CN108521716A - 小尺寸类fpc折弯机构及其折弯方法 - Google Patents

Abstract

一种小尺寸类FPC折弯机构，包括电控箱体、载具装置、定位装置、圆针装置、滚轮装置、下压装置，所述载具装置固定设置在电控箱体上表面的一端，所述定位装置设置在载具装置上相邻的两边，所述圆针装置和滚轮装置并排设置在载具装置的一边，所述下压装置设置在电控箱体上表面的另一端且位于圆针装置和滚轮装置的上方；所述载具装置用于放置产品，所述定位装置用于将产品定位，所述圆针装置用于移动至FPC的两端形成折弯基准，所述滚轮装置用于将FPC沿圆针装置折弯，所述下压装置用于将FPC压紧贴合在屏幕表面。本发明实现了折弯FPC的自动化加工，极大提高了折弯精度和生产效率，减少了人力资源，大大降低了生产成本。

Description

小尺寸类FPC折弯机构及其折弯方法

技术领域

本发明涉及折弯设备领域，尤指一种小尺寸类FPC折弯机构机及其折弯方法。

背景技术

FPC是Flexible Printed Circuit的简称，又称软性线路板、柔性印刷电路板、挠性线路板，简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。FPC主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品中。请参阅图7，目前，FPC的弯折一般为手动弯折，FPC折弯180度后与屏幕贴合。但是，传统的手动折弯方式无法保证FPC的折弯精度，而且生产效率低下，生产成本较高，浪费人力、物力，产量极低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种简单实用、折弯精度高、自动化的小尺寸类FPC折弯机构及其折弯方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种小尺寸类FPC折弯机构，包括电控箱体、载具装置、定位装置、圆针装置、滚轮装置、下压装置，所述载具装置固定设置在电控箱体上表面的一端，所述定位装置设置在载具装置上相邻的两边，所述圆针装置和滚轮装置并排设置在载具装置的一边，所述下压装置设置在电控箱体上表面的另一端且位于圆针装置和滚轮装置的上方；

所述载具装置用于放置产品，所述定位装置用于将产品定位，所述圆针装置用于移动至FPC的两端形成折弯基准，所述滚轮装置用于将FPC沿圆针装置折弯，所述下压装置用于将FPC压紧贴合在屏幕表面。

具体地，所述滚轮装置包括水平驱动模组、滚轮支架、两滚轮臂、角度调节螺丝、滚轮、拉簧，所述滚轮支架设置在载具装置的表面，所述水平驱动模组设置在载具装置的底面且与滚轮支架驱动连接，水平驱动模组驱动滚轮支架向FPC移动，所述两滚轮臂水平并排设置在滚轮支架的上端，滚轮臂的一端通过角度调节螺丝与滚轮支架连接，滚轮臂另一端水平垂直设置有滚轮轴，所述滚轮套接在滚轮轴表面，所述滚轮臂中部通过拉簧与滚轮支架的下端弹性连接。

具体地，所述圆针装置包括横向驱动模组、两纵向驱动模组、两圆针支架、两定位圆针，所述横向驱动模组设置在载具装置的底面，所述纵向驱动模组均设置在横向驱动模组上，横向驱动模组驱动纵向驱动模组沿垂直于折弯的方向移动，所述两圆针支架并排设置在载具装置的表面，所述纵向驱动模组分别与圆针支架驱动连接且驱动圆针支架沿平行于折弯的方向移动，所述定位圆针沿垂直于折弯的方向水平设置在圆针支架上。

具体地，所述下压装置包括下压支架、下压驱动气缸、压力传感器、压头，所述下压支架固定设置在电控箱体的上表面，所述下压驱动气缸固定设置在下压支架上且位于圆针装置和滚轮装置的上方，下压驱动气缸与压力传感器驱动连接且驱动压力传感器沿竖直方向移动，所述压头通过弹簧设置在压力传感器的底面。

具体地，所述定位装置包括第一驱动模组、第一定位块、第二驱动模组、第二定位块，所述第一驱动模组设置在载具装置的底面，所述载具装置的一边开设有垂直的第一滑动槽，所述第一定位块竖直设置在第一滑动槽内且与第一驱动模组驱动连接，第一驱动模组驱动第一定位块沿第一滑动槽移动；所述第二驱动模组设置在载具装置的底面，所述载具装置相邻的一边开设有垂直的第二滑动槽，所述第二定位块竖直设置在第二滑动槽内且与第二驱动模组驱动连接，第二驱动模组驱动第二定位块沿第二滑动槽移动。

具体地，所述第一驱动模组包括第一驱动气缸、第一滑块、第一压缩弹簧，所述第一驱动气缸固定设置在载具装置的底面，所述第一滑块固定设置在第一滑动槽的底面两侧，所述第一定位块通过第一压缩弹簧与第一滑块滑动连接，所述第一驱动气缸与第一定位块驱动连接且驱动第一定位块沿第一滑块移动。

具体地，所述第二驱动模组包括第二驱动气缸、第二滑块、第二压缩弹簧，所述第二驱动气缸固定设置在载具装置的底面，所述第二滑块固定设置在第二滑动槽的底面两侧，所述第二定位块通过第二压缩弹簧与第二滑块滑动连接，所述第二驱动气缸与第二定位块驱动连接且驱动第二定位块沿第二滑块移动。

具体地，所述载具装置上还设置有产品在位检测感应器。

具体地，所述载具装置内部设置有真空发生器。

为实现上述目的，本发明还提供一种小尺寸类FPC折弯机构的折弯方法，包括以下步骤，

步骤一、将产品放置在载具装置上，产品在位检测感应器感应到产品后，将感应信号传递给定位装置，第一驱动气缸驱动第一定位块沿第一滑块移动，第二驱动气缸驱动第二定位块沿第二滑块移动，第一定位块和第二定位块从载具装置的相邻两边对产品进行靠边定位，并且载具装置通过真空发生器工作将产品吸附固定；

步骤二、纵向驱动模组驱动圆针支架沿平行于折弯的方向移动，横向驱动模组驱动纵向驱动模组带动圆针支架沿垂直于折弯的方向移动，使圆针支架上的定位圆针移动至FPC折弯处，形成FPC的折弯基准；

步骤三、水平驱动模组驱动滚轮支架带动滚轮向FPC移动，滚轮从FPC底面与定位圆针作相切滚动，滚轮压覆在FPC的两端使FPC沿定位圆针折弯；

步骤四、横向驱动模组驱动纵向驱动模组带动圆针支架沿垂直于折弯的方向移动，纵向驱动模组驱动圆针支架沿平行于折弯的方向移动，使定位圆针退出FPC，然后水平驱动模组驱动滚轮支架带动滚轮背向FPC移动，使滚轮退出FPC；

步骤五、下压驱动气缸驱动压力传感器向下移动，通过压力传感器底面的压头对折弯后的FPC进行整体压合，使FPC完全压紧贴合在屏幕表面，完成下压动作后，下压驱动气缸驱动压力传感器向上移动复位；

步骤六、真空发生器停止工作，载具装置松开吸附的产品，从载具装置上取出完成加工的产品。

本发明的有益效果在于：本发明通过定位装置将产品定位在载具装置表面，圆针装置移动至FPC的两端形成折弯基准，滚轮装置动作将FPC沿圆针装置弯折，下压装置将折弯后FPC压合贴紧在产品表面，实现了折弯FPC的自动化加工，极大提高了折弯精度和生产效率，减少了人力资源，大大降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明的电控箱体表面示意图；

图3是本发明的电控箱体底面示意图；

图4是本发明的第二驱动模组结构示意图；

图5是本发明的下压装置的结构示意图；

图6是本发明的滚轮装置结构示意图；

图7是本发明的圆针装置局部示意图；

图8是本发明的FPC产品示意图。

附图标号说明：

1.电控箱体；2.载具装置；3.定位装置；4.圆针装置；5.滚轮装置；6.下压装置；7.FPC；8.屏幕；

21.产品在位检测感应器；

31.第一驱动模组；32.第一定位块；34.第二驱动模组；35.第二定位块；

41.横向驱动模组；42.纵向驱动模组；43.圆针支架；44.定位圆针；

51.水平驱动模组；52.滚轮支架；53.滚轮臂；54.角度调节螺丝；55.滚轮；56.拉簧；

61.下压支架；62.下压驱动气缸；63.压力传感器；64.压头；

341.第二驱动气缸；342.第二滑块；343.第二压缩弹簧。

具体实施方式

请参阅图1-6，本发明关于一种小尺寸类FPC7折弯机构，包括电控箱体1、载具装置2、定位装置3、圆针装置4、滚轮装置5、下压装置6，所述载具装置2固定设置在电控箱体1上表面的一端，所述定位装置3设置在载具装置2上相邻的两边，所述圆针装置4和滚轮装置5并排设置在载具装置2的一边，所述下压装置6设置在电控箱体1上表面的另一端且位于圆针装置4和滚轮装置5的上方；

所述载具装置2用于放置产品，所述定位装置3用于将产品定位，所述圆针装置4用于移动至FPC7的两端形成折弯基准，所述滚轮装置5用于将FPC7沿圆针装置4折弯，所述下压装置6将FPC7压紧贴合在屏幕8表面。

本实施例中，电控箱体1的内部设置有与下压装置6电连接的电池阀、气压数显器，与载具装置2、定位装置3电连接的夹具动作控制PCB板，电控箱体1的前面设置有与圆针装置4、滚轮装置5电连接的双启动按钮、急停按钮，用于查看气压数显器数值的数显屏幕8，电控箱体1的后面设置有与电池阀、夹具动作控制PCB板电连接的电源开关、DC24V电源插头、GND接地线，与电池阀连接的气源插头、调压阀，电控箱体1的两外侧还设置有把手，把手两端位于电控箱体1内侧连接有氮气弹簧支撑杆。

本发明通过定位装置3将产品定位在载具装置2表面，圆针装置4移动至FPC7的两端形成折弯基准，滚轮装置5动作将FPC7沿圆针装置4弯折，下压装置6将折弯后FPC7压紧贴合在屏幕8表面，实现了折弯FPC7的自动化加工，极大提高了折弯精度和生产效率，减少了人力资源，大大降低了生产成本，动作实现FPC7折弯180度与屏幕8贴合，且折弯精度可达水平面内平行于折弯方向和垂直于折弯方向的贴合公差为正负0.2㎜。

具体地，所述滚轮装置5包括水平驱动模组51、滚轮支架52、两滚轮臂53、角度调节螺丝53、滚轮55、拉簧56，所述滚轮支架52设置在载具装置2的表面，所述水平驱动模组51设置在载具装置2的底面且与滚轮支架52驱动连接，水平驱动模组51驱动滚轮支架52向FPC7移动，所述两滚轮臂53水平并排设置在滚轮支架52的上端，滚轮臂53的一端通过角度调节螺丝53与滚轮支架52连接，滚轮臂53另一端水平垂直设置有滚轮轴，所述滚轮55套接在滚轮轴表面，所述滚轮臂53中部通过拉簧56与滚轮支架52的下端弹性连接。

采用上述方案，水平驱动模组51驱动滚轮支架52带动滚轮55向FPC7移动，滚轮55从FPC7底面与定位圆针44作相切滚动，滚轮55压覆在FPC7的两端使FPC7沿定位圆针44折弯。滚轮臂53的一端通过角度调节螺丝53水平设置在滚轮支架52的上端，使滚轮臂53可以在水平面内转动，使之可以根据FPC7的实际折弯效果调节滚轮55与FPC7的最终聂合角度和聂合力大小，同时可以调节滚轮55的起始位置，使滚轮55保证在FPC7下方，可以有效带动FPC7运动，配合拉簧56的拉力作用，保证滚轮55在滚动过程中压紧FPC7。

具体地，所述圆针装置4包括横向驱动模组41、两纵向驱动模组42、两圆针支架43、两定位圆针44，所述横向驱动模组41设置在载具装置2的底面，所述纵向驱动模组42均设置在横向驱动模组41上，横向驱动模组41驱动纵向驱动模组42沿垂直于折弯的方向移动，所述两圆针支架43并排设置在载具装置2的表面，所述纵向驱动模组42分别与圆针支架43驱动连接且驱动圆针支架43沿平行于折弯的方向移动，所述定位圆针44沿垂直于折弯的方向水平设置在圆针支架43上。

采用上述方案，纵向驱动模组42驱动圆针支架43沿平行于折弯的方向移动，横向驱动模组41驱动纵向驱动模组42带动圆针支架43沿垂直于折弯的方向移动，使两圆针支架43上的两定位圆针44正好位于FPC7的两端，定位圆针44移动至FPC7折弯处，形成FPC7的折弯基准。

具体地，所述下压装置6包括下压支架61、下压驱动气缸62、压力传感器63、压头64，所述下压支架61固定设置在电控箱体1的上表面，所述下压驱动气缸62固定设置在下压支架61上且位于圆针装置4和滚轮装置5的上方，下压驱动气缸62与压力传感器63驱动连接且驱动压力传感器63沿竖直方向移动，所述压头64通过弹簧设置在压力传感器63的底面。

采用上述方案，下压驱动气缸62驱动压力传感器63向下移动，通过压力传感器63底面的压头64对折弯后的FPC7进行整体压合，使FPC7压紧贴合在屏幕8表面；完成下压动作后，下压驱动气缸62驱动压力传感器63向上移动复位。压力传感器63能够实时检测压头64的压力值，并根据压力值随时调整压合力的大小，保证压力适宜；同时，弹簧能够提供压力缓冲，避免压头64和产品刚性挤压而损坏产品。

具体地，所述定位装置3包括第一驱动模组31、第一定位块32、第二驱动模组34、第二定位块35，所述第一驱动模组31设置在载具装置2的底面，所述载具装置2的一边开设有垂直的第一滑动槽，所述第一定位块32竖直设置在第一滑动槽内且与第一驱动模组31驱动连接，第一驱动模组31驱动第一定位块32沿第一滑动槽移动；所述第二驱动模组34设置在载具装置2的底面，所述载具装置2相邻的一边开设有垂直的第二滑动槽，所述第二定位块35竖直设置在第二滑动槽内且与第二驱动模组34驱动连接，第二驱动模组34驱动第二定位块35沿第二滑动槽移动。

采用上述方案，第一驱动模组31驱动第一定位块32沿第一滑动槽移动，第二驱动模组34驱动第二定位块35沿第二滑动槽移动，第一定位块32和第二定位块35从载具装置2的相邻两边对产品进行靠边推紧从而将产品定位。

具体地，所述第一驱动模组31包括第一驱动气缸、第一滑块、第一压缩弹簧，所述第一驱动气缸固定设置在载具装置2的底面，所述第一滑块固定设置在第一滑动槽的底面两侧，所述第一定位块32通过第一压缩弹簧与第一滑块滑动连接，所述第一驱动气缸与第一定位块驱动连接且驱动第一定位块32沿第一滑块移动。

采用上述方案，第一驱动气缸驱动第一定位块32沿第一滑块移动，从而将产品推靠在载具装置2相对的一边，将载具沿移动方向定位。同时，第一压缩弹簧可以提供反向缓冲，避免第一定位块和产品刚性挤压而损坏产品。

具体地，所述第二驱动模组34包括第二驱动气缸341、第二滑块342、第二压缩弹簧343，所述第二驱动气缸341固定设置在载具装置2的底面，所述第二滑块342固定设置在第二滑动槽的底面两侧，所述第二定位块35通过第二压缩弹簧343与第二滑块342滑动连接，所述第二驱动气缸341与第二定位块驱动连接且驱动第二定位块35沿第二滑块342移动。

采用上述方案，第二驱动气缸341驱动第二定位块35沿第二滑块342移动，从而将产品推靠在载具装置2相对的一边，将载具沿移动方向定位。同时，第二压缩弹簧343可以提供反向缓冲，避免第二定位块和产品刚性挤压而损坏产品。

具体地，所述载具装置2上还设置有产品在位检测感应器21。

采用上述方案，产品在位检测感应器21可以检测载具装置2上是否放入了产品，如果检测到有产品放入，产品在位检测感应器21将信号传递至定位装置3，定位装置3开始工作，使自动定位，提高效率。

具体地，所述载具装置2内部设置有真空发生器。

采用上述方案，载具装置2内部的真空发生器可以用于吸附固定产品，使产品在加工过程中保持稳定。

为了实现上述目的，本发明还提供一种小尺寸类FPC7折弯机构的折弯方法，包括以下步骤，

步骤一、将产品放置在载具装置2上，产品在位检测感应器21感应到产品后，将感应信号传递给定位装置3，第一驱动气缸驱动第一定位块32沿第一滑块移动，第二驱动气缸341驱动第二定位块35沿第二滑块342移动，第一定位块32和第二定位块35从载具装置2的相邻两边对产品进行靠边定位，并且载具装置2通过真空发生器工作将产品吸附固定；

步骤二、纵向驱动模组42驱动圆针支架43沿平行于折弯的方向移动，横向驱动模组41驱动纵向驱动模组42带动圆针支架43沿垂直于折弯的方向移动，使圆针支架43上的定位圆针44移动至FPC7折弯处，形成FPC7的折弯基准；

步骤三、水平驱动模组51驱动滚轮支架52带动滚轮55向FPC7移动，滚轮55从FPC7底面与定位圆针44作相切滚动，滚轮55压覆在FPC7的两端使FPC7沿定位圆针44折弯；

步骤四、横向驱动模组41驱动纵向驱动模组42带动圆针支架43沿垂直于折弯的方向移动，纵向驱动模组42驱动圆针支架43沿平行于折弯的方向移动，使定位圆针44退出FPC7，然后水平驱动模组51驱动滚轮支架52带动滚轮55背向FPC7移动，使滚轮55退出FPC7；

步骤五、下压驱动气缸62驱动压力传感器63向下移动，通过压力传感器63底面的压头64对折弯后的FPC7进行整体压合，使FPC7完全压紧贴合在屏幕8表面，完成下压动作后，下压驱动气缸62驱动压力传感器63向上移动复位；

步骤六、真空发生器停止工作，载具装置2松开吸附的产品，从载具装置2上取出完成加工的产品。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：包括电控箱体、载具装置、定位装置、圆针装置、滚轮装置、下压装置，所述载具装置固定设置在电控箱体上表面的一端，所述定位装置设置在载具装置上相邻的两边，所述圆针装置和滚轮装置并排设置在载具装置的一边，所述下压装置设置在电控箱体上表面的另一端且位于圆针装置和滚轮装置的上方；

所述载具装置用于放置产品，所述定位装置用于将产品定位，所述圆针装置用于移动至FPC的两端形成折弯基准，所述滚轮装置用于将FPC沿圆针装置折弯，所述下压装置用于将FPC压紧贴合在屏幕表面。

2.根据权利要求1所述的小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：所述滚轮装置包括水平驱动模组、滚轮支架、两滚轮臂、角度调节螺丝、滚轮、拉簧，所述滚轮支架设置在载具装置的表面，所述水平驱动模组设置在载具装置的底面且与滚轮支架驱动连接，水平驱动模组驱动滚轮支架向FPC移动，所述两滚轮臂水平并排设置在滚轮支架的上端，滚轮臂的一端通过角度调节螺丝与滚轮支架连接，滚轮臂另一端水平垂直设置有滚轮轴，所述滚轮套接在滚轮轴表面，所述滚轮臂中部通过拉簧与滚轮支架的下端弹性连接。

3.根据权利要求2所述的小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：所述圆针装置包括横向驱动模组、两纵向驱动模组、两圆针支架、两定位圆针，所述横向驱动模组设置在载具装置的底面，所述纵向驱动模组均设置在横向驱动模组上，横向驱动模组驱动纵向驱动模组沿垂直于折弯的方向移动，所述两圆针支架并排设置在载具装置的表面，所述纵向驱动模组分别与圆针支架驱动连接且驱动圆针支架沿平行于折弯的方向移动，所述定位圆针沿垂直于折弯的方向水平设置在圆针支架上。

4.根据权利要求1所述的小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：所述下压装置包括下压支架、下压驱动气缸、压力传感器、压头，所述下压支架固定设置在电控箱体的上表面，所述下压驱动气缸固定设置在下压支架上且位于圆针装置和滚轮装置的上方，下压驱动气缸与压力传感器驱动连接且驱动压力传感器沿竖直方向移动，所述压头通过弹簧设置在压力传感器的底面。

5.根据权利要求1所述的小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：所述定位装置包括第一驱动模组、第一定位块、第二驱动模组、第二定位块，所述第一驱动模组设置在载具装置的底面，所述载具装置的一边开设有垂直的第一滑动槽，所述第一定位块竖直设置在第一滑动槽内且与第一驱动模组驱动连接，第一驱动模组驱动第一定位块沿第一滑动槽移动；所述第二驱动模组设置在载具装置的底面，所述载具装置相邻的一边开设有垂直的第二滑动槽，所述第二定位块竖直设置在第二滑动槽内且与第二驱动模组驱动连接，第二驱动模组驱动第二定位块沿第二滑动槽移动。

6.根据权利要求5所述的小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：所述第一驱动模组包括第一驱动气缸、第一滑块、第一压缩弹簧，所述第一驱动气缸固定设置在载具装置的底面，所述第一滑块固定设置在第一滑动槽的底面两侧，所述第一定位块通过第一压缩弹簧与第一滑块滑动连接，所述第一驱动气缸与第一定位块驱动连接且驱动第一定位块沿第一滑块移动。

7.根据权利要求5所述的小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：所述第二驱动模组包括第二驱动气缸、第二滑块、第二压缩弹簧，所述第二驱动气缸固定设置在载具装置的底面，所述第二滑块固定设置在第二滑动槽的底面两侧，所述第二定位块通过第二压缩弹簧与第二滑块滑动连接，所述第二驱动气缸与第二定位块驱动连接且驱动第二定位块沿第二滑块移动。

8.根据权利要求1所述的小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：所述载具装置上还设置有产品在位检测感应器。

9.根据权利要求1所述的小尺寸类FPC折弯机构，其特征在于：所述载具装置内部设置有真空发生器。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的小尺寸类FPC折弯机构的折弯方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、将产品放置在载具装置上，产品在位检测感应器感应到产品后，将感应信号传递给定位装置，第一驱动气缸驱动第一定位块沿第一滑块移动，第二驱动气缸驱动第二定位块沿第二滑块移动，第一定位块和第二定位块从载具装置的相邻两边对产品进行靠边定位，并且载具装置通过真空发生器工作将产品吸附固定；

步骤二、纵向驱动模组驱动圆针支架沿平行于折弯的方向移动，横向驱动模组驱动纵向驱动模组带动圆针支架沿垂直于折弯的方向移动，使圆针支架上的定位圆针移动至FPC折弯处，形成FPC的折弯基准；

步骤三、水平驱动模组驱动滚轮支架带动滚轮向FPC移动，滚轮从FPC底面与定位圆针作相切滚动，滚轮压覆在FPC的两端使FPC沿定位圆针折弯；

步骤四、横向驱动模组驱动纵向驱动模组带动圆针支架沿垂直于折弯的方向移动，纵向驱动模组驱动圆针支架沿平行于折弯的方向移动，使定位圆针退出FPC，然后水平驱动模组驱动滚轮支架带动滚轮背向FPC移动，使滚轮退出FPC；

步骤五、下压驱动气缸驱动压力传感器向下移动，通过压力传感器底面的压头对折弯后的FPC进行整体压合，使FPC完全压紧贴合在屏幕表面，完成下压动作后，下压驱动气缸驱动压力传感器向上移动复位；

步骤六、真空发生器停止工作，载具装置松开吸附的产品，从载具装置上取出完成加工的产品。