全自動補強板假貼的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全自動補強板假貼機，屬于柔性電路板加工設備【技術領域】，包括機架，所述機架上設有上下料機構，所述上下料機構包括支撐梁，所述支撐梁的第一側安裝有由第一X向運動機構驅動的第一Z向運動機構，所述第一Z向運動機構上安裝有FPC吸嘴；沿所述FPC吸嘴的運動軌跡下方的所述機架上依次設有上料料倉、FPC定位機構和儲料料倉；所述FPC定位機構和所述儲料料倉之間的所述機架上設有由Y向運動機構驅動的FPC加熱平臺；所述機架上設有供料機構和貼裝機構。本發(fā)明不僅實現(xiàn)了FPC的自動上下料，而且機構的連貫性好，提高了生產效率，降低了生產成本，自動化程度高。
【專利說明】全自動補強板假貼機

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于柔性電路板加工設備【技術領域】，尤其涉及一種全自動補強板假貼機。

【背景技術】
[0002] 柔性電路板（Flexible Printed Circuit)，是用柔性的絕緣基材制成的電路板， 具有許多硬性電路板不具備的優(yōu)點。例如它可以自由彎曲、卷繞、折疊，可依照空間布局要 求任意安排，并在三維空間任意移動和伸縮，從而達到元器件裝配和導線連接的一體化。利 用FPC可大大縮小電子產品的體積，適用電子產品向高密度、小型化、高可靠方向發(fā)展的需 要。
[0003] 目前，柔性電路板在越來越多的行業(yè)得以廣泛使用，因其本身機械強度小，易龜 裂，因此在柔性電路板的生產過程中，需向其表面貼裝補強板，增強柔性線路板的機械強 度，從而方便柔性電路板表面裝配元器件?，F(xiàn)有的補強板假貼機通常依靠人工對FPC進行 上下料，不僅自動化程度低，生產效率低，而且工人的勞動強度大，生產成本高。
[0004] 另外，現(xiàn)有的補強板假貼機，通過一組裁切機構加工出單體補強板，然后再送料至 貼合機構，將單體補強板粘貼在FPC上；機構之間相互運行不連貫，定位精度不高，導致生 產效率較低，生產成本高。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種全自動補強板假貼機，以解決現(xiàn)有的補 強板假貼機依靠人工對FPC進行上下料導致生產效率低、成本高，且機構之間相互運行不 連貫的技術問題。
[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：全自動補強板假貼機，包括機架，所 述機架上設有用于使FPC自動上下料的上下料機構，所述上下料機構包括沿X向設置于所 述機架上的支撐梁，所述支撐梁的第一側安裝有由第一 X向運動機構驅動的第一 Z向運動 機構，所述第一 Z向運動機構上安裝有FPC吸嘴；沿所述FPC吸嘴的運動軌跡下方的所述機 架上依次設有用于放置待貼裝FPC的上料料倉、用于對單片F(xiàn)PC進行定位的FPC定位機構 和用于放置貼裝好的FPC的儲料料倉；所述FPC定位機構和所述儲料料倉之間的所述機架 上設有由Y向運動機構驅動的用于放置FPC并對FPC進行加熱的FPC加熱平臺；所述機架 上設有用于依次輸出單體補強板的供料機構；所述機架上還設有用于將所述供料機構輸出 的單體補強板貼合于FPC上的貼裝機構，所述貼裝機構包括：設置于所述支撐梁第二側的 第二X向運動機構；安裝于所述第二X向運動機構上的Z向和Θ角旋轉運動機構，在所述 Z向和Θ角旋轉運動機構上安裝有補強板吸嘴；安裝于所述第二X向運動機構上的用于確 定FPC上補強位置的上部視覺相機；安裝于所述機架上用于確定所述補強板吸嘴上吸取的 單體補強板位置的下部視覺相機，所述下部視覺相機位于所述補強板吸嘴的X向運動軌跡 范圍內。
[0007] 作為一種改進，所述FPC定位機構包括水平設置于所述機架上的定位平臺，所述 定位平臺上設有相互垂直的第一定位板和第二定位板；所述定位平臺上還設有由第一直線 驅動裝置驅動用于使FPC的相應側邊抵靠于所述第一定位板上的第一推桿和由第二直線 驅動裝置驅動的用于使FPC的相應側邊抵靠于所述第二定位板上的第二推桿。
[0008] 作為一種改進，所述第一 Z向運動機構有兩個，兩所述第一 Z向運動機構均連接所 述第一 X向運動機構，相應的，所述FPC吸嘴有兩個。
[0009] 作為一種改進，所述FPC加熱平臺包括由上到下依次設置在一起的FPC吸附底板、 加熱板和隔熱板；所述FPC吸附底板上設有若干呈矩形陣列布置且堅向設置的通孔，所述 加熱板的上表面上設有用于連通若干所述通孔的氣道，所述加熱板上還設有加熱元件，所 述氣道的接口處通過管路連接真空泵。
[0010] 作為一種改進，所述供料機構包括：用于放置補強板料卷并輸出補強板料帶及回 收廢料的收放料機構；設于補強板料帶的輸送線路上用于將補強板料帶沖裁成單體補強板 的伺服沖裁機構。
[0011] 作為進一步的改進，所述收放料機構包括：轉動安裝于所述機架上用于放置補強 板料卷并輸出補強板料帶的放料輥；轉動安裝于所述機架上用于回收廢料的收料輥；沿補 強板料帶的行進方向位于所述放料輥和收料輥之間轉動安裝有用于引導補強板料帶的行 進方向的多個導料輥；設于所述機架上且位于所述放料輥與所述伺服沖裁機構之間的用于 精確輸送補強板料帶的伺服夾送對輥。
[0012] 作為進一步的改進，所述伺服沖裁機構包括固定安裝于所述機架上的凹模，所述 凹模上具有與單體補強板形狀相適配的型孔，所述型孔的下方安裝有由第三直線驅動裝置 驅動堅向移動的凸模，所述凸模的形狀與所述型孔的形狀相適配。
[0013] 作為進一步的改進，所述凹模上轉動安裝有用于使沖裁出的單體補強板翻轉 180°的物料翻轉機構，所述物料翻轉機構包括由動力裝置驅動的翻轉臂，所述翻轉臂上設 有真空吸嘴。
[0014] 作為一種改進，所述Z向和Θ角旋轉運動機構包括第二z向運動機構以及安裝于 所述第二Z向運動機構上的Θ角旋轉電機，所述補強板吸嘴安裝于所述Θ角旋轉電機的 輸出軸上。
[0015] 作為一種改進，所述FPC加熱平臺設有兩個，相應的，所述Y向運動機構設有兩個， 對應每所述Y向運動機構和所述FPC加熱平臺均設有所述供料機構和所述貼裝機構。
[0016] 采用了上述技術方案后，本發(fā)明的有益效果是：由于全自動補強板假貼機設計了 上下料機構、Y向運動機構、FPC加熱平臺、供料機構和貼裝機構，因而在使用時，在上料料 倉放置一摞待貼裝的FPC，通過第一 X向運動機構帶動第一 Z向運動機構和FPC吸嘴運動 到上料料倉的上方，然后第一 Z向運動機構驅動FPC吸嘴下移，吸取最上方的一片F(xiàn)PC，F(xiàn)PC 吸嘴連同該片F(xiàn)PC上移；然后兩者沿X向移動至FPC定位機構的上方，F(xiàn)PC吸嘴下移，將FPC 放在FPC定位機構上，F(xiàn)PC吸嘴上移，通過FPC定位機構使FPC定位，定位完成后，F(xiàn)PC吸嘴 下移吸取定位完成的FPC，F(xiàn)PC吸嘴連同該片定位完成的FPC上移；然后兩者沿X向移動至 FPC加熱平臺的上方，F(xiàn)PC吸嘴下移，將定位完成的FPC放在FPC加熱平臺上，通過供料機構 依次輸出單體補強板，實現(xiàn)補強板單體化，通過Y向運動機構和貼裝機構使單體補強板貼 裝到FPC上，貼裝完成后，F(xiàn)PC吸嘴下移吸取貼裝好的FPC ;然后兩者沿X向移動至儲料料倉 的上方，F(xiàn)PC吸嘴下移，將貼裝好的FPC放至儲料料倉；重復前述過程，直至將所有FPC貼裝 好，實現(xiàn)了 FPC的自動上下料。本發(fā)明提供的全自動補強板假貼機，不僅實現(xiàn)了 FPC的自動 上下料，而且機構的連貫性好，提高了生產效率，降低了生產成本，自動化程度高。
[0017] 由于所述貼裝機構設計了第二X向運動機構、Z向和Θ角旋轉運動機構、補強板 吸嘴、上部視覺相機和下部視覺相機，因而通過第二X向運動機構帶動上部視覺相機運動， 使上部視覺相機移動到FPC的上方，對FPC上的MARK點（也稱基準點）進行掃描，從而確 定FPC上的補強位置；通過補強板吸嘴將伺服沖裁機構上的單體補強板進行吸取，通過第 二X向運動機構帶動補強板吸嘴和單體補強板運動，當第二X向運動機構帶動補強板吸嘴 連同單體補強板運動到下部視覺相機的上方時，下部視覺相機對單體補強板的位置進行掃 描，從而確定出單體補強板需旋轉的角度和沿X向移動的距離，以及FPC需沿Y向移動的距 離；通過Y向運動機構、第二X向運動機構以及Z向和Θ角旋轉運動機構，調整FPC和單體 補強板的位置，最終完成單體補強板向FPC的精確貼裝。
[0018] 由于所述FPC定位機構包括定位平臺，所述定位平臺上設計了第一定位板、第二 定位板、第一推桿和第二推桿，因而當FPC放在定位平臺上時，通過第一直線驅動裝置和第 二直線驅動裝置分別帶動第一推桿和第二推桿運動，使FPC上的兩側邊分別抵靠于第一定 位板和第二定位板上，實現(xiàn)了 FPC的定位。
[0019] 由于所述第一 Z向運動機構有兩個，所述FPC吸嘴有兩個，因而通過第一 X向運動 機構同時帶動兩個第一 Z向運動機構和兩個FPC吸嘴同時運動，F(xiàn)PC在上下料過程中，其中 一個FPC吸嘴對待貼裝的FPC進行上料，另一個FPC吸嘴將貼裝好的FPC轉移至儲料料倉 中，相比使用一個FPC吸嘴，可減少FPC的上下料時間，進一步提高了工作效率。
[0020] 由于所述FPC加熱平臺包括FPC吸附底板、加熱板和隔熱板；所述FPC吸附底板上 設計了若干通孔，所述加熱板上設計了氣道和加熱元件，所述氣道的接口處通過管路連接 真空泵；因而當FPC放置在FPC吸附底板時，使真空泵抽真空，通過通孔和氣道使FPC緊緊 吸附在FPC吸附底板上；通過加熱元件，使FPC在粘貼單體補強板前預熱到工作溫度；通過 隔熱板，防止熱量傳遞到Y向運動機構上，延長了 Y向運動機構的使用壽命。
[0021] 由于設計了收放料機構，通過收放料機構放置補強板料卷并輸出補強板料帶及回 收廢料；由于設計了伺服沖裁機構，通過伺服沖裁機構將補強板料帶沖裁成單體補強板； 使得供料機構結構簡單。
[0022] 由于所述收放料機構包括放料輥、收料輥、多個導料輥和伺服夾送對輥，因而通過 放料輥放置補強板料卷并輸出補強板料帶；通過收料輥回收廢料；通過多個導料輥引導補 強板料帶的行進方向；通過伺服夾送對輥實現(xiàn)補強板料帶的精確輸送，從而實現(xiàn)了補強板 輸送的自動化。
[0023] 由于所述伺服沖裁機構包括凹模，所述凹模上具有型孔，所述型孔的下方安裝有 由第三直線驅動裝置驅動堅向移動的凸模，因而當補強板料帶進入凹模與凸模之間時，通 過第三直線驅動裝置使凸模向上運動，將補強板料帶沖裁成單體補強板并頂出到凹模的上 表面上方，實現(xiàn)了補強板單體化，沖裁位置準確且效率較高。
[0024] 由于所述凹模上設計了物料翻轉機構，因而通過真空吸嘴吸取沖裁出的單體補強 板，動力裝置驅動翻轉臂連同單體補強板翻轉180°，使單體補強板上有毛刺的一面朝上， 以備補強板吸嘴吸取，避免單體補強板上有毛刺的一面作為粘貼面導致粘貼不牢或出現(xiàn)虛 貼現(xiàn)象。
[0025] 由于所述Z向和Θ角旋轉運動機構包括第二Z向運動機構以及Θ角旋轉電機， 所述補強板吸嘴安裝于所述Θ角旋轉電機的輸出軸上，因而通過第二Ζ向運動機構調整補 強板吸嘴上吸取的單體補強板在Ζ向的位置，通過Θ角旋轉電機調整補強板吸嘴上吸取的 單體補強板相對FPC的角度，使單體補強板旋轉到正確的角度。
[0026] 由于所述FPC加熱平臺設有兩個，所述Υ向運動機構、所述收放料機構、所述伺服 沖裁機構和所述貼裝機構均設有兩個，因而采用雙工位的設計，進一步提高了生產效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明實施例的結構示意圖；
[0028] 圖2是本發(fā)明實施例另一視角的結構示意圖；
[0029] 圖3是下部視覺相機的結構示意圖；
[0030] 圖4是Ζ向和Θ角旋轉運動機構、補強板吸嘴及上部視覺相機的相對位置示意 圖；
[0031] 圖5是圖1中FPC定位機構的結構示意圖；
[0032] 圖6是圖1中FPC定位機構另一視角的結構示意圖；
[0033] 圖7是是FPC加熱平臺的結構示意圖；
[0034] 圖8是圖7的爆炸示意圖；
[0035] 圖9是收放料機構和伺服沖裁機構的相對位置示意圖；
[0036] 圖10是伺服夾送對輥的結構示意圖；
[0037] 圖11是伺服沖裁機構和物料翻轉機構的相對位置示意圖；
[0038] 圖12是圖11的立體結構示意圖；
[0039] 圖中：1、機架，2、上下料機構，21、支撐梁，22、第一X向運動機構，23、第一 Ζ向運動 機構，24、FPC吸嘴，241、主支撐臂，242、副支撐臂，243、吸盤，25、上料料倉，251、立柱，252、 底板，253、側板，254、放料空間，26、FPC定位機構，261、定位平臺，262、第一定位板，263、第 二定位板，264、第一直線驅動裝置，265、第一推桿，266、第二直線驅動裝置，267、第二推桿， 268、轉臂，27、儲料料倉，3、Υ向運動機構，4、FPC加熱平臺，41、FPC吸附底板，411、通孔，42、 加熱板，421、氣道，43、隔熱板，5、供料機構，51、收放料機構，511、放料輥，512、收料輥，513、 導料輥，514、伺服夾送對輥，52、伺服沖裁機構，521、凹模，5211、型孔，5212、敞口槽，522、第 三直線驅動裝置，5221、伺服電機，5222、絲杠，5223、螺母，5224、皮帶，523、凸模，524、物料 翻轉機構，5241、動力裝置，5242、翻轉臂，5243、真空吸嘴，6、貼裝機構，61、第二X向運動機 構，62、Ζ向和Θ角旋轉運動機構，621、第二Ζ向運動機構，622、Θ角旋轉電機，63、補強板 吸嘴，64、上部視覺相機，65、下部視覺相機；
[0040] 圖9中實心箭頭代表補強板料帶的走向。

【具體實施方式】
[0041] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0042] 如圖1至圖4共同所示，一種全自動補強板假貼機，包括機架1，機架1上設有用于 使FPC自動上下料的上下料機構2,上下料機構2包括沿X向設置于機架1上的支撐梁21， 支撐梁21的第一側安裝有由第一 X向運動機構22驅動的第一 Z向運動機構23,第一 Z向 運動機構23上安裝有FPC吸嘴24 ;沿FPC吸嘴24的運動軌跡下方的機架1上依次設有用 于放置待貼裝FPC的上料料倉25、用于對單片F(xiàn)PC進行定位的FPC定位機構26和用于放置 貼裝好的FPC的儲料料倉27 ;FPC定位機構26和儲料料倉27之間的機架1上設有由Y向 運動機構3驅動的用于放置FPC并對FPC進行加熱的FPC加熱平臺4 ;機架1上設有用于依 次輸出單體補強板的供料機構5 ;機架1上還設有用于將供料機構5輸出的單體補強板貼 合于FPC上的貼裝機構6,貼裝機構6包括：設置于支撐梁21第二側的第二X向運動機構 61 ;安裝于第二X向運動機構61上的Z向和Θ角旋轉運動機構62,在Z向和Θ角旋轉運 動機構62上安裝有補強板吸嘴63,補強板吸嘴63設有若干與真空管路（圖中未標出）連 通的真空吸孔（圖中未標出），在此不再贅述；安裝于第二X向運動機構61上的用于確定 FPC上補強位置的上部視覺相機64 ;安裝于機架1上用于確定補強板吸嘴63上吸取的單體 補強板位置的下部視覺相機65,下部視覺相機65位于補強板吸嘴63的X向運動軌跡范圍 內。
[0043] Z向和Θ角旋轉運動機構62包括第二Z向運動機構621以及安裝于第二Z向運 動機構621上的Θ角旋轉電機622,補強板吸嘴63安裝于Θ角旋轉電機622的輸出軸上。
[0044] 第二X向運動機構61優(yōu)選為直線電機，當然第二X向運動機構61還可以選用絲 杠傳動的電動滑臺等等；第二Z向運動機構621優(yōu)選為絲杠傳動的電動滑臺，當然第二Z向 運動機構621還可以選用氣缸等等，都可以實現(xiàn)，在此不再贅述。
[0045] FPC吸嘴24包括沿Y向設置于第一 Z向運動機構23上的主支撐臂241，主支撐臂 241上連接有若干個沿X向設置的副支撐臂242,副支撐臂242上設有堅向設置的吸盤243。 在本實施例中，主支撐臂241的兩側分別對稱設有三個副支撐臂242,相應的，吸盤243設有 六個。
[0046] 第一 X向運動機構22優(yōu)選為同步齒形帶傳動的電動滑臺，當然，第一 X向運動機 構22也可以直接采用絲杠傳動的電動滑臺等等；第一 Z向運動機構23和Y向運動機構3 優(yōu)選為絲杠傳動的電動滑臺，當然第一 Z向運動機構23和Y向運動機構3也可以直接采用 氣缸等等，都可以實現(xiàn)，本領域技術人員可根據實際情況進行選擇，在此不再贅述。
[0047] 上述上料料倉25包括固定在機架1上的立柱251，立柱251的頂部設有由底板252 和多塊側板253圍成的用于放置待貼裝FPC的放料空間254,儲料料倉27和上料料倉25的 結構基本相同，在此不再贅述。
[0048] 如圖5和圖6共同所示，F(xiàn)PC定位機構26包括水平設置于機架1上的定位平臺 261，定位平臺261上設有相互垂直的第一定位板262和第二定位板263 ;定位平臺261上還 設有由第一直線驅動裝置264驅動用于使FPC的相應側邊抵靠于第一定位板262上的第一 推桿265和由第二直線驅動裝置266驅動的用于使FPC的相應側邊抵靠于第二定位板263 上的第二推桿267,第一直線驅動裝置264和第二直線驅動裝置266優(yōu)選為氣缸，當然，第一 直線驅動裝置264和第二直線驅動裝置266也可以直接采用絲杠傳動的電動滑臺等等。
[0049] 第一推桿265和第二推桿267上均鉸接安裝有一水平設置的轉臂268,通過調節(jié)轉 臂268的位置來滿足不同規(guī)格的FPC的定位，擴大了使用范圍。
[0050] 如圖7和圖8共同所示，F(xiàn)PC加熱平臺4包括由上到下依次設置在一起的FPC吸 附底板41、加熱板42和隔熱板43 ;FPC吸附底板41上設有若干呈矩形陣列布置且堅向設 置的通孔411，加熱板42的上表面上設有用于連通若干通孔411的氣道421，加熱板42上 還設有加熱元件（圖中未標出），氣道421的接口處通過管路連接真空泵（圖中未標出）。 通過隔熱板43,防止熱量傳遞到Y向運動機構3上，延長了 Y向運動機構3的使用壽命。
[0051] 如圖9和圖10共同所示，供料機構5包括：用于放置補強板料卷并輸出補強板料 帶及回收廢料的收放料機構51 ;設于補強板料帶的輸送線路上用于將補強板料帶沖裁成 單體補強板的伺服沖裁機構52。
[0052] 收放料機構51包括：轉動安裝于機架1上用于放置補強板料卷并輸出補強板料帶 的放料輥511 ;轉動安裝于機架1上用于回收廢料的收料輥512 ;沿補強板料帶的行進方向 位于放料輥511和收料輥512之間轉動安裝有用于引導補強板料帶的行進方向的多個導料 輥513 ;設于機架1上且位于放料輥511與伺服沖裁機構52之間的用于精確輸送補強板料 帶的伺服夾送對輥514,實現(xiàn)了補強板輸送的自動化。
[0053] 為了確保上述放料輥511放料后補強板料帶保持張緊狀態(tài)，可采用恒張力控制器 或者摩擦片等等，都可以實現(xiàn)，在此不再贅述。收料輥512可采用與放料輥511相同的結 構。上述伺服夾送對輥514包括主動輥和從動輥，主動輥由伺服電機輸送，為本領域技術人 員所熟知，在此不再贅述。
[0054] 如圖11和圖12共同所示，伺服沖裁機構52包括固定安裝于機架1上的凹模521， 凹模521上具有與單體補強板形狀相適配的型孔5211，型孔5211的下方安裝有由第三直線 驅動裝置522驅動堅向移動的凸模523,凸模523的形狀與型孔5211的形狀相適配。
[0055] 凹模521的下表面上設有用于使補強板料帶通過的敞口槽5212,凸模523上設有 用于固定住單體補強板的真空吸孔（圖中未標出），通過真空吸孔固定住單體補強板，防止 單體補強板在向上運動的過程中發(fā)生移動。
[0056] 第三直線驅動裝置522包括由伺服電機5221驅動的絲杠機構，絲杠機構包括與凸 模523連接的絲杠5222,絲杠5222上螺紋配合有螺母5223,螺母5223設置于機架1上，螺 母5223的外表面與伺服電機5221的輸出軸之間環(huán)繞設置有皮帶5224,伺服電機5221通過 皮帶5224減速，帶動螺母5223旋轉，從而實現(xiàn)絲杠5222和凸模523的上下運動。當然，第 三直線驅動裝置522也可以選用液壓馬達或者伺服電機驅動的齒輪齒條機構等等，都可以 實現(xiàn)，在此不再贅述。
[0057] 當然，伺服沖裁機構52還包括導向裝置及定位裝置，為本領域技術人員所熟知， 在此不再一一贅述。
[0058] 為了避免單體補強板上有毛刺的一面作為粘貼面導致粘貼不牢或出現(xiàn)虛貼現(xiàn)象， 凹模521上轉動安裝有用于使沖裁出的單體補強板翻轉180°的物料翻轉機構524,物料翻 轉機構524包括由動力裝置5241驅動的翻轉臂5242,動力裝置5241優(yōu)選為伺服電機或步 進電機，翻轉臂5242上設有真空吸嘴5243,真空吸嘴5243上設有若干與真空管路（圖中未 標出）連通的真空吸孔（圖中未標出），通過真空吸嘴5243可吸取沖裁出的單體補強板，動 力裝置5241驅動翻轉臂5242連同單體補強板翻轉180°，使單體補強板上有毛刺的一面朝 上，以備補強板吸嘴吸取。
[0059] 其工作原理如下：
[0060] 使用時，在上料料倉25放置一摞待貼裝的FPC，通過第一 X向運動機構22帶動第 一 Z向運動機構23和FPC吸嘴24運動到上料料倉25的上方，然后第一 Z向運動機構23 驅動FPC吸嘴24下移，吸取最上方的一片F(xiàn)PC，F(xiàn)PC吸嘴24連同該片F(xiàn)PC上移；然后兩者 沿X向移動至FPC定位機構26的上方，F(xiàn)PC吸嘴24下移，將FPC放在FPC定位機構26上， FPC吸嘴24上移，通過FPC定位機構26使FPC定位，定位完成后，F(xiàn)PC吸嘴24下移吸取定 位完成的FPC，F(xiàn)PC吸嘴24連同該片定位完成的FPC上移；然后兩者沿X向移動至FPC加熱 平臺4的上方，F(xiàn)PC吸嘴24下移，將定位完成的FPC放在FPC加熱平臺4上，通過收放料機 構51和伺服沖裁機構52使補強板料卷沖裁成單體補強板，實現(xiàn)補強板單體化，通過Y向運 動機構3和貼裝機構6使單體補強板貼裝到FPC上，貼裝完成后，F(xiàn)PC吸嘴24下移吸取貼 裝好的FPC ;然后兩者沿X向移動至儲料料倉27的上方，F(xiàn)PC吸嘴24下移，將貼裝好的FPC 放至儲料料倉27 ;重復前述過程，直至將所有FPC貼裝好，實現(xiàn)了 FPC的自動上下料。
[0061] 上述FPC定位機構26使FPC定位的過程如下：當FPC放在定位平臺261上時，通 過第一直線驅動裝置264和第二直線驅動裝置266分別帶動第一推桿265和第二推桿267 運動，使FPC上的兩側邊分別抵靠于第一定位板262和第二定位板263上，實現(xiàn)了 FPC的定 位。
[0062] 上述收放料機構51和伺服沖裁機構52使補強板料卷沖裁成單體補強板，實現(xiàn)補 強板單體化的過程如下：將補強板料卷放置在放料輥511上；然后使伺服夾送對輥514輸 送補強板料帶，實現(xiàn)補強板料帶的輸送并使補強板料帶實現(xiàn)精確送料；然后使補強板料帶 進入敞口槽5212,通過第三直線驅動裝置522使凸模523向上運動，將補強板料帶沖裁成單 體補強板并頂出到凹模521的上表面上方，實現(xiàn)補強板單體化，以備補強板吸嘴63吸取單 體補強板，沖裁位置準確且效率較高；沖裁后的補強板廢料帶通過導料輥513輸送到收料 輥 512 ;
[0063] 上述FPC貼裝補強板過程如下：當FPC放置在FPC加熱平臺4上時，使真空泵抽真 空，通過通孔411和氣道421使FPC緊緊吸附在FPC吸附底板41上；通過加熱元件，使FPC 在粘貼單體補強板前預熱到工作溫度，以備單體補強板的粘貼；
[0064] 通過第二X向運動機構61帶動上部視覺相機64運動，使上部視覺相機64移動到 FPC的上方，對FPC上的MARK點（也稱基準點）進行掃描，從而確定FPC上的補強位置；
[0065] 補強板吸嘴63吸取伺服沖裁機構52沖裁出的單體補強板，通過第二X向運動機 構61帶動補強板吸嘴63和單體補強板運動，第二X向運動機構61帶動補強板吸嘴63連 同單體補強板運動到下部視覺相機65的上方時，下部視覺相機65對單體補強板的位置進 行掃描，從而確定出單體補強板需旋轉的角度和沿X向移動的距離，以及FPC需沿Y向移動 的距離；通過Y向運動機構3使FPC移動到相應的位置，通過第二X向運動機構61使單體 補強板移動到相應的位置，通過Θ角旋轉電機622使單體補強板旋轉到正確的角度；然后 第二Z向運動機構621帶動補強板吸嘴63下移，最終完成單體補強板向FPC的精確貼裝。 [0066] 為了提高工作效率，第一 Z向運動機構23有兩個，兩第一 Z向運動機構23均連接 第一 X向運動機構22,相應的，F(xiàn)PC吸嘴24有兩個。在使用時，通過第一 X向運動機構22 同時帶動兩個第一 Z向運動機構23和兩個FPC吸嘴24同時運動，F(xiàn)PC在上下料過程中，其 中一個FPC吸嘴24對待貼裝的FPC進行上料，另一個FPC吸嘴24將貼裝好的FPC轉移至 儲料料倉27中，相比使用一個FPC吸嘴24,可減少FPC的上下料時間，進一步提高了工作效 率。
[0067] 為了提高工作效率，F(xiàn)PC加熱平臺4設有兩個，相應的，Y向運動機構3設有兩個， 對應每Υ向運動機構3和FPC加熱平臺4均設有收放料機構51、伺服沖裁機構52和貼裝機 構6，因而采用雙工位的設計，進一步提高了生產效率。
[0068] 本發(fā)明實施例提供的全自動補強板假貼機，不僅實現(xiàn)了 FPC的自動上下料，而且 機構的連貫性好，提高了生產效率，降低了生產成本，自動化程度高。
[〇〇69] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 全自動補強板假貼機，包括機架，其特征在于，所述機架上設有用于使FPC自動上 下料的上下料機構，所述上下料機構包括沿X向設置于所述機架上的支撐梁，所述支撐梁 的第一側安裝有由第一 X向運動機構驅動的第一 Z向運動機構，所述第一 Z向運動機構上 安裝有FPC吸嘴；沿所述FPC吸嘴的運動軌跡下方的所述機架上依次設有用于放置待貼裝 FPC的上料料倉、用于對單片F(xiàn)PC進行定位的FPC定位機構和用于放置貼裝好的FPC的儲料 料倉； 所述FPC定位機構和所述儲料料倉之間的所述機架上設有由Y向運動機構驅動的用于 放置FPC并對FPC進行加熱的FPC加熱平臺； 所述機架上設有用于依次輸出單體補強板的供料機構； 所述機架上還設有用于將所述供料機構輸出的單體補強板貼合于FPC上的貼裝機構， 所述貼裝機構包括： 設置于所述支撐梁第二側的第二X向運動機構； 安裝于所述第二X向運動機構上的Z向和Θ角旋轉運動機構，在所述Z向和Θ角旋 轉運動機構上安裝有補強板吸嘴； 安裝于所述第二X向運動機構上的用于確定FPC上補強位置的上部視覺相機； 安裝于所述機架上用于確定所述補強板吸嘴上吸取的單體補強板位置的下部視覺相 機，所述下部視覺相機位于所述補強板吸嘴的X向運動軌跡范圍內。
2. 根據權利要求1所述的全自動補強板假貼機，其特征在于，所述FPC定位機構包括水 平設置于所述機架上的定位平臺，所述定位平臺上設有相互垂直的第一定位板和第二定位 板；所述定位平臺上還設有由第一直線驅動裝置驅動用于使FPC的相應側邊抵靠于所述第 一定位板上的第一推桿和由第二直線驅動裝置驅動的用于使FPC的相應側邊抵靠于所述 第二定位板上的第二推桿。
3. 根據權利要求1所述的全自動補強板假貼機，其特征在于，所述第一 Z向運動機構有 兩個，兩所述第一 Z向運動機構均連接所述第一 X向運動機構，相應的，所述FPC吸嘴有兩 個。
4. 根據權利要求1所述的全自動補強板假貼機，其特征在于，所述FPC加熱平臺包括由 上到下依次設置在一起的FPC吸附底板、加熱板和隔熱板；所述FPC吸附底板上設有若干呈 矩形陣列布置且堅向設置的通孔，所述加熱板的上表面上設有用于連通若干所述通孔的氣 道，所述加熱板上還設有加熱元件，所述氣道的接口處通過管路連接真空泵。
5. 根據權利要求1所述的全自動補強板假貼機，其特征在于，所述供料機構包括： 用于放置補強板料卷并輸出補強板料帶及回收廢料的收放料機構； 設于補強板料帶的輸送線路上用于將補強板料帶沖裁成單體補強板的伺服沖裁機構。
6. 根據權利要求5所述的全自動補強板假貼機，其特征在于，所述收放料機構包括： 轉動安裝于所述機架上用于放置補強板料卷并輸出補強板料帶的放料輥；轉動安裝于 所述機架上用于回收廢料的收料輥；沿補強板料帶的行進方向位于所述放料輥和收料輥之 間轉動安裝有用于引導補強板料帶的行進方向的多個導料輥； 設于所述機架上且位于所述放料輥與所述伺服沖裁機構之間的用于精確輸送補強板 料帶的伺服夾送對輥。
7. 根據權利要求5所述的全自動補強板假貼機，其特征在于，所述伺服沖裁機構包括 固定安裝于所述機架上的凹模，所述凹模上具有與單體補強板形狀相適配的型孔，所述型 孔的下方安裝有由第三直線驅動裝置驅動堅向移動的凸模，所述凸模的形狀與所述型孔的 形狀相適配。
8. 根據權利要求7所述的全自動補強板假貼機，其特征在于，所述凹模上轉動安裝有 用于使沖裁出的單體補強板翻轉180°的物料翻轉機構，所述物料翻轉機構包括由動力裝 置驅動的翻轉臂，所述翻轉臂上設有真空吸嘴。
9. 根據權利要求1所述的全自動補強板假貼機，其特征在于，所述Z向和Θ角旋轉運 動機構包括第二Z向運動機構以及安裝于所述第二Z向運動機構上的Θ角旋轉電機，所述 補強板吸嘴安裝于所述Θ角旋轉電機的輸出軸上。
10. 根據權利要求1至9中任意一項權利要求所述的全自動補強板假貼機，其特征在 于，所述FPC加熱平臺設有兩個，相應的，所述Y向運動機構設有兩個，對應每所述Y向運動 機構和所述FPC加熱平臺均設有所述供料機構和所述貼裝機構。
【文檔編號】H05K3/00GK104113987SQ201410347704
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月19日 優(yōu)先權日:2014年7月19日
【發(fā)明者】王文濤, 房繼斌, 張恩強, 侯成海 申請人:歌爾聲學股份有限公司