CN113039054B - 弯曲机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够将柔性印刷电路板的弯曲部分均匀地弯曲成圆弧形状的弯曲机器人。弯曲机器人包括基板支撑台、主体、第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、第五臂、第六臂及控制部。所述基板支撑台支撑附着具有第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部的柔性印刷电路板的所述第一端部的作业对象体。所述主体配置成与所述支撑台的作业对象体相隔。所述第一臂包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述主体上部。所述第二臂包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第一臂的所述第二端部。本发明能够将柔性印刷电路板的弯曲部分预定地弯曲成圆弧形状。

Description

弯曲机器人
技术领域
本发明涉及弯曲机器人，更具体来讲涉及一种在制造智能手机时，用于弯曲附着于显示板的前面的柔性印刷电路板以配置在显示板的背面或弯曲柔性显示基板的弯曲机器人。
背景技术
随着信息化社会的发展以及移动通信终端及笔记本电脑等各种便携式电子设备的发展，广泛使用能够适用于此的平板显示板(Flat Panel Display Pan el)。
在这种平板显示板中，广泛使用液晶显示板(LCD)和有机发光显示板(OL ED)。液晶显示板具有在上部基板和下部基板之间起到开关作用的液晶层，通过控制背光单元发生的光的透过量显示影像，有机发光显示板具有位于上部基板和下部基板之间的有机发光层，通过自主发生光显示影像。
另外，为了驱动这种平板显示板，在下部基板配置焊盘部，并且为了向焊盘部输入信号而附着柔性印刷电路板。组装成柔性印刷电路板附着在下部基板的端部侧上面后被弯曲配置在平板显示板的下部，以前，这种工程依赖于手工作业，但为了实现自动化开发并使用弯曲机器人。
韩国公开专利第10-2015-0114407、“显示装置及制造其的弯曲装置”中，利用包括包含用于配置显示装置的安置面的基台及抓住与显示装置的弯曲部分连接的显示装置的一部分的夹具部的门架及用于弯曲并加压弯曲部分的弯曲部弯曲显示装置的一部分。
图1为现有的弯曲机器人的简要立体图，图2至图4是显示图1所示弯曲机器人的动作的侧面图。
参见图1至图2，现有的弯曲机器人包括支撑板1、弯曲部件2及加压部件3。
所述支撑板1包括多个孔(未图示)，吸附固定其上部配置的显示板DP。显示板DP如图所示，包括上部基板US和下部基板LS，柔性印刷电路板FPCB的一侧附着于下部基板LS的一侧。
另外，柔性印刷电路板FPCB的另一侧配置在弯曲部件2的上部。之后，如图3所示，支撑板1向箭头方向，即弯曲部件2方向移动以实现柔性印刷电路板FPCB的弯曲，之后如图4所示，加压部件3移动至柔性印刷电路板FPCB上部后，下降完成弯曲作业。
但是，这种现有的弯曲机器人的情况下，具有弯曲方面发生问题的情况。
图5为示出现有的弯曲机器人执行弯曲时可能发生的弯曲部分的问题的柔性印刷电路板的侧面图，图6为理想地弯曲的弯曲部分的柔性印刷电路板的侧面图。
优选的是，如图6所示，弯曲部分BP应形成为圆弧形状，但现有的弯曲机器人的情况下，如图5所示，圆弧形状未均匀地形成，发生折断的情况。
并且，根据现有的弯曲机器人，发生由于柔性印刷电路板的另一端部未固定，因此弯曲发生在未达到或超过需要弯曲的位置的问题。
并且，根据现有的弯曲机器人，分别构成执行各个功能的部分，即加压部件3、支撑板1等，并分别构成用于驱动这些部分的驱动部(未图示)，因此现有的弯曲机器人占用较大的空间，设置在限定的区域时个数受到限制。
发明内容
技术问题
因此，本发明所要解决的技术问题是，提供能够将柔性印刷电路板的弯曲部分预定地弯曲成圆弧形状的弯曲机器人。
并且，本发明所要解决的另一技术问题是，提供能够在需要弯曲的位置准确地实现弯曲的弯曲机器人。
并且，本发明所要解决的又一技术问题是，提供缩减占用空间使得能够在限定的区域设置更多数量的弯曲机器人。
技术方案
为了解决如上技术问题的根据本发明的例示性的一个实施例的弯曲机器人包括：基板支撑台、主体、第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、第五臂、第六臂及控制部。所述基板支撑台支撑附着具有第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部的柔性印刷电路板的所述第一端部的作业对象体。所述主体配置成与所述基板支撑台的作业对象体相隔。所述第一臂包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述主体上部。所述第二臂包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第一臂的所述第二端部。所述第三臂包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第二臂的所述第二端部。所述第四臂包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述第三臂的所述第二端部。所述第五臂包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第四臂的所述第二端部。所述第六臂包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述第五臂的所述第二端部，包括用于固定所述柔性印刷电路板的所述第二端部的棘爪。所述控制部控制所述第一臂至第六臂的活动。
在此，所述控制部可控制所述第一臂至第六臂中至少一部分工作，使得在柔性印刷电路板的弯曲动作中所述棘爪朝向所述基板支撑台(-Y轴方向)移动的过程中所述第六臂旋转时，所述第六臂的轴旋转的中心向上部(Z轴方向)或向下部(-Z轴方向)发生位移。
例如，所述控制部控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板的弯曲动作中所述棘爪朝向所述基板支撑台(-Y轴方向)移动的过程中所述第六臂旋转的情况下，所述第六臂的轴旋转的中心向上部(Z轴方向)往复运动的过程中进行。
在此，所述控制部控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板弯曲90度的情况下，所述第六臂的轴旋转的中心能够到在Z轴方向达到最高高度。
并且，所述控制部能够控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得所述第六臂的轴旋转的中心到达最高高度过程和从最高高度下降的过程画曲线轨迹。
优选的是，所述曲线轨迹可以为凸出的曲线，使得连接所述曲线轨迹下部的任意两点的线段不切断所述曲线轨迹。
并且，所述控制部能够控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板弯曲180度的情况下，所述第六臂的轴旋转的中心的Z轴方向的高度高于弯曲开始(弯曲0度)时所述第六臂的轴旋转的中心的Z轴方向的高度。
另外，所述基板支撑台可以包括支撑柱及基板固定部。所述支撑柱与地面接触，所述基板固定部附着于所述支撑柱上部，包括多个吸入孔，能够真空吸附固定作业对象体。
并且，所述棘爪可以包括包含多个吸入孔以真空吸附固定所述柔性印刷电路板的所述第二端部的基板固定部。
技术效果
如上所述，根据本发明的弯曲机器人，能够将柔性印刷电路板的弯曲部分预定地弯曲成圆弧形状。
并且，根据本发明的弯曲机器人，能够在需要弯曲的位置准确地实现弯曲。
并且，根据本发明的弯曲机器人，通过缩减弯曲机器人的占有空间使得能够在限定的区域设置更多数量。
附图说明
图1是现有的弯曲机器人的简要立体图；
图2至图4是示出图1所示弯曲机器人的动作的侧面图；
图5是示出现有的弯曲机器人执行弯曲时可能发生的弯曲部分的问题的柔性印刷电路板的侧面图；
图6是示出理想地弯曲的弯曲部分的柔性印刷电路板的侧面图；
图7是根据本发明的例示性的一个实施例的弯曲机器人的简要立体图；
图8是图7中示出的第六臂的放大图；
图9是示出图7中示出的弯曲机器人的弯曲过程的初始形态(弯曲0度)的立体图；
图10是示出图7中示出的弯曲机器人执行90度弯曲的形态的立体图；
图11是示出图7中示出的弯曲机器人执行180度弯曲的形态的立体图；
图12是示出图9至图11的弯曲过程的侧面图；
图13是示出使图12中示出的弯曲过程重叠的侧面图。
具体实施方式
本发明可做多种变更，可具有多种形态，以下在附图中显示特定实施例并在正文中详细说明。但是，其并非用于将本发明限定为特定的公开形态，应当理解为包括包含于本发明的思想及技术范围的所有变更、均等物以及替代物。在说明各个附图时对于类似的构成要素使用了类似的附图标记。在附图中，关于构成物的尺寸可能是为了本发明的明确性而比实际放大显示的。
第一、第二等术语可以用于说明多种构成要素，但所述构成要素不得受限于所述术语。所述术语只用于把一种构成要素区分于其它构成要素的目的。例如，在不超出本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可以命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以命名为第一构成要素。
本申请中使用的术语只是用于说明特定实施例，而并非旨在限定本发明。单数表述在无特殊说明的情况下还包括复数。应该将本申请中的“包括”或“具有”等术语理解为存在说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合，而不应理解为预先排除一个或多个其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在或附加的可能性。并且，A与B“连接”、“结合，”其含义为除了包括A与B直接连接或结合，还包括其他构成要素C介于A与B之间连接或结合A与B的情况。
只要未另行定义，包括技术性或是科学性术语在内，这里使用的所有术语具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的内容相同的意义。通常使用的字典中定义的内容之类的术语，应理解为具有与相关技术的文理上的意义一致的意义，只要本申请中未明确定义，不得理想或过度地解释为形式性的意义。并且在方法发明相关权利范围中，只要各个步骤没有明确被限定顺序，各个步骤的顺序可以互换。
以下，参照附图更加具体地说明本发明的实施例。
图7是根据本发明例示性的一个实施例的弯曲机器人的简要立体图，图8是图7中示出的第六臂的放大图。
参见图7及图8，根据本发明例示性的一个实施例的弯曲机器人100包括基板支撑台110、主体120、第一臂130、第二臂140、第三臂150、第四臂160、第五臂170、第六臂180及控制部(未图示)。
所述基板支撑台110支撑附着具有第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部的柔性印刷电路板的所述第一端部的作业对象体。所述基板支撑台110可以包括支撑柱111及基板固定部112。所述支撑柱111接触地面，所述基板固定部112附着于所述支撑柱111上部，包括多个吸入孔从而能够真空吸附固定作业对象体。
所述主体120配置成与所述支撑台110的作业对象体相隔。
另外，本发明中使用术语‘轴旋转’和‘铰链旋转’，‘轴旋转’定义为以与臂的长度方向并列的轴为中心旋转的动作，‘铰链旋转’定义为以与臂的长度方向垂直的方向的轴为中心旋转的动作。
所述第一臂130包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述主体120上部。即，所述第一臂130以能够以图7中Z轴方向为轴旋转地结合于所述主体120。
所述第二臂140包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第一臂130的所述第二端部。即，所述第二臂140以X轴方向为轴能够旋转地结合于所述第一臂130。
所述第三臂150包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第二臂140的所述第二端部。即，所述第三臂150以能够以X轴方向为轴旋转地结合于所述第二臂140。
所述第四臂160包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述第三臂150的所述第二端部。即，所述第四臂140以能够以Y轴方向为轴旋转地结合于所述第三臂150。
所述第五臂170包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第四臂160的所述第二端部。
所述第六臂180包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述第五臂170的所述第二端部。并且，所述第六臂180包括固定所述柔性印刷电路板的所述第二端部的棘爪181。所述棘爪181可以包括包含多个吸入孔以真空吸附固定所述柔性印刷电路板的所述第二端部的基板固定部182。
所述控制部(未图示)控制所述第一臂至第六臂的活动。
以下，参见图9至图13，更加具体说明作为本发明的核心特征的控制部的控制动作。
图9是示出图7中示出的弯曲机器人的弯曲过程的初始形态(弯曲0度)的立体图，图10是示出图7中示出的弯曲机器人执行90度弯曲的形态的立体图。图11是示出图7中示出的弯曲机器人执行180度弯曲的形态的立体图。图12是示出图9至图11的弯曲过程的侧面图，图13是示出使图12中示出的弯曲过程重叠的侧面图。
参见图7及图12，所述控制部(未图示)能够控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板的弯曲动作中，所述棘爪朝向所述基板支撑台(-Y轴方向)移动的过程中所述第六臂旋转的情况下，所述第六臂的轴旋转的中心向上部(Z轴方向)或向下部(-Z轴方向)发生位移。
例如，所述控制部(未图示)控制所述第一臂130至第六臂180中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板FPCB的弯曲动作中，所述棘爪181朝向所述基板支撑台(-Y轴方向)移动的过程中所述第六臂180旋转的情况下，在所述第六臂180的轴旋转的中心向上部(Z轴方向)往复运动的过程中进行。
在此，所述控制部(未图示)能够控制所述第一臂130至第六臂180中至少一部分的工作，使得柔性印刷电路板FPCB实现90度弯曲的情况下，所述第六臂180的轴旋转的中心在Z轴方向达到最高高度。
并且，所述控制部(未图示)能够控制所述第一臂130至第六臂180中至少一部分的工作，使得所述第六臂180的轴旋转的中心在到达Z轴方向的最高高度的过程和从最高高度下降的过程画曲线轨迹。
优选的是，所述曲线轨迹可以为凸出的曲线，使得连接所述曲线轨迹下部的任意两点的线段不切断所述曲线轨迹。即，所述曲线轨迹可以是没有凹陷部的向外侧凸出的曲线。如图13所示，曲线轨迹大致沿着圆移动，但准确来讲不是圆。
并且，所述控制部(未图示)能够控制所述第一臂130至第六臂180中至少一部分工作，使得柔性印刷电路板实现180度弯曲的情况下，所述第六臂的轴旋转的中心在Z轴方向的高度高于弯曲开始(弯曲0度)时考虑到基板的厚度时所述第六臂的轴旋转的中心的Z轴方向的高度。
如上说明，根据本发明的弯曲机器人100，能够预定地将柔性印刷电路板的弯曲部分弯曲成圆弧形状。
并且，根据本发明的弯曲机器人100，能够在需要弯曲的位置实现准确的弯曲。
并且，根据本发明的弯曲机器人100，通过多关节缩小弯曲机器人的占有空间，因此能够在限定的区域设置更多数量。
如上所述的本发明的详细说明参照本发明的优选实施例进行了说明，但应该理解：该技术领域的熟练技术人员或者该技术领域的具有通常知识的技术人员在不超出权利范围中记载的本发明的思想及技术领域的范围内能够对本发明进行多种修改及变更。

Claims (7)

1.一种弯曲机器人，包括：
基板支撑台，支撑附着具有第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部的柔性印刷电路板的所述第一端部的作业对象体；
主体，与所述支撑台的作业对象体相隔配置；
第一臂，包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述主体的上部；
第二臂，包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第一臂的所述第二端部；
第三臂，包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第二臂的所述第二端部；
第四臂，包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够轴旋转地结合于所述第三臂的所述第二端部；
第五臂，包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部，所述第一端部能够铰链旋转地结合于所述第四臂的所述第二端部；
第六臂，包括第一端部及所述第一端部的相反侧的第二端部且所述第一端部能够轴旋转地结合于所述第五臂的所述第二端部，包括用于固定所述柔性印刷电路板的所述第二端部的棘爪；
控制部，用于控制所述第一臂至第六臂的活动；
其中，
所述控制部控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板的弯曲动作中，所述棘爪朝向所述基板支撑台，即-Y轴方向，移动的过程中所述第六臂旋转的情况下，在所述第六臂的轴旋转的中心向上部，即Z轴方向，往复运动的过程中进行，并且
所述控制部控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板弯曲90度的情况下，所述第六臂的轴旋转的中心在Z轴方向达到最高高度。
2.根据权利要求1所述的弯曲机器人，其特征在于：
所述控制部控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板的弯曲动作中，所述棘爪朝向所述基板支撑台，即-Y轴方向，移动的过程中所述第六臂旋转的情况下，所述第六臂的轴旋转的中心向上部，即Z轴方向，或向下部，即-Z轴方向，发生位移。
3.根据权利要求1所述的弯曲机器人，其特征在于：
所述控制部控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得所述第六臂的轴旋转的中心到达最高高度的过程和从最高高度下降的过程画曲线轨迹。
4.根据权利要求3所述的弯曲机器人，其特征在于：
所述曲线轨迹为凸出的曲线，使得连接位于所述曲线轨迹的下部的任意两点的线段不切断所述曲线轨迹。
5.根据权利要求1所述的弯曲机器人，其特征在于：
所述控制部控制所述第一臂至第六臂中至少一部分的工作，使得在柔性印刷电路板弯曲180度的情况下，所述第六臂的轴旋转的中心的Z轴方向的高度高于弯曲开始时，所述第六臂的轴旋转的中心的Z轴方向的高度，所述弯曲开始时是指弯曲0度时。
6.根据权利要求1所述的弯曲机器人，其特征在于：
所述基板支撑台包括：
与地面接触的支撑柱；及
附着于所述支撑柱的上部且包括多个吸入孔以真空吸入固定作业对象体的基板固定部。
7.根据权利要求1所述的弯曲机器人，其特征在于：
所述棘爪包括：
包含多个吸入孔以真空吸入固定所述柔性印刷电路板的所述第二端部的基板固定部。
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