CN109264133A - 双轴双贴装头交替式自动贴装机 - Google Patents

双轴双贴装头交替式自动贴装机 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种双轴双贴装头交替式自动贴装机，适用于贴装FPC板上的标签、二维码等胶纸类元件，包括：机架(100)、FPC传送定位装置(200)、第一轴贴装装置(300)、第二轴贴装装置(400)、上料飞达(500)和元件位置检测组件(600)，第一轴贴装装置(300)，包括：第一双贴装头组件(310)、第一Y轴平台(320)和用于扫描FPC板上定位点的FPC定位相机(330)，第二轴贴装装置(400)，包括：第二双贴装头组件(410)和第二Y轴平台(420)，第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)交替地从上料飞达(500)上吸取所述FPC胶纸元件贴装到FPC传送定位装置(200)上的FPC板上。本发明的双轴双贴装头交替式自动贴装机，贴装效率高，且占用空间小。

Description

双轴双贴装头交替式自动贴装机
技术领域
本发明涉及柔性电路板生产领域，特别涉及一种用于贴装柔性电路板的二维码、标签等的双轴双贴装头交替式自动贴装机。
背景技术
柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等特点，被广泛应用于电子元件当中。在柔性电路板生产过程中，需要应用贴装机完成对电子元件和标签、二维码等胶纸类元件的贴装。现有的贴装机贴装效率低，且占用空间大。
发明内容
本发明提供一种贴装效率高，且占用空间小的双轴双贴装头交替式自动贴装机。
双轴双贴装头交替式自动贴装机，用于贴装FPC胶纸元件，包括：
机架(100)；
FPC传送定位装置(200)，包括：FPC治具传送装置(210)和X轴平台(220)，X轴平台(220)固定在机架(100)的安装台(110)上，X轴平台(220)控制FPC治具传送装置(210)延X轴方向移动；
第一轴贴装装置(300)，包括：第一双贴装头组件(310)、第一Y轴平台(320)和用于扫描FPC板上定位点的FPC定位相机(330)，FPC定位相机(330)固定安装在第一双贴装头组件(310)的侧面，第一Y轴平台(320)控制第一双贴装头组件(310)和FPC定位相机(330)延Y轴方向运动；
第二轴贴装装置(400)，包括：第二双贴装头组件(410)和第二Y轴平台(420)，第二Y轴平台(420)控制第二双贴装头组件(410)延Y轴方向运动；
第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)各设有第一贴装头和第二贴装头，所述第一贴装头和所述第二贴装头上安装有吸取所述FPC胶纸元件的吸嘴；
第一Y轴平台(320)和第二Y轴平台(420)平行设置在机架(100)的安装台(110)上，延X轴方向，第一Y轴平台(320)位于第二Y轴平台(420)的上游；
上料飞达(500)，通过中间固定连接板(510)与机架(100)在Y轴上游方向的一侧连接，包括：第一上料装置(520)和第二上料装置(530)，第一上料装置(520)和第二上料装置(530)与中间固定连接板(510)的两侧面滑动连接且可在Y轴方向上伸缩，第一上料装置(520)和第二上料装置(530)在Y轴方向上各串联设置有两个剥料台；
第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)交替地从上料飞达(500)上吸取所述FPC胶纸元件贴装到FPC传送定位装置(200)上的FPC板上。
上述结构的双轴双贴装头交替式自动贴装机，一方面，通过各功能模块的合理布局以及上料飞达的伸缩结构，优化了整机占用空间，另一方面，通过配置双轴(第一轴贴装装置和第二轴贴装装置)交替贴装、第一轴/第二轴贴装装置配置双贴头取料以及上料飞达配置多个剥料台，大大提高了贴装效率。
进一步地，所述双轴双贴装头交替式自动贴装机，还包括元件位置检测组件(600)，设置在FPC传送定位装置(200)和上料飞达(500)之间，元件位置检测组件(600)包括：第一元件位置检测相机(610)和第二元件位置检测相机(620)，分别用于检测第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)上吸取的FPC胶纸元件的位置。
进一步地，第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)还各设有：控制所述第一贴装头上下移动的第一驱动组件、控制所述第二贴装头上下移动的第二驱动组件和控制所述第一贴装头与所述第二贴装头旋转的R轴旋转控制机构，所述R轴旋转控制机构可以根据与其对应的第一元件位置检测相机(610)或第二元件位置检测相机(620)的位置检测结果调整第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)上吸取的FPC胶纸元件的位置。
一方面，通过设置元件位置检测组件以及R轴旋转控制机构，可以提高贴装精准度和降低废品率；另一方面，通过一个R轴旋转控制机构实现对第一贴装头和第二贴装头的旋转控制，节省了设备成本且可以精简贴装头组件的结构以降低占用空间。
更进一步地，第一上料装置(520)包括第一滑动连接板(523)，第二上料装置(530)包括第二滑动连接板(533)，第一滑动连接板(523)和第二滑动接板(533)分别与中间固定连接板(510)两侧面通过导轨方式连接，使第一上料装置(520)和第二上料装置(530)具有供料的第一位置和换料的第二位置。上料飞达的收拉式上料结构，一方面，可以节省占用空间；另一方面，也便于对单边的上料装置进行换料、调试等操作。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明提供的双轴双贴装头交替式自动贴装机的立体结构示意图；
图2为本发明提供的双轴双贴装头交替式自动贴装机的俯视图；
图3为本发明采用的FPC治具传送装置的立体结构示意图；
图4为本发明采用的第一双贴装头组件的立体结构示意图；
图5为本发明采用的第一双贴装头组件的一侧面结构示意图；
图6为本发明采用的上料飞达处于供料位置时的立体结构示意图；
图7为本发明采用的上料飞达处于换料位置时的立体结构示意图。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。
本发明提供的双轴双贴装头交替式自动贴装机，适用于贴装FPC板上的标签、二维码等胶纸类元件。
图1为本发明提供的双轴双贴装头交替式自动贴装机的立体结构示意图，
图2为本发明提供的双轴双贴装头交替式自动贴装机的俯视图。如图1和图2所示，双轴双贴装头交替式自动贴装机，包括：机架100、FPC传送定位装置200、第一轴贴装装置300、第二轴贴装装置400、上料飞达500和元件位置检测组件600；FPC传送定位装置200包括FPC治具传送装置210和X轴平台220，X轴平台220安装在机架100的组装平台101上，X轴平台220控制FPC治具传送装置210延X轴方向移动；第一轴贴装装置300包括第一双贴装头组件310、第一Y轴平台320和用于扫描FPC板上定位点的FPC定位相机330，FPC定位相机330固定安装在第一双贴装头组件310的侧面(同时参考图4)，第一Y轴平台320控制第一双贴装头组件310和FPC定位相机330延Y轴方向运动；第二轴贴装装置400包括第二双贴装头组件410和第二Y轴平台420，第二Y轴平台420控制第二双贴装头组件410延Y轴方向运动；元件位置检测组件600位于FPC传送定位装置200和上料飞达500之间，包括第一元件位置检测相机610和第二元件位置检测相机620，分别用于检测第一双贴装头组件310和第二双贴装头组件410上吸取的FPC胶纸元件的位置；第一双贴装头组件310和第二双贴装头组件410交替地从上料飞达500上吸取元件经第一元件位置检测相机610和第二元件位置检测相机620扫描后贴装到FPC传送定位装置200上的FPC板上。
图3为本发明采用的FPC治具传送装置的立体结构示意图，如图3所示，FPC治具传送装置210包括：底板211、第一导轨组件212、第二导轨组件213、顶升夹紧组件214和阻挡组件215，第一导轨组件212固定在底板211的一端，第二导轨组件213可相对第一导轨组件212移动以适应不同尺寸的FPC板，FPC治具(图中未示出)夹持在第一导轨组件212和第二导轨组件213之间。本发明中，FPC治具通过电机带动第一导轨组件212和第二导轨组件213上的带轮组件实现传送；第二导轨组件213与底板211采用导轨滑动连接并采用电机驱动丝杠转动带动其移动；FPC治具夹紧件214由气缸控制上下移动；阻挡组件215采用气缸推动阻挡件上下伸缩。
本发明中的X轴平台采用伺服电机控制丝杠转动的结构，可以实现X轴平台对FPC治具传送装置210精准的移动量控制。
本发明中，第一双贴装头组件310和第二双贴装头组件410具有相同结构，下面以第一双贴装头组件310为例进行结构说明。图4为本发明采用的第一双贴装头组件的立体结构示意图，图5为本发明采用的第一双贴装头组件的一侧面结构示意图，如图4和图5所示，第一双贴装头组件310包括第一贴装头311和第二贴装头312，R轴旋转控制机构313驱动第一贴装头311和第二贴装头312延R轴方向旋转以调整贴装角度，第一驱动组件314驱动第一贴装头311上下(即Z轴方向)伸缩，第二驱动组件315驱动第二贴装头312上下(即Z轴方向)伸缩，第一贴装头311和第二贴装头312上设有吸嘴。第一驱动组件314和第二驱动组件315采用电机驱动带轮的组合结构。R轴旋转控制机构313包含一个电机驱动两组带轮分别控制第一贴装头311和第二贴装头312旋转。
本发明中的Y轴平台采用直线电机控制方式。
图6为本发明采用的上料飞达处于供料位置时的立体结构示意图，图7为本发明采用的上料飞达处于换料位置时的立体结构示意图，如图6和图7所示，上料飞达500包括：中间固定连接板510、第一上料装置520和第二上料装置530；第一上料装置520包括两个剥料台-第一剥料台521和第二剥料台522，第一剥料台521和第二剥料台522在Y轴方向上串联；第二上料装置530包括两个剥料台-第一剥料台531和第二剥料台532，第一剥料台531和第二剥料台532在Y轴方向上串联；中间固定连接板510与框架110固定连接(如图2中所示)，第一上料装置520包括第一滑动连接板523，第二上料装置530包括第二滑动连接板533，第一滑动连接板523和第二滑动接板533分别与中间固定连接板510两侧面通过导轨方式连接，使第一上料装置520和第二上料装置530具有供料的第一位置(图6)和换料的第二位置(图7)。第一上料装置520和第二上料装置530分别为第一双贴装头组件310和第二双贴装头组件410供料。
本发明还包括控制贴装机运转的软件控制平台。
本发明的双轴双贴装头交替式自动贴装机启动后，X轴平台220将FPC治具传送装置210移动到FPC板上第一定位点区域靠近第一轴贴装装置300的位置，第一Y轴平台320控制FPC定位相机330延Y轴方向移动对FPC板上第一定位点区域进行扫描并将位置信息反馈到贴片机的控制平台，X轴平台220继续延X轴方向推移FPC治具传送装置210到FPC板上第二定位点区域靠近第一轴贴装装置300的位置，第一Y轴平台320控制FPC定位相机330延Y轴方向移动对FPC板上第二定位点区域进行扫描并将位置信息反馈到贴片机的控制平台，完成对FPC板定位点信息的扫面，与此同时，上料飞达500完成供料准备；FPC板定位信息扫描完成之后，第一Y轴平台320将第一轴贴装装置300移向位于上料飞达500上方的取料位置，第一双贴装头组件(310)从第一上料装置(520)的第一剥料台521和第二剥料台522上取料件(FPC胶纸元件)后返回贴装位置过程中先经第一元件位置检测相机610对贴装头上的元件拍照，确定元件处于吸嘴的哪个部位，第一元件位置检测相机610将检测数据反馈到控制平台中进行对比，若对比结果无异常，第一双贴装头组件(310)将其吸取的料件(FPC胶纸元件元件)贴装到FPC板上，若第一元件位置检测相机610检测到第一双贴装头组件(310)上的任何一个料件位置有偏离，R轴旋转控制机构313启动将偏离量进行补偿后，第一双贴装头组件(310)再将其吸取的料件(FPC胶纸元件元件)贴装到FPC板上；在第一双贴装头组件(310)从取料位置移动到贴装位置过程中，第二双贴装头组件410去取料并完成同第一双贴装头组件(310)相同的动作，形成第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件410交替式的工作模式；在第一轴贴装装置300和第二轴贴装装置400贴装过程中，X轴平台220控制FPC治具传送装置210调整位置以配合第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件410。
本发明提供的双轴双贴装头交替式自动贴装机，一方面，通过各功能模块的合理布局以及上料飞达的伸缩结构，优化了整机占用空间，另一方面，通过配置双轴(第一轴贴装装置和第二轴贴装装置)交替贴装、第一轴/第二轴贴装装置配置双贴头取料以及上料飞达配置多个剥料台，大大提高了贴装效率。进一步通过设置元件位置检测组件以及R轴旋转控制机构，一方面，可以提高贴装精准度和降低废品率；另一方面，通过一个R轴旋转控制机构实现对第一贴装头和第二贴装头的旋转控制，节省了设备成本且可以精简贴装头组件的结构以降低占用空间。
本发明的附图中，个别标线进行了加粗，以清楚指引所标注的部件。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.双轴双贴装头交替式自动贴装机，用于贴装FPC胶纸元件，其特征在于，包括：
机架(100)；
FPC传送定位装置(200)，包括：FPC治具传送装置(210)和X轴平台(220)，X轴平台(220)固定在机架(100)的安装台(110)上，X轴平台(220)控制FPC治具传送装置(210)延X轴方向移动；
第一轴贴装装置(300)，包括：第一双贴装头组件(310)、第一Y轴平台(320)和用于扫描FPC板上定位点的FPC定位相机(330)，FPC定位相机(330)固定安装在第一双贴装头组件(310)的侧面，第一Y轴平台(320)控制第一双贴装头组件(310)和FPC定位相机(330)延Y轴方向运动；
第二轴贴装装置(400)，包括：第二双贴装头组件(410)和第二Y轴平台(420)，第二Y轴平台(420)控制第二双贴装头组件(410)延Y轴方向运动；
第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)各设有第一贴装头和第二贴装头，所述第一贴装头和所述第二贴装头上安装有吸取所述FPC胶纸元件的吸嘴；
第一Y轴平台(320)和第二Y轴平台(420)平行设置在机架(100)的安装台(110)上，延X轴方向，第一Y轴平台(320)位于第二Y轴平台(420)的上游；
上料飞达(500)，通过中间固定连接板(510)与机架(100)在Y轴上游方向的一侧连接，包括：第一上料装置(520)和第二上料装置(530)，第一上料装置(520)和第二上料装置(530)与中间固定连接板(510)的两侧面滑动连接且可在Y轴方向上伸缩，第一上料装置(520)和第二上料装置(530)在Y轴方向上各串联设置有两个剥料台；
第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)交替地从上料飞达(500)上吸取所述FPC胶纸元件贴装到FPC传送定位装置(200)上的FPC板上。
2.根据权利要求1所述的双轴双贴装头交替式自动贴装机，其特征在于，还包括元件位置检测组件(600)，设置在FPC传送定位装置(200)和上料飞达(500)之间，元件位置检测组件(600)包括：第一元件位置检测相机(610)和第二元件位置检测相机(620)，分别用于检测第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)上吸取的FPC胶纸元件的位置。
3.根据权利要求2所述的双轴双贴装头交替式自动贴装机，其特征在于，第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)还各设有：控制所述第一贴装头上下移动的第一驱动组件、控制所述第二贴装头上下移动的第二驱动组件和控制所述第一贴装头与所述第二贴装头旋转的R轴旋转控制机构，所述R轴旋转控制机构可以根据与其对应的第一元件位置检测相机(610)或第二元件位置检测相机(620)的位置检测结果调整第一双贴装头组件(310)和第二双贴装头组件(410)上吸取的FPC胶纸元件的位置。
4.根据权利要求1所述的双轴双贴装头交替式自动贴装机，其特征在于，第一上料装置(520)包括第一滑动连接板(523)，第二上料装置(530)包括第二滑动连接板(533)，第一滑动连接板(523)和第二滑动接板(533)分别与中间固定连接板(510)两侧面通过导轨方式连接，使第一上料装置(520)和第二上料装置(530)具有供料的第一位置和换料的第二位置。
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