CN111496929A - 粘取转移装置及具有该粘取转移装置的冲压设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粘取转移装置及具有该粘取转移装置的冲压设备，该粘取转移装置包括：可上下移动的主体框架；安装在该主体框架上的胶带放卷单元和胶带收卷单元；胶带支撑单元，包括位于主体框架下部的胶带支撑条、以及连接胶带支撑条与主体框架的弹性连接结构，该弹性连接结构配置为使得胶带支撑条可在高度方向上发生弹性偏移；单面胶带沿胶带支撑条的纵向绕过胶带支撑条，胶带支撑条上的单面胶带以粘着面朝下的方式粘着电路板；电路板分离单元，用于分离粘着在单面胶带上的电路板。本发明的粘取转移装置及具有该粘取转移装置的冲压设备能够高效可靠地实现冲压后小型电路板的转移出料，大幅提高冲压效率。

Description

粘取转移装置及具有该粘取转移装置的冲压设备
技术领域
本发明涉及电路板加工设备领域；更具体地，涉及一种电路板转移装置及具有该转移装置的电路板冲压设备。
背景技术
当电路板面积比较小时，生产过程中往往将多个电路板组合在一起形成拼板，以方便加工及减少板材浪费，降低成本。在电路板制作完成后，可以利用冲压设备对拼板进行冲切，将单个电路板从拼板中分离出来，拼板的废弃边料则予以丢弃。
现有技术中，通常利用人工或真空吸附机械手将冲切得到的电路板从冲压设备中取出。真空吸附机械手采用负压吸嘴来吸附电路板，该吸嘴的直径通常取决于电路板的面积，电路板的面积越小，相应地要求吸嘴具有更小的孔径，但在电路板的面积小到一定程度后，采用真空吸附就会因吸嘴直径过小而出现极易损坏、吸附力不够等问题，严重影响生产效率及成本。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的第一方面提供了一种利用单面胶带粘取及转移电路板的粘取转移装置，该粘取转移装置包括：
主体框架，可上下移动地设置；
胶带放卷单元，包括安装在所述主体框架上的释放转轴和制动机构；所述释放转轴用于安装新的卷筒式单面胶带，所述制动机构能够在阻止所述释放转轴旋转的制动状态和允许所述释放转轴旋转的非制动状态之间切换；
胶带收卷单元，包括安装在所述主体框架上的电机和收取转轴；所述电机驱动所述收取转轴旋转，以卷绕使用后的单面胶带，并从卷筒式单面胶带中拉取新的单面胶带；
胶带支撑单元，包括位于所述主体框架下部的胶带支撑条以及连接所述胶带支撑条与所述主体框架的第一弹性连接结构，所述第一弹性连接结构配置为使得所述胶带支撑条可在高度方向上发生弹性偏移；单面胶带沿所述胶带支撑条的纵向绕过所述胶带支撑条，所述胶带支撑条上的单面胶带以粘着面朝下的方式粘着电路板；
电路板分离单元，用于分离粘着在单面胶带上的电路板；所述电路板分离单元包括安装在所述主体框架上的升降驱动机构以及与所述升降驱动机构连接的下料压条，所述下料压条设置在每个所述胶带支撑条的横向两侧。
上述技术方案中，利用单面胶带粘着及转移电路板，即使在电路板面积很小的情形下，也能够可靠且高效率地进行电路板转移。第一弹性连接结构配置为使得胶带支撑条可在高度方向上发生弹性偏移，有效缓冲胶带粘着电路板时胶带支撑条对电路板及冲压台面的作用力，使得粘取转移装置本身及电路板均不易损坏。
在本发明的部分实施例中，粘取转移装置还具有边料分离单元，用于阻止冲压形成的废弃边料被单面胶带粘着转移。具体地，边料分离单元包括设置在所述主体框架相对两侧的边料压条、连接所述边料压条与所述主体框架的第二弹性连接结构，所述第二弹性连接结构配置为使得所述边料压条可在高度方向上发生弹性偏移；初始状态下，所述边料压条的底面低于与所述胶带支撑条的底面。
在本发明的优选实施例中，所述第一弹性连接结构和所述第二弹性连接结构包括竖向设置的弹簧柱，所述弹簧柱的顶端与所述主体框架的顶壁固定连接。
为了阻止单面胶带发生横向偏移而脱离胶带支撑条，一方面，可以在所述胶带支撑条的两个纵向端部形成供单面胶带穿过的胶带导引槽；另一方面，可以在所述胶带支撑条的入带端和所述胶带放卷单元之间设置第一胶带导引转轴，在所述胶带支撑条的出带端和所述胶带收卷单元之间设置第二胶带导引转轴，所述第一胶带导引转轴和所述第二胶带导引转轴可旋转地安装在所述主体框架上。本发明中，可单独或同时采用所述胶带导引槽和胶带导引转轴，同时采用所述胶带导引槽和胶带导引转轴将能够更好地防止单面胶带从胶带支撑条上脱落。
作为本发明的一种优选实施方式，所述主体框架与所述第一胶带导引转轴之间以及所述主体框架与所述第二胶带导引转轴之间均设置有弹性偏移机构，该弹性偏移机构配置为使得所述第一胶带导引转轴和所述第二胶带导引转轴向单面胶带施加弹性张紧力。这样，可以使得单面胶带更为平整地贴合到胶带支撑条上，有利于电路板的可靠粘着，且将更好地阻止单面胶带从胶带支撑条上脱落。
根据本发明的一种具体实施方式，所述制动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮固定安装在所述释放转轴上，所述齿条与设置在所述主体框架上的齿条驱动装置(例如气缸)连接，所述齿条驱动装置使得所述齿条在与所述齿轮啮合的制动位置以及与所述齿轮分离的非制动位置之间移动。
根据本发明的一种具体实施方式，所述升降驱动机构包括安装在所述主体框架的顶壁上的升降气缸、连接所述升降气缸和所述下料压条的中间连接板，所述下料压条安装在所述中间连接板的下表面。
优选的，所述主体框架具有可拆卸的前盖板，所述释放转轴和所述收取转轴的一端可分离地承载在所述前盖板上。这样，当需要更换胶带时，拆下前盖板即可进行胶带更换操作。
本发明的第二方面还提供了一种冲压设备，用于电路板的冲压成型；该冲压设备包括平移机构以及本发明上述的任意一种粘取转移装置，所述粘取转移装置的主体框架可升降地设置在所述平移机构上，所述平移机构驱动所述粘取转移装置作水平移动。
本发明的冲压设备配置有前述的粘取转移装置，从而能够高效可靠地实现冲压后小型电路板的转移出料，大幅提高冲压效率。
为了更清楚地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
图1是本发明冲压设备实施例的立体结构图；
图2是作为示例的电路板拼版冲压成型后的结构示意图；
图3是本发明粘取转移装置实施例1的第一立体结构图；
图4是本发明粘取转移装置实施例1的第二立体结构图；
图5是本发明粘取转移装置实施例1的第三立体结构图；
图6是本发明粘取转移装置实施例1的第四立体结构图；
图7是本发明粘取转移装置实施例1中胶带支撑条末端的局部放大图；
图8是本发明粘取转移装置实施例1的侧视图；
图9是本发明粘取转移装置实施例2的立体结构图。
需说明的是，为清楚起见，图5和6中省略了粘取转移装置的部分结构。
具体实施方式
冲压设备实施例概述
本发明的冲压设备用于电路板的冲压成型，通过冲压成型将电路板从拼板中冲切出来。请参阅图1，作为实施例的冲压设备具有冲压部10，冲压部10设置有冲压模具，执行冲压作业时，先将堆放在拼板载台11上的待冲压拼板放置到移动式的下模12上，再使下模12向后移动到上模的正下方，以对待冲压拼板进行冲压。图2示例性地描述了拼板中电路板的组合形式及冲压成型后的结构，由图2可见，作为示例的拼板100冲切后形成阵列排布的多个电路板101和废弃边料102，多个电路板101排列成3行，电路板101和废弃边料102之间相互独立。
冲压完成后，下模12向前移动至出料位置，平移机构14则驱动粘取转移装置20向左运动至下模12处，由粘取转移装置20粘取下模12上的电路板101，留在下模12上的废弃边料102则由操作人员手动丢弃；在粘取转移装置20粘取完电路板后，平移机构14驱动粘取转移装置20向右运动至料盘载台13处，并将电路板摆放到料盘载台13上的料盘(未示出)中。
本发明冲压设备实施例中冲压部10的结构对本领域技术人员来说是显而易见的，在此不再赘述。以下，结合实施例对该冲压设备中粘取转移装置20的结构及工作流程进行详细说明。
粘取转移装置实施例1
请参阅图3和4，实施例1的粘取转移装置20包括与一升降驱动装置连接的主体框架21，主体框架21可由该升降驱动装置驱动而作上下移动。该升降驱动装置例如为升降气缸22，升降气缸22安装在平移机构14的平移底座141上(见图1)。主体框架21具有顶壁211、相对设置的前盖板212和后盖板213，顶壁211与升降气缸22之间通过滑块221连接。
主体框架21上设置有胶带放卷单元23，胶带放卷单元23包括释放转轴231和制动机构232；释放转轴231可旋转地承载在前盖板212和后盖板213上，新的卷筒式单面胶带被固定(例如通过轴向夹紧装置固定)但可拆卸地安装在释放转轴231上。释放转轴231上可以同时并排安装多卷新的单面胶带，最佳的是每次能够粘取下模12上的全部电路板。例如在本实施例中，释放转轴231上并排安装有三卷新的卷筒式单面胶带，每卷单面胶带用于粘着一行电路板101。
制动机构232能够在阻止释放转轴231旋转的制动状态和允许释放转轴231旋转的非制动状态之间切换。本实施例中，如图6所示，制动机构232包括齿轮2321和齿条2322，齿轮2321固定安装在释放转轴231上，齿条2322与设置在后盖板213内侧的气缸2323连接，气缸2323作为齿条驱动装置使得齿条2322在与齿轮2321啮合的制动位置以及与齿轮2321分离的非制动位置之间往复移动。当齿条2322与齿轮2321啮合时，制动机构232处于阻止释放转轴231旋转的制动状态；齿条2322与齿轮2321分离时，制动机构232处于允许释放转轴231旋转的非制动状态。容易理解，在本发明的其他实施例中，可以采用类似刹车片原理的制动机构。
主体框架21上还设置有胶带收卷单元24和胶带支撑单元25。胶带收卷单元24包括安装在后盖板213上的电机241、可旋转地承载在前盖板212和后盖板213上收取转轴242；收卷轮固定(例如通过轴向夹紧装置固定)但可拆卸地安装在收取转轴242上，本实施例中，收取转轴242上对应安装有三个收卷轮，以匹配释放转轴231上安装的卷筒式单面胶带数量。电机241驱动收取转轴242旋转，将使用后的单面胶带卷绕到收卷轮上，并从卷筒式单面胶带中拉取新的单面胶带。
请参阅图5至7，胶带支撑单元25包括位于主体框架21下部的胶带支撑条251、以及连接胶带支撑条251和主体框架21的弹簧柱252，作为第一弹性连接结构示例的弹簧柱252使得胶带支撑条251可在高度方向上发生弹性偏移；优选地，弹簧柱252的顶端与顶壁211固定连接，每个胶带支撑条251与主体框架21之间设置有两根弹簧柱252，以更为平衡地起到缓冲作用。本实施例中设置有三个胶带支撑条251，每个胶带支撑条251支撑一条单面胶带30，即胶带支撑条251与单面胶带30是一一对应设置的。卷筒式单面胶带30沿胶带支撑条251的长度方向绕过胶带支撑条251后卷绕到收卷轮上，承载在胶带支撑条251上的单面胶带30以粘着面朝下的方式粘着电路板。
当执行从下模12上粘取转移电路板101的操作时，制动机构232处于制动状态，单面胶带30相应地处于张紧状态，使得胶带支撑条251上的单面胶带30与其平整地贴合。每次粘取转移完成后，需要更换胶带支撑条251上已使用的单面胶带，此时可使制动机构232处于非制动状态，同时控制电机241驱动收取转轴242旋转，进而将使用后的单面胶带卷绕到收卷轮上，并从卷筒式单面胶带中拉取新的单面胶带到胶带支撑条251。
为了阻止单面胶带30发生横向(即胶带30的宽度方向)偏移而脱离胶带支撑条251，如图5和6所示，本实施例中在胶带支撑条251的两个纵向端部均具有供单面胶带30穿过的胶带导引槽2511，胶带导引槽2511具有匹配于单面胶带30宽度，以阻止单面胶带30发生横向偏移。
优选地，还可以在胶带支撑条251的入带端和胶带放卷单元23之间设置第一胶带导引转轴261，且在胶带支撑条251的出带端和胶带收卷单元24之间设置第二胶带导引转轴262，第一胶带导引转轴261和第二胶带导引转轴262可旋转地安装在主体框架21的前盖板212和后盖板213上。第一胶带导引转轴261和第二胶带导引转轴262具有相同的结构，以第一胶带导引转轴261为例，其上设置有3个与单面胶带30的宽度匹配的圆形限位槽2611(见图7)，每根单面胶带30绕过相应的圆形限位槽2611而被横向限位。
本实施例的粘取转移装置20还包括边料分离单元27，边料分离单元27包括设置在主体框架21前后两侧的边料压条271、连接边料压条271与主体框架21的弹簧柱272，作为第二弹性连接结构示例的弹簧柱272使得边料压条271可在高度方向上发生弹性偏移。优选地，弹簧柱272的顶端与顶壁211固定连接，每个边料压条271与主体框架21之间设置有两根弹簧柱272，以更为平衡地起到缓冲作用。
请参阅图5和7，粘取转移装置20还包括电路板分离单元28，电路板分离单元28用于分离粘着在单面胶带30上的电路板。具体的，电路板分离单元28包括安装在主体框架21上的升降驱动机构以及与升降驱动机构连接的下料压条281，下料压条281设置在胶带支撑条251的横向两侧；换句话说，胶带支撑条251和下料压条281交替设置，且胶带支撑条251位于两个下料压条281之间。作为本发明示例，该升降驱动机构包括安装在主体框架21的顶壁211上的升降气缸2821、连接升降气缸2821和下料压条281的中间连接板2822，下料压条281安装在中间连接板2822的下表面。中间连接板2822具有阵列设置的条形孔，弹簧柱252穿过中间连接板2822。
如图8所示，初始状态下(即弹簧柱252和272未被压缩时)，边料压条271的底面低于与胶带支撑条251的底面，二者之间存在的高度差H1；下料压条282的底面高于胶带支撑条251的底面，二者之间存在高度差H2。当执行从下模12上粘取电路板101的操作时，升降气缸22先驱使主体框架21下降至胶带支撑条251上的单面胶带30接触并粘着电路板101；然后，升降气缸22驱使主体框架21逐渐上升，当粘着在单面胶带30上的电路板101离开下模12时，弹簧柱272仍然处于压缩状态，使得废弃边料102继续被边料压条271压住而与单面胶带30分离，从而被留在下模12上，并可在后续由人工丢弃。
当执行将电路板101摆放至料盘(未示出)的操作时，升降气缸22先驱使主体框架21下降，使得电路板101进入料盘的容置槽内；然后，控制升降气缸22驱动主体框体21上升，并同时控制升降气缸2821驱动下料压条281下降，以使得在该过程中下料压条281的位置不会发生变化。这样，当粘着在单面胶带30上的电路板101随着主体框架21上升时，电路板101凸伸出于单面胶带30的部分将被下料压条281止挡，使得电路板101与单面胶带30分离而留在料盘的容置槽内，完成电路板101的自动摆盘。
每次粘取转移完成后，使制动机构232切换到非制动状态，并控制电机241驱动收取转轴242旋转，以将使用后的单面胶带卷绕到收卷轮上，并从卷筒式单面胶带中拉取新的单面胶带，准备进行下一次的粘取转移操作。本发明中，如图3和4所示，主体框架21的前盖板212是可拆卸的，释放转轴231和收取转轴242的前端可分离地承载在前盖板212上。需要更换胶带时，先将前盖板212从主体框架21上拆下，然后即可进行胶带更换操作。
粘取转移装置实施例2
粘取转移装置实施例2与实施例1的区别仅在于：如图9所示，实施例2中，主体框架21与第一胶带导引转轴261之间以及主体框架21与第二胶带导引转轴262之间均设置有弹性偏移机构263，该弹性偏移机构263示例性地包括弹簧元件。弹性偏移机构263同时设置第一胶带导引转轴261和第二胶带导引转轴262的两个纵向端部，配置为使得第一胶带导引转轴261和第二胶带导引转轴262向单面胶带施加弹性张紧力，以更好地保持单面胶带处于张紧状态。
虽然本发明以具体实施例揭露如上，但这些具体实施例并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的变化/修改，即凡是依照本发明所做的同等变化/修改，应为本发明的保护范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种粘取转移装置，利用单面胶带实现电路板的粘着转移，其特征在于包括：
主体框架，可上下移动地设置；
胶带放卷单元，包括安装在所述主体框架上的释放转轴和制动机构；所述释放转轴用于安装新的卷筒式单面胶带，所述制动机构能够在阻止所述释放转轴旋转的制动状态和允许所述释放转轴旋转的非制动状态之间切换；
胶带收卷单元，包括安装在所述主体框架上的电机和收取转轴；所述电机驱动所述收取转轴旋转，以卷绕使用后的单面胶带，并从卷筒式单面胶带中拉取新的单面胶带；
胶带支撑单元，包括位于所述主体框架下部的胶带支撑条以及连接所述胶带支撑条与所述主体框架的第一弹性连接结构，所述第一弹性连接结构配置为使得所述胶带支撑条可在高度方向上发生弹性偏移；单面胶带沿所述胶带支撑条的纵向绕过所述胶带支撑条，所述胶带支撑条上的单面胶带以粘着面朝下的方式粘着电路板；
电路板分离单元，用于分离粘着在单面胶带上的电路板；所述电路板分离单元包括安装在所述主体框架上的升降驱动机构以及与所述升降驱动机构连接的下料压条，所述下料压条设置在每个所述胶带支撑条的横向两侧。
2.根据权利要求1所述的粘取转移装置，其特征在于：
边料分离单元，包括设置在所述主体框架相对两侧的边料压条、连接所述边料压条与所述主体框架的第二弹性连接结构，所述第二弹性连接结构配置为使得所述边料压条可在高度方向上发生弹性偏移；初始状态下，所述边料压条的底面低于与所述胶带支撑条的底面。
3.根据权利要求2所述的粘取转移装置，其特征在于：所述第一弹性连接结构和所述第二弹性连接结构包括竖向设置的弹簧柱，所述弹簧柱的顶端与所述主体框架的顶壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的粘取转移装置，其特征在于：所述胶带支撑条的两个纵向端部均形成有供单面胶带穿过的胶带导引槽。
5.根据权利要求1所述的粘取转移装置，其特征在于：所述胶带支撑条的入带端和所述胶带放卷单元之间设置有第一胶带导引转轴，所述胶带支撑条的出带端和所述胶带收卷单元之间设置有第二胶带导引转轴，所述第一胶带导引转轴和所述第二胶带导引转轴可旋转地安装在所述主体框架上。
6.根据权利要求5所述的粘取转移装置，其特征在于：所述主体框架与所述第一胶带导引转轴之间以及所述主体框架与所述第二胶带导引转轴之间均设置有弹性偏移机构，该弹性偏移机构配置为使得所述第一胶带导引转轴和所述第二胶带导引转轴向单面胶带施加弹性张紧力。
7.根据权利要求1所述的粘取转移装置，其特征在于：所述制动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮固定安装在所述释放转轴上，所述齿条与设置在所述主体框架上的齿条驱动装置连接，所述齿条驱动装置使得所述齿条在与所述齿轮啮合的制动位置以及与所述齿轮分离的非制动位置之间移动。
8.根据权利要求1所述的粘取转移装置，其特征在于：所述升降驱动机构包括安装在所述主体框架的顶壁上的升降气缸、连接所述升降气缸和所述下料压条的中间连接板，所述下料压条安装在所述中间连接板的下表面。
9.根据权利要求1所述的粘取转移装置，其特征在于：所述主体框架具有可拆卸的前盖板，所述释放转轴和所述收取转轴的一端可分离地承载在所述前盖板上。
10.一种冲压设备，用于电路板的冲压成型；其特征在于：所述冲压设备包括平移机构以及如权利要求1-9任一项所述的粘取转移装置，所述粘取转移装置的主体框架可升降地设置在所述平移机构上，所述平移机构驱动所述粘取转移装置作水平移动。
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