一种自动叠板包板机的制作方法

1.本实用新型涉及fpc加工设备技术领域，尤其涉及一种自动叠板包板机。


背景技术：

2.柔性电路板(fpc)，又称软性电路板、挠性电路板，其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐。
3.目前，fpc的铜箔开料后，通过人工上料并将底板、铜箔以及盖板堆叠到一起组成待封装的模组，然后将模组通过封板机进行包板封胶带，形成成品，该成品经过后续的钻孔等加工，最终形成fpc。由于底板、铜箔以及盖板通过人工方式形成模组，自动化程度较低，需要大量人工参与，增加了生产成本，降低了fpc的生产效率，不能满足fpc大批量生产。
4.因此，需要一种自动叠板包板机来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种自动叠板包板机，以提高fpc的生产效率和自动化程度，降低生产成本。
6.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种自动叠板包板机，包括：
8.机台，具有上料区和封装区，所述上料区设置有底板料仓、铜箔料仓和盖板料仓；所述底板料仓能够承载有底板，所述铜箔料仓能够承载有铜箔，所述盖板料仓能够承载有盖板；
9.移载组件与转运托盘，所述转运托盘滑动地设置于所述机台上，以在所述上料区与所述封装区之间往复移动；当所述转运托盘位于所述上料区时，所述移载组件能够依次将所述底板、所述铜箔和所述盖板依次叠放于所述转运托盘内，以在所述转运托盘上形成待封装的模组；
10.封板机构，设置于所述机台上；以及
11.夹持机构，当所述转运托盘位于所述封装区时，所述夹持机构能够夹持所述模组，并使所述模组的侧边依次通过所述封板机构的封口，以形成成品。
12.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述移载组件包括第一转运组件和第二转运组件，所述第一转运组件包括第一上料模块和第一驱动件，所述第一上料模块用于吸附或脱附所述底板与所述盖板；第一驱动件能够驱动所述第一上料模块在所述底板料仓与所述转运托盘之间以及在所述盖板料仓与所述转运托盘之间往复移动；
13.所述第二转运组件包括第二上料模块和第二驱动件，所述第二上料模块用于吸附或脱附所述铜箔；第二驱动件能够驱动所述第二上料模块在所述铜箔料仓与所述转运托盘之间往复移动。
14.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述第二转运组件还包括：
15.基板，所述基板上开设有呈弧形的导向槽；
16.摆臂，所述摆臂具有第一端和第二端，所述摆臂的第一端枢轴连接于所述基板上，并与所述第二驱动件的输出端传动连接；所述摆臂的第二端滑动设置于所述导向槽内；以及
17.支架，与所述摆臂的第二端相连，所述第二上料模块安装于所述支架上。
18.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述转运托盘包括：
19.托盘主体，滑动地设置于所述机台上；
20.前挡板和后推组件，所述后推组件包括后推板，所述托盘主体沿第一方向的一端固定设置有所述前挡板，另一端活动设置有所述后推板，所述后推板能够靠近或远离所述前挡板；以及
21.侧挡板和侧推组件，所述侧推组件包括侧推板，所述托盘主体沿第二方向的一端固定设置有所述侧挡板，另一端活动设置有所述侧推板，所述侧推板能够靠近或远离所述侧挡板。
22.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述后推组件还包括：
23.顶升模块，被配置为能够驱动所述后推板沿竖直方向移动；以及
24.后推驱动件，被配置为能驱动所述顶升模块与所述后推板沿所述第一方向移动。
25.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述自动叠板包板机还包括：
26.丝杠和螺母，所述丝杠沿所述第一方向延伸，所述托盘主体与所述螺母相连，所述螺母与所述丝杠螺纹连接；以及
27.第一滑轨，沿所述第一方向延伸，所述托盘主体与所述第一滑轨滑动配合。
28.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述机台上设置有沿第一方向延伸的第二滑轨，所述封板机构能够沿所述第二滑轨滑动。
29.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述自动叠板包板机还包括：
30.成品料仓，设置于所述封装区，所述夹持机构能够将所述成品依次叠放于所述成品料仓内。
31.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述成品料仓上安装有满料传感器，所述满料传感器被配置为能够在所述成品料仓内的所述成品达到预定数量、预定重量或预定厚度时被触发。
32.作为所述自动叠板包板机的可选方案，所述自动叠板包板机还包括：
33.龙门架，跨设于所述机台上，并将所述机台分隔成所述上料区和所述封装区。
34.本实用新型的有益效果为：
35.本实用新型提出的自动叠板包板机，当转运托盘位于上料区时，移载组件依次将底板、铜箔和盖板依次叠放于转运托盘内，以在转运托盘上形成模组。当转运托盘从上料区移动至封装区时，夹持机构夹持模组，并使模组的侧边依次通过封板机构的封口，以形成成品。通过自动叠板包板机实现了fpc的底板、铜箔和盖板的自动叠板与封板，减少了人工参与程度，降低了fpc的生产成本，同时提高了fpc的生产过程的自动化程度和生产效率。
附图说明
36.图1是本实用新型实施例提供的自动叠板包板机的结构示意图一；
37.图2是本实用新型实施例提供的自动叠板包板机的结构示意图二；
38.图3是本实用新型实施例提供的转运托盘的结构示意图；
39.图4是本实用新型实施例提供的夹持机构的结构示意图。
40.图中部件名称和标号如下：
41.10、模组；
42.1、机台；11、上料区；12、封装区；21、底板料仓；22、铜箔料仓；23、盖板料仓；
43.31、第一转运组件；311、第一上料模块；312、第一驱动件；32、第二转运组件；321、第二上料模块；322、基板；3221、导向槽；323、支架；
44.4、转运托盘；41、托盘主体；42、前挡板；43、后推组件；431、后推板；432、顶升模块；433、后推驱动件；44、侧挡板；45、侧推组件；451、侧推气缸；452、侧推板；46、丝杠；47、第一滑轨；
45.5、夹持机构；51、第三驱动件；52、第二带轮模块；53、滑板；54、第三滑轨；55、第四驱动件；56、立板；57、第五驱动件；58、夹板；59、第三带轮组件；60、夹爪；
46.6、封板机构；61、第二滑轨；7、成品料仓；
47.8、龙门架。
具体实施方式
48.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
49.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.在本实用新型中，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。
51.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
52.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
53.本实施例公开了一种自动叠板包板机，主要用于fpc的自动化生产，从而降低fpc的生产成本，提高生产效率。
54.如图1和图2所示，自动叠板包板机包括机台1、移载组件、转运托盘4、夹持机构5和
封板机构6。机台1具有上料区11和封装区12，上料区11设置有底板料仓21、铜箔料仓22和盖板料仓23。底板料仓21能够承载有底板，铜箔料仓22能够承载有铜箔，盖板料仓23能够承载有盖板。转运托盘4滑动地设置于机台1上，以在上料区11与封装区12之间往复移动。当转运托盘4位于上料区11时，移载组件能够依次将底板、铜箔和盖板依次叠放于转运托盘4内，以在转运托盘4上形成待封装的模组10。封板机构6设置于机台1上。当转运托盘4位于封装区12时，夹持机构5能够夹持模组10，并使模组10的侧边依次通过封板机构6的封口，以形成成品。
55.在本实施例中，fpc的主要生产过程为：当转运托盘4位于上料区11时，移载组件依次将底板、铜箔和盖板依次叠放于转运托盘4内，在转运托盘4内形成模组10。当转运托盘4从上料区11移动至封装区12时，夹持机构5夹持模组10，并使模组10的所有侧边依次通过封板机构6的封口，封口对模组10的侧边进行封装，以形成成品。自动叠板包板机实现了fpc的底板、铜箔和盖板的自动叠板与自动封板，减少了人工参与程度，降低了fpc的生产成本，同时能够提高fpc的生产过程的自动化和生产效率。
56.如图1所示，自动叠板包板机还包括龙门架8，龙门架8跨设于机台1上，并将机台1分隔成上料区11和封装区12，使得机台1实现功能分区，优化了自动叠板包板机的结构分布，提高了机台1的空间利利用率。同时，龙门架8还能够为移载组件和夹持机构5提供安装平台，方便移载组件和夹持机构5的稳固安装。
57.本实施例的底板料仓21、铜箔料仓22和盖板料仓23沿图1中的左右方向分布于上料区11，通过人工的方式将底板放置于底板料仓21内，盖板放置于盖板料仓23内，铜箔放置于铜箔料仓22内，实现人工上料过程。由于底板料仓21、铜箔料仓22和盖板料仓23为现有技术，对于其具体的结构不再进行赘述。
58.需要说明的是，在上料区11的转运托盘4位于铜箔料仓22和盖板料仓23之间，有利于缩短底板、铜箔和盖板依次叠放于转运托盘4的自动叠板行程和时长，从而提高了叠板效率。
59.本实施例的移载组件包括第一转运组件31和第二转运组件32，第一转运组件31包括第一上料模块311和第一驱动件312，第一上料模块311用于吸附或脱附底板与盖板。第一驱动件312能够驱动第一上料模块311在底板料仓21与转运托盘4之间以及在盖板料仓23与转运托盘4之间往复移动。第二转运组件32包括第二上料模块321和第二驱动件，第二上料模块321用于吸附或脱附铜箔。第二驱动件能够驱动第二上料模块321在铜箔料仓22与转运托盘4之间往复移动。
60.本实施例的转运托盘4内的自动叠板过程为：当第一上料模块311位于底板料仓21的正上方时吸附底板料仓21内的底板。第一驱动件312驱动第一上料模块311移动至转运托盘4上方，第一上料模块311脱附底板，并使底板放置于转运托盘4内，第一驱动件312复位。第二驱动件驱动第二上料模块321到达铜箔料仓22的上方，第二上料模块321吸附铜箔料仓22内的铜箔，然后第二驱动件驱动第二上料模块321到达转运托盘4的上方，第二上料模块321脱附铜箔，使得铜箔落入转运托盘4内，并位于底板的上方，第二驱动件复位。第一驱动件312驱动第一上料模块311移动至盖板料仓23上方，第一上料模块311吸附盖板，并使盖板放置于转运托盘4内，并位于铜箔的上方，第一驱动件312复位，从而完成了自动叠板过程。
61.具体地，第一转运组件31还包括第一带轮组件，第一驱动件312为旋转电机，第一
带轮组件包括第一主动轮、第一同步带和第一从动轮。龙门架8上延伸设置有悬臂架，悬臂架位于底板料仓21和盖板料仓23的正上方。第一主动轮和第一从动轮分别可转动地安装于悬臂架上，第一同步带分别绕设于第一主动轮和第一从动轮上，第一上料模块311安装于第一同步带上。通过带传动的方式实现了底板和盖板的平稳、快速转运，简化了第一转运组件31的结构。
62.第二转运组件32还包括基板322、摆臂和支架323。基板322上开设有呈弧形的导向槽3221。摆臂具有第一端和第二端，摆臂的第一端枢轴连接于基板322上，并与第二驱动件的输出端传动连接。摆臂的第二端滑动设置于导向槽3221内。支架323与摆臂的第二端相连，第二上料模块321安装于支架323上。第二转运组件32通过摆臂的正反向的转动带动第二上料模块321在转运托盘4与铜箔料仓22之间切换，提高了铜箔的上料效率。
63.具体地，基板322安装于龙门架8上，导向槽3221呈弧形，且导向槽3221的外径大致等于转运托盘4与铜箔料仓22之间的间距。导向槽3221对摆臂的第二端形成导向限位的作用，使得摆臂能够绕其第一端相对于基板322转动。第二驱动件为电机，由于支架323与第二上料模块321随摆臂同步摆动，当第二驱动件驱动摆臂摆动至导向槽3221的一端时，第二上料模块321位于铜箔料仓22的上方，并吸附铜箔。当第二驱动件驱动摆臂摆动至导向槽3221的另一端时，第二上料模块321位于转运托盘4的上方，并脱附铜箔，使得铜箔落入转运托盘4内并位于底板的正上方。
64.需要说明的是，第一上料模块311与第二上料模块321均通过真空吸附的方式分别实现底板、铜箔和盖板的吸附转运过程，以提高底板、铜箔和盖板转运过程的安全性。
65.具体地，由于盖板与底板的刚度稍好，在真空吸附过程中不会发生形变，第一上料模块311由多个呈阵列分布的真空吸盘组成，使得盖板与底板受到均匀的真空吸附力。由于铜箔材质较软，容易发生形变，因此，第二上料模块321为吸附面，吸附面上开设有多个真空吸附孔，通过面吸的方式吸附铜箔，避免铜箔发生形变。可以理解的是，第一上料模块311中的真空吸盘与第二上料模块321中的真空吸附孔均与外部的风机连通，以使真空吸盘与真空吸附孔产生真空吸附力。
66.需要说明的是，底板、铜箔和盖板多为矩形结构，使得底板、铜箔和盖板依次叠置形成的模组10为矩形板状结构。为了保证模组10具有整齐的外缘，以提高fpc的封装质量，在转运托盘4上还需要将底板、铜箔和盖板进行侧边对齐。
67.如图1和图3所示，转运托盘4包括托盘主体41、前挡板42、后推组件43、侧挡板44和侧推组件45。托盘主体41滑动地设置于机台1上。后推组件43包括后推板431，托盘主体41沿第一方向(图3中的前后方向)的一端固定设置有前挡板42，另一端活动设置有后推板431，后推板431能够靠近或远离前挡板42。侧推组件45包括侧推气缸451和侧推板452，托盘主体41沿第二方向(图3中的左右方向)的一端固定设置有侧挡板44，另一端活动设置有侧推板452，侧推气缸451的输出端与侧推板452相连，以推动侧推板452沿第二方向移动，以使侧推板452能够靠近或远离侧挡板44。
68.在fpc的模组10形成之前，后推板431远离前挡板42，且侧推板452远离侧挡板44，以便于底板、铜箔和盖板依次放置于托盘主体41上，避免发生干涉。当托盘主体41上形成fpc的模组10后，侧推板452靠近侧挡板44，以使模组10沿第二方向对齐。后推板431靠近前挡板42，以使模组10沿第一方向对齐。本实施例的转运托盘4不仅能够实现模组10在第二方
向和第一方向的对齐，同时能够调整后推板431与前挡板42之间以及侧推板452与侧挡板44之间的间距，从而适应不同尺寸的fpc的模组10，提高了转运托盘4的通用性。
69.如图3所示，后推组件43还包括顶升模块432和后推驱动件433。顶升模块432能够驱动后推板431沿竖直方向移动。后推驱动件433能够驱动顶升模块432与后推板431沿第一方向移动。本实施例的顶升模块432与后推驱动件433均为气缸，结构简单，便于安装与使用。后推驱动件433的输出端与顶升模块432相连，顶升模块432的输出端连接有后推板431。在模组10形成之前，后推板431位于托盘主体41的下方或与托盘主体41平齐，以方便底板、铜箔和盖板依次放置于托盘主体41，避免与后推板431发生干涉。当托盘主体41上形成模组10后，顶升模块432顶升后推板431，使后推板431的位置高于模组10，以对模组10进行第一方向的挤压对齐。
70.如图3所示，自动叠板包板机还包括丝杠46、螺母和第一滑轨47，丝杠46沿第一方向延伸，托盘主体41与螺母相连，螺母与丝杠46螺纹连接。第一滑轨47沿第一方向延伸，托盘主体41与第一滑轨47滑动配合。当托盘主体41上的模组10对齐后，托盘主体41通过丝杠46移动至封装区12，有利于控制托盘主体41的移动精度，从而使模组10准确到达封板机构6所在的位置。通过托盘主体41与第一滑轨47的滑动配合，提高了托盘主体41的稳定性。
71.当转运托盘4到达封装区12后，停在封板机构6的封口位置，夹持机构5夹紧模组10，并使模组10的四个侧边依次通过封口，以使封板机构6对模组10的四个侧边进行包板封胶带。
72.如图2和图4所示，夹持机构5包括第三驱动件51、第二带轮模块52、滑板53、第四驱动件55、立板56、第五驱动件57、夹板58、第三带轮组件59和夹爪60。当然，夹持机构5还可以为多自由度的机械手。
73.其中，第三驱动件51为旋转电机，第二带轮组件包括第二主动轮、第二同步带和第二从动轮。第二主动轮和第二从动轮分别可转动地安装于龙门架8上，第二同步带分别绕设于第二主动轮和第二从动轮上。滑板53安装于第二同步带上。第四驱动件55为电机或气缸等，第四驱动件55安装于滑板53上，且第四驱动件55的输出端与立板56相连，以使立板56能够沿竖直方向升降。立板56沿竖直方向延伸并安装有第五驱动件57，第五驱动件57为电机。第五驱动件57的输出端转动连接有夹板58，第五驱动件57能够驱动夹板58发生360
°
旋转。夹爪60通过第三带轮组件59安装于夹板58上。第三带轮组件59包括第三主动轮、第三同步带和第三从动轮。第三主动轮和第三从动轮分别可转动地安装于夹板58上，第三同步带分别绕设于第三主动轮和第三从动轮上，第三同步带以第三主动轮和第三从动轮为分界点形成第一段和第二段，两个夹爪60分别固定安装于第三同步带的第一段和第二段上。
74.可以理解的是，夹板58上安装有电机，电机的输出轴与第三主动轮传动连接，以使第三主动轮正向或反向转动。当第三主动轮正向转动时，能够使两个夹爪60靠近，从而夹紧模组10。第三主动轮反向转动时，能够使两个夹爪60相互远离，从而松开模组10。同时，可以根据模组10的大小适应性地调整两个夹爪60的间距，提高了夹持机构5的通用性。
75.此外，夹持机构5还包括第三滑轨54，第三滑轨54沿第二方向延伸，滑板53与第三滑轨54滑动配合，以提高滑板53沿第二方向移动的稳定性。
76.如图2所示，机台1上设置有沿第一方向延伸的第二滑轨61，封板机构6能够沿第二滑轨61滑动。在封边过程中，夹爪60带动模组10实现360
°
旋转，以使模组10的四个侧边分别
送入封板机构6的封口处。封板机构6能够沿第二滑轨61滑动，使得封板机构6相对于模组10的长边侧或短边侧移动，以对模组10的长边侧和短边侧进行包板封胶带。
77.本实施例的模组10的封板过程为：当转运托盘4与模组10达到封装区12后，第三驱动件51驱动滑板53达到托盘主体41的正上方，第四驱动件55驱动立板56下降，两个夹爪60夹紧模组10，托盘主体41回到上料区11。第三驱动件51驱动滑板53朝向封板机构6移动，以使模组10的长边侧进入封板机构6的封口处，封板机构6沿第二滑轨61滑动，同时对模组10的长边侧进行封装。然后，第五驱动件57驱动夹板58旋转90
°
，使得模组10的短边侧正对封板机构6的封口，第三驱动件51驱动滑板53朝向封板机构6移动，以使模组10的短边侧进入封板机构6的封口处，封板机构6沿第二滑轨61滑动，同时对模组10的短边侧进行封装。重复上述操作，使得封板机构6依次完成模组10的另外的一个长边侧和一个短边侧的封装。
78.当模组10封装后形成fpc成品，为了便于转运和存储，如图2所示，自动叠板包板机还包括成品料仓7，成品料仓7设置于封装区12，夹持机构5能够将成品依次叠放于成品料仓7内。
79.具体地，成品料仓7与封板机构6沿第二方向间隔安装于机台1的封装区12。当模组10完成封装后，第三驱动件51驱动滑板53朝向成品料仓7移动，并使夹爪60移动至成品料仓7的正上方，夹爪60松开成品，成品依次叠放于成品料仓7内。
80.此外，成品料仓7上安装有满料传感器，满料传感器能够在成品料仓7内的成品达到预定数量、预定重量或预定厚度时被触发。满料传感器可以为重量传感器或计数传感器等，由于满料传感器较为常规，可以通过外购获得，对于其具体的结构和工作原理不在进行赘述。
81.当成品料仓7内的成品达到预定数量、预定重量或预定厚度时，满料传感器被触发，可以通过声光警报的方式提醒操作人员及时将成品料仓7内的成品取走。
82.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。