7.根据权利要求1所述的视觉自动折弯对位机构，其特征在于：所述XY移动平台机构(2)包括以可在X轴方向移动的方式安装于底座(1)上的X轴移动平台(21)、安装于底座(1)上并用于驱动该X轴移动平台(21)在底座(1)上沿X轴方向移动的第一电机丝杆组件(22)、可在Y轴方向移动的方式安装于X轴移动平台(21)上的Y轴移动平台(23)以及安装于X轴移动平台(21)上并用于驱动该Y轴移动平台(23)在X轴移动平台(21)上沿Y轴方向移动的第二电机丝杆组件(24)，所述Z轴驱动机构(3)安装于Y轴移动平台(23)上。
8.根据权利要求7所述的视觉自动折弯对位机构，其特征在于：所述Z轴驱动机构(3)包括固定于Y轴移动平台(23)上的基座(31)、安装于基座(31)上的Z轴移动座(32)以及安装于基座(31)上并用于驱动该Z轴移动座(32)在基座(31)上沿Z轴方向移动的第三电机丝杆组件(33)，所述安装座(41)固定于该Z轴移动座(32)上。
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