CN218569467U - 一种自动插fpc带补偿角度连动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动插FPC带补偿角度连动装置，包括线马移载机构、AOI检测机组、Auto FPC系统和PCB自动补偿系统，PCB自动补偿系统位于Auto FPC系统与线马移载机构之间，线马移载机构带动面板产品移至PCB自动补偿系统，PCB自动补偿系统与AOI检测机组电连接，并通过AOI检测机组对产品进行角度补偿后将其移至Auto FPC系统下方夹持定位，Auto FPC系统通过PLC连接PCB自动补偿系统，Auto FPC系统提供FPC至检测位，并通过FPC插线组进行插入动作；本实用新型可实现无人化、自动化，节省了整体工序时间，提高了工作效率，且无人员操作、切换、启动等问题，提高了稼动率。

Description

一种自动插FPC带补偿角度连动装置

[技术领域]

本实用新型涉及FPC插装技术领域，具体地说是一种自动插FPC带补偿角度连动装置。

[背景技术]

目前，现有的液晶面板用驱动电路板(PCB)上的FPC连接器在插FPC方式，主要是以人工掀开连接器活动上盖后，手持FPC插入连接器待卡准位置后，合上活动上盖来完成，如附图1所示。该现行方式存在以下问题点及缺点：以人工操作时，先取FPC，掀开FPC连接器一边的上盖，插入FPC一侧并卡紧后合上FPC连接器上盖，再掀开FPC连接器另一边的上盖，再插入FPC另一侧并卡紧后合上另一侧FPC连接器上盖，如此耗费人力，做业时间较长，且在人员招募不易的情况下难以稳定施行。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种自动插FPC带补偿角度连动装置，能够实现无人化、自动化，节省了整体工序时间，提高了工作效率，且无人员操作、切换、启动等问题，提高了稼动率，解决了现有的电路板 (PCB)上FPC连接器在插FPC方式所存在的耗费人力、做业时间较长等问题。

为实现上述目的设计一种自动插FPC带补偿角度连动装置，包括线马移载机构1、AOI检测机组2、Auto FPC系统3和PCB自动补偿系统4，所述AOI检测机组2设置在线马移载机构1一侧，并沿线马移载机构1的移动方向布置，所述Auto FPC系统3设置在AOI检测机组2一侧，所述PCB自动补偿系统4位于Auto FPC系统3与线马移载机构1之间；所述线马移载机构1带动面板产品移至PCB自动补偿系统4，所述PCB自动补偿系统4与AOI检测机组2电连接，并通过AOI检测机组2对产品进行角度补偿后将其移至Auto FPC系统3下方夹持定位，所述Auto FPC系统3通过PLC连接PCB自动补偿系统4，所述Auto FPC 系统3提供FPC至检测位，并通过FPC插线组进行插入动作。

进一步地，所述线马移载机构1包括升降翻转机构11、升降吸盘组12、线马组13和主钢架一14，所述升降翻转机构11可滑动式连接在线马组13上，并沿线马组13进行位移，所述升降翻转机构11上连接有升降吸盘组12，所述升降翻转机构11和升降吸盘组12通过线马组13将产品移送至指定区域，所述线马组13固定于主钢架一14上。

作为优选，所述线马移载机构1的线马组13包括线马定子、磁栅尺和线马动子，所述线马定子及磁栅尺固锁于固定板上，所述升降翻转机构11固定于线马动子上，并通过线马动子沿线马定子及磁栅尺移动。

作为优选，所述线马移载机构1的升降翻转机构11包括升降移载组111和翻转组112，所述升降移载组111固定于线马动子上，并通过线马动子和滑台沿线马组13的滑轨移动，所述升降移载组111下部连接有翻转组112，所述升降吸盘组12连接在翻转组112上，所述升降吸盘组12吸取产品后通过翻转组112 将产品进行正反两面翻转，并通过升降移载组111将产品位移。

进一步地，所述AOI检测机组2包括主钢架二21、CCD升降机构22、自动补偿旋转平台23和FFC.LVDS自动插线组24，所述CCD升降机构22、自动补偿旋转平台23和FFC.LVDS自动插线组24安装于①主钢架上，并用于对制品拍照取像及检测画面。

作为优选，所述AOI检测机组2的自动补偿旋转平台23上设有X方向移载组232和Y方向移载组233，所述X方向移载组232、Y方向移载组233均可移动式连接在平台上，并分别沿X方向、Y方向移动，所述X方向移载组232与Y 方向移载组233依照产品尺寸进行四边定位，所述自动补偿旋转平台23侧边安装有

角补偿夹具231，所述

角补偿夹具231在产品定位完成后对其吸附固定，所述FFC.LVDS自动插线组24中相机进行拍照后提供补偿角度数据，并经过PLC传送讯号进行角度补偿。

作为优选，所述AOI检测机组2的FFC.LVDS自动插线组24由六轴机械手 241和自动插线机构242构成，所述自动插线机构242连接于六轴机械手241上，所述六轴机械手241固锁于主钢架二21上，所述自动插线机构242拍照给出补偿数值后配合

角补偿夹具231进行对位插入及点灯动作。

进一步地，所述Auto FPC系统3包括主钢架三31、插料对位相机组32、FPC插线组33、FPC自动供料系统34和供料对位相机组35，所述插料对位相机组32、FPC插线组33、FPC自动供料系统34和供料对位相机组35均安装于主钢架三31上，所述插料对位相机组32配合连接FPC插线组33，所述供料对位相机组35配合连接FPC自动供料系统34。

作为优选，所述Auto FPC系统3的FPC自动供料系统34用于提供FPC至检测位，所述供料对位相机组35位于FPC自动供料系统34一侧，并对FPC进行拍照，所述供料对位相机组35通过PLC连接FPC插线组33，所述FPC插线组 33可移动式连接在主钢架三31上，所述FPC插线组33处设置有插料对位相机组32，所述插料对位相机组32在FPC插线组33抓取FPC至插入位后拍照，所述插料对位相机组32通过线路连接PCB自动补偿系统4，所述PCB自动补偿系统4用于对产品夹持定位及补偿角度，所述FPC插线组33对FPC进行插入动作。

进一步地，所述PCB自动补偿系统4包括平台切换移载41、升降牙叉42、PCB夹持补偿机构43和主机架44，所述平台切换移载41、升降牙叉42、PCB夹持补偿机构43均安装于主机架44上，所述线马移载机构1将产品移至PCB自动补偿系统平台上，所述升降牙叉42和PCB夹持补偿机构43设于PCB自动补偿系统平台上，所述升降牙叉42接片后将产品放置平台上并切换至插料对位相机组32下方进行定位，所述PCB夹持补偿机构43进行位移补偿后通知FPC插线组33进行插入动作，所述FPC插线组33插入后由平台切换移载41移出至取料位。

本实用新型同现有技术相比，能够实现无人化、自动化，节省了整体工序时间，提高了工作效率，且所有定位机构均具有位置及角度补偿可充分吸收产品间误差；而且，本实用新型由掀盖至合盖动作幅度小，节省作业时间，且搭配视觉对位精准吸收产品精度误差，其重复精度高、切换弹性大，属柔性生产。此外，本实用新型无人员操作、切换、启动等问题，提高了稼动率，值得推广应用。

[附图说明]

图1是传统的驱动电路板(PCB)上FPC连接器在插FPC的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型线马移载机构的结构示意图；

图4是本实用新型线马移载机构中线马组的结构示意图；

图5是本实用新型线马移载机构中升降翻转机构的结构示意图；

图6是本实用新型AOI检测机组的结构示意图；

图7是本实用新型AOI检测机组中自动补偿旋转平台的结构示意图；

图8是本实用新型AOI检测机组中FFC.LVDS自动插线组的结构示意图；

图9是本实用新型Auto FPC系统的结构示意图；

图10是本实用新型PCB自动补偿系统的结构示意图；

图中：1、线马移载机构 2、AOI检测机组 3、Auto FPC系统 4、PCB自动补偿系统 5、PCB 6、FPC 7、FPC连接器 8、面板 11、升降翻转机构 12、升降吸盘组 13、线马组 14、主钢架一 111、升降移载组 112、翻转组 21、主钢架二 22、CCD升降机构 23、自动补偿旋转平台24、FFC.LVDS自动插线组 25、遮光围篱 231、

角补偿夹具 232、X方向移载组 233、Y方向移载组 241、六轴机械手 242、自动插线机构 31、主钢架三 32、插料对位相机组 33、FPC插线组 34、FPC自动供料系统 35、供料对位相机组 41、平台切换移载 42、升降牙叉43、PCB夹持补偿机构 44、主机架。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图2所示，本实用新型提供了一种自动插FPC带补偿角度连动装置，该自动插FPC带补偿角度连动装置主要应用于液晶面板的PCB安装FPC及画面检测工序，属于自动画面检测设备的自动FPC装置，由线马移载机构1、AOI检测机组2、Auto FPC系统3和PCB自动补偿系统4组成；AOI检测机组2设置在线马移载机构1一侧，并沿线马移载机构1的移动方向布置，Auto FPC系统3 设置在AOI检测机组2一侧，PCB自动补偿系统4位于Auto FPC系统3与线马移载机构1之间；其中，线马移载机构1带动面板产品移至PCB自动补偿系统4， PCB自动补偿系统4与AOI检测机组2电连接，并通过AOI检测机组2对产品进行角度补偿后将其移至Auto FPC系统3下方夹持定位，Auto FPC系统3通过 PLC连接PCB自动补偿系统4，Auto FPC系统3提供FPC至检测位，并通过FPC 插线组进行插入动作。

如附图3至附图5所示，线马移载机构1包括升降翻转机构11、升降吸盘组12、线马组13和主钢架一14，升降翻转机构11可滑动式连接在线马组13 上，并沿线马组13进行位移，升降翻转机构11上连接有升降吸盘组12，升降翻转机构11和升降吸盘组12通过线马组13将产品移送至指定区域，线马组13 固定于主钢架一14上；线马组13包括线马定子、磁栅尺和线马动子，线马定子及磁栅尺固锁于固定板上，升降翻转机构11固定于线马动子上，并通过线马动子沿线马定子及磁栅尺移动；升降翻转机构11包括升降移载组111和翻转组112，升降移载组111固定于线马动子上，并通过线马动子和滑台沿线马组 13的滑轨移动，升降移载组111下部连接有翻转组112，升降吸盘组12连接在翻转组112上，升降吸盘组12吸取产品后通过翻转组112将产品进行正反两面翻转，并通过升降移载组111将产品位移。

该线马移载机构1中，利用升降翻转机构、升降吸盘组，搭配高速精密滑台组成的线马组进行产品位移，以便顺利将面板(以下通称产品)移送至指定区域，并将前述机构结合于稳固的主钢架一上，避免晃动造成位移精度偏差。其核心技术为升降翻转机构和线马组。关于线马组，将线马定子及磁栅尺固锁于固定板上，方便调整间距及拆卸；并将动子固定于升降移载组上，通过PLC 讯号控制位移距离及位移速度。关于升降翻转机构，将图5中的升降移载组、翻转组、吸盘组组合后结合线马动子及滑块固定于图4中滑轨上，此组件系作为吸取产品后，将产品位移，并造成正反两面180°翻转用途，将本组件安装于图4线马组第1轴，专责用于承接产品及位移用途。

如附图6至附图8所示，AOI检测机组2包括主钢架二21、CCD升降机构 22、自动补偿旋转平台23和FFC.LVDS自动插线组24，CCD升降机构22、自动补偿旋转平台23和FFC.LVDS自动插线组24安装于①主钢架上，并用于对制品拍照取像及检测画面；自动补偿旋转平台23上设有X方向移载组232和Y方向移载组233，X方向移载组232、Y方向移载组233均可移动式连接在平台上，并分别沿X方向、Y方向移动，X方向移载组232与Y方向移载组233依照产品尺寸进行四边定位，自动补偿旋转平台23侧边安装有

角补偿夹具231，

角补偿夹具231在产品定位完成后对其吸附固定，FFC.LVDS自动插线组 24中相机进行拍照后提供补偿角度数据，并经过PLC传送讯号进行角度补偿。 FFC.LVDS自动插线组24由六轴机械手241和自动插线机构242构成，自动插线机构242连接于六轴机械手241上，六轴机械手241固锁于主钢架二21上，自动插线机构242拍照给出补偿数值后配合

角补偿夹具231进行对位插入及点灯动作。

该AOI检测机组2中，CCD升降机构与自动补偿旋转平台、FFC.LVDS自动插线组安装于主钢架二上，此部分作为对制品拍照取像及检测画面用途；AOI检测机组的核心技术为自动补偿旋转平台和FFC.LVDS自动插线组。关于自动补偿旋转平台，如附图7，其动作为，由图5升降翻转机构取出产品后，放置于图7 的自动补偿旋转平台上，并由图7中X方向移载组及Y方向移载组依照产品尺寸进行四边定位，产品定位完成后，由图7中

角补偿夹具吸附固定，并结合图6的FFC LVDS自动插线组其部件中相机进行拍照后，提供补偿角度数据，经过PLC传送讯号进行角度补偿。关于FFC.LVDS自动插线组，如附图8，各部功能为，自动插线机构连接于六轴机械手上，并固锁于图6的主钢架二上，进行拍照给出补偿数值后，配合图7的

角补偿夹具，进行对位插入及点灯动作。

如附图9所示，Auto FPC系统3包括主钢架三31、插料对位相机组32、FPC 插线组33、FPC自动供料系统34和供料对位相机组35，插料对位相机组32、 FPC插线组33、FPC自动供料系统34和供料对位相机组35均安装于主钢架三 31上，插料对位相机组32配合连接FPC插线组33，供料对位相机组35配合连接FPC自动供料系统34；FPC自动供料系统34用于提供FPC至检测位，供料对位相机组35位于FPC自动供料系统34一侧，并对FPC进行拍照，供料对位相机组35通过PLC连接FPC插线组33，FPC插线组33可移动式连接在主钢架三 31上，FPC插线组33处设置有插料对位相机组32，插料对位相机组32在FPC 插线组33抓取FPC至插入位后拍照，插料对位相机组32通过线路连接PCB自动补偿系统4，PCB自动补偿系统4用于对产品夹持定位及补偿角度，FPC插线组33对FPC进行插入动作。

该Auto FPC系统3的核心技术为插料对位相机组配合FPC插线组，以及供料对位相机组配合FPC自动供料系统，具体工作原理为：(1)利用FPC自动供料系统提供FPC至指定检测位上，待供料对位相机组拍照提供较度及位移偏差量数据后，经PLC判断补偿数值；(2)将补偿数值提供至FPC插线组后，移至供料组拍照位进行抓取FPC的动作；(3)吸取FPC动作后，至待命插入位，等待插料对位相机组进行拍照动作；(4)插料对位相机组进行拍照动作后，提供角度及位移偏差量数据给图2中的PCB自动补偿系统，进行PCB夹持定位及补偿角度；(5)完成后通知FPC插线组进行插入动作，待机械手离开后，面板产品经PCB自动补偿系统的交换平台退出，并将产品移至图2中的线马移载机构，并由图3的升降吸盘组取走产品，送至出料口和下游产品进行交握。

如附图10所示，PCB自动补偿系统4包括平台切换移载41、升降牙叉42、 PCB夹持补偿机构43和主机架44，平台切换移载41、升降牙叉42、PCB夹持补偿机构43均安装于主机架44上，线马移载机构1将产品移至PCB自动补偿系统平台上，升降牙叉42和PCB夹持补偿机构43设于PCB自动补偿系统平台上，升降牙叉42接片后将产品放置平台上并切换至插料对位相机组32下方进行定位，PCB夹持补偿机构43进行位移补偿后通知FPC插线组33进行插入动作，FPC 插线组33插入后由平台切换移载41移出至取料位。

该PCB自动补偿系统4中，具体工作原理为：(1)将产品经由图2的线马移载机构移至图10的PCB自动补偿系统平台上；(2)借由升降牙叉接片后，放置平台上并切换至图9的插料对位相机组下方进行第一次定位；(3)定位后经由相机拍照,给出角度及位移偏差量,将数据传至PLC,由PLC计算偏差值；(4) 偏差值给出至PCB夹持补偿机构进行位移补偿，再通知图9的FPC插线组进行插入动作；(5)插入完毕后，经由平台切换移载移出至取料位，由图2的线马移载机构其中升降吸盘组取走产品,送至下游出料口。

综合上述，本实用新型所述的自动插FPC带补偿角度连动装置操作时，其作业步骤如下：

一、产品来料后，由图3的线马移载机构进行位移至需要经度定位的图10中的PCB自动补偿机构上，由平台承接。

二、移动FPC至图9的供料对位相机组下方，对FPC进行拍照取像，根据影像计算偏移量，依偏移量对图10的PCB夹持补偿机构进行补偿。

三、点位补偿完毕后进行插线动作执行，首先移至开盖位并执行开盖动作，接着进行插FPC动作；插FPC时需同时进行关盖动作，以使上盖完全压合在FFC 上达到线路稳定导通。

四、将机械手移至图9的供料对位相机组上方等待下一产品。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

Claims (10)

1.一种自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：包括线马移载机构(1)、AOI检测机组(2)、Auto FPC系统(3)和PCB自动补偿系统(4)，所述AOI检测机组(2)设置在线马移载机构(1)一侧，并沿线马移载机构(1)的移动方向布置，所述Auto FPC系统(3)设置在AOI检测机组(2)一侧，所述PCB自动补偿系统(4)位于Auto FPC系统(3)与线马移载机构(1)之间；所述线马移载机构(1)带动面板产品移至PCB自动补偿系统(4)，所述PCB自动补偿系统(4)与AOI检测机组(2)电连接，并通过AOI检测机组(2)对产品进行角度补偿后将其移至AutoFPC系统(3)下方夹持定位，所述Auto FPC系统(3)通过PLC连接PCB自动补偿系统(4)，所述Auto FPC系统(3)提供FPC至检测位，并通过FPC插线组进行插入动作。

2.如权利要求1所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述线马移载机构(1)包括升降翻转机构(11)、升降吸盘组(12)、线马组(13)和主钢架一(14)，所述升降翻转机构(11)可滑动式连接在线马组(13)上，并沿线马组(13)进行位移，所述升降翻转机构(11)上连接有升降吸盘组(12)，所述升降翻转机构(11)和升降吸盘组(12)通过线马组(13)将产品移送至指定区域，所述线马组(13)固定于主钢架一(14)上。

3.如权利要求2所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述线马移载机构(1)的线马组(13)包括线马定子、磁栅尺和线马动子，所述线马定子及磁栅尺固锁于固定板上，所述升降翻转机构(11)固定于线马动子上，并通过线马动子沿线马定子及磁栅尺移动。

4.如权利要求2所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述线马移载机构(1)的升降翻转机构(11)包括升降移载组(111)和翻转组(112)，所述升降移载组(111)固定于线马动子上，并通过线马动子和滑台沿线马组(13)的滑轨移动，所述升降移载组(111)下部连接有翻转组(112)，所述升降吸盘组(12)连接在翻转组(112)上，所述升降吸盘组(12)吸取产品后通过翻转组(112)将产品进行正反两面翻转，并通过升降移载组(111)将产品位移。

5.如权利要求1所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述AOI检测机组(2)包括主钢架二(21)、CCD升降机构(22)、自动补偿旋转平台(23)和FFC.LVDS自动插线组(24)，所述CCD升降机构(22)、自动补偿旋转平台(23)和FFC.LVDS自动插线组(24)安装于①主钢架上，并用于对制品拍照取像及检测画面。

6.如权利要求5所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述AOI检测机组(2)的自动补偿旋转平台(23)上设有X方向移载组(232)和Y方向移载组(233)，所述X方向移载组(232)、Y方向移载组(233)均可移动式连接在平台上，并分别沿X方向、Y方向移动，所述X方向移载组(232)与Y方向移载组(233)依照产品尺寸进行四边定位，所述自动补偿旋转平台(23)侧边安装有

角补偿夹具(231)，所述

角补偿夹具(231)在产品定位完成后对其吸附固定，所述FFC.LVDS自动插线组(24)中相机进行拍照后提供补偿角度数据，并经过PLC传送讯号进行角度补偿。

7.如权利要求5所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述AOI检测机组(2)的FFC.LVDS自动插线组(24)由六轴机械手(241)和自动插线机构(242)构成，所述自动插线机构(242)连接于六轴机械手(241)上，所述六轴机械手(241)固锁于主钢架二(21)上，所述自动插线机构(242)拍照给出补偿数值后配合

角补偿夹具(231)进行对位插入及点灯动作。

8.如权利要求1所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述Auto FPC系统(3)包括主钢架三(31)、插料对位相机组(32)、FPC插线组(33)、FPC自动供料系统(34)和供料对位相机组(35)，所述插料对位相机组(32)、FPC插线组(33)、FPC自动供料系统(34)和供料对位相机组(35)均安装于主钢架三(31)上，所述插料对位相机组(32)配合连接FPC插线组(33)，所述供料对位相机组(35)配合连接FPC自动供料系统(34)。

9.如权利要求8所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述Auto FPC系统(3)的FPC自动供料系统(34)用于提供FPC至检测位，所述供料对位相机组(35)位于FPC自动供料系统(34)一侧，并对FPC进行拍照，所述供料对位相机组(35)通过PLC连接FPC插线组(33)，所述FPC插线组(33)可移动式连接在主钢架三(31)上，所述FPC插线组(33)处设置有插料对位相机组(32)，所述插料对位相机组(32)在FPC插线组(33)抓取FPC至插入位后拍照，所述插料对位相机组(32)通过线路连接PCB自动补偿系统(4)，所述PCB自动补偿系统(4)用于对产品夹持定位及补偿角度，所述FPC插线组(33)对FPC进行插入动作。

10.如权利要求1所述的自动插FPC带补偿角度连动装置，其特征在于：所述PCB自动补偿系统(4)包括平台切换移载(41)、升降牙叉(42)、PCB夹持补偿机构(43)和主机架(44)，所述平台切换移载(41)、升降牙叉(42)、PCB夹持补偿机构(43)均安装于主机架(44)上，所述线马移载机构(1)将产品移至PCB自动补偿系统平台上，所述升降牙叉(42)和PCB夹持补偿机构(43)设于PCB自动补偿系统平台上，所述升降牙叉(42)接片后将产品放置平台上并切换至插料对位相机组(32)下方进行定位，所述PCB夹持补偿机构(43)进行位移补偿后通知FPC插线组(33)进行插入动作，所述FPC插线组(33)插入后由平台切换移载(41)移出至取料位。

Images