CN205961589U - 一种贴补强机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种贴补强机，包括：机架、设于机架上的贴补平台、分别设于贴补平台两端的两个搬送装置，贴补平台的一侧设有输出补强片的拨标装置和移动补强片的贴补机械手，拨标装置和贴补机械手之间设有补强片缺损检测器，贴补机械手上设有吸取补强片的吸头组件，贴补机械手上还设有贴片位置检测器，贴补机械手带动贴片位置检测器运动至贴补平台上方。贴补机械手带动吸头组件依次运动至拨标装置、补强片缺损检测器及贴补平台的上方。本实用新型的生产效率高，贴片质量更稳定。

Description

一种贴补强机

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种能够实现准确吸补动作且自动化程度高的贴补强机。

背景技术

传统电路板为PCB，即印刷电路板。现在应用的较为广泛的电路板是FPC，即柔性电路板。FPC相较于PCB更轻薄。但由于FPC材料较软，需要贴装补强片以增加其结构强度，方便FPC后续的生产加工，补强片贴合的准确性决定FPC最终产品的质量。

贴补强机是一种将补强片贴合在FPC上的机械设备，目前已出现了自动化的贴补强机，例如CN102821549的发明专利，其公开了一种全自动贴补强机，包括：收料机、收料管、用于装夹收料管的收料架、贴补强机以及控制系统，收料机包括工作台I，工作台I上端设置有振动送料盘和导料道，贴补强机包括工作台II，工作台II上端设置有夹具、导柱Ⅰ以及顶板。这种结构的贴补强机使用的零部件较多，连接结构复杂，并且贴补强机内仅设置下料口设置传感器，贴补强机的取放料不够准确，补强片的贴片位置定位粗糙，贴补强机单次只能贴一个补强片，生产效率低下。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种贴补强机，该贴补强机能实现自动拔料、吸料、取料及贴料等一系列加工动作，提高生产效率，贴片质量也更稳定。

本实用新型采用的技术方案是，设计一种贴补强机，包括：机架、设于机架上的贴补平台、分别设于贴补平台两端的两个搬送装置，贴补平台的一侧设有输出补强片的拨标装置和移动补强片的贴补机械手，拨标装置和贴补机械手之间设有补强片缺损检测器，贴补机械手上设有吸取补强片的吸头组件，贴补机械手上还设有贴片位置检测器，贴补机械手可带动贴片位置检测器运动至贴补平台的上方检测贴片位置，贴补机械手可带动吸头组件依次运动至拨标装置、补强片缺损检测器及贴补平台的上方。

搬送装置包括：设于贴补平台一端且可升降的载板台、位于载板台上方的吸取搬送装置、及位于贴补平台另一侧的搬送导轨装置构成，搬送导轨装置推动吸取搬送装置在载板台和贴补平台之间的上方往返运动。

其中，拨标装置包括：固定在机架上的安装座、设于安装座上的滚筒组、驱动滚筒组转动的拨标转动电机、设于滚筒组顶部的胶带压板、设于胶带压板正上方的胶带压块、推动胶带压块上下运动的胶带压合气缸、设于滚筒组上方的料盘、设于滚筒组一端的拨标板条、设于滚筒组和拨标板条之间的拨标平台、驱动拨标平台远离或靠近拨标板条的拨标推拉电机，拨标平台靠近拨标板条的该端底面设有斜面形成剥离刀口。料盘上的料卷经过滚筒组绕至拨标平台上方，再从拨标平台与拨标板条之间的间隙绕回滚筒组。

拨标装置还包括：用于检测拨标平台上是否有补强片的补强片到位检测器，补强片到位检测器设于拨标平台与滚筒组之间。

机架内还设有控制系统，控制系统接收所述补强片到位检测器、补强片缺损检测器、贴片位置检测器的检测信号，并控制拨标装置、贴补机械手、贴补平台及两个搬送装置的工作状态。

吸头组件包括：连接块、设于连接块一侧的气缸固定板、及并排设于气缸固定板上的至少两组升降吸取装置，升降吸取装置包括：固定在气缸固定板顶部的第一升降气缸、安装在气缸固定板下方的吸头、连接第一升降气缸的输出轴和吸头的浮动接头、及连接在吸头一侧的气管接头。第一升降气缸带动吸头进行升降运动。

贴补机械手为四轴机器人，该四轴机器人的输出轴垂直向下伸出且可自转，连接块固定在输出轴上。贴片位置检测器固定在输出轴的上方一侧，输出轴自转带动吸头组件位于贴片位置检测器的正下方。

吸取搬送装置包括：平行设于载板台的安装平板、分别设于安装平板底面四角的四个吸嘴、推动安装平板上下运动的第二升降气缸、将第二升降气缸安装在搬送导轨装置上的移动支架。

安装平板上均匀设有条形调节孔，吸嘴顶部设有螺柱，该螺柱穿过条形调节孔并通过螺帽锁紧固定。

载板台底部设有升降搬送机构，升降搬送机构包括：固定在机架内的载板台底座、设于载板台底座且穿过载板台的导柱、垂直设于载板台一侧的丝杆、驱动丝杆转动的丝杆电机、套在丝杆上且与载板台固定连接的移动螺母。

贴补平台上均匀设有气孔，气孔密封连接有气管接头。

本实用新型通过位于贴补平台两端的两个搬送装置运送FPC，通过位于贴补平台一侧的贴补机械手运送补强片，并将其贴合在FPC上，结构紧凑简单，便于组装维护，贴补机械手和拨标装置之间设有补强片缺损检测器，贴补机械手上设有贴片位置检测器，通过检测器自动检测补强片是否出现缺损、准确寻找FPC上的贴片位置，提高生产质量。较优的，贴补机械手的底部设有多组升降吸取装置，可同时吸取多片补强片，贴补效率更高。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型整机的立体示意图；

图2是本实用新型中拨标装置的立体示意图；

图3是本实用新型中贴补机械手的立体示意图；

图4是本实用新型中吸头组件的立体示意图；

图5是本实用新型中搬送装置的立体示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提出的贴补强机，包括：机架1、贴补平台2、两个搬送装置3、拨标装置4及贴补机械手5。贴补平台2安装在机架1上，贴补平台2的两端设有两个搬送装置3，贴补平台2的一侧设有拨标装置4和贴补机械手5，拨标装置4朝向的贴补机械手5的一端为输出端，贴补机械手5的底部设有吸头组件6，吸头组件6从拨标装置4的输出端吸取补强片。

拨标装置4和贴补机械手5之间设有补强片缺损检测器7，吸头组件6吸取补强片后运动至补强片缺损检测器7的正上方，补强片缺损检测器7检测吸头组件6上是否成功吸取补强片以及吸取的补强片边缘是否有缺损。贴补机械手5上还设有贴片位置检测器8，贴补机械手5推动吸头组件6和贴片位置检测器8同时移动，贴片位置检测器8位于贴补平台2正上方时，贴片位置检测器8检测FPC上的标识位置，吸头组件6再运动到该位置上方向下贴合补强片。在本实施例中，补强片缺损检测器7和贴片位置检测器8均由工业相机及光源构成。

机架1内还设有控制系统，控制系统接收补强片缺损检测器7和贴片位置检测器8的检测信号，并控制拨标装置4、贴补机械手5、贴补平台2及两个搬送装置3的工作状态。

如图2所示，拨标装置4包括：安装座401、滚筒组402、拨标转动电机403、料盘404、拨标板条405、拨标平台406及拨标推拉电机407。安装座401固定在机架1上，滚筒组402安装在安装座401上，拨标转动电机403与滚筒组402传动连接，料盘404设于滚筒组402的上方，滚筒组402朝向贴补机械手5的一端设有拨标板条405，拨标板条405固定在安装座401上。拨标板条405和滚筒组42之间还设有拨标平台406，拨标推拉电机407安装在靠近拔料板条405的一侧，拨标推拉电机407可驱动拨标平台406远离或靠近拨标板条405，拨标平台406靠近拨标板条405的该端底面为斜面，该斜面的厚度向拨标板条405的方向逐渐减小形成剥离刀口。料盘404上的料卷经过滚筒组402绕至拨标平台406上方，再从拨标平台406与拨标板条405之间的间隙绕回滚筒组402。

拨标装置4还包括：胶带压板408、胶带压块409及胶带压合气缸410。胶带压板408设置在滚筒组402的上方，胶带压板408的上方依次设有胶带压块409和胶带压合气缸410，料卷穿过胶带压板408和胶带压块409之间，再穿过滚筒组402的部分滚筒绕至拨标平台406上方。当料卷上的补强片位于拨标平台406上时，胶带压合气缸410向下运动压住胶带，贴补机械手5带动吸头组件6向下运动吸取补强片。

较优的，拨标装置4还包括：用于检测拨标平台406上是否有补强片的补强片到位检测器411，补强片到位检测器411与控制系统连接，并且安装在拨标平台406与滚筒组402之间。补强片到位检测器411采用光电开关，由于补强片是间隔贴合在胶带上的，胶带的厚度很薄，但补强片的厚度较大，当补强片运动到拨标平台406时，光电开关被挡住发出信号给控制系统。

如图3、4所示，吸头组件6包括：连接块601、气缸固定板602和多组升降吸取装置。气缸固定板602固定在连接块601的一侧，升降吸取装置并排安装在气缸固定板602上。在本实施例中，气缸固定板602上排列有四组升降吸取装置。单个升降吸取装置主要有气缸603、节流阀604、吸头605、浮动接头606、气管接头607等部件组成，气缸603安装在气缸固定板602上，气缸603的进气口和出气口均设有节流阀604，通过节流阀604控制气缸603的运行速度，吸头605安装在气缸固定板602的下方，吸头605的一侧设有气管接头607，吸头605通过气管接头607连接真空气管以吸取物料。气缸603的输出轴穿过气缸固定板602连接在吸头605上方位置。连接块601上还固定设有位于气缸固定板602下方的导轨安装板608，吸头605与导轨安装板608之间设有导轨滑块组件，导轨滑块组件包括：竖直安装在导轨安装板608上的导轨609和套在导轨609上沿其升降运动的滑块610，滑块610与吸头605固定连接，导轨滑块组件使吸头605在升降运动时更稳定。

在本实施例中，贴补机械手5为四轴机器人，该四轴机器人的输出轴垂直向下伸出且可自转，这种四轴机器人在工业上的应用十分成熟，其结构再次不做赘述。吸头组件6的连接块601固定在四轴机器人的输出轴上，贴片位置检测器8固定在该输出轴的上方一侧，输出轴自转带动吸头组件6位于贴片位置检测器8的正下方，当贴片位置检测器8检测完成后，吸头组件6转动到贴片位置检测器8正下方，吸头605依次向下贴合补强片即可。

如图3所示，两个搬送装置3的结构相同，对称设置在贴补平台2的两端，一个用来搬送未加工的FPC，另一个用来搬送已加工的FPC。以一个搬送装置为例进行描述，搬送装置3包括：载板台301、吸取搬送装置、搬送导轨装置及升降搬送机构，载板台301安装在贴补平台2的一端，吸取搬送装置位于载板台301上方，搬送导轨装置安装在贴补平台2上与贴补机械手5相对的一侧，吸取搬送装置连接在搬送导轨装置上，由搬送导轨装置推动在载板台301和贴补平台2之间的上方往返运动，以将载板台301上的FPC搬送到贴补平台2上或将贴补平台2上的FPC搬送到载板台301上。贴补平台2上均匀设有气孔，气孔密封连接有气管接头，气管接头连接外部气缸，当FPC搬送到贴补平台2上时通过气孔吸住固定，保证补强片贴合时更准确。

其中，如图5所示，吸取搬送装置包括：安装平板302、四个吸嘴303、第二升降气缸304、移动支架305。安装平板302平行设置在载板台301上方，四个吸嘴303安装在安装平板302的底面四角位置，第二升降气缸304固定在移动支架305上，第二升降气缸304的伸缩轴与安装平板302固定连接，并推动安装平板302上下运动。较优的，安装平板302上均匀设有条形调节孔，吸嘴303顶部设有螺柱，该螺柱穿过条形调节孔并通过螺帽锁紧固定，松开螺帽时可将吸嘴303来回挪动，或者安装到其他条形调节孔内，四个吸嘴303间距可根据FPC板的大小或者不同产品的情况调整，使得贴补强机具有泛用性。

搬送导轨装置由机械结构中常见的导轨及滑块构成，导轨安装在机架1上，移动支架305与滑块固定连接，本实施例中，为了保证吸取搬送装置移动的稳定性，移动支架305底部还设有与导轨平行的导柱306。导柱306上套有移动块，移动支架305与移动块也固定连接，移动块的一端设有电动推拉件307，有电动推拉件307推动移动块运动。

升降搬送机构包括：载板台底座、导柱、丝杆、丝杆电机及移动螺母，载板台底座固定在机架1的内部，导柱底端固定在载板台底座上、顶端活动穿过载板台301，丝杆垂直设于载板台301的一侧，移动螺母套在丝杆上且与载板台301固定连接，丝杆电机驱动丝杆转动，再通过移动螺母带动载板台上下运动。

具体工作过程如下，如图1所示，一个搬动装置3将载板台301上未加工的FPC搬送到贴补平台2上，拨标转动电机403带动滚筒组402转动，补强片随着胶带沿着圆周切线方向向前移动，拨料是采用卷式分离拨料，当补强片移动到拨标平台406时，补强片到位检测器411发送信号给控制系统，控制系统控制拨标转动电机403停止转动，胶带压合气缸410向下运动压紧胶带，贴补机械手5带动吸头605运动至拨料平台406正上方，气缸603推动吸头605向下运动吸取补强片，拨标推拉电机407带动拨标平台406后退，气缸603再推动吸头605上升，将补强片从胶带上拔起，气缸603上升到位后贴补机械手5带动吸头605运动到补强片缺损检测器7正上方进行检测，补强片缺损检测器7对吸头605进行拍照，识别补强片是否在吸头605上或补强片是否缺损，当出现异常情况时，控制系统控制贴补强机停机，未出现异常情况时，贴补机械手5将贴片位置检测器8和吸头605带动至贴补平台2上，贴片位置检测器8对下方的FPC板拍照，相机在光源打光的作用下找到FPC的贴片标识位置，待找到贴补位置后，贴补机械手5转动吸头605至贴片位置检测器8的下方，气缸603向下运动，将补强片贴合在该贴补位置，机械手完成一个工作循环，另一个搬动装置3将贴补平台2上贴补完成的FPC搬送至载板台301，一个FPC的补贴加工完毕。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种贴补强机，包括：机架、设于机架上的贴补平台、分别设于所述贴补平台两端的两个搬送装置，其特征在于，

所述贴补平台的一侧设有输出补强片的拨标装置和移动所述补强片的贴补机械手，所述拨标装置和所述贴补机械手之间设有补强片缺损检测器，所述贴补机械手上设有吸取所述补强片的吸头组件，所述贴补机械手上还设有贴片位置检测器，所述贴补机械手可带动所述贴片位置检测器运动至所述贴补平台的上方检测贴片位置；

所述搬送装置包括：设于所述贴补平台一端且可升降的载板台、位于所述载板台上方的吸取搬送装置、及位于所述贴补平台另一侧的搬送导轨装置构成，所述搬送导轨装置推动所述吸取搬送装置在载板台和贴补平台之间的上方往返运动；

所述贴补机械手可带动所述吸头组件依次运动至拨标装置、补强片缺损检测器及贴补平台的上方。

2.如权利要求1所述的贴补强机，其特征在于，所述拨标装置包括：固定在所述机架上的安装座、设于所述安装座上的滚筒组、驱动所述滚筒组转动的拨标转动电机、设于所述滚筒组顶部的胶带压板、设于所述胶带压板正上方的胶带压块、推动所述胶带压块上下运动的胶带压合气缸、设于所述滚筒组上方的料盘、设于所述滚筒组一端的拨标板条、设于所述滚筒组和所述拨标板条之间的拨标平台、驱动所述拨标平台远离或靠近所述拨标板条的拨标推拉电机，所述拨标平台靠近所述拨标板条的该端底面设有斜面形成剥离刀口；

所述料盘上的料卷经过滚筒组绕至所述拨标平台上方，再从所述拨标平台与拨标板条之间的间隙绕回所述滚筒组。

3.如权利要求2所述的贴补强机，其特征在于，所述拨标装置还包括：用于检测所述拨标平台上是否有补强片的补强片到位检测器，所述补强片到位检测器设于所述拨标平台与所述滚筒组之间。

4.如权利要求3所述的贴补强机，其特征在于，所述机架内还设有控制系统，所述控制系统接收所述补强片到位检测器、补强片缺损检测器、贴片位置检测器的检测信号，并控制所述拨标装置、贴补机械手、贴补平台及两个搬送装置的工作状态。

5.如权利要求1至4任一项所述的贴补强机，其特征在于，所述吸头组件包括：连接块、设于连接块一侧的气缸固定板、及并排设于所述气缸固定板上的至少两组升降吸取装置，所述升降吸取装置包括：固定在所述气缸固定板顶部的第一升降气缸、安装在所述气缸固定板下方的吸头、连接所述第一升降气缸的输出轴和吸头的浮动接头、及连接在所述吸头一侧的气管接头；

所述第一升降气缸带动所述吸头进行升降运动。

6.如权利要求5所述的贴补强机，其特征在于，所述贴补机械手为四轴机器人，该四轴机器人的输出轴垂直向下伸出且可自转，所述连接块固定在所述输出轴上；

所述贴片位置检测器固定在所述输出轴的上方一侧，所述输出轴自转带动所述吸头组件位于所述贴片位置检测器的正下方。

7.如权利要求1至4任一项所述的贴补强机，其特征在于，所述吸取搬送装置包括：平行设于所述载板台的安装平板、分别设于所述安装平板底面四角的四个吸嘴、推动所述安装平板上下运动的第二升降气缸、将所述第二升降气缸安装在所述搬送导轨装置上的移动支架。

8.如权利要求7所述的贴补强机，其特征在于，所述安装平板上均匀设有条形调节孔，所述吸嘴顶部设有螺柱，该螺柱穿过所述条形调节孔并通过螺帽锁紧固定。

9.如权利要求7所述的贴补强机，其特征在于，所述载板台底部设有升降搬送机构，所述升降搬送机构包括：固定在机架内的载板台底座、设于载板台底座且穿过所述载板台的导柱、垂直设于所述载板台一侧的丝杆、驱动所述丝杆转动的丝杆电机、套在丝杆上且与所述载板台固定连接的移动螺母。

10.如权利要求1所述的贴补强机，其特征在于，所述贴补平台上均匀设有气孔，所述气孔密封连接有气管接头。