CN107835574A - 柔性线路板自动外形冲切与电检系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性线路板自动外形冲切与电检系统及其方法，包括机架和设置在机架上的冲切装置、搬运装置、电检装置和控制器，冲切装置、搬运装置和电检装置与控制器电连接，冲切装置用于对柔性线路板进行外形冲切，搬运装置用于从冲切装置下将完成外形冲切的柔性线路板转移到电检装置的检测位置，电检装置包括电检机，电检机用于对柔性线路板进行电检，控制器控制冲切装置、搬运装置和电检装置，电检装置将柔性线路板的电检结果发送给控制器。本发明可实现柔性线路板的外形冲切、电检与电检分拣的全自动化作业，能提高效率、消除人为因素影响，提升产品质量、减少安全事故、降低成本。

Description

柔性线路板自动外形冲切与电检系统及其方法

技术领域

本发明属于柔性线路板生产技术领域，具体涉及一种柔性线路板自动外形冲切与电检系统及其方法。

背景技术

柔性线路板的生产过程中通常需要进行外形冲切。冲切完成后，还需要进行电检，分拣出良品和不良品。当前，柔性线路板的外形冲切常采用1吨以下轻型冲压设备展开。这类设备利用扛杆机构及重力带动模具上模对产品进行气缸辅助的手动冲压裁切。这种冲压裁切劳动强度大，报废率高，生产效率低，且容易出现安全事故。采用电动冲床可以解决这一问题。但仅采用电动冲床，而将电动冲床与后续的电检分拣分开进行，则会导致工序之间配合不畅，中间环节过多，效率低下的问题。

专利一种柔性线路板组件的压合冲切成型装置(公告日2015.06.03，公告号CN204377251U)公开了一种柔性线路板组件的压合冲切成型装置。该装置包括包括主板体、辅板体及置于主板体与辅板体间的硅胶件；柔性线路板组件的表面贴附双面胶，双面胶包括分别与主板体及辅板体相对应的主胶面及辅胶面，该成型装置包括机架板，机架板上的横槽中安装有横向输送带，横向输送带的上方沿着其输送方向设置有压合装置及冲切装置，机架板的下方设置有纵向输送带。该实用新型采用模具成型加冲切工艺，实现产品的零毛边，改变了传统的手工拆件去毛边的作业方式，极大地提高了作业效率；采用模板式双面胶贴附工艺，提高双面胶的贴附质量和效率。但是该实用新型还是采用气缸驱动冲压，冲压效率不高，且未于与后续的电检分拣集成综合，导致中间环节过多，不利于节约成本和提高整个流程的生产效率。

因此急需一种结构简单，安装方便，可通过电动冲床进行外形冲切，同时具备全自动化外形冲切与电检分拣作业的柔性线路板自动外形冲切与电检系统及其方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种柔性线路板自动外形冲切与电检系统及其方法，该系统及其方法可实现柔性线路板的外形冲切、电检与电检分拣的全自动化作业，能提高效率、消除人为因素影响，提升产品质量、减少安全事故、降低成本。

本发明提供了如下的技术方案：

一种柔性线路板自动外形冲切与电检系统，包括机架和设置在机架上的冲切装置、搬运装置、电检装置和控制器，冲切装置、搬运装置和电检装置与控制器电连接，冲切装置用于对柔性线路板进行外形冲切，搬运装置用于从冲切装置下将完成外形冲切的柔性线路板转移到电检装置的检测位置，电检装置包括电检机，电检机用于对柔性线路板进行电检，控制器控制冲切装置、搬运装置和电检装置，电检装置将柔性线路板的电检结果发送给控制器。

优选的，冲切装置包括电动冲床、下模装载板、托料盘、第一滑轨、第一滑块安装板、第一伺服马达和第一伺服驱动器，第一滑轨沿Y轴设置在电动冲床的下方，第一滑块安装板设置在第一滑轨上，托料盘和下模装载板设置在第一滑块安装板上，第一伺服马达和第一伺服驱动器带动托料盘和下模装载板到电动冲床的下方进行外形冲切。

优选的，搬运装置包括冲切搬运装置，冲切搬运装置包括第二滑轨、第二滑块安装板、第二电机和冲切移动机械手，第二滑轨沿X轴方向设置于机架上，第二滑轨的一端设置在第一滑轨的上方，第二滑块安装板设置在第二滑轨上，冲切移动机械手设置在第二滑块安装板上，第二电机带动冲切移动机械手沿第二滑轨移动，冲切移动机械手用于取放柔性线路板。

优选的，搬运装置还包括电检搬运装置，电检搬运装置包括第三滑轨、第三滑块安装板、第三伺服马达、第三伺服驱动器和下电检夹具，第三滑轨沿X轴方向设置于机架上，第三滑轨一端位于第二滑轨的下方，第三滑轨的另一端穿过电检装置，第三滑块安装板设置在第三滑轨上，下电检夹具设置在第三滑块安装板上，第三伺服马达和第三伺服驱动器带动下电检夹具沿第三滑轨移动，下电检夹具用于放置待电检和完成电检的柔性线路板。

优选的，电检装置还包括上电检夹具，上电检夹具可沿Z轴上下移动，上电检夹具底部设有若干电检探针，电检探针用于电连接柔性线路板和电检机。

优选的，还包括分拣装置，分拣装置与控制器电连接，分拣装置设置在电检装置相对于电动冲床的另一侧，分拣装置包括第四滑轨、第四滑块安装板、第四电机、良品盘、不良品盘和分拣机械手，第四滑轨沿Y轴设置，第四滑轨设置在第三滑轨的上方，第四滑轨下方沿Y轴方向设有良品盘和不良品盘，第四滑块安装板设置在第四滑轨上，分拣机械手设置在第四滑块安装板上，第四电机带动分拣机械手沿第四滑轨移动，分拣机械手用于取放柔性线路板。

优选的，冲切移动机械手和分拣机械手包括气缸、安装板、真空吸嘴和真空发生器，安装板连接在气缸的移动端，真空吸嘴有若干个，真空吸嘴安装在安装板的下底面，真空吸嘴与真空发生器连接，真空发生器与控制器连接。

一种柔性线路板自动外形冲切与电检方法，包括以下步骤：

S1：进料冲压，托料盘、托料盘上的待冲压柔性线路板和下模装载板沿Y轴第一滑轨进入电动冲床的下方进行外形冲切；

S2：冲压转电检，完成S1外形冲切的柔性线路板被沿X轴第二滑轨上设置的冲切移动机械手移动到沿X轴第三滑轨的上设置的下电检夹具上，下电检夹具携带柔性线路板到达电检装置下进行电检形成电检结果，电检装置将电检结果传给控制器；

S3：分拣，控制器根据S2的电检结果控制沿Y轴第四滑轨上设置的分拣机械手将柔性线路板分类放置于良品盘或不良品盘中。

本发明的有益效果是：

1、本发明结构简单，安装方便。

2、本发明采用电动冲床替代手动气缸辅助冲床，可降低作业人员的劳动强度，消除产品质量受作业人员的影响。

3、本发明实现了柔性线路板的外形冲切、电检与电检分拣的全自动化作业，将多种设备集成在一起完成多道工序作业，减少了中间环节，能提高工作效率和生产安全度、降低成本。

4、本发明冲切装置、搬运装置、电检装置、分拣装置均与控制器电连接，冲切装置、搬运装置根据控制器的指令进行精确流畅的作业，电检装置将电检结果发送给控制器，控制器依据电检结果控制分拣装置将良品和不良品分拣出来，从而精准协调整个冲切、电检、分拣作业流程。

5、本发明通过沿X轴、Y轴、Z轴设立的各个移动轨道，使冲切装置、搬运装置、电检装置、分拣装置互相邻接部署，最大化地节约整个系统的空间，使系统应用起来更方便、更快捷。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明各功能模块连接示意图。

图中标记为：1、机架；2、冲切装置；21、电动冲床；22、下模装载板；23、托料盘；24、第一滑轨；25、冲切模具；3、搬运装置；31、第二滑轨；32、第二滑块安装板；33、第二电机；34、冲切移动机械手；310、第三滑轨；311、第三滑块安装板；312、下电检夹具；4、电检装置；41、上电检夹具；5、分拣装置；51、第四滑轨；52、第四滑块安装板；53、分拣机械手；6、气缸；61、安装板；9、控制器。

具体实施方式

下面结合附图描述本发明的优选实施方式。

如图1、图2所示，一种柔性线路板自动外形冲切与电检系统，包括机架1和设置在机架1上的冲切装置2、搬运装置3、电检装置4和控制器9，冲切装置2、搬运装置3和电检装置4与控制器电连接，冲切装置2用于对柔性线路板进行外形冲切，搬运装置3用于从冲切装置2下将完成外形冲切的柔性线路板转移到电检装置4的检测位置。电检装置4包括电检机，电检机用于对柔性线路板进行电检。控制器9控制冲切装置2、搬运装置3和电检装置4，电检装置4将柔性线路板的电检结果发送给控制器9。

具体的，控制器9为PLC控制器。具体的，电检机为断短路测试机。

具体的，冲切装置2包括电动冲床21、下模装载板22、托料盘23、第一滑轨24、第一滑块安装板、第一伺服马达和第一伺服驱动器，第一滑轨24沿Y轴设置在电动冲床21的下方，第一滑块安装板设置在第一滑轨24上，托料盘23和下模装载板22设置在第一滑块安装板上，第一伺服马达和第一伺服驱动器带动托料盘23和下模装载板22到电动冲床21的下方进行外形冲切。具体的，下模装载板22上还设有上模具板，下模装载板22与上模具板构成外形冲切模具25。

具体的，搬运装置3包括冲切搬运装置，冲切搬运装置包括第二滑轨31、第二滑块安装板32、第二电机33和冲切移动机械手34，第二滑轨31沿X轴方向设置于机架1上，第二滑轨31的一端设置在第一滑轨24的上方，第二滑块安装板32设置在第二滑轨31上，冲切移动机械手34设置在第二滑块安装板32上，第二电机33带动冲切移动机械手34沿第二滑轨31移动，冲切移动机械手34用于取放柔性线路板。

具体的，搬运装置3还包括电检搬运装置，电检搬运装置包括第三滑轨310、第三滑块安装板311、第三伺服马达、第三伺服驱动器和下电检夹具312，第三滑轨310沿X轴方向设置于机架1上，第三滑轨310一端位于第二滑轨31的下方，第三滑轨310的另一端穿过电检装置4，第三滑块安装板311设置在第三滑轨310上，下电检夹具312设置在第三滑块安装板上，第三伺服马达和第三伺服驱动器带动下电检夹具312沿第三滑轨310移动，下电检夹具312用于放置待电检和完成电检的柔性线路板。下电检夹具312通过下电检夹具312上的定位针固定柔性线路板。

具体的，电检装置4还包括上电检夹具41，上电检夹具41可沿Z轴上下移动，上电检夹具41底部设有若干电检探针，电检探针用于电连接柔性线路板和电检机。

具体的，上电检夹具41是设置在电检装置4顶部的气缸连接电检装置4，气缸带动上电检夹具41沿Z轴上下移动。上电检夹具41下压时可与下电检夹具312配合，使上电检夹具41的电检探针与柔性电路板线路触点接触，从而进行断短路测试电检。

具体的，还包括分拣装置5，分拣装置5与控制器9电连接，分拣装置5设置在电检装置4相对于电动冲床21的另一侧，分拣装置5包括第四滑轨51、第四滑块安装板52、第四电机、良品盘、不良品盘和分拣机械手53，第四滑轨51沿Y轴设置，第四滑轨51设置在第三滑轨310的上方，第四滑轨51下方沿Y轴方向设有良品盘和不良品盘(图中未画出)，第四滑块安装板52设置在第四滑轨51上，分拣机械手53设置在第四滑块安装板52上，第四电机带动分拣机械手53沿第四滑轨51移动，分拣机械手53用于取放柔性线路板。

具体的，冲切移动机械手34和分拣机械手53包括气缸6、安装板61、真空吸嘴和真空发生器，安装板61连接在气缸6的移动端，真空吸嘴有若干个，真空吸嘴安装在安装板61的下底面，真空吸嘴与真空发生器连接，真空发生器与控制器9连接。

如图1所示，一种柔性线路板自动外形冲切与电检方法，包括以下步骤：

S1：进料冲压，托料盘23、托料盘23上的待冲压柔性线路板和下模装载板22沿Y轴第一滑轨24进入电动冲床21的下方进行外形冲切；

S2：冲压转电检，完成S1外形冲切的柔性线路板被沿X轴第二滑轨31上设置的冲切移动机械手34移动到沿X轴第三滑轨310的上设置的下电检夹具312上，下电检夹具312携带柔性线路板到达电检装置4下进行电检形成电检结果，电检装置4将电检结果传给控制器9；

S3：分拣，控制器9根据S2的电检结果控制沿Y轴第四滑轨51上设置的分拣机械手53将柔性线路板分类放置于良品盘或不良品盘中。

具体工作过程是：托料盘23上可一次放置36片相连的柔性线路板；第一伺服马达和第一伺服驱动器受控制器9控制带动托料盘23和下模装载板22到电动冲床21的冲切位置；控制器9控制电动冲床21一次性冲切好3片柔性线路板。然后控制器9控制第一伺服马达和第一伺服驱动器带动托料盘23和下模装载板22回到原点，冲切好的3片柔性线路板则被冲切移动机械手34放置于下电检夹具312上。冲切好的3片柔性线路板被移走后，控制器9再次控制带动托料盘23和下模装载板22到电动冲床21的冲切位置进行新一轮冲切。

第三伺服马达和第三伺服驱动器带动下电检夹具312沿第三滑轨310移动。下电检夹具312首先到达电检装置4的检测位置，上电检夹具41下压，上电检夹具41上的电检探针与柔性线路板线路触点接触后，将柔性线路板与电检机电连接，电检机对柔性线路板进行断短路、线路的阻值检测，并把检测结果传输给控制器9，控制器9控制第三伺服马达和第三伺服驱动器带动电检夹具312到达分拣装置5的分拣位置。控制器9控制分拣机械手53根据电检结果吸取柔性线路板沿Y轴第四滑轨51移动，将柔性线路板分类放置于良品盘或不良品盘中。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种柔性线路板自动外形冲切与电检系统，其特征在于，包括机架和设置在机架上的冲切装置、搬运装置、电检装置和控制器，所述冲切装置、所述搬运装置和所述电检装置与所述控制器电连接，所述冲切装置用于对柔性线路板进行外形冲切，所述搬运装置用于从所述冲切装置下将完成外形冲切的所述柔性线路板转移到所述电检装置的检测位置，所述电检装置包括电检机，所述电检机用于对所述柔性线路板进行电检，所述控制器控制所述冲切装置、所述搬运装置和所述电检装置，所述电检装置将所述柔性线路板的电检结果发送给所述控制器。

2.根据权利要求1所述的柔性线路板自动外形冲切与电检系统，其特征在于，所述冲切装置包括电动冲床、下模装载板、托料盘、第一滑轨、第一滑块安装板、第一伺服马达和第一伺服驱动器，所述第一滑轨沿Y轴设置在所述电动冲床的下方，所述第一滑块安装板设置在所述第一滑轨上，所述托料盘和所述下模装载板设置在所述第一滑块安装板上，所述第一伺服马达和所述第一伺服驱动器带动所述托料盘和所述下模装载板到所述电动冲床的下方进行外形冲切。

3.根据权利要求2所述的柔性线路板自动外形冲切与电检系统，其特征在于，所述搬运装置包括冲切搬运装置，所述冲切搬运装置包括第二滑轨、第二滑块安装板、第二电机和冲切移动机械手，所述第二滑轨沿X轴方向设置于所述机架上，所述第二滑轨的一端设置在所述第一滑轨的上方，所述第二滑块安装板设置在所述第二滑轨上，所述冲切移动机械手设置在所述第二滑块安装板上，所述第二电机带动所述冲切移动机械手沿所述第二滑轨移动，所述冲切移动机械手用于取放所述柔性线路板。

4.根据权利要求3所述的柔性线路板自动外形冲切与电检系统，其特征在于，所述搬运装置还包括电检搬运装置，所述电检搬运装置包括第三滑轨、第三滑块安装板、第三伺服马达、第三伺服驱动器和下电检夹具，所述第三滑轨沿X轴方向设置于所述机架上，所述第三滑轨一端位于所述第二滑轨的下方，所述第三滑轨的另一端穿过所述电检装置，所述第三滑块安装板设置在所述第三滑轨上，所述下电检夹具设置在所述第三滑块安装板上，所述第三伺服马达和第三伺服驱动器带动所述下电检夹具沿所述第三滑轨移动，所述下电检夹具用于放置待电检和完成电检的所述柔性线路板。

5.根据权利要求4所述的柔性线路板自动外形冲切与电检系统，其特征在于，所述电检装置还包括上电检夹具，所述上电检夹具可沿Z轴上下移动，所述上电检夹具底部设有若干电检探针，所述电检探针用于电连接所述柔性线路板和所述电检机。

6.根据权利要求5所述的柔性线路板自动外形冲切与电检系统，其特征在于，还包括分拣装置，所述分拣装置与所述控制器电连接，所述分拣装置设置在所述电检装置相对于所述电动冲床的另一侧，所述分拣装置包括第四滑轨、第四滑块安装板、第四电机、良品盘、不良品盘和分拣机械手，所述第四滑轨沿Y轴设置，所述第四滑轨设置在所述第三滑轨的上方，所述第四滑轨下方沿Y轴方向设有所述良品盘和所述不良品盘，所述第四滑块安装板设置在所述第四滑轨上，所述分拣机械手设置在所述第四滑块安装板上，所述第四电机带动所述分拣机械手沿所述第四滑轨移动，所述分拣机械手用于取放所述柔性线路板。

7.根据权利要求6所述柔性线路板自动外形冲切与电检系统，其特征在于，所述冲切移动机械手和所述分拣机械手包括气缸、安装板、真空吸嘴和真空发生器，所述安装板连接在所述气缸的移动端，所述真空吸嘴有若干个，所述真空吸嘴安装在所述安装板的下底面，所述真空吸嘴与所述真空发生器连接，所述真空发生器与所述控制器连接。

8.一种柔性线路板自动外形冲切与电检方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：进料冲压，托料盘、托料盘上的待冲压柔性线路板和下模装载板沿Y轴第一滑轨进入电动冲床的下方进行外形冲切；

S2：冲压转电检，完成所述S1外形冲切的柔性线路板被沿X轴第二滑轨上设置的冲切移动机械手移动到沿X轴第三滑轨的上设置的下电检夹具上，下电检夹具携带柔性线路板到达电检装置下进行电检形成电检结果，电检装置将电检结果传给控制器；

S3：分拣，控制器根据所述S2的电检结果控制沿Y轴第四滑轨上设置的分拣机械手将柔性线路板分类放置于良品盘或不良品盘中。