CN107124818A - 基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺，包括钢片机械手移至钢片剥料台上钢片吸头吸取钢片再移至下部检测组件位置、下部检测组件的下部CCD相机读取钢片方向和检查钢片、下部检测组件的下部红外感应器感应检查钢片厚度、上部检测组件的上部CCD相机先移至贴合平台位置并识别产品板子放置位置和需贴钢片产品上的MARK点，上部检测组件的上部CCD相机检查产品板子上已贴合的钢片、上部检测组件的上部红外感应器感应检查钢片厚度等步骤。由于本发明本发明钢片机械手上的吸头在吸取钢片后，可通过真空值判断吸头是否吸取钢片，有效防止了吸头漏取钢片以至吸头漏贴钢片造成产品漏贴不良；又，由于本发明钢片在贴合前先进行下部CCD相机及下部红外感应器检查，可将不良钢片检查出并抛弃不用，提升了钢片贴合良率。

Description

基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺

技术领域

本发明涉及一种柔性线路板的加工领域，特别是涉及一种基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺。

背景技术

随着企业的用工成本增加及操作作业员越来越稀缺，特别是制造业需求大量作业员且竞争激烈需控制用工成本，导入自动化设备成为必然趋势。柔性线路板的制作工艺流程之中就有一道钢片、PI、FR4等补强贴合工序，贴合补强以增加柔性线路板的承载能力，以钢片贴合为例，现已导入钢片自动贴合机生产，习用的钢片自动贴合机的主要机构有上/下料机械手、贴合平台、钢片吸头绑定上部CCD相机组合机械手、下部CCD相机、钢片剥料台。习用的钢片自动贴合机的工作流程：上料机械手自动上料于贴合平台上，钢片吸头绑定上部CCD相机组合机械手先移至贴合平台位置，其上的上部CCD相机识别需贴钢片产品板子上的MARK点，再移至钢片剥料台上吸取钢片，再次移至下部CCD相机读取钢片方向，钢片吸头校正钢片方向，然后再移至贴合平台上贴合钢片，重复上述识别MARK点至贴合钢片动作，直至贴合平台上的板子所需钢片贴合完成，下料机械手自动取下产品板子，至此，完成一个回合动作流程。因这种习用的钢片自动贴合机的贴合钢片工作过程中只完成吸取钢片、识别钢片方向及读取MARK点贴合位置贴合钢片，而在实际生产过程中，单PCS钢片卷料来料在供应商制作过程中，因其制作能力所限，可能出现钢片杂物污染、钢片上所覆胶层划伤损坏、钢片尺寸不符设计要求、两PCS钢片部分重叠或完全重叠等不良，特别是针对备导电胶的钢片，钢片若有杂物污染、划伤损坏、重叠不良，柔性线路板在钢片贴合后，其钢片阻值将有极大的钢片阻值超出规格要求的隐患，造成产品不良，因此需要在钢片贴合后再增加一道人工检查钢片工序，这样增加一道工序即增加一道产品制作时间及用工成本，另外，若两片钢片完全重叠，特别是当钢片厚度只有0.1、0.15mm时，两片钢片完全重叠贴合后（这种不良机率相对极少），一般为PPM级（百万之几），员工在产品检查时由于疏忽或其他因素很难将此不良检查出，很有可能流出到客户端造成客户无法使用，且客户认为此为低极错误而引起客户的极大抱怨客诉甚至几十万至上百万罚款。故此需求对现有习用的钢片自动贴合机进行结构和工作流程升级改善，以达到将以上所述钢片可能出现的不良检查出并将不良品检查出截流到厂内，提升客户的满意度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可将钢片不良检查出和提升钢片贴合良率的基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明是一种基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺，包括以下步骤：

步骤一：上料机械手于上料叠板区域吸取板子，贴合平台移至上下料区域，下料机械手于下料叠板区域等待；

步骤二：上料机械手将板子放置于贴合平台上，贴合平台接收板子并将板子真空吸附平整于台面上；

步骤三：上料机械手移到上料叠板区域等待，贴合平台移至贴合区域；

步骤四：上部检测组件移至贴合平台，其上的上部CCD相机识别板子上周边2-4个MARK点以确定板子放置位置，钢片机械手移至钢片剥料台，其上的钢片吸头吸取钢片；

步骤五：上部检测组件的上部CCD相机在板子上识别单次需贴钢片的单元产品MARK点以确定钢片贴合位置并传递信号给钢片机械手上的钢片吸头，真空值判断钢片吸头是否吸取钢片，若判断未吸取钢片，则钢片机械手返回移至钢片剥料台，重新吸取钢片，若判断已吸取钢片，钢片机械手进行下步动作；

步骤六：上部检测组件的上部CCD相机在板子上检查已贴钢片的单元产品是否有钢片品质问题，上部检测组件的上部红外感应器检查钢片高度是否有重贴或钢片厚度不良问题，钢片机械手移至下部检测组件检查各钢片吸头上钢片；

步骤七：上部检测组件的对已贴的钢片是否有贴合不良情况进行检查判断：若判断有贴合不良，机台报警提示并停止动作，操作员介入并解除报警，机台恢复动作；若判断无贴合不良，上部检测组件进行下一步动作；下部检测组件的下部CCD相机识别判断钢片是否品质不良问题，下部检测组件的下部红外感应器感应判断钢片高度是否有重合或钢片厚度不良问题并传递信号给钢片机械手上的钢片吸头，钢片吸头接收钢片检查信号；

步骤八：上部检测组件移至相机等待区域，根据步骤七下部检测组件检查结果判断钢片是否有品质不良问题，若判断结果有钢片品质不良，钢片机械手上的钢片吸头移到不良品盒抛弃不良钢片，若判断结果无钢片不良，钢片吸头进行下一步动作；

步骤九：依下部CCD相机读取钢片位置，钢片机械手上的钢片吸头旋转校正钢片方向；

步骤十：钢片机械手上的钢片吸头接收钢片贴合位置信号且钢片吸头移至贴合平台，将钢片贴于产品上；钢片贴合位置信号来自步骤五上部CCD相机识别结果；

步骤十一：钢片机械手上的钢片吸头单次贴合钢片完成后传递启动信号与上部检测组件，上部检测组件接收钢片吸头启动信号，移至贴合平台；

步骤十二：钢片机械手上的钢片吸头多次贴合直至贴合平台上板子钢片贴合完成；

步骤四至步骤十二动作期间，贴合平台于贴合区域内依钢片贴合位置配合上部检测组件和钢片机械手上的钢片吸头在Y轴方向做实时运动调整；

步骤十三：钢片机械手上的钢片吸头单回合贴合钢片完成后传递启动信号给贴合平台、上料机械手、下料机械手，贴合平台接收钢片机械手上的钢片吸头启动信号，移至上下料区域并放开真空吸附，下料机械手接收钢片吸头启动信号，移至贴合平台上，上料机械手接收钢片吸头启动信号准备再次启动；

步骤十四：下料机械手取下贴合平台上板子；

步骤十五：下料机械手移至下料叠板区域放下板子。

所述的钢片机械手末端含有1-4个吸头，每个吸头可做独立垂直方向上下运动和θ轴方向0-360度旋转。

所述的上部检测组件，包括上部CCD相机和上部红外感应器。

所述的下部检测组件，包括下部CCD相机和下部红外感应器。

采用上述方案后，本发明具有以下优点：

1、本发明钢片机械手上的钢片吸头在吸取钢片后，可通过真空值判断钢片吸头是否吸取钢片，若判断未吸取钢片，则钢片吸头返回移至钢片剥料台，重新吸取钢片，若判断已吸取钢片，钢片机械手进行下步动作，通过此步骤，可防止钢片吸头漏取钢片以至钢片吸头漏贴钢片造成产品漏贴不良；

2、由于本发明钢片在贴合前先进行下部检测组件的下部CCD相机及下部红外感应器检查，下部CCD相机识别判断钢片是否有多吸、尺寸、外观等品质不良，下部红外感应器感应判断钢片高度是否有重合或钢片厚度不良，并传递信号与钢片吸头，钢片吸头接收钢片检查信号，若根据判断结果有钢片不良，钢片吸头移到不良品盒抛弃不良钢片，若判断结果无钢片不良，钢片吸头进行下一步动作，通过此步骤，可将不良钢片检查出并抛弃不用，极大程度地降低产品的钢片阻值不良，杜绝部分重叠或完成重叠的钢片贴合于产品而未被检查流出到客户端，避免了客户的极大抱怨客诉甚至几十万至上百万罚款，提升钢片贴合良率，提升客户的满意度；

3、由于本发明的上部CCD相机与钢片机械手由之前组合机械手分开为上部检测组件和钢片机械手并且做为两个独立运动轴，在钢片机械手做吸取钢片、移到下部检测组件的下部CCD相机和下部红外感应器检查钢片等动作的同时，上部检测组件的上部CCD相机和上部红外感应器可同步做识别产品MARK点、检查已贴的钢片，减少钢片贴合时间，提升机台生产效率；

4、本发明的上部CCD相机和下部CCD相机采用高像素高分辨率高性能的工业相机，上部红外感应器和下部红外感应器采用高感应高性能的感应器，搭配机台高解析高运算系统软件，检查识别感应钢片时间可以达到毫秒极，对机台工作时间影响极小，可以忽略，确保钢片贴合良率的同时，不牺牲机台生产效率；

5、本发明的钢片自动贴合机采用此工作流程后，在贴合钢片的同时检查钢片，因此，无需在钢片贴合后再增加一道钢片检查工序，缩短了产品制作工序和制作时间，减少了相应检查人员和用工成本。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图2是柔性线路板的钢片贴合机的简易结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明所用的钢片自动贴合机包括上料机械手1、下料机械手2、贴合平台3、钢片机械手4、上部检测组件5、下部检测组件6、钢片剥料台7、不良品盒8（其他共有的相同或相当的结构在此不阐述）。

其中，上料机械手1、下料机械手2分别在贴合平台3的两侧在X轴方向上来回运动，贴合平台3在Y轴方向上来回运动，钢片机械手4、上部检测组件5作为两个独立运动轴在X轴方向上来回运动，下部检测组件6于机台工作台面一侧上位置固定，钢片剥料台7于工作台面一侧上位置固定、不良品盒8位于工作台面一侧上位置固定。钢片机械手4末端含有1-4个钢片吸头41，每个吸头可做独立垂直方向上下运动和θ轴方向0-360度旋转，上部检测组件5，包括上部CCD相机51和上部红外感应器52，下部检测组件6包括下部CCD相机61和下部红外感应器62。

如图1所示，本发明是一种基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺，包括以下步骤：

步骤一：上料机械手1于上料叠板区域9吸取板子，贴合平台3移至上下料区域，下料机械手2于下料叠板区域10等待；

步骤二：上料机械手1将板子放置于贴合平台3上，贴合平台3接收板子并将板子真空吸附平整于台面上；

步骤三：上料机械手1移到上料叠板区域9等待，贴合平台3移至贴合区域；

步骤四：上部检测组件5移至贴合平台3，其上的上部CCD相机51识别板子上周边2-4个MARK点以确定板子放置位置，钢片机械手4移至钢片剥料台7，其上的钢片吸头41吸取钢片；

步骤五：上部检测组件5的上部CCD相机51在板子上识别单次需贴钢片的单元产品MARK点以确定钢片贴合位置并传递信号给钢片机械手4上的钢片吸头41，真空值判断钢片吸头41是否吸取钢片，若判断未吸取钢片，则钢片机械手4返回移至钢片剥料台7，重新吸取钢片，若判断已吸取钢片，钢片机械手4进行下步动作；

步骤六：上部检测组件5的上部CCD相机51在板子上检查已贴钢片的单元产品是否有钢片偏位、漏贴、外观等品质问题，上部检测组件5的上部红外感应器52检查钢片高度是否有重贴或钢片厚度不良问题，钢片机械手4移至下部检测组件6检查各钢片吸头41上钢片；

步骤七：上部检测组件5的对已贴的钢片是否有贴合不良情况进行检查判断：若判断有贴合不良，机台报警提示并停止动作，操作员介入并解除报警，机台恢复动作；若判断无贴合不良，上部检测组件5进行下一步动作；下部检测组件6的下部CCD相机61识别判断钢片是否有多吸、尺寸、外观等品质不良问题，下部检测组件6的下部红外感应器62感应判断钢片高度是否有重合或钢片厚度不良问题并传递信号给钢片机械手4上的钢片吸头41，钢片吸头41接收钢片检查信号；

步骤八：上部检测组件5移至相机等待区域，根据步骤七下部检测组件6检查结果判断钢片是否有品质不良问题，若判断结果有钢片品质不良，钢片机械手4上的钢片吸头41移到不良品盒8抛弃不良钢片，若判断结果无钢片不良，钢片吸头进行下一步动作；

步骤九：依下部CCD相机61读取钢片位置，钢片机械手4上的钢片吸头41旋转校正钢片方向；

步骤十：钢片机械手4上的钢片吸头41接收钢片贴合位置信号且钢片吸头41移至贴合平台3，将钢片贴于产品上；钢片贴合位置信号来自步骤五上部CCD相机51识别结果；

步骤十一：钢片机械手4上的钢片吸头41单次贴合钢片完成后传递启动信号与上部检测组件5，上部检测组件5接收钢片吸头41启动信号，移至贴合平台3；

步骤十二：钢片机械手4上的钢片吸头41多次贴合直至贴合平台3上板子钢片贴合完成；

步骤四至步骤十二动作期间，贴合平台3于贴合区域内依钢片贴合位置配合上部检测组件5和钢片机械手4上的钢片吸头41在Y轴方向做实时运动调整；

步骤十三：钢片机械手4上的钢片吸头41单回合贴合钢片完成后传递启动信号给贴合平台3、上料机械手1、下料机械手2，贴合平台3接收钢片机械手4上的钢片吸头41启动信号，移至上下料区域并放开真空吸附，下料机械手2接收钢片吸头41启动信号，移至贴合平台3上，上料机械手1接收钢片吸头41启动信号准备再次启动；

步骤十四：下料机械手2取下贴合平台3上板子；

步骤十五：下料机械手2移至下料叠板区域10放下板子。

所述的钢片机械手4末端含有1-4个钢片吸头41，每个钢片吸头41可做独立垂直方向上下运动和θ轴方向0-360度旋转。

所述的上部检测组件5，包括上部CCD相机51和上部红外感应器52。

所述的下部检测组件6，包括下部CCD相机61和下部红外感应器62。

钢片自动贴合机的工作流程及功能简述：上料机械手1自动上料于贴合平台3上，钢片机械手4移至钢片剥料台7上，钢片机械手4上的钢片吸头41吸取钢片，再移至下部检测组件6位置，下部检测组件6的下部CCD相机61读取钢片方向和检查钢片是否有多吸、尺寸、外观等品质不良，下部检测组件6的下部红外感应器62感应检查钢片高度是否有重合或钢片厚度不良，若检查结果OK，钢片吸头41校正钢片方向，若检查结果NG，钢片吸头41抛料不良钢片到不良品盒，与此同时，上部检测组件5先移至贴合平台3位置，上部检测组件5的上部CCD相机51识别板子周边MARK点以确认板子放置位置和识别需贴钢片产品上的MARK点以读取贴合钢片位置并将信息反馈与钢片机械手，上部检测组件5于贴合平台3上，上部检测组件5的上部CCD相机51检查产品板子上已贴合的钢片是否有钢片偏位、漏贴、外观等品质不良，上部检测组件5的上部红外感应器感应52检查钢片高度是否有重合或钢片厚度不良，若检查结果OK，上部检测组件5至相机等待区域，然后钢片机械手4移至贴合平台3上贴合钢片，若检查结果NG，则停机报警，操作员介入解除报警恢复动作，上述动作过程中，贴合平台3在X轴方向上配合做来回运动，重复上述识别产品MARK点、检查钢片至贴合钢片动作，直至贴合平台上3的板子所需钢片贴合完成，贴合平台3移到下料区域，下料机械手2自动取下产品板子，至此，完成一个回合动作流程。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，本发明的工艺同样适用于PI自动贴合机、FR4自动贴合机等补强板自动贴合机，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (2)

1.一种基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：上料机械手于上料叠板区域吸取板子，贴合平台移至上下料区域，下料机械手于下料叠板区域等待；

步骤二：上料机械手将板子放置于贴合平台上，贴合平台接收板子并将板子真空吸附平整于台面上；

步骤三：上料机械手移到上料叠板区域等待，贴合平台移至贴合区域；

步骤四：上部检测组件移至贴合平台，其上的上部CCD相机识别板子上周边2-4个MARK点以确定板子放置位置，钢片机械手移至钢片剥料台，其上的钢片吸头吸取钢片；

步骤五：上部检测组件的上部CCD相机在板子上识别单次需贴钢片的单元产品MARK点以确定钢片贴合位置并传递信号给钢片机械手上的钢片吸头，真空值判断钢片吸头是否吸取钢片，若判断未吸取钢片，则钢片机械手返回移至钢片剥料台，重新吸取钢片，若判断已吸取钢片，钢片机械手进行下步动作；

步骤六：上部检测组件的上部CCD相机在板子上检查已贴钢片的单元产品是否有钢片品质问题，上部检测组件的上部红外感应器检查钢片高度是否有重贴或钢片厚度不良问题，钢片机械手移至下部检测组件检查各钢片吸头上钢片；

步骤七：上部检测组件的对已贴的钢片是否有贴合不良情况进行检查判断：若判断有贴合不良，机台报警提示并停止动作，操作员介入并解除报警，机台恢复动作；若判断无贴合不良，上部检测组件进行下一步动作；下部检测组件的下部CCD相机识别判断钢片是否品质不良问题，下部检测组件的下部红外感应器感应判断钢片高度是否有重合或钢片厚度不良问题并传递信号给钢片机械手上的钢片吸头，钢片吸头接收钢片检查信号；

步骤八：上部检测组件移至相机等待区域，根据步骤七下部检测组件检查结果判断钢片是否有品质不良问题，若判断结果有钢片品质不良，钢片机械手上的钢片吸头移到不良品盒抛弃不良钢片，若判断结果无钢片不良，钢片吸头进行下一步动作；

步骤九：依下部CCD相机读取钢片位置，钢片机械手上的钢片吸头旋转校正钢片方向；

步骤十：钢片机械手上的钢片吸头接收钢片贴合位置信号且钢片吸头移至贴合平台，将钢片贴于产品上；钢片贴合位置信号来自步骤五上部CCD相机识别结果；

步骤十一：钢片机械手上的钢片吸头单次贴合钢片完成后传递启动信号与上部检测组件，上部检测组件接收钢片吸头启动信号，移至贴合平台；

步骤十二：钢片机械手上的钢片吸头多次贴合直至贴合平台上板子钢片贴合完成；

步骤四至步骤十二动作期间，贴合平台于贴合区域内依钢片贴合位置配合上部检测组件和钢片机械手上的钢片吸头在Y轴方向做实时运动调整；

步骤十三：钢片机械手上的钢片吸头单回合贴合钢片完成后传递启动信号给贴合平台、上料机械手、下料机械手，贴合平台接收钢片机械手上的钢片吸头启动信号，移至上下料区域并放开真空吸附，下料机械手接收钢片吸头启动信号，移至贴合平台上，上料机械手接收钢片吸头启动信号准备再次启动；

步骤十四：下料机械手取下贴合平台上板子；

步骤十五：下料机械手移至下料叠板区域板子。

2.根据权利要求1所述的基于钢片贴合机的柔性线路板贴合工艺，其特征在于：所述的钢片机械手末端含有1-4个吸头，每个吸头可做独立垂直方向上下运动和θ轴方向0-360度旋转；所述的上部检测组件包括上部CCD相机和上部红外感应器；所述的下部检测组件包括下部CCD相机和下部红外感应器。