CN114700675B - 一种柔性线路板焊接工装及使用方法 - Google Patents

一种柔性线路板焊接工装及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于柔性线路板技术领域，具体涉及一种柔性线路板焊接工装及使用方法，包括铁板，铁板上安装有支撑台，支撑台上转动安装有第一转动球，第一转动球顶部固定安装有圆柱，圆柱顶端固定安装有夹持机构；第一转动球底部固定安装有圆杆，圆杆底端固定安装有第二转动球，铁板上表面滑动安装有电磁铁，电磁铁上安装有竖直的导向柱，导向柱顶面竖直开设有圆槽，圆槽侧壁上均匀开设有四个竖直槽；第二转动球的球面上均匀安装有四个限位杆，每个竖直槽内均设有一个限位杆；通过本发明对柔性线路板进行夹持固定和吸附固定，避免了焊接过程中柔性线路板出现褶皱和偏移的情况，且对加工台角度调整后，加工台和柔性线路板不会出现偏移的情况。

Description

一种柔性线路板焊接工装及使用方法
技术领域
本发明属于柔性线路板技术领域，具体涉及一种柔性线路板焊接工装及使用方法。
背景技术
柔性线路板是由聚酰亚胺或聚酯薄膜制成的可以弯曲、折叠和缠绕的线路板，柔性线路板可以在三维空间中自由移动和扩展，且具有良好的散热性能。产业上可以利用柔性线路板缩小体积，实现轻量化、小型化和薄型化，从而实现元器件和导线的一体化。
柔性线路板生产过程中需要将元件焊接在其表面，焊接时需要借助焊接工装对柔性线路板进行固定，现有的焊接工装难以针对柔性线路板进行固定，焊接过程中柔性线路板容易出现褶皱和滑移，影响了焊接的效果；且在柔性线路板表面焊接多个元件时，需要调整柔性线路板的角度，将待焊接部分朝向操作人员以便于操作人员进行焊接，现有的焊接工装对柔性线路板进行角度调整后，焊接工装易出现偏移，难以稳定保持在恒定角度，同样会影响焊接的质量。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种柔性线路板焊接工装，包括水平的铁板，铁板上表面竖直固定安装有若干个支撑杆，若干个支撑杆顶部共同固定安装有支撑台，所述支撑台上转动安装有贯穿支撑台的第一转动球，第一转动球顶部固定安装有贯穿其球心的圆柱，圆柱顶端固定安装有夹持机构。
第一转动球底部固定安装有与圆柱轴线重合的圆杆，圆杆底端固定安装有第二转动球，圆杆的轴线贯穿第二转动球的球心；铁板上表面滑动安装有电磁铁，电磁铁上通过承托台固定安装有竖直的导向柱，导向柱顶面竖直开设有与第二转动球配合的圆槽，圆槽侧壁上均匀开设有四个竖直槽；第二转动球的球面上均匀安装有四个限位杆，每个竖直槽内均设有一个限位杆。
夹持机构包括固定安装在圆柱顶端的加工台，加工台上表面两端的位置均固定安装有两个支架，位于加工台同一端的两个支架之间转动安装有安装轴，安装轴上固定套设有夹持凸轮；安装轴一端固定安装有定位筒，定位筒的端面上开设有多边形的定位槽；加工台侧壁上固定安装有两个导向杆，两个导向杆上共同滑动安装有滑动板，加工台侧壁上转动安装有以螺纹配合方式贯穿滑动板的调节螺杆；滑动板上对应定位筒的位置固定安装有连接板，连接板上固定安装有与定位槽配合的定位块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述限位杆上固定安装有限位凸轮，限位杆通过螺纹配合方式安装在转动球的球面上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述限位杆端部固定安装有与其轴线重合的齿轮柱，圆杆的圆周面上对应每个限位杆的位置安装有转动轴，转动轴上固定安装有第一锥齿轮以及与齿轮柱啮合的调节齿轮，圆杆的圆周面上转动安装有与各个第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加工台端面上开设有贯穿加工台的通槽，加工台上表面开设有若干个与通槽相连通的气槽，加工台两端均滑动安装有与通槽滑动配合的密封板，密封板的两个侧壁上均固定安装有第一限位块，第一限位块与加工台端面之间固定连接有弹性绳；加工台端面上对应每个第一限位块的位置均滑动安装有移动板，移动板朝向对应第一限位块的表面固定安装有第二限位块；加工台端面上对应每个移动板的位置均安装有固定板，固定板与对应的移动板之间连接有金属弹片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一限位块朝向移动板的表面为弧面，第一限位块朝向加工台的表面与第二限位块相互配合，第二限位块朝向密封板的表面为斜面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加工台端面上滑动安装有调节板，调节板上对应每个移动板的位置均固定安装有楔形块，楔形块的倾斜面与调节板边缘处相贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加工台为向上凸起的弧形结构。
上述柔性线路板焊接工装的使用方法如下：
步骤一、固定线路板：将线路板放置在加工台上表面，通过人工转动夹持凸轮，直至夹持凸轮将线路板抵压在加工台上表面，然后通过定位块对定位筒、安装轴和夹持凸轮进行定位，限制夹持凸轮自由转动；
步骤二、吸附线路板：通过人工将密封板从通槽内向外拉出，并通过第二限位块与第一限位块的配合对密封板的位置进行固定，从而使得通槽内的气压降低，通过气压作用使得线路板吸附在加工台上表面；
步骤三、调节线路板角度：通过人工转动加工台带动线路板同步转动，直至将线路板上待焊接的位置调整至操作人员方便焊接的位置，然后对电磁铁通电，使得电磁铁、承托台和导向柱的位置固定，从而对第二转动球、圆杆、第一转动球、圆柱和加工台的角度进行固定即可。
本发明至少具有如下有益效果：(1)通过本发明对柔性线路板进行固定时，一方面通过夹持凸轮将柔性线路板两端抵压在加工台上表面对柔性线路板进行夹持固定，另一方面通过减小通槽和气槽内的气压使得柔性线路板上下表面产生气压差，从而通过气压作用将柔性线路板吸附在加工台上表面，避免了焊接过程中柔性线路板出现褶皱和偏移的情况。
(2)本发明在将柔性线路板固定在加工台上表面之后，可通过人工直接调整加工台的角度，从而将柔性线路板待焊接的部分调整至朝向操作人员的位置；随后通过对电磁铁通电使得电磁铁产生磁性后吸附在铁板上表面，从而对电磁铁、承托台和导向柱的位置进行固定，进而对第二转动球、圆杆、第一转动球、圆柱和加工台的角度起到固定作用，保证了焊接过程中加工台和柔性线路板不会出现偏移的情况；进一步地，本发明通过对限位杆进行转动带动限位凸轮同步转动，直至限位凸轮抵压在竖直槽侧壁上，从而对限位杆起到限位作用，进而避免了第二转动球、圆杆、第一转动球、圆柱和加工台产生绕着圆柱轴线的转动，进一步保证了焊接过程中加工台和柔性线路板不会出现偏移的情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例中柔性线路板焊接工装的第一立体结构示意图。
图2为图1中A处的放大图。
图3为本发明实施例中柔性线路板焊接工装的第二立体结构示意图。
图4为图3中B处的放大图。
图5为本发明实施例中导向柱的俯视图。
图6为本发明实施例中加工台的内部结构示意图。
图7为本发明实施例中柔性线路板焊接工装的使用方法步骤图。
图中：1、铁板；2、支撑杆；3、支撑台；4、第一转动球；5、圆柱；6、夹持机构；601、加工台；602、支架；603、安装轴；604、夹持凸轮；605、定位筒；606、定位槽；607、导向杆；608、滑动板；609、调节螺杆；610、连接板；611、定位块；612、通槽；613、气槽；614、密封板；615、第一限位块；616、弹性绳；617、移动板；618、第二限位块；619、固定板；620、金属弹片；621、调节板；622、楔形块；7、圆杆；8、第二转动球；9、电磁铁；10、承托台；11、导向柱；1101、圆槽；1102、竖直槽；12、限位杆；13、限位凸轮；14、齿轮柱；15、转动轴；16、第一锥齿轮；17、调节齿轮；18、第二锥齿轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1和图3所示，本实施例提供了一种柔性线路板焊接工装，包括水平的铁板1，铁板1上表面竖直固定安装有若干个支撑杆2，若干个支撑杆2顶部共同固定安装有支撑台3，所述支撑台3上转动安装有贯穿支撑台3的第一转动球4，第一转动球4顶部固定安装有贯穿其球心的圆柱5，圆柱5顶端固定安装有夹持机构6。
如图1、图4和图5所示，第一转动球4底部固定安装有与圆柱5轴线重合的圆杆7，圆杆7底端固定安装有第二转动球8，圆杆7的轴线贯穿第二转动球8的球心；铁板1上表面滑动安装有电磁铁9，电磁铁9上通过承托台10固定安装有竖直的导向柱11，导向柱11顶面竖直开设有与第二转动球8配合的圆槽1101，圆槽1101侧壁上均匀开设有四个竖直槽1102；第二转动球8的球面上均匀安装有四个限位杆12，每个竖直槽1102内均设有一个限位杆12；限位杆12上固定安装有限位凸轮13，限位杆12通过螺纹配合方式安装在转动球8的球面上；限位杆12端部固定安装有与其轴线重合的齿轮柱14，圆杆7的圆周面上对应每个限位杆12的位置安装有转动轴15，转动轴15上固定安装有第一锥齿轮16以及与齿轮柱14啮合的调节齿轮17，圆杆7的圆周面上转动安装有与各个第一锥齿轮16啮合的第二锥齿轮18。
通过夹持机构6对柔性线路板进行夹持固定后，操作人员手动调节夹持机构6的角度，直至将柔性线路板上待焊接的部分调整至朝向操作人员；在此过程中，夹持机构6带动圆柱5转动，圆柱5带动第一转动球4转动，第一转动球4带动圆杆7转动，圆杆7带动第二转动球8转动，由于第二转动球8与圆槽1101配合，故第二转动球8转动的同时在圆槽1101内沿竖直方向移动，同时第二转动球8通过导向柱11带动承托台10和电磁铁9移动；通过向电磁铁9通电使得电磁铁9产生磁性，从而通过电磁铁9与铁板1之间的吸附力对承托台10和导向柱11的位置进行固定，进而对第二转动球8、圆杆7、第一转动球4、圆柱5、夹持机构6和柔性线路板的角度进行固定；进一步地，通过人工转动第二锥齿轮18驱动各个第一锥齿轮16同步转动，第一锥齿轮16带动对应的转动轴15和调节齿轮17转动，调节齿轮17带动对应的齿轮柱14和限位杆12转动，由于限位杆12与第二转动球8的球面通过螺纹配合，故限位杆12带动限位凸轮13同步转动的同时也带动限位凸轮13沿着限位杆12轴向朝向竖直槽1102移动；当其中任意一个限位凸轮13与对应的竖直槽1102内壁相贴合后即可停止转动第二锥齿轮18，在此状态下，限位凸轮13对限位杆12起到限位作用，限位杆12无法继续在竖直槽1102内移动，从而使得第二转动球8无法产生绕着圆杆7轴线的转动，进一步对第二转动球8、圆杆7、第一转动球4、圆柱5、夹持机构6和柔性线路板的角度起到固定作用。
如图1所示，夹持机构6包括固定安装在圆柱5顶端的加工台601，加工台601为向上凸起的弧形结构，加工台601上表面两端均固定安装有两个支架602，位于加工台601同一端的两个支架602之间转动安装有安装轴603，安装轴603上固定套设有夹持凸轮604；安装轴603一端固定安装有定位筒605，定位筒605的端面上开设有多边形的定位槽606；加工台601侧壁上固定安装有两个导向杆607，两个导向杆607上共同滑动安装有滑动板608，加工台601侧壁上转动安装有以螺纹配合方式贯穿滑动板608的调节螺杆609；滑动板608上对应定位筒605的位置固定安装有连接板610，连接板610上固定安装有与定位槽606配合的定位块611。
如图2和图6所示，加工台601端面上开设有贯穿加工台601的通槽612，加工台601上表面开设有若干个与通槽612相连通的气槽613，加工台601两端均滑动安装有与通槽612滑动配合的密封板614，密封板614的两个侧壁上均固定安装有第一限位块615，第一限位块615与加工台601端面之间固定连接有弹性绳616；加工台601端面上对应每个第一限位块615的位置均滑动安装有移动板617，移动板617朝向对应第一限位块615的表面固定安装有第二限位块618；加工台601端面上对应每个移动板617的位置均安装有固定板619，固定板619与对应的移动板617之间连接有金属弹片620；第一限位块615朝向移动板617的表面为弧面，第一限位块615朝向加工台601的表面与第二限位块618相互配合，第二限位块618朝向密封板614的表面为斜面；加工台601端面上滑动安装有调节板621，调节板621上对应每个移动板617的位置均固定安装有楔形块622，楔形块622的倾斜面与调节板621边缘处相贴合。
焊接过程中，第二限位块618与第一限位块615的配合对密封板614的位置起到固定作用，通槽612和气槽613内的气压较低，弹性绳616处于张紧状态；焊接结束后需要将柔性线路板从加工台601上表面取下时，只需人工按压调节板621，调节板621带动楔形块622推动移动板617，移动板617带动第二限位块618与第一限位块615分离，弹性绳616的回弹力带动第一限位块615和密封板614复位，通槽612和气槽613内的气压恢复至与外界相同的状态，柔性线路板不再吸附于加工台601上表面。
如图7所示，本实施例中柔性线路板焊接工装的使用方法如下：
步骤一、固定线路板：将柔性线路板放置在加工台601上表面，通过人工转动夹持凸轮604，直至夹持凸轮604将线路板抵压在加工台601上表面，然后通过人工转动调节螺杆609驱动滑动板608沿着导向杆607朝向加工台601移动，滑动板608带动连接板610和定位块611朝向定位筒605移动，直至定位块611插入定位槽606中，从而通过定位块611对定位筒605、安装轴603和夹持凸轮604进行定位，限制夹持凸轮604自由转动，以保证夹持凸轮604始终将柔性线路板抵压在加工台601上表面。
步骤二、吸附线路板：通过人工克服弹性绳616的弹力将密封板614从通槽612内向外拉出，通槽612和气槽613内的气压降低；第一限位块615跟随密封板614同步移动，在此过程中第一限位块615的弧面首先与第二限位块618的斜面相贴合，随后第一限位块615克服金属弹片620的弹力推开第二限位块618和移动板617，接着第一限位块615的弧面与第二限位块618的斜面相分离，金属弹片620的回弹力使得第二限位块618和移动板617复位，从而通过第二限位块618与第一限位块615的配合对密封板614的位置进行固定，使得通槽612内的气压保持较低状态，柔性线路板上表面的气压大于其下表面的气压，进而通过气压作用使得线路板吸附在加工台601上表面。
步骤三、调节线路板角度：通过人工转动加工台601带动线路板同步转动，直至将线路板上待焊接的位置调整至操作人员方便焊接的位置，然后对电磁铁9通电，使得电磁铁9、承托台10和导向柱11的位置固定，再通过人工转动第二锥齿轮18驱动各个第一锥齿轮16同步转动，第一锥齿轮16依次带动对应的转动轴15、调节齿轮17、齿轮柱14、限位杆12和限位凸轮13转动，直至任意一个限位凸轮13与对应的竖直槽1102内壁相贴合后即可，从而对第二转动球8、圆杆7、第一转动球4、圆柱5和加工台601的角度进行固定。
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 (8)

1.一种柔性线路板焊接工装，包括水平的铁板(1)，铁板(1)上表面竖直固定安装有若干个支撑杆(2)，若干个支撑杆(2)顶部共同固定安装有支撑台(3)，其特征在于：所述支撑台(3)上转动安装有贯穿支撑台(3)的第一转动球(4)，第一转动球(4)顶部固定安装有贯穿其球心的圆柱(5)，圆柱(5)顶端固定安装有夹持机构(6)；
第一转动球(4)底部固定安装有与圆柱(5)轴线重合的圆杆(7)，圆杆(7)底端固定安装有第二转动球(8)，圆杆(7)的轴线贯穿第二转动球(8)的球心；铁板(1)上表面滑动安装有电磁铁(9)，电磁铁(9)上通过承托台(10)固定安装有竖直的导向柱(11)，导向柱(11)顶面竖直开设有与第二转动球(8)配合的圆槽(1101)，圆槽(1101)侧壁上均匀开设有四个竖直槽(1102)；第二转动球(8)的球面上均匀安装有四个限位杆(12)，每个竖直槽(1102)内均设有一个限位杆(12)；
夹持机构(6)包括固定安装在圆柱(5)顶端的加工台(601)，加工台(601)上表面两端的位置均固定安装有两个支架(602)，位于加工台(601)同一端的两个支架(602)之间转动安装有安装轴(603)，安装轴(603)上固定套设有夹持凸轮(604)；安装轴(603)一端固定安装有定位筒(605)，定位筒(605)的端面上开设有多边形的定位槽(606)；加工台(601)侧壁上固定安装有两个导向杆(607)，两个导向杆(607)上共同滑动安装有滑动板(608)，加工台(601)侧壁上转动安装有以螺纹配合方式贯穿滑动板(608)的调节螺杆(609)；滑动板(608)上对应定位筒(605)的位置固定安装有连接板(610)，连接板(610)上固定安装有与定位槽(606)配合的定位块(611)。
2.根据权利要求1所述一种柔性线路板焊接工装，其特征在于：所述限位杆(12)上固定安装有限位凸轮(13)，限位杆(12)通过螺纹配合方式安装在转动球(8)的球面上。
3.根据权利要求2所述一种柔性线路板焊接工装，其特征在于：所述限位杆(12)端部固定安装有与其轴线重合的齿轮柱(14)，圆杆(7)的圆周面上对应每个限位杆(12)的位置安装有转动轴(15)，转动轴(15)上固定安装有第一锥齿轮(16)以及与齿轮柱(14)啮合的调节齿轮(17)，圆杆(7)的圆周面上转动安装有与各个第一锥齿轮(16)啮合的第二锥齿轮(18)。
4.根据权利要求1所述一种柔性线路板焊接工装，其特征在于：所述加工台(601)端面上开设有贯穿加工台(601)的通槽(612)，加工台(601)上表面开设有若干个与通槽(612)相连通的气槽(613)，加工台(601)两端均滑动安装有与通槽(612)滑动配合的密封板(614)，密封板(614)的两个侧壁上均固定安装有第一限位块(615)，第一限位块(615)与加工台(601)端面之间固定连接有弹性绳(616)；加工台(601)端面上对应每个第一限位块(615)的位置均滑动安装有移动板(617)，移动板(617)朝向对应第一限位块(615)的表面固定安装有第二限位块(618)；加工台(601)端面上对应每个移动板(617)的位置均安装有固定板(619)，固定板(619)与对应的移动板(617)之间连接有金属弹片(620)。
5.根据权利要求4所述一种柔性线路板焊接工装，其特征在于：所述第一限位块(615)朝向移动板(617)的表面为弧面，第一限位块(615)朝向加工台(601)的表面与第二限位块(618)相互配合，第二限位块(618)朝向密封板(614)的表面为斜面。
6.根据权利要求4所述一种柔性线路板焊接工装，其特征在于：所述加工台(601)端面上滑动安装有调节板(621)，调节板(621)上对应每个移动板(617)的位置均固定安装有楔形块(622)，楔形块(622)的倾斜面与调节板(621)边缘处相贴合。
7.根据权利要求1所述一种柔性线路板焊接工装，其特征在于：所述加工台(601)为向上凸起的弧形结构。
8.根据权利要求4所述一种柔性线路板焊接工装，其特征在于，所述柔性线路板焊接工装的使用方法如下：
步骤一、固定线路板：将线路板放置在加工台(601)上表面，通过人工转动夹持凸轮(604)，直至夹持凸轮(604)将线路板抵压在加工台(601)上表面，然后通过定位块(611)对定位筒(605)、安装轴(603)和夹持凸轮(604)进行定位，限制夹持凸轮(604)自由转动；
步骤二、吸附线路板：通过人工将密封板(614)从通槽(612)内向外拉出，并通过第二限位块(618)与第一限位块(615)的配合对密封板(614)的位置进行固定，从而使得通槽(612)内的气压降低，通过气压作用使得线路板吸附在加工台(601)上表面；
步骤三、调节线路板角度：通过人工转动加工台(601)带动线路板同步转动，直至将线路板上待焊接的位置调整至操作人员方便焊接的位置，然后对电磁铁(9)通电，使得电磁铁(9)、承托台(10)和导向柱(11)的位置固定，从而对第二转动球(8)、圆杆(7)、第一转动球(4)、圆柱(5)和加工台(601)的角度进行固定即可。
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