一种柔性印刷电路板包装检测设备
技术领域
本发明涉及一种检测设备,具体为一种柔性印刷电路板包装检测设备。
背景技术
柔性印刷电路板,又称为柔性线路板、软性线路板、挠性线路板、软板,英文是FPC(Flexible Printed Circuit的缩写),是一种特殊的印制电路板。它的特点是重量轻、厚度薄、柔软、可弯曲。主要使用于手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、液晶显示屏等很多产品。柔性印刷电路板在制作过程中,包装检测部分是必不可少的一步。
在现有的电路板的包装检测时,存在很多问题,比如说:存在输送不够精准的问题,原先使用的设备检测部分只有一个检测工位,输送到喷膜工位不够精准;存在次品多的问题,原有的设备即使能够检测到不合格产品,也没办法有效去除不合格产品,造成只能检测,不能去除的问题;存在输送过程不平稳的问题,现有的设备输送部分只是简单的履带输送,对产品不具有固定作用,导致在输送过程中,产品颠簸状况严重,到位不精确。
综上所述,目前柔性印刷电路板包装检测设备存在输送不够精准、次品多和输送过程不平稳等三大亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有检测设备在工作过程中,输送不够精准、次品多和输送过程不平稳的缺陷,提供一种柔性印刷电路板包装检测设备,从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明一种柔性印刷电路板包装检测设备,包括机架、移载机构、检测机构、电气箱、显示屏、包装机构和操作面板,移载机构通过立柱表面的螺栓固定在机架的安装面板上,立柱表面上下安装有两根平行的X向滑轨滑块,X向滑轨滑块一侧安装有Z向安装板,Z向安装板侧面固定在第一气缸轴端,第一气缸穿过Z向安装板后固定在立柱表面,Z向安装板底部安装Z向气缸,Z向气缸轴端安装吸盘;检测机构分为推动机构、不合格产品排出机构、凸轮机构、喷膜机构、输出机构、CCD检测和CCD二次检测,其中推动机构通过支座固定在电气箱表面,且支座为等距离分布,第二气缸固定在支座表面,第二气缸轴端通过螺栓连接推板,支座顶部设置有接近开关,接近开关一侧安装有底板,底板通过螺栓拼接而成且覆盖在支座顶部,不合格产品排出机构通过支座固定在检测机构一侧底部,支座顶部设置有第三气缸,第三气缸的端部固定在推块上,推块底部安装有下料滑板,凸轮机构通过立板上的螺栓固定在电气箱表面,立板一端安装有步进电机,步进电机的轴端通过平键固定联轴器的一端,联轴器的另一端固定主动轴,主动轴上固定凸轮,凸轮一端设置有随动轮,随动轮通过连杆固定在连杆座上,连杆座固定在底板上,连杆座一端固定有Z向滑轨滑块,固定座设置在连杆一侧,喷膜机构通过拼接板固定在支架上,工件固定在拼接板上,拼接板顶部设置有喷嘴,且喷嘴为等距离设置,CCD检测设置在喷膜机构一端,喷膜机构另一端设置有CCD二次检测,输出机构设置在检测机构一端;电气箱设置在机架后侧;显示屏和操作面板通过支撑柱固定在电气箱表面;包装机构通过3个支架安装在机架的面板上,在位于左侧的支架一侧安装同步电机,同步电机的轴端通过平键连接主动链轮,啮合传动的链条安装在主动链轮和从动链轮之间,从动链轮通过板链的安装孔固定治具,且按照链节数量固定相同数量的治具,同时在输送部分设置贴膜工位,同步电机安装在摆杆上,同步电机的轴端通过平键固定联轴器,并通过端座固定在感光膜卷盘上,感光膜卷盘上安装一卷感光膜,并通过辊筒A绕到辊筒B,辊筒B底部固定有治具,治具表面固定柔性印刷电路板,刀片设置在感光膜底部。
作为本发明的一种优选技术方案,移载机构表面设置有接近传感器,立柱上下位置分别加工有一定的矩形槽深,Z向气缸设置有下行轨道,下行轨道一端对应有吸盘,矩形槽深可以有效固定X向滑轨滑块,当工件柔性印刷电路板到达指定位置,接近传感器提前感应到工件,反馈信号到Z向气缸,Z向气缸通过轨道下行,吸盘将柔性印刷电路板吸取,Z向气缸上行,气缸向前推动,Z向安装板及吸盘随之向前移动到指定行程,Z向气缸下行,将柔性印刷电路板放下。
作为本发明的一种优选技术方案,检测机构中底板表面设置有与柔性印刷电路板相对应的凸起和凹槽,下料滑板底部设置有对应的次品箱,次品箱可以统一处理不合格产品,凸起和凹槽可以使柔性印刷电路板在运输过程中得到更好的固定,当移载机构将柔性印刷电路板放置到底板上,接近开关感应到工件,反馈信号到气缸,气缸的端部通过螺母固定推板,气缸推动推板。
作为本发明的一种优选技术方案,检测机构采用PLC智能控制,相关电路板和芯片位于电气箱内部,喷膜机构内部安装有照相机,设置照相机后,柔性印刷电路板首先经过CCD检测工位,实现了拍照与计算机固有图片对比的功能,贴膜平面度超过误差范围,不合格产品排出机构工作,将不合格产品排出,经过凸轮机构的运动,柔性印刷电路板继续向前输送,喷嘴对工件进行喷膜,在铜箔裸露部分喷上一层镀镍金。
作为本发明的一种优选技术方案,机架采用方管焊接而成,焊接完成后进行去应力退火处理,其余面板采用Q235材质钣金件进行折弯而成,机架稳定性好,Q235具有很好的延展性,折弯性能好,且能很好的保证其尺寸,外形美观。
作为本发明的一种优选技术方案,设备中的电气元件都安装在电气箱内部,电气箱外壳一体成型制成,内部元件通过导线相互连接,导线汇集成束,方便检修与接线。
作为本发明的一种优选技术方案,操作面板表面包括显示装置和启动、急停等操作按钮,显示屏为嵌入安装,嵌入安装可以避免损伤,操作人员可以根据显示装置输入各种数据,根据显示装置的提示进行操作,具有很好的人机交互性能。当启动时按下启动按钮,停止时按下停止按钮。操作人员输入数据完成后,按下启动按钮,机器进行运作。若在运作过程中遇到一些不可预见问题,操作人员可以及时按下停止按钮,避免了因机器或者人员的操作失误,导致损失。
一种基于柔性印刷电路板包装检测设备的包装检测方法,该设备采用PLC系统,人工操作控制面板按钮,包括如下步骤:
第一步,人工检查设备无安全隐患,人工控制操作面板7启动按钮,当工件放置到治具24中,同步电机18启动,主动链轮22转动,链条15通过从动链轮16啮合传动,使得治具24开始随之链条15传动,传动到指定位置,感光膜卷盘8上安装一卷感光膜11,并通过辊筒A10,绕到辊筒B12对柔性印刷电路板13贴膜,当柔性印刷电路板13要离开时,刀片53对感光膜11进行切断,继续传动,当接近开关14感应到工件,反馈信号给Z向气缸29;
第二步,当工件柔性印刷电路板13到达指定位置,接近传感器感应到工件,反馈信号到Z向气缸29,Z向气缸29下行,吸盘30将柔性印刷电路板13吸取,Z向气缸29上行,第一气缸向前推动,Z向安装板28及吸盘30随之向前移动到指定行程,Z向气缸29下行,并将柔性印刷电路板13放下;
第三步,当Z向气缸29将柔性印刷电路板13放置到底板40上,接近开关14感应到工件,反馈信号到第二气缸,第二气缸推动推板39,使得柔性印刷电路板13向前移动;
第四步,柔性印刷电路板13首先经过CCD检测36工位,拍照与计算机固有图片对比,贴膜平面度超过误差范围,不合格产品排出机构32工作,第三气缸的端部固定在推块41对不合格产品进行推料,不合格产品被推到下料滑板42排出;
第五步,柔性印刷电路板13继续向前输送,喷嘴51对工件52进行喷膜,在铜箔裸露部分喷上一层镀镍金。共进行四次喷膜,再经过CCD二次检测37进行拍照与计算机系统对比,合格品从输出机构35排出。如此重复以上动作。
本发明所达到的有益效果是:本发明通过创新发明的CCD检测工位和CCD二次检测,实现了多个检测工位共同检测的功能,达到了提高输送精准的效果,提高产品合格率,解决了输送不够精准的问题;通过创新发明的不合格产品排出机构,实现了能够将不合格产品进行推料排出的功能,配合检测工位,达到了降低次品率的效果,解决了次品多的问题;通过创新发明的输送部分,采用凸轮和连杆机构,输送更加平稳,配合联轴器,达到了平稳运行的效果,到位工位较之前相比更加精准,解决了输送过程不平稳的问题。
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是本发明整体结构正面示意图;
图2是本发明整体结构侧面示意图;
图3是本发明整体结构俯视示意图;
图4是本发明包装机构正面示意图;
图5是本发明包装机构侧面示意图;
图6是本发明包装机构俯视示意图;
图7是本发明移载机构侧面示意图;
图8是本发明移载机构正面示意图;
图9是本发明移载机构局部示意图;
图10是本发明移载机构俯视示意图;
图11是本发明检测机构正面示意图;
图12是本发明检测机构侧面示意图;
图13是本发明检测机构俯视示意图;
图14是本发明推动机构正面示意图;
图15是本发明推动机构侧面示意图;
图16是本发明推动机构俯视示意图;
图17是本发明不合格产品排出机构正面示意图;
图18是本发明不合格产品排出机构侧面示意图;
图19是本发明凸轮机构正面示意图;
图20是本发明凸轮机构侧面示意图;
图21是本发明凸轮机构俯视示意图;
图22是本发明凸轮机构剖面示意图;
图23是本发明喷膜机构正面示意图;
图24是本发明喷膜机构侧面示意图;
图25是本发明喷膜机构俯视示意图;
图中标号:1、机架;2、移载机构;3、检测机构;4、电气箱;5、显示屏;6、包装机构;7、操作面板;8、感光膜卷盘;9、摆杆;10、辊筒A;11、感光膜;12、辊筒B;13、柔性印刷电路板;14、接近开关;15、链条;16、从动链轮;17、支架;18、同步电机;19、联轴器;20、端座;21、感光膜卷;22、主动链轮;23、主动轴;24、治具;25、X向滑轨滑块;26、立柱;28、Z向安装板;29、Z向气缸;30、吸盘;31、推动机构;32、不合格产品排出机构;33、凸轮机构;34、喷膜机构;35、输出机构;36、CCD检测;37、CCD二次检测;38、支座;39、推板;40、底板;41、推块;42、下料滑板;43、立板;44、随动轮;45、凸轮;46、步进电机;47、Z向滑轨滑块;48、连杆座;49、固定座;50、连杆;51、喷嘴;52、工件;53、刀片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。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。
实施例:如图1-25所示,本发明提供一种柔性印刷电路板包装检测设备,包括机架1、移载机构2、检测机构3、电气箱4、显示屏5、包装机构6和操作面板7,移载机构2通过立柱26表面的螺栓固定在机架1的安装面板上,立柱26表面上下安装有两根平行的X向滑轨滑块25,X向滑轨滑块25一侧安装有Z向安装板28,Z向安装板28侧面固定在第一气缸轴端,第一气缸穿过Z向安装板28后固定在立柱26表面,Z向安装板28底部安装Z向气缸29,Z向气缸29轴端安装吸盘30;检测机构3分为推动机构31、不合格产品排出机构32、凸轮机构33、喷膜机构34、输出机构35、CCD检测36和CCD二次检测37,其中推动机构31通过支座38固定在电气箱4表面,且支座38为等距离分布,第二气缸固定在支座38表面,第二气缸轴端通过螺栓连接推板39,支座38顶部设置有接近开关14,接近开关14一侧安装有底板40,底板40通过螺栓拼接而成且覆盖在支座38顶部,不合格产品排出机构32通过支座38固定在检测机构3一侧底部,支座38顶部设置有第三气缸,第三气缸的端部固定在推块41上,推块41底部安装有下料滑板42,凸轮机构33通过立板43上的螺栓固定在电气箱4表面,立板43一端安装有步进电机46,步进电机46的轴端通过平键固定联轴器19的一端,联轴器19的另一端固定主动轴23,主动轴23上固定凸轮45,凸轮45一端设置有随动轮44,随动轮44通过连杆50固定在连杆座48上,连杆座48固定在底板40上,连杆座48一端固定有Z向滑轨滑块47,固定座49设置在连杆50一侧,喷膜机构34通过拼接板固定在支架17上,工件52固定在拼接板上,拼接板顶部设置有喷嘴51,且喷嘴51为等距离设置,CCD检测36设置在喷膜机构34一端,喷膜机构34另一端设置有CCD二次检测37,输出机构35设置在检测机构3一端;电气箱4设置在机架1后侧;显示屏5和操作面板7通过支撑柱固定在电气箱4表面;包装机构6通过3个支架17安装在机架1的面板上,在位于左侧的支架17一侧安装同步电机18,同步电机18的轴端通过平键连接主动链轮22,啮合传动的链条15安装在主动链轮22和从动链轮16之间,从动链轮16通过板链的安装孔固定治具24,且按照链节数量固定相同数量的治具24,同时在输送部分设置贴膜工位,同步电机18安装在摆杆9上,同步电机18的轴端通过平键固定联轴器19,并通过端座20固定在感光膜卷盘8上,感光膜卷盘8上安装一卷感光膜11,并通过辊筒A10绕到辊筒B12,辊筒B12底部固定有治具24,治具24表面固定柔性印刷电路板13,刀片53设置在感光膜11底部。
具体的,本发明一种柔性印刷电路板包装检测设备,移载机构2表面设置有接近传感器,立柱26上下位置分别加工有一定的矩形槽深,Z向气缸29设置有下行轨道,下行轨道一端对应吸盘30,矩形槽深可以有效固定X向滑轨滑块25,当柔性印刷电路板13到达指定位置,接近传感器提前感应到工件,反馈信号到Z向气缸29,Z向气缸29通过轨道下行,吸盘30将柔性印刷电路板13吸取,Z向气缸29上行,第一气缸向前推动,Z向安装板28及吸盘30随之向前移动到指定行程,Z向气缸29下行,将柔性印刷电路板13放下,检测机构3中底板40表面设置有与柔性印刷电路板13相对应的凸起和凹槽,下料滑板42底部设置有对应的次品箱,次品箱可以统一处理不合格产品,凸起和凹槽可以使柔性印刷电路板13在运输过程中得到更好的固定,当移载机构2将柔性印刷电路板13放置到底板40上,接近开关14感应到工件,反馈信号到第二气缸,第二气缸的端部通过螺母固定推板39,第二气缸推动推板39,检测机构3采用PLC智能控制,相关电路板和芯片位于电气箱4内部,喷膜机构34内部安装有照相机,设置照相机后,柔性印刷电路板13首先经过CCD检测36工位,实现了拍照与计算机固有图片对比的功能,贴膜平面度超过误差范围,不合格产品排出机构32工作,将不合格产品排出,经过凸轮机构33的运动,柔性印刷电路板13继续向前输送,喷嘴对工件进行喷膜,在铜箔裸露部分喷上一层镀镍金,机架1采用方管焊接而成,焊接完成后进行去应力退火处理,其余面板采用Q235材质钣金件进行折弯而成,机架1稳定性好,Q235具有很好的延展性,折弯性能好,且能很好的保证其尺寸,外形美观,设备中的电气元件都安装在电气箱4内部,电气箱4外壳一体成型制成,内部元件通过导线相互连接,导线汇集成束,方便检修与接线,操作面板7表面包括显示装置和启动、急停等操作按钮,显示屏5为嵌入安装,嵌入安装可以避免损伤,操作人员可以根据显示装置输入各种数据,根据显示装置的提示进行操作,具有很好的人机交互性能。当启动时按下启动按钮,停止时按下停止按钮。操作人员输入数据完成后,按下启动按钮,机器进行运作。若在运作过程中遇到一些不可预见问题,操作人员可以及时按下停止按钮,避免了因机器或者人员的操作失误,导致损失。
工作原理:第一步,人工检查设备无安全隐患,人工控制操作面板7启动按钮,当工件放置到治具24中,同步电机18启动,主动链轮22转动,链条15通过从动链轮16啮合传动,使得治具24开始随之链条15传动,传动到指定位置,感光膜卷盘8上安装一卷感光膜11,并通过辊筒A10,绕到辊筒B12对柔性印刷电路板13贴膜,当柔性印刷电路板13要离开时,刀片53对感光膜11进行切断,继续传动,当接近开关14感应到工件,反馈信号给Z向气缸29,第二步,当工件柔性印刷电路板13到达指定位置,接近传感器感应到工件,反馈信号到Z向气缸29,Z向气缸29下行,吸盘30将柔性印刷电路板13吸取,Z向气缸29上行,第一气缸向前推动,Z向安装板28及吸盘30随之向前移动到指定行程,Z向气缸29下行,并将柔性印刷电路板13放下,第三步,当Z向气缸29将柔性印刷电路板13放置到底板40上,接近开关14感应到工件,反馈信号到第二气缸,第二气缸推动推板39,使得柔性印刷电路板13向前移动,第四步,柔性印刷电路板13首先经过CCD检测36工位,拍照与计算机固有图片对比,贴膜平面度超过误差范围,不合格产品排出机构32工作,第三气缸的端部固定在推块41对不合格产品进行推料,不合格产品被推到下料滑板42排出,第五步,柔性印刷电路板13继续向前输送,喷嘴51对工件52进行喷膜,在铜箔裸露部分喷上一层镀镍金。共进行四次喷膜,再经过CCD二次检测37进行拍照与计算机系统对比,合格品从输出机构35排出。如此重复以上动作。
最后应说明的是:以上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。