CN115139516A - 一种3d或异形薄膜线路的全自动成形设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，涉及印刷模板的制作固化领域，包括：机台、冷却定型机构、预热成型机构、自动上料机构、自动下料机构；所述自动上料机构固定在所述机台上，且位于所述机台的一边外侧，所述自动下料机构连接在所述自动上料机构的右侧，所述自动下料机构的右侧连接有所述预热成型机构，所述预热成型机构右侧连接有所述冷却定型机构，且所述冷却定型机构与所述预热成型机构固定在所述机台上。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜线路的加工领域，具体涉及一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备。
背景技术
薄膜线路是一种通过具有弹性的导电材料和绝缘材料进行组合制造的一种线路面板，现在常见的薄膜线路加工中，常常通过人工使用凸包机进行形状的加工，但是凸包机只能做规则的形状加工，并且在原有的加工过程中，人工放料、启动设备加热、取料、放料、启动设备降温、取料等操作中，对于操作人员的素质有一定要求，并且产品质量参差不齐，造成产品性能不稳定，电阻变化率大。
因此，有必要提供一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备以解决上述问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，包括：
机台、冷却定型机构、预热成型机构、自动上料机构和自动下料机构；
所述自动上料机构固定在所述机台上，且位于所述机台的一边外侧，所述自动下料机构连接在所述自动上料机构的右侧，所述自动下料机构的右侧连接有所述预热成型机构，所述预热成型机构右侧连接有所述冷却定型机构，且所述冷却定型机构与所述预热成型机构固定在所述机台上。
进一步，作为优选，所述机台包括：
模具转运模组，固定在所述机台上；
模具转运机械手，设置在所述模具转运模组上，并可沿模具转运模组运动，所述预热成型机构与所述冷却定型机构下方；
模具转运机械手气缸，设置在所述模具转运机械手上，用于驱动所述模具转运机械手向冷却定型机构或预热成型机构方向运动。
进一步，作为优选，所述自动上料机构包括：
上下料轨道，固定在所述机台最左侧，且空间上处在所述模具转运机械手气缸上方；
机械手吸料气缸，设置在上下料轨道上，且和沿上下料轨道运动；
上下料吸盘，连接在所述机械手吸料气缸的输出端，且所述上下料吸盘指向所述机台；
取料治具，设置在机台上，所述取料治具包括放料腔体，所述放料腔体的侧壁设置有用于与产品配合的凹槽和凸起。
进一步，作为优选，所述自动下料机构包括：
模具合模气缸，固定在所述机台上，位于所述上下料轨道右侧，且所述模具合模气缸与所述上下料轨道存在间隔，所述模具合模气缸底部设置有模具合模吸盘；
模具中转站平台，设置在所述机台上，所述模具中转站平台底部还设置有用于驱动模具中转站平台向模具合模吸盘下方运动的模具中转站平台驱动气缸。
进一步，作为优选，所述预热成型机构包括加热上模和位于加热上模下方的加热下模，所述加热上模上方设置有用于驱动加热上模向加热下模具方向运动的加热伺服马达，所述加热上模和加热下模内以30mm为间隔进行均匀分布有合金加热管。
进一步，作为优选，所述冷却定型机构包括加冷却上模和位于冷却上模下方的冷却下模，所述冷却上模上方设置有用于驱动冷却上模向冷却下模具方向运动的冷却伺服马达，所述冷却上模和冷却下模内设置有冰水盘管。
进一步，技术方案为：
A1、自动上料，将切完外型的薄膜线路产品叠放置于所述取料治具内，使用所述上下料吸盘配合所述机械手吸料气缸完成产品的吸取，并将其放置到模具中转站平台内的模具中，通过模具合模气缸完成产品的定位，完成自动上料作业；
A2、产品预加热，通过所述模具转运机械手气缸与所述模具转运机械手配合，将模具中转站平台内的产品进行位移，将带有产品的模具从中转站平台运输至所述预热成型机构内，通过所述加热伺服马达对产品进行加热处理；
A3、产品成型降温，在产品预加热后，通过所述模具转运机械手气缸与所述模具转运机械手配合，将带有产品的模具进行位移，将产品从所述预热成型机构运输至冷却定型机构内，通过伺服马达将产品冷却成型。
进一步，技术方案为：
在自动上料时，所述模具中转站平台用于放置模具，该模具上布设有与产品上的机构孔重合的模具孔。
与现有技术相比，本发明提供了一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，具有以下有益效果：
本发明实施例中，通过将原有的人工操作进行了自动化改进，确保了产品质量的稳定，使得3D成型后的电阻变化率都在从原本的10％-15％缩减至5％以内，并且提高了生产效率，确保了人员安全。
附图说明
图1为薄膜线路3D与异形全自动成形设备的示意图；
图2为本申请的工艺与传统工艺成型后的产品电阻率变化示意图。
图3为自动上料机构示意图。
图4为移料机构示意图。
0、机台；1、冷却定型机构；2、预热成型机构；3、自动上料机构；4、自动下料机构；5、机械手吸料气缸；6、上下料轨道；7、模具中转站平台；8、模具合模气缸；9、加热伺服马达；10、取料治具；11、模具转运机械手气缸；12、模具转运机械手；13、模具转运模组；14、上下料吸盘。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，包括：
机台0、冷却定型机构1、预热成型机构2、自动上料机构3和自动下料机构4；
所述自动上料机构3固定在所述机台0上，且位于所述机台0的一边外侧，所述自动下料机构4连接在所述自动上料机构3的右侧，所述自动下料机构4的右侧连接有所述预热成型机构2，所述预热成型机构2右侧连接有所述冷却定型机构1，且所述冷却定型机构1与所述预热成型机构2固定在所述机台0上。
本实施例中，如图2，所述机台0包括：
模具转运模组13，固定在所述机台0上；
模具转运机械手12，设置在所述模具转运模组13上，并可沿模具转运模组13运动，所述预热成型机构2与所述冷却定型机构1下方；
模具转运机械手气缸11，设置在所述模具转运机械手12上，用于驱动所述模具转运机械手向冷却定型机构1或预热成型机构2方向运动。
本实施例中，如图2，所述自动上料机构3包括：
上下料轨道6，固定在所述机台0最左侧，且空间上处在所述模具转运机械手气缸11上方；
机械手吸料气缸5，设置在上下料轨道6上，且和沿上下料轨道运动；
上下料吸盘14，连接在所述机械手吸料气缸5的输出端，且所述上下料吸盘14指向所述机台0；
取料治具10，设置在机台0上，所述取料治具10包括放料腔体，所述放料腔体的侧壁设置有用于与产品配合的凹槽和凸起。
具体的，所述上下料轨道6为直线驱动模组，可驱动机械手吸料气缸5进行直线运动。
工作时，机械手吸料气缸5带动机械手运动至取料治具上方，机械手吸取产品放到下一工位，完成放料操作。
上述结构中，取料治具内凹槽和凸起的设置，可以保证上料时产品位置的准确性。
本实施例中，如图2，所述自动下料机构4包括：
模具合模气缸8，固定在所述机台0上，位于所述上下料轨道6右侧，且所述模具合模气缸8与所述上下料轨道6存在间隔，所述模具合模气缸8底部设置有模具合模吸盘；
模具中转站平台7，设置在所述机台0上，所述模具中转站平台底部还设置有用于驱动模具中转站平台7向模具合模吸盘下方运动的模具中转站平台驱动气缸。
当自动上料机构将产品放置到模具中转站平台7上的模具底膜上，此时模具上模被吸附在模具合模吸盘上，接着模具中转站平台驱动气缸驱动模具中转站平台运动至该模具上模下方，模具合模吸盘在模具合模气缸8的驱动下下降，使得产品被压在模具内。
本实施例中，如图2，所述预热成型机构2包括加热上模和位于加热上模下方的加热下模，所述加热上模上方设置有用于驱动加热上模向加热下模具方向运动的加热伺服马达，所述加热上模和加热下模内以30mm为间隔进行均匀分布有合金加热管。
具体的，带有产品的模具在模具转运机械手12、模具转运机械手气缸11和模具转运模组13的配合下，被放置到加热下模上，接着加热伺服马达驱动加热下模向下运动，下压在产品上，使得产品预热，在模具内定型。
本实施例中，如图2，所述冷却定型机构1包括加冷却上模和位于冷却上模下方的冷却下模，所述冷却上模上方设置有用于驱动冷却上模向冷却下模具方向运动的冷却伺服马达，所述冷却上模和冷却下模内设置有冰水盘管。
具体的，带有产品的模具在模具转运机械手12、模具转运机械手气缸11和模具转运模组13的配合下，被放置到冷却下模上，接着冷却伺服马达驱动冷却下模向下运动，下压在产品上，使得产品冷却，最终定型。
本结构中，预热成型结构利用伺服马达驱动方式施加压力以做到压力均匀性，保证产品成型后不会因环境影响从而导致形状恢复，且整个加热系统利用合金加热管以30mm为间隔进行均匀分布，从而大大提高了加热系统的温度均匀性温差±1℃，以达到产品均匀受热，做到产品成型的稳定性的同时，也在线路成型拉伸时对银线起到均匀拉伸电阻稳定的作用，在降温冷却过程中，降温系统利用冰水盘管均匀分面于降温模腔内，盘管间距为40mm以此达到降温均匀性，带型冷却使产品成型后的材料发生塑形形变。保证3D图形的永久性。
本发明的流程如下：
A1、自动上料，将切完外型的薄膜线路产品叠放置于所述取料治具内，使用所述上下料吸盘14配合所述机械手吸料气缸5完成产品的吸取，并将其放置到模具中转站平台7内的模具中，通过模具合模气缸8完成产品的定位，完成自动上料作业；
A2、产品预加热，通过所述模具转运机械手气缸11与所述模具转运机械手12配合，将模具中转站平台7内的产品进行位移，将带有产品的模具从中转站平台7运输至所述预热成型机构2内，通过所述加热伺服马达9对产品进行加热处理；
A3、产品成型降温，在产品预加热后，通过所述模具转运机械手气缸11与所述模具转运机械手12配合，将带有产品的模具进行位移，将产品从所述预热成型机构2运输至冷却定型机构1内，通过伺服马达将产品冷却成型。
其中，在自动上料时，所述模具中转站平台7用于放置模具，该模具上布设有与产品上的机构孔重合的模具孔。此种设置可实现精准定位省去了高昂的CCD镜头。
具体的，本申请的新工艺与传统工艺3D成型后电阻数据对比如下所示：
结论：
从测试的结论来看新工艺3D成型后的电阻变化率都在5％以内，而传统工艺方案3D成型后的电阻变化率为10％-15％。故而新工艺方案在异形成型后的电阻变化率比传统工艺更加小，大大提升了3D线路在行业中的可靠性。
从上述可看出，本此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，其特征在于：包括：
机台(0)、冷却定型机构(1)、预热成型机构(2)、自动上料机构(3)和自动下料机构(4)；
所述自动上料机构(3)固定在所述机台(0)上，且位于所述机台(0)的一边外侧，所述自动下料机构(4)连接在所述自动上料机构(3)的右侧，所述自动下料机构(4)的右侧连接有所述预热成型机构(2)，所述预热成型机构(2)右侧连接有所述冷却定型机构(1)，且所述冷却定型机构(1)与所述预热成型机构(2)固定在所述机台(0)上。
2.根据权利要求1所述的一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，其特征在于：所述机台(0)包括：
模具转运模组(13)，固定在所述机台(0)上；
模具转运机械手(12)，设置在所述模具转运模组(13)上，并可沿模具转运模组(13)运动，所述预热成型机构(2)与所述冷却定型机构(1)下方；
模具转运机械手气缸(11)，设置在所述模具转运机械手(12)上，用于驱动所述模具转运机械手向冷却定型机构(1)或预热成型机构(2)方向运动。
3.根据权利要求2所述的一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，其特征在于：所述自动上料机构(3)包括：
上下料轨道(6)，固定在所述机台(0)最左侧，且空间上处在所述模具转运机械手气缸(11)上方；
机械手吸料气缸(5)，设置在上下料轨道(6)上，且和沿上下料轨道运动；
上下料吸盘(14)，连接在所述机械手吸料气缸(5)的输出端，且所述上下料吸盘(14)指向所述机台(0)；
取料治具(10)，设置在机台(0)上，所述取料治具包括放料腔体，所述放料腔体的侧壁设置有用于与产品配合的凹槽和凸起。
4.根据权利要求3所述的一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，其特征在于：所述自动下料机构(4)包括：
模具合模气缸(8)，固定在所述机台(0)上，位于所述上下料轨道(6)右侧，且所述模具合模气缸(8)与所述上下料轨道(6)存在间隔，所述模具合模气缸(8)底部设置有模具合模吸盘；
模具中转站平台(7)，设置在所述机台(0)上，所述模具中转站平台底部还设置有用于驱动模具中转站平台(7)向模具合模吸盘下方运动的模具中转站平台(7)驱动气缸。
5.根据权利要求2所述的一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，其特征在于：所述预热成型机构(2)包括加热上模和位于加热上模下方的加热下模，所述加热上模上方设置有用于驱动加热上模向加热下模具方向运动的加热伺服马达，所述加热上模和加热下模内以30mm为间隔进行均匀分布有合金加热管。
6.根据权利要求2所述的一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，其特征在于：所述冷却定型机构(1)包括加冷却上模和位于冷却上模下方的冷却下模，所述冷却上模上方设置有用于驱动冷却上模向冷却下模具方向运动的冷却伺服马达，所述冷却上模和冷却下模内设置有冰水盘管。
7.根据权利要求1所述的一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，其特征在于：步骤包括：
A1、自动上料，将切完外型的薄膜线路产品叠放置于所述取料治具内，使用所述上下料吸盘(14)配合所述机械手吸料气缸(5)完成产品的吸取，并将其放置到模具中转站平台(7)内的模具中，通过模具合模气缸(8)完成产品的定位，完成自动上料作业；
A2、产品预加热，通过所述模具转运机械手气缸(11)与所述模具转运机械手(12)配合，将模具中转站平台(7)内的产品进行位移，将带有产品的模具从中转站平台(7)运输至所述预热成型机构(2)内，通过所述加热伺服马达(9)对产品进行加热处理；
A3、产品成型降温，在产品预加热后，通过所述模具转运机械手气缸(11)与所述模具转运机械手(12)配合，将带有产品的模具进行位移，将产品从所述预热成型机构(2)运输至冷却定型机构(1)内，通过伺服马达将产品冷却成型。
8.根据权利要求7所述的一种3D或异形薄膜线路的全自动成形设备，其特征在于：
在自动上料时，所述模具中转站平台(7)用于放置模具，该模具上布设有与产品上的机构孔重合的模具孔。
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