一种柔性FPC自动对位机构的制作方法

一种柔性fpc自动对位机构
技术领域
1.本申请涉及fpc弯折装置的领域，尤其是涉及一种柔性fpc自动对位机构。


背景技术：

2.fpc是一种柔性印刷电路。fpc适用于mp3、dvd 、数码照相机、手机医疗、汽车及航天等领域，并具有自由弯曲、折叠、卷绕、小体积、薄型化、随意移动及伸缩等特点。而现有的相关技术中为了减小fpc安装时对其他元件产生干扰，常常需要将fpc弯折以减小占用的空间，但是现有的相关技术中，大多采用治具通过人工对fpc进行弯折。
3.针对上述中的相关技术，发明人认为人工通过治具对fpc进行弯折，其准确度和效率相对较差，使用效果不佳。


技术实现要素：

4.为了优化fpc弯折的效率和准确度，本申请提供一种柔性fpc自动对位机构。
5.本申请提供的一种柔性fpc自动对位机构，采用如下的技术方案：一种柔性fpc自动对位机构，包括底座、用于弯折fpc的折弯机构、用于对fpc对位的对位机构以及用于对位后调整fpc位置的调整机构，所述折弯机构和对位机构均安装于底座，所述调整机构包括自下而上分布的x轴调整件一、y轴调整件一、安装于y轴调整件一调整端的旋转调整件和用于吸附fpc的吸附台，所述y轴调整件一为电动调整台，所述旋转调整件为旋转台，所述吸附台安装于旋转调整件的旋转端。
6.通过采用上述技术方案，在使用时，将撕去保护膜留有粘胶层的fpc置于吸附台并吸附固定，并使得fpc的弯折部伸出吸附台，然后通过x轴调整件一使得吸附台位于对位机构的对位端，然后通过y轴调整件一和旋转调整件调整吸附台相对折弯机构的角度和位置，然后通过折弯机构将fpc弯折，整体不需要人工介入，以提高fpc弯折的精度和效率，优化使用效果。
7.可选的，所述折弯机构包括位于x轴调整件一侧部的旋转驱动件以及用于夹持fpc的夹持件，所述旋转驱动件为伺服电机，所述夹持件安装于旋转驱动件的输出轴，所述夹持件的夹持端与旋转驱动件的旋转轴呈偏心设置，所述旋转驱动件的旋转轴的转动平面呈竖向设置并平行于x轴调整件一滑移端的滑移方向。
8.通过采用上述技术方案，在对fpc做弯折时，先通过夹持件将fpc的的弯折部夹持，然后通过旋转驱动件驱动夹持件转动180
°
即可，以进一步优化弯折的精度和效率。
9.可选的，所述旋转驱动件的旋转轴安装有旋转安装座，所述夹持件包括安装于旋转安装座的夹持气缸、连接于旋转安装座的夹爪一和固定于夹持气缸伸缩端的夹爪二，所述夹持气缸呈竖向设置。
10.通过采用上述技术方案，在夹持fpc是，只需通过夹持气缸驱动夹爪二竖向位移，使得fpc被夹持于夹爪二和夹爪一之间即可。
11.可选的，所述夹爪二位于夹爪一的上方，所述夹爪一远离旋转安装座的一端开设
有便于夹持的夹持口，所述夹爪二远离旋转安装座的一端成型有适配夹持口的夹持块，所述夹持块固定连接有调整块且两者的下端面平齐，所述调整块的下端面固定连接有调整条，所述调整条平行于旋转驱动件的旋转轴。
12.通过采用上述技术方案，在fpc被夹持于夹爪一和夹爪二之间时，能够通过夹持块和调整块有效的增加fpc被夹持的面积的同时，还可通过调整条使得fpc被夹持的部分刚刚被夹持时，fpc被夹持的端部朝向背离弯折方向做一定的弯折，能够有效的减小fpc弯折后，因夹爪二和吸附台产生干扰而导致弯折角度不够的同时，还能够使得fpc被弯折时，能够有180
°
的弯折角度，以进一步优化弯折的精度，同时能够减小因夹爪二接触到fpc未弯折部的粘胶层而影响弯折效果的可能性。
13.可选的，所述折弯机构和底座之间还设置有用于调整折弯机构位置的微调机构，所述微调机构包括安装于底座的x轴调整件二、安装于x轴调整件二滑移端的z轴调整件二和安装于z轴调整件二滑移端的y轴调整件二，所述旋转驱动件安装于y轴调整件二的滑移端。
14.通过采用上述技术方案，能够在吸附台位移至弯折位置时，还能够通过x轴调整件二、z轴调整件二和y轴调整件二调整夹持件相对吸附台的位置，以适应调整机构调整fpc位置之后的位置，从而保证夹持件能够相对较为精准和全面的将fpc的全部夹持住，减小因夹持件相对fpc位置出现误差而导致只能夹持fpc局部影响fpc弯折的效果，从而进一步优化fpc弯折的精度和效果，同时还能够在吸附台朝向夹持件位移时，同步通过x轴调整件二使得夹持件朝向吸附台位移，以进一步优化fpc弯折的效率。
15.可选的，所述x轴调整件一的滑移端还设置有用于对fpc做托持的托持件，所述托持件包括安装于x轴调整件一滑移端的托持气缸和安装于托持气缸伸缩端的托板，所述托持气缸呈竖向设置且托板呈水平设置，所述托板朝向旋转驱动件一侧开设有避让口。
16.通过采用上述技术方案，能够在夹持件对fpc做夹持时，托板在托持气缸的作用下对fpc伸出吸附台的部分做托持，以保证夹持件能够相对较为精准的夹持柱fpc的同时，还能够对fpc弯折部做托持，减小因弯折而使得fpc的弯折部朝下形变影响弯折效果，进一步优化弯折的精度。
17.可选的，所述对位机构包括安装于底座的y轴调整件三以及安装于y轴调整件三的ccd视觉对位相机，所述ccd视觉对位相机朝下设置并位于吸附台的上方。
18.通过采用上述技术方案，在对fpc做对位时，能够先通过y轴调整件三调整ccd视觉对位相机相对吸附台的位置，以能够相对较为精准的得到fpc的成像，从而优化对位的效果。
19.可选的，所述y轴调整件三的滑移端还设置有减小外部光线干扰的光源组件，所述光源组件包括设置于y轴调整件三滑移端的光源框和至少一个安装于光源框的光源安装板，所述光源安装板安装有光源，所述ccd视觉对位相机的投影位于光源框内。
20.通过采用上述技术方案，光源框能够有效的减小因外部光线照射干扰到ccd视觉对位相机的成像，从而干扰到对fpc的对位的同时，还能够通过光源安装板上的光源提高吸附台上的亮度，以提高ccd成像时fpc相对吸附台之间的差异度，以进一步提高对位的精准度，优化使用效果。
21.可选的，所述y轴调整件三的滑移端还设置有用于保持fpc弯折后状态的保压机
构，所述保压机构包括安装于y轴调整件三的保压安装板、设置于保压安装板的保压气缸和设置于保压气缸伸缩端的压板，所述保压气缸呈竖向设置。
22.通过采用上述技术方案，夹持件将fpc弯折之后，能够通过安装于保压安装板的保压气缸推动压板按压fpc弯折之后的弯折部，以保持fpc弯折部的弯折的状态的同时，将fpc弯折的部分粘连贴合于fpc未弯折的部分，以优化使用效果。
23.可选的，所述压板的下板面安装有用于缓冲的缓冲板。
24.通过采用上述技术方案，缓冲板能够在对fpc做弯折时，减小fpc受到的冲击力的同时，还能够减小fpc受到压板的压持力，减小因弯折fpc导致fpc产生损伤的可能性。
25.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.在使用时，将撕去保护膜留有粘胶层的fpc置于吸附台并吸附固定，并使得fpc的弯折部伸出吸附台，然后通过x轴调整件一使得吸附台位于对位机构的对位端，然后通过y轴调整件一和旋转调整件调整吸附台相对折弯机构的角度和位置，然后通过折弯机构将fpc弯折，最后再通过保压机构将fpc弯折的部分粘贴于fpc未弯折的部分，整体不需要人工介入，以提高fpc弯折的精度和效率，优化使用效果。
附图说明
26.图1是本申请实施例的结构示意图。
27.图2是本申请实施例调整机构的结构示意图。
28.图3是本申请实施例调整机构的爆炸结构示意图。
29.图4是本申请实施例折弯机构的结构示意图。
30.图5是图4中a部分的放大示意图。
31.图6是本申请实施例微调机构的结构示意图。
32.图7是本申请实施例对位机构的结构示意图。
33.图8是本申请实施例对位机构和保压机构的结构示意图附图标记说明：1、底座；2、折弯机构；21、旋转驱动件；211、旋转安装座；212、x向调节板；213、调节孔；22、夹持件；221、夹持气缸；222、夹爪一；223、夹爪二；224、夹持口；225、夹持块；226、调整块；227、调整条；3、对位机构；31、y轴调整件三；32、ccd视觉对位相机；33、光源组件；331、光源框；332、光源安装板；34、对位立柱；4、调整机构；41、x轴调整件一；411、调整电机；412、调整丝杠；413、调整台；4131、调整座；4132、调整板；4133、调整台板；4134、安装槽一；4135、限制板；42、y轴调整件一；43、旋转调整件；431、转接板；432、旋转安装板；44、吸附台；45、托持件；451、托持气缸；452、托板；453、避让口；46、底座组件；461、底座板；462、安装底板；463、连接底板；464、滑动槽；47、连接件；471、连接框；472、连接条；5、微调机构；51、x轴调整件二；52、z轴调整件二；53、y轴调整件二；6、保压机构；61、保压安装板；62、保压气缸；63、压板；64、缓冲板；641、安装槽二。
具体实施方式
34.以下结合附图1
‑
8对本申请作进一步详细说明。
35.本申请实施例公开一种柔性fpc自动对位机构。
36.参照图1，一种柔性fpc自动对位机构包括底座1、用于弯折fpc的折弯机构2、用于
对fpc对位的对位机构3以及用于对位后调整fpc位置的调整机构4。其中，底座1呈板状结构，调整机构4、对位机构3和折弯机构2均安装于底座1的上表面，折弯机构2和对位机构3与底座1的连接部分别位于调整机构4的两侧。从而能够在加工时，先通过对位机构3对fpc做对位，查勘出fpc的位置差别，然后通过调整机构4对fpc做位置调整之后，再通过折弯机构2对fpc做折弯，以能够相对较为精准和高效的对fpc做弯折。
37.参照图1和图2，调整机构4包括自下而上依次分布的x轴调整件一41、y轴调整件一42、安装于y轴调整件一42调整端的旋转调整件43和用于吸附fpc的吸附台44。其中，y轴调整件一42为电动调整台，y轴调整件一42的固定座安装于x轴调整件一41的滑移端；旋转调整件43为旋转台，其可选用电动或液压旋转台，旋转调整件43和y轴调整件一42之间还设置有转接板431，转接板431安装于y轴调整件一42的滑移端，旋转调整件43的固定座安装于y轴调整件一42的滑移端。
38.参照图2和图3，吸附台44为真空吸附台，并且x轴调整件一41的滑移端呈水平滑移，y轴调整件一42的滑移端呈水平滑移并垂直于x轴调整件一41的滑移方向，旋转调整件43的旋转部位于上方且旋转部通过螺栓固定连接有呈水平设置的旋转安装板432，吸附台44安装于旋转安装板432的上板面，以用于增加使用的稳定性。
39.从而能够先通过吸附台44将fpc吸附，然后在调整fpc位置时，可通过x轴调整件一41和y轴调整件一42分别调整吸附台44水平方向的位置，以调整fpc的位置，然后通过旋转调整件43旋转端的转动调整吸附台44的角度，以调整fpc相对折弯结构2的角度。
40.参照图2和图3，x轴调整件一41包括调整电机411、同中心轴线固定连接于调整电机411输出轴的调整丝杠412和被调整丝杠412穿设并螺纹连接的调整台413，y轴调整件一42的固定座通过螺栓连接于调整台413。其中，调整电机411的输出轴连接有联轴器，调整电机411的输出轴通过联轴器连接于调整丝杠412，以减小使用时对调整电机411做缓冲和减振的同时，提高调整丝杠412的动态性能，并且调整电机411为伺服电机。
41.其中，调整机构4还包括安装于底座1的底座组件46，底座组件46包括设置于底座1的底座板461、安装底板462和呈竖向设置的连接底板463，安装底板462穿设于调整台413，并且底座板461和安装底板462均平行于底座1的上板面。调整电机411和底座板461之间设置有连接件47，以使得调整电机411通过连接件47连接于底座板461。
42.参照图2和图3，底座板461开设有平行于调整丝杠412长度方向的滑动槽464，调整台413的下端适配并滑移连接于滑动槽464内，以增加调整台413的稳定性。同时，连接底板463通过螺栓同时连接于底座板461和安装底板462远离调整电机411的一端。连接件47包括两个呈长方形框状结构的连接框471和多个平行于底座1上板面的连接条472，连接框471呈竖向设置，并且一个连接框471通过螺栓连接于底座板461和安装底板462朝向调整电机411一端，另一个连接框471通过螺栓连接于调整电机411的外壳，连接条472的两端分别固定连接于两个连接框471的相向侧。联轴器位于两个连接框471之间，以能够在使用时，实时观察各部件的工作状况的同时，增加调整台413滑移的稳定性。
43.同时为了进一步增加调整台413滑移的稳定性，安装底板462沿调整丝杠412轴向的两端均搭设于两个连接框471的上端面，底座板461沿调整丝杠412轴向的两端分别抵设于两个连接框471相向端，从而能够在使用时，增加连接件47的整体性，优化使用效果。
44.参照图2和图3，调整台413包括滑移连接于滑动槽464内的调整座4131、位于调整
座4131和安装底板462之间的调整板4132以及位于安装底板462上方的调整台板4133。调整板4132的中部朝向调整台板4133凹陷形成有安装槽一4134，调整座4131滑移连接于调整板4132的凹陷部内，调整丝杠412穿设并螺纹连接于调整座4131，安装底板462被夹持于调整板4132上突出部和调整台板4133之间，并且调整板4132沿调整丝杠412轴向的两侧边沿向上弯折并通过螺栓连接于调整台板4133，以能够在使用时，通过安装底板462限制调整台板4133和调整板4132，从而增加使用时的稳定性，增加调整的精准度。其中，y轴调整件一42的固定座通过螺栓安装于调整台板4133。
45.调整座4131沿调整丝杠412轴向的两侧分别固定连接有限制板4135，限制板4135搭设于安装槽一4134的开口边沿，以用于进一步优化使用时的稳定性。
46.参照图4和图5，折弯机构2包括位于x轴调整件一41侧部的旋转驱动件21和用于夹持fpc的夹持件22，旋转驱动件21为伺服电机，夹持件22安装于旋转驱动件21的旋转轴，并且旋转驱动件21的旋转轴朝向吸附台44一侧设置，旋转驱动件21位于吸附台44的上方，旋转驱动件21的旋转轴的转动平面呈竖向设置并平行于调整丝杠412。并且夹持件22的夹持端与旋转驱动件21的旋转轴呈偏心设置，以使得旋转驱动件21的旋转轴转动时，能够使得夹持件22的夹持端环绕旋转驱动件21的旋转轴旋转并对fpc做折弯。
47.旋转驱动件21的输出轴固定连接有旋转安装座211，夹持件22包括安装于旋转安装座211的夹持气缸221、固定于旋转安装座211的夹爪一222和固定于夹持气缸221伸缩端的夹爪二223，夹持气缸221呈竖向设置，即使得夹持气缸221的伸缩端竖向伸缩。夹爪二223位于夹爪一222的上方，夹爪一222位于夹爪二223的滑移路径上，以用于夹持fpc，然后通过旋转驱动件21带动夹持件22转动，将fpc弯折。
48.旋转安装座211远离旋转驱动件21一侧固定连接有x向调节板212，x向调节板212呈90
°
折板状结构，即x向调节板212呈角钢状结构。x向调节板212的两板面均呈竖向设置且其一板面开设有多个竖向分布的调节孔213，调节孔213为长条形孔，x向调节板212通过穿设于调节孔213的螺栓固定连接于旋转安装座211，并且夹爪一222和夹持气缸221通过螺栓连接于x向调节板212的另一板面。从而能够在使用时，还可根据不同的fpc元件，调整x向调节板212相对旋转安装座211的位置，以用于调节弯折的半径，优化使用效果。
49.参照图4和图5，夹爪一222远离旋转安装座211的一端成型有便于夹持的夹持口224，夹爪二223远离旋转安装座211的一端成型有适配夹持口224的夹持块225，夹持块225在夹持fpc时可卡设于夹持口224内。夹持块225远离入料端的一侧固定连接有调整块226且两者的下端面平齐，调整块226的下端面固定连接有调整条227，调整条227的长度方向平行于旋转驱动件21的转动轴，并且调整条227位于夹爪二223和夹爪一222朝向旋转驱动件21的转动中心一侧。以能够在使用时，能够通过调整块226增加夹持fpc的夹持面积的同时，还能够通过调整条227被夹持的部分朝向背离其弯折方向的一侧弯折，从而能够使得fpc弯折的时候，fpc能够相对较为精准的弯折180
°
，减小因fpc材料弯折的惯性对弯折角度的影响，优化弯折的精准度。
50.参照图6，同时，由于夹持件22需要夹持fpc，在将fpc的位置通过调整机构4调整位置之后，会使得夹持件22的夹持端夹持时相对fpc的位置均不同。为了能够精准的夹持住fpc，在折弯机构2和底座1之间还设置有用于调整折弯机构2位置微调机构5，微调机构5包括安装于底座1的x轴调整件二51、z轴调整件二52和y轴调整件二53，并且x轴调整件二51和
z轴调整件二52和x轴调整件一41的结构相同，并同样设置有底座组件46。其中，x轴调整件二51上底座组件46的底座板461安装于底座1，z轴调整件二52上底座组件46的连接底板463安装于x轴调整件二51上的调整台板4133。y轴调整件二53为电动微调台且其固定座安装于z轴调整件二52上的调整台板4133。旋转驱动件21安装于y轴调整件二53的滑移端，并且y轴调整件二53的滑移端呈水平滑移且滑移方向并垂直于调整丝杠412的轴向，x轴调整件二51的滑移方向与x轴调整件一41的滑移方向平行。
51.以能够在fpc位置调整完成之后，还能够通过x轴调整件二51、z轴调整件二52和y轴调整件二53调整旋转驱动件21的位置，以适应调整后fpc的位置，优化使用效果的同时，还能够在x轴调整件一41滑移时，x轴调整件二51做同步的滑移，增加夹持件22位移至夹持位置的速度，进一步优化使用时的效率。
52.参照图2和图3，同时由于夹持件22夹持fpc时，需要使得fpc部分朝向夹持件22的方向伸出吸附台44，会使得fpc在重力的作用下向下弯折，因此在x轴调整件一41上的调整台板4133还设置有用于对fpc做托持的托持件45，以减小因fpc在重力作用下弯折对使用的影响的同时，还能够通过托持件45对fpc做托持，以进一步优化使用效果。
53.托持件45包括托持气缸451和安装于托持气缸451伸缩端的托板452，托持气缸451安装于x轴调整件一41上的调整台板4133。托板452呈水平设置且其朝向夹持件22的一侧开设有避让口453，从而能够在夹持件22位于夹持位置时，托持气缸451将托板452升起，然后使得夹持件22的夹持端位于避让口453内，并将fpc托持住。
54.参照图7，底座1安装有竖向设置的对位立柱34，对位立柱34位于x轴调整件一41远离微调机构5和夹持件22一侧。对位机构3包括安装于对位立柱34的y轴调整件三31和ccd视觉对位相机32，y轴调整件三31通过对位立柱34安装于底座1。其中，y轴调整件三31与x轴调整件一41结构相同并同样设置有底座组件46。
55.y轴调整件三31的底座板461安装于对位立柱34，y轴调整件三31的滑移端呈水平滑移并垂直于y轴调整件三31的调整丝杠412的轴向。ccd视觉对位相机32安装于y轴调整件三31的调整台板4133，ccd视觉对位相机32检测端朝下设置并位于吸附台44的上方，以能够在对fpc做位置检测时，能够先通过y轴调整件三31初步调整ccd视觉对位相机32相对x轴调整件一41的调整台板4133的位置之后，在对fpc相对吸附台44的位置做检测，以查看fpc相对吸附台44的位置和弯折时需要的位置的差异。
56.参照图7，同时为了减小外部光源对ccd视觉对位相机32的影响，y轴调整件三31的调整台板4133还设置有用于减小外部光线干扰的光源组件33。
57.光源组件33包括光源框331和至少一个安装于光源框331下边沿的光源安装板332，光源安装板332安装有光源且光源倾斜朝下并朝向光源框331中心一侧照射。光源框331安装于y轴调整件三31的调整台板4133，ccd视觉对位相机32的垂直投影位于光源框331内，从而能够在使用时，通过光源框331减小外部光线产生的干涉的同时，还能够通过安装于光源安装板332上提供的光源优化在对fpc做对位时的光线亮度，以优化使用效果，增加对位的准确度。
58.参照图7和图8，并且为了保持fpc弯折之后的状态，y轴调整件三31的调整台板4133还设置有用于保持fpc弯折状态的保压机构6。
59.保压机构6包括保压安装板61、设置于保压安装板61的保压气缸62和设置于保压
气缸62伸缩端的压板63，保压安装板61呈竖向设置且其安装于y轴调整件三31的调整台板4133。压板63呈水平设置且其平行于吸附台44的上端面，保压气缸62呈竖向设置，以能够在对位和弯折之后，y轴调整件三31上调整台板4133滑动并使得压板63位于fpc的上方，并通过保压气缸62驱动压板63向下滑移并压住fpc，以保持fpc处于弯折的状态，以优化使用效果。
60.同时保压安装板61的上端还设置有用于调节保压气缸62压力的调压阀611。
61.并且压板63的下板面设置有用于缓冲和减小压板63损伤fpc的缓冲板64，缓冲板64开设有呈上开口和两端开口的安装槽二641，压板63适配并位于安装槽二641内，以便于将缓冲板64安装于压板63。缓冲板64可选用发泡胶板、橡胶板以及泡棉等弹性材料制成。
62.本申请实施例的实施原理为：在使用时，x轴调整件一41中的调整电机411驱动调整丝杠412转动，以带动调整机构4滑动至入料端，并将fpc通过吸附台44吸附住，然后滑移至对位机构3的ccd视觉对位相机32的下方检测fpc位于吸附台44的位置，然后通过调整机构4调整fpc的角度和相对折弯机构2的位置，然后吸附台44在通过x轴调整件一41滑移至折弯机构2，同时折弯机构2通过微调机构5同步运动，使得fpc能够被夹持于夹爪一222和夹爪二223之间，此时旋转驱动件21驱动旋转安装座211转动，以带动x向调节板212转动并将fpc弯折，最后y轴调整件三31使得保压机构6位于fpc的上方的同时，使得ccd视觉对位相机32远离吸附台44，避免干扰到保压机构6，保压气缸62驱动压板63下压并将fpc弯折和保持弯折的状态，整体相较于人工弯折fpc效率有效的提高的同时，还能够通过对位并调整fpc的位置，弯折的精度有效的提高，以优化使用的效果。
63.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。