CN112105166A - 一种fpc翘曲修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种FPC翘曲修复装置，包括第一气缸、第一输送带和料盘；料盘通过第一输送带输送至第一气缸的第一排气口，通过第一气缸释放的气压将位于料盘中的翘曲FPC工件压平；本发明利用气压修复翘曲的FPC，不会对柔性的FPC工件造成物理损伤；同时本发明可以对修复过程产生的压缩气体循环利用，可有效降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及柔性电路板生产技术领域，具体涉及一种FPC翘曲修复装置。
背景技术
柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit，FPC)，又称软性电路板，其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而获得了广泛应用。
FPC翘曲是指非加载所造成的永久性的FPC平面误差变形。产生翘曲的原因比较复杂，常见的有冲孔、烘烤及冷却过程中FPC内部应力释放、撕除保护膜操作不当、工序流转过程保护不充分等。
通常FPC由基材、铜箔、保护膜组成，有时会局部增加补强材料。FPC整体呈柔性，因此非常容易翘曲变形，尤其是FPC成品撕除了承载膜之后。
要解决FPC翘曲问题，除了改进生产工艺流程外，还需要加强半成品、成品检测并进行修复。目前修复的手段主要依靠人工进行，工人戴上指套将翘曲的FPC不良品掰平整。但人工修复不仅效率低，而且可能操作不当进一步增加翘曲度，或者损坏FPC内部的导线和补强结构。
发明内容
鉴于上述，本发明提供了一种FPC翘曲修复装置，该装置利用气压修复翘曲的FPC，并可以对修复过程产生的压缩气体循环利用。
一种FPC翘曲修复装置，包括第一气缸、第一输送带和料盘；
料盘通过第一输送带输送至第一气缸的第一排气口，通过第一气缸释放的气压将位于料盘中的翘曲FPC工件压平；
料盘用于承载FPC工件，实际操作中也可以先将未检测翘曲度的FPC工件批量进入本发明的FPC翘曲修复装置中进行处理，再进行翘曲度检测；
FPC工件比较柔软，在控制好压力的情况下，采用气压方式不会对FPC工件造成物理损伤。
优选的，料盘设置有置料孔，置料孔底部的周侧设置有泄压缝，置料孔底部的中部设置有吸附孔阵列；
置料孔底部为平面，避免对FPC工件造成反向翘曲，吸附孔阵列的吸附孔直径控制在1mm以下，以免造成FPC工件的下表面受压后出现凸起；
吸附孔阵列用于避免FPC工件在移动和受压时产生位移，为了适用于多种规格的FPC工件，吸附孔阵列集中在置料孔的中部，避免小尺寸FPC工件不能覆盖所有的吸附孔，造成不受控的泄压；
泄压缝用于稳定第一气缸内的气压。
优选的，料盘呈圆柱状，料盘的侧壁具有与吸附孔阵列连通的抽气孔；
第一输送带上间隔设置有多个圆形的料盘托孔，料盘托孔的孔壁上设置有环形抽气槽；
料盘的置料孔可以根据不同FPC工件的规格制成不同的直径，料盘与第一输送带是分离式的，因此在进入本发明的装置前会进行组装，翘曲处理完成后会进行分离，为了解决吸附孔阵列的抽气问题，吸附孔阵列需要与外部抽气设备连通；
贯穿置料孔的泄压缝会影响到吸附孔阵列的抽气管路走向，环形抽气槽使得料盘装入第一输送带的料盘托孔后，料盘无需固定方向，任意方向时抽气孔都会与环形抽气槽连通。
优选的，第一气缸包括上缸体、下缸体、活塞盘和活塞轴；
上缸体的容积与横截面积均大于下缸体的容积与横截面积；
活塞盘位于上缸体内并沿活塞轴运动；
活塞盘设置有单向气阀，单向气阀的进气口位于活塞盘上部并环轴侧布置，单向气阀的出气口位于活塞盘的下部呈圆孔阵列布置，单向气阀内可以控制气流的通断；
第一排气口位于下缸体的底部，其直径足够覆盖料盘托孔；
上述结构使活塞盘较小的行程会使第一排气口位置产生更大的压力。
优选的，还包括第二气缸和第二输送带；
第二气缸顶部设置有第二进气口，第二气缸的底部设置有第二排气口，第二进气口与泄压缝连通；
第二输送带将另一批料盘输送至第二排气口下方，通过第二气缸释放的气压将位于料盘中的翘曲FPC工件压平；
第一气缸的活塞盘下压时，速度递减，第一气缸内的气体通过位于第一输送带的料盘的泄压缝持续向第二气缸输送增压，位于第二输送带的料盘中的FPC工件所受压力会持续增加至受控压力阈值；
因此，第一气缸产生的气压得到第二次利用，节约了能源。
优选的，还包括第三气缸，根据实际产能需要，理论上可以继续增加气缸数量。
优选的，还包括循环气罐，第二输送带的料盘的泄压缝通过循环气罐与第一气缸连通；
第一气缸的活塞盘到达上缸体底部后暂停工作，第二气缸内的活塞盘会联动向下运动加压，受第二气缸内气压大于循环气罐内气压的影响，在第二气缸内的气体通过位于第二输送带的料盘的泄压缝持续向循环气罐输送；
优选的，循环气罐包括相连通的罐体和连通管；
罐体的顶部设置有第三进气口，第三进气口与第二输送带的料盘的泄压缝连通；
连通管的末端设置有第三排气口，上缸体的侧壁设置有第一进气口，第一进气口与第三排气口相连通。
活塞盘的顶面设置有上压力传感器，活塞盘的底面设置有下压力传感器；
上压力传感器达到设定压力值时活塞盘开始压缩气缸内的气体；
下压力传感器达到设定压力值后活塞盘保持压力继续向下缸体运动，多余的空气从泄压缝排出；
本发明的工作流程为：
a.将装载FPC工件的多个料盘分别通过第一输送带和第二输送带送入装置内部；
b.第一气缸的活塞盘从位于上缸体上部的初始位置沿活塞轴向下压缩第一气缸内的空气；
c.位于第一输送带的料盘内的FPC工件受到逐渐增大的压力，在压力作用下修复翘曲变形，同时第一气缸内的气体受压力影响通过泄压缝流向第二气缸，但活塞盘的增压作用大于泄压孔的减压作用，此时第一气缸内的气压仍持续增加；
d.当第一气缸的活塞盘的下压力传感器达到设定压力值时，活塞盘保持压力继续向下运动直至到达上缸体底部，同时关闭活塞盘的单向气阀；
e.在第一气缸的气体进入第二气缸的过程中，第二气缸的活塞盘的单向气阀处于开启状态，当第二气缸的活塞盘上部气压大于下部气压时，气体会持续压入第二气缸，当第二气缸的活塞盘上部的上压力传感器达到设定值时，第二气缸活塞盘的单向气阀关闭，并开始向下压缩第二气缸内的气体，由于此时第一气缸活塞盘的单向气阀也处于关闭状态，随着第二气缸活塞盘的下压，第二气缸活塞盘上部至第一气缸活塞盘底部这段空间的气压不断下降，当气压降至室内正常气压时，第一输送带移动一个工位，然后第一气缸活塞盘的单向气阀开启，第一气缸活塞盘向上运动并复位；
f.位于第二输送带的料盘内的FPC工件受到逐渐增大的压力，在压力作用下修复翘曲变形，同时第二气缸内的气体受压力影响通过泄压缝流向循环气罐，但活塞盘的增压作用大于泄压孔的减压作用，此时第二气缸内的气压仍持续增加；
g.当第二气缸的活塞盘的下压力传感器达到设定压力值时，活塞盘保持压力继续向下运动，循环气罐内的压缩空气通过第一气缸的活塞盘的单向阀循环至第一气缸内。
h.第一气缸活塞盘的上压力传感器检测到气压达到设定值后，第一气缸活塞盘的单向气阀关闭，第一气缸活塞盘下压开始第二轮工作；
i.第二气缸活塞盘到达第二气缸上缸体底部后，因第一气缸活塞盘下压使得循环气罐内的气压不断降低，当循环气罐的气压达到室内正常气压时，第二输送带移动一个工位，然后第二气缸活塞盘的单向气阀开启并向上运动复位，准备第二轮工作。
本发明的有益效果为：一种FPC翘曲修复装置，包括第一气缸、第一输送带和料盘；料盘通过第一输送带输送至第一气缸的第一排气口，通过第一气缸释放的气压将位于料盘中的翘曲FPC工件压平；本发明利用气压修复翘曲的FPC，不会对柔性的FPC工件造成物理损伤；同时本发明可以对修复过程产生的压缩气体循环利用，有效降低能耗。
附图说明
下面结合附图对本发明一种FPC翘曲修复装置作进一步说明。
图1是本发明一种FPC翘曲修复装置的立体图。
图2是本发明一种FPC翘曲修复装置的内部结构立体图。
图3是本发明一种FPC翘曲修复装置的内部结构爆炸示意图。
图4是第一气缸结构爆炸示意图。
图5是活塞盘结构示意图。
图6是料盘放大图。
图7是第一输送带和料盘配合示意图。
图8是第一输送带和料盘组装后的剖面示意图。
图9是罐体和连通管的配合示意图。
图中：
1-第一气缸，11-上缸体，111-第一进气口，12-下缸体，121-第一排气口，13-活塞盘，131-单向气阀，132-上压力传感器，133-下压力传感器，14-活塞轴，2-第一输送带，21-料盘托孔，22-环形抽气槽，23-外接抽气孔，3-料盘，31-置料孔，311-泄压缝，312-吸附孔阵列，313-空腔，32-抽气孔，4-第二气缸，41-第二进气口，42-第二排气口，5-第二输送带，6-循环气罐，61-罐体，62-连通管，63-第三进气口，64-第三排气口，7-外壳。
具体实施方式
下面结合附图1～9对本发明一种FPC翘曲修复装置作进一步说明。
图1展示了FPC翘曲修复装置的整体外观，图2-3展示了去除外壳7之后的FPC翘曲修复装置的内部结构；
该装置从上至下依次包括第一气缸1、第一输送带2、第二气缸4、第二输送带5和循环气罐6；
第一输送带2和第二输送带5均设置有多个料盘托孔21，每个料盘托孔21中安装有1个用于承载FPC工件的料盘3；
第一输送带2中，处于工作状态的料盘3被密封在第一气缸1和第二气缸4之间；
第二输送带5中，处于工作状态的料盘3被密封在第二气缸4和循环气罐6之间；
受第一气缸1和第二气缸4的作用，气体流动方向是第一气缸1-第一输送带2的料盘3-第二气缸4-第二输送带5的料盘3-循环气罐6-第一气缸1，气体的流动形成闭环，有效的节约了用于压缩气体的动力能源。
本实施例中，第一气缸1包括上缸体11、下缸体12、活塞盘13和活塞轴14；
如图4所示，上缸体11的容积与横截面积均大于下缸体12的容积与横截面积，使活塞盘13在有限的行程内可以对料盘3造成更大的压力作用；
第一排气口121位于下缸体12的底部；
活塞轴14与上缸体11同轴线设置，活塞轴14周侧设置有滑槽，活塞盘13沿滑槽进行运动；
活塞盘13呈圆形，其直径与上缸体11的内直径相同；活塞盘13中部设置有单向气阀131，图4可见活塞盘13底面中部设置有用于排气的圆孔阵列，图5可见活塞盘13上部同轴设置有呈圆周阵列分布的进气孔。
活塞盘13的顶面设置有上压力传感器132，活塞盘13的底面设置有下压力传感器133。
如图6所示，料盘3设置有多个用于直接装载FPC工件的置料孔31，置料孔31底部的周侧设置有泄压缝311，置料孔31底部的中部设置有吸附孔阵列312。
图7和图8展示了料盘3与第一输送带2或第二输送带5的配合关系；
料盘托孔21为圆形孔，料盘3呈与料盘托孔21相配合的圆柱状；
料盘3中每个置料孔31的中部具有吸附孔阵列312，吸附孔阵列312的下部具有空腔313，空腔313与每个吸附孔阵列312的所有小孔连通，每个置料孔31对应一个空腔313；
料盘3的侧壁对称设置有4个抽气孔32，抽气孔32通过位于料盘3内部的通道与各空腔313连通，并且通道设置须避开泄压缝311；
料盘托孔21的孔壁上设置有环形抽气槽22，当料盘3装入料盘托孔21后，抽气孔32与环形抽气槽22连通；
第一输送带2和第二输送带5长方向两端设置有外接抽气孔23，外接抽气孔23通过输送带内的通道与环形抽气槽22连通，当外部设备抽气时，吸附孔阵列312产生吸力将位于该置料孔31的FPC工件吸附住；
对FPC工件的吸附非常重要，它可以避免FPC工件在本发明内部受气流扰动产生位移，甚至在气压作用下变形，另外也可以避免FPC工件在本发明外部输送时产生位移。
如图9所示，循环气罐6包括罐体61和连通管62，其中罐体61的顶部的第三进气口63与第二输送带5的料盘3的泄压缝311、以及第二气缸4的第二排气口42连通，连通管62末端的第三排气口64与位于上缸体11侧壁上部的第一进气口111连通。
第二气缸4的结构与第一气缸1近似，区别在于第二气缸4的第二进气口41位于第二输送带5的料盘托孔21的下方，第一气缸的第一进气口位于第一气缸上缸体侧壁的上部。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种FPC翘曲修复装置，其特征在于，包括第一气缸(1)、第一输送带(2)和料盘(3)；
料盘(3)通过所述第一输送带(2)输送至所述第一气缸(1)的第一排气口(121)，通过第一气缸(1)释放的气压将位于所述料盘(3)中的翘曲FPC工件压平。
2.如权利要求1所述的FPC翘曲修复装置，其特征在于，所述料盘(3)设置有置料孔(31)，所述置料孔(31)底部的周侧设置有泄压缝(311)，所述置料孔(31)底部的中部设置有吸附孔阵列(312)。
3.如权利要求2所述的FPC翘曲修复装置，其特征在于，所述料盘(3)呈圆柱状，所述料盘(3)的侧壁具有与所述吸附孔阵列(312)连通的抽气孔(32)；
所述第一输送带(2)上间隔设置有多个圆形的料盘托孔(21)，所述料盘托孔(21)的孔壁上设置有环形抽气槽(22)。
4.如权利要求2所述的FPC翘曲修复装置，其特征在于，所述第一气缸(1)包括上缸体(11)、下缸体(12)、活塞盘(13)和活塞轴(14)；
所述上缸体(11)的容积与横截面积均大于所述下缸体(12)的容积与横截面积；
所述活塞盘(13)位于所述上缸体(11)内并沿所述活塞轴(14)运动；
所述活塞盘(13)设置有单向气阀(131)；
所述第一排气口(121)位于所述下缸体(12)的底部。
5.如权利要求4所述的FPC翘曲修复装置，其特征在于，还包括第二气缸(4)和第二输送带(5)；
所述第二气缸(4)顶部设置有第二进气口(41)，所述第二气缸(4)的底部设置有第二排气口(42)，所述第二进气口(41)与所述泄压缝(311)连通；
所述第二输送带(5)将另一批料盘(3)输送至所述第二排气口(42)下方，通过所述第二气缸(4)释放的气压将位于所述料盘(3)中的翘曲FPC工件压平。
6.如权利要求5所述的FPC翘曲修复装置，其特征在于，还包括第三气缸。
7.如权利要求5所述的FPC翘曲修复装置，其特征在于，还包括循环气罐(6)，所述第二输送带(5)的料盘(3)的泄压缝(311)通过循环气罐(6)与所述所述第一气缸(1)连通。
8.如权利要求7所述的FPC翘曲修复装置，其特征在于，所述循环气罐(6)包括相连通的罐体(61)和连通管(62)；
所述罐体(61)的顶部设置有第三进气口(63)，所述第三进气口(63)与所述第二输送带(5)的料盘(3)的泄压缝(311)连通；
所述连通管(62)的末端设置有第三排气口(64)，所述上缸体(11)的侧壁设置有第一进气口(111)，所述第一进气口(111)与所述第三排气口(64)相连通。
9.如权利要求8所述的FPC翘曲修复装置，其特征在于，所述活塞盘(13)的顶面设置有上压力传感器(132)，所述活塞盘(13)的底面设置有下压力传感器(133)；
所述上压力传感器(132)达到设定压力值时所述活塞盘(13)开始压缩气缸内的气体；
所述下压力传感器(133)达到设定压力值后所述活塞盘(13)保持压力继续向下缸体(12)运动，多余的空气从泄压缝(311)排出。
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