CN205213152U - 一种柔性电路板智能对位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔性电路板智能对位装置。解决了采用冲压模具方式存在模具利用率低、更换冲压模具增加劳动力和时间的问题，采用人工贴合方式存在效率低，对人工要求高的问题。装置包括机架，机架包括上架体和基座，在上架体上设置有机械手，移动块安装在机械手上，机械手为四轴机械手，包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和水平旋转机构。本实用新型的优点是采用校正相机对补强片位置进行校正，极大提高柔性电路板和补强片的贴装精度和准确性，使得产品的贴装质量得到保障，无需模板，避免了劳动强度和时间的浪费。采用四轴机械手配合校正相机，能将补强片和柔性电路板进行快速、精准的贴装在贴装加热模具上。

Description

一种柔性电路板智能对位装置

技术领域

本实用新型涉及一种补强片贴装技术领域，尤其涉及一种结构简单，占用空间少，减小劳动强度，提高效率的柔性电路板智能对位装置。

背景技术

随着微电子技术的飞速发展，印制电路板制造向多层化、积层化、功能化和集成化方向迅速发展。近年来，4G技术、智能手机、数码相机及显示器的需求对柔性电路板的发展起到了很大的推动作用。在柔性电路板的装贴领域中，国外的一些采用冲压模具的方式，将冲压完成的补强片吸附，然后贴装到柔性电路板上，对线路板固定夹具定位模式，效率有所提高，但根据不同补强板制作冲压模具造成成本上的浪费，并且还采用复杂的人工来排列线路板和更换补强片冲压模具，造成大批量模具利用率极低，且更换冲压模具的时效性和劳动力都造成不必要的浪费，受冲压模具的速度影响，该类型的设备贴装速度较慢；国内一些设备柔性电路板没有加热装置，使得次品较多；甚至有些厂商采用人工贴合方式，用电烙铁加热，这种方式效率慢，且对人工要求高。

发明内容

本实用新型主要解决了采用冲压模具方式存在模具利用率低、更换冲压模具增加劳动力和时间的问题，以及采用人工贴合方式，存在效率低，对人工要求高的问题，提供了一种无需模具、结构简单，占用空间少，减小劳动强度，提高效率的柔性电路板智能对位装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性电路板智能对位装置，包括机架，机架包括上架体和基座，基座上表面设有操作平台，操作平台上依次排列设置有补强片及柔性电路板夹取平台、相机校正平台和贴装加热平台，相机校正平台设置有校正相机，在上架体上设置有机械手，移动块安装在机械手上，机械手为四轴机械手，包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和水平旋转机构，X轴移动机构设置在上架体上，Z轴移动机构与X轴移动机构沿X轴滑动配合，水平旋转机构与Z轴移动机构沿Z轴滑动配合，Y轴移动机构安装在水平旋转机构上，移动块安装在Y轴移动机构上。本实用新型通过四轴机械手配合校正相机，能将补强片和柔性电路板进行快速、精准的贴装在贴装加热模具上。相比采用人工来排列线路板、更换补强片冲压模具、人工贴合补强片，减小了劳动力，提高了效率。四轴机械手能进行上下前后左右移动，并能进行旋转，这样机械手能灵活移动，抓取和移动补强片及柔性电路板。校正相机能对补强片位置进行校正，极大提高柔性电路板和补强片的贴装精度和准确性，使得产品的贴装质量得到保障。

作为上述方案的一种优选方案，所述X轴移动机构包括X轴导轨、X轴滑块和驱动X轴滑块移动的X轴电机，X轴滑块滑动连接在X轴导轨上，X轴导轨固定安装在上架体上，所述Z轴移动机构包括Z轴连接座、Z轴气缸和Z轴滑块，所述Z轴连接座包括相垂直设置的第一连接面和第二连接面，第一连接面垂直设置并与X轴滑块相固定，气缸垂直安装在第一连接面上，在第二连接面上设置有滑槽，Z轴滑块设置在滑槽内，Z轴滑动块与气缸活塞杆固定连接，所述水平旋转机构包括旋转底座和旋转头，旋转底座与Z轴滑块固定，所述Y轴移动机构包括Y轴底座、若干Y轴气缸，Y轴底座与旋转头固定，Y轴气缸安装在Y轴底座上，Y轴气缸的活塞杆与移动块连接。X轴移动机构、Z轴移动机构、Y轴移动机构、水平旋转机构逐个连接成一体。本方案只有X轴移动机构固定在上架体，其他机构逐个连接，最后与X轴移动机构连接，这种结构安装占用空间小。

作为上述方案的一种优选方案，所述Z轴连接座的第一连接面和第二连接面之间连接有三角形的加强板，在第二连接面滑槽的两侧分别设置有Z轴导轨，所述Z轴滑块为工字形，Z轴滑块上部横板压在Z轴导轨上，Z轴滑块中部竖板插入在滑槽内，下部横板与旋转底座连接。Z轴连接座呈L形，增加加强板加强其强度。

作为上述方案的一种优选方案，在Y轴底座两侧上分别设置有导向套，在移动块上表面设置有与导向套位置对应的导向柱，导向柱插入在导向套内。起到导向作用，使得移动块移动不会偏离。

作为上述方案的一种优选方案，所述移动块的下表面有吸盘，且在移动块下表面两侧分别设置有条线光源。吸盘用于吸住加强片或柔性电路板。条线光源用于对加强片或柔性电路板进行照明，使得校正相机能拍摄清晰照片。

作为上述方案的一种优选方案，在相机校正平台上开有长形孔，所述校正相机在相机校正平台下方并正对长形孔。校正相机通过长形孔采集移动块上加强板的图像。

作为上述方案的一种优选方案，在贴装加热平台上设置有加热装置和粘贴装置。

作为上述方案的一种优选方案，在上架体上安装有显示器和三色灯。显示器能显示拍摄到的图像，并通过操作能对装置进行控制。三色灯用于显示装置的运转状态。

作为上述方案的一种优选方案，在上架体上对应补强片及柔性电路板夹取平台、相机校正平台、贴装加热平台处分别设置有位置传感器。位置传感器用于检测机械手是否移动到位。

本实用新型的优点是：采用校正相机对补强片位置进行校正，极大提高柔性电路板和补强片的贴装精度和准确性，使得产品的贴装质量得到保障，无需模板，避免了劳动强度和时间的浪费。采用四轴机械手配合校正相机，能将补强片和柔性电路板进行快速、精准的贴装在贴装加热模具上。相比采用人工来排列线路板、更换补强片冲压模具、人工贴合补强片，减小了劳动力，提高了效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是图1中A处的放大结构示意图。

1-机架2-上架体3-强片及柔性电路板夹取平台4-相机校正平台5-贴装加热平台6-X轴导轨7-Z轴连接座8-第一连接板9-第二连接板10-加强板11-Z轴气缸12-Z轴导轨13-滑槽14-Z轴滑块15-旋转底座16-旋转头17-Y轴底座18-移动块19-导向套20-长形孔21-校正相机22-基座23-显示器24-三色灯25-位置传感器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种柔性电路板智能对位装置，如图1所示，装置包括机架1，机架包括上架体2和基座22，基座上表面设有操作平台，操作平台上依次排列设置有补强片及柔性电路板夹取平台3、相机校正平台4和贴装加热平台5，相机校正平台设置有校正相机4，在上架体上设置有机械手，移动块18安装在机械手上。机械手为四轴机械手，包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和水平旋转机构，X轴移动机构设置在上架体上，Z轴移动机构与X轴移动机构沿X轴滑动配合，水平旋转机构与Z轴移动机构沿Z轴滑动配合，Y轴移动机构安装在水平旋转机构上，移动块安装在Y轴移动机构上。

其中，X轴移动机构包括X轴导轨6、X轴滑块和驱动X轴滑块移动的X轴电机，X轴滑块滑动连接在X轴导轨上，X轴导轨固定安装在上架体2上。

如图2所示，Z轴移动机构包括Z轴连接座7、Z轴气缸11和Z轴滑块14。Z轴连接座包括相垂直设置的第一连接面8和第二连接面9，第一连接面和第二连接面之间连接有两块三角形的加强板10，将Z轴连接座形成三角柱结构。第一连接面垂直设置并与X轴滑块相固定，Z轴气缸垂直安装在第一连接面上，Z轴滑动块与气缸活塞杆固定连接。在第二连接面上设置有滑槽13，滑槽的两侧分别设置有Z轴导轨12，Z轴滑块设置在滑槽上，该Z轴滑块为工字形，Z轴滑块上部横板压在Z轴导轨上，Z轴滑块中部竖板插入在滑槽内。

水平旋转机构包括旋转底座15和旋转头16，旋转底座与Z轴滑块固定。

Y轴移动机构包括Y轴底座17、若干Y轴气缸，Y轴底座与旋转头固定，Y轴气缸安装在Y轴底座上，Y轴气缸的活塞杆与移动块18连接。在Y轴底座两侧上分别设置有导向套19，在移动块上表面设置有与导向套位置对应的导向柱，导向柱插入在导向套内。移动块的下表面有吸盘，且在移动块下表面两侧分别设置有条线光源。

如图1和图2所示，在上架体上安装有显示器23和三色灯24。在上架体上对应补强片及柔性电路板夹取平台、相机校正平台、贴装加热平台处分别设置有位置传感器21。在相机校正平台4上开有长形孔20，校正相机21具有两个，设置在相机校正平台下方并正对长形孔。在贴装加热平台5上设置有加热装置和粘贴装置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架、上架体、强片及柔性电路板夹取平台、相机校正平台、贴装加热平台等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种柔性电路板智能对位装置，包括机架，机架包括上架体和基座，基座上表面设有操作平台，操作平台上依次排列设置有补强片及柔性电路板夹取平台、相机校正平台和贴装加热平台，相机校正平台设置有校正相机，在上架体上设置有机械手，移动块安装在机械手上，其特征在于：机械手为四轴机械手，包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和水平旋转机构，X轴移动机构设置在上架体上，Z轴移动机构与X轴移动机构沿X轴滑动配合，水平旋转机构与Z轴移动机构沿Z轴滑动配合，Y轴移动机构安装在水平旋转机构上，移动块（18）安装在Y轴移动机构上。

2.根据权利要求1所述的一种柔性电路板智能对位装置，其特征是所述X轴移动机构包括X轴导轨（6）、X轴滑块和驱动X轴滑块移动的X轴电机，X轴滑块滑动连接在X轴导轨上，X轴导轨固定安装在上架体（2）上，所述Z轴移动机构包括Z轴连接座（7）、Z轴气缸和Z轴滑块（14），所述Z轴连接座包括相垂直设置的第一连接面（8）和第二连接面（9），第一连接面垂直设置并与X轴滑块相固定，Z轴气缸垂直安装在第一连接面上，在第二连接面上设置有滑槽（13），Z轴滑块设置在滑槽内，Z轴滑动块与气缸活塞杆固定连接，所述水平旋转机构包括旋转底座（15）和旋转头（16），旋转底座与Z轴滑块固定，所述Y轴移动机构包括Y轴底座（17）、若干Y轴气缸，Y轴底座与旋转头固定，Y轴气缸安装在Y轴底座上，Y轴气缸的活塞杆与移动块（18）连接。

3.根据权利要求2所述的一种柔性电路板智能对位装置，其特征是所述Z轴连接座的第一连接面（8）和第二连接面（9）之间连接有三角形的加强板（10），在第二连接面所述Z轴滑块（14）为工字形，Z轴滑块上部横板压在Z轴导轨上，Z轴滑块中部竖板插入在滑槽内，下部横板与旋转底座（15）连接。

4.根据权利要求2所述的一种柔性电路板智能对位装置，其特征是在Y轴底座（17）两侧上分别设置有导向套（19），在移动块上表面设置有与导向套位置对应的导向柱，导向柱插入在导向套内。

5.根据权利要求2所述的一种柔性电路板智能对位装置，其特征是所述移动块（18）的下表面有吸盘，且在移动块下表面两侧分别设置有条线光源。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种柔性电路板智能对位装置，其特征是在相机校正平台（4）上开有长形孔（20），所述校正相机（21）在相机校正平台下方并正对长形孔。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种柔性电路板智能对位装置，其特征是在贴装加热平台（5）上设置有加热装置和粘贴装置。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种柔性电路板智能对位装置，其特征是在上架体（2）上安装有显示器（23）和三色灯（24）。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种柔性电路板智能对位装置，其特征是在上架体（2）上对应补强片及柔性电路板夹取平台、相机校正平台、贴装加热平台处分别设置有位置传感器（25）。