CN203984787U - 振动盘式补强板假贴机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动盘式补强板假贴机，属于柔性电路板加工设备技术领域，包括机架，所述机架上设有由Y向运动机构驱动的FPC加热平台；所述机架上沿X向设有支撑梁，在所述支撑梁的第一侧的所述机架上设有用于使FPC自动上下料的上下料机构；所述机架上设有用于使单体补强板单层单列依次输出的振动盘上料器和设置在所述振动盘上料器下游的接料平台；在所述支撑梁的第二侧的所述机架上还设有用于将所述接料平台上的单体补强板贴合于FPC上的贴装机构。本实用新型不仅实现了FPC的自动上下料，而且实现了形状规则的零散单体补强板物料的自动贴装，提高了生产效率，降低了生产成本，自动化程度高。

Description

振动盘式补强板假贴机

技术领域

本实用新型属于柔性电路板加工设备技术领域，尤其涉及一种振动盘式补强板假贴机。

背景技术

柔性电路板(Flexible Printed Circuit)，是用柔性的绝缘基材制成的电路板，具有许多硬性电路板不具备的优点。例如它可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。利用FPC可大大缩小电子产品的体积，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。

目前，柔性电路板在越来越多的行业得以广泛使用，因其本身机械强度小，易龟裂，因此在柔性电路板的生产过程中，需向其表面贴装补强板，增强柔性线路板的机械强度，从而方便柔性电路板表面装配元器件。现有的补强板假贴机通常依靠人工对FPC进行上下料，不仅自动化程度低，生产效率低，而且工人的劳动强度大，生产成本高。

另外，现有的补强板假贴机通常设置一组剥离机构或冲裁机构加工出单体补强板，但是对于形状规则的零散单体补强板物料，无法直接对其进行贴装，给实际使用带来不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种振动盘式补强板假贴机，以解决现有的补强板假贴机依靠人工对FPC进行上下料导致生产效率低、成本高，且对于形状规则的零散单体补强板无法贴装的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：振动盘式补强板假贴机，包括机架，所述机架上设有由Y向运动机构驱动的用于放置FPC并对FPC进行加热的FPC加热平台；所述机架上沿X向设有支撑梁，在所述支撑梁的第一侧的所述机架上设有用于使FPC自动上下料的上下料机构；所述机架上设有用于使单体补强板单层单列依次输出的振动盘上料器和设置在所述振动盘上料器下游的接料平台；在所述支撑梁的第二侧的所述机架上还设有用于将所述接料平台上的单体补强板贴合于FPC上的贴装机构。

作为一种改进，所述上下料机构包括安装于所述支撑梁第一侧的由第一X向运动机构驱动的第一Z向运动机构，所述第一Z向运动机构上安装有FPC吸嘴；沿所述FPC吸嘴的运动轨迹下方的所述机架上依次设有用于放置待贴装FPC的上料料仓、用于对单片FPC进行定位的FPC定位机构和用于放置贴装好的FPC的储料料仓；所述FPC加热平台设于所述FPC定位机构和所述储料料仓之间。

作为进一步的改进，所述FPC定位机构包括水平设置于所述机架上的定位平台，所述定位平台上设有相互垂直的第一定位板和第二定位板；所述定位平台上还设有由第一直线驱动装置驱动用于使FPC的相应侧边抵靠于所述第一定位板上的第一推杆和由第二直线驱动装置驱动的用于使FPC的相应侧边抵靠于所述第二定位板上的第二推杆。

作为进一步的改进，所述第一Z向运动机构有两个，两所述第一Z向运动机构均连接所述第一X向运动机构，相应的，所述FPC吸嘴有两个。

作为一种改进，所述FPC加热平台包括由上到下依次设置在一起的FPC吸附底板、加热板和隔热板；所述FPC吸附底板上设有若干呈矩形阵列布置且竖向设置的通孔，所述加热板的上表面上设有用于连通若干所述通孔的气道，所述加热板上还设有加热元件，所述气道的接口处通过管路连接真空泵。

作为一种改进，所述接料平台上设有与单体补强板相适配的接料槽，所述接料槽的底部开有进气孔。

作为进一步的改进，所述贴装机构包括：设置于所述支撑梁第二侧的第二X向运动机构；安装于所述第二X向运动机构上的Z向和θ角旋转运动机构，在所述Z向和θ角旋转运动机构上安装有补强板吸嘴；安装于所述第二X向运动机构上的用于确定FPC上补强位置的上部视觉相机；安装于所述机架上用于确定所述补强板吸嘴上吸取的单体补强板位置的下部视觉相机，所述下部视觉相机位于所述补强板吸嘴的X向运动轨迹范围内。

作为进一步的改进，所述Z向和θ角旋转运动机构包括第二Z向运动机构以及安装于所述第二Z向运动机构上的θ角旋转电机，所述补强板吸嘴安装于所述θ角旋转电机的输出轴上。

作为进一步的改进，所述FPC加热平台设有两个，相应的，所述Y向运动机构设有两个，对应每所述Y向运动机构和所述FPC加热平台均设有所述振动盘上料器、接料平台和所述贴装机构。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：由于振动盘式补强板假贴机设计了Y向运动机构、FPC加热平台、上下料机构、振动盘上料器、接料平台和贴装机构，因而在使用时，通过上下料机构实现了FPC向FPC加热平台自动上料，通过Y向运动机构、振动盘上料器、接料平台和贴装机构使FPC加热平台上的FPC贴装补强板，贴装完成后，再通过上下料机构将贴装后的FPC自动取下。本实用新型提供的振动盘式补强板假贴机，不仅实现了FPC的自动上下料，而且实现了形状规则的零散单体补强板物料的自动贴装，提高了生产效率，降低了生产成本，自动化程度高。

由于所述上下料机构设计了第一X向运动机构、第一Z向运动机构、FPC吸嘴、上料料仓、FPC定位机构和储料料仓；因而在上料料仓放置一摞待贴装的FPC，通过第一X向运动机构带动第一Z向运动机构和FPC吸嘴运动到上料料仓的上方，然后第一Z向运动机构驱动FPC吸嘴下移，吸取最上方的一片FPC，FPC吸嘴连同该片FPC上移；然后两者沿X向移动至FPC定位机构的上方，FPC吸嘴下移，将FPC放在FPC定位机构上，FPC吸嘴上移，通过FPC定位机构使FPC定位，定位完成后，FPC吸嘴下移吸取定位完成的FPC，FPC吸嘴连同该片定位完成的FPC上移；然后两者沿X向移动至FPC加热平台的上方，FPC吸嘴下移，将定位完成的FPC放在FPC加热平台上，实现FPC自动上料；当FPC贴装完成后，FPC吸嘴下移吸取贴装好的FPC；然后两者沿X向移动至储料料仓的上方，FPC吸嘴下移，将贴装好的FPC放至储料料仓；最终实现了FPC的自动上下料。

由于所述FPC定位机构包括定位平台，所述定位平台上设计了第一定位板、第二定位板、第一推杆和第二推杆，因而当FPC放在定位平台上时，通过第一直线驱动装置和第二直线驱动装置分别带动第一推杆和第二推杆运动，使FPC上的两侧边分别抵靠于第一定位板和第二定位板上，实现了FPC的定位。

由于所述第一Z向运动机构有两个，所述FPC吸嘴有两个，因而通过第一X向运动机构同时带动两个第一Z向运动机构和两个FPC吸嘴同时运动，FPC在上下料过程中，其中一个FPC吸嘴对待贴装的FPC进行上料，另一个FPC吸嘴将贴装好的FPC转移至储料料仓中，相比使用一个FPC吸嘴，可减少FPC的上下料时间，进一步提高了工作效率。

由于所述FPC加热平台包括FPC吸附底板、加热板和隔热板；所述FPC吸附底板上设计了若干通孔，所述加热板上设计了气道和加热元件，所述气道的接口处通过管路连接真空泵；因而当FPC放置在FPC吸附底板时，使真空泵抽真空，通过通孔和气道使FPC紧紧吸附在FPC吸附底板上；通过加热元件，使FPC在粘贴单体补强板前预热到工作温度；通过隔热板，防止热量传递到Y向运动机构上，延长了Y向运动机构的使用寿命。

由于所述接料平台上设有与单体补强板相适配的接料槽，所述接料槽的底部开有进气孔，因而从振动盘上料器输出的单体补强板，进入接料槽后，通过进气孔使单体补强板紧紧吸附在接料槽上，以备贴装机构吸取单体补强板。

由于所述贴装机构设计了第二X向运动机构、Z向和θ角旋转运动机构、补强板吸嘴、上部视觉相机和下部视觉相机，因而通过第二X向运动机构带动上部视觉相机运动，使上部视觉相机移动到FPC的上方，对FPC上的MARK点(也称基准点)进行扫描，从而确定FPC上的补强位置；通过补强板吸嘴将接料平台上的单体补强板进行吸取，通过第二X向运动机构带动补强板吸嘴和单体补强板运动，当第二X向运动机构带动补强板吸嘴连同单体补强板运动到下部视觉相机的上方时，下部视觉相机对单体补强板的位置进行扫描，从而确定出单体补强板需旋转的角度和沿X向移动的距离，以及FPC需沿Y向移动的距离；通过Y向运动机构、第二X向运动机构以及Z向和θ角旋转运动机构，调整FPC和单体补强板的位置，最终完成单体补强板向FPC的精确贴装。

由于所述Z向和θ角旋转运动机构包括第二Z向运动机构以及θ角旋转电机，所述补强板吸嘴安装于所述θ角旋转电机的输出轴上，因而通过第二Z向运动机构调整补强板吸嘴上吸取的单体补强板在Z向的位置，通过θ角旋转电机调整补强板吸嘴上吸取的单体补强板相对FPC的角度，使单体补强板旋转到正确的角度。

由于所述FPC加热平台设有两个，所述Y向运动机构、所述振动盘上料器、所述接料平台和所述贴装机构均设有两个，因而采用双工位的设计，进一步提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型另一视角的结构示意图；

图3是图1中FPC定位机构的结构示意图；

图4是图1中FPC定位机构另一视角的结构示意图；

图5是FPC加热平台的结构示意图；

图6是图5的***示意图；

图7是图2中A处的局部放大示意图；

图8是下部视觉相机的结构示意图；

图9是Z向和θ角旋转运动机构、补强板吸嘴及上部视觉相机的相对位置示意图；

图中：1、机架，11、支撑梁，2、Y向运动机构，3、FPC加热平台，31、FPC吸附底板，311、通孔，32、加热板，321、气道，33、隔热板，4、上下料机构，41、第一X向运动机构，42、第一Z向运动机构，43、FPC吸嘴，431、主支撑臂，432、副支撑臂，433、吸盘，44、上料料仓，441、立柱，442、底板，443、放料空间，45、FPC定位机构，451、定位平台，452、第一定位板，453、第二定位板，454、第一直线驱动装置，455、第一推杆，456、第二直线驱动装置，457、第二推杆，458、转臂，46、储料料仓，5、振动盘上料器，6、接料平台，61、接料槽，62、进气孔，7、贴装机构，71、第二X向运动机构，72、Z向和θ角旋转运动机构，721、第二Z向运动机构，722、θ角旋转电机，73、补强板吸嘴，74、上部视觉相机，75、下部视觉相机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2共同所示，一种振动盘式补强板假贴机，包括机架1，机架1上设有由Y向运动机构2驱动的用于放置FPC并对FPC进行加热的FPC加热平台3；机架1上沿X向设有支撑梁11，在支撑梁11的第一侧的机架1上设有用于使FPC自动上下料的上下料机构4；机架1上设有用于使单体补强板单层单列依次输出的振动盘上料器5和设置在振动盘上料器5下游的接料平台6；在支撑梁11的第二侧的机架1上还设有用于将接料平台6上的单体补强板贴合于FPC上的贴装机构7。

上下料机构4包括安装于支撑梁11第一侧的由第一X向运动机构41驱动的第一Z向运动机构42，第一Z向运动机构42上安装有FPC吸嘴43；沿FPC吸嘴43的运动轨迹下方的机架1上依次设有用于放置待贴装FPC的上料料仓44、用于对单片FPC进行定位的FPC定位机构45和用于放置贴装好的FPC的储料料仓46；FPC加热平台3设于FPC定位机构45和储料料仓46之间。

上述振动盘上料器5能够将形状规则的零散单体补强板物料单层单列输出。振动盘上料器5的具体结构为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

FPC吸嘴43包括沿Y向设置于第一Z向运动机构42上的主支撑臂431，主支撑臂431上连接有若干个沿X向设置的副支撑臂432，副支撑臂432上设有竖向设置的吸盘433。在本实施例中，主支撑臂431的两侧分别对称设有三个副支撑臂432，相应的，吸盘433设有六个。

第一X向运动机构41优选为同步齿形带传动的电动滑台，当然，第一X向运动机构41也可以直接采用丝杠传动的电动滑台等等；第一Z向运动机构42和Y向运动机构2优选为丝杠传动的电动滑台，当然第一Z向运动机构42和Y向运动机构2也可以直接采用气缸等等，都可以实现，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，在此不再赘述。

上述上料料仓44包括固定在机架1上的立柱441，立柱441的顶部设有由底板442和多块侧板(图中未示出)围成的用于放置待贴装FPC的放料空间443，储料料仓46和上料料仓44的结构基本相同，在此不再赘述。

如图3和图4共同所示，FPC定位机构45包括水平设置于机架1上的定位平台451，定位平台451上设有相互垂直的第一定位板452和第二定位板453；定位平台451上还设有由第一直线驱动装置454驱动用于使FPC的相应侧边抵靠于第一定位板452上的第一推杆455和由第二直线驱动装置456驱动的用于使FPC的相应侧边抵靠于第二定位板453上的第二推杆457，第一直线驱动装置454和第二直线驱动装置456优选为气缸，当然，第一直线驱动装置454和第二直线驱动装置456也可以直接采用丝杠传动的电动滑台等等。

第一推杆455和第二推杆457上均铰接安装有一水平设置的转臂458，通过调节转臂458的位置来满足不同规格的FPC的定位，扩大了使用范围。

如图5和图6共同所示，FPC加热平台3包括由上到下依次设置在一起的FPC吸附底板31、加热板32和隔热板33；FPC吸附底板31上设有若干呈矩形阵列布置且竖向设置的通孔311，加热板32的上表面上设有用于连通若干通孔311的气道321，加热板32上还设有加热元件(图中未标出)，气道321的接口处通过管路连接真空泵(图中未标出)。通过隔热板33，防止热量传递到Y向运动机构2上，延长了Y向运动机构2的使用寿命

结合图1、图2和图7，接料平台6上设有与单体补强板相适配的接料槽61，接料槽61的底部开有进气孔62。

结合图1、图2、图8和图9，贴装机构7包括：设置于支撑梁11第二侧的第二X向运动机构71；安装于第二X向运动机构71上的Z向和θ角旋转运动机构72，在Z向和θ角旋转运动机构72上安装有补强板吸嘴73，补强板吸嘴73上设有若干与真空管路(图中未标出)连通的真空吸孔(图中未标出)；安装于第二X向运动机构71上的用于确定FPC上补强位置的上部视觉相机74；安装于机架1上用于确定补强板吸嘴73上吸取的单体补强板位置的下部视觉相机75，下部视觉相机75位于补强板吸嘴73的X向运动轨迹范围内。

Z向和θ角旋转运动机构72包括第二Z向运动机构721以及安装于第二Z向运动机构721上的θ角旋转电机722，补强板吸嘴73安装于θ角旋转电机722的输出轴上。

第二X向运动机构71优选为直线电机，当然第二X向运动机构71还可以选用丝杠传动的电动滑台等等；第二Z向运动机构721优选为丝杠传动的电动滑台，当然第二Z向运动机构721还可以选用气缸等等，都可以实现，在此不再赘述。

其工作原理如下：

使用时，在上料料仓44放置一摞待贴装的FPC，通过第一X向运动机构41带动第一Z向运动机构42和FPC吸嘴43运动到上料料仓44的上方，然后第一Z向运动机构42驱动FPC吸嘴43下移，吸取最上方的一片FPC，FPC吸嘴43连同该片FPC上移；然后两者沿X向移动至FPC定位机构45的上方，FPC吸嘴43下移，将FPC放在FPC定位机构45上，FPC吸嘴43上移，通过FPC定位机构45使FPC定位，定位完成后，FPC吸嘴43下移吸取定位完成的FPC，FPC吸嘴43连同该片定位完成的FPC上移；然后两者沿X向移动至FPC加热平台3的上方，FPC吸嘴43下移，将定位完成的FPC放在FPC加热平台3上，通过Y向运动机构2、振动盘上料器5、接料平台6和贴装机构7使FPC贴装补强板，贴装完成后，FPC吸嘴43下移吸取贴装好的FPC；然后两者沿X向移动至储料料仓46的上方，FPC吸嘴43下移，将贴装好的FPC放至储料料仓；重复前述过程，直至将所有FPC贴装好，实现了FPC的自动上下料。

上述FPC定位机构45使FPC定位的过程如下：当FPC放在定位平台451上时，通过第一直线驱动装置454和第二直线驱动装置456分别带动第一推杆455和第二推杆457运动，使FPC上的两侧边分别抵靠于第一定位板452和第二定位板453上，实现了FPC的定位。

上述FPC贴装补强板过程如下：当FPC放置在FPC加热平台3上时，使真空泵抽真空，通过通孔311和气道321使FPC紧紧吸附在FPC吸附底板31上；通过加热元件，使FPC在粘贴单体补强板前预热到工作温度，以备单体补强板的粘贴；

通过第二X向运动机构71带动上部视觉相机74运动，使上部视觉相机74移动到FPC的上方，对FPC上的MARK点(也称基准点)进行扫描，从而确定FPC上的补强位置；

通过振动盘上料器5使单体补强板单层单列排布并依次输出，从振动盘上料器5输出的单体补强板，进入接料槽61后，通过进气孔62使单体补强板紧紧吸附在接料槽61上，以备补强板吸嘴73吸取；

补强板吸嘴73吸取接料槽61上的单体补强板，通过第二X向运动机构71带动补强板吸嘴73和单体补强板运动，第二X向运动机构71带动补强板吸嘴73连同单体补强板运动到下部视觉相机75的上方时，下部视觉相机75对单体补强板的位置进行扫描，从而确定出单体补强板需旋转的角度和沿X向移动的距离，以及FPC需沿Y向移动的距离；通过Y向运动机构2使FPC移动到相应的位置，通过第二X向运动机构71使单体补强板移动到相应的位置，通过θ角旋转电机722使单体补强板旋转到正确的角度；然后第二Z向运动机构721带动补强板吸嘴73下移，最终完成单体补强板向FPC的精确贴装。

为了提高工作效率，第一Z向运动机构42有两个，两第一Z向运动机构42均连接第一X向运动机构41，相应的，FPC吸嘴43有两个。在使用时，通过第一X向运动机构41同时带动两个第一Z向运动机构42和两个FPC吸嘴43同时运动，FPC在上下料过程中，其中一个FPC吸嘴43对待贴装的FPC进行上料，另一个FPC吸嘴43将贴装好的FPC转移至储料料仓46中，相比使用一个FPC吸嘴43，可减少FPC的上下料时间，进一步提高了工作效率。

为了提高工作效率，FPC加热平台3设有两个，相应的，Y向运动机构2设有两个，对应每Y向运动机构2和FPC加热平台3均设有振动盘上料器5、接料平台6和贴装机构7，因而采用双工位的设计，进一步提高了生产效率。

本实用新型提供的振动盘式补强板假贴机，不仅实现了FPC的自动上下料，而且实现了形状规则的零散单体补强板物料的自动贴装，提高了生产效率，降低了生产成本，自动化程度高。

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 (9)

1.振动盘式补强板假贴机，包括机架，其特征在于，

所述机架上设有由Y向运动机构驱动的用于放置FPC并对FPC进行加热的FPC加热平台；

所述机架上沿X向设有支撑梁，在所述支撑梁的第一侧的所述机架上设有用于使FPC自动上下料的上下料机构；

所述机架上设有用于使单体补强板单层单列依次输出的振动盘上料器和设置在所述振动盘上料器下游的接料平台；

在所述支撑梁的第二侧的所述机架上还设有用于将所述接料平台上的单体补强板贴合于FPC上的贴装机构。

2.根据权利要求1所述的振动盘式补强板假贴机，其特征在于，所述上下料机构包括安装于所述支撑梁第一侧的由第一X向运动机构驱动的第一Z向运动机构，所述第一Z向运动机构上安装有FPC吸嘴；沿所述FPC吸嘴的运动轨迹下方的所述机架上依次设有用于放置待贴装FPC的上料料仓、用于对单片FPC进行定位的FPC定位机构和用于放置贴装好的FPC的储料料仓；所述FPC加热平台设于所述FPC定位机构和所述储料料仓之间。

3.根据权利要求2所述的振动盘式补强板假贴机，其特征在于，所述FPC定位机构包括水平设置于所述机架上的定位平台，所述定位平台上设有相互垂直的第一定位板和第二定位板；所述定位平台上还设有由第一直线驱动装置驱动用于使FPC的相应侧边抵靠于所述第一定位板上的第一推杆和由第二直线驱动装置驱动的用于使FPC的相应侧边抵靠于所述第二定位板上的第二推杆。

4.根据权利要求2所述的振动盘式补强板假贴机，其特征在于，所述第一Z向运动机构有两个，两所述第一Z向运动机构均连接所述第一X向运动机构，相应的，所述FPC吸嘴有两个。

5.根据权利要求1所述的振动盘式补强板假贴机，其特征在于，所述FPC加热平台包括由上到下依次设置在一起的FPC吸附底板、加热板和隔热板；所述FPC吸附底板上设有若干呈矩形阵列布置且竖向设置的通孔，所述加热板的上表面上设有用于连通若干所述通孔的气道，所述加热板上还设有加热元件，所述气道的接口处通过管路连接真空泵。

6.根据权利要求1所述的振动盘式补强板假贴机，其特征在于，所述接料平台上设有与单体补强板相适配的接料槽，所述接料槽的底部开有进气孔。

7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的振动盘式补强板假贴机，其特征在于，所述贴装机构包括：

设置于所述支撑梁第二侧的第二X向运动机构；

安装于所述第二X向运动机构上的Z向和θ角旋转运动机构，在所述Z向和θ角旋转运动机构上安装有补强板吸嘴；

安装于所述第二X向运动机构上的用于确定FPC上补强位置的上部视觉相机；

安装于所述机架上用于确定所述补强板吸嘴上吸取的单体补强板位置的下部视觉相机，所述下部视觉相机位于所述补强板吸嘴的X向运动轨迹范围内。

8.根据权利要求7所述的振动盘式补强板假贴机，其特征在于，所述Z向和θ角旋转运动机构包括第二Z向运动机构以及安装于所述第二Z向运动机构上的θ角旋转电机，所述补强板吸嘴安装于所述θ角旋转电机的输出轴上。

9.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的振动盘式补强板假贴机，其特征在于，所述FPC加热平台设有两个，相应的，所述Y向运动机构设有两个，对应每所述Y向运动机构和所述FPC加热平台均设有所述振动盘上料器、接料平台和所述贴装机构。