CN212352287U - 一种全自动fpc冲裁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于FPC自动化加工设备领域，公开了一种全自动FPC冲裁系统，包括机架、固定在机架上的冲裁单元、进料单元、出料单元；还包括泡棉仓、用于从泡棉仓取出并承载泡棉的泡棉承载单元、用于将泡棉承载单元上的泡棉移动到出料单元上的泡棉移动单元以及第一机械手；所述第一机械手用于将进料单元上的柔性电路板移送至冲裁单元内并将冲裁单元单元冲裁好的泡棉移动到泡棉承载单元上的泡棉上。该系统自动化程度高、可连续性加工、加工效率高。

Description

一种全自动FPC冲裁系统

技术领域

本实用新型涉及FPC自动化加工设备领域，特别是一种全自动FPC冲裁系统。

背景技术

本申请人于2014年提出了一项发明专利申请，专利号ZL201410284184.9，一种全自动单只冲裁机械手，借由在现有冲床上加装各上料盘装置、上料手装置、冲裁装置、水平搬运装置、下料手装置、上隔纸装置及收成品装置的优良结构设计，从而使其能完成FPC的上料、搬运、冲裁、移动等工作，经由各部分协作最终使得其代替手工操作满足单只生产的需求变为可能，解决了现有此类单只生产中的劳动强度大、工伤风险高、生产效率低、用工人数多、人员不稳定等诸多问题。

其加工流程为：1.由上料手装置将工件搬运到冲裁装置的入板位，放到下模的定位销上，上料手装置复位；2.此时冲裁装置位于入板位，冲裁装置接到工件后运动到冲裁位，冲床执行冲裁动作，完成冲裁后下模回到卸料位，3.同时成品料盒在收成品装置的带动下运动到最靠近操作员的位置，上隔纸装置向下运动抓住一张隔纸盒内的隔纸回到上位.4.下料手装置移到卸料位，同时提起已冲裁的成品及待冲裁的线路板，下模移动一个单元位，下料手装置将待冲裁的线路板放到下模的定位销上，抓住已冲裁的单只产品上提复位；5.下模重复之前步骤2的动作；6.同时下料手装置将已冲裁单只成品搬运动收成品料盒中，收料盒在收成品装置的带动到移到下一个放成品位，预备下一次接受单只成品；下料手回到中间位置等待下一次抓取并移动7.依次重复2～6，直到完成整张线路板的最后一次冲裁后，下料手装置同时提起最后一次冲裁的单只成品和外框废料将其搬运到下料位，此时成品料盒运动到最靠近冲床方向，下料手装置先将其外框废料丢下，然后收料盒向操作员一侧移动，到最后一次单只成品接受位，下料手装置将单只成品放入收料盒中，成品料盒又运动到最靠近冲床位，上隔纸装置向下运动将已抓取的隔纸放入成品料盒的成品线路板上面；8.重复1～7过程，加工下一张板。

该方案的局限性是仅适用于单机自动化生产，无法同其他设备一起，实现连线自动化生产。同时效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全自动FPC冲裁系统，该系统自动化程度高、可连续性加工、加工效率高。

本实用新型提供的技术方案为：一种全自动FPC冲裁系统，包括机架、固定在机架上的冲裁单元、进料单元、出料单元；还包括泡棉仓、用于从泡棉仓取出并承载泡棉的泡棉承载单元、用于将泡棉承载单元上的泡棉移动到出料单元上的泡棉移动单元以及第一机械手；所述第一机械手用于将进料单元上的柔性电路板移送至冲裁单元内并将冲裁单元单元冲裁好的泡棉移动到泡棉承载单元上的泡棉上。

需要说明的是：在本方案中，柔性电路板(FPC)在从进料单元输入的过程中，是通过一个治具来进行承载的，进料单元输送治具来进行FPC的输送。

一般来说，一个治具承载一片FPC，每个治具上设有用于定位FPC的定位点，所述定位点可为定位销、定位孔或者组合等。

通过进料单元、治具组合实现了连续进料，为后续的连续生产提供保障。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，所述泡棉仓的底部为开放侧，泡棉以多层层叠的方式搁置在开放侧的两侧边缘上；所述泡棉承载单元包括一移动板、用于驱动移动板在泡棉仓的底部、出料单元的入口侧的上方往复移动的第一驱动模块；所述移动板靠近泡棉仓的一侧设有第一凸齿；所述第一凸齿和开放侧匹配；所述泡棉仓、移动板中至少一个为可升降的结构。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，所述泡棉仓为可升降的泡棉仓；

当所述泡棉仓下降到第一预设位置时，所述第一凸齿的上表面高于泡棉仓内最底层的泡棉的下表面且低于泡棉仓内最底层的泡棉的上表面；当所述泡棉仓上升到第二预设位置时，所述凸齿的上表面的高度低于泡棉仓的开口侧的高度。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，所述泡棉移动单元包括刮板、用于驱动刮板升降的第二驱动模块，所述刮板的下表面设有第二凸齿，所述第二凸齿和第一凸齿不重合。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，还包括废料移取单元，所述废料移取单元用于将冲裁单元冲裁后的废料从冲裁单元中移送到预设位置。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，所述出料单元包括依次连接的第一输送带、第二输送带、第三输送带，所述第一输送带、第三输送带输送方向垂直，所述第二输送带为可转动输送方向的输送带；所述出料单元的入口侧为第一输送带的入口侧。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，所述进料单元包括可正反转的第四输送带、可正反转的第五输送带、位于第四输送带和第五输送带之间的中转模块；所述第五输送带的一端延伸到第一机械手可触及的位置；

所述中转模块包括升降模块、固定在升降模块上的上输送带和下输送带；所述上输送带和下输送带分别用于将第四输送带输入的物料输送到第五输送带上、用于将第五输送带输入的物料输送到第四输送带上。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，所述进料单元还包括位于上输送带上方的第二机械手。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，所述第一机械手、第二机械手均通过多个吸盘吸取物料。

在上述的全自动FPC冲裁系统中，所述进料单元的出口侧的高度低于出料单元的入口侧的高度。

本实用新型在采用上述技术方案后，其具有的有益效果为：

本方案在进料单元、出料单元之间设置泡棉仓、泡棉承载单元、泡棉移动单元、第一机械手，第一机械手可将进料单元上的FPC移取冲裁，同时，泡棉承载单元将泡棉仓的泡棉取出，等待冲裁完成承载冲裁好的FPC；与此同时进料单元可重新进料也等待冲裁单元冲裁好之后供第一机械手取料。

当冲裁单元完成冲裁后，泡棉承载单元承载FPC并移走，第一机械手继续从进料单元上抓取FPC送入冲裁单元进行冲裁。

通过上述分析我们可以得知，本案的多个工艺步骤均同时进行，不分先后，其有效的缩短的加工时间，属于连续性的作业方式，其自动化程度高，加工效率高。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的主视图；

图2是本实用新型的实施例1的进料单元和出料单元配合立体图；

图3是本实用新型的实施例1的泡棉承载单元、泡棉移动单元、泡棉仓配合示意图；

图4为本实用新型的实施例1的泡棉承载单元、泡棉移动单元、泡棉仓配合仰视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。

实施例1：

参考图1-4，一种全自动FPC冲裁系统，包括机架1、固定在机架1上的冲裁单元2、进料单元3、出料单元4；还包括泡棉仓5、用于从泡棉仓5取出并承载泡棉的泡棉承载单元6、用于将泡棉承载单元6上的泡棉移动到出料单元4上的泡棉移动单元7以及第一机械手8；所述第一机械手8用于将进料单元3上的柔性电路板移送至冲裁单元2内并将冲裁单元2单元冲裁好的泡棉移动到泡棉承载单元6上的泡棉上。

在实际操作过程中，第一机械手8可将进料单元3上的FPC移取冲裁，进料单元3输送未冲裁的FPC大多通过一个金属治具进行承载，所以进料单元3应当尽可能的具有一定的承载力；同时，泡棉承载单元6将泡棉仓5的泡棉取出，等待冲裁完成承载冲裁好的FPC；与此同时进料单元3可重新进料等待冲裁单元2冲裁好之后供第一机械手8取料。

当冲裁单元2完成冲裁后，泡棉承载单元6承载FPC并移走，第一机械手8继续从进料单元3上抓取FPC送入冲裁单元2进行冲裁。

通过上述分析我们可以得知，本实施例的多个工艺步骤均同时进行，不分先后，其有效的缩短的加工时间，属于连续性的作业方式，其自动化程度高，加工效率高。

作为本实施例的优选，所述进料单元3的出口侧的高度低于出料单元4的入口侧的高度。

在机械领域中各类型的机械手均适用于本实施例，在本实施例中，优选为可平移的、可升降的机械手，机械手的手指为真空吸盘，参考图1，其具有升降导轨、升降电机、平移导轨和平移电机，升降电机和平移电机用于驱动机械手升降和平移，升降的范围为进料单元3、泡棉承载单元6之间的落差；平移的范围为进料单元3的出口侧至冲裁单元2之间的区间。由于机械手在本领域中属于常见设计，对此本实施例不做过多从限定和介绍。

进料单元3、出料单元4一般选择为输送带，其成本低、运送稳定。当然并不排斥于更为昂贵精密的输送机械，比如高精度的多轴机械手等，这不是本实施例的优选。

在本实施例中，所述泡棉仓5的底部为开放侧51，泡棉以多层层叠的方式搁置在开放侧51的两侧边缘上；所述泡棉承载单元6包括一移动板61、用于驱动移动板61在泡棉仓5的底部、出料单元4的入口侧的上方往复移动的第一驱动模块62；所述移动板61靠近泡棉仓5的一侧设有第一凸齿63；所述第一凸齿63和开放侧51匹配；所述泡棉仓5、移动板61中至少一个为可升降的结构。

更为具体来说，所述泡棉仓5为可升降的泡棉仓5；泡棉仓5通过一电机52驱动升降，当所述泡棉仓5下降到第一预设位置时，所述第一凸齿的上表面高于泡棉仓5内最底层的泡棉的下表面且低于泡棉仓5内最底层的泡棉的上表面；当所述泡棉仓5上升到第二预设位置时，所述凸齿的上表面的高度低于泡棉仓5的开口侧的高度。

泡棉的移取和承载的操作为：在FPC被第一机械手8移取去进行冲裁的空档时间内，移动板61在第一驱动模块62驱动下移动到泡棉仓5的正下方，泡棉仓5下降到第一预设位置，然后移动板61朝向出料单元4移动，第一凸齿63延伸到开放侧51内，将最底层的泡棉从泡棉仓5中刮落到移动板61上。当移动板61移动到进料单元3的出口侧的正上方时停止运动，等待第一机械手8将冲裁好的FPC移送到泡棉上。

当FPC在泡棉上放好后移动到出料单元4的入口侧，等待泡棉移动单元7将带FPC的泡棉移动到出料单元4上。

更为具体来说，所述泡棉移动单元7包括刮板71、用于驱动刮板71升降的第二驱动模块72，第二驱动模块72为一升降气缸，所述刮板71的下表面设有第二凸齿73，所述第二凸齿73和第一凸齿63不重合。

当FPC在泡棉上放好后移动到出料单元4的入口侧，刮板71下行以使第二凸齿73下降到预设位置，该预设位置是指第二凸齿73的下表面高于移动板61的上表面且低于泡棉的下表面。第二凸齿73的宽度不大于泡棉的宽度，以使第二凸齿73能和泡棉正面接触。

然后移动板61朝向泡棉仓5移动，第二凸齿73将泡棉从移动板61上刮落到出料单元4的入口侧。

在本实施例中，还包括废料移取单元9，所述废料移取单元9用于将冲裁单元2冲裁后的废料从冲裁单元2中移送到预设位置。废料移取单元9优选为带吸盘的机械手，这是本领域常用技术，对此不作过多限制和阐述。

作为上述的具体实施方案的进一步细化，所述出料单元4包括依次连接的第一输送带41、第二输送带42、第三输送带43，所述第一输送带41、第三输送带43输送方向垂直，所述第二输送带42为可转动输送方向的输送带；所述出料单元4的入口侧为第一输送带41的入口侧。

更为具体来说，第一输送带41、第三输送带43等高布置，第二输送带42可升降、可水平转动，第二输送带42如果要将物品的输送方向改变，则先上升或下降再水平转动，再上升或下降到原始位置即可。

第一输送带41、第二输送带42、第三输送带43输送的物品是搁置有冲裁后的FPC的泡棉。

作为上述的具体实施方案的进一步细化，所述进料单元3包括可正反转的第四输送带31、可正反转的第五输送带32、位于第四输送带31和第五输送带32之间的中转模块；所述第五输送带32的一端延伸到第一机械手8可触及的位置；

所述中转模块包括升降模块33、固定在升降模块33上的上输送带34和下输送带35；所述上输送带34和下输送带35分别用于将第四输送带31输入的物料输送到第五输送带32上、用于将第五输送带32输入的物料输送到第四输送带31上。

第四输送带31与外设的放料设备连接，放料设备向第四输送带31所输送的治具上放需要冲裁的FPC。本中转模块利于提高加工效率，具体来说，其工作模式之一为：第四输送带31将带FPC的治具输送到上输送带34上，第五输送带32将治具输送到下输送带35上，第五输送带32所输送的治具是经过第一机械手8取料后的空的治具。

然后升降模块33动作使上输送带34下降到第五输送带32水平的位置，然后将带PFC的治具输送到第五输送带32上，然后升降模块33动作使下输送带35上升到第四输送带31的水平的位置，将空的治具输送到第四输送带31上。往复操作，可提高治具的操作效率。

优选地，所述进料单元3还包括位于上输送带34上方的第二机械手36。第二机械手36的设置目的在于如果冲裁单元2等出现物料积压，第二机械手36可将治具上的FPC移走，避免积压加剧。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动FPC冲裁系统，包括机架、固定在机架上的冲裁单元、进料单元、出料单元；其特征在于，还包括泡棉仓、用于从泡棉仓取出并承载泡棉的泡棉承载单元、用于将泡棉承载单元上的泡棉移动到出料单元上的泡棉移动单元以及第一机械手；所述第一机械手用于将进料单元上的柔性电路板移送至冲裁单元内并将冲裁单元单元冲裁好的泡棉移动到泡棉承载单元上的泡棉上。

2.根据权利要求1所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，所述泡棉仓的底部为开放侧，泡棉以多层层叠的方式搁置在开放侧的两侧边缘上；所述泡棉承载单元包括一移动板、用于驱动移动板在泡棉仓的底部、出料单元的入口侧的上方往复移动的第一驱动模块；所述移动板靠近泡棉仓的一侧设有第一凸齿；所述第一凸齿和开放侧匹配；所述泡棉仓、移动板中至少一个为可升降的结构。

3.根据权利要求2所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，所述泡棉仓为可升降的泡棉仓；

当所述泡棉仓下降到第一预设位置时，所述第一凸齿的上表面高于泡棉仓内最底层的泡棉的下表面且低于泡棉仓内最底层的泡棉的上表面；当所述泡棉仓上升到第二预设位置时，所述凸齿的上表面的高度低于泡棉仓的开口侧的高度。

4.根据权利要求2所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，所述泡棉移动单元包括刮板、用于驱动刮板升降的第二驱动模块，所述刮板的下表面设有第二凸齿，所述第二凸齿和第一凸齿不重合。

5.根据权利要求1所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，还包括废料移取单元，所述废料移取单元用于将冲裁单元冲裁后的废料从冲裁单元中移送到预设位置。

6.根据权利要求2所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，所述出料单元包括依次连接的第一输送带、第二输送带、第三输送带，所述第一输送带、第三输送带输送方向垂直，所述第二输送带为可转动输送方向的输送带；所述出料单元的入口侧为第一输送带的入口侧。

7.根据权利要求1-6任一所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，所述进料单元包括可正反转的第四输送带、可正反转的第五输送带、位于第四输送带和第五输送带之间的中转模块；所述第五输送带的一端延伸到第一机械手可触及的位置；

所述中转模块包括升降模块、固定在升降模块上的上输送带和下输送带；所述上输送带和下输送带分别用于将第四输送带输入的物料输送到第五输送带上、用于将第五输送带输入的物料输送到第四输送带上。

8.根据权利要求7所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，所述进料单元还包括位于上输送带上方的第二机械手。

9.根据权利要求8所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，所述第一机械手、第二机械手均通过多个吸盘吸取物料。

10.根据权利要求1-6任一所述的全自动FPC冲裁系统，其特征在于，所述进料单元的出口侧的高度低于出料单元的入口侧的高度。

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