单轴双贴装头自动贴装机的制作方法

本发明涉及柔性电路板生产领域，特别涉及一种用于贴装柔性电路板的sus、pi、fr4等材料的单轴双贴装头自动贴装机。

背景技术：

柔性电路板(flexibleprintedcircuit简称fpc)具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等特点，被广泛应用于电子元件当中。在柔性电路板生产过程中，需要应用贴装机完成对sus、pi、fr4、psa、标签等的贴装。现有的贴装机贴装效率低，且占用空间大。

技术实现要素：

本发明提供一种贴装效率高，且占用空间小的单轴双贴装头自动贴装机。

单轴双贴装头自动贴装机，包括：

机架(100)；

fpc传送定位机构(200)，安装在机架(100)的安装平台上，延x方向传送fpc板，其包括：fpc定位平台(210)、x轴平台(220)和fpc板吸盘机构(230)，x轴平台(220)固定在机架(100)的安装平台上，x轴平台(220)控制fpc定位平台(210)延x方向移动；

自动送料飞达(300)，安装在机架(100)的第一侧面上，延x方向供料；

贴装机构(400)，安装在机架(100)的安装平台的第一端上，延y方向移动，其包括：y轴平台(500)、贴装头组件(600)、fpc板mark点ccd检测机构(700)和取料相机(800)，y轴平台(500)固定在机架(100)的安装平台的第一端上，贴装头组件(600)和fpc板mark点ccd检测机构(700)彼此独立地与y轴平台(500)滑动连接，取料相机(800)固定在贴装头组件(600)的左侧上并随贴装头组件(600)在y轴平台(500)移动；

下相机(900),安装在机架(100)上，并位于fpc传送定位机构(200)和自动送料飞达(300)之间，对贴装头组件(600)的吸嘴上的材料进行位置检测；

延x方向，机架(100)的安装平台的第一端侧安装有进料台(120)，第二端侧安装有出料台(130)，进料台(120)和出料台(130)延x方向向机架(100)的安装平台的外侧突出，进料台(120)和出料台(130)与x轴平台(220)的两端对接，fpc板吸盘机构(230)将进料台(120)上的待贴装的fpc板移动到fpc定位平台(210)上，将fpc定位平台(210)上的已经完成贴装的fpc板转移至出料台(130)上；

在y方向上，自动送料飞达(300)、取料相机(800)、贴装头组件(600)和fpc板mark点ccd检测机构(700)依次设置。

进一步地，装头组件(600)包括：包括：主板(610)和两个相同结构的贴装头组件，主板(610)与y轴平台(500)连接，所述两个贴装头组件安装在主板(610)的前侧面上，所述贴装头组件包括：z轴升降驱动机构(620)、r轴旋转机构(630)、防重贴检测机构(640)和贴装头(650)，z轴升降驱动机构(620)控制贴装头(650)沿z轴方向上下移动，r轴旋转机构(630)控制贴装头(650)旋转，防重贴检测机构(640)检测贴装头(650)是否重贴。

进一步地，z轴升降驱动机构(620)包括：第一伺服电机(621)和丝杠(622)，第一伺服电机(621)通过固定座(1)固定在主板(610)上，丝杠(622)的螺杆(6221)的上端通过轴承座组件(2)旋转支撑，其下端通过一端部支撑件(3)旋转支撑，丝杠(622)的螺杆(6221)的上端通过第一联轴器(4)与第一伺服电机(621)连接，第一滑动座(5)与主板(610)滑动连接并可沿z轴自由滑动，第一滑动座(5)固定在丝杠(622)的螺母(6222)上，第一伺服电机(621)旋转带动丝杠(622)的螺杆(6221)旋转，使丝杠(622)的螺母(6222)带动第一滑动座(5)沿z方向上下移动；r轴旋转机构(630)包括：第二伺服电机(631)，固定在轴承座组件(2)上，贴装头(650)通过第二滑动座(6)滑动连接在第一滑动座(5)上并沿z轴方向可相对第一滑动座(5)上下自由滑动，贴装头(650)的上端通过第二联轴器(7)与气管(8)连接，气管(8)支撑在轴承座组件(2)上，第二伺服电机(631)通过一带轮组带动气管(8)旋转，从而带动贴装头(650)旋转；防重贴检测机构(640)包括一光栅尺和一光栅读头，所述光栅尺固定在第二滑动座(6)上，所述光栅读头固定在第一滑动座(5)上。

进一步地，fpc板吸盘机构(230)，包括：第一吸盘(231)、第二吸盘(232)、x轴移动驱动机构(233)和z轴升降机构(234)，第一吸盘(231)和第二吸盘(232)通过连接杆(235)连接，连接杆(235)滑动连接在x轴移动驱动机构(233)上，连接杆(235)中间设有限位机构(236)，z轴升降机构(234)包括升降气缸(237)，升降气缸(237)通过固定座(238)固定在安装台(110)上，x轴移动驱动机构(233)的横梁与固定座(238)两端滑动连接，升降气缸(237)的活塞杆顶在x轴移动驱动机构(233)的横梁的下表面上。双吸盘联动结构，提高了fpc板的流动效率。

进一步地，fpc加热平台(210)的主体上布设通气孔，侧面设置有多个供加热棒导入的导入槽(212)，下表面设有涡轮机接入端(213).可以有效地将fpc板吸附定位在加热平台(210)上的同时进行加热。

更进一步地，自动送料飞达(300)包括两自动送料组件(301)，自动送料组件(301)包括：

安装板(10)；

底部支撑板(20),其上端面垂直安装于安装板(10)的下表面上；

放料轮(310),旋转地安装在一连接板(30)上，连接板(30)与底部支撑板(20)的一侧固定连接；

隔纸收料轮(320),旋转地安装在连接板(30)上，且位于放料轮(310)的正下方；隔纸收料轮(320)由第一力矩电机(330)通过同步带带动其旋转，第一力矩电机(330)安装在连接板(30)上且位于放料轮(310)和隔纸收料轮(320)之间；

剥料机构(340)，安装在安装板(10)的上表面上，其包括主体框架和剥料平台(341)，所述主体框架包括：底板(342)和两侧板(343)，底板(342)安装在安装板(10)上，两侧板(343)分别安装在底板(342)两侧，剥料平台(341)安装在两侧板(343)的顶端；

牵引机构(350)，安装在剥料机构(340)的主体框架上，并位于剥料平台(341)和底板(342)之间，其包括；橡胶轮(354)、滚花轮(355)、牵引步进电机(356)和滚花轮升降控制气缸(357)，橡胶轮(354)和滚花轮(355)的两端通过轴承安装在两侧板(343)之间，橡胶轮(354)位于滚花轮(355)的上方，牵引步进电机(356)通过一皮带带动橡胶轮(354)旋转，滚花轮升降控制气缸(357)安装在底板(342)的底部，滚花轮升降控制气缸(357)控制滚花轮(355)在与橡胶轮(354)挤压状态和分离状态之间移动；

收料轮(360)，旋转地安装在底部支撑板(20)靠下的位置上，收料轮(360)由第二力矩电机(361)通过一皮带带动其旋转，第二力矩电机(361)安装在底部支撑板(20)靠上的位置上；

供料机构(370)，安装在剥料机构(340)的主体框架的前端上并可随主体框架一起移动，其包括供料台(371)和供料台位置调整机构(372)，供料台位置调整机构(372)可以调整供料台(341)上下、前后的移动；

料带卷装在放料轮(310)上，粘附有原料的料带被平压在剥料平台(341)上，与料带分离的隔纸的首端固定在隔纸收料轮(320)上，牵引机构(340)向下牵引料带使其经过剥料平台(341)的前端和供料台(371)之间，料带上的原料被剥料平台(341)的前端剥离到供料台(371)上，废料带的首端固定在收料轮(360)上；

两自动送料组件(301)的供料机构(370)在x轴方向上左右错开布置，在y轴方向上，两自动送料组件(301)的供料机构(370)对齐设置。

上述的单轴双贴装头自动贴装机，一方面，通过对各个模块相对空间位置的布局，节省了单轴双贴装头自动贴装机整个设备的占用空间，且各个模块的紧凑结构也能提高贴装的效率；另一方面，通过将贴装头组件600与fpc板mark点ccd检测机构700分开设置，实现贴装头取料和fpc板mark点扫描同时进行，提高了贴装效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明提供的单轴双贴装头自动贴装机的立体结构示意图；

图2为本发明采用的fpc板吸盘机构的立体结构示意图；

图3为本发明采用的fpc板吸盘机构的侧视图；

图4为本发明采用的fpc加热平台的立体结构示意图；

图5为本发明采用的贴装头组件的立体结构示意图；

图6为本发明采用的贴装头组件的一侧面结构示意图；

图7为本发明采用的自动送料组件的立体结构示意图；

图8为本发明采用的自动送料组件的后视图；

图9为本发明采用的自动送料组件的剥料机构和牵引机构组装结构的正视图；

图10为本发明采用的自动送料组件的供料机构的立体结构示意图；

图11为本发明采用的自动送料组件的供料机构的侧视图；

图12为本发明的自动送料组件的工作原理示意图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的单轴双贴装头自动贴装机的立体结构示意图，如图1所示，单轴双贴装头自动贴装机，包括：机架100、fpc传送定位机构200、自动送料飞达300和贴装机构400。fpc传送定位机构200安装在机架100的安装平台上，延x方向传送fpc板，其包括：fpc定位平台210、x轴平台220和fpc板吸盘机构230；x轴平台220固定在机架100的安装平台上，x轴平台220控制fpc定位平台210延x方向移动。自动送料飞达300安装在机架100的第一侧面(左侧)上，延x方向供料。贴装机构400安装在机架100的安装平台的第一端(左端)上，延y方向移动，其包括：y轴平台500、贴装头组件600、fpc板ccd检测机构700和取料相机800，y轴平台500固定在机架100的安装平台的第一端(左端)上，贴装头组件600和fpc板ccd检测机构700彼此独立地与y轴平台500滑动连接，取料相机800固定在贴装头组件600的左侧上并随贴装头组件600在y轴平台500移。延x方向，机架100的安装平台的第一端(左端)侧安装有进料台120，第二端(右端)侧安装有出料台130，进料台120和出料台130延x方向向机架100的安装平台的外侧突出，进料台120和出料台130与x轴平台220的两端对接，fpc板吸盘机构230将进料台120上的待贴装的fpc板移动到fpc定位平台210上，将fpc定位平台210上的已经完成贴装的fpc板转移至出料台130上。在y方向上，自动送料飞达300、取料相机800、贴装头组件600和取料相机800依次设置。贴装时，首先，y轴平台500控制贴装头组件600、fpc板mark点ccd检测机构700延y方向向左移动，贴装头组件600到达自动送料飞达300的上方，fpc板ccd检测机构700到达fpc定位平台210的上方，x轴平台220控制fpc定位平台210延x方向移动配合y轴平台500控制fpc板ccd检测机构700延y轴方向移动，实现对fpc板上的mark点的扫描，于此同时，轴平台500控制取料相机800对自动送料飞达300上的料进行拍照扫描其位置，贴装头组件600取料，然后，y轴平台500控制贴装头组件600、fpc板ccd检测机构700延y方向向右移动，fpc板ccd检测机构700离开fpc定位平台210，贴装头组件600移动到fpc定位平台210的上方，贴装头组件600在其z轴的控制下进行贴装。fpc传送定位机构200的左侧还设有检测贴装头组件600吸嘴上的材料的下相机900.

取料相机800用来定位自动送料飞达300上的材料的大概位置，使贴装头组件600取料准确。贴装头组件600在贴装钱，下相机900对其上的材料位置进行检测。

上述的单轴双贴装头自动贴装机，一方面，通过对各个模块相对空间位置的布局，节省了单轴双贴装头自动贴装机整个设备的占用空间，且各个模块的紧凑结构也能提高贴装的效率；另一方面，通过将贴装头组件600与fpc板ccd检测机构700分开设置，实现贴装头取料和fpc板mark点扫描同时进行，提高了贴装效率。

本发明中，所述x轴平台为伺服电机驱动丝杆结构，所述y轴平台采用磁悬浮电机驱动。

图2为本发明采用的fpc板吸盘机构的立体结构示意图，图3为本发明采用的fpc板吸盘机构的侧视图，如图3和图4所示，fpc板吸盘机构230，包括：第一吸盘231、第二吸盘232、x轴移动驱动机构233和z轴升降机构234，第一吸盘231和第二吸盘232通过连接杆235连接，连接杆235滑动连接在x轴移动驱动机构233上，连接杆235中间设有限位机构236，z轴升降机构234包括升降气缸237，升降气缸237通过固定座238固定在安装台110上，x轴移动驱动机构233的横梁与固定座238两端滑动连接，升降气缸237的活塞杆顶在x轴移动驱动机构233的横梁的下表面上。fpc板吸盘机构230在非工作状态，升降气缸237处于顶升状态；当fpc板吸盘机构230需要换料时，x轴移动驱动机构233的电机启动，将第一吸盘231和第二吸盘232延x轴方向左移；升降气缸237的活塞杆缩进，第一吸盘231和第二吸盘232下降，第一吸盘231吸取供料台120上的fpc板，第二吸盘232吸取fpc定位平台210上的fpc板，z轴升降机构234将第一吸盘231、第二吸盘232和x轴移动驱动机构233抬升，x轴移动驱动机构233的电机启动，将第一吸盘231和第二吸盘232延x轴方向右移，第一吸盘231移动到fpc定位平台210，第二吸盘232移动到出料台130；升降气缸237的活塞杆缩进，第一吸盘231和第二吸盘232下降，第一吸盘231向加热平台210放料，第二吸盘232向出料台130。第一吸盘231和第二吸盘232联动换料的结构，大大提升了换料效率。

图4为本发明采用的fpc加热平台的立体结构示意图，fpc定位平台210的主体上布设通气孔，侧面设置有多个供加热棒导入的导入槽212，下表面设有涡轮机接入端213.

图5为本发明采用的贴装头组件的立体结构示意图，图6为本发明采用的贴装头组件的一侧面结构示意图，如图5和图6所示，贴装头组件600包括：包括：主板610和两个相同结构的贴装头组件，主板610与y轴平台500连接，所述两个贴装头组件安装在主板610的前侧面上。所述贴装头组件包括：z轴升降驱动机构620、r轴旋转机构630、防重贴检测机构640和贴装头650，z轴升降驱动机构620控制贴装头650沿z轴方向上下移动，r轴旋转机构630控制贴装头650旋转，防重贴检测机构640检测贴装头650是否重贴。具体地，z轴升降驱动机构620包括：第一伺服电机621和丝杠622，第一伺服电机621通过固定座1固定在主板610上，丝杠622的螺杆6221的上端通过轴承座组件2旋转支撑，其下端通过一端部支撑件3旋转支撑，丝杠622的螺杆6221的上端通过第一联轴器4与第一伺服电机621连接，第一滑动座5与主板610滑动连接并可沿z轴自由滑动，第一滑动座5固定在丝杠622的螺母6222上，第一伺服电机621旋转带动丝杠622的螺杆6221旋转，使丝杠622的螺母6222带动第一滑动座5沿z方向上下移动；r轴旋转机构630包括：第二伺服电机631，固定在轴承座组件2上，贴装头650通过第二滑动座6滑动连接在第一滑动座5上并沿z轴方向可相对第一滑动座5上下自由滑动，贴装头650的上端通过第二联轴器7与气管8连接，气管8支撑在轴承座组件2上，第二伺服电机631通过一带轮组带动气管8旋转，从而带动贴装头650旋转；防重贴检测机构640包括一光栅尺和一光栅读头，所述光栅尺固定在第二滑动座6上，所述光栅读头固定在第一滑动座5上。

本发明还包括控制贴装机运转的软件控制平台。

本发明中所述的滑动连接采用直线滑轨滑块结构。

图7为本发明采用的自动送料组件的立体结构示意图，图8为本发明采用的自动送料组件的后视图，图9为本发明采用的自动送料组件的剥料机构和牵引机构组装结构的正视图，同时参考图7至图9，自动送料飞达包括两自动送料组件301，包括：安装板10，底部支撑板20,放料轮310,隔纸收料轮320，剥料机构340，牵引机构350，收料轮360和供料机构370。底部支撑板20的上端面垂直安装于安装板10的下表面上；放料轮310旋转地安装在一连接板30上，连接板30与底部支撑板20的一侧固定连接；隔纸收料轮320旋转地安装在连接板30上，且位于放料轮310的正下方；隔纸收料轮320由第一力矩电机330通过同步带带动其旋转，第一力矩电机330安装在连接板30上且位于放料轮310和隔纸收料轮320之间；剥料机构340安装在安装板10的上表面上，其包括主体框架和剥料平台341，所述主体框架包括：底板342和两侧板343，底板342安装在安装板10上，两侧板343分别安装在底板342两侧，剥料平台341安装在两侧板343的顶端；牵引机构350，安装在剥料机构340的主体框架上，并位于剥料平台341和底板342之间，其包括；橡胶轮354、滚花轮355、牵引步进电机356和滚花轮升降控制气缸357，橡胶轮354和滚花轮355的两端通过轴承安装在两侧板343之间，橡胶轮354位于滚花轮355的上方，牵引步进电机356通过一皮带带动橡胶轮354旋转，滚花轮升降控制气缸357安装在底板342的底部，滚花轮升降控制气缸357控制滚花轮355在与橡胶轮354挤压状态和分离状态之间移动；收料轮360旋转地安装在底部支撑板20靠下的位置上，收料轮360由第二力矩电机361通过一皮带带动其旋转，第二力矩电机361安装在底部支撑板20靠上的位置上；供料机构370安装在剥料机构340的主体框架的前端上并可随主体框架一起移动，其包括供料台371和供料台位置调整机构372，供料台位置调整机构372可以调整供料台341上下、前后的移动；料带卷装在放料轮310上，粘附有原料的料带被平压在剥料平台341上，与料带分离的隔纸的首端固定在隔纸收料轮320上，牵引机构340向下牵引料带使其经过剥料平台341的前端和供料台371之间，料带上的原料被剥料平台341的前端剥离到供料台371上，废料带的首端固定在收料轮360上。

进一步地，剥料机构340的两侧板343的后端设有的导向过渡圆弧3431，两导向过渡圆弧3431之间安装有多个滚轴，第二力矩电机361位于导向过渡圆弧3431的内侧。

进一步地，供料机构370的供料台位置调整机构372包括：底部横向支撑板373、直角板374和上支撑板375，底部横向支撑板373的两侧通过连接件40固定到剥料机构340前端的两侧面上，直角板374的竖向部分的内侧面通过一对竖向直线滑轨375锁接到底部横向支撑板373的外侧壁上，下手拧螺丝376从底部横向支撑板373的底部向上传入到直角板374的横向部分中，拧动下手拧螺丝376可使直角板374相对底部横向支撑板373上下滑动，供料台371的下表面安装有供通光纤的光纤板377，光纤板377安装在上支撑板375的上端面上，上支撑板375通过一对横向直线滑轨378锁接到直角板374的横向部分的上端面上，拧动上手拧螺丝379可使上支撑板375相对直角板374前后滑动。

进一步地，剥料平台341上设有供抽真空的吸气孔，以吸附料带使其平整地贴附剥料平台341上，两端设有可根据带宽调整间距的料带端部压紧条，其前端为尖刀形状用于剥料。

进一步地，供料台371安装有产品检测光纤检测其上是否有产品，并将信息反馈到贴合机设备的控制系统，以便控制牵引电机的停、转；供料台371还可以设置供抽真空的通气孔，以吸附产品。

两自动送料组件301的供料机构370在x轴方向上左右错开布置，在y轴方向上，两自动送料组件301的供料机构370对齐设置。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。