一种FPC翻板装置及方法与流程

本发明涉及一种自动化控制装置，特别是涉及一种fpc翻板装置及方法。

背景技术：

柔性印刷电路板(flexibleprintedcircuit，简称fpc)是一种具有高度可靠性和绝佳可挠性的印刷电路板，其具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好以及优良的电气特性，因此应用越来越广泛。与传统的pcb相比较，fpc不仅重量更轻、体积更小、厚度更薄，且具有极高的挠曲性，使其天然适合于三维空间的电路互连。在满足高度可靠的前提下，fpc可以节省大量的安装空间，让电子设备变得更轻薄短小，同时具备散热性好、易于安装等优势。在电子设备轻薄化、智能化的发展中，来自手机、平板电脑和智能硬件等设备市场的强大推动，fpc的需求量不断上升，此外，在航天航空，医疗电子等高端电子产品中，对于fpc的需求也越来越大。

目前，fpc线路板都需要贴合覆盖膜，以保护线路板不暴露在空气中，保护线路板不受外界环境的干扰，也为后续的处理做铺垫。在fpc贴合领域，目前越来越多的fpc线路板采用自动化设备贴合薄膜，但由于fpc线路板正反两面都需要贴合薄膜以达到双面保护，现有的fpc线路板自动化贴合技术无法满足在自动化设备贴合完fpc的一面后自动翻板继续贴合fpc反面的操作，此时需要进行人工手动将fpc线路板翻过来，以方便后续自动化设备将fpc线路板的背面贴合薄膜，此过程称为fpc翻板。目前的fpc翻板技术存在以下缺点：一、人工手动fpc翻板操作耗时，生产效率低，增加人工成本；二、人工手动fpc翻板时，由于fpc线路板较大，在翻板过程中fpc线路板容易出现折伤、折皱等问题，影响fpc线路板质量；三、人工手动fpc翻板时，由于人手接触fpc线路板会导致贴在fpc线路板上的配件造成污染，不利于线路板的无尘生产，影响fpc线路板的质量。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种fpc翻板装置及方法，旨在解决现有的fpc线路板在贴合时不能自动翻板、手工翻板造成污染以及生产效率低的问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种fpc翻板装置，其中，所述fpc翻板装置包括气缸、第一气缸固定座、第二气缸固定座、齿条连接块、滑轨、滑块、齿条、齿轮、翻转固定底板、翻转旋转轴、翻转吸板；其中，

气缸输出端穿过第一气缸固定座并与其固定连接，第二气缸固定座垂直固定在第一气缸固定座上，其另一端与翻转固定底板固定连接；

齿条连接块固定在气缸输出端上，其上固定连接滑轨；

滑块设置在滑轨上，并与翻转固定底板固定连接，气缸推动齿条连接块进而推动滑轨相对滑块运动；

齿轮安装在翻转旋转轴一端，并与固定在滑轨上的齿条啮合，翻转旋转轴设置在翻转固定底板上，由齿轮带动旋转；

翻转吸板与翻转旋转轴连接，以翻转旋转轴为轴翻转；

翻转吸板底部设置若干个吸嘴，用于吸附线路板。

所述的fpc翻板装置，其中，所述气缸输出端设有气缸连接头，齿条连接块通过气缸连接头与气缸输出端固定连接。

所述的fpc翻板装置，其中，所述翻转旋转轴通过其两端的转轴固定座和旋转固定座安装在翻转固定底板上。

所述的fpc翻板装置，其中，每个吸嘴通过对应的磁铁固定在翻转吸板的底部；所述在翻转吸板上开设若干个长条的通孔，吸嘴穿过通孔吸附线路板。

所述的fpc翻板装置，其中，所述吸嘴与外部真空装置连接，所述真空装置产生真空负压用于吸附线路板；所述翻转旋转轴连接翻转集气块，用于将真空负压气流均匀分流到每个吸嘴上。

所述的fpc翻板装置，其中，所述翻转旋转轴两侧分别设置至少一个翻转缓冲块，所述翻转缓冲块固定在翻转固定底板上，用于对翻转吸板翻转时起承载缓冲作用。

所述的fpc翻板装置，其中，转轴固定座或旋转固定座上设有光电传感器，用于控制翻转吸板的翻转角度；翻转固定底板上还设有压力开关，用于控制吸嘴吸附的压力。

所述的fpc翻板装置，滑块通过其上的滑块固定座与翻转固定底板固定连接。

一种fpc翻板方法，其中，所述fpc翻版方法使用权利要求1-8任意一项所述的fpc翻版装置，包括以下步骤：

fpc线路板放置在翻转吸板上，被吸嘴吸平；

发动气缸，气缸向上推动竖直放置的滑轨向上运动；

滑轨上的齿条推动与其啮合的齿轮逆时针转动；

齿轮带动翻转旋转轴旋转，带动翻转吸板以翻转旋转轴为轴逆时针翻转，翻转吸板上的fpc线路板跟着翻转。

所述的fpc翻板方法，其中，所述齿轮带动翻转旋转轴旋转，带动翻转吸板以翻转旋转轴为轴逆时针翻转，翻转吸板上的fpc线路板跟着翻转的步骤，还包括：光电传感器接收到感应片旋转180°的信号时，翻转旋转轴停止旋转。

本发明的有益效果包括：本发明提供的fpc翻板装置及方法，通过气缸驱动齿条以及与齿条啮合的齿轮旋转，带动翻转旋转轴180°旋转，达到翻转fpc板的效果，方便后续贴合其反面，实现自动化fpc板双面贴料，提高生产效率，节省了人工成本；实现fpc自动化翻板，不会出现人手接触fpc板而导致fpc产品污染、折伤、折皱等问题；设置吸嘴用于吸住fpc板，且设置翻转集气块均匀吸附气流，在防止fpc板在翻转的时候不掉落的同时保证稳定翻板。

附图说明

图1为本发明的一种fpc翻板装置的结构示意图。

图2为本发明的一种fpc翻板装置的翻转吸板的结构示意图。

图3为本发明的一种fpc翻板方法的流程图。

附图标记说明：1、气缸；2、第一翻转气缸固定座；3、第一气缸连接头；4、第二气缸连接头；5、齿条连接块；6、齿条；7、第二翻转气缸固定座；8、滑块；9、齿轮；10、转轴固定座；11、翻转旋转轴；12、翻转集气块；13、翻转缓冲块；14、光电传感器；15、旋转固定座；16、翻转吸板；17、磁铁吸嘴；18、压力开关；19、翻转固定底板；20、翻转垫高座；21、滑块固定座；22、滑轨；23、通孔；24、吸嘴；25、磁铁。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1和图2所示，本发明的一种fpc翻板装置，包括气缸1、第一气缸固定座2、第二气缸固定座7、齿条连接块5、滑轨22、滑块8、齿条6、齿轮9、翻转固定底板19、翻转旋转轴11、翻转吸板16。其中，气缸1在整个装置的下方，其输出端竖直向上穿过第一气缸固定座2并与其固定连接，第二气缸固定座7垂直固定在第一气缸固定座2上，其上端与翻转固定底板19连接。气缸1输出端设有气缸连接头，气缸连接头包括第一气缸连接头3和第二气缸连接头4，用于连接齿条连接块5，实际应用中，气缸连接头可为浮动接头，具体地，齿条连接块5通过第一气缸连接头3固定在气缸1输出端上，气缸1推动齿条连接块5上下运动。

进一步地，齿条连接块5上连接滑轨22，滑轨22随齿条连接块5上下运动。滑块8设置在滑轨22上，并通过滑块固定座21与翻转固定底板19固定连接，气缸1推动齿条连接块5进而推动滑轨22相对滑块运动。滑轨22上安装齿条6，齿条6随滑轨22相对滑块8上下运动，齿轮9安装在翻转旋转轴11的一端，并与齿条6啮合连接，由此可推动齿轮6旋转，而翻转旋转轴11通过其两端的转轴固定座10和旋转固定座15设置在翻转固定底板19上，齿轮9固定在转轴固定座10端，由齿轮6带动翻转旋转轴11旋转。

进一步地，翻转吸板16与翻转旋转轴11连接，在齿轮9的带动下以翻转旋转轴11为轴翻转。翻转吸板16底部设置若干个吸嘴24，吸嘴24与外部真空装置连接，所述真空装置产生真空负压用于吸附线路板，在实际应用中，外部真空装置可以是真空发生器。磁铁吸嘴17是吸嘴24与磁铁25的结合，也即吸嘴24通过磁铁25的磁力作用使其固定在翻转吸板16的底部，在翻转吸板16上开有许多长条的通孔23，方便吸嘴24穿过长条的通孔23吸附fpc线路板，防止翻转吸板16翻转时fpc线路板脱落，造成fpc线路板折伤或折皱等质量问题，在实际应用中，长条形通孔可为u型孔。进一步地，翻转旋转轴11还连接翻转集气块12，用于将真空负压气流均匀分流到每个吸嘴24上，防止吸嘴24吸附线路板时因负压气流不均导致线路板发生褶皱。

在实际应用中，翻转旋转轴11两侧分别固定至少一个翻转缓冲块13，翻转缓冲块13固定在翻转固定底板19，在本实施例中，在翻转固定底板19固定翻转旋转轴的两边分别设置两个翻转缓冲块13，用于对翻转吸板16翻转时起承载缓冲作用。翻转固定底板19下设有翻转垫高座20，用于支撑翻转固定底板19。

在实际应用中，本发明的一种fpc翻板装置，转轴固定座10或旋转固定座15上设有光电传感器14，在本实施例中，光电传感器14安装在旋转固定座10上，其通过将被测量翻转吸板16的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号来检测翻转吸板16的翻转角度。当光电传感器14的感应片旋转180°时，光电传感器14接收信号，此时翻转旋转轴11停止旋转，翻转吸板16刚好翻转180°从而使其反面朝上，待将fpc线路板放在相应的平台上即可将其反面贴合物料。进一步地，翻转固定底板19上还设有压力开关18，其在本实施例中设置在翻转固定板19的一角，用于控制吸嘴24吸附的压力。

本发明的一种fpc翻板方法，使用所述的fpc翻版装置，如图3所示，包括以下步骤：

fpc线路板放置在翻转吸板16上，被磁铁吸嘴17吸平并在其正面贴上物料；

发动气缸1，气缸1的输出端向上推动，齿条连接块5连着滑轨22上的齿条6一起相对滑块8向上运动；

滑轨22上的齿条6推动与其啮合的齿轮9逆时针转动；

齿轮6带动翻转旋转轴11旋转，带动翻转吸板16以翻转旋转轴11为轴逆时针翻转，翻转吸板16上被吸嘴24吸附的fpc线路板跟着翻转；

光电传感器14接收到感应片旋转180°的信号时，翻转旋转轴11停止旋转，fpc线路板就刚好平放在对应的平台上面，实现反面朝上，等待着贴合物料，实现了fpc线路板自动翻板，双面自动化贴合的目的。

本发明的fpc翻板装置及方法，通过设置气缸驱动齿条齿轮带动翻转旋转轴180°旋转，达到翻转fpc线路板板的效果；采用磁铁加吸嘴的模式，将吸嘴牢牢固定翻转吸板上，吸嘴用于稳定吸附fpc板，可防止fpc板在翻转的时候不掉落；fpc线路板板自动化翻料，方便双面贴料，提高生产效率，且不会出现人手接触fpc板而导致产品污染、折伤、折皱等问题，保证fpc线路板产品质量。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。