CN111168766B - 薄膜自动冲切机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种薄膜自动冲切机，能够实现全自动的冲切薄膜的过程，包括放料机构、冲切机构、薄膜移转机构和载具移转机构，通过放料机构将卷绕的基带沿着进给方向递送至所述的冲切机构下进行冲切。冲切下来的薄膜经过吸头一吸取后翻转并下移放置于薄膜移转机构的工位上。在经过膜移转机构的移转吸头移动至所述的工位上将薄膜移取后放入托盘内。所述的托盘通过载具转移机构转移至后端的设备当中。优选的在薄膜移转机构的一侧设置成像装置，所述的工位在旋转机构旋转后转动至成像装置下，所述的成像装置能够对所述的工位上的薄膜进行成像拍照以于标准图像进行比照后，确定薄膜在工位内偏移的角度。
Description
技术领域
本发明涉及自动化技术领域，具体涉及一种用于冲切薄膜并将冲切下来的薄膜进行移转的设备。
背景技术
薄膜(COF：Chip On Flex，or，Chip On Film)，是将集成电路(IC)固定在柔性线路板上的晶粒软膜构装技术，运用软质附加电路板作为封装芯片载体将芯片与软性基板电路结合，或者单指未封装芯片的软质附加电路板，包括卷带式封装生产(TAB基板，其制程称为TCP)、软板连接芯片组件、软质IC载板封装。如图1所示，就是一种制成品的薄膜，生产完毕的薄膜是一片一片附着于基带上，而基带是卷绕成一卷打包存储的。如图1的薄膜是用于手机充电器中，在具体生产时就需要将卷绕的基带展开，并通过冲切设备将每一片的薄膜由基带上冲裁下来，并转移至专用的生产设备进行下一步的生产和使用。
现有技术中，目前不存在一套完整的设备能够实现基带展开、冲裁薄膜，转移薄膜的全部流程步骤。这里需要至少解决如下几个具体的技术问题：首先是，由于薄膜在基带上逐一排列彼此间隙非常小，就需要一套较为精准的基带放料和收料的机构以使得精确的送料进给保证冲裁的位置准确。其次，要有一套转移冲裁下来的薄膜的机构，由于薄膜的尺寸非常小，在自动移转的过程中需要将薄膜放置于载具上，并且保证对位准确。再次，要有将载具转移的机构，将承载由薄膜的载具转移至后端设备。
综上，申请人提供一套完整的设备自动实现全部的流程。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种薄膜自动冲切机，其目的是，能够将薄膜由基带上冲切下来，并被移动至载具上，所述的载具能够自动的移送至后端设备，提升冲切薄膜和一曲的效率。
一种薄膜自动冲切机，其用于冲切附着于基带上的薄膜，其特征在于，其包括：
框架体；
基带放料机构，其用于将卷绕的基带导入到冲切设备中以利冲切；
冲切设备，用于将附着于基带上的薄膜冲切下来；
薄膜移转机构，用于将冲切下来的薄膜转移至载具之上；
载具转移机构，用于将承载有薄膜的载具转移转移至后端的其他设备中。
进一步的，所述的基带放料机构包括：
料卷，用于将卷绕的基带附着于其上；
棘轮机构，用于将基带牵引至所述的冲切设备下。
进一步的，所述棘轮机构包括至少两个棘轮，所述的棘轮的两侧均设置有轮盘，所述的轮盘上均布有凸点，在所述的两个棘轮之间设置有冲切模具。
进一步的，在所述的冲切模具位置一侧设置有用于吸附冲切模具冲切下来的薄膜的薄膜移转机构，所述的薄膜移转机构包括吸头一，所述的吸头一连接于可旋转的转盘，所述的转盘被动力机构驱动能够做一定角度的旋转，所述的转盘连接于移转升降机构上。
进一步的，所述的薄膜移转机构还包括旋转部分，所述的旋转部分包括设置有能够若干个能够容置薄膜的工位，所述的工位位于一个旋转机构上，所述的旋转机构带动所述的工位旋转并承接由所述的吸头吸附的薄膜；以及移取部分，所述的移取部分包括移取导向装置一及设置于移取导向装置一上的移动机构一，所述的移动机构上设置有垂直于移取导向装置一的移取导轨所述的移取导轨上设置有移动机构二，所述的移动机构二上设置有移取机构，所述的移取机构包括移取马达和转动轴，所述的转动轴穿过所述的移取马达其下部设置有一个移取吸头。
进一步的，在所述的旋转部分一侧设置有成像装置，所述的成像装置用于拍摄由旋转机构旋转带动的工位转动至成像装置下方的薄膜图像，所述的成像装置将图像输出传送给计算装置进行图像分析；所述的移取马达能够带动转动轴旋转带动所述的吸头旋转一个角度。
进一步的，所述的载具转移机构包括升降装置一，在所述的升降装置一上设置有薄膜托盘；在框架体上设置有导向装置一，所述的导向装置一通过固定块与下方的安装座连接，且所述的导向装置一上设置有电机；在所述的安装座上设置有夹紧气缸，以及推送气缸，其中所述的夹紧气缸连接有设置于安装座两侧的导轨上；在所述的导轨上设置有夹持部件；还包括一支撑座，在所述的支撑座下方设置有升降装置二，所述的支撑座上设置有轴承。
进一步的，所述的安装座上设置有两个夹紧气缸，且所述的两个夹紧气缸对称设置，在所述的夹紧气缸之间设置有推送气缸；所述的安装座上设置有滑轨，所述的滑轨上设置有导向块，所述的导向块与夹紧气缸连接；在所述的支撑座内设置有导向柱以及电机，所述的支撑座能够沿着所述的导向柱移动；所述的薄膜托盘能够沿着所述的轴承滚动的方向前后移动。
进一步的，所述的夹持部件的结构为包括底面以及设置于底面上的筋条，在所述的底面的一侧设置有两个通槽；所述的升降装置一和升降装置二均包括电机以及导向柱。
一种自动冲切覆晶薄膜的方法，应用以上的冲切机，通过以下方法实现对附着于基带上的薄膜冲切：
将卷绕的附着有覆晶薄膜的基带套于所述的带轮上，并将基带的端部依次穿过第一个棘轮、导向轮、冲切模具和第二棘轮，其中所述的基带上的定位孔对位于所述的棘轮的凸点，通过带轮的转动和棘轮的转动以固定的距离推送基带；冲切模具将对基带上的覆晶薄膜进行冲切将覆晶薄膜冲切下并落入下模座中；薄膜移转机构的吸头位于所述的冲切模具和薄膜移转机构之间，所述的吸头将冲切模具的冲切下来的覆晶薄膜吸取后，转盘旋转带动所述的吸头翻转后，由所述的移转升降机构带动吸头下降，而后将所述的吸头将吸附的覆晶薄膜放置于薄膜移转机构的工位上；
薄膜移转机构的承载覆晶薄膜的工位将通过旋转机构旋转带动工位旋转一定角度后，所述的承载覆晶薄膜的工位将位于成像装置的下方对覆晶薄膜成像传送给计算装置并比标准图像进行比较获取覆晶薄膜在工位中偏转的角度；所述的移取吸头在移取导向装置一和移取导轨所构成的轨迹上移动至所述的工位上，所述移取吸头吸取覆晶薄膜后原路返回至载具转移机构的薄膜托盘上，并将覆晶薄膜放置于托盘内；
承载有覆晶薄膜的托盘被载具转移机构的升降装置一将托盘升起，而后所述的导轨在所述的夹紧气缸的驱动下将托盘夹紧，被夹紧的托盘将随整个导轨作平移，启动电机导轨固定于固定块上这样导轨将沿着导向装置一平移。当包括导轨和安装座在内的整个部件移动至导向装置一上某个位置时，所述的升降装置二将向上移动至所述的托盘接触于所述的支撑座上的轴承上后所述的推送气缸将推动托盘向轴承上移动，并经由轴承运送至后端的设备上。
本发明提供的一种薄膜自动冲切机，其有益效果在于，能够实现全自动的冲切薄膜的过程，包括放料机构、冲切机构、薄膜移转机构和载具移转机构，通过放料机构将卷绕的基带沿着进给方向递送至所述的冲切机构下进行冲切。冲切下来的薄膜经过吸头一吸取后翻转并下移放置于薄膜移转机构的工位上。在经过膜移转机构的移转吸头移动至所述的工位上将薄膜移取后放入托盘内。所述的托盘通过载具转移机构转移至后端的设备当中。优选的在薄膜移转机构的一侧设置成像装置，所述的工位在旋转机构旋转后转动至成像装置下，所述的成像装置能够对所述的工位上的薄膜进行成像拍照以于标准图像进行比照后，确定薄膜在工位内偏移的角度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
附图1为一种薄膜制成品的结构示意图；
附图2为本发明一种薄膜冲切设备的外观结构示意图；
附图3为本发明一种薄膜冲切设备的内部结构示意图一
附图4为本发明一种薄膜冲切设备的内部结构示意图二；
附图5为本发明中基带放料机构的结构示意图一；
附图6为本发明中棘轮的结构示意图；
附图7为图5的后视图；
附图8为本发明中薄膜转移机构的旋转部分的结构示意图；
附图9为本发明中移取部分的；
附图10为本发明中载具转移机构在整机结构中的示意图；
附图11为本发明中安装座内的结构示意图；
附图12为本发明中的支撑座的结构示意图。
具体实施方式
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。
一种用于冲切如图1所示的覆晶薄膜的薄膜自动冲切机，其外观示意图如图2所示。
如图3所示，薄膜自动冲切机包括，框架体1；基带放料机构2，其用于将卷绕的基带导入到冲切设备中以利冲切；冲切设备3，用于将附着于基带上的薄膜冲切下来；薄膜移转机构4，用于将冲切下来的薄膜转移至载具之上；载具转移机构5，用于将承载有薄膜的载具转移转移至后端的其他设备中。
如图1所示的覆晶薄膜附着在基带上，所示的基带将安设于如图5所示的基带放料机构2上，所示的基带方料机构2包括料卷20，用于将卷绕的基带附着于其上；以及棘轮机构，在本实施例中所述的机轮机构由两个用于将基带牵引至所述的冲切设备3下的棘轮21a、21b组成，优选的增加一个导向轮22提供导引的张力。所述的棘轮21a、21b结构如图6所示。以棘轮21a为例，其圆盘的外周缘上均匀设置有凸点，所述的基带两侧设置有孔，该孔将与凸点适配连接当棘轮21a转动时所述的凸点与孔之间的适配关系将牵动基带沿着圆盘的外周缘的切线方向向前移动。而棘轮21b的也以同样的结构与基带连接，通过棘轮21b将基带向后牵引。而所述的棘轮21a、21b的后设置有动力装置如电机驱动棘轮21a、21b的转动。经过棘轮21a、21b的导引，基带会依据固定的距离通过动力装置如步进电机驱动棘轮转动固定的角度以牵引近冲切设备3下，所述的冲切设备3在本实施例中为冲切模具。在所述的冲切设备3将基带上冲切下每一个覆晶薄膜后，将会被薄膜移转机构4进行转移。
如图3所示，所示的薄膜转移机构4设置于冲切模具位置一侧以利于转移由冲切模具冲切下来的薄膜。如图8所示，所述的薄膜转移机构4包括吸头一41，所述的吸头一41通过连接件连接于可旋转的转盘42，所述的转盘42被动力机构43如电机驱动能够做一定角度的旋转，所述的转盘42连接于移转升降机构44上。覆晶薄膜在冲切模具冲切下后，所述的吸头一41位于所述的冲切模具下方通过吸头一41将覆晶薄膜由冲切模具下方的模腔内吸取下来。接着所述的转盘42旋转180°吸头一41将带动覆晶薄膜朝下，启动移转升降机构44带动转盘42和通过连接件与转盘42连接的吸头一41向下移动至括旋转部分45的工位上。如图8所示，所述的旋转部分45包括旋转动力装置在实施例中优选为旋转气缸451，在旋转气缸451上设置有板452，所述的板452上设置有两个工位453、454，启动旋转气缸451所述的板452作转动，使得所述的工位453、454循环交替的位于所述的吸头一41下方或者所述的成像装置在本实施例中优选为工业相机455的下方。当所述的工位453位于所述的吸头一41的下方承接覆晶薄膜，与此同时所述的工位454将位于工业相机455的下方。优选的所述的工位453、454上设置有载具，所述的载具是通过气体负压实现对覆晶薄膜的吸附以达到固定作用。
在本实施例中优选的增加了利用工业相机455应用机械学习的方法对设置于工位453或者454上的载具的覆晶薄膜的位置进行图像识别并校正位置的方法。具体的，所述的工业相机455能够对放置于工位453或者工位454内的薄膜拍照并转成数据信息并将数据信息传给计算装置进行处理。所述的计算装置内存储有标准图像，根据现有的图像识别对比技术将所传给的图像数据信息与标准图像的信息进行对比并获取需要执行的数据信息。所述的执行的数据信息具体是指工位内的图像数据与标准图像的数据信息的差异，如标准图像中的薄膜在工位内的位置与图像数据信息内的薄膜在工位内的位置的对比以获取两者之间的差异如偏差的角度或者偏差的位置。计算装置将会根据偏差的数据信息控制移取部分46的旋转轴461转动带动移取吸头462转动一个角度以达到薄膜位置纠偏的目的。在本实施例中是通过步进马达463以带动旋转轴461的旋转的。在所述的移取吸头462的一侧还可以设置有光线传感器464。
覆晶薄膜放置于工位453或者454后，所述的移取部分46还包括移取导向装置一465及设置于移取导向装置一465上的移动机构一466，所述的移取部分46上设置有垂直于移取导向装置一465的移取导轨467所述的移取导轨467上设置有移动机构二468。上述机构组成了带动移取吸头462移动的装置，使得移取吸头462能够移动至所述的工位453或者454上将覆晶薄膜吸取并移动至后端位置。所述的移取吸头462将覆晶薄膜吸取后移转至后端的载具转移机构5的载具上。
如图10所示，载具转移机构5包括升降装置一51，在所述的升降装置一51上设置有薄膜托盘52；在框架体上设置有导向装置三53，所述的导向装置三53通过固定块55与下方的安装座56连接，且所述的导向装置三53上设置有电机；在所述的安装座56上设置有夹紧气缸57，以及推送气缸58，其中所述的夹紧气缸57连接有设置于安装座56两侧的导轨54上。所述的导轨54上设置有用于夹持薄膜托盘52的夹持部件59。
覆晶薄膜吸取后移转至后端的载具转移机构5的薄膜托盘52上，所述的有若干个覆晶薄膜后，所述的升降装置51下部的电机或者气缸一类的动力装置向上抬升薄膜托盘52至所述的夹持部件59的位置。所述的夹紧气缸57驱动导轨54相向移动使得夹持部件59将薄膜托盘52夹紧后启动导向装置三53上的电机带动薄膜托盘52沿着导向装置三53移动。所述的导向装置三53也是由通常的动力装置加上传动机构总和而成。
通过所述的导向装置三53将薄膜托盘52由一侧转移至另一侧，在导向装置53的另一侧设置有支撑座60，在所述的支撑座60下方设置有升降装置二61，所述的支撑座60上设置有轴承62。如图12所示，在所述的支撑座60内设置有导向柱以及电机，所述的支撑座能够沿着所述的导向柱上下移动。当导轨54移动至所述的支撑座60的上方后，所述的升降装置二61向上移动，所述的导轨54将薄膜托盘52放置于所述的支撑座60上，而后所述的推送气缸58将薄膜托盘52推送至轴承62上。而所述的轴承62转动带动所述的薄膜托盘52进入后端的设备部件中，完成覆晶薄膜的冲切和薄膜托盘52的转移。
本发明提供的一种薄膜自动冲切机，能够实现全自动的冲切薄膜的过程，包括放料机构、冲切机构、薄膜移转机构和载具移转机构，通过放料机构将卷绕的基带沿着进给方向递送至所述的冲切机构下进行冲切。冲切下来的薄膜经过吸头一吸取后翻转并下移放置于薄膜移转机构的工位上。在经过膜移转机构的移转吸头移动至所述的工位上将薄膜移取后放入托盘内。所述的托盘通过载具转移机构转移至后端的设备当中。优选的在薄膜移转机构的一侧设置成像装置，所述的工位在旋转机构旋转后转动至成像装置下，所述的成像装置能够对所述的工位上的薄膜进行成像拍照以于标准图像进行比照后，确定薄膜在工位内偏移的角度。
Claims (3)
1.一种薄膜自动冲切机，其用于冲切附着于基带上的薄膜，其特征在于，其包括：
框架体；
基带放料机构，其用于将卷绕的基带导入到冲切设备中以利冲切；
冲切设备，用于将附着于基带上的薄膜冲切下来；
薄膜移转机构，用于将冲切下来的薄膜转移至载具之上；
载具转移机构，用于将承载有薄膜的载具转移至后端的其他设备中；
所述的基带放料机构包括：料卷和棘轮机构；所示的料卷用于将卷绕的基带附着于其上；所示的棘轮机用于将基带牵引至所述的冲切设备下；
所述棘轮机构包括至少两个棘轮，所述的棘轮的两侧均设置有轮盘，所述的轮盘上均布有凸点，在所述的两个棘轮之间设置有冲切模具；
在所述的冲切模具位置一侧设置有用于吸附冲切模具冲切下来的薄膜移转机构，所述的薄膜移转机构包括吸头一，所述的吸头一连接于可旋转的转盘，所述的转盘被动力机构驱动能够做一定角度的旋转，所述的转盘连接于移转升降机构上；
所述的薄膜移转机构还包括旋转部分，所述的旋转部分包括设置有能够若干个能够容置薄膜的工位，所述的工位位于一个旋转机构上，所述的旋转机构带动所述的工位旋转并承接由所述的吸头一吸附的薄膜；以及移取部分，所述的移取部分包括移取导向装置一及设置于移取导向装置一上的移动机构一，所述的移动机构上设置有垂直于移取导向装置一的移取导轨所述的移取导轨上设置有移动机构二，所述的移动机构二上设置有移取马达和转动轴，所述的转动轴穿过所述的移取马达其下部设置有一个移取吸头；
在所述的旋转部分一侧设置有成像装置，所述的成像装置用于拍摄由旋转机构旋转带动的工位转动至成像装置下方的薄膜图像，所述的成像装置将图像输出传送给计算装置进行图像分析；所述的移取马达能够带动转动轴旋转带动所述的吸头一旋转一个角度；
所述的载具转移机构包括升降装置一，在所述的升降装置一上设置有薄膜托盘；在框架体上设置有导向装置一，所述的导向装置一通过固定块与下方的安装座连接，且所述的导向装置一上设置有电机；在所述的安装座上设置有夹紧气缸，以及推送气缸，其中所述的夹紧气缸连接有设置于安装座两侧的导轨上；在所述的导轨上设置有夹持部件；还包括一支撑座，在所述的支撑座下方设置有升降装置二，所述的支撑座上设置有轴承。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜自动冲切机，其特征在于，所述的安装座上设置有两个夹紧气缸，且所述的两个夹紧气缸对称设置，在所述的夹紧气缸之间设置有推送气缸；所述的安装座上设置有滑轨，所述的滑轨上设置有导向块，所述的导向块与夹紧气缸连接；在所述的支撑座内设置有导向柱以及电机，所述的支撑座能够沿着所述的导向柱移动；所述的薄膜托盘能够沿着所述的轴承滚动的方向前后移动。
3.根据权利要求2所述的一种薄膜自动冲切机，其特征在于，所述的夹持部件的结构为包括底面以及设置于底面上的筋条，在所述的底面的一侧设置有两个通槽；所述的升降装置一和升降装置二均包括电机以及导向柱。
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