一种背光模组FPC焊接对位装置的制作方法

本发明涉及柔性电路板焊接技术领域，具体涉及一种背光模组fpc焊接对位装置。

背景技术：

在液晶屏显示产品fpc的焊接生产过程中，产品fpc存在多样性，需要先将背光fpc与主fpc的焊接位置对准以满足焊接时的对位要求，然后再进行焊接。

目前常见的对位方式为夹持对位，通常是采用夹持部由主fpc与背光fpc之间的间隙处夹住背光fpc的引脚，使设置在引脚一端的金手指移动至主fpc的焊盘处，通过影像确认ok即实现对位。这种夹持对位方式要求主fpc与背光fpc之间的间隙必须适中，能够供夹持部穿过，若间隙太小，则夹持部难以夹住引脚进行对位。

综上，现有的夹持对位方式无法完全满足焊接时的对位要求。因此，亟需设计一种新的对位方式，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种背光模组fpc焊接对位装置，具有两种对位结构，并且可以在夹持对位和摩擦对位两种对位结构中进行快速切换。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种背光模组fpc焊接对位装置，包括：

安装底板；

吸附机构，安装于所述安装底板上方；

x向对位驱动机构，包括沿x向滑动安装于所述安装底板上的第一运动模块和通过第一连接件与所述第一运动模块传动连接的第一驱动装置；

y向对位机构，包括沿y向滑动安装于所述第一运动模块上的第二运动模块、沿y向滑动安装于所述第二运动模块上的第三运动模块、通过第二连接件与所述第二运动模块传动连接的第二驱动装置以及通过第三驱动装置与所述第二驱动装置连接的上对位部，所述第三驱动装置可驱动所述上对位部沿z向移动，所述第二连接件与所述第三运动模块固定连接，所述上对位部为上夹爪或摩擦杆；

z向运动机构，与所述第二运动模块固定连接，所述z向运动机构包括下夹爪和通过第四连接件驱动所述下夹爪沿z向移动的第四驱动装置，所述下夹爪位于所述上对位部的下方；

切换连接件，所述切换连接件可选择性固定连接所述第一运动模块和所述第二运动模块或所述第二运动模块和所述第三运动模块；

所述切换连接件固定连接所述第一运动模块和所述第二运动模块时，所述上对位部为摩擦杆；所述切换连接件固定连接所述第二运动模块和所述第三运动模块时，所述上对位部为上夹爪。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，所述切换连接件沿其长度方向间隔设置有两个长孔，所述长孔的长度沿所述切换连接件的长度方向延伸，所述第一运动模块、所述第二运动模块和所述第三运动模块的一侧分别设置有若干螺纹孔，其中一个所述长孔可通过螺丝与所述第二运动模块上的螺纹孔连接，且所述切换连接件可绕所述螺丝的轴线转动，另一个所述长孔可通过螺丝与所述第一运动模块或所述第三运动模块上的螺纹孔连接。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，所述第二连接件包括与所述第二驱动装置连接的第一连接杆和与所述第一连接杆垂直连接的第二连接杆，所述第二连接杆与所述第三运动模块的上端固定连接，所述第三驱动装置为第一升降气缸，所述第二连接杆与所述第一升降气缸连接。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，所述y向对位机构还包括第三连接件，所述第三连接件包括与所述第一升降气缸连接的呈u型结构的第三连接杆和与所述第三连接杆的两端垂直连接的第四连接杆，所述第四连接杆和所述第一升降气缸分别位于所述第三连接杆的两侧，所述第四连接杆远离所述第三连接杆的一端与所述上对位部连接。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，所述z向运动机构还包括与所述第二运动模块固定连接的安装立板，所述第四驱动装置通过连接横板与所述第四连接件连接，所述安装立板上开设有可供所述连接横板穿过且沿z向移动的避让孔。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，所述第四连接件包括与所述连接横板连接的第五连接杆、与所述第五连接杆沿x向的两端垂直连接的第六连接杆以及与所述第六连接杆垂直连接的第七连接杆，所述第七连接杆远离所述第六连接杆的一端连接有所述下夹爪。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，沿z向，所述第五连接杆位于所述第二连接杆与所述第三连接杆之间且间隔设置，所述第三连接杆的下方且位于其拐角处设有避让缺口。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，所述吸附机构包括安装于所述安装底板上的用以吸附主fpc的第一吸附面板和用以吸附背光模组的第二吸附面板，沿z向，所述第一吸附面板位于所述上对位部与所述下夹爪之间。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，所述吸附机构还包括用以安装所述第一吸附面板的第一支撑架和用以安装所述第二吸附面板的第二支撑架，所述第二支撑架与所述第一支撑架枢接，所述第二支撑架的下端通过液压伸缩杆与所述安装底板连接，所述液压伸缩杆可驱动所述第二吸附面板处于水平状态或垂直状态。

作为背光模组fpc焊接对位装置的一种优选技术方案，还包括压紧机构，所述压紧机构包括压紧块和通过第五连接件与所述压紧块传动连接的第五驱动装置和与所述第五驱动装置连接的第六驱动装置，所述第五驱动装置可驱动所述压紧块沿z向移动，所述第六驱动装置可驱动所述压紧块沿x向移动。

本发明的有益效果：本发明的背光模组fpc焊接对位装置具有摩擦对位和夹持对位两种对位方式，并且可以在两种对位方式中进行快速切换，当主fpc与背光fpc之间的间隙不大于下夹爪的夹持宽度时，可以通过切换连接件连接第一运动模块和所述第二运动模块，采用摩擦对位方式使背光fpc与主fpc的焊盘对位；当主fpc与背光fpc之间的间隙大于下夹爪的夹持宽度时，可以通过切换连接件连接第二运动模块和所述第三运动模块，采用夹持对位方式使背光fpc与主fpc的焊盘对位。本发明的背光模组fpc焊接对位装置的两种对位方式切换速度快，可减少调机时间，提高换线效率，无需对机构进行大改，极大的节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例所述的背光模组fpc焊接对位装置的结构示意图。

图2是本发明一实施例所述的背光模组fpc焊接对位装置采用摩擦对位时的结构示意图。

图3是本发明一实施例所述的背光模组fpc焊接对位装置采用夹持对位时的结构示意图。

图4是本发明一实施例所述的x向对位驱动机构在安装底板上的安装结构示意图。

图5是本发明一实施例所述的y向对位机构的结构示意图。

图6是本发明一实施例所述的z向运动机构在第二运动模块上的安装结构示意图。

图7是本发明另一实施例所述的压紧机构的结构示意图。

图8是背光fpc与主fpc之间的间隙较大时的连接示意图。

图9是背光fpc与主fpc之间无间隙时的连接示意图。

图中：

1、安装底板；

2、吸附机构；21、第一吸附面板；22、第二吸附面板；23、第一支撑架；24、第二支撑架；25、液压伸缩杆；

3、x向对位驱动机构；31、第一运动模块；32、第一连接件；33、第一驱动装置；

4、y向对位机构；41、第二运动模块；42、第三运动模块；43、第二连接件；431、第一连接杆；432、第二连接杆；44、第二驱动装置；45、第三驱动装置；46、上对位部；461、上夹爪；462、摩擦杆；47、第三连接件；471、第三连接杆；472、第四连接杆；

5、z向运动机构；51、下夹爪；52、第四连接件；521、第五连接杆；522、第六连接杆；523、第七连接杆；53、第四驱动装置；54、安装立板；

6、切换连接件；

7、压紧机构；71、压紧块；72、第五连接件；73、第五驱动装置；74、第六驱动装置；

100、主fpc；200、背光模组；300、背光fpc。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至3所示，本发明的实施例提提供一种背光模组fpc焊接对位装置，包括：

安装底板1；

吸附机构2，安装于所述安装底板1上方；

x向对位驱动机构3，包括沿x向滑动安装于所述安装底板1上的第一运动模块31和通过第一连接件32与所述第一运动模块31传动连接的第一驱动装置33(参考图4)；

y向对位机构4，包括沿y向滑动安装于所述第一运动模块31上的第二运动模块41、沿y向滑动安装于所述第二运动模块41上的第三运动模块42、通过第二连接件43与所述第二运动模块41传动连接的第二驱动装置44以及通过第三驱动装置45与所述第二驱动装置44连接的上对位部46，所述第三驱动装置45可驱动所述上对位部46沿z向移动，所述第二连接件43与所述第三运动模块42固定连接，所述上对位部46为上夹爪461或摩擦杆462(参考图5)；

z向运动机构5，与所述第二运动模块41固定连接，所述z向运动机构5包括下夹爪51和通过第四连接件52驱动所述下夹爪51沿z向移动的第四驱动装置53，所述下夹爪51位于所述上对位部46的下方(参考图6)；

切换连接件6，所述切换连接件6可选择性固定连接所述第一运动模块31和所述第二运动模块41或所述第二运动模块41和所述第三运动模块42；

所述切换连接件6固定连接所述第一运动模块31和所述第二运动模块41时，所述上对位部46为摩擦杆462；所述切换连接件6固定连接所述第二运动模块41和所述第三运动模块42时，所述上对位部46为上夹爪461。

本实施例中，当主fpc100与背光fpc300之间的间隙不大于下夹爪51的夹持宽度时(图8)，第一运动模块31和第二运动模块41通过切换连接件6固定连接，上对位部46采用摩擦杆462结构，下夹爪51相当于拨杆，可以实现背光模组fpc的摩擦对位，具体摩擦对位步骤：第四驱动装置53驱动下夹爪51将背光fpc300拨起，随后第四驱动装置53驱动下夹爪51复位；第三驱动装置45驱动摩擦杆462下移压住背光fpc300，配合ccd影像和光源，分别读取主fpc100上焊盘的位置和背光fpc300的金手指位置，并对两个位置进行比对，然后通过plc控制器自动控制摩擦杆462带动背光fpc300在主fpc100上沿x向和y向移动(z向运动机构5静止)，使背光fpc300的金手指与主fpc100的焊盘精确对位。

本实施例中，当主fpc100与背光fpc300之间无间隙时(图9)，第二运动模块41和所述第三运动模块42可通过切换连接件6固定连接，此时上对位部46为上夹爪461结构，下夹爪51同时起拨杆和夹持的作用，可以实现背光模组fpc的夹持对位，具体夹持对位步骤：第四驱动装置53驱动下夹爪51将背光fpc300拨起，随后第四驱动装置53驱动下夹爪51复位；第三驱动装置45驱动上夹爪461下降，与下夹爪51一起夹住背光fpc300；配合ccd影像和光源，分别读取主fpc100上焊盘的位置和背光fpc300的金手指位置，并对两个位置进行比对，由于第二运动模块41分别与第三运动模块42和z向运动机构5连接，因此通过plc控制器可自动控制上夹爪461和下夹爪51连同背光fpc300一起沿x向和y向移动，使背光fpc300的金手指与主fpc100的焊盘精确对位。

对位完成后，焊头下降，预热升温后进行焊接，将背光fpc300和主fpc100焊接在一起；保压一定时间后，焊头降温，焊头工位上升，脱离产品，结束焊接动作。

本实施例的背光模组fpc焊接对位装置具有摩擦对位和夹持对位两种对位方式，并且可以在两种对位方式中进行快速切换，减少调机时间，提高了换线效率，无需对机构进行大改,极大的节约成本。

其中，摩擦杆462为包胶杆，其压在背光fpc300上时，两者之间的静摩擦力足以使背光fpc300随摩擦杆462一起移动。

其中，所述切换连接件6沿其长度方向间隔设置有两个长孔，所述长孔的长度沿所述切换连接件6的长度方向延伸，所述第一运动模块31、所述第二运动模块41和所述第三运动模块42的一侧分别设置有若干螺纹孔，其中一个所述长孔可通过螺丝与所述第二运动模块41上的螺纹孔连接，且所述切换连接件6可绕所述螺丝的轴线转动，另一个所述长孔可通过螺丝与所述第一运动模块31或所述第三运动模块42上的螺纹孔连接。

需要将摩擦对位切换至夹持对位时，无需拆卸与第二运动模块41的螺纹孔连接的螺丝，只需要拆卸另一个螺丝即可，切换连接件6与第一运动模块31分离后，旋转切换连接件6，使另一个长孔对准第三运动模块42上的螺纹孔，再通过螺丝紧固。由夹持对位切换至摩擦对位时，操作步骤与由摩擦对位切换至夹持对位的步骤类似，具体不再赘述。

本实施例中，所述第二连接件43包括与所述第二驱动装置44连接的第一连接杆431和与所述第一连接杆431垂直连接的第二连接杆432，所述第二连接杆432与所述第三运动模块42的上端固定连接，所述第三驱动装置45为第一升降气缸，所述第二连接杆432与所述第一升降气缸连接。

初始状态时，上对位部46位于吸附机构2的上方，便于通过第一驱动装置33和第二驱动装置44驱动其水平移动，当上对位部46位于背光fpc300的正上方时，第一升降气缸驱动上对位部46下降压住背光fpc300或者和与其对应的下夹爪51一起夹住背光fpc300。

如图5所示，所述y向对位机构4还包括第三连接件47，所述第三连接件47包括与所述第一升降气缸连接的呈u型结构的第三连接杆471和与所述第三连接杆471的两端垂直连接的第四连接杆472，所述第四连接杆472和所述第一升降气缸分别位于所述第三连接杆471的两侧，所述第四连接杆472远离所述第三连接杆471的一端与所述上对位部46连接。

其中，所述上对位部46的一端与所述第四连接杆472垂直连接，另一端朝向另一个所述第四连接杆472延伸。上对位部46的数量为两个，且间隔设置，可以便于通过第二驱动装置44驱动就近于背光fpc300的上对位部46移动至背光fpc300上方，再通过第一升降气缸驱动该上对位部46压住背光fpc300或者和与其对应的下夹爪51一起夹住背光fpc300。

如图6所示，所述z向运动机构5还包括与所述第二运动模块41固定连接的安装立板54，所述第四驱动装置53通过连接横板与所述第四连接件52连接，所述安装立板54上开设有可供所述连接横板穿过且沿z向移动的避让孔。

其中，所述第四连接件52包括与所述连接横板连接的第五连接杆521、与所述第五连接杆521沿x向的两端垂直连接的第六连接杆522以及与所述第六连接杆522垂直连接的第七连接杆523，所述第七连接杆523远离所述第六连接杆522的一端连接有所述下夹爪51。

下夹爪51的数量为两个，且间隔设置，可以便于通过第四驱动装置53驱动就近于背光fpc300的下夹爪51将背光fpc300快速拨起至主fpc100的上方。

其中，安装立板54靠近第五连接杆521的一侧沿横向间隔设有两个滑块，第五连接杆521靠近安装立板54的一侧对应设有两个与该滑块滑动配合的滑轨，所述第四驱动装置53可驱动所述第五连接杆521相对所述安装立板54沿z向滑动。

安装立板54上设有u型传感器，第五连接杆521上设有可延伸至u型传感器内的检测标志。

本实施例中，沿z向，所述第五连接杆521位于所述第二连接杆432与所述第三连接杆471之间且间隔设置，所述第三连接杆471的下方且位于其拐角处设有避让缺口，可以使背光模组fpc焊接对位装置的整体结构的设计更为紧凑、合理。

优选地，所述吸附机构2包括安装于所述安装底板1上的用以吸附主fpc100的第一吸附面板21和用以吸附背光模组200的第二吸附面板22，沿z向，所述第一吸附面板21位于所述上对位部46与所述下夹爪51之间，以防止背光模组200移动影响主fpc100的吸附稳定性，避免对位焊接受到其影响。

进一步地，所述吸附机构2还包括用以安装所述第一吸附面板21的第一支撑架23和用以安装所述第二吸附面板22的第二支撑架24，所述第二支撑架24与所述第一支撑架23枢接，所述第二支撑架24的下端通过液压伸缩杆25与所述安装底板1连接，所述液压伸缩杆25可驱动所述第二吸附面板22处于水平状态或垂直状态。

实际应用时，可以根据背光模组200的实际情况调节第二吸附面板22的位置状态，与现有技术相比，本实施例的背光模组fpc焊接对位装置的适用范围更广。

在本发明进一步优选的实施例中，其与上述实施例基本相同，区别在于在上述实施例的基础上增设了压紧机构7。如图7所示，压紧机构7包括压紧块71和通过第五连接件72与所述压紧块71传动连接的第五驱动装置73和与所述第五驱动装置73连接的第六驱动装置74，所述第五驱动装置73可驱动所述压紧块71沿z向移动，所述第六驱动装置74可驱动所述压紧块71沿x向移动。

其中，第五驱动装置73为第二升降气缸，在对位之前，先通过第六驱动装置74驱动压紧块71移动至主fpc100的上方，然后再通过第二升降气缸驱动压紧块71将主fpc100压紧固定在第一吸附面板21上，可以进一步防止下夹爪51将背光fpc300拨起时将主fpc100拨起以及进一步防止对位的时候主fpc100发生移动。

具体地，所述压紧块71包括与所述第五连接件72连接的压紧本体和若干位于所述压紧本体一侧的压紧头，可以提高主fpc100在第一吸附面板21上的吸附稳定性。

上述实施例中，所述第一驱动装置33、所述第二驱动装置44和所述第六驱动装置74安装于所述安装底板1沿其长度方向的一侧，且由下至上依次设置，所述吸附机构2位于所述安装底板1沿其长度方向的另一侧，沿y向，所述第四驱动装置53位于所述吸附机构2与所述第一驱动装置33之间。本实施例中的背光模组fpc焊接对位装置结构布局合理，可以使背光模组fpc焊接对位装置的结构设计更为紧凑。

本实施例中，第一驱动装置33、第二驱动装置44、第四驱动装置53和第六驱动装置74均为伺服电机，伺服电机和气缸的驱动均通过与传感器和ccd影像获取装置等电连接的plc控制器控制实现，本领域技术人员可以依据实际情况件各个传感器、ccd影像获取装置、光源等设计在合适的位置，具体不再赘述。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。