CN114340173B - 一种柔性电路板放置工位刮正机构 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种柔性电路板放置工位刮正机构，包括放置平台、伸缩机构、刮取装置，伸缩机构设有伸缩臂，刮取装置包括支撑架、驱动装置、第一刮动杆、第二刮动杆，第一刮动杆上依次排列有多个第一刮片，第二刮动杆上依次排列有多个第二刮片，驱动装置转动带动第一刮动杆与第二刮动杆同时转动，从而使得多个第一刮片与多个第二刮片同时转动并错开时间刮取最上层的柔性电路板至放置平台的边角位；本发明采用了刮取装置对柔性电路板进行错位刮正，有利于机械手的准确吸附；第一刮片和第二刮片均采用硅胶材质，利于柔性电路板被快速的刮取摆正；采用了伸缩机构对刮取装置进行位移，有利于机械手快速作业。

Description

一种柔性电路板放置工位刮正机构

技术领域

本发明涉及物料摆正机构技术领域，尤其涉及一种柔性电路板放置工位刮正机构。

背景技术

柔性电路板，行业内俗称FPC，是用柔性的绝缘基材(主要是聚酰亚胺或聚酯薄膜)制成的印刷电路板，具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。

在FPC生产过程中，常用到机械手将工件从上一工位移送至下一工位上进行冲孔，而在冲孔前，机械手需从待加工的柔性电路板放置的位置进行吸附，一般而言，工人会定期将物料放置到此位置上堆叠起来，在放置时，堆叠的柔性电路板难免会产生错位(即堆叠时参差不齐)，若在此情况下柔性电路板被机械手吸附去加工，则会导致该柔性电路板所加工的位置与预设位置不对应(例如：原本要在中间冲个孔，但是由于待加工的柔性电路板放置位置偏差，导致孔位偏移至左边或右边)，最终导致该柔性电路板无法符合生产标准，若后续的生产也如此，则不利于产线的高质量产出，企业的生产不符合标准，最终则不利于企业的发展。

为此，有必要提出一种柔性电路板放置工位刮正机构来解决柔性电路板在成叠放置时难以摆正导致机械手吸附后加工位置不正的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种柔性电路板放置工位刮正机构来解决柔性电路板在成叠放置时难以摆正导致机械手吸附后加工位置不正的问题。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种柔性电路板放置工位刮正机构，包括放置平台、伸缩机构、刮取装置，所述伸缩机构固定连接于所述放置平台一侧并靠近边角处，所述伸缩机构设有伸缩臂，所述刮取装置与所述伸缩臂固定连接并与水平面平行，所述伸缩臂带动所述刮取装置伸入所述放置平台并停留在外部成叠的柔性电路板上方时，所述刮取装置能够将表层的柔性电路板刮取移动至所述放置平台的边角位。

进一步的，所述刮取装置包括支撑架、驱动装置、第一刮动杆、第二刮动杆，所述支撑架与所述伸缩臂固定连接，所述驱动装置固定连接于所述支撑架表面且与所述第一刮动杆转动连接，所述第一刮动杆与所述第二刮动杆呈90°传动连接且分别与支撑架转动连接，所述驱动装置转动带动所述第一刮动杆与所述第二刮动杆同时转动进而错开时间刮取最上层的柔性电路板至所述放置平台的边角位。

进一步的，所述第一刮动杆上依次排列有多个第一刮片，所述第二刮动杆上依次排列有多个第二刮片，所述第一刮片与所述第二刮片在转动时错开时间刮取柔性电路板。

进一步的，所述驱动装置上设有第一齿轮，所述第一刮动杆上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮的分度圆直径为a，所述第二齿轮的分度圆直径为b，所述a与所述b的关系为：a＝1.8～2.0b。

进一步的，所述第一刮动杆一端设有第一锥形齿轮，所述第二刮动杆一端设有第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与所述第二锥形齿轮啮合，所述第一锥形齿轮的分度圆直径为c，所述第二锥形齿轮的分度圆直径为d，所述c与所述d的关系为：c＝d。

进一步的，所述第一刮片、所述第二刮片均为硅胶材料所制。

进一步的，所述刮取装置包括保护盖，所述保护盖固定连接于所述支撑架一侧并部分遮挡所述驱动装置。

进一步的，所述放置平台上设有与所述第一刮动杆平行的第一阻挡部、与所述第二刮动杆平行的第二阻挡部，所述第一阻挡部、所述第二阻挡部均靠近所述伸缩机构。

进一步的，所述伸缩机构包括固定架、气缸、第一连接杆、转动轴、两个第二连接杆、连接块，两个所述第二连接杆、所述连接块组成所述伸缩臂，所述固定架固定连接于所述放置平台一侧，所述气缸一端与所述固定架铰接，所述气缸另一端与所述第一连接杆一端转动连接，所述第一连接杆另一端与所述转动轴一端固定连接，所述转动轴贯穿所述固定架并与所述固定架转动连接，所述转动轴另一端与一个所述第二连接杆一端固定连接，两个所述第二连接杆互相平行，另一个所述第二连接杆一端与所述固定架转动连接，所述连接块两端分别与两个所述第二连接杆另一端转动连接且与水平面平行，所述连接块下表面与所述刮取装置固定连接。

进一步的，所述伸缩机构包括距离传感器，所述固定架上设有与水平面垂直的固定杆，所述距离传感器固定连接于所述固定杆一端并朝向上方。

本发明的有益效果：

1、采用了刮取装置对柔性电路板进行错位刮正；在成叠的柔性电路板放置于放置平台上时，驱动装置转动则能够分别带动第一刮动杆、第二刮动杆转动，进而分别带动了第一刮片和第二刮片错位并错开时间转动，从而将最表层的柔性电路板分两次进行刮取，使其分两步移动至放置平台的边角处，此时柔性电路板所停留的位置则是摆正的位置，有利于机械手的准确吸附；

2、第一刮片和第二刮片均采用硅胶材质，刮取时紧贴柔性电路板；在第一刮片和第二刮片错开转动时，第一刮片首先接触柔性电路板的表面，其次是第二刮片，由于第一刮片与第二刮片均为为硅胶材质，硅胶材质为软性且具有一定的粘附力，在刮取时既不会伤害到柔性电路板，也能增加刮片的粘附力，在第一刮动杆、第二刮动杆持续转动的同时，第一刮片与第二刮片则分别接触柔性电路板并产生形变，使得第一刮片与第二刮片接触柔性电路板表面的面积增大，进而粘附力增加，从而使得被刮取的柔性电路板更加容易往边角靠拢，有利于柔性电路板被快速的刮取摆正；

3、采用了伸缩机构对刮取装置进行位移；在需要对柔性电路板进行刮取摆正时，伸缩机构则将伸缩臂伸出，进而带动了刮取装置伸出并停留在成叠的柔性电路板上方，在刮取摆正后，伸缩机构则将伸缩臂收回，伸缩臂则带动刮取装置移动离开成叠的柔性电路板上方，并停留在放置平台外侧，这样则不会遮挡外部机械手对柔性电路板的吸附，有利于机械手快速作业；

综上所述，本柔性电路板放置工位刮正机构采用了刮取装置对柔性电路板进行错位刮正，有利于机械手的准确吸附；第一刮片和第二刮片均采用硅胶材质，刮取时紧贴柔性电路板，利于柔性电路板被快速的刮取摆正；采用了伸缩机构对刮取装置进行位移，避免遮挡外部机械手对柔性电路板的吸附，有利于机械手快速作业。

附图说明

图1为本发明的柔性电路板放置工位刮正机构的分解图；

图2为本发明的柔性电路板放置工位刮正机构的整体示意图；

图3为本发明的柔性电路板放置工位刮正机构的另一角度示意图；

图4为本发明的柔性电路板放置工位刮正机构的刮取装置爆炸图；

图5为图2标号A的局部放大示意图；

图6为图3标号B的局部放大示意图。

具体实施方式

为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

请参考图1-图6，本发明提出一种柔性电路板放置工位刮正机构，包括放置平台1、伸缩机构2、刮取装置3，伸缩机构2固定连接于放置平台1一侧并靠近边角处，伸缩机构2设有伸缩臂21，刮取装置3与伸缩臂21固定连接并与水平面平行，刮取装置3包括支撑架31、驱动装置32、第一刮动杆33、第二刮动杆34，支撑架31与伸缩臂21固定连接，驱动装置32固定连接于支撑架31表面且与第一刮动杆33转动连接，第一刮动杆33与第二刮动杆34呈90°传动连接且分别与支撑架31转动连接，第一刮动杆33上依次排列有多个第一刮片331，第二刮动杆34上依次排列有多个第二刮片341，伸缩臂21带动刮取装置3伸入放置平台1并停留在外部成叠的柔性电路板上方时，驱动装置32转动带动第一刮动杆33与第二刮动杆34同时转动，从而使得多个第一刮片331与多个第二刮片341同时转动并错开时间刮取最上层的柔性电路板至放置平台1的边角位；驱动装置32上设有第一齿轮321，第一刮动杆33上设有第二齿轮332，第一齿轮321与第二齿轮332啮合；第一刮动杆33一端设有第一锥形齿轮333，第二刮动杆34一端设有第二锥形齿轮342，第一锥形齿轮333与第二锥形齿轮342啮合；刮取装置3包括保护盖35，保护盖35固定连接于支撑架31一侧并部分遮挡驱动装置32；放置平台1上设有与第一刮动杆33平行的第一阻挡部11、与第二刮动杆34平行的第二阻挡部12，第一阻挡部11、第二阻挡部12均靠近伸缩机构2。

在本实施方式中：

放置平台1用于为成叠的柔性电路板提供一个放置的位置；

第一阻挡部11为多个第一阻挡柱依次排列组成，用于限制柔性电路板朝向最后方移动的最远位置；

第二阻挡部12为多个第二阻挡柱依次排列组成，用于限制柔性电路板朝向最左方移动的最远位置；

伸缩机构2用于带动刮取装置3移动至成叠的柔性电路板上方或移开至放置平台1外侧；

伸缩臂21用于为刮取装置3提供一个固定在伸缩机构2的安装结构；

刮取装置3用于将成叠的柔性电路板刮取摆正；

支撑架31用于为驱动装置32提供一个支撑的结构；

驱动装置32为减速直流电机，用于带动第一刮动杆33转动；

第一齿轮321用于将驱动装置32的转动力传递至第二齿轮332上；

第一刮动杆33用于转动带动第一刮片331转动将最表层的柔性电路板朝向后方刮取；

第一刮片331用于刮取柔性电路板，其为硅胶材料所制；

第二齿轮332用于将第一齿轮321的转动力传递至第一刮动杆33上；

第一锥形齿轮333用于将第一刮动杆33的动力以90°夹角的位置传递至第二锥形齿轮342上；

第二刮动杆34用于转动带动第二刮片341转动将最表层的柔性电路板朝向左方刮取；

第二刮片341用于刮取柔性电路板，其为硅胶材料所制；

第二锥形齿轮342用于将第一锥形齿轮333的转动力传递至第二刮动杆34上；

保护盖35用于为驱动装置32以及第一刮动杆33与第二刮动杆34的连接处提供一个保护的结构；

具体的，第一齿轮321的分度圆直径为a，第二齿轮332的分度圆直径为b，a与b的关系为：a＝1.8～2.0b，即驱动装置32转动时，第一刮动杆33被驱动装置32带动加速转动，使得第一刮片331与第二刮片341能够快速的接触柔性电路板表面；

第一锥形齿轮333的分度圆直径为c，第二锥形齿轮342的分度圆直径为d，c与d的关系为：c＝d，第一刮动杆33与第二刮动杆34为等速转动，但是由于第一刮片331与第二刮片341在杆上的分布位置不同，即当第一刮片331的刮取面朝向下方并与水平面平行时，第二刮片341的刮取面则朝向上方并与水平面平行，这样则能够使得第一刮片331与第二刮片341在刮取时能够错开时间刮取；

在成叠的柔性电路板放置于放置平台1上时，驱动装置32转动则能够分别带动第一刮动杆33、第二刮动杆34转动，进而分别带动了第一刮片331和第二刮片341错位并错开时间转动，从而将最表层的柔性电路板分两次进行刮取，第一次刮取则由第一刮片331转动将最表层的柔性电路板朝向后方刮取，紧接着第二次刮取则由第二刮片341转动将已经停留在最后方的柔性电路板朝向最左方刮取，使柔性电路板分两步移动至放置平台1的边角处，此时柔性电路板所停留的位置则是摆正的位置，有利于机械手的准确吸附；

在第一刮片331和第二刮片341错开转动时，第一刮片331首先接触柔性电路板的表面，其次是第二刮片341，由于第一刮片331与第二刮片341均为为硅胶材质，硅胶材质为软性且具有一定的粘附力，在刮取时既不会伤害到柔性电路板，也能增加刮片的粘附力，在第一刮动杆33、第二刮动杆34持续转动的同时，第一刮片331与第二刮片341则分别接触柔性电路板并产生形变，使得第一刮片331与第二刮片341接触柔性电路板表面的面积增大，进而粘附力增加，从而使得被刮取的柔性电路板更加容易往边角靠拢，有利于柔性电路板被快速的刮取摆正。

进一步的，伸缩机构2包括固定架201、气缸202、第一连接杆203、转动轴204、两个第二连接杆205、连接块206，两个第二连接杆205、连接块206组成伸缩臂21，固定架201固定连接于放置平台1一侧，气缸202一端与固定架201铰接，气缸202另一端与第一连接杆203一端转动连接，第一连接杆203另一端与转动轴204一端固定连接，转动轴204贯穿固定架201并与固定架201转动连接，转动轴204另一端与一个第二连接杆205一端固定连接，两个第二连接杆205互相平行，另一个第二连接杆205一端与固定架201转动连接，连接块206两端分别与两个第二连接杆205另一端转动连接且与水平面平行，连接块206下表面与刮取装置3固定连接；伸缩机构2包括距离传感器22，固定架201上设有与水平面垂直的固定杆2011，距离传感器22固定连接于固定杆2011一端并朝向上方。

在本实施方式中：

固定架201用于为气缸202、转动轴204、第二连接杆205提供一个稳固的固定结构；

固定杆2011用于为距离传感器22提供一个稳固的放置的结构；

气缸202用于推动第一连接杆203以转动轴204为转动圆心转动；

第一连接杆203用于带动转动轴204转动；

转动轴204用于将第一连接杆203的转动力传递至第二连接杆205上；

第二连接杆205共有2个，用于带动连接块206水平移动，两个第二连接杆205、连接块206组成伸缩臂21；

连接块206用于为刮取装置3提供一个水平的支撑平台；

距离传感器22用于检测刮取装置3是否回位；

具体的，在需要对柔性电路板进行刮取摆正时，伸缩机构2则将伸缩臂21伸出，进而带动了刮取装置3伸出并停留在成叠的柔性电路板上方，在刮取摆正后，伸缩机构2则将伸缩臂21收回，伸缩臂21则带动刮取装置3移动离开成叠的柔性电路板上方，并停留在放置平台外侧，更具体的为：气缸202的推杆推出带动第一连接杆203以转动轴204为轴心正向转动，此时转动轴204则转动带动第二连接杆205正向转动，此时两个第二连接杆205同步转动带动连接块206伸出，连接块206伸出则带动刮取装置3伸出至成叠的柔性电路板上方，在回位时，气缸202的推杆缩回带动第一连接杆203以转动轴204为轴心反向转动，此时转动轴204则转动带动第二连接杆205反向转动，此时两个第二连接杆205同步转动带动连接块206缩回，连接块206缩回则带动刮取装置3缩回至放置平台1的外侧，这样则不会遮挡外部机械手对柔性电路板的吸附，有利于机械手快速作业。

综上所述，本柔性电路板放置工位刮正机构采用了刮取装置对柔性电路板进行错位刮正，有利于机械手的准确吸附；第一刮片和第二刮片均采用硅胶材质，刮取时紧贴柔性电路板，利于柔性电路板被快速的刮取摆正；采用了伸缩机构对刮取装置进行位移，避免遮挡外部机械手对柔性电路板的吸附，有利于机械手快速作业。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (8)

1.一种柔性电路板放置工位刮正机构，其特征在于，包括放置平台、伸缩机构、刮取装置，所述伸缩机构固定连接于所述放置平台一侧并靠近边角处，所述伸缩机构设有伸缩臂，所述刮取装置与所述伸缩臂固定连接并与水平面平行，所述伸缩臂带动所述刮取装置伸入所述放置平台并停留在外部成叠的柔性电路板上方时，所述刮取装置能够将表层的柔性电路板刮取移动至所述放置平台的边角位；所述刮取装置包括支撑架、驱动装置、第一刮动杆、第二刮动杆，所述支撑架与所述伸缩臂固定连接，所述驱动装置固定连接于所述支撑架表面且与所述第一刮动杆转动连接，所述第一刮动杆与所述第二刮动杆呈90°传动连接且分别与支撑架转动连接，所述驱动装置转动带动所述第一刮动杆与所述第二刮动杆同时转动进而错开时间刮取最上层的柔性电路板至所述放置平台的边角位；所述第一刮动杆上依次排列有多个第一刮片，所述第二刮动杆上依次排列有多个第二刮片，所述第一刮片与所述第二刮片在转动时错开时间刮取柔性电路板。

2.根据权利要求1所述的柔性电路板放置工位刮正机构，其特征在于，所述驱动装置上设有第一齿轮，所述第一刮动杆上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮的分度圆直径为a，所述第二齿轮的分度圆直径为b，所述a与所述b的关系为：a=1.8~2.0b。

3.根据权利要求1所述的柔性电路板放置工位刮正机构，其特征在于，所述第一刮动杆一端设有第一锥形齿轮，所述第二刮动杆一端设有第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与所述第二锥形齿轮啮合，所述第一锥形齿轮的分度圆直径为c，所述第二锥形齿轮的分度圆直径为d，所述c与所述d的关系为：c=d。

4.根据权利要求1所述的柔性电路板放置工位刮正机构，其特征在于，所述第一刮片、所述第二刮片均为硅胶材料所制。

5.根据权利要求1所述的柔性电路板放置工位刮正机构，其特征在于，所述刮取装置包括保护盖，所述保护盖固定连接于所述支撑架一侧并部分遮挡所述驱动装置。

6.根据权利要求1所述的柔性电路板放置工位刮正机构，其特征在于，所述放置平台上设有与所述第一刮动杆平行的第一阻挡部、与所述第二刮动杆平行的第二阻挡部，所述第一阻挡部、所述第二阻挡部均靠近所述伸缩机构。

7.根据权利要求1所述的柔性电路板放置工位刮正机构，其特征在于，所述伸缩机构包括固定架、气缸、第一连接杆、转动轴、两个第二连接杆、连接块，两个所述第二连接杆、所述连接块组成所述伸缩臂，所述固定架固定连接于所述放置平台一侧，所述气缸一端与所述固定架铰接，所述气缸另一端与所述第一连接杆一端转动连接，所述第一连接杆另一端与所述转动轴一端固定连接，所述转动轴贯穿所述固定架并与所述固定架转动连接，所述转动轴另一端与一个所述第二连接杆一端固定连接，两个所述第二连接杆互相平行，另一个所述第二连接杆一端与所述固定架转动连接，所述连接块两端分别与两个所述第二连接杆另一端转动连接且与水平面平行，所述连接块下表面与所述刮取装置固定连接。

8.根据权利要求7所述的柔性电路板放置工位刮正机构，其特征在于，所述伸缩机构包括距离传感器，所述固定架上设有与水平面垂直的固定杆，所述距离传感器固定连接于所述固定杆一端并朝向上方。