CN111093327B - 一种fpc自动补强机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种FPC自动补强机,包括机柜以及设置在机柜上的送料单元、补强单元、检测单元以及收料单元;其中,补强单元用于将补强片贴合到FPC上;检测单元用于检测已经完成补强的FPC上是否存在偏位和重漏贴,对于有异常的位置用标记笔做出标识;送料单元用于持续为补强单元供料,同时用于将补强单元中已经完成补强的FPC转送到检测单元上;收料单元用于对检测后的FPC进行分类回收存放。本发明的优点是:在对FPC进行补强片冲贴后,可以对FPC上是否有加强片偏移和重漏贴进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及FPC补强设备领域,尤其是涉及一种FPC自动补强机。
背景技术
随着电子科技技术的迅速发展,人们对电子产品的要求越来越高。由于 FPC(Flexible Printed Circuit,柔性印刷电路板)具有高度的可靠性及绝佳的可挠性等优点,因此其被广泛的应用于电子产品中。然而,由于FPC的整体刚性不够,造成在使用时某些部位的强度无法达到使用要求,因此,需要使用补强设备将补强片贴于FPC上,以对FPC进行硬度补强,但是受贴装机械、粘接胶和加强片材质的影响,往往会出现加强片漏贴和重贴的情况。
公开号为CN205755066U的中国专利公开了一种用于FPC的补强板冲贴机,包括基座、送料部、冲贴机构和移送部,送料部用于向冲贴机构提供补强板料带,移送部包括导轨模块、电机和移送盘,电机与移送盘连接,电机的壳体固定在导轨模块上,导轨模块与基座滑动连接,用于将移送盘上的FPC送至冲贴机构下方,电机用于驱动移送盘水平旋转使得移送盘上的FPC对准冲贴机构,冲贴机构用于对补强板料带冲压成型,并将成型后的补强板贴合至移送盘上的FPC上。
现有的补强板冲贴机仅能对FPC进行补强片冲贴,而无法对冲贴后的FPC进行检测,现阶段对FPC上是否有加强片偏移和重漏贴的检测一直停留在人工检测阶段,这种传统的FPC质检方法效率低,对后续工序有很大影响,远远不能适应国内企业生产发展的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种FPC自动补强机,其优点是:在对FPC进行补强片冲贴后,可以对FPC上是否有加强片偏移和重漏贴进行检测。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:一种FPC自动补强机,包括:
机柜;
补强单元,所述补强单元包括安装在机柜上的二维平移台、安装在二维平移台上的旋转平台、安装在旋转平台上的补强平台、补强料带收放机构、位于补强平台上方的用于对补强料带进行冲切并将补强片贴在FPC上的冲贴机构以及位于补强平台上方的补强视觉定位机构;
检测单元,所述检测单元包括检测头、光栅尺、设置在机柜上的检测平台、驱动检测平台在机柜上沿平行于X轴往复移动的第一驱动机构、固定在机柜上的支撑架、安装在支撑架上且位于检测平台运动路径上方的检测线扫机构、设置在检测平台上方的安装板、连接在检测头与安装板之间用于驱动检测头沿竖直方向移动的竖向驱动机构、以及安装在支撑架上用于驱动安装板沿平行于Y轴的方向往复移动的第二驱动机构;所述光栅尺的标尺光栅固定在安装板上,所述光栅尺的读数头固定在检测头上;
送料单元,所述送料单元包括检测机械手、驱动检测机械手上下移动的检测升降机构以及驱动检测机械手在检测平台上方和补强平台上方之间往复移动的送料驱动机构;
所述X轴与所述Y轴均平行于水平面且两者不平行。
通过上述技术方案,在对FPC进行补强片冲贴后,可以对FPC上是否有加强片偏移和重漏贴进行检测。使用时,先将FPC放置到补强平台上;然后由二维平移台将补强平台移动到补强视觉定位机构下方;然后旋转平台会带动补强平台转动以对FPC放置到补强平台上所产生的角度偏差进行纠正;然后二维平移台将补强平台移动到冲贴机构下方并不断调整补强平台的位置,使FPC上的各个待补强点依次正对冲贴机构,同时冲贴机构将补强片冲贴到FPC上;当FPC补强完成后,检测机械手在送料驱动机构和检测升降机构的作用下将补强平台上的补强完成的FPC转送到检测平台上;然后检测平台在第一驱动机构的作用下经过检测线扫机构,检测线扫机构对FPC上的补强片是否有偏移进行检测;然后第一驱动机构驱动检测平台沿X轴移动,第二驱动机构驱动检测头沿平行于Y轴的方向移动,从而使FPC上应当贴有加强片处按顺序依次移动到检测头正下方,每当FPC上应当贴有加强片处移动到检测平台正下方时,竖向驱动机构都会驱动检测头向下移动,使检测头抵接到FPC上,从而使光栅尺得出检测头的位移,可以根据该位移的大小来判断FPC上应当贴有加强片处是否贴有加强片以及加强片是否有重贴。
本发明进一步设置为:所述第一驱动机构包括沿X轴设置的第一滑轨、沿X轴设置的第一滚珠丝杠以及驱动第一滚珠丝杠中的丝杠转动的第一电机,所述检测平台滑移连接在所述第一滑轨上,所述检测平台与所述第一滚珠丝杠的螺母固定连接。
通过上述技术方案,可以通过控制第一电机的正转与反转来通过第一滚珠丝杠带动检测平台在第一滑轨上往复滑动。
本发明进一步设置为:所述竖向驱动机构包括固定连接在安装板上且沿竖直方向设置的第二滑轨、安装在安装板上且沿竖直方向设置的第二滚珠丝杠、安装在安装板上用于驱动第二滚珠丝杠中的丝杠转动的第二电机以及滑移连接在第二滑轨上的安装块,所述检测头与所述安装块固定连接。
通过上述技术方案,可以通过控制第二电机的正转与翻转来通过第二滚珠丝杠带动检测头沿竖直方向往复移动。
本发明进一步设置为:所述安装块上固定有气缸,所述气缸的活动端连接有沿竖直方向设置的标记笔。
通过上述技术方案,当检测出FPC上某处有加强片偏移或漏贴或重贴时,可以通过第一驱动机构驱动检测平台沿X轴移动,通过第二驱动机构驱动标记笔沿平行于Y轴的方向移动,从而使FPC上有加强片偏移或漏贴或重贴处位于标记笔下方,然后气缸伸长使标记笔撞击到FPC上对FPC上有加强片偏移或漏贴或重贴处进行标记,以便于工作人员后期进行修补。
本发明进一步设置为:所述气缸的活动端与所述标记笔通过缓冲件连接;所述缓冲件包括固定在气缸活动端的连接块、沿竖直方向滑移连接在连接块一侧的固定块、沿竖直方向贯穿固定块并与固定块滑动配合的导杆、两个分别连接在导杆两端与连接块之间的耳板以及套设在导杆上的弹簧;所述弹簧一端与固定块上侧抵接,另一端与导杆上端的耳板抵接;所述标记笔固定连接在所述固定块上。
通过上述技术方案,缓冲件将标记笔与气缸的活动端活动连接在一起,并在标记笔在气缸的作用下撞击到FPC上时起到一定缓冲作用,避免气缸的活动端带动标记笔过量运动而将FPC撞坏。在对FPC上进行标记时,气缸的活动端向下运动,从而通过缓冲件带动标记笔一起向下运动,当标记笔撞击到FPC上时,气缸的活动端可能会继续向下运动,这时固定块则会与连接块发生相对滑动,而标记笔则会在弹簧的作用下抵接在FPC上,对FPC上进行标记。
本发明进一步设置为:所述补强平台包括由上至下依次设置的钢板、弹性垫板、板体以及发热板;所述板体与所述发热板锁合并在两者之间形成空腔;所述钢板和所述弹性垫板锁合在板体上,且所述钢板、所述弹性垫板以及板体上设有与空腔连通的吸风孔。
通过上述技术方案,当补强片冲贴机构将补强片冲贴到FPC上时,钢片可以对FPC板进行支撑,同时弹性垫板可以起到一定缓冲作用,从而降低补强片冲贴机构将补强片冲贴到FPC上时,对FPC造成损伤的可能性。板体与发热板锁合并在两者之间形成空腔,从而可接入外部真空,以使补强平台具备真空吸附功能,从而使FPC放置到补强平台上后,补强平台能将FPC很好的固定,增加FPC补强装置的补强贴合精度;发热板的设置可软化变形翘曲的FPC,进一步增加设备补强贴合精度,提高设备工作效率,也可以在补强片贴在FPC上后对补强片进行加热,促进胶的扩散,从而使FPC与补强片粘的更牢固。
本发明进一步设置为:所述冲贴机构包括固定板、固定在固定板上的冲压模具、固定在冲压模具与固定板之间的模具加热器以及固定在固定板上且位于冲压模具上方用于驱动冲压模具冲裁补强料带的冲压驱动组件。
通过上述技术方案,模具加热器可以对冲压模具进行加热,从而当补强片料带进入冲压模具中后也会受热,从而使补强片料带上的胶预先受热(受热后分子运动速度加快),从而使补强片在被粘到FPC上时会粘的更牢固。
本发明进一步设置为:所述模具加热器包括由固定板至冲压模具所在方向依次设置的陶瓷底座、隔热片、电热丝、裸材热导石墨片以及外壳,所述外壳锁合在陶瓷底座上,所述冲压模具固定在外壳上。
通过上述技术方案,隔热片可阻隔电热丝产生的热量向安装板放方向扩散,提高了热的利用率;裸材热导石墨片可以使电热丝产生的热量快速、均匀的扩散到冲压模具上,从而使补强片料带可以充分受热。
本发明进一步设置为:所述送料单元还包括设置在机柜上方的原料盘、上料机械手以及驱动上料机械手上下移动的上料升降机构,所述上料升降机构安装在所述送料驱动机构上,所述送料驱动机构驱动上料机械手在原料盘上方与补强平台上方往复移动。
通过上述技术方案,原料盘用于存放待补强的FPC,上料机械手可以在上料升降机构以及送料驱动机构的作用下将原料盘中的FPC转移到补强平台上,实现了FPC的自动上料,提高了工作效率。另外,使得送料单元可以在将补强平台上的FPC转移到检测平台上的同时,将取料盘中的FPC转移到补强平台上,进一步的提高了效率,具体过程为:当检测机械手处于补强平台上方时,上料机械手也在原料盘上方,这时检测机械手可以在检测升降机构的作用下拿取补强平台上的FPC,上料机械手可以在上料升降机构的作用下拿取原料盘中的FPC;然后送料驱动机构同步驱动检测机械手和上料机械手分别运动到检测平台上方与补强平台上方;这时检测机械手可以在检测升降机构的作用下将FPC放置到检测平台上,上料机械手可以在上料升降机构的作用下将FPC放置到补强平台上,提高了工作效率。
本发明进一步设置为:还包括收料单元,所述收料单元包括收料机械手、驱动收料机械手上下移动的收料升降机构以及至少两个由上至下依次设置在收料机械手下方的置物盘,所述检测平台可在第一驱动机构的驱动下移动到收料机械手正下方;所述置物盘中有且仅有一个置物盘低于检测平台,高于检测平台的置物盘与支撑架之间均设置有用于将置物盘从收料机械手下方移开或移回收料机械手下方的收料驱动机构。
通过上述技术方案,收料单元的设置可以实现FPC的自动分类收料;当置物盘选用两个时,收料单元可以对合格的FPC与不合格的FPC进行分类存放,便于后续分别对合格的FPC和不合格的FPC进行下一工序操作;当置物盘使用两个以上时,收料单元不仅可以将合格的FPC与不合格的FPC进行分类存放,还可以在合格的FPC之间以及不合格的FPC之间放置保护隔板。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1、在对FPC进行补强片冲贴后,可以对FPC上是否有加强片偏移和重漏贴进行检测。
2、当检测出FPC上某处有加强片漏贴或重贴时,可以通过第一驱动机构驱动检测平台沿X轴移动,通过第二驱动机构驱动标记笔沿平行于Y轴的方向移动,从而使FPC上漏贴或重贴处位于标记笔下方,然后气缸伸长使标记笔撞击到FPC上对FPC上漏贴或重贴处进行标记,以便于工作人员后期进行修补。
3、缓冲件将标记笔与气缸的活动端活动连接在一起,并在标记笔在气缸的作用下撞击到FPC上时起到一定缓冲作用,避免气缸的活动端带动标记笔过量运动而将FPC撞坏。
4、模具加热器可以对冲压模具进行加热,从而当补强片料带进入冲压模具中后也会受热,从而使补强片料带上的胶预先受热(受热后分子运动速度加快),从而使补强片在被粘到FPC上时会粘的更牢固。
5、收料单元的设置可以实现FPC的自动分类收料;当置物盘选用两个时,收料单元可以对合格的FPC与不合格的FPC进行分类存放,便于后续分别对合格的FPC和不合格的FPC进行下一工序操作;当置物盘使用两个以上时,收料单元不仅可以将合格的FPC与不合格的FPC进行分类存放,还可以在合格的FPC之间以及不合格的FPC之间放置保护隔板。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的另一方向整体结构示意图;
图3是补强平台的爆炸图;
图4是为体现冲贴机构的结构所做的局部示意图;
图5是模具加热器的爆炸图;
图6是为体现检测单元的结构所做的示意图;
图7是为体现竖向驱动机构的结构所做的示意图;
图8是为体现送料单元的结构所做的示意图;
图9是为体现上料升降机构的结构所做的示意图;
图10是为体现收料驱动机构的结构所做的示意图。
图中,11、二维平移台;12、旋转平台;13、补强平台;131、钢板;132、弹性垫板;133、底板;134、板体;135、电加热棒;136、真空槽;137、磁铁块;14、固定板;15、支撑腿;16、补强视觉定位机构;17、冲贴机构;171、模具加热器;1711、陶瓷底座;1712、隔热片;1713、电热丝;1714、裸材热导石墨片;1715、外壳;172、冲压模具;173、丝杠滑台;174、撞击头;18、放卷组件;19、收卷组件;20、线扫光源;21、检测头;22、光栅尺;221、标尺光栅;222、读数头;23、检测平台;24、第一驱动机构;241、第一滑轨;242、竖板;244、第一滚珠丝杠;245、第一电机;25、支撑架;251、立板;252、支腿;26、安装板;27、竖向驱动机构;271、第二滑轨;272、第二滚珠丝杠;273、第二电机;274、安装块;28、第二驱动机构;29、检测线扫机构;201、气缸;202、标记笔;203、连接块;204、固定块;206、耳板;207、弹簧;31、原料盘;32、上料机械手;33、上料升降机构;331、第三滚珠丝杠;332、第三滑轨;333、上料电机;334、连接杆;335、连接架;34、检测机械手;35、检测升降机构;36、送料驱动机构;361、支架;362、导轨;363、连接板;366、传动皮带;367、送料电机;41、收料机械手;42、收料升降机构;43、收料驱动机构;431、无杆气缸;432、第四滑轨;44、板件;45、置物盘。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例:
参照图1和图2,为本发明公开的一种FPC自动补强机,包括机柜以及设置在机柜上的补强单元、检测单元、送料单元以及收料单元;其中,补强单元用于将补强片贴合到FPC上;检测单元用于检测已经完成补强的FPC上是否存在漏贴和重贴的情况;送料单元用于持续为补强单元供料,同时用于将补强单元中已经完成补强的FPC转送到检测单元上;收料单元用于对检测后的FPC进行分类回收存放。
参照图2,补强单元包括安装在机柜上的二维平移台11、安装在二维平移台11上的旋转平台12、安装在旋转平台12上的补强平台13、设置在二维平移台11中部上方的固定板14、固定连接在固定板14与机柜之间的支撑腿15以及安装在固定板14上的补强料带收放机构、冲贴机构17和补强视觉定位机构16(此处结合图1);上述二维平移台11可以驱动补强平台13在柜体上沿平行于X轴的方向和平行于Y轴的方向移动,X轴与Y轴均平行于水平面且两者不平行,在本实施例中X轴与Y轴互相垂直。
参照图3,补强平台13包括外框以及由上至下依次设置在外框内的钢板131、弹性垫板132(弹性垫板132采用硅胶或橡胶制成)、底板133以及发热板;发热板包括螺栓连接在外框内的板体134以及若干插接在板体134内的电加热棒135,在板体134上侧开设有真空槽136。上述底板133螺栓连接在发热板上,由于真空槽136的设置,底板133与发热板之间形成空腔,上述钢板131和弹性垫板132通过螺栓固定在底板133上,且在钢板131、弹性垫板132以及底板133上开设有密集的与空腔连通的吸风孔;从而可将空腔接入外部真空,以使补强平台13具备真空吸附功能,从而使FPC放置到补强平台13上后,补强平台13能将FPC很好的固定。
参照图3,在板体134上侧开设有若干安装孔,在安装孔中固定嵌设有磁铁块137,磁铁块137优选采用耐高温磁铁。如此当FPC变形翘曲严重,或者中间部分很多镂空,真空不能将FPC很好的固定时,可放置铁质薄片将FPC压合在补强平台13上,以对FPC形成良好固定。
参照图4,冲贴机构17包括固定在固定板14上的模具加热器171、固定在模具加热器171上的冲压模具172以及固定在固定板14上且位于冲压模具172上方用于驱动冲压模具172冲裁补强料带的冲压驱动组件。
参照图4和图5,模具加热器171包括由固定板14至冲压模具172所在方向依次设置的陶瓷底座1711、隔热片1712(本实施例中隔热片1712采用云母片)、电热丝1713、裸材热导石墨片1714以及外壳1715,外壳1715螺栓连接在陶瓷底座1711上并将隔热片1712、电热丝1713以及裸材热导石墨片1714罩在其内,上述冲压模具172固定在外壳1715上。
参照图4,冲压驱动组件包括安装在固定板14上且沿竖直方向设置的丝杠滑台173以及固定在丝杠滑台173的滑台上的撞击头174。
参照图2,补强料带收放机构包括安装在固定板14上的放卷组件18与收卷组件19,放卷组件18和收卷组件19分别位于冲贴机构17的两侧,放卷组件18用于持续的提供补强料带,收卷组件19用于收取经冲贴机构17冲切后产生的补强料带废料。
补强单元的工作原理为:使用时,补强片料带从冲压模具172中穿过,当FPC被送料单元放置到补强平台13上后,二维平移台11将补强平台13移动到补强视觉定位机构16下方,由补强视觉定位机构16获取FPC在补强平台13上的位置信息;然后旋转平台12会带动补强平台13转动以对FPC放置到补强平台13上所产生的角度偏差进行纠正;然后二维平移台11将补强平台13移动到冲贴机构17下方凝视FPC上的待补强点正对冲贴机构17,然后撞击头174在丝杠滑台173的作用下快速撞击到冲压模具172上,使冲压模具172将补强片从补强料带上切下并将补强片按压到FPC上,这时钢片可以对FPC板进行支撑,弹性垫板132可以起到一定缓冲作用,从而降低补强片冲贴机构17将补强片冲贴到FPC上时,对FPC造成损伤的可能性;同时,由于FPC和补强片均被加热,所以补强片在被粘到FPC上时会粘的更牢固;当完成FPC上一个位置的补强后,二维平移台11会再次调整FPC的位置,使FPC上的其它待补强点正对冲贴机构17,同时补强料带收放机构对位于冲压模具172中的料带进行更新,然后冲贴机构17再将补强片从补强料带上切下并将补强片按压到FPC上;如此往复,直至FPC上的待补强点均被粘上补强片。
参照图6和图7,检测单元包括检测头21、光栅尺22、检测平台23、安装在机柜上驱动检测平台23沿X轴往复移动的第一驱动机构24、固定在机柜上的支撑架25、设置在检测平台23上方的安装板26、连接在检测头21与安装板26之间用于驱动检测头21沿竖直方向移动的竖向驱动机构27、以及安装在支撑架25上用于驱动安装板26沿平行于Y轴的方向往复移动的第二驱动机构28;在支撑架25上还安装有用于对FPC上的补强片是否有偏移进行检测的检测线扫机构29。另外,在支撑架25上还安装有线扫光源20,线扫光源20为检测线扫机构29拍照扫描提供光照。上述的X轴与Y轴均平行于水平面且两者互相垂直。
在使用检测线扫机构29对FPC上的补强片是否有偏移进行检测时,需先将一张FPC作为基准模板放置到检测线扫机构29下使检测线扫机构29对FPC进行扫描并设定至少两个Mark点,之后每当FPC移动到检测线扫机构29下方时检测线扫机构29便可以通过拍照扫描的方式自动获取FPC上的Mark点并取得FPC上补强片的实际位置,然后根据FPC上的参考基准来计算补强片的偏差值,然后核算补强片的偏差值是否在误差允许范围内;如果偏差值在误差允许范围内则补强片未偏移;如果偏差值超出误差允许范围,则补强片偏移。
结合图6,在检测平台23内设有空心腔体(图中未示出),其上侧还开设有若干与空心腔体连通的吸气孔,检测平台23内的空腔与外部真空设备连接并连通。如此,在将FPC放置到检测平台23上后,FPC会被吸在检测平台23上,从而使FPC在随检测平台23的移动过程中不易与检测平台23发生相对位移。
参照图6,第一驱动机构24包括两根与X轴平行的第一滑轨241、两个分别固定在第一滑轨241与机柜之间的竖板242、安装在一个竖板242侧面的第一滚珠丝杠244以及安装在竖板242上的第一电机245,上述检测平台23架设在两个第一滑轨241上且与第一滑轨241滑移连接,第一滚珠丝杠244的螺母与检测平台23相固定,第一电机245的输出轴与第一滚珠丝杠244中的丝杠通过联轴器连接。可以通过控制第一电机245的正转与反转,来带动检测平台23在第一滑轨241上往复滑动。
参照图6,支撑架25由固定在机柜上的支腿252以及固定在支腿252上端的立板251所组成,立板251沿竖向设置且立板251与第一滑轨241相垂直。
参照图6,第二驱动机构28包括安装在立板251一侧且沿平行于Y轴的方向设置的电动滑台,上述安装板26固定在电动滑台的滑台上。可以通过控制电动滑台驱动安装板26沿平行于Y轴的方向往复移动。
参照图7,竖向驱动机构27包括两根沿竖直方向设置且与安装板26固定连接的第二滑轨271、安装在安装板26上且沿竖直方向设置的第二滚珠丝杠272、固定在安装板26上的第二电机273以及滑移连接在两个第二滑轨271上的安装块274,第二电机273的输出轴与第二滚珠丝杠272中的丝杠通过联轴器连接;可以通过控制第二电机273的正转与反转,来带动安装块274沿第二滑轨271上下运动。上述的检测头21固定在安装块274上;光栅尺22中的读数头222固定在检测头21上端,光栅尺22的标尺光栅221固定在安装板26上。
参照图7,在安装块274上还固定有气缸201(在本实施例中气缸201选用气缸201滑台,气缸201滑台的滑台称之为气缸201的活动端),在气缸201的活动端上通过缓冲件连接有标记笔202。具体的说,缓冲件包括固定在气缸201活动端的连接块203、沿竖直方向滑移连接在连接块203一侧的固定块204、沿竖直方向贯穿固定块204并与固定块204滑动配合的导杆、两个分别连接在导杆两端与连接块203之间的耳板206以及套设在导杆上的弹簧207;弹簧207一端与固定块204上侧抵接,另一端与导杆上端的耳板206抵接;上述标记笔202沿竖直方向贯穿固定块204并与固定块204固定连接。
常态下,检测头21位于其在竖向驱动机构27的作用下所能达到的最高处;检测时,可以将待检测FPC放置到检测平台23上;然后第一驱动机构24驱动检测平台23沿平行于X轴的方向移动,使检测平台23从检测线扫机构29下方经过,检测线扫机构29对FPC上的补强片是否有偏移进行检测;随后第一驱动机构24驱动检测平台23沿平行于X轴的方向移动,第二驱动机构28驱动检测头21沿平行于Y轴的方向移动,从而使FPC上应当贴有加强片处位于检测头21正下方;然后竖向驱动机构27驱动检测头21向下移动,使检测头21抵接到FPC上,从而使光栅尺22得出检测头21的位移,可以根据该位移的大小来判断FPC上应当贴有加强片处是否贴有加强片以及加强片是否有重贴。
根据光栅尺22得出检测头21的位移判断FPC上应当贴有加强片处是否贴有加强片以及加强片是否有重贴的判断原理为:设定当FPC上应当贴有加强片处仅贴有一片加强片,光栅尺22得出的检测头21的位移为A(A可以是一定值,也可以是一个非常小的数值范围);则如果在实际检测中光栅尺22得出的检测头21的位移等于A,则证明FPC上此处仅贴有一片加强片,为合格;如果光栅尺22得出的检测头21的位移大于A,则证明FPC上此处未贴有加强片;如果光栅尺22得出的检测头21的位移小于A,则证明FPC上此处重贴了加强片。
当检测出FPC上某处有加强片偏移或漏贴或重贴时,可以通过第一驱动机构24驱动检测平台23沿平行于X轴的方向移动,通过第二驱动机构28驱动标记笔202沿平行于Y轴的方向移动,从而使FPC上加强片偏移或漏贴或重贴处位于标记笔202下方,然后气缸201伸长使标记笔202撞击到FPC上对FPC上加强片偏移或漏贴或重贴处进行标记,以便于工作人员后期进行修补。
参照图1和图8,送料单元包括设置在机柜上方远离检测平台23处的原料盘31、上料机械手32、驱动上料机械手32上下移动的上料升降机构33、检测机械手34、驱动检测机械手34上下移动的检测升降机构35、以及送料驱动机构36。
参照图8,送料驱动机构36包括两个固定在机柜上侧两端的支架361、固定架设在两个支架361上端且与Y轴平行的导轨362以及滑移连接在两根导轨362下侧之间的连接板363;在其中一根导轨362的两端分别安装有主动皮带轮和从动皮带轮,在主动皮带轮与从动皮带轮上套设有传动皮带366,在该导轨362上还安装有送料电机367,送料电机367的输出轴与主动皮带轮连接。可以通过控制送料电机367的正反转来使主动皮带轮带动传动皮带366正向转动或反向转动,从而带动连接板363在导轨362上滑动。
参照图1,原料盘31安装在远离检测平台23的一个支架361上。结合图9,上料升降机构33包括沿竖直方向贯穿连接板363的第三滚珠丝杠331、沿竖直方向滑移连接在连接板363朝向原料盘31一侧的第三滑轨332以及安装在连接板363上的上料电机333;第三滚珠丝杠331中的螺母与连接板363转动连接,且第三滚珠丝杠331中的螺母与第三电机的输出轴皮带连接;在第三滚珠丝杠331中的丝杠的上端与第三滑轨332的上端之间固定连接有连接杆334,在第三滚珠丝杠331中的丝杠的下端与第三滑轨332的下端之间也固定连接有连接杆334,在第三滑轨332背向连接板363的一侧固定连接有连接架335,上料机械手32固定在连接下侧。
在由送料单元为补强单元提供FPC时,首先上料机械手32会在送料驱动机构36的作用下移动到原料盘31上方;然后上料电机333带动第三滚珠丝杠331的螺母反向转动,从而使第三滚珠丝杠331中的丝杠、第三滑轨332以及上料机械手32向下运动,使得上料机械手32抵接到原料盘31中的FPC上;然后上料机械手32吸取FPC,上料电机333带动第三滚珠丝杠331的螺母正向转动,从而使第三滚珠丝杠331中的丝杠、第三滑轨332以及上料机械手32向上移动;然后送料驱动机构36的作用下上料机械手32移动到补强平台13的上方;然后上料机械手32在上料升降机构33的作用下向下移动并FPC抵接到补强平台13;然后上料机械手32松开FPC,上料升降机构33带动上料机械手32向上运动。
参照图9,检测升降机构35也安装在连接板363上,且其与上料升降机构33的结构相同,固此处不再对检测升降机构35的结构进行说明。
在由送料单元将补强单元中已经完成补强的FPC转送到检测单元中时,检测机械手34会先在送料驱动机构36的作用下移动到补强平台13上方;然后检测机械手34会在检测升降机构35的作用下按压到补强平台13上的FPC上;然后检测机械手34吸取FPC;然后检测升降机构35驱动检测机械手34向上移动;然后送料驱动机构36驱动检测机械手34移动到检测平台23上方;然后检测升降机构35驱动检测机械手34将FPC放置到检测平台23上;然后检测机械手34松开FPC,检测升降机构35带动检测机械手34向上运动。值得注意的是,当上料机械手32被送料驱动机构36移动到原料盘31上方时,检测机械手34刚好也被送料驱动机构36移动到补强平台13上方;当上料机械手32被送料驱动机构36移动到补强平台13上方时,检测机械手34刚好也被送料驱动机构36移动到检测平台23上方;如此使得送料单元将原料盘31中的FPC转送到补强平台13上时,其也会将补强平台13上的已经完成补强的FPC转送到检测平台23上,大大提高了FPC自动补强机的工作效率。
参照图2,收料单元包括位于第一驱动机构24上方的收料机械手41、安装在立板251上驱动收料机械手41上下移动的收料升降机构42以及至少两个由上至下依次设置在收料机械手41下方的置物盘45,上述检测平台23可在第一驱动机构24的驱动下移动到收料机械手41正下方;上述置物盘45中有且仅有一个置物盘45低于检测平台23,高于检测平台23的置物盘45与支撑架25之间均设置有用于将置物盘45从收料机械手41下方移开或移回收料机械手41下方的收料驱动机构43;在本实施例中,置物盘45共设置有三个,三个置物盘45由上至下依次命名为第一置物盘45、第二置物盘45以及第三置物盘45,第三置物盘45位于两个竖板242之间且在两个竖板242之间固定有若干根支撑第三置物盘45的支撑杆。在本实施例中第一置物盘45用于存放保护隔板,第二置物盘45用于存放合格的FPC,第三置物盘45用于存放不合格的FPC。
参照图2,在立板251上固定有处于水平姿态的板件44;上述收料升降机构42安装在板件44上,且其与上料升降机构33的结构相同,故此处不再对收料升降机构42的结构进行说明。
参照图10,收料驱动机构43包括固定在立板251上的无杆气缸431和第四滑轨432,无杆气缸431和第四滑轨432均与Y轴平行;上述置物盘45与无杆气缸431的滑块固定连接,与第四滑轨432滑移连接。
收料单元的实施原理为:常态下,第一置物盘45和第二置物盘45均不在收料机械手41的正下方,当FPC被检测完后,FPC会随检测平台23在第一驱动机构24的作用下移动到收料机械手41与第三置物盘45之间。这时,如果FPC为合格品,则收料机械手41在升降机构的作用下会抓取FPC并移动至高于第二置物盘45处,然后第二置物盘45会在收料驱动机构43的作用下移动至收料机械手41下方,然后收料机械手41会将合格的FPC放置到第二置物盘45中,随后第一置物盘45移动到收料机械手41下方,然后收料机械手41抓取保护隔板,然后第一置物盘45从收料机械手41下方移开,然后收料机械手41将保护隔板放入第二置物盘45中,随后第二置物盘45在收料驱动机构43的作用下从收料机械手41下方移开;如果FPC上加强片粘贴不合格,则收料机械手41在升降机构的作用下会抓取FPC,随后检测平台23从收料机械手41下方移开,随后收料机械手41将FPC放入第三置物盘45中;随后第一置物盘45移动到收料机械手41下方,然后收料机械手41抓取保护隔板,然后第一置物盘45从收料机械手41下方移开,然后收料机械手41将保护隔板放入第三置物盘45中。
本实施例的实施原理为:使用时,先由送料单元将待补强的FPC从原料盘31转送到补强单元中;然后由补强单元对FPC进行补强;然后送料单元在将补强单元补强好的FPC转动到检测单元进行检测,同时送料单元会再向补强单元提供新的待补强的FPC;当检测单元完成对FPC的检测后,检测单元会将FPC送至收料单元处,并由收料单元对FPC进行分类存放。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种FPC自动补强机,其特征是:包括:
机柜;
补强单元,所述补强单元包括安装在机柜上的二维平移台(11)、安装在二维平移台(11)上的旋转平台(12)、安装在旋转平台(12)上的补强平台(13)、补强料带收放机构、位于补强平台(13)上方的用于对补强料带进行冲切并将补强片贴在FPC上的冲贴机构(17)以及位于补强平台(13)上方的补强视觉定位机构(16);
检测单元,所述检测单元包括检测头(21)、光栅尺(22)、设置在机柜上的检测平台(23)、驱动检测平台(23)在机柜上沿平行于X轴往复移动的第一驱动机构(24)、固定在机柜上的支撑架(25)、安装在支撑架(25)上且位于检测平台(23)运动路径上方的检测线扫机构(29)、设置在检测平台(23)上方的安装板(26)、连接在检测头(21)与安装板(26)之间用于驱动检测头(21)沿竖直方向移动的竖向驱动机构(27)、以及安装在支撑架(25)上用于驱动安装板(26)沿平行于Y轴的方向往复移动的第二驱动机构(28);所述光栅尺(22)的标尺光栅(221)固定在安装板(26)上,所述光栅尺(22)的读数头(222)固定在检测头(21)上;
送料单元,所述送料单元包括检测机械手(34)、驱动检测机械手(34)上下移动的检测升降机构(35)以及驱动检测机械手(34)在检测平台(23)上方和补强平台(13)上方之间往复移动的送料驱动机构(36);
所述X轴与所述Y轴均平行于水平面且两者不平行;
收料单元,所述收料单元包括收料机械手(41)、驱动收料机械手(41)上下移动的收料升降机构(42)以及至少两个由上至下依次设置在收料机械手(41)下方的置物盘(45),所述检测平台(23)可在第一驱动机构(24)的驱动下移动到收料机械手(41)正下方;所述置物盘(45)中有且仅有一个置物盘(45)低于检测平台(23),高于检测平台(23)的置物盘(45)与支撑架(25)之间均设置有用于将置物盘(45)从收料机械手(41)下方移开或移回收料机械手(41)下方的收料驱动机构(43)。
2.根据权利要求1所述的一种FPC自动补强机,其特征是:所述第一驱动机构(24)包括沿X轴设置的第一滑轨(241)、沿X轴设置的第一滚珠丝杠(244)以及驱动第一滚珠丝杠(244)中的丝杠转动的第一电机(245),所述检测平台(23)滑移连接在所述第一滑轨(241)上,所述检测平台(23)与所述第一滚珠丝杠(244)的螺母固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种FPC自动补强机,其特征是:所述竖向驱动机构(27)包括固定连接在安装板(26)上且沿竖直方向设置的第二滑轨(271)、安装在安装板(26)上且沿竖直方向设置的第二滚珠丝杠(272)、安装在安装板(26)上用于驱动第二滚珠丝杠(272)中的丝杠转动的第二电机(273)以及滑移连接在第二滑轨(271)上的安装块(274),所述检测头(21)与所述安装块(274)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种FPC自动补强机,其特征是:所述安装块(274)上固定有气缸(201),所述气缸(201)的活动端连接有沿竖直方向设置的标记笔(202)。
5.根据权利要求4所述的一种FPC自动补强机,其特征是:所述气缸(201)的活动端与所述标记笔(202)通过缓冲件连接;所述缓冲件包括固定在气缸(201)活动端的连接块(203)、沿竖直方向滑移连接在连接块(203)一侧的固定块(204)、沿竖直方向贯穿固定块(204)并与固定块(204)滑动配合的导杆、两个分别连接在导杆两端与连接块(203)之间的耳板(206)以及套设在导杆上的弹簧(207);所述弹簧(207)一端与固定块(204)上侧抵接,另一端与导杆上端的耳板(206)抵接;所述标记笔(202)固定连接在所述固定块(204)上。
6.根据权利要求1所述的一种FPC自动补强机,其特征是:所述补强平台(13)包括由上至下依次设置的钢板(131)、弹性垫板(132)、板体(134)以及发热板;所述板体(134)与所述发热板锁合并在两者之间形成空腔;所述钢板(131)和所述弹性垫板(132)锁合在板体(134)上,且所述钢板(131)、所述弹性垫板(132)以及板体(134)上设有与空腔连通的吸风孔。
7.根据权利要求1所述的一种FPC自动补强机,其特征是:所述冲贴机构(17)包括固定板(14)、固定在固定板(14)上的冲压模具(172)、固定在冲压模具(172)与固定板(14)之间的模具加热器(171)以及固定在固定板(14)上且位于冲压模具(172)上方用于驱动冲压模具(172)冲裁补强料带的冲压驱动组件。
8.根据权利要求7所述的一种FPC自动补强机,其特征是:所述模具加热器(171)包括由固定板(14)至冲压模具(172)所在方向依次设置的陶瓷底座(1711)、隔热片(1712)、电热丝(1713)、裸材热导石墨片(1714)以及外壳(1715),所述外壳(1715)锁合在陶瓷底座(1711)上,所述冲压模具(172)固定在外壳(1715)上。
9.根据权利要求1所述的一种FPC自动补强机,其特征是:所述送料单元还包括设置在机柜上方的原料盘(31)、上料机械手(32)以及驱动上料机械手(32)上下移动的上料升降机构(33),所述上料升降机构(33)安装在所述送料驱动机构(36)上,所述送料驱动机构(36)驱动上料机械手(32)在原料盘(31)上方与补强平台(13)上方往复移动。
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