CN112333924A - 一种双面胶带贴附机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种双面胶带贴附机构，包括有机座、左置支撑柱、右置支撑柱、安装基板、胶带放料装置、基材层收料装置、硅油纸层收料装置、托料辊以及粘性条压贴装置。安装基板布置于机座的正上方。左置支撑柱、右置支撑柱同时连接于机座和安装基板之间。胶带放料装置固定于左置支撑柱的顶端。硅油纸层收料装置固定于右置支撑柱的顶端。基材层收料装置固定于机座上。托料辊均垂直地插装于安装基板上，以用来对双面胶带、基材层、硅油纸层进行托靠、改向。粘性条压贴装置包括有贴胶刀和贴胶刀驱动部。贴胶刀驱动部驱动贴胶刀持续进行往复周向摆动，以将粘性条由基材层上剥离，且在贴胶刀下压力的作用下将粘性条贴附于PCB板上。

Description

一种双面胶带贴附机构

技术领域

本发明涉及PCB板贴胶技术领域，尤其是一种双面胶带贴附机构。

背景技术

双面胶又称胶纸或胶带，主要是在某种基材的两面涂上胶水而做成的卷状产品，由离型纸、基材、胶粘剂层等组成，广泛用于电子、汽车、家电、包装等行业。在电子产品的制备过程中，PCB板作为电子元件的支撑体，其应用十分广泛。为了使得PCB板能够与电子产品的整机系统进行固定和共地。需要在PCB板的背面贴附双面胶或者双面导电胶。

目前，在执行PCB板背面贴附双面胶的操作中，常采用人工手动粘贴的作业方式，通常为一人贴双面胶，另一人撕离型纸，两人配合完成工作，由此看出，一方面，贴胶效率极低，且后续还需对贴附后的胶粘剂层进行裁边处理，从而导致用工成本的大量增加；另一方面，胶粘剂层在空气中的暴露时间过长，影响最终贴附质量；再一方面，在工人撕离型纸的进程中，胶粘剂层极易发生相对位置的改变，使得贴附后位置精度较差。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该双面胶带贴附机构的出现。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种双面胶带贴附机构，双面胶带由基材层、硅油纸层以及粘性条相互贴合而成。粘性条的数量设置为多个，均同时夹设于基材层和硅油纸层之间，且沿着基材层的长度延伸方向进行等间距粘附。双面胶贴附机构包括有机座、左置支撑柱、右置支撑柱、安装基板、胶带放料装置、基材层收料装置、硅油纸层收料装置、托料辊以及粘性条压贴装置。安装基板呈竖放状，且布置于机座的正上方。左置支撑柱、右置支撑柱同时连接于机座和安装基板之间，以共同实现对安装基板的支撑。胶带放料装置固定于左置支撑柱的顶端，以用来放卷双面胶带。硅油纸层收料装置固定于右置支撑柱的顶端，以用来收卷硅油纸层。基材层收料装置固定于机座上，以用来收卷基材层。托料辊的数量设置为多个，均垂直地插装于安装基板上，以用来对双面胶带、基材层、硅油纸层进行托靠、改向。粘性条压贴装置亦安装于安装基板上，且其包括有贴胶刀以及贴胶刀驱动部。贴胶刀驱动部驱动贴胶刀持续进行往复周向摆动，以将粘性条由基材层上剥离，且在贴胶刀下压力的作用下将粘性条贴附于PCB板上。

作为本发明技术方案的进一步改进，贴胶刀驱动部包括有旋转件和电动摆台。贴胶刀与旋转件直接联接为一体。电动摆台安装于安装基板的后侧方，且驱动旋转件进行往复周向摆动。

作为本发明技术方案的进一步改进，胶带放料装置包括有胶带放料卷以及第一直驱电机。第一直驱电机用来驱动胶带放料卷绕其中心线轴线进行周向旋转运动。基材层收料装置包括有基材层收料卷以及第二直驱电机。第二直驱电机用来驱动基材层收料卷绕其中心线轴线进行周向旋转运动。硅油纸层收料装置包括有硅油纸层收料卷以及第三直驱电机。第三直驱电机用来驱动硅油纸层收料卷绕其中心线轴线进行周向旋转运动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，双面胶带贴附机构还包括有基材层牵拉装置。基材层牵拉装置位于粘性条压贴装置的下游，且位于基材层收料装置的上游。基材层牵拉装置包括有牵拉筒和旋转电机。牵拉筒在旋转电机的驱动力作用下绕其中心轴线进行周向旋转运动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，在牵拉筒上设置有前置牵拉凸起组、后置牵拉凸起组。前置牵拉凸起组由多个围绕牵拉筒的外侧壁进行周向均布的多个前置牵拉凸起构成。后置牵拉凸起组布置于前置牵拉凸起组的正后方，且其由多个围绕牵拉筒的外侧壁进行周向均布的多个后置牵拉凸起构成。前提条件：沿其长度方向，在基材层均布有多个与前置牵拉凸起、后置牵拉凸起相适配的前置牵拉开孔、后置牵拉开孔。

作为本发明技术方案的更进一步改进，双面胶带贴附机构还包括有防倾装置。防倾装置包括有多个承力柱、一件联系板、第一旋转轴承以及第二旋转轴承。联系板呈竖放状态，且平行地布置于安装基板的正前方。承力柱呈平置状，且均连接于安装基板和联系板之间，以为联系板提供支撑。第一旋转轴承、第二旋转轴承均穿设于联系板内，且分别与牵拉筒、旋转件相对位。牵拉筒、旋转件的前端部分别套设于第一旋转轴承、第二旋转轴承内，且可自由地进行周向旋转运动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，双面胶带贴附机构还包括有粘性条位置检测装置。粘性条位置检测装置由右置支撑柱进行支撑，且布置于粘性条压贴装置的一侧。粘性条位置检测装置包括有第一支撑架、高速CCD相机。第一支撑架借助于螺钉可拆卸地固定于右置支撑柱上。而高速CCD相机可拆卸地固定于第一支撑架上，且可沿着前后方向进行拖动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，粘性条位置检测装置还包括有增光源。增光源亦可拆卸地固定于第一支撑架上，且其光线投射方向正对应于粘性条压贴装置。

作为本发明技术方案的更进一步改进，双面胶带贴附机构还包括有料卷监测装置。料卷监测装置布置于胶带放料装置的一侧，且其包括有距离设定型光电传感器和第二支撑架。第二支撑架由左置支撑柱进行支撑，以用来安装固定距离设定型光电传感器。

为了适应PCB板贴附胶层工艺，双面胶带贴附机构所运用到位双面胶带为特殊定制，且粘性条与粘性条之间相互独立，如此一来，当在PCB板贴胶完成后，省去了后续的粘性条裁切、切边的工序，从而有效地提高了PCB板胶层的贴附效率。另外，在双面胶带在行走的进程中，借助于贴胶刀将粘性条由基材层上剥离，且在其下压力的作用下将粘性条直接贴附于PCB板上，与此同时，基材层收料装置收取基材层，而硅油纸层收料装置收取硅油纸层，上述动作连贯性好，从而进一步提升了PCB板贴附胶层速度。

尤为重要的是，贴胶刀的设置将粘性条剥离操作与粘性条贴附操作集合于同一工位完成，一方面，有效地缩短了粘性条与外界环境的接触时间；另一方面，采用挤压的方式实现了粘性条和PCB板的黏合。综合以上两方面因素，进而确保了粘性条在PCB板上贴附后的黏结可靠性以及相对位置稳定性。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中双面胶带的结构示意图。

图2是本发明中双面胶带贴附机构的结构示意图。

图3是图2的I局部放大图。

图4是本发明中双面胶带贴附机构的立体示意图。

图5亦是本发明中双面胶带贴附机构的立体示意图(隐去防倾装置后)。

图6是本发明双面胶带贴附机构中粘性条压贴装置的立体示意图。

图7是本发明双面胶带贴附机构中基材层牵拉装置的立体示意图。

图8是本发明双面胶带贴附机构中防倾装置的立体示意图。

1-机座；2-左置支撑柱；3-右置支撑柱；4-安装基板；5-胶带放料装置；51-胶带放料卷；52-第一直驱电机；6-基材层收料装置；61-基材层收料卷；62-第二直驱电机；7-硅油纸层收料装置；71-硅油纸层收料卷；72-第三直驱电机；8-托料辊；9-粘性条压贴装置；91-贴胶刀；92-贴胶刀驱动部；921-旋转件；922-电动摆台；10-基材层牵拉装置；101-牵拉筒；1011-前置牵拉凸起组；1012-后置牵拉凸起组；102-旋转电机；11-防倾装置；111-承力柱；112-联系板；113-第一旋转轴承；114-第二旋转轴承；12-粘性条位置检测装置；121-第一支撑架；122-高速CCD相机；123-增光源；13-料卷监测装置；131-定型光电传感器；132-第二支撑架。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”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。

在对本发明所公开双面胶带贴附机构的结构进行详细叙述线，首先，对双面胶带的结构作一个简要的说明的，如图1中所示，其由基材层、硅油纸层以及粘性条相互贴合而成。粘性条的数量设置为多个，均同时夹设于基材层和硅油纸层之间，且沿着基材层的长度延伸方向进行等间距粘附。沿其长度方向，在基材层均布有多个前置牵拉开孔、后置牵拉开孔。

图2示出了本发明中双面胶带贴附机构的结构示意图，可知，其主要有机座1、左置支撑柱2、右置支撑柱3、安装基板4、胶带放料装置5、基材层收料装置6、硅油纸层收料装置7、托料辊8以及粘性条压贴装置9等几部分构成。安装基板4呈竖放状，且布置于机座1的正上方。左置支撑柱2、右置支撑柱3同时连接于机座1和安装基板4之间，以共同实现对安装基板4的支撑。胶带放料装置5固定于左置支撑2柱的顶端，以用来放卷双面胶带。硅油纸层收料装置7固定于右置支撑柱3的顶端，以用来收卷硅油纸层。基材层收料装置6固定于机座1上，以用来收卷基材层。托料辊8的数量设置为多个，均垂直地插装于安装基板4上，以用来对双面胶带、基材层、硅油纸层进行托靠、改向。粘性条压贴装置9亦安装于安装基板4上，且其包括有贴胶刀91以及贴胶刀驱动部92。贴胶刀驱动部92驱动贴胶刀91持续进行往复周向摆动，以将粘性条由基材层上剥离，且在贴胶刀91下压力的作用下将粘性条贴附于PCB板上(如图3、4、5、6、7中所示)。与此同时，PCB板依序经由粘性条压贴装置9的正下方流过。

为了适应PCB板贴附胶层工艺，双面胶带贴附机构所运用到位双面胶带为特殊定制型，粘性条与粘性条之间相互独立，如此一来，当在PCB板贴胶完成后，省去了后续的粘性条裁切、切边的工序，从而有效地提高了PCB板胶层的贴附效率。另外，在双面胶带在行走的进程中，借助于贴胶刀91将粘性条由基材层上剥离，且在其下压力的作用下将粘性条直接贴附于PCB板上，与此同时，基材层收料装置6收取基材层，而硅油纸层收料装置7收取硅油纸层，上述动作连贯性好，从而进一步提升了PCB板贴附胶层速度。

尤为重要的是，贴胶刀91的设置将粘性条剥离操作与粘性条贴附操作集合于同一工位完成，一方面，有效地缩短了粘性条与外界环境的接触时间；另一方面，采用挤压的方式实现了粘性条和PCB板的黏合。综合以上两方面因素，进而确保了粘性条在PCB板上贴附后的黏结可靠性以及相对位置稳定性。

出于确保贴胶进程更为顺利、流畅地执行，且尽可能地简化贴胶刀驱动部92的设计结构，利于后期进行维护以及改型设计方面考虑，贴胶刀驱动部92优选包括有旋转件921和电动摆台922。且贴胶刀91借助于螺钉实现与旋转件921的固定连接。电动摆台922安装于安装基板4的后侧方，且驱动旋转件921进行往复周向摆动(如图6中所示)。

在本发明所公开的双面胶带贴附机构，其胶带放料装置5、基材层收料装置6、硅油纸层收料装置7均自有动力，使得胶带的收卷、放卷进程更为稳定。如图4中所示，胶带放料装置5包括有胶带放料卷51以及第一直驱电机52。第一直驱电机52用来驱动胶带放料卷51绕其中心线轴线进行周向旋转运动。基材层收料装置6包括有基材层收料卷61以及第二直驱电机62。第二直驱电机62用来驱动基材层收料卷61绕其中心线轴线进行周向旋转运动。硅油纸层收料装置7包括有硅油纸层收料卷71以及第三直驱电机72。第三直驱电机72用来驱动硅油纸层收料卷71绕其中心线轴线进行周向旋转运动。

在此，还需要说明的是，通过选用直驱电机，其与胶带放料卷51、基材层收料卷62、硅油纸层收料卷71的中心轴之间直接采用刚性连接，无需丝杆、齿轮、减速机等中间环节，最大程度上避免了传动丝杆传动系统存在的反向间隙、惯性、摩擦力以及刚性不足的问题。另外，更为重要的是，由于采用直接驱动技术，大大减小了中间机械传动系统带来的误差，从而提高了粘性条在PCB上的最终贴附位置精准度。

为了进一步提高系统精度，第一直驱电机52、第二直驱电机62以及第三直驱电机72还可采用高精度的光栅检测进行位置定位，可使得重复定位精度达到1μm以内。

已知，为了确保胶带收卷、放卷进程的完全同步性，就需要严格地对胶带放料装置5、基材层收料装置6、硅油纸层收料装置7的旋转速度进行实施控制、微调。然而，实施困难度较大，极易导致胶带在放卷、收卷进程中极易受到“过度张紧”或“过度放松”，从而导致粘性条被“拉展”或“叠层”现象时有发生，不但影响了粘性条的实际黏附性能，且后续还需投入人力、物力对外延部分进行切除，以确保粘性条的规整性以及黏附位置的对位性。鉴于此，双面胶带贴附机构根据需要还增设有基材层牵拉装置10。基材层牵拉装置10位于粘性条压贴装置9的下游，且位于基材层收料装置6的上游。基材层牵拉装置10包括有牵拉筒101和旋转电机102。牵拉筒101在旋转电机102的驱动力作用下绕其中心轴线进行周向旋转运动(如图2、5中所示)。在胶带放卷的进程中，牵拉筒101持续地进行定速旋动，且借助于其与基材层的摩擦力以是实现对基材层的匀速拖动，以对胶带放料装置5、基材层收料装置6、硅油纸层收料装置7旋转速度的稳定性进行实时补偿。

作为上述技术方案更进一步的优化，还可以在牵拉筒101上设置有前置牵拉凸起组1011、后置牵拉凸起组1012。前置牵拉凸起组1011由多个围绕牵拉筒101的外侧壁进行周向均布的多个前置牵拉凸起构成。后置牵拉凸起组1012布置于前置牵拉凸起组1011的正后方，且其由多个围绕牵拉筒101的外侧壁进行周向均布的多个后置牵拉凸起构成(如图7中所示)。前提条件：沿其长度方向，在基材层均布有多个与前置牵拉凸起、后置牵拉凸起相适配的前置牵拉开孔、后置牵拉开孔。相较于上述实施方式中单纯依靠摩擦力来实现对基材层的拖动，前置牵拉凸起、后置牵拉凸起啮合拖动的方式更为稳定、可靠。

已知，在双面胶带贴附机构的实际运行进程中，粘性条压贴装置9以及基材层牵拉装置10受到较大拖动力的作用，两者相对于安装基板4极易发生倾斜，进而影响到胶带放卷、放卷的精准度，且还会降低粘性条的贴附位置精度，鉴于此，双面胶带贴附机构还可根据实际情况增设有防倾装置11(如图4中所示)。防倾装置11包括有多个承力柱111、一件联系板112、第一旋转轴承113以及第二旋转轴承114。联系板112呈竖放状态，且平行地布置于安装基板4的正前方。承力柱111呈平置状，且均连接于安装基板4和联系板112之间，以为联系板112提供支撑。第一旋转轴承113、第二旋转轴承114均穿设于联系板112内，且分别与牵拉筒101、旋转件921相对位。牵拉筒101、旋转件921的前端部分别套设于第一旋转轴承113、第二旋转轴承114内，且可自由地进行周向旋转运动。如此一来，粘性条压贴装置9以及基材层牵拉装置10受到的拖动力均有防倾装置来承受，从而有效地确保了两者相对于安装基板4的垂直度(如图8中所示)。

再者，作为上述双面胶带贴附机构结构的进一步优化，其还可根据客户要求增设有粘性条位置检测装置12。粘性条位置检测装置12由右置支撑柱2进行支撑，且布置于粘性条压贴装置9的一侧。粘性条位置检测装置12包括有第一支撑架121、高速CCD相机122。第一支撑架121借助于螺钉可拆卸地固定于右置支撑柱3上。而高速CCD相机122可拆卸地固定于第一支撑架121上，且可沿着前后方向进行拖动(如图2、4中所示)。在双面胶带贴附机构运行进程中，高速CCD相机122实时地预黏附粘性条的相对位置进行检测，当位置误差值超差时，及时地停机以对双面胶带贴附机构进行人工查验、调整。

当然，为了扩大粘性条位置检测装置12的应用场景以及提高高速CCD相机122的成像质量，其还可以增设有增光源123。增光源123亦可拆卸地固定于第一支撑架121上，且其光线投射方向正对应于粘性条压贴装置9(如图4中所示)。

最后需要说明的是，双面胶带贴附机构还增设有料卷监测装置13。料卷监测装置13布置于胶带放料装置5的一侧，且其包括有距离设定型光电传感器131和第二支撑架132。第二支撑架132由左置支撑柱2进行支撑，以用来安装固定距离设定型光电传感器131(如图2、4中所示)。距离设定型光电传感器131通过距离感应可实时地测算出胶带放料卷51上胶带的剩余量，当感测距离值小于设定值时，即时发出停机信号至双面胶带贴附机构以及PCB板输送机构，避免“空转”现象的发生。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种双面胶带贴附机构，双面胶带由基材层、硅油纸层以及粘性条相互贴合而成；粘性条的数量设置为多个，均同时夹设于基材层和硅油纸层之间，且沿着基材层的长度延伸方向进行等间距粘附；其特征在于，所述双面胶贴附机构包括机座、左置支撑柱、右置支撑柱、安装基板、胶带放料装置、基材层收料装置、硅油纸层收料装置、托料辊以及粘性条压贴装置；所述安装基板呈竖放状，且布置于所述机座的正上方；所述左置支撑柱、所述右置支撑柱同时连接于所述机座和所述安装基板之间，以共同实现对所述安装基板的支撑；所述胶带放料装置固定于所述左置支撑柱的顶端，以用来放卷双面胶带；所述硅油纸层收料装置固定于所述右置支撑柱的顶端，以用来收卷硅油纸层；所述基材层收料装置固定于所述机座上，以用来收卷基材层；所述托料辊的数量设置为多个，均垂直地插装于所述安装基板上，以用来对双面胶带、基材层、硅油纸层进行托靠、改向；所述粘性条压贴装置亦安装于所述安装基板上，且其包括有贴胶刀以及贴胶刀驱动部；所述贴胶刀驱动部驱动所述贴胶刀持续进行往复周向摆动，以将粘性条由基材层上剥离，且在所述贴胶刀下压力的作用下将粘性条贴附于PCB板上。

2.根据权利要求1所述的双面胶带贴附机构，其特征在于，所述贴胶刀驱动部包括有旋转件和电动摆台；所述贴胶刀与所述旋转件直接联接为一体；所述电动摆台安装于所述安装基板的后侧方，且驱动所述旋转件进行往复周向摆动。

3.根据权利要求1所述的双面胶带贴附机构，其特征在于，所述胶带放料装置包括有胶带放料卷以及第一直驱电机；所述第一直驱电机用来驱动所述胶带放料卷绕其中心线轴线进行周向旋转运动；所述基材层收料装置包括有基材层收料卷以及第二直驱电机；所述第二直驱电机用来驱动所述基材层收料卷绕其中心线轴线进行周向旋转运动；所述硅油纸层收料装置包括有硅油纸层收料卷以及第三直驱电机；所述第三直驱电机用来驱动所述硅油纸层收料卷绕其中心线轴线进行周向旋转运动。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的双面胶带贴附机构，其特征在于，还包括有基材层牵拉装置；所述基材层牵拉装置位于所述粘性条压贴装置的下游，且位于所述基材层收料装置的上游；所述基材层牵拉装置包括有牵拉筒和旋转电机；所述牵拉筒在所述旋转电机的驱动力作用下绕其中心轴线进行周向旋转运动。

5.根据权利要求4所述的双面胶带贴附机构，其特征在于，沿其长度方向，在基材层均布有多个前置牵拉开孔、后置牵拉开孔；在所述牵拉筒上设置有前置牵拉凸起组、后置牵拉凸起组；所述前置牵拉凸起组由多个围绕所述牵拉筒的外侧壁进行周向均布的、与前置牵拉开孔相适配的多个前置牵拉凸起构成；所述后置牵拉凸起组布置于所述前置牵拉凸起组的正后方，且其由多个围绕所述牵拉筒的外侧壁进行周向均布的、与后置牵拉开孔相适配的多个后置牵拉凸起构成。

6.根据权利要求4所述的双面胶带贴附机构，其特征在于，还包括有防倾装置；所述防倾装置包括有多个承力柱、一件联系板、第一旋转轴承以及第二旋转轴承；所述联系板呈竖放状态，且平行地布置于所述安装基板的正前方；所述承力柱呈平置状，且均连接于所述安装基板和所述联系板之间，以为所述联系板提供支撑；所述第一旋转轴承、所述第二旋转轴承均穿设于所述联系板内，且分别与所述牵拉筒、所述旋转件相对位；所述牵拉筒、所述旋转件的前端部分别套设于所述第一旋转轴承、所述第二旋转轴承内，且可自由地进行周向旋转运动。

7.根据权利要求4所述的双面胶带贴附机构，其特征在于，还包括有粘性条位置检测装置；所述粘性条位置检测装置由所述右置支撑柱进行支撑，且布置于所述粘性条压贴装置的一侧；所述粘性条位置检测装置包括有第一支撑架、高速CCD相机；所述第一支撑架借助于螺钉可拆卸地固定于所述右置支撑柱上；而所述高速CCD相机可拆卸地固定于所述第一支撑架上，且可沿着前后方向进行拖动。

8.根据权利要求7所述的双面胶带贴附机构，其特征在于，所述粘性条位置检测装置还包括有增光源；所述增光源亦可拆卸地固定于所述第一支撑架上，且其光线投射方向正对应于所述粘性条压贴装置。

9.根据权利要求4所述的双面胶带贴附机构，其特征在于，还包括有料卷监测装置；所述料卷监测装置布置于所述胶带放料装置的一侧，且其包括有距离设定型光电传感器和第二支撑架；所述第二支撑架由所述左置支撑柱进行支撑，以用来安装固定所述距离设定型光电传感器。

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