CN112752420A - 一种fpc覆膜机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及FPC覆膜技术领域，尤其涉及一种FPC覆膜机，所述FPC覆膜机通过设置一膜料仓机构、一基材料仓机构、一自动上下基材机构及一收料仓机构，在一PLC系统的控制下能够自动完成两张单片膜与基材的上料与成品的收料，通过设置一剥膜机构及一剥膜平台能够自动完成单片膜的撕膜，覆盖膜与基材中转及贴覆过程亦可通过一网板箱中转平台、一贴覆平台与一热贴头机构自动完成，全程无需人工操作，自动化运行，操作方便，生产效率高，且不易出错，有效解决现有技术中FPC覆膜生产质量及效率低，人工加工成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及FPC覆膜技术领域，尤其涉及一种FPC覆膜机。
背景技术
在FPC柔性线路板行业中，FPC覆盖膜的主要作用与PCB绿漆类似：
1.保护铜箔不暴露在空气中，避免铜箔的氧化；
2.为后续的表面处理进行覆盖。如不需要镀金的区域用CVL覆盖起来；
3.在后续的SMT中，阻焊作用；
现有成熟设备基本上都是从卷状料卷中将膜剥离底纸，裁切成单张，然后贴到铜箔上，而国内由于大多数FPC生产厂家规模小，每日生产的单品数量较低(几十到几百张)，使用卷膜会造成成本浪费，所以这些生产厂家大多使用单张的、冲切好的覆盖膜，人工撕膜然后贴到铜箔上。现有的设备中缺少具有自动单张覆盖膜来料、撕膜、贴膜功能的FPC覆膜机，因此单张覆盖膜撕膜贴膜基本都是采用人工的方式进行，人工成本高，且容易出错，存在FPC覆膜生产质量及效率低下，加工成本高的问题。
发明内容
本发明目的在于弥补现有技术的缺陷，提供了一种FPC覆膜机，以解决现有技术中FPC覆膜生产质量及效率低下，加工成本高的问题。
具体的，本发明的技术方案是：
一种FPC覆膜机，用于柔性电路板的覆膜；所述FPC覆膜机包括用于覆盖膜自动上料的一膜料仓机构、用于自动撕膜的一剥膜平台及一剥膜机构、用于中转覆盖膜的一网板箱中转平台、用于覆盖膜贴覆的一贴覆平台及一热贴头机构、用于精准对位的一CCD对位视觉机构、用于基材上料的一基材料仓机构、用于收料的一收料仓、用于辅助基材上料及收料的一自动上下基材机构；
其特征在于，所述膜料仓机构包括一丝杆升降平台和一自动吸取机构，所述丝杆升降平台由一步进电机驱动，所述丝杆升降平台由一升降托板、一丝杆及一直线轴承组成，所述直线轴承用于支撑所述升降托板，所述丝杆用于驱动所述升降托板作升降运动，所述丝杆升降平台用于提升覆盖膜，所述自动吸取机构用于吸取所述丝杆升降平台上的覆盖膜将其送至所述剥膜平台；
所述基材料仓机构包括有丝杆升降平台，所述自动上下基材机构包括一上料机械手、一收料机械手及一水平移动丝杆模组，所述上料机械手及所述收料机械手内均设有一由气缸驱动的真空吸盘，所述上料机械手及所述收料机械手通过所述水平移动丝杆模组滑动至所述基材料仓机构与所述收料仓正上方，所述上料机械手用于自动吸取基材将其送至所述贴覆平台，所述收料机械手用于自动将贴好覆盖膜的基材送至所述收料仓内；
所述剥膜平台上设有一拉底纸机构，所述拉底纸机构包括有一压辊，所述压辊由一驱动电机控制旋摆，用于压紧及剥离底纸；
所述剥膜机构包括一真空平台、一设置于所述真空平台上的硅胶微粘辊及一包胶辊，所述真空平台由一升降丝杆模组驱动升降，由一旋转电机驱动作水平转动，用于调整位置至覆盖膜正上方吸紧覆盖膜，所述硅胶微粘辊由一移动气缸驱动可作水平移动，所述硅胶微粘辊及所述包胶辊由步进电机驱动作自由转动，所述包胶辊与所述硅胶微粘辊用于分离覆盖膜与底纸，所述硅胶微粘辊还用于吸附覆盖膜，将其转送至所述网板箱中转平台。
进一步，所述膜料仓机构内包括两个独立的供料仓,能够同时完成两张单片膜的上料，提高生产效率。
进一步，所述剥膜平台及所述贴覆平台底部均设有一导轨，所述剥膜平台及所述贴覆平台可在所述导轨上作水平移动，便于输送覆盖膜或基材。
进一步，所述膜料仓机构与所述剥膜机构之间还设有一粘尘辊轴机构，所述粘尘辊轴机构包括气缸驱动的一粘尘硅胶辊和一粘尘辊，所述粘尘辊轴机构能够粘去覆盖膜上表面的粉尘，防止贴膜时覆盖膜存在缺陷和污点导致出现次品。
进一步，所述网板箱中转平台设于一伺服丝杆模组内的一滑座上，所述滑座设于一滑轨上，所述网板箱中转平台可由所述伺服丝杆模组驱动做横向与纵向滑动；所述网板箱中转平台连接有一真空风机，所述真空风机用于使所述网板箱中转平台表面产生真空，吸附覆盖膜。
进一步，所述CCD对位机构包括一膜对位CCD装置、与所述膜对位CCD装置配合使用的一光源、一基材对位CCD装置及与所述基材对位CCD装置配合使用的一同轴光源，所述膜对位CCD装置包括两个精确对位用面阵CCD及两个膜缺陷检测用面阵CCD，所述基材对位CCD装置为两个精确对位用面阵CCD，所述光源与所述同轴光源能够分别照亮覆盖膜及基材，所述膜对位CCD装置与所述基材对位CCD装置能够分别对覆盖膜及基材进行对位，所述膜对位CCD装置还能检测覆盖膜上可能存在的缺陷和污点。
进一步，所述贴覆平台与所述热贴头机构均包括有一电热棒，所述热贴头机构还包括有一升降装置及一旋转马达，用于驱动所述热贴头机构作升降运动或水平转动，所述贴覆平台与所述热贴头机构会在覆盖膜与基材送至后开启所述电热棒对覆盖膜与基材进行加热，所述旋转马达会根据所述所述CCD对位机构测量的数据旋转合适的角度，所述升降装置下降带动所述热贴头将吸取的覆盖膜准确的贴在基材上。
进一步，所述热贴头机构内还设有一温控表，用于实时监测所述热贴头机构内的温度。
本发明的有益效果是:本发明提供的FPC覆膜机由所述PLC系统控制，通过设置所述膜料仓机构、所述基材料仓机构及所述自动上下基材机构，能够自动完成覆盖膜与基材的上料，所述剥膜机构能够自动完成单片膜的撕膜。
覆盖膜与基材中转及贴覆过程亦可通过所述网板箱中转平台、贴覆平台与所述热贴头机构自动完成，全程无需人工操作，自动化运行，操作方便，生产效率高，且不易出错，有效解决现有技术中FPC覆膜生产质量及效率低，人工加工成本高的问题。
附图说明
图1为第一实施例提供的一种FPC覆膜机结构示意图。
图2为第一实施例提供的一种FPC覆膜机俯视图。
图3为第一实施例提供的一种膜料仓结构示意图。
图4为第一实施例提供的一种剥膜机构结构示意图。
图5为第一实施例提供的一种热贴头机构结构示意图。
图6为第一实施例提供的一种CCD对位视觉机构结构示意图
图中：1.膜料仓机构，2.剥膜机构，3.网板箱中转平台，4.基材料仓机构，5.CCD对位视觉机构，6.热贴头机构，7.收料仓，8.供料仓，9.丝杆升降平台，10.自动吸取机构，11.硅胶微粘辊，12.包胶辊，13真空平台，14.剥膜平台，15.移动气缸，16.升降丝杆模组，17.导轨，18.热贴头，19.电热棒，20.旋转马达，21.升降装置，22.温控表，23.光源，24.膜对位CCD装置，25.同轴光源，26.基材对位CCD装置。
具体实施方式
下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
参阅图1、图2、图3、图4、图5及图6，本实施例提供一种FPC覆膜机，用于柔性电路板的覆膜；所述FPC覆膜机内包括一机架，所述机架上设有用于覆盖膜自动上料的一膜料仓机构1，用于自动撕膜的一剥膜平台14及一剥膜机构2，用于中转覆盖膜的一网板箱中转平台3，用于覆盖膜贴覆的一贴覆平台及一热贴头机构6，用于精准对位的一CCD对位视觉机构5,用于基材上料的一基材料仓机构4，用于收料的一收料仓7，用于辅助基材上料及收料的一自动上下基材机构，以及用于控制所述覆膜机工作的一PLC系统。
所述膜料仓机构1内包括一丝杆升降平台9和一自动吸取机构10，所述丝杆升降平台9由一步进电机驱动，所述丝杆升降平台9由一升降托板、一丝杆及一直线轴承组成，在所述膜料仓机构1工作时，所述丝杆在步进电机的驱动下使所述升降托板匀速上升，所述升降托板将覆盖膜所述自动吸取机构10处，由所述自动吸取机构10将覆盖膜吸取并转送至所述剥膜平台14上。
所述剥膜平台14上包括一拉底纸机构，所述拉底纸机构内包括一压辊，所述压辊由一驱动电机控制旋摆，所述剥膜机构2包括一真空平台13、一设置于所述真空平台13上的硅胶微粘辊11及一包胶辊12，所述真空平台13由一升降丝杆模组驱动升降，由一旋转电机驱动作水平转动，所述硅胶微粘辊11由一移动气缸15驱动可作水平移动，所述包胶辊12由步进电机驱动可作自由转动；所述剥膜平台14可将覆盖膜送至所述剥膜机构2处，所述所述包胶辊12由一升降丝杆模组驱动下压，将覆盖膜压紧，同时所述真空平台13在与覆盖膜接触位置形成真空吸紧覆盖膜,所述硅胶微粘辊11及所述包胶辊12由气缸驱动在覆盖膜上作往复辊动，利用所述硅胶微粘辊11的粘性及覆盖膜在压力作用下产生的静电，将覆盖膜从底纸上分离出来粘到所述硅胶微粘辊11的辊轴上，覆盖膜在所述包胶辊12和所述硅胶微粘辊的作用下粘紧辊轮并与底纸分离，完成起膜动作；覆盖膜完成起膜后，所述剥膜平台14移动使所述拉底纸机构正对于底纸，所述拉底纸机构内的压辊由所述驱动电机控制旋摆到正对底纸的位置，并由气缸驱动压紧底纸，所述压辊开始朝所述硅胶微粘辊旋转方向的反方向旋转，同时所述剥膜平台14带动底纸朝膜与底纸分离的一侧作水平运动，所述硅胶微粘辊继续旋转吸附覆盖膜，使膜与底纸分离并产生一个向下拉底纸的力；最后使覆盖膜吸附在所述硅胶微粘辊上，底纸被分离后被排到底部废料回收箱内，完成剥离膜与底纸的动作。
所述网板箱中转平台3设于一伺服丝杆模组内的一滑座上，所述滑座设于一滑轨上，所述网板箱中转平台3可由所述伺服丝杆模组驱动做横向与纵向滑动，所述网板箱中转平台3会在覆盖膜完成撕膜后移动至所述硅胶微粘辊处，所述硅胶微粘辊旋转将覆盖膜释放到所述网板箱中转平台3，再由所述网板箱中转平台3将覆盖膜转送至所述热贴头机构6处。
所述贴覆平台与所述热贴头机构6内均包括一电热棒19，所述热贴头机构6内还包括一升降装置21及一旋转马达20，用于驱动所述热贴头机构6作升降运动或水平转动，所述贴覆平台与所述热贴头机构6会在覆盖膜与基材送至后开启所述电热棒19对覆盖膜与基材进行加热，所述旋转马达20会根据所述所述CCD对位机构5测量的数据旋转合适的角度，所述升降装置21下降带动所述热贴头18将吸取的覆盖膜准确的贴在基材上。
所述CCD对位机构5包括一膜对位CCD装置24、与所述膜对位CCD装置24配合使用的一光源23、一基材对位CCD装置26及与所述基材对位CCD装置26配合使用的一同轴光源25，所述膜对位CCD装置24包括两个精确对位用面阵CCD及两个膜缺陷检测用面阵CCD，所述基材对位CCD装置26为两个精确对位用面阵CCD，所述光源23与所述同轴光源25能够分别照亮覆盖膜及基材，所述膜对位CCD装置24与所述基材对位CCD装置26能够分别对覆盖膜及基材进行对位，所述膜对位CCD装置24还能检测覆盖膜上可能存在的缺陷和污点。
所述基材料仓机构4内包括有丝杆升降平台9，能够使基材自动上升至所述自动上下基材机构处，方便上料。
所述收料仓7内包括一合格品仓室与一缺陷品仓室，分别用于收纳经膜缺陷检测合格的成品及存在瑕疵的缺陷品。
所述自动上下基材机构包括一上料机械手、一收料机械手及一水平移动丝杆模组，所述上料机械手及所述收料机械手内均设有一由气缸驱动的真空吸盘，所述自动上下基材机构上的上料机械手及所述收料机械手能够通过所述水平移动丝杆模组滑动至所述基材料仓机构4与所述收料仓7正上方，所述上料机械手能够自动将基材送至所述贴覆平台，所述收料机械手能够自动将贴好覆盖膜的基材分别送至所述收料仓7内的合格品仓室与缺陷品仓室内。
所述PLC系统能够通过预先编写操作命令使所述FPC覆膜机完成如下操作：所述膜料仓机构1将覆盖膜送至所述剥膜平台14，所述剥膜平台14与所述剥膜机构2对覆盖膜撕膜，所述网板箱中转平台3将完成撕膜的覆盖膜送至所述热贴头机构6处，所述基材料仓机构4在所述自动上下基材机构的辅助下将基材送至所述贴覆平台，所述CCD对位视觉机构5分别对覆盖膜与基材对位后，所述热贴头机构6将覆盖膜贴覆至所述基材上，最后在所述自动上下基材机构的辅助下将贴好覆盖膜的基材送入所述收料仓。
在本实施例中，覆盖膜收纳于所述膜料仓机构1内的两个供料仓8内，基材收纳于所述基材料仓机构4内，在工作时，所述PLC系统按预设的操作命令控制各个机构开始运行，所述膜料仓机构1可将单张或两张覆盖膜通过所述丝杆升降平台9上升，所述步进电机驱动所述丝杆使所述升降托板将覆盖膜送至所述自动吸取机构10处，所述自动吸取机构10能够将覆盖膜转送至剥膜平台14，之后剥膜平台14会带着膜在所述导轨17上移动到达所述粘尘辊轴机构，所述气缸驱动所述粘尘硅胶辊和粘尘辊下压，所述剥膜平台14移动，所述粘尘硅胶辊和所述粘尘辊粘去覆盖膜上表面的粉尘，防止贴膜时覆盖膜存在缺陷和污点导致出现次品；之后，所述剥膜平台14将覆盖膜送至所述剥膜机构2内，所述包胶辊12由一升降丝杆模组驱动下压，将覆盖膜压紧，同时所述真空平台13在与覆盖膜接触位置形成真空吸紧覆盖膜,所述硅胶微粘辊由气缸驱动在覆盖膜上作往复辊动，利用所述硅胶微粘辊的粘性及覆盖膜在压力作用下产生的静电，将覆盖膜从底纸上分离出来粘到所述硅胶微粘辊的辊轴上，覆盖膜在所述包胶辊12和所述硅胶微粘辊的作用下粘紧辊轮并与底纸分离，完成起膜动作；覆盖膜头部与底纸分离后，露出一段长约25-35mm的底纸，所述真空平台吸附住覆盖膜提升约5mm的高度，所述剥膜平台14移动使所述拉底纸机构正对于底纸，所述拉底纸机构内的压辊由所述驱动电机控制旋摆90°，并由气缸驱动压紧底纸，所述压辊开始朝所述硅胶微粘辊旋转方向的反方向旋转，同时所述剥膜平台14带动底纸朝膜与底纸分离的一侧作水平运动，所述硅胶微粘辊继续旋转吸附覆盖膜，使膜与底纸分离并产生一个向下拉底纸的力；最后使覆盖膜吸附在所述硅胶微粘辊上，底纸被分离后被排到底部废料回收箱内，完成剥离膜与底纸的动作。在覆盖膜被剥离后，所述网板箱中转平台3通过所述伺服丝杆模组驱动所述滑座滑动进而移动到与所述剥膜机构2正对的位置，所述硅胶微粘辊旋转90°，将覆盖膜释放到所述网板箱中转平台3，所述网板箱中转平台3连接的所述真空风机启动，在所述网板箱中转平台3表面产生真空，吸附住覆盖膜，接着所述网板箱中转平台3带动覆盖膜移动至CCD对位视觉机构处由所述膜对位CCD装置内的两个精确对位用面阵CCD拍照定位，最后将覆盖膜移动到所述热贴头机构6处的取料位，由所述热贴头18吸取覆盖膜。
之后，所述基材料仓机构3将柔性电路板基材通过所述升降丝杆模组16上升，由所述自动上下基材机构内的上料机械手真空吸盘将基材转移至所述贴覆平台，所述贴覆平台带动基材在所述导轨17上移动将其送至所述热贴头机构6处，途中由所述基材对位CCD装置内的两个精确对位用面阵CCD拍照定位，由PLC系统将所述膜对位CCD装置与所述基材对位CCD装置拍照定位得到的信息送至所述热贴头机构6处，分别确认覆盖膜的摆放位置及方向以及的基材的摆放位置及方向，进而确认所述旋转马达20需要旋转的角度。接着所述升降装置21下降带动所述热贴头18将吸取的覆盖膜准确的贴在基材上，所述热贴头18与所述贴覆平台内的电热棒19开始加热，观察所述温控表22调节温度，完成覆盖膜与基材的贴覆。最后所述贴覆平台将贴好覆盖膜的基材送至所述两个膜缺陷检测用面阵CCD处检测，根据检测是否存在缺陷，由所述自动上下基材机构内的下料机械手真空吸盘将贴好覆盖膜的基材分别送至所述收料仓7内的合格品仓室与缺陷品仓室内。
本发明结构通过设置所述膜料仓机构、所述基材料仓机构及所述自动上下基材机构，能够自动完成覆盖膜与基材的供料，所述膜料仓机构内设有两个独立的供料仓,能够同时完成两张单片膜的上料，所述剥膜机构能够自动完成单片膜的撕膜，覆盖膜与基材中转及贴覆过程亦可通过所述网板箱中转平台、贴覆平台与所述热贴头机构自动完成，全程无需人工操作，自动化运行，操作方便，生产效率高，且不易出错，有效解决现有技术中FPC覆膜生产质量及效率低，人工加工成本高的问题，适合用于FPC覆膜。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种FPC覆膜机，用于柔性电路板的覆膜；所述FPC覆膜机包括用于覆盖膜自动上料的一膜料仓机构、用于自动撕膜的一剥膜平台及一剥膜机构、用于中转覆盖膜的一网板箱中转平台、用于覆盖膜贴覆的一贴覆平台及一热贴头机构、用于精准对位的一CCD对位视觉机构、用于基材上料的一基材料仓机构、用于收料的一收料仓、用于辅助基材上料及收料的一自动上下基材机构；
其特征在于，所述膜料仓机构包括一丝杆升降平台和一自动吸取机构，所述丝杆升降平台由一步进电机驱动，所述丝杆升降平台由一升降托板、一丝杆及一直线轴承组成，所述直线轴承用于支撑所述升降托板，所述丝杆用于驱动所述升降托板作升降运动，所述丝杆升降平台用于提升覆盖膜，所述自动吸取机构用于吸取所述丝杆升降平台上的覆盖膜将其送至所述剥膜平台；
所述基材料仓机构包括有丝杆升降平台，所述自动上下基材机构包括一上料机械手、一收料机械手及一水平移动丝杆模组，所述上料机械手及所述收料机械手内均设有一由气缸驱动的真空吸盘，所述上料机械手及所述收料机械手通过所述水平移动丝杆模组滑动至所述基材料仓机构与所述收料仓正上方，所述上料机械手用于自动吸取基材将其送至所述贴覆平台，所述收料机械手用于自动将贴好覆盖膜的基材送至所述收料仓内；
所述剥膜平台上设有一拉底纸机构，所述拉底纸机构包括有一压辊，所述压辊由一驱动电机控制旋摆，用于压紧及剥离底纸；
所述剥膜机构包括一真空平台、一设置于所述真空平台上的硅胶微粘辊及一包胶辊，所述真空平台由一升降丝杆模组驱动升降，由一旋转电机驱动作水平转动，用于调整位置至覆盖膜正上方形成真空吸紧覆盖膜，所述硅胶微粘辊由一移动气缸驱动可作水平移动，所述硅胶微粘辊及所述包胶辊由步进电机驱动作自由转动，所述包胶辊与所述硅胶微粘辊用于分离覆盖膜与底纸，所述硅胶微粘辊还用于吸附覆盖膜，将其转送至所述网板箱中转平台。
2.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述膜料仓机构内设有两个独立的供料仓。
3.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述剥膜平台及所述贴覆平台底部均设有一导轨，所述剥膜平台及所述贴覆平台可在所述导轨上作水平移动。
4.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述膜料仓机构与所述剥膜机构之间还设有一粘尘辊轴机构，所述粘尘辊轴机构包括气缸驱动的一粘尘硅胶辊和一粘尘辊。
5.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述网板箱中转平台设于一伺服丝杆模组内的一滑座上，所述滑座设于一滑轨上，所述网板箱中转平台可由所述伺服丝杆模组驱动做横向与纵向滑动；所述网板箱中转平台连接有一真空风机，所述真空风机用于使所述网板箱中转平台表面产生真空，吸附覆盖膜。
6.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述CCD对位机构包括一膜对位CCD装置、与所述膜对位CCD装置配合使用的一光源、一基材对位CCD装置及与所述基材对位CCD装置配合使用的一同轴光源，所述膜对位CCD装置包括两个精确对位用面阵CCD及两个膜缺陷检测用面阵CCD，所述基材对位CCD装置为两个精确对位用面阵CCD。
7.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述贴覆平台与所述热贴头机构均包括有一电热棒，所述热贴头机构还包括有一升降装置及一旋转马达，用于驱动所述热贴头机构作升降运动或水平转动。
8.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述热贴头机构内还设有一温控表，用于实时监测所述热贴头机构内的温度。
9.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述收料仓内包括一合格品仓室与一缺陷品仓室。
10.根据权利要求1所述的一种FPC覆膜机，其特征在于:所述FPC覆膜机还包括一用于控制所述覆膜机工作的一PLC系统，所述PLC系统通过预先编写操作命令使所述膜料仓机构将覆盖膜送至所述剥膜平台，所述剥膜平台与所述剥膜机构对覆盖膜撕膜，所述网板箱中转平台将完成撕膜的覆盖膜送至所述热贴头机构处，所述基材料仓机构在所述自动上下基材机构的辅助下将基材送至所述贴覆平台，所述CCD对位视觉机构分别对覆盖膜与基材对位后，所述热贴头机构将覆盖膜贴覆至所述基材上，最后在所述自动上下基材机构的辅助下将贴好覆盖膜的基材送入所述收料仓。
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