CN106670346B - 全自动排线折弯机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动排线折弯机，用于将连接于工件的排线进行折弯定型，所述全自动排线折弯机包括机架、设置于机架的料盘移送装置、工件移送装置及折弯装置；所述机架设置有上料工位、下料工位和取料工位，所述料盘移送装置将置于所述上料工位的若干个料盘依次移送至所述取料工位，并将置于所述取料工位的料盘移送至所述下料工位；所述工件移送装置用于将所述取料工位的待加工工件移送至所述折弯装置的加工位，并将所述折弯装置加工完毕的工件移回所述取料工位；所述折弯装置将工件的排线进行折弯定型。本发明提供的全自动排线折弯机，减少对作业员工的依赖，更提高生产效率和生产品质。

Description

全自动排线折弯机
技术领域
本实用新型涉及一种电子部件加工设备，尤其涉及一种用于将附着于电子部件的FPC折弯的全自动排线折弯机。
背景技术
电子产品中，不同的电子部件之间通常采用FPC实现通电和通信连接：电子部件设置有与其电连接的FPC，FPC伸出电子部件外侧以连接另一部件的电连接部。
FPC虽然具有软薄、占空间小、可以适应不同空间场合的优点，但是FPC软排线的柔性材质亦造成连接不便的问题，需要将软排线根据适用环境进行预定型，以方便电子产品的组装。
目前较多采用人工方式实现FPC软排线的预折弯定型，但是，一方面FPC软排线的柔性材质亦使得人工方式很难将之折弯至目标形状和尺寸的折弯状，另一方面人工方式的作业效率极低，达不到生产需求。
因此，需要一种排线折弯机构，通过机械操作取代人工折弯操作，以提高生产效率和生产合格率。
发明内容
本发明的目的是提供一种排线折弯机构，通过机械操作取代人工折弯操作，以提高生产效率和生产合格率。
为了实现上述目的，本发明公开了一种全自动排线折弯机，用于将连接于工件的排线进行折弯定型，所述全自动排线折弯机包括机架、设置于机架的料盘移送装置、工件移送装置及折弯装置；所述机架设置有上料工位、下料工位和取料工位，所述料盘移送装置将置于所述上料工位的若干个料盘依次移送至所述取料工位，并将置于所述取料工位的料盘移送至所述下料工位；所述工件移送装置用于将所述取料工位的待加工工件移送至所述折弯装置的加工位，并将所述折弯装置加工完毕的工件移回所述取料工位；所述折弯装置将工件的排线进行折弯定型。
与现有技术相比，本发明提供的全自动排线折弯机，通过料盘移送装置和工件移送装置相配合，一方面实现对折弯装置的连续送料和连续卸料，以实现全自动排线折弯机的生产自动化，另一方面一次可以实现多组料盘的上卸料，上卸料效率非常高，减少对作业员工的依赖，折弯装置更对来料的待加工工件依次折弯作业，从而提高生产效率和生产品质。
较佳的，置于所述上料工位和所述下料工位的若干个料盘呈竖向堆叠置放；所述料盘移送装置于所述上料工位和所述下料工位下方移动，以将所述上料工位最下方的一料盘取下并移送至所述取料工位，并将位于所述取料工位的料盘移送至所述下料工位的下方并推顶至所述下料工位；料盘移送装置于上料工位和下料工位下方移动，使得料盘移送装置和工件移送装置的动作不会发生干涉，更通过料盘移送装置于上料工位和下料工位取放料盘的动作，使得料盘移送装置取料盘或放料盘时，所操作的料盘均位于上料工位或下料工位的最下方，料盘移送装置的竖向操作位置不变，从而有效简化料盘移送装置的结构，同时提升机构运行的稳定性。
具体地，所述上料工位和下料工位处设置有第一料盘承载架，所述取料工位处设置有第二料盘承载架，所述第一料盘承载架和所述第二料盘承载架开设有料盘通道，且所述第一料盘承载架和所述第二料盘承载架于所述料盘通道的周侧还分别设置有若干个限位手指；若干个所述限位手指伸出至料盘通道以于竖向限位料盘，或缩回以便料盘穿过所述料盘通道；伸出的限位手指对置于第一料盘承载架或第二料盘承载架上的料盘于竖向进行限位，使得料盘固定在第一料盘承载架或第二料盘承载架上，并当料盘移送装置将料盘从第一料盘承载架或第二料盘承载架取下、或将料盘放入第一料盘承载架或第二料盘承载架时，限位手指缩回以便料盘通过料盘通道，并当料盘通过料盘通道后，限位手指再次伸出对上料工位和下料工位的料盘进行限位。
具体地，所述上料工位、所述下料工位及所述取料工位并行设置，所述上料工位、所述下料工位及所述取料工位处设置有导轨，所述料盘移送装置沿所述导轨于所述第一料盘承载架和所述第二料盘承载架的下方穿行；料盘移送装置沿导轨的设置方向于上料工位、下料工位及取料工位间移动，从而方便地实现料盘的移送，导轨的方式更使得料盘移送装置移送料盘的过程中移动比较平稳，减少料盘内的工件发生大幅度偏移的可能，更降低工件移送装置对折弯装置上料时的对位难度。
具体地，所述第一料盘承载架分别于所述上料工位和所述下料工位处设置有用于对堆叠置放的料盘进行限位的限位框。
具体地，所述第二料盘承载架设置有两个料盘置放位，两所述料盘置放位处分别开设有料盘通道；所述料盘移送装置将一所述料盘置放位处加工完毕的料盘移送至所述下料工位后，将所述上料工位的料盘移送至该所述料盘置放位处；料盘置放位具有两个，因而工件移送装置将一料盘内的待折弯工件依次上料完毕、料盘内全部为折弯后的工件时，工件移送装置再行对另一料盘内的工件进行上下料，使得一料盘内的工件全部折弯加工后，料盘有一定的闲置时间，料盘移送装置在该段时间内可以从容地将该料盘移送至下料工位，并将上料工位处的一装有待加折弯工件的料盘移送至该料盘置放位处，动作协调且有条不紊，能够不间断地对折弯装置上卸料。
具体地，所述折弯装置设置于所述取料工位背离所述上料工位和下料工位的一侧，且所述折弯装置和所述取料工位之间还设置有一准备工位；所述工件移送装置依次将所述取料工位处的工件移送至所述准备工位进行位置调整，并将调整后的工件移送至所述折弯装置。
具体地，所述工件移送装置包括两个机械取放手，两所述机械取放手的其中一者将取料工位处的工件移送至所述准备工位，两所述机械取放手的其中另一者将准备工位处调整后的工件移送至所述折弯装置；两个机械取放手配合作业和增设的准备工位相配合，使得上料至折弯装置加工位的工件位置和角度达到要求，以便后续对工件排线的折弯定位操作非常准确。
具体地，所述折弯装置包括旋转工作台和设置于所述旋转工作台外缘侧的若干个加工位，若干个所述加工位呈等角度的均匀设置；若干个加工机构和所述工件移送装置的上料处呈对应所述加工位地设置，且所述加工机构的数量小于所述加工位的数量；根据该设置结构，加工位的数量有多个，且加工机构的数量小于加工位的数量，加工机构的数量和种类可以根据工件实际折弯需求进行任意地调整，在折弯装置工作的过程中，旋转工作台在步进马达驱动下以固定角度地转动，加工位依次经过若干个加工机构，若干个加工机构依次对位于加工位的工件进行作业，并在工件旋转一周、进行下料前，工件折弯加工完毕。
具体地，所述加工机构包括第一折弯机构和第二折弯机构，所述第一折弯机构和所述第二折弯机构相配合以实现工件折弯；根据前述技术方案，可以理解的，还可以有多个不同的折弯机构抑或辅助的保压机构、撕膜机构等，具体可以根据实际需求进行设置。
较佳的，所述工件移送装置于所述取料工位上方作业。
附图说明
图1为待加工的工件。
图2为折弯加工后的工件。
图3为本发明全自动排线折弯机的结构示意图。
图4为本发明全自动排线折弯机去除外壳后的内部结构示意图。
图5为本发明全自动排线折弯机的俯视图。
图6为料盘承载架、料盘移送装置及工件移送装置的结构示意图。
图7为料盘承载架、料盘移送装置及工件移送装置的侧视图。
图8为准备工位的结构示意图。
图9为折弯装置的旋转工作台的结构示意图。
图10为转盘夹具定位机构的结构示意图。
图11为第一折弯机构的结构示意图。
图12和图13为撕膜机构的结构示意图。
图14和图15为第二折弯机构的结构示意图。
图16和图17为热保压机构的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1所示，作为电子产品部件的工件A00固定连接有排线A10，并通过排线A10实现与其他电子部件的通电连接和/或通信连接。为方便工件A00的组装，需要先行将排线A10进行折弯定型，示例性的，折弯定位至如图2所示形状。
如图3-图5所示，本发明提供的全自动排线折弯机，即是为实现将连接于工件A00的排线A10进行折弯定型。本发明提供的全自动排线折弯机包括机架100、设置于机架100的料盘移送装置200、工件移送装置300、折弯装置400及外壳500。其中，机架100设置有上料工位110、下料工位120和取料工位130，料盘移送装置200将置于上料工位110的若干个料盘B00依次移送至取料工位130，并将置于取料工位130的料盘B00移送至下料工位120；工件移送装置300用于将取料工位130的待加工的工件A00移送至折弯装置400的加工位411，并将折弯装置400加工完毕的工件A00移回取料工位130；折弯装置400将工件A00的排线A10进行折弯定型；外壳500用于遮蔽工件移送装置300和折弯装置400，以减少对工件A00的排线A10折弯过程中受到的干扰。结合图6-图17所示，更具体地：
如图4和图5所示，机架100上方并行设置有两组料盘移送装置200、工件移送装置300及折弯装置400，两组装置结构和连接方式完全相同，两组装置可以分别工作且不互相干扰，当然亦可以有相同的动力源同步驱动两组装置同步作业；外壳500设置于机架100上方，并遮蔽两组装置中的料盘移送装置200和工件移送装置300，而将上料工位110和下料工位120露出，以便上下料作业。为方便说明，以下陈述中择一组装置进行详细说明。
请结合图3-图5所示，机架100上方沿线性依次设置有上料工位110、下料工位120及取料工位130；折弯装置400设置于取料工位130背离下料工位120的一侧；料盘移送装置200于上料工位110、下料工位120及取料工位130间移动，以实现料盘B00的上下料；工件移送装置300设置于折弯装置400和下料工位120的两侧，以将取料工位130处料盘B00内的工件A00移送至折弯装置400，并将折弯装置400加工完毕的工件A00移回至取料工位130处的料盘B00内。外壳500设置于机架100上方，且外壳500遮蔽取料工位130、工件移送装置300及折弯装置400，并将上料工位110和下料工位120暴露在外，以使得作业员可以方便地将装有待加工工件A00的料盘B00置放于上料工位110、将装有加工后的工件A00的料盘B00自下料工位120取走。
如图6和图7所示，上料工位110处和下料工位120处设置有第一料盘承载架150，取料工位130处设置有第二料盘承载架160；其中，第一料盘承载架150于上料工位110处和下料工位120处分别对应开设有料盘通道151，第二料盘承载架160亦设置有料盘通道161；于料盘通道151/161的周侧分别设置有若干个限位手指152/162，限位手指152/162的设置用于对置于第一料盘承载架150/第二料盘承载架160上的料盘B00于竖向进行限位；当料盘移送装置200将料盘B00从第一料盘承载架150或第二料盘承载架160取下、或将料盘B00放入第一料盘承载架150或第二料盘承载架160时，限位手指152/162缩回以便料盘B00通过料盘通道151/161，并当料盘B00通过料盘通道151/161后，限位手指152/162再次伸出对上料工位110/下料工位120的料盘B00进行限位。
较佳的，参阅图6和图7所示，基于上料工位110、下料工位120及取料工位130呈线性设置，可以于上料工位110、下料工位120及取料工位130处设置有导轨170，料盘移送装置200沿导轨170于第一料盘承载架150和第二料盘承载架160的下方穿行，从而方便地实现料盘B00的移送，导轨170的方式更使得料盘移送装置200移送料盘B00的过程中移动比较平稳，减少料盘B00内的工件A00发生大幅度偏移的可能，更降低工件移送装置300对折弯装置400上料时的对位难度。同时，料盘移送装置200于第一料盘承载架150和第二料盘承载架160的下方穿行的设置，更使得料盘移送装置200和工件移送装置300分别作业、两者互无干涉。
进一步的，如图6所示，限位手指152/162可以为固定连接于第一料盘承载架150/第二料盘承载架160下方的气缸，气缸的伸出端沿水平方向伸入料盘通道161的竖直方向上以限位料盘B00，或沿水平方向缩回第一料盘承载架150或第二料盘承载架160下方，以露出料盘通道161、便于料盘B00通过。
为加快上下料的速率，置于上料工位110和下料工位120的若干个料盘B00可以呈竖向堆叠置放；具体地：于第一料盘承载架150上对应上料工位110处和下料工位120处分别设置有限位框154，具体参阅图6所示，限位框154为设置于上料工位110处或下料工位120处、对应料盘B00四角的横截面呈三角状、与角钢横截面相近似的杆状结构。作业员取放料盘B00时，可以方便地从限位框154两边一次性抓取下料工位120处堆叠置放的多个料盘B00，或将多个堆叠置放的料盘B00对应限位框154的位置一次性放入上料工位110处的限位框154内。
再请参阅图6和图7所示，工件移送装置300包括两个机械取放手310，两机械取放手310的其中一者将取料工位130处的工件移送至准备工位140，两机械取放手310的其中另一者将准备工位140处调整后的工件移送至折弯装置400。更具体地，工件移送装置300沿上料工位110、下料工位120、取料工位130的线性设置方向、设置于第二料盘承载架160的左右两侧。结合图4和图5所示，工件移送装置300大致位于取料工位130和折弯装置400之间的处，一边于取料工位130和折弯装置400之间移送工件A00，其中，两个机械取放手310一边一个、呈大致对称地设置；两个机械取放手310配合作业和增设的准备工位140相配合，使得上料至折弯装置400的准备工位140的工件A00位置和角度达到要求，以便后续对工件A00排线A10的折弯定位操作非常准确。
再请参阅图5所示，准备工位140设置于折弯装置400和取料工位130之间；工件移送装置300依次将取料工位130处的工件移送至准备工位140进行位置调整，并将调整后的工件移送至折弯装置400。如图8所示，准备工位140处设置有一校正装置600，该校正装置600呈狭长状，且校正装置600的上端设置有用于对工件A00进行校正的校正块610；工件移送装置300将取料工位130处的工件移送至校正装置600的上端时，校正块610自动对工件A00的位置进行调整。该结构对于本领域技术人员所习知，在此不再加以累述。
再请参阅图9所示，折弯装置400包括旋转工作台410和设置于旋转工作台410外缘侧的若干个加工位411，若干个加工位411呈等角度的均匀设置；若干个加工机构和工件移送装置300的上料处呈对应加工位411地设置，且加工机构的数量小于加工位411的数量；根据该设置结构，加工位411的数量有多个，且加工机构的数量小于加工位411的数量，加工机构的数量和种类可以根据工件A00实际折弯需求进行任意地调整，在折弯装置400工作的过程中，旋转工作台410在步进马达驱动下以固定角度地转动，加工位411依次经过若干个加工机构，若干个加工机构依次对位于加工位411的工件A00进行作业，并在工件A00旋转一周、进行下料前，工件A00折弯加工完毕。
具体地，在本实施例中，设置于旋转工作台410外缘侧的加工位411的数量为6个，且六个加工位411呈60°等角度得设置；伺服马达驱动旋转工作台410以60°为步距进行转动；以工件移送装置300的上料处为起点、若干个加工机构分别设置于与加工位411相对应的节点处。具体地，在本实施例中，工件移送装置300的上料处为起点，依次设置有转盘夹具定位机构420、第一折弯机构430、撕膜机构440、第二折弯机构450及热保压机构460。依靠该五个机构相配合，以分别实现工件A00排线A10的定位、一次折弯、撕膜、二三次折弯、保压定型步骤，使得如图1所示的待加工工件A00弯折定位至如图2所示。
当然，设置于旋转工作台410的多个加工机构并非一成不变的，可以根据待加工工件A00不同的情况、待加工工件A00需要弯折的形状等，对应将不同的加工机构对应安装至旋转工作台410外侧的节点处，以使得本发明全自动排线折弯机能够适应多种不同工件A00。
结合图3-图17所示，对本发明提供的全自动排线折弯机的工作过程做一详细说明：
作业员将多个堆叠置放的料盘B00对应限位框154的位置一次性放入上料工位110处的限位框154内，该料盘B00内置放有多个待加工工件A00；
料盘移送装置200沿导轨170移动至上料处，且料盘移送装置200向上推举至面接触第一料盘承载架150上、上料工位110处最下方的一料盘B00；限位手指152缩回，料盘移送装置200向下移动、上料工位110处的多个堆叠置放的料盘B00随料盘移送装置200整体向下移动，至最下方的一料盘B00穿过料盘通道151、该料盘B00的上侧面低于限位手指152；限位手指152伸出至推顶该料盘B00上方的另一料盘B00，从而对限位框154内剩余的部分料盘B00进行竖向限位；
料盘移送装置200携带一装载有待加工工件A00的料盘B00沿导轨170移动至取料工位130的一空置的料盘置放位处，料盘置放位处的限位手指162缩回，料盘移送装置200向上推举至料盘B00穿过料盘通道161、该料盘B00的下侧面高于限位手指162；限位手指162伸出并推顶料盘B00，从而将该料盘B00定位至该料盘置放位处；
料盘移送装置200沿导轨170移动至取料工位130的另一料盘置放位处，且料盘移送装置200向上推举至面接触该料盘置放位处的料盘B00的下侧面，限位手指162缩回，料盘移送装置200向下移动、料盘B00随料盘移送装置200整体向下移动，至料盘B00穿过料盘通道161、该料盘B00的上侧面低于限位手指162；
料盘移送装置200携带一装载有加工完毕的工件A00的料盘B00沿导轨170移动至下料工位120处，且料盘移送装置200向上推举至该料盘B00与第一料盘承载架150上、下料工位120处的最下方的一料盘B00面接触；限位手指162缩回，料盘移送装置200向上推顶、下料工位120处的多个堆叠置放的料盘B00随料盘移送装置200整体向上移动，至料盘移送携带的料盘B00穿过料盘通道161、该料盘B00的下侧面高于限位手指162；限位手指162伸出并推顶料盘B00，从而将该料盘B00定位至下料工位120处；
工件移送装置300的一取放机械手将一料盘置放位的料盘B00内的待加工工件A00依次上料至准备工位140；由校正装置600调整工件A00的位置和角度后，经由另一取放机械手将其移送至旋转工作台410的上料处，并由该取放机械手将旋转工作台410上加工完毕的工件A00直接移送回料盘B00内；当一料盘B00内的工件A00均加工完毕后，工件移送装置300继续将另一料盘B00内的待加工工件A00进行上料，并经由料盘移送装置200将工件A00加工完毕且闲置的料盘B00移回下料处。
与现有技术相比，本发明提供的全自动排线折弯机，通过料盘移送装置200和工件移送装置300相配合，一方面实现对折弯装置400的连续送料和连续卸料，以实现全自动排线折弯机的生产自动化，另一方面一次可以实现多组料盘B00的上卸料，上卸料效率非常高，减少对作业员工的依赖，折弯装置400更对来料的待加工工件A00依次折弯作业，从而提高生产效率和生产品质。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种全自动排线折弯机，用于将连接于工件的排线进行折弯定型，其特征在于：所述全自动排线折弯机包括机架、设置于机架的料盘移送装置、工件移送装置及折弯装置；所述机架设置有上料工位、下料工位和取料工位，所述料盘移送装置将置于所述上料工位的若干个料盘依次移送至所述取料工位，并将置于所述取料工位的料盘移送至所述下料工位，所述取料工位处设置有第二料盘承载架，所述第二料盘承载架设置有两个料盘置放位，所述料盘移送装置将一所述料盘置放位处加工完毕的料盘移送至所述下料工位后，将所述上料工位的料盘移送至该所述料盘置放位处；所述工件移送装置用于将所述取料工位的待加工工件移送至所述折弯装置的加工位，并将所述折弯装置加工完毕的工件移回所述取料工位；所述折弯装置将工件的排线进行折弯定型。
2.如权利要求1所述的全自动排线折弯机，其特征在于：置于所述上料工位和所述下料工位的若干个料盘呈竖向堆叠置放；所述料盘移送装置于所述上料工位和所述下料工位下方移动，以将所述上料工位最下方的一料盘取下并移送至所述取料工位，并将位于所述取料工位的料盘移送至所述下料工位的下方并推顶至所述下料工位。
3.如权利要求2所述的全自动排线折弯机，其特征在于：所述上料工位和下料工位处设置有第一料盘承载架，所述第一料盘承载架和所述第二料盘承载架开设有料盘通道，且所述第一料盘承载架和所述第二料盘承载架于所述料盘通道的周侧还分别设置有若干个限位手指；若干个所述限位手指伸出至料盘通道以于竖向限位料盘，或缩回以便料盘穿过所述料盘通道。
4.如权利要求3所述的全自动排线折弯机，其特征在于：所述上料工位、所述下料工位及所述取料工位并行设置，所述上料工位、所述下料工位及所述取料工位处设置有导轨，所述料盘移送装置沿所述导轨于所述第一料盘承载架和所述第二料盘承载架的下方穿行。
5.如权利要求3所述的全自动排线折弯机，其特征在于：所述第一料盘承载架分别于所述上料工位和所述下料工位处设置有用于对堆叠置放的料盘进行限位的限位框。
6.如权利要求3所述的全自动排线折弯机，其特征在于：两所述料盘置放位处分别开设有料盘通道。
7.如权利要求6所述的全自动排线折弯机，其特征在于：所述折弯装置设置于所述取料工位背离所述上料工位和下料工位的一侧，且所述折弯装置和所述取料工位之间还设置有一准备工位；所述工件移送装置依次将所述取料工位处的工件移送至所述准备工位进行位置调整，并将调整后的工件移送至所述折弯装置。
8.如权利要求7所述的全自动排线折弯机，其特征在于：所述工件移送装置包括两个机械取放手，两所述机械取放手的其中一者将取料工位处的工件移送至所述准备工位，两所述机械取放手的其中另一者将准备工位处调整后的工件移送至所述折弯装置。
9.如权利要求7所述的全自动排线折弯机，其特征在于：所述折弯装置包括旋转工作台和设置于所述旋转工作台外缘侧的若干个加工位，若干个所述加工位呈等角度的均匀设置；若干个加工机构和所述工件移送装置的上料处呈对应所述加工位地设置，且所述加工机构的数量小于所述加工位的数量。
10.如权利要求9所述的全自动排线折弯机，其特征在于：所述加工机构包括第一折弯机构和第二折弯机构，所述第一折弯机构和所述第二折弯机构相配合以实现工件折弯。
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