CN211959944U - 一种柔性fpc线路视觉自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，本实用新型的视觉自动上料装置应用于FPC柔性板的上料设备，其通过两个视觉图像拾取装置对进料输送线上随机摆放的FPC进行图像拾取并判断图像的方向，再通过一次对位和二次对位将FPC柔性板纠正至正确的摆放位置，最后通过二次搬运机构将正确位置的FPC柔性板运送至外设接驳台。本实用新型视觉自动上料装置对位准确，其能够解决现有柔性FPC柔性板上料的问题和局限性。

Description

一种柔性FPC线路视觉自动上料装置

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，具体的说是涉及一种柔性FPC线路视觉自动上料装置。

背景技术

现有技术中，FPC应用的标准使用设备配置为：液晶玻璃自动上料-自动端子ITO清洗-(IC芯片)ACF自动贴附-IC芯片自动对位预压-自动本压固定-(柔性FPC线路)ACF自动贴附-柔性FPC线路人工上料-柔性FPC线路自动对位预压-自动本压固定-收料，以上已经全部实现自动化，只有此岗位目前必须需要人工作业。

液晶显示智能穿戴市场、工业液晶显示市场、手机液晶显示市场、黑白显示屏市场、高清屏显示器市场、OLED显示器市场都需要人工上料，且每台机器必须需要一人进行上料作业，人工劳动强度大，作业时间长，重复性作业等问题。

目前，研发的一种需要载具的柔性FPC线路自动上料装置，因在市场推广过程中发现客户每更换一个产品型号就需要新定做载具，无形当中增加客户成本。

现有在智能穿戴市场应用的需要载具的上料机可以实现一人操作2-3台机器的情况，但在其他液晶显示市场暂不能提供相应解决方案。

因此，现有的FPC上料装置需要改进。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，设计该自动上料装置的目的是解决现有柔性FPC柔性板上料的问题和局限性。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，包括机架，该机架设有带封板的上腔和具有可开合门体的下腔，上腔和下腔之间设有台板，所述自动上料装置还包括安装在所述台板上的：

X轴向设置的进料输送线，该进料输送线从所述上腔一开孔处向外水平延伸至上料工位；

视觉图像拾取装置，包括向下正对所述进料输送线且具有大视野的第一视觉图像拾取装置和一用于二次精准对位且具有小视野的第二视觉图像拾取装置，该第二视觉图像拾取装置置于一过渡平台机构的上方；

过渡平台机构，具有承载产品的过渡平台，所述过渡平台可移动的安装在一第一驱动机构上，所述第一驱动机构上设有将产品精准对位的二次对位机构；

一次搬运机构，采用龙门架结构架设于所述进料输送线的上方，其上设有用于吸附所述进料输送线上的产品的第一负压吸附装置、驱动所述第一负压吸附装置做初次对位动作且将初次对位后的产品移动至所述过渡平台上的第二驱动机构；

二次搬运机构，设于远离所述一次搬运机构且置于所述过渡平台机构的一端，其上设有用于吸附所述过渡平台上的产品的第二负压吸附装置、驱动所述第二负压吸附装置移动至外设接驳台的第三驱动机构。

进一步的，所述进料输送线为皮带输送线，其动力源为电机。

进一步的，所述视觉图像拾取装置还包括：

支架；

安装于所述支架顶部横梁上的两个竖型材，所述第一视觉图像拾取装置镜头朝下的安装在其中的一个竖型材上，所述第二视觉图像拾取装置镜头朝下的安装在另一个竖型材上，所述第一视觉图像拾取装置和所述第二视觉图像拾取装置均设置有光源，其中，所述第二视觉图像拾取装置的离台板高度要低于所述第一视觉图像拾取装置的离台板高度。

进一步的，所述过渡平台机构，设置于所述进料输送线的邻侧且与所述进料输送线相平行，其上的第一驱动机构包括：

第一X轴驱动机构；

二次对位机构，其为被所述第一X轴驱动机构驱动做X轴向运动的角度控制机构，所述过渡平台安装在所述角度控制机构上端，所述角度控制机构驱动所述过渡平台旋转以对所述产品做二次对位。

进一步的，所述第一X轴驱动机构的动力源为第一电机，所述第一电机通过滚珠丝杆驱动所述角度控制机构移动，所述角度控制机构的动力源为第二电机。

进一步的，所述第二驱动机构包括：

第二X轴驱动机构；

被所述第二X轴驱动机构驱动做X轴向移动的龙门支架；

装设于所述龙门支架顶部横梁上的第一Y轴驱动机构；

安装在所述第一Y轴驱动机构并被所述第一Y轴驱动机构驱动做Y轴向移动的第一Z轴机构；

安装在所述第一Z轴机构上且被所述第一Z轴机构驱动做升降运动的旋转机构，所述第一负压吸附装置安装于所述旋转机构并被所述旋转机构驱动做旋转动作。

更进一步的，所述第二X轴驱动机构包括：

X轴导轨，固定在所述台板上，所述龙门支架一侧下端滑接于所述X轴导轨上；

X轴驱动部，动力源为第三电机，第三电机通过滚珠丝杆螺接所述龙门支架的另一侧下端以驱动所述龙门支架做X轴向移动。

更进一步的，所述第一Y轴驱动机构的动力源为第四电机，第四电机通过滚珠丝杆驱动所述第一Z轴机构做Y轴向移动；所述第一Z轴机构的动力源为第五电机，该第五电机通过皮带驱动旋转机构在一竖导轨上做升降运动，所述旋转机构的动力源为第六电机，第六电机通过皮带驱动所述第一负压吸附装置做水平面旋转动作。

进一步的，所述第三驱动机构包括：

冂型支架，冂型支架上端横梁两端向外延伸且其背向所述进料输送线的一端延伸至外设接驳台；

第二Y轴驱动机构，装设于所述冂型支架的上端横梁上；

装设于所述第二Y轴驱动机构并被所述第二Y轴驱动机构驱动做Y轴向移动的第二Z轴机构；

安装于所述第二Z轴机构并被所述第二Z轴机构驱动做升降动作的铝条，所述第二负压吸附装置可Y轴向调节的固定在所述铝条上。

更进一步的，所述第二Y轴驱动机构的动力源为第七电机，其通过滚珠丝杆驱动所述第二Z轴机构做Y轴向移动，所述第二Z轴机构的动力源为第八电机，该第八电机通过皮带驱动铝条在一竖导轨上做升降运动。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型的视觉自动上料装置应用于FPC柔性板的上料设备，其通过两个视觉图像拾取装置对进料输送线上随机摆放的FPC进行图像拾取并判断图像的方向，再通过一次对位和二次对位将FPC柔性板纠正至正确的摆放位置，最后通过二次搬运机构将正确位置的FPC柔性板运送至外设接驳台。本实用新型视觉自动上料装置对位准确，其能够解决现有柔性FPC柔性板上料的问题和局限性。

附图说明

图1为本实用新型视觉自动上料装置的立体结构图。

图2为本实用新型视觉图像拾取装置的安装结构示意图。

图3为本实用新型上腔内部的各机构的结构示意图。

图4为本实用新型过渡平台机构的结构示意图。

图5为本实用新型一次搬运机构的结构示意图。

图6为本实用新型二次搬运机构的结构示意图。

图7为本实用新型旋转机构及其上的第一负压吸附装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1，本实用新型的具体结构如下：

请参照附图1-7，本实用新型的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，包括机架1，该机架1设有带封板的上腔和具有可开合门体的下腔，上腔和下腔之间设有台板10，所述自动上料装置还包括安装在所述台板10上的：

X轴向设置的进料输送线7，该进料输送线7从所述上腔一开孔处向外水平延伸至上料工位；

视觉图像拾取装置，包括向下正对所述进料输送线7且具有大视野的第一视觉图像拾取装置4和一用于二次精准对位且具有小视野的第二视觉图像拾取装置3，该第二视觉图像拾取装置3置于一过渡平台机构8的上方；

过渡平台机构8，具有承载产品11的过渡平台83，所述过渡平台83可移动的安装在一第一驱动机构上，所述第一驱动机构上设有将产品11精准对位的二次对位机构；

一次搬运机构2，采用龙门架结构架设于所述进料输送线7的上方，其上设有用于吸附所述进料输送线7上的产品11的第一负压吸附装置25、驱动所述第一负压吸附装置25做初次对位动作且将初次对位后的产品11移动至所述过渡平台83上的第二驱动机构；

二次搬运机构6，设于远离所述一次搬运机构2且置于所述过渡平台机构8的一端，其上设有用于吸附所述过渡平台83上的产品11的第二负压吸附装置、驱动所述第二负压吸附装置移动至外设接驳台的第三驱动机构。

本实施例的一种优选技术方案：所述进料输送线7为皮带输送线，其动力源为电机。

本实施例的一种优选技术方案：所述视觉图像拾取装置还包括：

支架9；

安装于所述支架9顶部横梁上的两个竖型材，所述第一视觉图像拾取装置4镜头朝下的安装在其中的一个竖型材上，所述第二视觉图像拾取装置3镜头朝下的安装在另一个竖型材上，所述第一视觉图像拾取装置4和所述第二视觉图像拾取装置3均设置有光源，其中，所述第二视觉图像拾取装置3的离台板高度要低于所述第一视觉图像拾取装置4的离台板高度。

本实施例的一种优选技术方案：所述过渡平台机构8，设置于所述进料输送线7的邻侧且与所述进料输送线7相平行，其上的第一驱动机构包括：

第一X轴驱动机构；

二次对位机构，其为被所述第一X轴驱动机构驱动做X轴向运动的角度控制机构85，所述过渡平台83安装在所述角度控制机构85上端，所述角度控制机构85驱动所述过渡平台83旋转以对所述产品11做二次对位。

本实施例的一种优选技术方案：所述第一X轴驱动机构的动力源为第一电机81，所述第一电机81通过滚珠丝杆驱动所述角度控制机构85移动，所述角度控制机构85的动力源为第二电机。

本实施例的一种优选技术方案：所述第二驱动机构包括：

第二X轴驱动机构；

被所述第二X轴驱动机构驱动做X轴向移动的龙门支架24；

装设于所述龙门支架24顶部横梁上的第一Y轴驱动机构23；

安装在所述第一Y轴驱动机构23并被所述第一Y轴驱动机构23驱动做Y轴向移动的第一Z轴机构；

安装在所述第一Z轴机构上且被所述第一Z轴机构驱动做升降运动的旋转机构22，所述第一负压吸附装置25安装于所述旋转机构22并被所述旋转机构22驱动做旋转动作。

本实施例的一种优选技术方案：所述第二X轴驱动机构包括：

X轴导轨26，固定在所述台板10上，所述龙门支架24一侧下端滑接于所述X轴导轨26上；

X轴驱动部21，动力源为第三电机，第三电机通过滚珠丝杆螺接所述龙门支架24的另一侧下端以驱动所述龙门支架24做X轴向移动。

本实施例的一种优选技术方案：所述第一Y轴驱动机构23的动力源为第四电机，第四电机通过滚珠丝杆驱动所述第一Z轴机构做Y轴向移动；所述第一Z轴机构的动力源为第五电机，该第五电机通过皮带驱动旋转机构22在一竖导轨上做升降运动，所述旋转机构22的动力源为第六电机，第六电机通过皮带驱动所述第一负压吸附装置25做水平面旋转动作。

本实施例的一种优选技术方案：所述第三驱动机构包括：

冂型支架61，冂型支架61上端横梁两端向外延伸且其背向所述进料输送线7的一端延伸至外设接驳台；

第二Y轴驱动机构64，装设于所述冂型支架61的上端横梁上；

装设于所述第二Y轴驱动机构64并被所述第二Y轴驱动机构64驱动做Y轴向移动的第二Z轴机构63；

安装于所述第二Z轴机构63并被所述第二Z轴机构63驱动做升降动作的铝条62，所述第二负压吸附装置可Y轴向调节的固定在所述铝条62上。

本实施例的一种优选技术方案：所述第二Y轴驱动机构64的动力源为第七电机，其通过滚珠丝杆驱动所述第二Z轴机构63做Y轴向移动，所述第二Z轴机构63的动力源为第八电机，该第八电机通过皮带驱动铝条62在一竖导轨上做升降运动。

实施例2：

本实用新型的柔性FPC线路视觉自动上料装置的运行原理：

将散料柔性FPC线路板随机放置在进料输送线7上，通过进料输送线7上的电气开关控制皮带将柔性FPC线路板移动至一次视觉视野范围内【即第一视觉图像拾取装置4的镜头的拾取的范围】。

柔性FPC线路板到位后进料输送线7停止，第一视觉图像拾取装置4拾取图像并转化图像信号至处理系统，处理系统判断柔性FPC线路板图像方向并分析出各柔性FPC线路板需转角度，分析完成后将需转角度信号发送给一次搬运机构2。

一次搬运机构2接收信号，其通过第一负压吸附装置25拾取进料输送线7上的柔性FPC线路板，并通过旋转机构22旋转角度，以使柔性FPC线路板初始对位。

对位完成后，一次搬运机构2将柔性FPC线路板运送至过渡平台83，第二视觉图像拾取装置3对过渡平台83上的柔性FPC线路板进行图像拾取，并发送信号至处理系统，处理系统分析柔性FPC线路板的角度，并将分析后的需旋转角度信号发送给过渡平台机构8，过渡平台机构8上的二次对位机构对柔性FPC线路板进行二次精准对位，使柔性FPC线路板达到加工方向要求。

柔性FPC线路板二次精准对位后，二次搬运机构6将精准对位后的柔性FPC线路板运送至外设接驳台。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，包括机架(1)，该机架(1)设有带封板的上腔和具有可开合门体的下腔，上腔和下腔之间设有台板(10)，其特征在于，所述自动上料装置还包括安装在所述台板(10)上的：

X轴向设置的进料输送线(7)，该进料输送线(7)从所述上腔一开孔处向外水平延伸至上料工位；

视觉图像拾取装置，包括向下正对所述进料输送线(7)且具有大视野的第一视觉图像拾取装置(4)和一用于二次精准对位且具有小视野的第二视觉图像拾取装置(3)，该第二视觉图像拾取装置(3)置于一过渡平台机构(8)的上方；

过渡平台机构(8)，具有承载产品(11)的过渡平台(83)，所述过渡平台(83)可移动的安装在一第一驱动机构上，所述第一驱动机构上设有将产品(11)精准对位的二次对位机构；

一次搬运机构(2)，采用龙门架结构架设于所述进料输送线(7)的上方，其上设有用于吸附所述进料输送线(7)上的产品(11)的第一负压吸附装置(25)、驱动所述第一负压吸附装置(25)做初次对位动作且将初次对位后的产品(11)移动至所述过渡平台(83)上的第二驱动机构；

二次搬运机构(6)，设于远离所述一次搬运机构(2)且置于所述过渡平台机构(8)的一端，其上设有用于吸附所述过渡平台(83)上的产品(11)的第二负压吸附装置、驱动所述第二负压吸附装置移动至外设接驳台的第三驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述进料输送线(7)为皮带输送线，其动力源为电机。

3.根据权利要求1所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述视觉图像拾取装置还包括：

支架(9)；

安装于所述支架(9)顶部横梁上的两个竖型材，所述第一视觉图像拾取装置(4)镜头朝下的安装在其中的一个竖型材上，所述第二视觉图像拾取装置(3)镜头朝下的安装在另一个竖型材上，所述第一视觉图像拾取装置(4)和所述第二视觉图像拾取装置(3)均设置有光源，其中，所述第二视觉图像拾取装置(3)的离台板高度要低于所述第一视觉图像拾取装置(4)的离台板高度。

4.根据权利要求1所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述过渡平台机构(8)，设置于所述进料输送线(7)的邻侧且与所述进料输送线(7)相平行，其上的第一驱动机构包括：

第一X轴驱动机构；

二次对位机构，其为被所述第一X轴驱动机构驱动做X轴向运动的角度控制机构(85)，所述过渡平台(83)安装在所述角度控制机构(85)上端，所述角度控制机构(85)驱动所述过渡平台(83)旋转以对所述产品(11)做二次对位。

5.根据权利要求4所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述第一X轴驱动机构的动力源为第一电机(81)，所述第一电机(81)通过滚珠丝杆驱动所述角度控制机构(85)移动，所述角度控制机构(85)的动力源为第二电机。

6.根据权利要求1所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括：

第二X轴驱动机构；

被所述第二X轴驱动机构驱动做X轴向移动的龙门支架(24)；

装设于所述龙门支架(24)顶部横梁上的第一Y轴驱动机构(23)；

安装在所述第一Y轴驱动机构(23)并被所述第一Y轴驱动机构(23)驱动做Y轴向移动的第一Z轴机构；

安装在所述第一Z轴机构上且被所述第一Z轴机构驱动做升降运动的旋转机构(22)，所述第一负压吸附装置(25)安装于所述旋转机构(22)并被所述旋转机构(22)驱动做旋转动作。

7.根据权利要求6所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述第二X轴驱动机构包括：

X轴导轨(26)，固定在所述台板(10)上，所述龙门支架(24)一侧下端滑接于所述X轴导轨(26)上；

X轴驱动部(21)，动力源为第三电机，第三电机通过滚珠丝杆螺接所述龙门支架(24)的另一侧下端以驱动所述龙门支架(24)做X轴向移动。

8.根据权利要求6所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述第一Y轴驱动机构(23)的动力源为第四电机，第四电机通过滚珠丝杆驱动所述第一Z轴机构做Y轴向移动；所述第一Z轴机构的动力源为第五电机，该第五电机通过皮带驱动旋转机构(22)在一竖导轨上做升降运动，所述旋转机构(22)的动力源为第六电机，第六电机通过皮带驱动所述第一负压吸附装置(25)做水平面旋转动作。

9.根据权利要求1所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括：

冂型支架(61)，冂型支架(61)上端横梁两端向外延伸且其背向所述进料输送线(7)的一端延伸至外设接驳台；

第二Y轴驱动机构(64)，装设于所述冂型支架(61)的上端横梁上；

装设于所述第二Y轴驱动机构(64)并被所述第二Y轴驱动机构(64)驱动做Y轴向移动的第二Z轴机构(63)；

安装于所述第二Z轴机构(63)并被所述第二Z轴机构(63)驱动做升降动作的铝条(62)，所述第二负压吸附装置可Y轴向调节的固定在所述铝条(62)上。

10.根据权利要求9所述的一种柔性FPC线路视觉自动上料装置，其特征在于，所述第二Y轴驱动机构(64)的动力源为第七电机，其通过滚珠丝杆驱动所述第二Z轴机构(63)做Y轴向移动，所述第二Z轴机构(63)的动力源为第八电机，该第八电机通过皮带驱动铝条(62)在一竖导轨上做升降运动。

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