一种柔性线路板自动扣接生产线及其扣接工艺的制作方法

一种柔性线路板自动扣接生产线及其扣接工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种柔性线路板自动扣接生产线及其扣接工艺，柔性线路板自动扣接生产线包括工作台、料带、定位机构、元器件供料机构、机械手及翻板机构；柔性线路板扣接工艺包括以下工艺步骤：S1、产品装载；S2、治具定位及产品压紧；S3、元器件装载；S4、盖料；S5、料盘装载；S6、料架运输料盘；S7、载料台拉出料盘；S8、翻板；S9、机械手取料；S10、下CCD机构拍摄元器件；S11、上CCD机构拍摄产品；S12、机械手对中；S13、机械手放置并扣接元器件；S14、下料；S15盖板；S16、空料盘回收。本发明实现了柔性线路板高精度、高效率自动扣接。
【专利说明】
一种柔性线路板自动扣接生产线及其扣接工艺
技术领域
[0001]本发明涉及电子产品自动化生产领域，特别指一种柔性线路板自动扣接生产线及其扣接工艺。
【背景技术】
[0002]当前，随着SMT技术的推广普及，表面贴装连接器的应用也越来越广泛，各种类型的PCB都随之有相应的表面贴装连接器出现;从穿孔式(T/Η)焊接工艺到表面贴片(SMT)焊接工艺，使得连接器的端子排列间距(P i t ch )可以从I.27mm减小到I.0mm，并逐渐减小到0.8mm和0.5mm，而且应用SMT工艺允许在PCB的双面都焊接电子元器件，大大增加了 PCB上的元器件密度;现在各类消费类电子产品都已经集小型化、薄型化和高性能化于一身，利用柔性印制电路板(FPC)及与之相配的FPC连接器来减少空间，减轻重量，降低装配成本已经被众多的客户所接受。FPC及FPC连接器广泛应用于电脑行业，手机行业、家用电器，自控设备，尤其是用于体积小、重量轻的消费类电子产品，如:电源适配器，数码相机，PDA，手机等产品。FPC连接器用于连接印制电路板(PCB)和柔性印制电路板(FPC)，使之实现机械上和电气上的连接;其特点是一端与PCB焊接相连接(多采用SMT焊接)，另一端与FPC对插，且FPC连接器上设计有卡锁装置使FPC和FPC连接器锁紧，保持一定的接触可靠性。
[0003]由于FPC为柔性结构，因此，在实际装配过程中FPC与FPC连接器之间的连接难度大大提高，连接的稳定性和精确性是制约FPC装配自动化及量产化的重要因素。

【发明内容】

[0004]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种采用流水线进行产品自动化连续供料，采用元器件供料机构实现元器件及柔性线路板的装载、压紧、运送，采用机械手实现元器件及柔性线路板的自动搬运、对中及扣接，实现了柔性线路板高精度、高效率自动扣接的柔性线路板自动扣接生产线及其扣接工艺。
[0005]本发明采取的技术方案如下:一种柔性线路板自动扣接生产线，包括工作台、料带、定位机构、元器件供料机构、机械手及翻板机构，其中，上述料带设置于工作平台上，料带上由前至后依次设有产品装载工位及扣接工位;上述定位机构包括二个，两定位机构分别设置于产品装载工位及扣接工位上，料带上的治具经定位机构定位固定，以分别进行产品装载及元器件的扣接;上述元器件供料机构设置于工作平台的侧部，元器件供料机构的料盘内装载有至少二个元器件，元器件随料盘升降运动及水平运动至料带的侧部，翻板机构打开料盘，设置于料带与元器件供料机构之间的机械手将料盘上的元器件搬运并扣接在产品上。
[0006]优选地，所述的定位机构包括顶板、导杆、前定位件及后定位件，其中，上述顶板设置于料带下方，顶板并通过导杆支撑，顶板的下端连接顶推汽缸，顶推汽缸带动顶板升降运动，以将料带上的治具向上顶起;上述前定位件及后定位件分别设置于顶板的前后两侧，治具经料带带动经过前定位件时，下压前定位件，治具穿过前定位件后，前定位件经弹簧作用向上回弹，以便从前侧方向阻挡治具，且后定位件上升，从后侧方向阻挡治具，使治具定位固定于上述顶板上方，以便顶板向上顶起治具，使治具脱离料带，便于进行产品装载或元器件扣接。
[0007]优选地，所述的治具上开设有至少二个产品安装孔，产品安装槽内可拆卸地放置有待扣接元器件的产品；治具经定位机构定位于料带上的产品装载工位处，产品在该产品装载工位处放入产品安装槽内，产品装载完成后，治具带动产品运动至扣接工位处，经定位机构定位固定，治具上的产品经压料机构压紧，以便扣接元器件；
上述产品包括PCB板及柔性线路板连接器，柔性线路板连接器与PCB板电连接，柔性线路板连接器的侧部设有元器件安装空间，以便放置元器件;元器件的侧部设有柔性线路板，柔性线路板上设有连接头，连接头与柔性线路板连接器相互扣接，以使元器件与PCB板电连接；
上述压料机构包括压料座、压料板及压料块，其中，上述压料座对应设置于上述扣接工位处定位机构的顶板的上方，并固定于料带上;压料板固定设置于压料座上，压料板对应上述元器件安装空间开设有避空槽，以便元器件经该避空槽放入PCB板上;压料板的底部设有压料块，压料块向下延伸，并通过弹簧连接于压料板底面;上述扣接工位处定位机构的顶板向上顶起治具，使治具上的产品抵住压料块，以便压料块下压固定产品，且通过弹簧缓冲压力。
[0008]优选地，所述的元器件供料机构包括支架组件、料架、载料台及料盘，其中，上述支架组件设置于工作平台侧部，载料台连接于支架组件侧部，并延伸至料带的扣接工位侧部；上述料架可升降地设置于支架组件内，料架内可滑动地插设有至少二个料盘，料盘内放置有至少二个元器件;料盘经料架带动升降运动至载料台处，并经载料台内的拉料组件拉入载料台内，经设置于载料台侧部的翻板机构打开，以便机械手取元器件；
上述支架组件包括外罩、竖板及料架升降部件，其中，外罩罩设在竖直设置的竖板外；上述料架升降部件包括料架升降驱动电机、料架升降驱动同步带、料架升降驱动丝杆、料架升降滑块及料架升降座;上述料架升降驱动电机设置于竖板侧部，料架升降驱动电机的输出端朝下方设置，料架升降驱动电机的输出端部设有同步轮;上述料架升降驱动丝杆可转动地设置于竖板一侧，料架升降驱动丝杆的下端设有同步轮;上述料架升降同步带套设于料架升降驱动电机的输出轴及料架升降驱动丝杆的同步轮上，以便料架升降驱动电机带动料架升降驱动丝杆旋转运动;上述料架升降座的侧部固定有料架升降丝杆座，料架升降丝杆座套设于料架升降驱动丝杆上;上述料架升降滑块固定于料架升降座上，并可滑动地嵌设在位于竖板上的滑轨上；上述料架升降驱动丝杆旋转运动，使料架升降丝杆座带动料架升降座升降运动；
上述料架设置于料架升降座上，并随料架升降座升降运动;料架为矩形盒状结构，料架的内外侧面外开放面;料架的左右两侧板的内壁上开设有料盘滑槽，料盘滑槽包括至少二个，并沿竖直方向间隔开设于侧板内壁上;上述料盘可滑动地插设于料盘滑槽内。
[0009]优选地，所述的料盘包括托板、限位块、元器件安装槽、拉料块、盖板、盖板连接座及盖板连接块，其中，上述托板两侧设有向外延伸的插入部，插入部可滑动地插入上述料盘滑槽内；上述限位块包括至少二个，各限位块沿托板侧边方向间隔设置，相邻两限位块内侧壁相对应地沿竖直方向开设有卡槽;上述元器件安装槽包括至少二个，元器件安装槽对应设置于相邻两限位块侧部，元器件及柔性线路板放置在元器件安装槽内，且元器件端部嵌设在相邻两限位块之间，元器件端部的侧边由上而下插设于两限位块的卡槽内，以便限位固定;上述盖板连接座固定设置于托板上，并位于限位块的内侧，盖板连接块可转动地连接于盖板连接座上;上述盖板连接固定于盖板连接块上，盖板上对应元器件开设有避空槽，盖板随盖板连接块旋转运动，以便压紧柔性线路板，盖板的外侧壁处设有卡紧部;上述拉料块包括二个，两拉拉料块分别设置于托板外侧部的左右两端;拉料块内开有U型滑槽;装载有元器件的料盘随料架升降运动至上料载料台处，载料台内的拉料组件经U型滑槽将料盘从料盘滑槽内拉入载料台内。
[0010]优选地，所述的载料台包括载料座、拉料组件、拉料滑轨、拉料滑块及拉料滑槽，其中，上述载料座为盒状结构，载料座两侧板内壁设有台阶支撑面，上述料盘放置在该台阶支撑面上，并沿该台阶支撑面自由滑动;载料台的中部开设有同步带安装槽，以便安装拉料同步带;上述拉料滑轨包括二根，两拉料滑槽分别设置于上述同步带安装槽的外侧;上述拉料滑块包括二块，两拉料滑块分别嵌设在上述两拉料滑轨上，并沿拉料滑轨自由滑动;上述拉料滑槽包括二个，两拉料滑槽分别设置于上述两拉料滑槽的外侧，且两拉料滑槽由外而内逐步向载料座的中部方向延伸；
上述拉料组件包括拉料驱动电机、拉料同步带、第一拉料同步轮、第二拉料同步轮、拉料张紧轮、拉料滑板、拉料连接块、拉料块及拉料弹簧其中，上述拉料驱动电机设置于上述竖板的侧部，拉料驱动电机的输出端部设有同步轮;上述第一拉料同步轮及第二拉料同步轮分别可转动地设置于载料座中部的同步带安装槽的内外两端;上述拉料张紧轮可转动地设置于载料座的底部;上述拉料同步带依次套设于拉料驱动电机输出端的同步轮、拉料张紧轮、第一拉料同步轮及第二拉料同步轮上，拉料驱动电机驱动拉料同步带在上述同步带安装槽内直线运动；上述拉料滑板固定设置于上述两拉料滑块上，且拉料滑板的底部通过连接座与上述拉料同步带固定连接，拉料同步带带动拉料滑板沿拉料滑轨方向直线滑动；上述拉料连接块包括二块，两拉料连接块分别通过转轴可转动地设置于拉料滑板的左右两端，拉料连接块的下端嵌入上述拉料滑槽内，拉料连接块随拉料滑板沿拉料滑槽由内而外滑动时，拉料连接块带动转轴向载料座中部方向旋转运动;上述拉料块一端固定连接于转轴的上端，拉料块的另一端插入上述料盘的U型滑槽内，拉料连接块随拉料滑板沿拉料滑槽由内而外滑动时，拉料块的一端随转轴运动，使拉料块的另一端经U型滑槽的槽口逐步滑入上述U型滑槽内，以便通过U型滑槽将料盘向外侧拉入载料座内；料盘上的元器件取完后，拉料连接块随拉料滑板由外而内滑动，拉料块的一端随转轴运动，使拉料块的另一端由U型滑槽内向槽口方向滑动，直至滑出U型滑槽，并将料盘向内侧方向推入上述料盘滑槽内；
上述载料台的外侧设有下CCD机构，下CCD机构的镜头朝上方设置。
[0011]优选地，所述的翻板机构设置于料盘的侧部，翻板机构包括翻板支架、翻板电机、旋转支板及翻板块，其中，上述翻板支架固定设置于工作平台上，翻板电机固定于翻板支架的侧部;上述旋转支板为L型板状结构，包括纵向板及横向板，纵向板的一端连接于翻板电机的输出端，另一端连接有横向板，横向板横向延伸至料盘的外侧，其延伸端设有翻板块；翻板块的内侧开设有U型槽，上述料盘从料架向外侧方向滑入载料台使，料盘的盖板外侧卡紧部插入上述翻板块的U型槽内，翻板块经该U型槽带动盖板翻转运动，以便打开料盘。
[0012]优选地，所述的机械手包括水平驱动组件及扣接组件，其中，上述水平驱动组件固定设置于工作平台上，扣接组件设置于水平驱动组件上，并经水平驱动组件驱动在水平面内横向和/或纵向运动，以实现扣接组件在上述载料台与料带的扣接工位之间来回运动，完成取料及扣接动作；
上述水平驱动组件包括扣接支架、扣接纵向模组、扣接纵向驱动电机、扣接滑座、扣接横向模组、扣接横向驱动电机，其中，上述扣接支架固定设置于工作平台上，扣接纵向模组沿纵向方向设置于扣接支架上，扣接纵向驱动电机设置于取料纵向驱动模组的外侧端部，且扣接纵向驱动电机的输出轴向内插入扣接纵向模组内，并与扣接纵向模组内的纵向丝杆连接，以带动纵向丝杆旋转运动;上述扣接滑座可滑动地设置于扣接纵向模组上，并与上述纵向丝杆上的纵向丝杆座固定连接，纵向丝杆旋转运动，通过纵向丝杆座带动扣接滑座纵向运动;上述扣接横向模组横向设置于扣接滑座上，并随扣接滑座纵向滑动;上述扣接横向驱动电机设置于扣接横向模组的右端部，且扣接横向驱动电机的输出轴插入扣接横向模组内，并与其内的横向丝杆连接，以驱动横向丝杆旋转运动。
[0013]优选地，所述的扣接组件包括升降驱动部件、旋转驱动部件及扣接头其中，上述升降驱动部件设置于上述扣接横向模组上，并随扣接横向模组在水平面内纵向和/或横向运动;上述旋转驱动部件设置在升降驱动部件上，并经升降驱动部件驱动在竖直方向上运动；上述扣接头设置于旋转驱动部件下部，并经旋转驱动部件驱动而旋转运动，以便调整扣接角度；
上述升降驱动部件包括升降支板、升降驱动电机、升降丝杆、升降丝杆座及升降滑座，其中，上述升降支板固定于上述扣接横向模组内的横向丝杆座上，并随横向丝杆座横向运动;上述升降驱动电机设置于升降支板上，升降驱动电机的输出端朝下方设置，并连接有竖直设置的升降丝杆;上述升降丝杆座套设于升降丝杆上，升降滑块固定于升降丝杆座上，升降驱动电机驱动升降丝杆旋转运动，使升降丝杆座带动升降滑座沿竖直方向升降运动；
上述旋转驱动部件包括旋转支板、旋转支座及旋转驱动电机，其中，上述旋转支板固定于上述升降滑座上，旋转支座固定于旋转支板侧部;上述旋转驱动电机设置于旋转支座上，旋转驱动电机的输出端穿过旋转支座向下延伸，其下端连接有扣接组件;上述旋转支板上连接有上CCD机构，上CCD机构的镜头朝下方设置；
上述扣接头包括旋转座、第一安装座、夹料汽缸、夹抓、第二安装座、真空扣接座、真空扣接头及扣接弹簧，其中，上述旋转座连接于上述旋转驱动电机的下端，并随旋转驱动电机旋转运动;上述第一安装座设置于旋转座的下部，夹料汽缸固定于第一安装座下部;上述夹爪为片状结构，夹爪包括二个分别设置于夹料汽缸两侧的输出端，并经夹料汽缸驱动而相对运动，以便夹紧或松开元器件;上述第二安装座设置于旋转座的下部，真空扣接座可升降地设置于第二安装座上，并通过扣接弹簧与第二安装座连接，以便缓冲扣接;上述真空扣接头位于真空扣接座下方，并向一侧凹陷，形成元器件放置空间，真空扣接头的底部开设有真空吸附口；上述元器件放置空间对应设置于上述夹爪的侧部;元器件通过夹爪夹紧，并贴紧真空扣接头的侧壁固定于上述元器件放置空间处，元器件上的柔性线路板经上述真空吸附口吸附固定。
[0014]一种柔性线路板自动扣接工艺，包括以下工艺步骤:
51、产品装载:治具在料带的装载工位处定位固定后，将产品装载至治具内；
52、治具定位及产品压紧:步骤SI中的治具经料带运送至扣接工位处，治具经定位机构定位固定，治具上的产品经压料机构压紧；
53、元器件装载:将元器件装载至料盘内；
54、盖料:翻转料盘上盖板将步骤S3中的元器件盖紧；
55、料盘装载:将步骤S4中的料盘装入料架内；
56、料架运输料盘:料架升降部件带动步骤S5中的料盘升降运动至载料台内侧；
57、载料台拉出料盘:载料台内的拉料组件将步骤S6中的料盘向外侧压入载料台内；
58、翻板:翻板机构将步骤S7中的料盘的盖板向内翻转，打开料盘；
59、机械手取料:机械手夹紧元器件并吸附固定柔性线路板，将步骤S8中料盘内的元器件取出；
510、下CCD机构拍摄元器件:机械手将步骤S9中夹取的元器件搬运至下CCD机构上方，下CCD机构扫描拍摄元器件，并将拍摄信息发送至计算机，找到元器件中心点坐标；
511、上CCD机构拍摄产品:机械手上的上CCD机构向下拍摄产品，并将拍摄信息发送至计算机，找到元器件安装位置中心点坐标，并根据该中心点坐标与步骤SlO中的元器件中心点坐标，发送指令至机械手的旋转驱动部件；
512、机械手对中:旋转驱动部件接收上述步骤SII中计算机发出的指令，控制扣接头旋转使元器件中心与产品上的元器件安装位置中心对准；
513、机械手放置并扣接元器件:机械手的扣接头将步骤S12中对中后的元器件扣接在产品上；
514、下料:步骤S2中的治具上的产品均扣接元器件后，定位机构及压料机构松开治具，治具经料带带动下料；
S15盖板:步骤S8中的料盘上的元器件取完后，翻板机构带动盖板向外侧回转盖上料盘;
S16、空料盘回收:步骤S15中的料盘经拉料组件向内侧经载料台回推至料架内，以便循环使用。
[0015]本发明的有益效果在于:
本发明针对柔性线路板的自动化装配进行研究开发，设计了一种用于柔性线路板高速自动化扣接的柔性线路板自动扣接生产线及其扣接工艺;本发明采用自动化料带作为治具运送载体，治具上放置四个(产品数量可根据实际装配产能进行扩充或缩减)待扣接柔性线路板的产品，料带上设有产品装载工位及扣接工位，通过定位机构将治具定位固定于产品装载工位及扣接工位处，在产品装载工位处将产品转载至定位固定的治具内，在扣接工位处利用压料机构将治具上的产品压紧固定。
[0016]本发明创造性地在扣接工位侧部设计有元器件供料机构，元器件供料机构包括料架升降部件、料架、料盘及载料台，料架采用多层放料结构设计，其内部上下间隔设有11层料盘滑槽(料盘滑槽的数量可根据实际产能需求进行扩展或缩减)，同时料盘上集成有80个元器件安装槽(元器件安装槽数量可根据实际产能需求进行扩展或缩减)，可同时装载880个元器件;根据元器件结构特征及柔性线路板与元器件连接结构，本发明的料盘上间隔设置有多个限位块，相邻两限位块之间的侧壁上分别对应开设有卡槽，元器件端部的两侧边通过插入相邻两限位块之间的卡槽内实现限位固定，同时，在元器件安装槽的侧部还开设有向侧部凹陷的柔性线路板放置槽，以便将柔性线路板的连接头卡设在该柔性线路板放置槽内；另外，为防止料盘搬运过程中柔性线路板位置错动，在料盘上可翻转地设有带避空槽的盖板，避空槽对应元器件及限位块设置，料盘上装载满元器件后向外侧翻转盖板，盖板通过自身重力压紧柔性线路板的连接头，盖板外侧壁中央位置设有卡紧部，以便插入翻板机构内，翻板机构在机械手取料之前将盖板向后侧方向翻开，便于机械手取料;料盘外侧设有拉料块，以便载料台内的拉料组件拉动/推动料盘滑动。
[0017]本发明独创性地设计有载料台，以作为料架与扣接工位之间的中间结构，料盘经料架进入载料台上，以便机械手进行取料;本发明的载料台设置于料架侧部，料架装好料盘后通过料架升降部件驱动沿竖直方向升降运动，以便实现料盘切换，料架将装好元器件的料盘运送至载料台内侧部，载料台内的拉料组件将料盘向外侧方向拉入载料台内，以便机械手取料，直至料盘上的元器件全部取完后，拉料组件向内侧方向将空料盘回推至料架内，料架升降运动带动另一层未取料的料盘至载料台内侧，以进行下一次取料/扣接动作；本发明的拉料组件通过拉料电机、拉料同步轮及拉料同步带作为动力机构，在载料台内设有两间隔平行设置的拉料滑轨，连接于拉料同步带上的拉料滑板嵌设在拉料滑轨内，并经拉料同步带驱动沿拉料滑轨在内外方向上直线运动;拉料滑块左右两端可转动地插设有转轴，转轴的上下两端分别固定有拉料连接块及拉料块，两拉料连接块的外端分别可转动地设有滚轮，滚轮嵌设在开设于载料台上的拉料滑槽内，拉料滑槽由外而内逐次向载料台中央位置延伸，因此，在拉料滑块带动拉料连接块由内向外运动时，拉料滑块的外端由于拉料滑槽的限制，带动转轴旋转运动，其中，左侧的拉料滑块带动转轴逆时针转动，右侧的拉料滑块带动转轴顺时针转动，转轴带动固定于其上的拉料块旋转运动使拉料块逐步由料盘上的拉料块的U型滑槽的槽口滑入U型滑槽内；拉料滑板由外而内运动使，拉料块的旋转方向相反，从U型滑槽内滑出；采用该种拉料结构设计避免了拉料块在更换料盘时对料盘的运动干涉，实现了料盘拉出与回推的自动化操作。
[0018]本发明设计有翻板机构，以实现自动化翻/盖盖板，翻板机构设置于载料台的侧部，翻板机构的旋转支板采用L型结构设计，其纵向板一端连接在翻板电机的输出端，另一端连接横向板，横向板延伸至载料台的外侧中央位置，翻板块设置于横向板的延伸端，翻板块内侧壁上开设有U型槽;拉料组件从料架上将料盘拉入载料台上，直至料盘的盖板外侧壁上的卡紧部插入翻板块的U型槽内，翻转电机通过旋转支板及翻板块驱动盖板向内侧翻转，打开料盘，以便机械手取料，机械手取料完成后，翻板块带动盖板向外侧翻转，使盖板重新盖上，拉料组件向内侧方向将料盘推出，卡紧部从U型槽内拔出。
[0019]本发明针对元器件及柔性线路板创造性地设计有机械手，机械手将载料台上的料盘上的元器件取出，并进行对中后将元器件的柔性线路板的连接头扣接在扣接工位处产品PCB板上的柔性线路板连接器上;本发明的机械手集成设有二个扣接头，以同时实现二个柔性线路板的扣接动作，两扣接头之间还设有上CCD机构，上CCD机构随机械手运动至扣接工位上方时扫描产品；本发明的扣接组件通过水平驱动组件驱动而在水平面内运动，扣接组件的扣接头分别通过升降驱动部件驱动而升降运动，通过旋转驱动部件驱动而旋转运动；扣接头针对元器件及柔性线路板同时集成有夹料及吸料功能，通过设置于旋转座下方的第一安装座固定夹料汽缸，夹料汽缸的两侧输出端分别连接有夹抓，夹料汽缸驱动夹抓相对运动以便夹取兀器件;夹抓侧部设有真空扣接头，真空扣接头固定于真空扣接座下方，并向夹抓外侧方向凹陷，以留出元器件放置空间，与元器件的柔性线路板的连接头侧壁通过真空扣接头底部的真空吸附口吸附固定于真空扣接头底部，且柔性线路板的连接头的方向朝下设置;机械手从料盘内取出元器件后，将元器件搬运至下⑶D机构上方，以便对柔性线路板的连接头进行拍摄，机械手带动上CCD机构运动至产品上方，对产品PCB板上柔性线路板连接器进行拍摄，拍摄信息传送至计算机，经计算机进行位置对照分析，如果连接头与连接器位置在竖直方向上重合则真空扣接头向下运动直接将连接头扣接在连接器上，如果两者位置不重合，则通过旋转驱动部件驱动扣接头旋转运动直至两者重合，再进行扣接；另外，真空扣接头与真空扣接座之间连接有扣接弹簧，以便在真空扣接头扣接连接头时，进行缓冲，防止柔性线路板连接器/PCB板损坏。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的立体结构示意图之一。
[0021 ]图2为本发明的立体结构示意图之二。
[0022]图3为图1中A处放大结构示意图。
[0023]图4为图2中B处放大结构示意图。
[0024]图5为图1中定位机构的立体结构示意图。
[0025]图6为图5中产品的立体结构示意图。
[0026]图7为图6中元器件供料机构的立体结构示意图。
[0027]图8为图7中部件结构的立体结构示意图之一。
[0028]图9为图7中部件结构的立体结构示意图之二。
[0029]图10为图7中部件结构的立体结构示意图之三。
[0030]图11为图10中部件结构的立体结构示意图。
[0031]图12为图8中料架的立体结构示意图。
[0032]图13为图12中料盘的立体结构示意图之一。
[0033]图14为图12中料盘的立体结构示意图之二。
[0034]图15为图13中C处放大结构示意图。
[0035]图16为图1中机械手的立体结构示意图。
[0036]图17为图16中扣接组件的立体结构示意图。
[0037]图18为图17中扣接头的立体结构示意图之一。
[0038]图19为图17中扣接头的立体结构示意图之二。
[0039]图20为本发明的工艺流程原理图。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合附图对本发明作进一步描述:
如图1至图19所示，本发明采取的技术方案如下:一种柔性线路板自动扣接生产线，包括工作台1、料带2、定位机构3、元器件供料机构6、机械手7及翻板机构8，其中，上述料带2设置于工作平台I上，料带2上由前至后依次设有产品装载工位及扣接工位;上述定位机构3包括二个，两定位机构3分别设置于产品装载工位及扣接工位上，料带2上的治具35经定位机构3定位固定，以分别进行产品O装载及元器件03的扣接;上述元器件供料机构6设置于工作平台I的侧部，元器件供料机构6的料盘64内装载有至少二个元器件03，元器件03随料盘64升降运动及水平运动至料带2的侧部，翻板机构8打开料盘64，设置于料带2与元器件供料机构6之间的机械手8将料盘64上的元器件03搬运并扣接在产品O上。
[0041]所述的定位机构3包括顶板31、导杆32、前定位件33及后定位件34，其中，上述顶板31设置于料带2下方，顶板35并通过导杆32支撑，顶板35的下端连接顶推汽缸，顶推汽缸带动顶板35升降运动，以将料带2上的治具35向上顶起;上述前定位件33及后定位件34分别设置于顶板31的前后两侧，治具35经料带2带动经过前定位件33时，下压前定位件33，治具35穿过前定位件33后，前定位件33经弹簧作用向上回弹，以便从前侧方向阻挡治具35，且后定位件34上升，从后侧方向阻挡治具35，使治具35定位固定于上述顶板31上方，以便顶板31向上顶起治具35，使治具脱离料带2，便于进行产品O装载或元器件03扣接。
[0042]所述的治具35上开设有至少二个产品安装孔36，产品安装槽36内可拆卸地放置有待扣接元器件03的产品O;治具35经定位机构3定位于料带2上的产品装载工位处，产品O在该产品装载工位处放入产品安装槽36内，产品O装载完成后，治具35带动产品O运动至扣接工位处，经定位机构3定位固定，治具35上的产品O经压料机构5压紧，以便扣接元器件03;
上述产品O包括PCB板01及柔性线路板连接器02，柔性线路板连接器02与PCB板01电连接，柔性线路板连接器02的侧部设有元器件安装空间，以便放置元器件03;元器件03的侧部设有柔性线路板04，柔性线路板04上设有连接头，连接头与柔性线路板连接器02相互扣接，以使元器件03与PCB板OI电连接；
上述压料机构5包括压料座51、压料板52及压料块53，其中，上述压料座51对应设置于上述扣接工位处定位机构3的顶板31的上方，并固定于料带2上;压料板52固定设置于压料座51上，压料板52对应上述元器件安装空间开设有避空槽，以便元器件03经该避空槽放入PCB板01上;压料板52的底部设有压料块53，压料块53向下延伸，并通过弹簧连接于压料板52底面;上述扣接工位处定位机构3的顶板31向上顶起治具36，使治具36上的产品O抵住压料块53，以便压料块53下压固定产品0，且通过弹簧缓冲压力。
[0043]所述的元器件供料机构6包括支架组件61、料架62、载料台63及料盘64，其中，上述支架组件61设置于工作平台I侧部，载料台63连接于支架组件61侧部，并延伸至料带2的扣接工位侧部；上述料架62可升降地设置于支架组件61内，料架62内可滑动地插设有至少二个料盘62，料盘62内放置有至少二个元器件03;料盘62经料架62带动升降运动至载料台63处，并经载料台63内的拉料组件拉入载料台63内，经设置于载料台63侧部的翻板机构8打开，以便机械手7取元器件03;
上述支架组件61包括外罩611、竖板612及料架升降部件，其中，外罩611罩设在竖直设置的竖板612外;上述料架升降部件包括料架升降驱动电机613、料架升降驱动同步带614、料架升降驱动丝杆615、料架升降滑块616及料架升降座617;上述料架升降驱动电机613设置于竖板612侧部，料架升降驱动电机613的输出端朝下方设置，料架升降驱动电机613的输出端部设有同步轮;上述料架升降驱动丝杆615可转动地设置于竖板一侧，料架升降驱动丝杆615的下端设有同步轮;上述料架升降同步带614套设于料架升降驱动电机613的输出轴及料架升降驱动丝杆615的同步轮上，以便料架升降驱动电机613带动料架升降驱动丝杆615旋转运动;上述料架升降座617的侧部固定有料架升降丝杆座，料架升降丝杆座套设于料架升降驱动丝杆615上;上述料架升降滑块616固定于料架升降座617上，并可滑动地嵌设在位于竖板612上的滑轨上；上述料架升降驱动丝杆615旋转运动，使料架升降丝杆座带动料架升降座617升降运动；
上述料架62设置于料架升降座617上，并随料架升降座617升降运动;料架62为矩形盒状结构，料架62的内外侧面外开放面;料架62的左右两侧板621的内壁上开设有料盘滑槽622，料盘滑槽622包括至少二个，并沿竖直方向间隔开设于侧板621内壁上；上述料盘64可滑动地插设于料盘滑槽622内。
[0044]所述的料盘64包括托板641、限位块642、元器件安装槽643、拉料块645、盖板6410、盖板连接座647及盖板连接块648，其中，上述托板641两侧设有向外延伸的插入部649，插入部649可滑动地插入上述料盘滑槽622内；上述限位块642包括至少二个，各限位块642沿托板641侧边方向间隔设置，相邻两限位块642内侧壁相对应地沿竖直方向开设有卡槽644;上述元器件安装槽643包括至少二个，元器件安装槽643对应设置于相邻两限位块642侧部，元器件03及柔性线路板04放置在元器件安装槽643内，且元器件03端部嵌设在相邻两限位块642之间，元器件03端部的侧边由上而下插设于两限位块642的卡槽644内，以便限位固定；上述盖板连接座647固定设置于托板641上，并位于限位块642的内侧，盖板连接块648可转动地连接于盖板连接座647上；上述盖板6410连接固定于盖板连接块648上，盖板6410上对应元器件03开设有避空槽，盖板6410随盖板连接块648旋转运动，以便压紧柔性线路板04，盖板6410的外侧壁处设有卡紧部6411;上述拉料块645包括二个，两拉拉料块645分别设置于托板641外侧部的左右两端;拉料块645内开有U型滑槽646;装载有元器件03的料盘64随料架62升降运动至上料载料台63处，载料台63内的拉料组件经U型滑槽646将料盘64从料盘滑槽622内拉入载料台63内。
[0045]所述的载料台63包括载料座631、拉料组件、拉料滑轨638、拉料滑块639及拉料滑槽6310，其中，上述载料座631为盒状结构，载料座631两侧板内壁设有台阶支撑面，上述料盘64放置在该台阶支撑面上，并沿该台阶支撑面自由滑动;载料台63的中部开设有同步带安装槽，以便安装拉料同步带633;上述拉料滑轨638包括二根，两拉料滑槽638分别设置于上述同步带安装槽的外侧;上述拉料滑块639包括二块，两拉料滑块639分别嵌设在上述两拉料滑轨638上，并沿拉料滑轨638自由滑动;上述拉料滑槽6310包括二个，两拉料滑槽6310分别设置于上述两拉料滑槽638的外侧，且两拉料滑槽6310由外而内逐步向载料座631的中部方向延伸；
上述拉料组件包括拉料驱动电机632、拉料同步带633、第一拉料同步轮634、第二拉料同步轮635、拉料张紧轮636、拉料滑板637、拉料连接块6311、拉料块6312及拉料弹簧6313其中，上述拉料驱动电机632设置于上述竖板612的侧部，拉料驱动电机632的输出端部设有同步轮635;上述第一拉料同步轮634及第二拉料同步轮635分别可转动地设置于载料座631中部的同步带安装槽的内外两端;上述拉料张紧轮636可转动地设置于载料座631的底部；上述拉料同步带633依次套设于拉料驱动电机632输出端的同步轮、拉料张紧轮636、第一拉料同步轮634及第二拉料同步轮635上，拉料驱动电机632驱动拉料同步带633在上述同步带安装槽内直线运动;上述拉料滑板637固定设置于上述两拉料滑块639上，且拉料滑板637的底部通过连接座与上述拉料同步带633固定连接，拉料同步带633带动拉料滑板637沿拉料滑轨638方向直线滑动;上述拉料连接块6311包括二块，两拉料连接块6311分别通过转轴可转动地设置于拉料滑板637的左右两端，拉料连接块6311的下端嵌入上述拉料滑槽6310内，拉料连接块6311随拉料滑板637沿拉料滑槽6310由内而外滑动时，拉料连接块6311带动转轴向载料座631中部方向旋转运动;上述拉料块6312—端固定连接于转轴的上端，拉料块6312的另一端插入上述料盘64的U型滑槽646内，拉料连接块6311随拉料滑板637沿拉料滑槽6310由内而外滑动时，拉料块6312的一端随转轴运动，使拉料块6312的另一端经U型滑槽646的槽口逐步滑入上述U型滑槽646内，以便通过U型滑槽646将料盘64向外侧拉入载料座631内；料盘64上的元器件03取完后，拉料连接块6311随拉料滑板637由外而内滑动，拉料块6312的一端随转轴运动，使拉料块6312的另一端由U型滑槽646内向槽口方向滑动，直至滑出U型滑槽646，并将料盘64向内侧方向推入上述料盘滑槽622内；
上述载料台63的外侧设有下CCD机构9，下CCD机构9的镜头朝上方设置。
[0046]所述的翻板机构8设置于料盘64的侧部，翻板机构8包括翻板支架81、翻板电机82、旋转支板83及翻板块84，其中，上述翻板支架81固定设置于工作平台I上，翻板电机82固定于翻板支架81的侧部;上述旋转支板83为L型板状结构，包括纵向板及横向板，纵向板的一端连接于翻板电机82的输出端，另一端连接有横向板，横向板横向延伸至料盘64的外侧，其延伸端设有翻板块84;翻板块84的内侧开设有U型槽，上述料盘64从料架62向外侧方向滑入载料台62使，料盘64的盖板6410外侧卡紧部6411插入上述翻板块84的U型槽内，翻板块84经该U型槽带动盖板6410翻转运动，以便打开料盘64。
[0047]所述的机械手7包括水平驱动组件及扣接组件77，其中，上述水平驱动组件固定设置于工作平台I上，扣接组件77设置于水平驱动组件上，并经水平驱动组件驱动在水平面内横向和/或纵向运动，以实现扣接组件77在上述载料台63与料带2的扣接工位之间来回运动，完成取料及扣接动作；
上述水平驱动组件包括扣接支架71、扣接纵向模组72、扣接纵向驱动电机73、扣接滑座74、扣接横向模组75、扣接横向驱动电机76，其中，上述扣接支架71固定设置于工作平台I上，扣接纵向模组72沿纵向方向设置于扣接支架71上，扣接纵向驱动电机73设置于取料纵向驱动模组的外侧端部，且扣接纵向驱动电机73的输出轴向内插入扣接纵向模组72内，并与扣接纵向模组72内的纵向丝杆连接，以带动纵向丝杆旋转运动；上述扣接滑座74可滑动地设置于扣接纵向模组72上，并与上述纵向丝杆上的纵向丝杆座固定连接，纵向丝杆旋转运动，通过纵向丝杆座带动扣接滑座74纵向运动；上述扣接横向模组75横向设置于扣接滑座74上，并随扣接滑座74纵向滑动;上述扣接横向驱动电机76设置于扣接横向模组75的右端部，且扣接横向驱动电机76的输出轴插入扣接横向模组75内，并与其内的横向丝杆连接，以驱动横向丝杆旋转运动。
[0048]所述的扣接组件77包括升降驱动部件、旋转驱动部件及扣接头779其中，上述升降驱动部件设置于上述扣接横向模组75上，并随扣接横向模组75在水平面内纵向和/或横向运动；上述旋转驱动部件设置在升降驱动部件上，并经升降驱动部件驱动在竖直方向上运动；上述扣接头779设置于旋转驱动部件下部，并经旋转驱动部件驱动而旋转运动，以便调整扣接角度；
上述升降驱动部件包括升降支板771、升降驱动电机772、升降丝杆773、升降丝杆座774及升降滑座775，其中，上述升降支板771固定于上述扣接横向模组75内的横向丝杆座上，并随横向丝杆座横向运动;上述升降驱动电机772设置于升降支板771上，升降驱动电机772的输出端朝下方设置，并连接有竖直设置的升降丝杆773;上述升降丝杆座774套设于升降丝杆773上，升降滑块775固定于升降丝杆座774上，升降驱动电机772驱动升降丝杆773旋转运动，使升降丝杆座774带动升降滑座775沿竖直方向升降运动；
上述旋转驱动部件包括旋转支板776、旋转支座777及旋转驱动电机778，其中，上述旋转支板776固定于上述升降滑座775上，旋转支座777固定于旋转支板776侧部;上述旋转驱动电机778设置于旋转支座777上，旋转驱动电机778的输出端穿过旋转支座777向下延伸，其下端连接有扣接组件779;上述旋转支板776上连接有上CCD机构10，上CCD机构10的镜头朝下方设置；
上述扣接头779包括旋转座7791、第一安装座7792、夹料汽缸7793、夹抓7794、第二安装座7795、真空扣接座7796、真空扣接头7797及扣接弹簧7798，其中，上述旋转座779连接于上述旋转驱动电机778的下端，并随旋转驱动电机778旋转运动；上述第一安装座7792设置于旋转座7791的下部，夹料汽缸7793固定于第一安装座7792下部;上述夹爪7794为片状结构，夹爪7794包括二个分别设置于夹料汽缸7798两侧的输出端，并经夹料汽缸7798驱动而相对运动，以便夹紧或松开元器件03;上述第二安装座7795设置于旋转座7791的下部，真空扣接座7796可升降地设置于第二安装座7795上，并通过扣接弹簧7798与第二安装座7795连接，以便缓冲扣接;上述真空扣接头7797位于真空扣接座7796下方，并向一侧凹陷，形成元器件放置空间，真空扣接头7797的底部开设有真空吸附口；上述元器件放置空间对应设置于上述夹爪7794的侧部;元器件03通过夹爪7794夹紧，并贴紧真空扣接头7797的侧壁固定于上述元器件放置空间处，元器件03上的柔性线路板04经上述真空吸附口吸附固定。
[0049]如图20所示，一种柔性线路板自动扣接工艺，包括以下工艺步骤:
51、产品装载:治具在料带的装载工位处定位固定后，将产品装载至治具内；
52、治具定位及产品压紧:步骤SI中的治具经料带运送至扣接工位处，治具经定位机构定位固定，治具上的产品经压料机构压紧；
53、元器件装载:将元器件装载至料盘内；
54、盖料:翻转料盘上盖板将步骤S3中的元器件盖紧；
55、料盘装载:将步骤S4中的料盘装入料架内；
56、料架运输料盘:料架升降部件带动步骤S5中的料盘升降运动至载料台内侧；
57、载料台拉出料盘:载料台内的拉料组件将步骤S6中的料盘向外侧压入载料台内；
58、翻板:翻板机构将步骤S7中的料盘的盖板向内翻转，打开料盘；
59、机械手取料:机械手夹紧元器件并吸附固定柔性线路板，将步骤S8中料盘内的元器件取出；
510、下CCD机构拍摄元器件:机械手将步骤S9中夹取的元器件搬运至下CCD机构上方，下CCD机构扫描拍摄元器件，并将拍摄信息发送至计算机，找到元器件中心点坐标；
511、上CCD机构拍摄产品:机械手上的上CCD机构向下拍摄产品，并将拍摄信息发送至计算机，找到元器件安装位置中心点坐标，并根据该中心点坐标与步骤SlO中的元器件中心点坐标，发送指令至机械手的旋转驱动部件；
512、机械手对中:旋转驱动部件接收上述步骤SII中计算机发出的指令，控制扣接头旋转使元器件中心与产品上的元器件安装位置中心对准；
513、机械手放置并扣接元器件:机械手的扣接头将步骤S12中对中后的元器件扣接在产品上；
514、下料:步骤S2中的治具上的产品均扣接元器件后，定位机构及压料机构松开治具，治具经料带带动下料；
S15盖板:步骤S8中的料盘上的元器件取完后，翻板机构带动盖板向外侧回转盖上料盘;
S16、空料盘回收:步骤S15中的料盘经拉料组件向内侧经载料台回推至料架内，以便循环使用。
[0050]进一步，本发明设计了一种用于柔性线路板高速自动化扣接的柔性线路板自动扣接生产线及其扣接工艺;本发明采用自动化料带作为治具运送载体，治具上放置四个(产品数量可根据实际装配产能进行扩充或缩减)待扣接柔性线路板的产品，料带上设有产品装载工位及扣接工位，通过定位机构将治具定位固定于产品装载工位及扣接工位处，在产品装载工位处将产品转载至定位固定的治具内，在扣接工位处利用压料机构将治具上的产品压紧固定。
[0051]本发明创造性地在扣接工位侧部设计有元器件供料机构，元器件供料机构包括料架升降部件、料架、料盘及载料台，料架采用多层放料结构设计，其内部上下间隔设有11层料盘滑槽(料盘滑槽的数量可根据实际产能需求进行扩展或缩减)，同时料盘上集成有80个元器件安装槽(元器件安装槽数量可根据实际产能需求进行扩展或缩减)，可同时装载880个元器件;根据元器件结构特征及柔性线路板与元器件连接结构，本发明的料盘上间隔设置有多个限位块，相邻两限位块之间的侧壁上分别对应开设有卡槽，元器件端部的两侧边通过插入相邻两限位块之间的卡槽内实现限位固定，同时，在元器件安装槽的侧部还开设有向侧部凹陷的柔性线路板放置槽，以便将柔性线路板的连接头卡设在该柔性线路板放置槽内；另外，为防止料盘搬运过程中柔性线路板位置错动，在料盘上可翻转地设有带避空槽的盖板，避空槽对应元器件及限位块设置，料盘上装载满元器件后向外侧翻转盖板，盖板通过自身重力压紧柔性线路板的连接头，盖板外侧壁中央位置设有卡紧部，以便插入翻板机构内，翻板机构在机械手取料之前将盖板向后侧方向翻开，便于机械手取料;料盘外侧设有拉料块，以便载料台内的拉料组件拉动/推动料盘滑动。
[0052]本发明独创性地设计有载料台，以作为料架与扣接工位之间的中间结构，料盘经料架进入载料台上，以便机械手进行取料;本发明的载料台设置于料架侧部，料架装好料盘后通过料架升降部件驱动沿竖直方向升降运动，以便实现料盘切换，料架将装好元器件的料盘运送至载料台内侧部，载料台内的拉料组件将料盘向外侧方向拉入载料台内，以便机械手取料，直至料盘上的元器件全部取完后，拉料组件向内侧方向将空料盘回推至料架内，料架升降运动带动另一层未取料的料盘至载料台内侧，以进行下一次取料/扣接动作；本发明的拉料组件通过拉料电机、拉料同步轮及拉料同步带作为动力机构，在载料台内设有两间隔平行设置的拉料滑轨，连接于拉料同步带上的拉料滑板嵌设在拉料滑轨内，并经拉料同步带驱动沿拉料滑轨在内外方向上直线运动;拉料滑块左右两端可转动地插设有转轴，转轴的上下两端分别固定有拉料连接块及拉料块，两拉料连接块的外端分别可转动地设有滚轮，滚轮嵌设在开设于载料台上的拉料滑槽内，拉料滑槽由外而内逐次向载料台中央位置延伸，因此，在拉料滑块带动拉料连接块由内向外运动时，拉料滑块的外端由于拉料滑槽的限制，带动转轴旋转运动，其中，左侧的拉料滑块带动转轴逆时针转动，右侧的拉料滑块带动转轴顺时针转动，转轴带动固定于其上的拉料块旋转运动使拉料块逐步由料盘上的拉料块的U型滑槽的槽口滑入U型滑槽内；拉料滑板由外而内运动使，拉料块的旋转方向相反，从U型滑槽内滑出；采用该种拉料结构设计避免了拉料块在更换料盘时对料盘的运动干涉，实现了料盘拉出与回推的自动化操作。
[0053]本发明设计有翻板机构，以实现自动化翻/盖盖板，翻板机构设置于载料台的侧部，翻板机构的旋转支板采用L型结构设计，其纵向板一端连接在翻板电机的输出端，另一端连接横向板，横向板延伸至载料台的外侧中央位置，翻板块设置于横向板的延伸端，翻板块内侧壁上开设有U型槽;拉料组件从料架上将料盘拉入载料台上，直至料盘的盖板外侧壁上的卡紧部插入翻板块的U型槽内，翻转电机通过旋转支板及翻板块驱动盖板向内侧翻转，打开料盘，以便机械手取料，机械手取料完成后，翻板块带动盖板向外侧翻转，使盖板重新盖上，拉料组件向内侧方向将料盘推出，卡紧部从U型槽内拔出。
[0054]本发明针对元器件及柔性线路板创造性地设计有机械手，机械手将载料台上的料盘上的元器件取出，并进行对中后将元器件的柔性线路板的连接头扣接在扣接工位处产品PCB板上的柔性线路板连接器上;本发明的机械手集成设有二个扣接头，以同时实现二个柔性线路板的扣接动作，两扣接头之间还设有上CCD机构，上CCD机构随机械手运动至扣接工位上方时扫描产品；本发明的扣接组件通过水平驱动组件驱动而在水平面内运动，扣接组件的扣接头分别通过升降驱动部件驱动而升降运动，通过旋转驱动部件驱动而旋转运动；扣接头针对元器件及柔性线路板同时集成有夹料及吸料功能，通过设置于旋转座下方的第一安装座固定夹料汽缸，夹料汽缸的两侧输出端分别连接有夹抓，夹料汽缸驱动夹抓相对运动以便夹取兀器件;夹抓侧部设有真空扣接头，真空扣接头固定于真空扣接座下方，并向夹抓外侧方向凹陷，以留出元器件放置空间，与元器件的柔性线路板的连接头侧壁通过真空扣接头底部的真空吸附口吸附固定于真空扣接头底部，且柔性线路板的连接头的方向朝下设置;机械手从料盘内取出元器件后，将元器件搬运至下⑶D机构上方，以便对柔性线路板的连接头进行拍摄，机械手带动上CCD机构运动至产品上方，对产品PCB板上柔性线路板连接器进行拍摄，拍摄信息传送至计算机，经计算机进行位置对照分析，如果连接头与连接器位置在竖直方向上重合则真空扣接头向下运动直接将连接头扣接在连接器上，如果两者位置不重合，则通过旋转驱动部件驱动扣接头旋转运动直至两者重合，再进行扣接；另外，真空扣接头与真空扣接座之间连接有扣接弹簧，以便在真空扣接头扣接连接头时，进行缓冲，防止柔性线路板连接器/PCB板损坏。
[0055]本发明的实施例只是介绍其【具体实施方式】，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。
【主权项】
1.一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:包括工作台(1)、料带(2)、定位机构(3)、元器件供料机构(6)、机械手(7)及翻板机构(8)，其中，上述料带(2)设置于工作平台(I)上，料带(2)上由前至后依次设有产品装载工位及扣接工位；上述定位机构(3)包括二个，两定位机构(3)分别设置于产品装载工位及扣接工位上，料带(2)上的治具(35)经定位机构(3 )定位固定，以分别进行产品(O )装载及元器件(03 )的扣接;上述元器件供料机构(6 )设置于工作平台(I)的侧部，元器件供料机构(6)的料盘(64)内装载有至少二个元器件(03)，元器件(03)随料盘(64)升降运动及水平运动至料带(2)的侧部，翻板机构(8)打开料盘(64)，设置于料带(2)与元器件供料机构(6)之间的机械手(8)将料盘(64)上的元器件(03)搬运并扣接在产品(O)上。2.根据权利要求1所述的一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:所述的定位机构(3)包括顶板(31)、导杆(32)、前定位件(33)及后定位件(34)，其中，上述顶板(31)设置于料带(2)下方，顶板(35)并通过导杆(32)支撑，顶板(35)的下端连接顶推汽缸，顶推汽缸带动顶板(35)升降运动，以将料带(2)上的治具(35)向上顶起;上述前定位件(33)及后定位件(34)分别设置于顶板(31)的前后两侧，治具(35)经料带(2)带动经过前定位件(33)时，下压前定位件(33)，治具(35)穿过前定位件(33)后，前定位件(33)经弹簧作用向上回弹，以便从前侧方向阻挡治具(35)，且后定位件(34)上升，从后侧方向阻挡治具(35)，使治具(35)定位固定于上述顶板(31)上方，以便顶板(31)向上顶起治具(35)，使治具脱离料带(2)，便于进行产品(O)装载或元器件(03)扣接。3.根据权利要求2所述的一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:所述的治具(35)上开设有至少二个产品安装孔(36)，产品安装槽(36)内可拆卸地放置有待扣接元器件(03)的产品(O);治具(35)经定位机构(3)定位于料带(2)上的产品装载工位处，产品(O)在该产品装载工位处放入产品安装槽(36)内，产品(O)装载完成后，治具(35)带动产品(O)运动至扣接工位处，经定位机构(3)定位固定，治具(35)上的产品(O)经压料机构(5)压紧，以便扣接元器件(03); 上述产品(O )包括PCB板(OI)及柔性线路板连接器(O 2 )，柔性线路板连接器(O 2 )与PCB板(01)电连接，柔性线路板连接器(02)的侧部设有元器件安装空间，以便放置元器件(03);元器件(03)的侧部设有柔性线路板(04)，柔性线路板(04)上设有连接头，连接头与柔性线路板连接器(02)相互扣接，以使元器件(03)与PCB板(01)电连接； 上述压料机构(5)包括压料座(51)、压料板(52)及压料块(53)，其中，上述压料座(51)对应设置于上述扣接工位处定位机构(3)的顶板(31)的上方，并固定于料带(2)上;压料板(52)固定设置于压料座(51)上，压料板(52)对应上述元器件安装空间开设有避空槽，以便元器件(03 )经该避空槽放入PCB板(OI)上;压料板(52 )的底部设有压料块(53 )，压料块(53 )向下延伸，并通过弹簧连接于压料板(52)底面;上述扣接工位处定位机构(3)的顶板(31)向上顶起治具(36)，使治具(36)上的产品(O)抵住压料块(53)，以便压料块(53)下压固定产品(0)，且通过弹簧缓冲压力。4.根据权利要求3所述的一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:所述的元器件供料机构(6)包括支架组件(61)、料架(62)、载料台(63)及料盘(64)，其中，上述支架组件(61)设置于工作平台(I)侧部，载料台(63)连接于支架组件(61)侧部，并延伸至料带(2)的扣接工位侧部;上述料架(62)可升降地设置于支架组件(61)内，料架(62)内可滑动地插设有至少二个料盘(62)，料盘(62)内放置有至少二个元器件(03);料盘(62)经料架(62)带动升降运动至载料台(63)处，并经载料台(63)内的拉料组件拉入载料台(63)内，经设置于载料台(63)侧部的翻板机构(8)打开，以便机械手(7)取元器件(03); 上述支架组件(61)包括外罩(611)、竖板(612)及料架升降部件，其中，外罩(611)罩设在竖直设置的竖板(612)外;上述料架升降部件包括料架升降驱动电机(613)、料架升降驱动同步带(614)、料架升降驱动丝杆(615)、料架升降滑块(616)及料架升降座(617);上述料架升降驱动电机(613)设置于竖板(612)侧部，料架升降驱动电机(613)的输出端朝下方设置，料架升降驱动电机(613)的输出端部设有同步轮;上述料架升降驱动丝杆(615)可转动地设置于竖板一侧，料架升降驱动丝杆(615)的下端设有同步轮；上述料架升降同步带(614)套设于料架升降驱动电机(613)的输出轴及料架升降驱动丝杆(615)的同步轮上，以便料架升降驱动电机(613)带动料架升降驱动丝杆(615)旋转运动;上述料架升降座(617)的侧部固定有料架升降丝杆座，料架升降丝杆座套设于料架升降驱动丝杆(615)上;上述料架升降滑块(616)固定于料架升降座(617)上，并可滑动地嵌设在位于竖板(612)上的滑轨上;上述料架升降驱动丝杆(615)旋转运动，使料架升降丝杆座带动料架升降座(617)升降运动； 上述料架(62)设置于料架升降座(617)上，并随料架升降座(617)升降运动;料架(62)为矩形盒状结构，料架(62)的内外侧面外开放面;料架(62)的左右两侧板(621)的内壁上开设有料盘滑槽(622)，料盘滑槽(622)包括至少二个，并沿竖直方向间隔开设于侧板(621)内壁上;上述料盘(64)可滑动地插设于料盘滑槽(622)内。5.根据权利要求4所述的一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:所述的料盘(64)包括托板(641)、限位块(642)、元器件安装槽(643)、拉料块(645)、盖板(6410)、盖板连接座(647)及盖板连接块(648)，其中，上述托板(641)两侧设有向外延伸的插入部(649)，插入部(649)可滑动地插入上述料盘滑槽(622)内；上述限位块(642)包括至少二个，各限位块(642)沿托板(641)侧边方向间隔设置，相邻两限位块(642)内侧壁相对应地沿竖直方向开设有卡槽(644);上述元器件安装槽(643)包括至少二个，元器件安装槽(643)对应设置于相邻两限位块(642)侧部，元器件(03)及柔性线路板(04)放置在元器件安装槽(643)内，且元器件(03)端部嵌设在相邻两限位块(642)之间，元器件(03)端部的侧边由上而下插设于两限位块(642)的卡槽(644)内，以便限位固定；上述盖板连接座(647)固定设置于托板(641)上，并位于限位块(642)的内侧，盖板连接块(648)可转动地连接于盖板连接座(647)上；上述盖板(6410)连接固定于盖板连接块(648)上，盖板(6410)上对应元器件(03)开设有避空槽，盖板(6410)随盖板连接块(648)旋转运动，以便压紧柔性线路板(04)，盖板(6410)的外侧壁处设有卡紧部(6411);上述拉料块(645)包括二个，两拉拉料块(645)分别设置于托板(641)外侧部的左右两端；拉料块(645)内开有U型滑槽(646);装载有元器件(03)的料盘(64)随料架(62)升降运动至上料载料台(63)处，载料台(63)内的拉料组件经U型滑槽(646)将料盘(64 )从料盘滑槽(622 )内拉入载料台(63 )内。6.根据权利要求5所述的一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:所述的载料台(63 )包括载料座(631)、拉料组件、拉料滑轨(638)、拉料滑块(639)及拉料滑槽(6310 )，其中，上述载料座(631)为盒状结构，载料座(631)两侧板内壁设有台阶支撑面，上述料盘(64)放置在该台阶支撑面上，并沿该台阶支撑面自由滑动;载料台(63)的中部开设有同步带安装槽，以便安装拉料同步带(633);上述拉料滑轨(638)包括二根，两拉料滑槽(638)分别设置于上述同步带安装槽的外侧；上述拉料滑块(639)包括二块，两拉料滑块(639)分别嵌设在上述两拉料滑轨(638)上，并沿拉料滑轨(638)自由滑动;上述拉料滑槽(6310 )包括二个，两拉料滑槽(6310)分别设置于上述两拉料滑槽(638)的外侧，且两拉料滑槽(6310)由外而内逐步向载料座(631)的中部方向延伸； 上述拉料组件包括拉料驱动电机(632)、拉料同步带(633)、第一拉料同步轮(634 )、第二拉料同步轮(635 )、拉料张紧轮(636 )、拉料滑板(637 )、拉料连接块(6311)、拉料块(6312)及拉料弹簧(6313)其中，上述拉料驱动电机(632)设置于上述竖板(612)的侧部，拉料驱动电机(632)的输出端部设有同步轮(635);上述第一拉料同步轮(634)及第二拉料同步轮(635)分别可转动地设置于载料座(631)中部的同步带安装槽的内外两端;上述拉料张紧轮(636)可转动地设置于载料座(631)的底部;上述拉料同步带(633)依次套设于拉料驱动电机(632)输出端的同步轮、拉料张紧轮(636)、第一拉料同步轮(634)及第二拉料同步轮(635)上，拉料驱动电机(632)驱动拉料同步带(633)在上述同步带安装槽内直线运动;上述拉料滑板(637)固定设置于上述两拉料滑块(639)上，且拉料滑板(637)的底部通过连接座与上述拉料同步带(633 )固定连接，拉料同步带(633 )带动拉料滑板(637 )沿拉料滑轨(638 )方向直线滑动;上述拉料连接块(6311)包括二块，两拉料连接块(6311)分别通过转轴可转动地设置于拉料滑板(637)的左右两端，拉料连接块(6311)的下端嵌入上述拉料滑槽(6310)内，拉料连接块(6311)随拉料滑板(637)沿拉料滑槽(6310)由内而外滑动时，拉料连接块(6311)带动转轴向载料座(631)中部方向旋转运动;上述拉料块(6312)—端固定连接于转轴的上端，拉料块(6312 )的另一端插入上述料盘(64)的U型滑槽(646 )内，拉料连接块(6311)随拉料滑板(637)沿拉料滑槽(6310 )由内而外滑动时，拉料块(6312)的一端随转轴运动，使拉料块(6312)的另一端经U型滑槽(646)的槽口逐步滑入上述U型滑槽(646)内，以便通过U型滑槽(646)将料盘(64)向外侧拉入载料座(631)内；料盘(64)上的元器件(03)取完后，拉料连接块(6311)随拉料滑板(637)由外而内滑动，拉料块(6312)的一端随转轴运动，使拉料块(6312 )的另一端由U型滑槽(646)内向槽口方向滑动，直至滑出U型滑槽(646 )，并将料盘(64)向内侧方向推入上述料盘滑槽(622)内； 上述载料台(63)的外侧设有下C⑶机构(9)，下C⑶机构(9)的镜头朝上方设置。7.根据权利要求6所述的一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:所述的翻板机构(8)设置于料盘(64)的侧部，翻板机构(8)包括翻板支架(81)、翻板电机(82)、旋转支板(83)及翻板块(84)，其中，上述翻板支架(81)固定设置于工作平台(I)上，翻板电机(82)固定于翻板支架(81)的侧部；上述旋转支板(83 )为L型板状结构，包括纵向板及横向板，纵向板的一端连接于翻板电机(82)的输出端，另一端连接有横向板，横向板横向延伸至料盘(64)的外侧，其延伸端设有翻板块(84);翻板块(84)的内侧开设有U型槽，上述料盘(64)从料架(62)向外侧方向滑入载料台(62)使，料盘(64)的盖板(6410)外侧卡紧部(6411)插入上述翻板块(84)的U型槽内，翻板块(84)经该U型槽带动盖板(6410)翻转运动，以便打开料盘(64)。8.根据权利要求7所述的一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:所述的机械手(7)包括水平驱动组件及扣接组件(77)，其中，上述水平驱动组件固定设置于工作平台(I)上，扣接组件(77)设置于水平驱动组件上，并经水平驱动组件驱动在水平面内横向和/或纵向运动，以实现扣接组件(77)在上述载料台(63)与料带(2)的扣接工位之间来回运动，完成取料及扣接动作； 上述水平驱动组件包括扣接支架(71)、扣接纵向模组(72 )、扣接纵向驱动电机(73 )、扣接滑座(74)、扣接横向模组(75 )、扣接横向驱动电机(76 )，其中，上述扣接支架(71)固定设置于工作平台(I)上，扣接纵向模组(72 )沿纵向方向设置于扣接支架(71)上，扣接纵向驱动电机(73)设置于取料纵向驱动模组的外侧端部，且扣接纵向驱动电机(73)的输出轴向内插入扣接纵向模组(72)内，并与扣接纵向模组(72)内的纵向丝杆连接，以带动纵向丝杆旋转运动；上述扣接滑座(74)可滑动地设置于扣接纵向模组(72)上，并与上述纵向丝杆上的纵向丝杆座固定连接，纵向丝杆旋转运动，通过纵向丝杆座带动扣接滑座(74)纵向运动;上述扣接横向模组(75 )横向设置于扣接滑座(74)上，并随扣接滑座(74)纵向滑动;上述扣接横向驱动电机(76 )设置于扣接横向模组(75 )的右端部，且扣接横向驱动电机(76 )的输出轴插入扣接横向模组(75)内，并与其内的横向丝杆连接，以驱动横向丝杆旋转运动。9.根据权利要求8所述的一种柔性线路板自动扣接生产线，其特征在于:所述的扣接组件(77)包括升降驱动部件、旋转驱动部件及扣接头(779)其中，上述升降驱动部件设置于上述扣接横向模组(75 )上，并随扣接横向模组(75 )在水平面内纵向和/或横向运动;上述旋转驱动部件设置在升降驱动部件上，并经升降驱动部件驱动在竖直方向上运动；上述扣接头(779)设置于旋转驱动部件下部，并经旋转驱动部件驱动而旋转运动，以便调整扣接角度； 上述升降驱动部件包括升降支板(771)、升降驱动电机(772)、升降丝杆(773)、升降丝杆座(774)及升降滑座(775)，其中，上述升降支板(771)固定于上述扣接横向模组(75)内的横向丝杆座上，并随横向丝杆座横向运动;上述升降驱动电机(772)设置于升降支板(771)上，升降驱动电机(772)的输出端朝下方设置，并连接有竖直设置的升降丝杆(773);上述升降丝杆座(774)套设于升降丝杆(773)上，升降滑块(775)固定于升降丝杆座(774)上，升降驱动电机(772)驱动升降丝杆(773)旋转运动，使升降丝杆座(774)带动升降滑座(775)沿竖直方向升降运动； 上述旋转驱动部件包括旋转支板(776)、旋转支座(777)及旋转驱动电机(778)，其中，上述旋转支板(776)固定于上述升降滑座(775)上，旋转支座(777)固定于旋转支板(776)侧部;上述旋转驱动电机(778)设置于旋转支座(777)上，旋转驱动电机(778)的输出端穿过旋转支座(777)向下延伸，其下端连接有扣接组件(779);上述旋转支板(776)上连接有上CCD机构(1 )，上C⑶机构(1 )的镜头朝下方设置； 上述扣接头(779)包括旋转座(7791)、第一安装座(7792)、夹料汽缸(7793)、夹抓(7794)、第二安装座(7795)、真空扣接座(7796)、真空扣接头(7797)及扣接弹簧(7798)，其中，上述旋转座(779)连接于上述旋转驱动电机(778)的下端，并随旋转驱动电机(778)旋转运动；上述第一安装座(7792)设置于旋转座(7791)的下部，夹料汽缸(7793)固定于第一安装座(7792)下部;上述夹爪(7794)为片状结构，夹爪(7794)包括二个分别设置于夹料汽缸(7798)两侧的输出端，并经夹料汽缸(7798)驱动而相对运动，以便夹紧或松开元器件(03);上述第二安装座(7795)设置于旋转座(7791)的下部，真空扣接座(7796)可升降地设置于第二安装座(7795)上，并通过扣接弹簧(7798)与第二安装座(7795)连接，以便缓冲扣接;上述真空扣接头(7797)位于真空扣接座(7796)下方，并向一侧凹陷，形成元器件放置空间，真空扣接头(7797)的底部开设有真空吸附口；上述元器件放置空间对应设置于上述夹爪(7794)的侧部;元器件(03)通过夹爪(7794)夹紧，并贴紧真空扣接头(7797)的侧壁固定于上述元器件放置空间处，元器件(03)上的柔性线路板(04)经上述真空吸附口吸附固定。10.一种柔性线路板自动扣接工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤:S1、产品装载:治具在料带的装载工位处定位固定后，将产品装载至治具内；S2、治具定位及产品压紧:步骤SI中的治具经料带运送至扣接工位处，治具经定位机构定位固定，治具上的产品经压料机构压紧；S3、元器件装载:将元器件装载至料盘内；S4、盖料:翻转料盘上盖板将步骤S3中的元器件盖紧；S5、料盘装载:将步骤S4中的料盘装入料架内；S6、料架运输料盘:料架升降部件带动步骤S5中的料盘升降运动至载料台内侧；S7、载料台拉出料盘:载料台内的拉料组件将步骤S6中的料盘向外侧压入载料台内；S8、翻板:翻板机构将步骤S7中的料盘的盖板向内翻转，打开料盘；S9、机械手取料:机械手夹紧元器件并吸附固定柔性线路板，将步骤S8中料盘内的元器件取出； S10、下CCD机构拍摄元器件:机械手将步骤S9中夹取的元器件搬运至下CCD机构上方，下CCD机构扫描拍摄元器件，并将拍摄信息发送至计算机，找到元器件中心点坐标； S11、上CCD机构拍摄产品:机械手上的上CCD机构向下拍摄产品，并将拍摄信息发送至计算机，找到元器件安装位置中心点坐标，并根据该中心点坐标与步骤SlO中的元器件中心点坐标，发送指令至机械手的旋转驱动部件； S12、机械手对中:旋转驱动部件接收上述步骤SI I中计算机发出的指令，控制扣接头旋转使元器件中心与产品上的元器件安装位置中心对准；S13、机械手放置并扣接元器件:机械手的扣接头将步骤S12中对中后的元器件扣接在产品上；S14、下料:步骤S2中的治具上的产品均扣接元器件后，定位机构及压料机构松开治具，治具经料带带动下料； S15盖板:步骤S8中的料盘上的元器件取完后，翻板机构带动盖板向外侧回转盖上料盘; S16、空料盘回收:步骤S15中的料盘经拉料组件向内侧经载料台回推至料架内，以便循环使用。
【文档编号】H01R43/26GK106058613SQ201610559387
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月16日
【发明人】宾兴, 覃凤瑞, 谢深君
【申请人】宾兴