CN107734853B - 软板自动折弯机及其折弯方法 - Google Patents

软板自动折弯机及其折弯方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种软板自动折弯机,包括机架,所述机架上固设工作台,在工作台的上方固设有支撑架,所述支撑架活动连接压头组,所述压头组能够通过第一驱动装置组相对于支撑架进行上下运动,所述工作台上设有样品区、第一折弯区和第二折弯区,所述第一折弯区设有与第一摆动气缸连接的第一旋转臂,所述第二折弯区设有与第二摆动气缸连接的第二旋转臂,将样品置于样品区时,所述第一折弯部位于第一旋转臂上,所述第二折弯部位于第二旋转臂上,所述第一旋转臂带动第一折弯部旋转使之折弯至第一预定折弯角度,所述第二旋转臂带动第二折弯部旋转使之折弯至第二预定折弯角度。本发明利用一台设备即可完成产品的三次折弯,工作效率高。

Description

软板自动折弯机及其折弯方法
技术领域
本发明涉及折弯机,具体涉及一种用于电子产品的软板自动折弯机及其折弯方法。
背景技术
柔性电路板又称“软板”,是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路。柔性电路提供优良的电性能,能满足更小型和更高密度安装的设计需要,也有助于减少组装工序和增强可靠性。柔性电路板是满足电子产品小型化和移动要求的惟一解决方法。可以自由弯曲、卷绕、折叠,可以承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接的一体化;柔性电路板可大大缩小电子产品的体积和重量,适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。
目前,主要采用手工将柔性印刷电路板对折的方式,将柔性印刷电路板折出一个印子,从而实现折弯的效果。或者手执柔性印刷电路板,利用镊子翻转柔性印刷电路板使其被对折,将柔性印刷电路板折出一个印子,从而实现折弯的效果。然而,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。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供一种软板自动折弯机,该折弯机能够对软板自动折弯,提高了生产效率,并保证了折弯后产品相关尺寸的高重复性,且加工后产品相关参数稳定性和准确率高达100%。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种软板自动折弯机,包括机架,所述机架上固设工作台,在工作台的上方固设有支撑架,所述支撑架活动连接压头组,所述压头组能够通过第一驱动装置组相对于支撑架进行上下运动,所述工作台上设有用于放置样品的样品区、第一折弯区和第二折弯区,所述样品通过定位装置固定于样品区,所述样品设有第一折弯部和第二折弯部,所述第一折弯区设有与第一摆动气缸连接的第一旋转臂,所述第二折弯区设有与第二摆动气缸连接的第二旋转臂,将样品置于样品区时,所述第一折弯部位于第一旋转臂上并通过定位装置固定,所述第二折弯部位于第二旋转臂上并通过定位装置固定,所述第一旋转臂在第一摆动气缸的驱动下带动第一折弯部旋转使之折弯至第一预定折弯角度,所述第二旋转臂在第二摆动气缸的驱动下带动第二折弯部旋转使之折弯至第二预定折弯角度。
优选地,所述压头组位于样品的正上方,所述压头组包括第一压头和第二压头,所述第一压头用于压住折弯后的第一折弯部,所述第二压头用于压住折弯前样品上第一折弯部附近的非折弯部。
优选地,所述第二折弯区还设有折弯顶出杆,所述样品还设有第三折弯部,所述压头组还包括第三压头,当将样品固定于工作台时,所述第三折弯部刚好覆盖于折弯顶出杆,所述第三压头能够向下运动压住第三折弯部的折弯线,所述折弯顶出杆能够将第三折弯部向上顶出至第三预定折弯角度。
优选地,所述工作台上设有凹槽,所述折弯顶出杆与第二驱动装置连接并容置于凹槽内,运行前,折弯顶出杆位于工作台的下方,运行时,折弯顶出杆在第二驱动装置的驱动下向上运动并凸出于工作台。
优选地,所述第一折弯区设有第一压针,所述第二折弯区设有第二压针,准备折弯时,所述第一压针能够刚好压住第一折弯部的折弯线,所述第二压针能够刚好压住第二折弯部的折弯线。
优选地,所述第一压针固定连接于第一滑块,所述第一折弯区设有第一容置槽,所述第一滑块位于第一容置槽内并能够在第一容置槽能上下运动,所述第二压针固定连接于第二滑块,所述第二折弯区设有第二容置槽,所述第二滑块位于第二容置槽内并能够在第二容置槽能上下运动。
优选地,所述第一折弯区设有左右对称的两个第一定位销钉,所述第一旋转臂外侧设有第一定位槽,第一旋转臂旋转前,左侧的第一定位销钉刚好卡制于第一定位槽内,当第一旋转臂旋转180°后,右侧的第一定位销钉刚好卡制于第一定位槽内,所述第二折弯区设有左右对称的两个第二定位销钉,所述第二旋转臂外侧设有第二定位槽,第二旋转臂旋转前,左侧的第二定位销钉刚好卡制于第二定位槽内,当第二旋转臂旋转180°后,右侧的第二定位销钉刚好卡制于第二定位槽内。
优选地,所述定位装置包括吸盘以及分别位于吸盘两侧的固定定位块和活动定位块,所述活动定位块能够推动样品抵紧于固定定位块。
本发明还提供了一种软板自动折弯机的折弯方法,步骤如下:
步骤一:固定样品:将样品放于放置于固定定位块和活动定位块之间的样品区,所述样品的第一折弯部和第二折弯部分别置于第一旋转臂和第二旋转臂上,启动连接于活动定位块的驱动装置,驱动活动定位块使之推动样品直至抵靠于固定定位块,然后再通过对吸盘内部抽真空,使之吸附并固定于样品;
步骤二:第一压针和第二压针分别下压于第一折弯部的折弯线和第二折弯部的折弯线上,第二压头向下运动并压住样品第一折弯部附近的非折弯部;
步骤三:第二摆动气缸驱动第二旋转臂旋转,第二旋转臂带动第二折弯部旋转使之折弯至第二预定折弯角度;第一摆动气缸驱动第一旋转臂旋转,第一旋转臂带动第一折弯部旋转使之折弯至第一预定折弯角度;
步骤四:第一压头下压于折弯后样品的第一折弯部,第三压头下压于第三折弯部的折弯线,折弯顶出杆运行将第三折弯部向上顶出至第三预定折弯角度;
步骤五:第一、二、三压头上升至初始位置,折弯顶出杆下降至初始位置,同时第一压针和第二压针拔出,且吸盘破真空松开样品;
步骤六:第一旋转臂和第二旋转臂旋转至初始位置,第一压针和第二压针复位,活动定位块朝向远离固定定位块的方向运动,最后取下样品即可。
优选地,所述第一、第二预定折弯角度为180°,所述的第三预定折弯角度为90°。
本发明的有益效果是:
1)在本发明中,利用吸盘、固定定位块和活动定位块对样品进行固定,且将样品中的第一折弯部定位于第一旋转臂上,将样品中的第二折弯部定位于第二旋转臂上,过程中利用第一压针、第二压针以及第一压头和第二压头对折弯部位的折弯线进行精确定位,同时还结合第一定位销钉和第二定位销钉,来对第一旋转臂和第二旋转臂进行定位,从而确保折弯的准确性;
2)对于第一折弯部亦即精折弯部,为了保证折弯后的折弯效果,当第一折弯部被折弯后,采用第一压头对第一折弯部进行压实,第一压头采用泡棉胶材质确保不会压伤样品;
3)本发明利用一个设备即可完成产品的三个部位的折弯,分别为第一折弯部、第二折弯部和第三折弯部,第一折弯部为精折弯,第二、三折弯部为预折弯,第一、第二折弯部的折弯角度为180°,第三折弯部的折弯角度为90°,本发明为电控自动化设备,操作简单且工作效率高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明中工作台的结构示意图;
图3为本发明中样品区的结构示意图;
图4为本发明中第一折弯区的结构示意图;
图5为本发明中第二折弯区的结构示意图;
图6为本发明固定样品后的俯视图;
图中:10-机架,20-工作台,30-支撑架,31-第一压头,32-第二压头,33-第三压头,40-样品区,41-吸盘,42-固定定位块,43-活动定位块,50-第一折弯区,51-第一摆动气缸,52-第一旋转臂,53-第一压针,54-第一定位销钉,55-第一滑块,60-第二折弯区,61-第二摆动气缸,62-第二旋转臂,63-第二压针,64-第二定位销钉,65-折弯顶出杆,66-第二滑块,70-样品,71-第一折弯部,72-第二折弯部,73-第三折弯部,74-非折弯部。
实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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。
实施例:如图1-6所示,一种软板自动折弯机,包括机架10,所述机架上固设工作台20,在工作台20的上方固设有支撑架30,所述支撑架30活动连接压头组,所述压头组能够通过第一驱动装置组相对于支撑架进行上下运动,所述工作台20上设有用于放置样品70的样品区40、第一折弯区50和第二折弯区60,所述样品通过定位装置固定于样品区40,所述样品70设有第一折弯部71和第二折弯部72,所述第一折弯区50设有与第一摆动气缸51连接的第一旋转臂52,所述第二折弯区60设有与第二摆动气缸61连接的第二旋转臂62,将样品置于样品区时,所述第一折弯部71位于第一旋转臂52上并通过定位装置固定,所述第二折弯部72位于第二旋转臂62上并通过定位装置固定,所述第一旋转臂在第一摆动气缸的驱动下带动第一折弯部71旋转使之折弯至第一预定折弯角度,所述第二旋转臂在第二摆动气缸的驱动下带动第二折弯部72旋转使之折弯至第二预定折弯角度。在折弯过程中,通过定位装置对产品进行定位,如图6所示,样品70包括第一折弯部71(图6中虚线框A内产品)和第二折弯部72(图6中虚线框B内产品),第一折弯部和第二折弯部分别被固定在工作台的第一折弯区和第二折弯区,第一折弯部为精折弯部,即产品折弯后第一折弯部保持被折弯的状态,为了保证产品第一折弯部的准确性和稳定性,采用定位装置固定产品,采用定位销钉来确保第一旋转臂的位置,同时在折弯前,用第一压针53压住第一折弯部71的折弯线(即第一折弯部71与非折弯部74的交界线),用第二压头32压住第一折弯部71附近的非折弯部74,从而便于第一旋转臂折弯第一折弯部;当折弯后,为了保持折弯的效果,利用第一压头31压住折弯后的第一折弯部;第二折弯部72为预折弯部,即折弯后样品取下时,第二折弯部仍然保持折弯前的状态,但是被折弯处留下了折弯的痕迹,在折弯前用第二压针63压住第二折弯部72的折弯线,便于第二旋转臂折弯第二折弯部。在本发明中,通过电控装置对折弯机整个操作进行控制,实现了机械化操作。本发明利用一台设备即可完成产品的三次折弯,工作效率高。
如图1所示,所述压头组位于样品的正上方,所述压头组包括第一压头31和第二压头32,所述第一压头31用于压住折弯后的第一折弯部71,所述第二压头32用于压住折弯前样品上第一折弯部附近的非折弯部74。所述第一、二、三压头为连接各自动力的驱动装置,驱动装置可为伺服电机,第一压头31位于样品折弯后的第一折弯部的正上方,当第一折弯部被折弯后,第一压头在驱动装置的驱动下向下运动,从而压住第一折弯部;第二压头32位于样品折弯前的第一折弯部附近的非折弯部的正上方,在第一折弯部要折弯时,第二压头在驱动装置的驱动下向下运动,从而压住第一折弯部附近的非折弯部,防止样品在折弯过程中发生微小的移动。
如图2所示,所述定位装置包括吸盘41以及分别位于吸盘两侧的固定定位块42和活动定位块43,所述活动定位块43能够推动样品70抵紧于固定定位块。在样品区、第一旋转臂和第二旋转臂上都设有多个定位装置,固定样品时,首先将样品放置于固定定位块与活动定位块之间,然后通过第五驱动装置组驱动活动定位块运动,将样品向固定定位块推进,从而将样品夹紧于固定定位块和活动定位块之间,最后再通过吸盘抽真空而将样品吸附于操作台上,这样,达到了紧密固定样品的目的。
如图4-5所示,所述第一折弯区50设有第一压针53,所述第二折弯区设有第二压针63,准备折弯时,所述第一压针能够刚好压住第一折弯部71的折弯线,所述第二压针能够刚好压住第二折弯部72的折弯线,所述第一压针53固定连接于第一滑块55,所述第一折弯区50设有第一容置槽,所述第一滑块55位于第一容置槽内并能够在第一容置槽能上下运动,所述第二压针63固定连接于第二滑块66,所述第二折弯区60设有第二容置槽,所述第二滑块66位于第二容置槽内并能够在第二容置槽能上下运动。第一和第二滑块可分别与第三、第四驱动装置连接,第二、三、四驱动装置以及第五驱动装置组都可采用伺服电机。所述第一折弯区50设有左右对称的两个第一定位销钉54,所述第一旋转臂52外侧设有第一定位槽,第一旋转臂52旋转前,左侧的第一定位销钉刚好卡制于第一定位槽内,当第一旋转臂52旋转180°后,右侧的第一定位销钉刚好卡制于第一定位槽内,所述第二折弯区60设有左右对称的两个第二定位销钉64,所述第二旋转臂62外侧设有第二定位槽,第二旋转臂62旋转前,左侧的第二定位销钉刚好卡制于第二定位槽内,当第二旋转臂62旋转180°后,右侧的第二定位销钉刚好卡制于第二定位槽内。
如图5所示,所述第二折弯区60还设有折弯顶出杆65,所述样品70还设有第三折弯部73,所述压头组还包括第三压头33,当将样品固定于工作台20时,所述第三折弯部73刚好覆盖于折弯顶出杆65,所述第三压头33能够向下运动压住第三折弯部73的折弯线,所述折弯顶出杆65能够将第三折弯部73向上顶出至第三预定折弯角度。如图6所示,样品中还设有第三折弯部73(图6中虚线框C内产品),第三折弯部73也为预折弯部,第三预定折弯角度为90°,当第三压头33压紧第三折弯部的折弯线(亦即第三折弯部与非折弯部的交界线)时,位于第三折弯部下方的折弯顶出杆向上运动,带动第三折弯部相上折弯,直至第三折弯部相对于非折弯部成90°,持续一定时间后折弯顶出杆归位。所述工作台20上设有凹槽,所述折弯顶出杆65与第二驱动装置连接并容置于凹槽内,运行前,折弯顶出杆65位于工作台的下方,运行时,折弯顶出杆65在第二驱动装置的驱动下向上运动并凸出于工作台。
本发明的操作过程:步骤如下:
步骤一:固定样品70:将样品放于放置于固定定位块42和活动定位块43之间的样品区40,所述样品的第一折弯部71和第二折弯部72分别置于第一旋转臂52和第二旋转臂62上,启动连接于活动定位块43的驱动装置,驱动活动定位块使之推动样品直至抵靠于固定定位块,然后再通过对吸盘41内部抽真空,使之吸附并固定于样品;
步骤二:第一压针53和第二压针63分别下压于第一折弯部71的折弯线和第二折弯部72的折弯线上,第二压头32向下运动并压住样品第一折弯部附近的非折弯部;
步骤三:第二摆动气缸61驱动第二旋转臂62旋转,第二旋转臂带动第二折弯部72旋转使之折弯至第二预定折弯角度;第一摆动气缸51驱动第一旋转臂52旋转,第一旋转臂带动第一折弯部71旋转使之折弯至第一预定折弯角度;
步骤四:第一压头31下压于折弯后样品的第一折弯部71,第三压头33下压于第三折弯部73的折弯线,折弯顶出杆65运行将第三折弯部73向上顶出至第三预定折弯角度;
步骤五:第一、二、三压头上升至初始位置,折弯顶出杆65下降至初始位置,同时第一压针53和第二压针63拔出,且吸盘41破真空松开样品;
步骤六:第一旋转臂52和第二旋转臂62旋转至初始位置,第一压针53和第二压针63复位,活动定位块43朝向远离固定定位块42的方向运动,最后取下样品即可。
在操作过程中,样品的第一折弯部和第二折弯部分别被固定于第一旋转臂和第二旋转臂上,第一折弯部为精折弯部,样品折弯取出后第一折弯部保持被折弯后的形状;而第二、三折弯部为预折弯部,样品折弯取出后,第二、三折弯部保持原来的形状,只是在在第二、三折弯部与附近的非折弯部的交界线上留下被折弯后的痕迹(即折弯线),目的是为了在后道工序中便于操作人员手动折弯第二、三折弯部至预定的折弯角度。
应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种软板自动折弯机,其特征在于:包括机架(10),所述机架上固设工作台(20),在工作台(20)的上方固设有支撑架(30),所述支撑架(30)活动连接压头组,所述压头组能够通过第一驱动装置组相对于支撑架进行上下运动,所述工作台(20)上设有用于放置样品(70)的样品区(40)、第一折弯区(50)和第二折弯区(60),所述样品通过定位装置固定于样品区(40),所述样品(70)设有第一折弯部(71)和第二折弯部(72),所述第一折弯区(50)设有与第一摆动气缸(51)连接的第一旋转臂(52),所述第二折弯区(60)设有与第二摆动气缸(61)连接的第二旋转臂(62),将样品置于样品区时,所述第一折弯部(71)位于第一旋转臂(52)上并通过定位装置固定,所述第二折弯部(72)位于第二旋转臂(62)上并通过定位装置固定,所述第一旋转臂在第一摆动气缸的驱动下带动第一折弯部(71)旋转使之折弯至第一预定折弯角度,所述第二旋转臂在第二摆动气缸的驱动下带动第二折弯部(72)旋转使之折弯至第二预定折弯角度;
所述压头组位于样品的正上方,所述压头组包括第一压头(31)和第二压头(32),所述第一压头(31)用于压住折弯后的第一折弯部(71),所述第二压头(32)用于压住折弯前样品上第一折弯部附近的非折弯部(74);
所述第二折弯区(60)还设有折弯顶出杆(65),所述样品(70)还设有第三折弯部(73),所述压头组还包括第三压头(33),当将样品固定于工作台(20)时,所述第三折弯部(73)刚好覆盖于折弯顶出杆(65),所述第三压头(33)能够向下运动压住第三折弯部(73)的折弯线,所述折弯顶出杆(65)能够将第三折弯部(73)向上顶出至第三预定折弯角度;
所述工作台(20)上设有凹槽,所述折弯顶出杆(65)与第二驱动装置连接并容置于凹槽内,运行前,折弯顶出杆(65)位于工作台的下方,运行时,折弯顶出杆(65)在第二驱动装置的驱动下向上运动并凸出于工作台。
2.根据权利要求1所述的软板自动折弯机,其特征在于:所述第一折弯区(50)设有第一压针(53),所述第二折弯区设有第二压针(63),准备折弯时,所述第一压针能够刚好压住第一折弯部(71)的折弯线,所述第二压针能够刚好压住第二折弯部(72)的折弯线。
3.根据权利要求2所述的软板自动折弯机,其特征在于:所述第一压针(53)固定连接于第一滑块(55),所述第一折弯区(50)设有第一容置槽,所述第一滑块(55)位于第一容置槽内并能够在第一容置槽能上下运动,所述第二压针(63)固定连接于第二滑块(66),所述第二折弯区(60)设有第二容置槽,所述第二滑块(66)位于第二容置槽内并能够在第二容置槽能上下运动。
4.根据权利要求1所述的软板自动折弯机,其特征在于:所述第一折弯区(50)设有左右对称的两个第一定位销钉(54),所述第一旋转臂(52)外侧设有第一定位槽,第一旋转臂(52)旋转前,左侧的第一定位销钉刚好卡制于第一定位槽内,当第一旋转臂(52)旋转180°后,右侧的第一定位销钉刚好卡制于第一定位槽内,所述第二折弯区(60)设有左右对称的两个第二定位销钉(64),所述第二旋转臂(62)外侧设有第二定位槽,第二旋转臂(62)旋转前,左侧的第二定位销钉刚好卡制于第二定位槽内,当第二旋转臂(62)旋转180°后,右侧的第二定位销钉刚好卡制于第二定位槽内。
5.根据权利要求1所述的软板自动折弯机,其特征在于:所述定位装置包括吸盘(41)以及分别位于吸盘两侧的固定定位块(42)和活动定位块(43),所述活动定位块(43)能够推动样品(70)抵紧于固定定位块。
6.一种如权利要求1-5所述的软板自动折弯机的折弯方法,其特征在于:步骤如下:
步骤一:固定样品(70):将样品放于放置于固定定位块(42)和活动定位块(43)之间的样品区(40),所述样品的第一折弯部(71)和第二折弯部(72)分别置于第一旋转臂(52)和第二旋转臂(62)上,启动连接于活动定位块(43)的驱动装置,驱动活动定位块使之推动样品直至抵靠于固定定位块,然后再通过对吸盘(41)内部抽真空,使之吸附并固定于样品;
步骤二:第一压针(53)和第二压针(63)分别下压于第一折弯部(71)的折弯线和第二折弯部(72)的折弯线上,第二压头(32)向下运动并压住样品第一折弯部附近的非折弯部;
步骤三:第二摆动气缸(61)驱动第二旋转臂(62)旋转,第二旋转臂带动第二折弯部(72)旋转使之折弯至第二预定折弯角度;第一摆动气缸(51)驱动第一旋转臂(52)旋转,第一旋转臂带动第一折弯部(71)旋转使之折弯至第一预定折弯角度;
步骤四:第一压头(31)下压于折弯后样品的第一折弯部(71),第三压头(33)下压于第三折弯部(73)的折弯线,折弯顶出杆(65)运行将第三折弯部(73)向上顶出至第三预定折弯角度;
步骤五:第一、二、三压头上升至初始位置,折弯顶出杆(65)下降至初始位置,同时第一压针(53)和第二压针(63)拔出,且吸盘(41)破真空松开样品;
步骤六:第一旋转臂(52)和第二旋转臂(62)旋转至初始位置,第一压针(53)和第二压针(63)复位,活动定位块(43)朝向远离固定定位块(42)的方向运动,最后取下样品即可。
7.根据权利要求6所述的软板自动折弯机的折弯方法,其特征在于:所述第一、第二预定折弯角度为180°,所述的第三预定折弯角度为90°。
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