CN112743963A

CN112743963A - 一种膜片剥离装置

Info

Publication number: CN112743963A
Application number: CN202011599313.5A
Authority: CN
Inventors: 杨志; 马红雷; 黄帅
Original assignee: Beijing Semiconductor Equipment Institute
Current assignee: Beijing Semiconductor Equipment Institute
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2040-12-29
Also published as: CN112743963B

Abstract

本发明提供了一种膜片剥离装置，涉及叠压机技术领域。该装置包括剥离工作台、剥离机械手、和驱动控制机构；剥离机械手设置在剥离工作台的上方；驱动控制机构设置在剥离机械手的上方；驱动控制机构用于驱动剥离机械手朝向剥离工作台运动；剥离机械手包括搬运手对位机构、搬运手吸附台和吸附台升降机构，以及膜片切割机构；搬运手吸附台设置在吸附台升降机构的执行端；吸附台升降机构用于驱动搬运手吸附台做升降运动；搬运手对位机构设置在吸附台升降机构上；剥离工作台包括剥离台和设置在剥离台下方的X向运动机构；X向运动机构用于驱动剥离台做Y向的运动。本发明解决了现有技术膜片剥离成功率低的技术问题。

Description

一种膜片剥离装置

技术领域

本发明涉及叠压装置技术领域，具体而言，涉及一种膜片剥离装置。

背景技术

片式陶瓷电容器具有体积小、内部电感低、绝缘电阻高及漏电流小、介质损耗低、价廉等优点，被广泛应用于各种电子整机中的震荡、耦合、滤波和旁路电路，尤其是高频电路。与其他电容器相比，MLCC特别适合于片式化表面组装，可大大提高电路组装密度，缩小整机体积，这一突出的特性使片式MLCC目前成为世界上用量最大、发展最快的一种片式元件。

片式陶瓷电容器的叠压装置中，空白的陶瓷膜片料卷通过传输机构传输至剥离工位，搬运机械手通过对准机构对准位置后，将陶瓷膜片分别切成方片，按照设定的程序依次叠压保护层(空白的陶瓷膜片)和印刷的介质层(印刷电路图形的陶瓷膜片)，形成MLCC内部结构。完成叠层的巴块由收料机械手取出放入到收料盘中。搬运机械手在剥离工作位剥离膜片时需要精准对位，以提高膜片成功剥离的概率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膜片剥离装置，其能够提高膜片剥离的成功概率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种膜片剥离装置，其包括剥离工作台、剥离机械手、和驱动控制机构；

所述剥离机械手设置在所述剥离工作台的上方；所述驱动控制机构设置在所述剥离机械手的上方；所述驱动控制机构用于驱动所述剥离机械手朝向所述剥离工作台运动；

所述剥离机械手包括搬运手对位机构、搬运手吸附台和吸附台升降机构，以及沿所述搬运手吸附台的周向设置的膜片切割机构；所述搬运手吸附台设置在所述吸附台升降机构的执行端；所述吸附台升降机构用于驱动所述搬运手吸附台做升降运动；所述搬运手对位机构设置在所述吸附台升降机构上，用于驱动所述搬运手吸附台与所述剥离工作台相对应的边分别相互平行；所述搬运手吸附台用于吸附切割后的膜片物料；所述膜片切割机构用于切割膜片物料；

所述剥离工作台包括剥离台和设置在所述剥离台下方的X向运动机构；所述X向运动机构用于驱动所述剥离台做Y向的运动；所述剥离台用于吸附由膜片传输机构传输的膜片物料。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，所述吸附台升降机构包括上压板、滚珠花键轴和导向柱；

所述上压板的一侧正对所述驱动控制机构的输出端的下方设置，所述上压板相对应的另一侧与所述滚珠花键轴的一端连接，所述搬运手吸附台设置在所述滚珠花键轴的另一端；

所述导向柱平行于所述滚珠花键轴，并围绕所述上压板的周向均布设置；所述导向柱用于为所述搬运手吸附台的升降提供导向。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，所述搬运手对位机构包括Y向微调机构和X向运动机构；

所述Y向微调机构设置在所述X向运动机构的输出端上；

所述X向运动机构包括X向板和X向滑轨滑块组件；所述X向滑轨滑块组件中的滑轨用于固定在外部架上，并平行于膜片的剥离方向设置；所述X向板与所述X向滑轨滑块组件中的滑块连接；

所述Y向微调机构包括Y向板和Y向滑轨滑块组件；所述Y向滑轨滑块组件中的滑轨固定在所述X向板上，并垂直于所述X向滑轨滑块组件中的滑轨设置；所述Y向板与所述Y向滑轨滑块组件中的滑块连接。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，所述搬运手对位机构包括Z向微调机构；

所述Z向微调机构包括中间板、Z向驱动机构和Z向传动机构；

所述中间板设置在所述Y向板和所述上压板之间；所述Z向驱动机构设置在所述中间板上；所述Z向传动机构的输入端与所述Z向驱动机构连接，所述Z向传动机构的输出端与所述滚珠花键轴啮合。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，所述剥离机械手还包括相机，所述相机与所述搬运手对位机构电连接；

所述相机用于采集所述搬运手吸附台与所述剥离工作台的对位信息；所述搬运手对位机构接收所述对位信息，并根据所述对位信息实现Y向和Z向旋转的微调。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，所述膜片切割机构包括同步带组件、刀具移动导向组件、四个刀具组件，以及环绕所述搬运手吸附台外侧设置的安装板；

所述同步带组件包括传动带和四个用于驱动所述传动带的同步带轮，四个所述同步带轮分别设置在所述安装板的四个角的位置，所述同步带轮的轴线与所述安装板垂直；相邻两个所述同步带轮之间的同步带上固定有夹紧板；

所述刀具移动导向组件包括四根滑轨，以及与四根导向滑轨配合的四个导向滑块，四根所述滑轨分别设置在所述安装板的四条边且位于所述同步带下方的位置；所述同步带上的四个所述夹紧板分别与四个所述滑块连接；

四个所述刀具组件分别与四个所述滑块连接。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，包括剥离台、X向运动机构、水平向调节结构和Z向调节结构；

所述剥离台通过所述Z向调节结构设置在所述X向运动机构的输出端上；所述X向运动机构固定在外部传输机构上，用于为所述剥离台提供Y向的运动；所述Z向调节结构能够实现Z向的调节；所述水平向调节结构设置在所述Z向调节结构沿X向上的一侧，能够实现X向的调节。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，所述剥离台出料一侧的边缘上设置有棱边。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，所述剥离台的内部设置纵横交错的冷却水路。

在本发明较佳的技术方案中，上述膜片剥离装置，所述剥离台的台面均布设置多个真空吸附孔；

所述真空吸附孔与外部真空设备的真空管连通。

本发明的有益效果是：本发明提供的膜片剥离装置包括剥离工作台、剥离机械手、和驱动控制机构；所述剥离机械手设置在所述剥离工作台的上方；所述驱动控制机构设置在所述剥离机械手的上方；所述驱动控制机构用于驱动所述剥离机械手朝向所述剥离工作台运动；所述剥离机械手包括搬运手对位机构、搬运手吸附台和吸附台升降机构，以及沿所述搬运手吸附台的周向设置的膜片切割机构；所述搬运手吸附台设置在所述吸附台升降机构的执行端；所述吸附台升降机构用于驱动所述搬运手吸附台做升降运动；所述搬运手对位机构设置在所述吸附台升降机构上，用于驱动所述搬运手吸附台与所述剥离工作台相对应的边分别相互平行；所述搬运手吸附台用于吸附切割后的膜片物料；所述膜片切割机构用于切割膜片物料；所述剥离工作台包括剥离台和设置在所述剥离台下方的X向运动机构；所述X向运动机构用于驱动所述剥离台做Y向的运动；所述剥离台用于吸附由膜片传输机构传输的膜片物料。本发明提供的膜片剥离装置剥离台与搬运手吸附台依靠搬运手对位机构实现微调，使剥离工作台中的剥离台与剥离机械手中的搬运手吸附台在剥离位置对齐；驱动控制机构压动剥离机械手沿Z向运动，使剥离台与搬运手吸附台贴实，搬运手吸附台吸附膜片，膜片切割机构向下动作完成切片，切片后驱动控制机构不再对剥离机械手施加压力，搬运手吸附台吸附切好的膜片并复位，同时剥离工作台向后(与传输方向相反的方向)动作，剥离台吸附膜片料卷，使切好的膜片与膜片料卷形成相对撕扯动作，从而完成膜片的剥离，本发明提供的膜片剥离装置膜片剥离的成功率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的膜片剥离装置第一种状态的示意图；

图2为本发明实施例提供的膜片剥离装置第二种状态的示意图；

图3为本发明实施例提供的膜片剥离装置第三种状态的示意图；

图4为本发明实施例提供的膜片剥离装置中剥离机械手的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的膜片剥离装置中膜片切割机构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的膜片剥离装置中剥离台的结构示意图；

图7为图6中A处的放大图。

图中：

4000－剥离工作台；4100－剥离台；4101－棱边；4102－冷却水路；4103－真空吸附孔；4200－X向运动机构；4300－水平向调节结构；4400－Z向调节结构；5000－剥离机械手；5100－搬运手对位机构；5101－X向板；5102－X向滑轨滑块组件；5103－Y向板；5104－Y向滑轨滑块组件；5105－中间板；5106－Z向驱动机构；5107－Z向传动机构；5108－连接板；5200－搬运手吸附台；5300－吸附台升降机构；5301－上压板；5302－滚珠花键轴；5303－导向柱；5304－垫板；5305－弹簧；5306－顶升气缸；5307－下拉气缸；5400－膜片切割机构；5401－传动带；5402－同步带轮；5403－导向滑轨；5404－导向滑块；5405－刀具组件；5500－相机；6000－驱动控制机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1至图3，本实施例提供一种膜片剥离装置，其包括剥离工作台4000、剥离机械手5000、和驱动控制机构6000；

所述剥离机械手5000设置在所述剥离工作台4000的上方；所述驱动控制机构6000设置在所述剥离机械手5000的上方；所述驱动控制机构6000用于驱动所述剥离机械手5000朝向所述剥离工作台4000运动；

所述剥离机械手5000包括搬运手对位机构5100、搬运手吸附台5200和吸附台升降机构5300，以及沿所述搬运手吸附台5200的周向设置的膜片切割机构5400；所述搬运手吸附台5200设置在所述吸附台升降机构5300的执行端；所述吸附台升降机构5300用于驱动所述搬运手吸附台5200做升降运动；所述搬运手对位机构5100设置在所述吸附台升降机构5300上，用于驱动所述搬运手吸附台5200与所述剥离工作台4000上下对齐；所述搬运手吸附台5200用于吸附切割后的膜片物料；所述膜片切割机构5400用于切割膜片物料；

所述剥离工作台4000包括剥离台4100和设置在所述剥离台4100下方的X向运动机构4200；所述X向运动机构4200用于驱动所述剥离台4100做Y向的运动；所述剥离台4100用于吸附由膜片传输机构传输的膜片物料。

本实施例提供的膜片剥离装置，剥离台4100与搬运手吸附台5200依靠搬运手对位机构5100实现微调，使剥离工作台4000中的剥离台4100与剥离机械手5000中的搬运手吸附台5200在剥离位置对齐，即剥离台4100与剥离机械手5000相对应的边分别相互平行；驱动控制机构6000压动剥离机械手5000沿Z向运动，使剥离台4100与搬运手吸附台5200贴实，搬运手吸附台5200吸附膜片，膜片切割机构5400向下动作完成切割，切片后驱动控制机构6000不再对剥离机械手5000施加压力，搬运手吸附台5200吸附切好的膜片并复位，同时剥离工作台4000向后(与传输方向相反的方向)动作，剥离台4100吸附膜片料卷，使切好的膜片与膜片料卷形成相对撕扯动作，从而完成膜片的剥离，采用本实施例提供的膜片剥离装置膜片剥离的成功率高。

在上述技术方案中，进一步的，所述吸附台升降机构5300包括上压板5301、滚珠花键轴5302和导向柱5303；

所述上压板5301的一侧正对所述驱动控制机构6000的输出端的下方设置，所述上压板5301相对应的另一侧与所述滚珠花键轴5302的一端连接，所述搬运手吸附台5200设置在所述滚珠花键轴5302的另一端；

所述导向柱5303平行于所述滚珠花键轴5302，并围绕所述上压板5301的周向均布设置；所述导向柱5303用于为所述搬运手吸附台5200的升降提供导向。

请参照图4，上压板5301上设置垫板5304，驱动控制机构6000通过向垫板5304施力控制吸附台升降机构5300升降。本实施例中，导向柱5303的数量为四个，四个导向柱5303分别设置在上压板5301的四个角的位置，以保证带动搬运手吸附台5200平稳升降。

在上述技术方案中，进一步的，所述搬运手对位机构5100包括Y向微调机构和X向运动机构4200；

所述Y向微调机构通过连接板5108设置在所述X向运动机构4200的输出端上；

所述X向运动机构4200包括X向板5101和X向滑轨滑块组件5102；所述X向滑轨滑块组件5102中的滑轨用于固定在外部架上，并平行于膜片的剥离方向设置；所述X向板5101与所述X向滑轨滑块组件5102中的滑块连接；

所述Y向微调机构包括Y向板5103和Y向滑轨滑块组件5104；所述Y向滑轨滑块组件5104中的滑轨固定在所述X向板5101上，并垂直于所述X向滑轨滑块组件5102中的滑轨设置；所述Y向板5103与所述Y向滑轨滑块组件5104中的滑块连接。

请参照图4，X向为膜片物料的传输方向，Y向与X向垂直，在外部电机的驱动下，X向板5101能够在X向滑轨滑块组件5102中的滑轨上移动，在剥离台4100与搬运手吸附台5200对位过程中，能够实现X向的调整；同理，Y向板5103能够在Y向滑轨滑块组件5104中的滑轨上移动，在剥离台4100与搬运手吸附台5200对位过程中，能够实现Y向的微调；通过Y向微调机构和X向运动机构4200调整，能够提高剥离台4100与搬运手吸附台5200的对位精度。

在上述技术方案中，进一步的，所述搬运手对位机构5100包括Z向微调机构；

所述Z向微调机构包括中间板5105、Z向驱动机构5106和Z向传动机构5107；

所述中间板5105设置在所述Y向板5103和所述上压板5301之间；所述Z向驱动机构5106设置在所述中间板5105上；所述Z向传动机构5107的输入端与所述Z向驱动机构5106连接，所述Z向传动机构5107的输出端与所述滚珠花键轴5302啮合。

请参照图4，剥离台4100的台面与搬运手吸附台5200的工作面均为方形，二者要实现精准对位，还需要进行Z向的旋转微调。本实施例Z向驱动机构5106通过Z向传动机构5107带动滚珠花键轴5302旋转，从而实现搬运手吸附台5200的旋转。由于Z向微调机构设置在Y向微调机构上，因此，对搬运手吸附台5200的X向、Y向和Z向旋转能够同时进行，提高了对位精度以及对位的效率。

本实施例中，中间板5105和上压板5301之间还设置两个下拉气缸5307和两个顶升气缸5306；两个下拉气缸5307和两个顶升气缸5306均以滚珠花键轴5302为对称轴对称设置，下拉气缸5307和顶升气缸5306的两端均分别与上压板5301和中间板5105连接。另外，在中间板5105和上压板5301之间的中部还设置弹簧5305，该弹簧5305能够抵消搬运手对位机构5100的重量。

在上述技术方案中，进一步的，所述剥离机械手5000还包括相机5500，所述相机5500与所述搬运手对位机构5100电连接；

所述相机5500用于采集所述搬运手吸附台5200与所述剥离工作台4000的对位信息；所述搬运手对位机构5100接收所述对位信息，并根据所述对位信息实现Y向和Z向旋转的微调。

相机5500能够采集剥离台4100和搬运机械手之间的对位信息，并将对位信息发送给驱动控制机构6000，驱动控制机构6000控制搬运手对位机构5100进行精准对位。

在上述技术方案中，进一步的，所述膜片切割机构5400包括同步带组件、刀具移动导向组件、四个刀具组件5405，以及环绕所述搬运手吸附台5200外侧设置的安装板；

所述同步带组件包括传动带5401和四个用于驱动所述传动带5401的同步带轮5402，四个所述同步带轮5402分别设置在所述安装板的四个角的位置，所述同步带轮5402的轴线与所述安装板垂直；相邻两个所述同步带轮5402之间的同步带上固定有夹紧板；

所述刀具移动导向组件包括四根滑轨，以及与四根导向滑轨5403配合的四个导向滑块5404，四根所述滑轨分别设置在所述安装板的四条边且位于所述同步带下方的位置；所述同步带上的四个所述夹紧板分别与四个所述滑块连接；

四个所述刀具组件5405分别与四个所述滑块连接。

请参照图5，本实施例的膜片切割机构5400设置在方形搬运手吸附台5200的四周，在外部电机的驱动下，四个同步带轮5402朝同一个方向旋转，通过同步带带动四个夹紧板由各条边的一端移动到另一端，从而使四个刀具组件5405由各条边的一端移动到另一端，形成方形切割轨迹，提高了膜片的切割效率。

在上述技术方案中，进一步的，包括剥离台4100、X向运动机构4200、水平向调节结构4300和Z向调节结构4400；

所述剥离台4100通过所述Z向调节结构4400设置在所述X向运动机构4200的输出端上；所述X向运动机构4200固定在外部传输机构上，用于为所述剥离台4100提供X向的运动；所述Z向调节结构4400能够实现Z向的调节；所述水平向调节结构4300设置在所述Z向调节结构4400沿X向上的一侧，能够实现水平向的调节。

剥离台4100通过Z向调节结构4400设置在X向运动机构4200的输出端上，且X向运动机构4200固定在外部传输机构上，水平向调节结构4300设置在Z向调节结构4400沿X向上的一侧，因此水平向调节结构4300和Z向调节结构4400能够跟随X向运动机构4200运动，且能够分别对剥离台4100进行X向和Z向的微调，使膜片物料平整地贴合在剥离台4100上，降低图形发生变形的概率。需要说明的是，本实施例中X向运动机构4200沿X向运动，X向即为外部传输机构的传输方向。

在上述技术方案中，进一步的，所述剥离台4100出料一侧的边缘上设置有棱边4101。

请参照图6和图7，剥离台4100前段设置有细小棱边4101，棱边4101面与台面近似垂直，剥离时图形膜片受搬运手吸附相对台面水平运动，剥离后的膜片物料随传输系统做垂直于台面的运动，两者更容易分离。

在上述技术方案中，进一步的，所述剥离台4100的内部设置纵横交错的冷却水路4102。

冷却水路4102的设置加大剥离膜片(由机械手吸附的膜片)与传输卷膜(由剥离台4100吸附的卷膜)温差，使二者更容易分离。

在上述技术方案中，进一步的，所述剥离台4100的台面均布设置多个真空吸附孔4103；

所述真空吸附孔4103与外部真空设备的真空管连通。

剥离台4100由优质钢材加工而成，具有较高的平面度，其上设置有多个真空吸附孔4103，确保剥离动作时卷膜与剥离工作台4000贴实，不受搬运手吸附膜片带动。

综上，本发明提供的膜片剥离装置剥离台4100与搬运机械手能够实现精准对位，膜片的切割厚度精准且稳定，剥离台4100上设置棱边4101、冷却水路4102，都能够大大提高膜片剥离的成功率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种膜片剥离装置，其特征在于，包括剥离工作台、剥离机械手、和驱动控制机构；

2.根据权利要求1所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述吸附台升降机构包括上压板、滚珠花键轴和导向柱；

3.根据权利要求2所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述搬运手对位机构包括Y向微调机构和X向运动机构；

所述Y向微调机构设置在所述X向运动机构的输出端上；

4.根据权利要求3所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述搬运手对位机构还包括Z向微调机构；

所述Z向微调机构包括中间板、Z向驱动机构和Z向传动机构；

5.根据权利要求3所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述剥离机械手还包括相机，所述相机与所述搬运手对位机构电连接；

6.根据权利要求1所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述膜片切割机构包括同步带组件、刀具移动导向组件、四个刀具组件，以及环绕所述搬运手吸附台外侧设置的安装板；

四个所述刀具组件分别与四个所述导向滑块连接。

7.根据权利要求1所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述剥离工作台包括剥离台、X向运动机构、水平向调节结构和Z向调节结构；

8.根据权利要求1所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述剥离台出料一侧的边缘上设置有棱边。

9.根据权利要求1所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述剥离台的内部设置纵横交错的冷却水路。

10.根据权利要求1所述的膜片剥离装置，其特征在于，所述剥离台的台面均布设置多个真空吸附孔；

所述真空吸附孔用于与外部真空设备的真空管连通。