一种应用于FPC自动上板机的定位装置的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种应用于FPC自动上板机的定位装置。

背景技术：

FPC是Flexible Printed Circuit的简称，是一种具有高度可靠性、绝佳可挠性的印刷电路板，因其具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，而在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品得到广泛的应用；同时，柔性印刷电路板能够实现采用传统刚性电路板不可实现的多样性设计，例如，在柔性材料上制作电路，能够形成挑战极限的新应用，包括各种多层功能以及太空、电信和医疗工业解决方案。但这虽然满足了设计及创新需求，但给SMT及后续相应制造过程工艺中的作业环节带来了新的困难与挑战，主要体现在SMT及后制程加工时的精准位置定位作业上。

需进一步解释，FPC的SMT制程加工工艺，定位方式主要有以下几种：

一、专用载具外形定位：外形定位是单支FPC一片一片地将通过CNC一体精雕加工成形的定位模具里，通过模切成型的高温胶纸固定，实现位置固定来执行SMT及相应制程作业；此定位方式存在以下缺点：1、模切高温胶纸，成本高且更换难度大；2、人手取放不方便，操作难度大，作业员的作业效率低；3、容易压折伤FPC，造成品质报废，增加浪费成本；4、定位的精准度不够；

二、通用载具孔定位：孔定位是设计时在FPC的区域内设计2mm或FPC板边设计4mm定位孔，再通过带定位柱的定位底坐来将FPC套入定位柱里面来实现位置固定来后执行SMT及相应制程作业；此定位方式存在以下缺陷：1、人手取放不方便，操作难度大，作业员的作业效率低；2、作业员要不停的按压定位柱，按压手指不停的被定位扎，手指疼痛感强烈；3、在套定位柱的时候很容易压伤或是拉坏板子，造成品质报废，增加浪费成本；4、单支的须在FPC的结构区域设计定位孔，增加区域空间，给结构设计带来难度的同时增加成本；

三、专用磁性载具定位：针对FPC的不同型号中零组件的安装位置来预先设计磁铁的放置区域和位置，将高温磁铁植入到载具内，再在载具上面覆上预先按零组件的安装位置图开好窗位的磁性钢片来固定FPC；此作业方式FPC固定相对较为稳固；但载具没有共用性，加工时间长，采购成本高，每一个FPC机种均需要一套载具来对应，对于生产企业来说是一个很重的成本投入；

四、通用铁板加磁条定位：在载具上覆上很薄的不锈铁片，再在载加载软性磁条，用磁条对不锈铁片的磁吸着力来压紧固定FPC，此方式方便，成本低；但加载磁条后就不能进行锡膏印刷作业，只能在印刷锡膏后加载磁条，此不符合SMT工艺要求，且不能流水作业。

综合上述情况可知，以上所有的定位机构均为手动定位，均实现不了与自动机械有效融合与互联，实现不了机械自动化作业，极大的增加了FPC SMT工工艺中的人员投入，限制了FPC SMT的自动化改造，制约差FPC SMT的发展。随着人工成本的直线上升且招工难、管理难的问题日趋严重。为了确保企业的竞争力与良性发展，FPC SMT的自动化已迫在眉捷。要实现FPC SMT的机械自动化，急需要一种可以与自动机械有效融合与互联的精准定位方式，此已上升为FPC SMT行业急待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种应用于FPC自动上板机的定位装置，该应用于FPC自动上板机的定位装置结构设计新颖、定位精度高、自动化程度高。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种应用于FPC自动上板机的定位装置，包括有装设于FPC自动上板机的机架的固定支撑板，固定支撑板的上端侧可相对活动地装设有背光源灯箱，背光源灯箱的上端部装设有呈水平横向布置且位于背光源灯箱出光侧的导光板；

固定支撑板的下端侧对应背光源灯箱装设有灯箱驱动机构，灯箱驱动机构包括有螺装于固定支撑板下表面的平移电机安装座，平移电机安装座装设有平移驱动伺服电机，平移驱动伺服电机的动力输出轴通过联轴器连设有沿着前后方向延伸的平移驱动丝杆，固定支撑板的下端侧可相对前后水平移动地装设有灯箱平移驱动板，灯箱平移驱动板对应平移驱动丝杆装设有平移丝杆螺母，平移丝杆螺母与平移驱动丝杆相配合，灯箱平移驱动板螺装有旋转驱动减速机，旋转驱动减速机的动力输出轴与背光源灯箱的下表面连接；

该应用于FPC自动上板机的定位装置还包括有装设于FPC自动上板机的机架上端部且位于背光源灯箱上方的CCD相机组件，CCD相机组件包括有螺装于FPC自动上板机的机架的CCD相机安装架，CCD相机安装架装设有固定相机支架、位于固定相机支架旁侧的活动相机支架，固定相机支架的下端部装设有固定CCD相机，活动相机支架的下端部装设有活动CCD相机，CCD相机安装架对应活动CCD相机装设有相机调节驱动电机，相机调节驱动电机的动力输出轴通过联轴器连设沿着前后方向水平延伸的相机调节驱动丝杆，活动相机支架的上端部对应相机调节驱动丝杆装设有相机调节丝杆螺母，相机调节丝杆螺母与相机调节驱动丝杆相配合。

其中，所述灯箱平移驱动板与所述固定支撑板之间装设有第一导向机构，第一导向机构包括有螺装于固定支撑板下表面且沿着前后方向水平延伸的第一导轨，灯箱平移驱动板对应第一导轨螺装有第一滑块，第一滑块与第一导轨相配合。

其中，所述CCD相机安装架与所述活动相机支架之间装设有第二导向机构，第二导向机构包括有螺装于CCD相机安装架的第二导轨，活动相机支架的上端部螺装有第二滑块，第二滑块与第一导轨相配合。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种应用于FPC自动上板机的定位装置，其包括有装设于FPC自动上板机的机架的固定支撑板，固定支撑板的上端侧可相对活动地装设有背光源灯箱，背光源灯箱的上端部装设有呈水平横向布置且位于背光源灯箱出光侧的导光板；固定支撑板的下端侧对应背光源灯箱装设有灯箱驱动机构，灯箱驱动机构包括有螺装于固定支撑板下表面的平移电机安装座，平移电机安装座装设有平移驱动伺服电机，平移驱动伺服电机的动力输出轴通过联轴器连设有沿着前后方向延伸的平移驱动丝杆，固定支撑板的下端侧可相对前后水平移动地装设有灯箱平移驱动板，灯箱平移驱动板对应平移驱动丝杆装设有平移丝杆螺母，平移丝杆螺母与平移驱动丝杆相配合，灯箱平移驱动板螺装有旋转驱动减速机，旋转驱动减速机的动力输出轴与背光源灯箱的下表面连接；该应用于FPC自动上板机的定位装置还包括有装设于FPC自动上板机的机架上端部且位于背光源灯箱上方的CCD相机组件，CCD相机组件包括有螺装于FPC自动上板机的机架的CCD相机安装架，CCD相机安装架装设有固定相机支架、位于固定相机支架旁侧的活动相机支架，固定相机支架的下端部装设有固定CCD相机，活动相机支架的下端部装设有活动CCD相机，CCD相机安装架对应活动CCD相机装设有相机调节驱动电机，相机调节驱动电机的动力输出轴通过联轴器连设沿着前后方向水平延伸的相机调节驱动丝杆，活动相机支架的上端部对应相机调节驱动丝杆装设有相机调节丝杆螺母，相机调节丝杆螺母与相机调节驱动丝杆相配合。通过上述结构设计，本实用新型具有结构设计新颖、定位精度高、自动化程度高的优点。

附图说明

下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的局部结构示意图。

图3为本实用新型的背光源灯箱的结构示意图。

图4为本实用新型的CCD相机组件的结构示意图。

在图1至图4中包括有：

1——背光源灯箱 11——导光板

2——灯箱驱动机构 21——平移电机安装座

22——平移驱动伺服电机 23——平移驱动丝杆

24——灯箱平移驱动板 25——平移丝杆螺母

26——旋转驱动减速机 3——CCD相机组件

31——CCD相机安装架 32——固定相机支架

33——活动相机支架 34——固定CCD相机

35——活动CCD相机 36——相机调节驱动电机

37——相机调节驱动丝杆 38——相机调节丝杆螺母

4——固定支撑板 51——第一导向机构

511——第一导轨 512——第一滑块

52——第二导向机构 521——第二导轨

522——第二滑块。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。

如图1至图4所示，一种应用于FPC自动上板机的定位装置，包括有装设于FPC自动上板机的机架的固定支撑板4，固定支撑板4的上端侧可相对活动地装设有背光源灯箱1，背光源灯箱1的上端部装设有呈水平横向布置且位于背光源灯箱1出光侧的导光板11。

进一步的，固定支撑板4的下端侧对应背光源灯箱1装设有灯箱驱动机构2，灯箱驱动机构2包括有螺装于固定支撑板4下表面的平移电机安装座21，平移电机安装座21装设有平移驱动伺服电机22，平移驱动伺服电机22的动力输出轴通过联轴器连设有沿着前后方向延伸的平移驱动丝杆23，固定支撑板4的下端侧可相对前后水平移动地装设有灯箱平移驱动板24，灯箱平移驱动板24对应平移驱动丝杆23装设有平移丝杆螺母25，平移丝杆螺母25与平移驱动丝杆23相配合，灯箱平移驱动板24螺装有旋转驱动减速机26，旋转驱动减速机26的动力输出轴与背光源灯箱1的下表面连接。

更进一步的，该应用于FPC自动上板机的定位装置还包括有装设于FPC自动上板机的机架上端部且位于背光源灯箱1上方的CCD相机组件3，CCD相机组件3包括有螺装于FPC自动上板机的机架的CCD相机安装架31，CCD相机安装架31装设有固定相机支架32、位于固定相机支架32旁侧的活动相机支架33，固定相机支架32的下端部装设有固定CCD相机34，活动相机支架33的下端部装设有活动CCD相机35，CCD相机安装架31对应活动CCD相机35装设有相机调节驱动电机36，相机调节驱动电机36的动力输出轴通过联轴器连设沿着前后方向水平延伸的相机调节驱动丝杆37，活动相机支架33的上端部对应相机调节驱动丝杆37装设有相机调节丝杆螺母38，相机调节丝杆螺母38与相机调节驱动丝杆37相配合。

需进一步解释，为保证灯箱平移驱动板24能够稳定可靠地移动，本实用新型采用下述导向结构设计，具体的：灯箱平移驱动板24与固定支撑板4之间装设有第一导向机构51，第一导向机构51包括有螺装于固定支撑板4下表面且沿着前后方向水平延伸的第一导轨511，灯箱平移驱动板24对应第一导轨511螺装有第一滑块512，第一滑块512与第一导轨511相配合。

另外，为保证活动相机支架33能够平稳可靠地移动，本实用新型采用下述导向结构设计，具体的：CCD相机安装架31与活动相机支架33之间装设有第二导向机构52，第二导向机构52包括有螺装于CCD相机安装架31的第二导轨521，活动相机支架33的上端部螺装有第二滑块522，第二滑块522与第一导轨511相配合。

需进一步解释，本实用新型的背光源灯箱1、平移驱动伺服电机22、旋转驱动减速机26分别与FPC自动上板机的控制器电性连接。

在本实用新型工作过程中，FPC通过相应的机械手而移送至导光板11上表面；待待FPC放置于导光板11上表面后，控制器根据FPC的长度调节活动CCD相机35的位置，以使得固定CCD相机34、活动CCD相机35能够同时对导光板11上表面的FPC进行图像采集；在调节活动CCD相机35位置的过程中，相机调节驱动电机36通过由相机调节驱动丝杆37、相机调节丝杆螺母38所组成的丝杆传动机构驱动活动相机支架33移动，活动相机支架33带动活动CCD相机35移动。固定CCD相机34、活动CCD相机35分别采集FPC的图形数据并将图像数据发送至控制器，控制器对FPC的图像数据与标准图像进行对比分析，以校对放置于导光板11上表面的FPC的位置，而后控制器控制平移驱动伺服电机22、旋转驱动减速机26动作，平移驱动伺服电机22通过由平移驱动丝杆23、平移驱动丝杆23螺母所组成的丝杆传动机构驱动灯箱平移驱动板24前后水平移动，灯箱平移驱动板24带动背光源灯箱1前后移动，以实现FPC前后位置调节；同时，旋转驱动减速机26驱动背光源灯箱1转动，以实现FPC角度调节；待放置于导光板11上表面的FPC调节至与标准图像相一致的位置后，FPC可通过相应的上板机械手移送至FPC载具。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本实用新型具有结构设计新颖、定位精度高、自动化程度高的优点。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。