CN116193718A - 软排线折弯设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软排线折弯设备，包括机架，所述机架上固定设有工作台，所述工作台上设有供料单元、搬运单元、输送单元、折弯单元、下料单元和CCD视觉单元，所述输送单元包括转盘以及设置于该转盘四周的若干载具，所述供料单元用于产品将存放产品的料盘输送至预设位置，所述搬运单元用于将料盘内的产品吸取并送至输送单元的载具上，所述载具夹紧产品后在转盘的驱动下运行至折弯单元处，且该载具伸出将产品送至折弯单元上，所述折弯单元对产品的预设位置进行折弯，所述搬运单元将折弯后的产品吸取后运送至下料单元。本发明能够自动完成软排线的折弯操作，大大地提高了产品的折弯效率和产品合格率。

Description

软排线折弯设备

技术领域

本发明涉及折弯设备，具体涉及一种软排线折弯设备。

背景技术

软排线，也叫软性电路板FPC，用于部件之间的数据传输，目前，为了适应产品小型化发展的需求，同时为了提高设备内的空间利用率，通常需要先对排线进行折弯，然后再将其连接于部件之间。

FPC虽然具有软薄、占空间小、可以适应不同空间场合的优点，但是FPC软排线的柔性材质亦造成连接不便的问题，需要将软排线根据适用环境进行预定型，以方便电子产品的组装。

目前较多采用人工方式实现FPC软排线的预折弯定型，但是，一方面FPC软排线的柔性材质使得人工方式很难将之折弯至目标形状和尺寸的折弯状，另一方面人工方式的作业效率极低，不能满足生产需求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种软排线折弯设备，该折弯设备中通过供料单元、搬运单元、输送单元、折弯单元和下料单元之间的相互配合，从而精确地完成产品的折弯工作，大大地提高了产品的折弯效率和产品合格率。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种软排线折弯设备，包括机架，所述机架上固定设有工作台，所述工作台上设有供料单元、搬运单元、输送单元、折弯单元、下料单元和CCD视觉单元，所述输送单元包括转盘以及设置于该转盘四周的若干载具，所述供料单元用于产品将存放产品的料盘输送至预设位置，所述搬运单元用于将料盘内的产品吸取并送至输送单元的载具上，所述载具夹紧产品后在转盘的驱动下运行至折弯单元处，且该载具伸出将产品送至折弯单元上，所述折弯单元对产品的预设位置进行折弯，所述搬运单元将折弯后的产品吸取后运送至下料单元，所述下料单元将产品输送出该折弯设备，所述CCD视觉单元用于对产品拍照与视觉引导定位。

优选地，所述供料单元包括上料模组、下料模组、支撑架、上料架和夹紧框，所述上料模组与下料模组并排地设置于所述支撑架上，所述上料架固定安装于上料模组和下料模组上方的支撑架上，所述夹紧框滑动地设于所述上料架上且该夹紧框能够沿上料架进行水平滑动，所述上料模组包括一上料抽屉、一顶升丝杆模组和一托板，所述下料模组包括一下料抽屉、一顶升丝杆模组和一托板，所述托板用于托住放置产品的料盘，所述顶升丝杆模组用于驱动托板进行上下运行，所述夹紧框用于将运行至上料架处的料盘夹紧。

优选地，所述上料架上设有滑轨，所述夹紧框上设有夹紧滑块，所述夹紧滑块滑动地安装于所述上料架的滑轨，所述夹紧滑块在夹紧气缸的驱动下能够将夹紧框分开或合拢，且该夹紧滑块在水平驱动模组的作用下能够沿着滑轨进行水平滑动。

优选地，所述搬运单元包括四轴机械手以及安装于该四轴机械手的吸盘架，所述吸盘架上安装吸盘和扫码枪，所述吸盘用于吸取产品，所述扫码枪用于扫描产品上的二维码。

优选地，所述输送单元包括转盘以及安装于转盘四周的若干载具，所述转盘连接于旋转机构且该旋转机构控制转盘转动，所述载具上设有夹爪和前后驱动模组，所述前后驱动模组连接于所述夹爪且该前后驱动模组能够控制夹爪进行前后运动，所述夹爪通过夹爪气缸控制其开合而将产品夹紧或松开。

优选地，所述折弯单元包括若干折弯机，若干折弯机分布于所述输送单元的四周，所述折弯机包括基座、支撑台、固定台、折弯臂、上下驱动模组和水平驱动模组，所述支撑台滑动地安装于所述基座上，所述水平驱动模组连接于所述支撑台且该水平驱动模组能够驱动支撑台沿着基座进行水平方向的运动，所述固定台安装于所述支撑台上且该固定台用于放置待折弯的产品，所述折弯臂滑动安装于所述支撑台上，所述上下驱动模组连接于所述折弯臂且该上下驱动模组能够驱动折弯臂沿着支撑台进行上下滑动。

优选地，所述下料单元沿着工作台的长度方向布置，该下料单元包括框架、设于框架上的输送带以及驱动输送带运行的驱动电机。

优选地，所述CCD视觉单元包括上CCD视觉模组和下CCD视觉模组，所述上CCD视觉模组安装于所述供料单元的上方，所述下CCD视觉模组安装于搬运单元的下方。

本发明的有益效果是：本发明包括供料单元、搬运单元、输送单元、折弯单元、下料单元和CCD视觉单元，所述供料单元用于供应装满产品的料盘和将空料盘进行下料，所述搬运单元用于将供料单元的产品搬运至输送单元的载具上和将载具上折弯好的产品搬运至下料单元，所述输送单元用于将载具上的产品运送至指定的折弯单元中对应的折弯机处，所述折弯单元用于对载具上的产品进行折弯，所述下料单元用于将折弯好的产品输送出折弯设备，因此本发明能够全自动地完成产品的上料、搬运、输送、折弯和下料工序，且在CCD视觉单元的引导下能够保证各单元的精准配合，从而精确地完成产品的折弯工作，大大地提高了产品的折弯效率和产品合格率。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明中供料单元的结构示意图；

图3为本发明中搬运单元的结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明中输送单元的结构示意图；

图6为本发明中载具的结构示意图；

图7为本发明中折弯单元的结构示意图；

图8为本发明中下料单元的结构示意图；

图9为本发明中CCD视觉单元的结构示意图；

图10为本发明的整体结构示意图；

图中：10-机架，11-工作台，12-料盘，13-产品；

20-供料单元，21-上料抽屉，22-下料抽屉，23-顶升丝杆模组，24-托板，25-上料架，26-夹紧框，27-夹紧滑块，28-滑轨，29-支撑架；

30-搬运单元，31-四轴机械手，32-吸盘架，33-吸盘，34-扫码枪；

40-输送单元，41-转盘，42-载具，43-夹爪，44-前后驱动模组；

50-折弯单元，51-基座，52-支撑台，53-固定台，54-折弯臂，55-上下驱动模组，56-水平驱动模组；

60-下料单元，61-框架，62-输送带，63-驱动电机；

70-CCD视觉单元，71-上CCD视觉模组，72-下CCD视觉模组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做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。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例：如图1-10所示，一种软排线折弯设备，包括机架10，所述机架10上固定设有工作台11，所述工作台11上设有供料单元20、搬运单元30、输送单元40、折弯单元50、下料单元60和CCD视觉单元，所述输送单元40包括转盘41以及设置于该转盘四周的若干载具42，所述供料单元20用于产品将存放产品的料盘输送至预设位置，所述搬运单元30用于将料盘12内的产品吸取并送至输送单元40的载具42上，所述载具42夹紧产品后在转盘41的驱动下运行至折弯单元50处，且该载具42伸出将产品送至折弯单元50上，所述折弯单元50对产品13的预设位置进行折弯，所述搬运单元30将折弯后的产品吸取后运送至下料单元60，所述下料单元60将产品输送出该折弯设备，所述CCD视觉单元70用于对产品拍照与视觉引导定位。

本折弯设备的机架10上设有外壳，如图10所示，设备中各部件安装于外壳内，工作时，操作人员拉出供料单元中的抽屉，而将装满产品的多个料盘放入抽屉内，然后关上抽屉，供料单元20再将料盘顶升至预设位置后，搬运单元30运行至供料单元的产品处，在CCD视觉单元的引导下搬运单元准确吸取产品，并将产品运送至输送单元的载具42上，载具伸出夹紧产品，然后转盘41转动将夹紧产品的载具送至折弯单元50，载具42再次伸出将产品送至折弯单元的预设位置后，折弯单元50下压完成产品的折弯操作，最后转盘将折弯好的产品送至搬运单元30，搬运单元30吸取产品并将产品送至下料单元60，由下料单元60将产品送出折弯设备。因此本发明能够全自动地完成产品的上料、搬运、输送、折弯和下料工序，且在CCD视觉单元的引导下能够保证各单元的精准配合，从而精确地完成产品的折弯工作，大大地提高了产品的折弯效率和产品合格率。

所述供料单元20包括上料模组、下料模组、支撑架29、上料架25和夹紧框26，所述上料模组与下料模组并排地设置于所述支撑架29上，所述上料架25固定安装于上料模组和下料模组上方的支撑架29上，所述夹紧框26滑动地设于所述上料架25上且该夹紧框26能够沿上料架25进行水平滑动，所述上料模组包括一上料抽屉21、一顶升丝杆模组23和一托板24，所述下料模组包括一下料抽屉22、一顶升丝杆模组23和一托板24，所述托板24用于托住放置产品的料盘，所述顶升丝杆模组23用于驱动托板24进行上下运行，所述夹紧框26用于将运行至上料架25处的料盘12夹紧。

如图2所示，所述上料架25上设有滑轨28，所述夹紧框26上设有夹紧滑块27，所述夹紧滑块27滑动地安装于所述上料架的滑轨28，所述夹紧滑块27在夹紧气缸的驱动下能够将夹紧框26分开或合拢，且该夹紧滑块27在水平驱动模组的作用下能够沿着滑轨28进行水平滑动。工作上，操作人员将上料抽屉21抽出后，将一叠放满产品的料盘12放于所述托板24上，托板24在顶升丝杆模组23的作用下向上运行，使最上层的料盘12运行至上料架25处，夹紧框26在夹紧气缸的作用下闭合而将料盘夹紧，当料盘内的产品全部被用完后，夹紧框26在水平驱动模组的作用下水平运行至下料抽屉22的上方，夹紧框在夹紧气缸的作用下打开而放开料盘，将料盘放置于下料模组的托板24上，当下料模组内装满空的料盘后，操作人员将下料抽屉22抽出而将孔料盘取走，夹紧框26重新回到上模模组上方进行下一料盘的操作。

如图3-4所示，所述搬运单元30包括四轴机械手31以及安装于该四轴机械手的吸盘架32，所述吸盘架32上安装吸盘33和扫码枪34，所述吸盘33用于吸取产品，所述扫码枪34用于扫描产品上的二维码。所述四轴机械手31能够控制吸盘33四轴运行而灵活地吸取产品，该四轴机械手为本领域的现有技术，在此不作详细介绍，所述扫码枪34用于扫描每个产品上的二维码使得产品具有可追溯性；上料时，所述四轴机械手31驱动吸盘33运行至供料单元中上料架的产品处，吸盘33抽真空吸取产品，四轴机械手31将产品送至输送单元40。

如图5-6所示，所述输送单元40包括转盘41以及安装于转盘四周的若干载具42，所述转盘41连接于旋转机构且该旋转机构控制转盘转动，所述载具42上设有夹爪43和前后驱动模组44，所述前后驱动模组44连接于所述夹爪43且该前后驱动模组能够控制夹爪进行前后运动，所述夹爪43通过夹爪气缸控制其开合而将产品13夹紧或松开。当四轴机械手31将产品送至输送单元40对应的载具42时，夹爪43伸出后打开并夹紧产品，吸盘33去真空而放开产品；然后转盘41转动将产品送至折弯单元50。

如图7所示，所述折弯单元50包括若干折弯机，若干折弯机分布于所述输送单元40的四周，所述折弯机包括基座51、支撑台52、固定台53、折弯臂54、上下驱动模组55和水平驱动模组56，所述支撑台52滑动地安装于所述基座51上，所述水平驱动模组56连接于所述支撑台52且该水平驱动模组能够驱动支撑台沿着基座进行水平方向的运动，所述固定台53安装于所述支撑台52上且该固定台用于放置待折弯的产品，所述折弯臂54滑动安装于所述支撑台52上，所述上下驱动模组55连接于所述折弯臂54且该上下驱动模组能够驱动折弯臂54沿着支撑台52进行上下滑动。当转盘将夹紧产品的载具42送至一折弯机预设位置后，所述水平驱动模组56驱动支撑台52朝向载具42方向运动，同时载具中的前后驱动模组驱动夹爪伸入，而将产品送至固定台53上，所述折弯臂54在上下驱动模组55的驱动下向下运动冲击产品的待折弯处而将产品折弯，折弯好的产品在转盘的转动下再次运行至四轴机械手31附近；本实施例中供设有五台折弯机，产品依次通过五台折弯机将所有待折弯处折弯好后，通过搬运单元搬运至下料单元下料；所述前后驱动模组、上下驱动模组以及水平驱动模组可为直线模组、丝杆模组等。

如图8所示，所述下料单元60沿着工作台11的长度方向布置，该下料单元60包括框架61、设于框架上的输送带62以及驱动输送带运行的驱动电机63。四轴机械手31将折弯好的产品搬运至输送带62上，驱动电机63驱动输送带将产品输送至本设备外的下一工序。

如图9所示，所述CCD视觉单元70包括上CCD视觉模组71和下CCD视觉模组72，所述上CCD视觉模组71安装于所述供料单元20的上方，所述下CCD视觉模组72安装于搬运单元30的下方。所述上CCD视觉模组71用于精确获取供料单元上产品的位置以引导搬运单元30准确吸取产品，所述下CCD视觉模组72用于获取搬运单元吸取产品后产品的精确位置，从而控制四轴机械手31准确调整好产品位置。

本发明的操作过程：步骤如下：

步骤一：操作人员将上料抽屉21抽出后，将一叠放满产品即软排线的料盘12放于所述托板24上，托板24在顶升丝杆模组23的作用下向上运行，使最上层的料盘12运行至上料架25处，夹紧框26在夹紧气缸的作用下闭合而将料盘夹紧；

步骤二：所述四轴机械手31驱动吸盘33运行至供料单元中上料架的产品13处，吸盘33抽真空吸取产品，四轴机械手31将产品送至输送单元40预设的载具42处；

步骤三：所述载具的夹爪43伸出后打开并夹紧产品，吸盘33去真空而放开产品；然后转盘41转动将产品送至折弯单元对应的折弯机处；

步骤四：所述折弯机中水平驱动模组56驱动支撑台52朝向载具42方向运动，同时载具中的前后驱动模组44驱动夹爪伸入，而将产品送至固定台53上，所述折弯臂54在上下驱动模组55的驱动下向下运动冲击产品的待折弯处而将产品折弯，本发明中共设有五个折弯机，产品依次经过五个折弯机折弯后在转盘的转动下再次运行至四轴机械手31附近；

步骤五：所述四轴机械手31将折弯好的产品搬运至输送带62上，驱动电机63驱动输送带将产品输送至本设备外的下一工序。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种软排线折弯设备，其特征在于：包括机架(10)，所述机架(10)上固定设有工作台(11)，所述工作台(11)上设有供料单元(20)、搬运单元(30)、输送单元(40)、折弯单元(50)、下料单元(60)和CCD视觉单元，所述输送单元(40)包括转盘(41)以及设置于该转盘四周的若干载具(42)，所述供料单元(20)用于产品将存放产品的料盘输送至预设位置，所述搬运单元(30)用于将料盘(12)内的产品吸取并送至输送单元(40)的载具(42)上，所述载具(42)夹紧产品后在转盘(41)的驱动下运行至折弯单元(50)处，且该载具(42)伸出将产品送至折弯单元(50)上，所述折弯单元(50)对产品(13)的预设位置进行折弯，所述搬运单元(30)将折弯后的产品吸取后运送至下料单元(60)，所述下料单元(60)将产品输送出该折弯设备，所述CCD视觉单元(70)用于对产品拍照与视觉引导定位。

2.根据权利要求1所述的软排线折弯设备，其特征在于：所述供料单元(20)包括上料模组、下料模组、支撑架(29)、上料架(25)和夹紧框(26)，所述上料模组与下料模组并排地设置于所述支撑架(29)上，所述上料架(25)固定安装于上料模组和下料模组上方的支撑架(29)上，所述夹紧框(26)滑动地设于所述上料架(25)上且该夹紧框(26)能够沿上料架(25)进行水平滑动，所述上料模组包括一上料抽屉(21)、一顶升丝杆模组(23)和一托板(24)，所述下料模组包括一下料抽屉(22)、一顶升丝杆模组(23)和一托板(24)，所述托板(24)用于托住放置产品的料盘，所述顶升丝杆模组(23)用于驱动托板(24)进行上下运行，所述夹紧框(26)用于将运行至上料架(25)处的料盘(12)夹紧。

3.根据权利要求2所述的软排线折弯设备，其特征在于：所述上料架(25)上设有滑轨(28)，所述夹紧框(26)上设有夹紧滑块(27)，所述夹紧滑块(27)滑动地安装于所述上料架的滑轨(28)，所述夹紧滑块(27)在夹紧气缸的驱动下能够将夹紧框(26)分开或合拢，且该夹紧滑块(27)在水平驱动模组的作用下能够沿着滑轨(28)进行水平滑动。

4.根据权利要求1所述的软排线折弯设备，其特征在于：所述搬运单元(30)包括四轴机械手(31)以及安装于该四轴机械手的吸盘架(32)，所述吸盘架(32)上安装吸盘(33)和扫码枪(34)，所述吸盘(33)用于吸取产品，所述扫码枪(34)用于扫描产品上的二维码。

5.根据权利要求1所述的软排线折弯设备，其特征在于：所述输送单元(40)包括转盘(41)以及安装于转盘四周的若干载具(42)，所述转盘(41)连接于旋转机构且该旋转机构控制转盘转动，所述载具(42)上设有夹爪(43)和前后驱动模组(44)，所述前后驱动模组(44)连接于所述夹爪(43)且该前后驱动模组能够控制夹爪进行前后运动，所述夹爪(43)通过夹爪气缸控制其开合而将产品(13)夹紧或松开。

6.根据权利要求1所述的软排线折弯设备，其特征在于：所述折弯单元(50)包括若干折弯机，若干折弯机分布于所述输送单元(40)的四周，所述折弯机包括基座(51)、支撑台(52)、固定台(53)、折弯臂(54)、上下驱动模组(55)和水平驱动模组(56)，所述支撑台(52)滑动地安装于所述基座(51)上，所述水平驱动模组(56)连接于所述支撑台(52)且该水平驱动模组能够驱动支撑台沿着基座进行水平方向的运动，所述固定台(53)安装于所述支撑台(52)上且该固定台用于放置待折弯的产品，所述折弯臂(54)滑动安装于所述支撑台(52)上，所述上下驱动模组(55)连接于所述折弯臂(54)且该上下驱动模组能够驱动折弯臂(54)沿着支撑台(52)进行上下滑动。

7.根据权利要求1所述的软排线折弯设备，其特征在于：所述下料单元(60)沿着工作台(11)的长度方向布置，该下料单元(60)包括框架(61)、设于框架上的输送带(62)以及驱动输送带运行的驱动电机(63)。

8.根据权利要求1所述的软排线折弯设备，其特征在于：所述CCD视觉单元(70)包括上CCD视觉模组(71)和下CCD视觉模组(72)，所述上CCD视觉模组(71)安装于所述供料单元(20)的上方，所述下CCD视觉模组(72)安装于搬运单元(30)的下方。

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