一种FPC自动拆翻贴设备及工艺的制作方法

本发明涉及fpc贴装设备技术领域，尤其涉及一种fpc自动拆翻贴设备及工艺。

背景技术：

在电子制造工艺中，fpc板是被放置在一个治具中，然后上面通过一个薄钢片将之压平整的。fpc有正、反两面，很多产品需要在fpc板的正反两面均布置电路和电子元器件；因此，在经过smt（表面贴装技术）生产工序时，当第一面（顶面）被完成贴装工艺后，往往需要人工将钢片起开，再手工将fpc取出后放置一个周转托盘中，然后将钢片放回原治具中，最后将治具放回前工序。

在进行第二面（底面）的电子贴装工艺前，还得需要人工将第二面（底面）治具上的钢片起开，将刚才周转托盘中的fpc半成品翻转180度，置于第二面（底面）的治具中，最后将对应钢片放置fpc上，压平fpc，整个治具通过下一工序的设备导轨传送至对应设备，进行smt制造工艺。

以上主要涉及到拆，翻，贴三个关键动作。拆——将fpc从第一面（顶面）的治具中取出来；翻——就是将fpc翻转180度；贴——就是放置于第二面（底面）的治具中，完成第二面（底面）的工艺贴装。

目前，在电子制造工艺中，上述的拆翻贴动作都是依靠人工操作来完成的，既浪费人力，效率不高，又容易出现人工误操作弄坏pcba等质量缺陷，并且现成需要很大的周转空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种fpc自动拆翻贴设备及工艺，能够从顶面治具中取出fpc板、到fpc板的翻转、再到底面治具的贴装全过程无需人工操作，设备自动完成，达到减员增效的目的，有效提高fpc板贴装效率。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种fpc自动拆翻贴设备，包括机台、用于输送载有fpc板和钢片的顶面治具的输入轨道、用于将fpc板从顶面治具中取出的取出装置、用于对fpc板进行翻转的翻转装置、用于将翻转后的fpc板放入底面治具的放入装置、用于对顶面治具进行回收的顶面治具回收装置和用于底面治具进行上料的底面治具上料装置；

所述取出装置包括固定于机台顶部的第一横梁，第一横梁设置有第一导轨和与第一导轨传动连接的第一滑块，第一滑块设置有第一吸附装置、用于驱动第一吸附装置沿z轴方向升降的第一驱动机构和用于驱动第一吸附装置旋转的第一旋转机构；

所述翻转装置、放入装置包括与第一横梁相对设置的第二横梁，第二横梁的上端设置有机械手，机械手的手腕部连接有第一连接板，第一连接板上设置有第二吸附装置、用于驱动第二吸附装置沿z轴方向升降的第二驱动机构和用于驱动第二吸附装置旋转的第二旋转机构。

作为优选，所述第一驱动机构包括与第一滑块固定连接的第二连接板，所述第二连接板设置有第一滑轨、与第一滑轨滑动连接的第二滑块和用于驱动第二滑块在第一滑轨上滑动的第一气缸；所述第一旋转机构包括用于驱动第一吸附装置旋转的第一电机，所述第一电机与第二滑块固定连接。

作为优选，所述第一滑块还设置有第二滑轨、与第二滑轨滑动连接的第三吸附装置、用于驱动第三吸附装置在第二滑轨上滑动的第二气缸。

作为优选，所述顶面治具回收装置包括设置于第一导轨下方的第二导轨，所述第二导轨设置有第三滑块，所述第三滑块与第二导轨滑动连接，所述第三滑块设置有第四吸附装置和用于驱动第四吸附装置沿z轴升降移动的第三气缸；所述第二导轨的左侧设置有顶面治具回收区。

作为优选，所述第二驱动机构包括第四气缸，所述第四气缸的右端滑动连接有第四滑块；所述第二旋转机构包括用于驱动第二吸附装置旋转的第二电机，所述第二电机与第四滑块固定连接。

作为优选，所述第四气缸的左端滑动连接有第五滑块，所述第五滑块的底部固定连接有第五吸附装置。

作为优选，所述底面治具上料装置包括设置于第二横梁上的第三导轨，所述第三导轨设置有第六滑块，所述第六滑块与第三导轨滑动连接，所述第六滑块设置有第六吸附装置和用于驱动第六吸附装置沿z轴升降移动的第五气缸；所述第三导轨的右侧设置有底面治具上料区。

作为优选，所述第一吸附装置和所述第二吸附装置均包括直角臂，直角臂的两个端面均设置有吸盘。

作为优选，所述输入轨道的数量为两个，两个输入轨道并排设置；所述机械手为三轴或三轴以上的机械手。

一种fpc自动拆翻贴工艺，包括以下步骤：

a、载有fpc板和钢片的顶面治具流入输入轨道；第一导轨驱动第一滑块左右移动，当第三吸附装置移动至顶面治具的正上方时，第二气缸驱动第三吸附装置下移吸取fpc板上的钢片，然后吸着钢片上行；随后第一导轨再次驱动第一滑块向右移动，当第一吸附装置移动至顶面治具的正上方时，第一气缸驱动第一吸附装置下移吸取fpc板；然后，第一导轨驱动第一滑块向左移动，当第三吸附装置再次移动至顶面治具的正上方时，第二气缸驱动第三吸附装置下移将钢片放回至顶面治具上，最后，第一电机驱动第一吸附装置逆时针旋转90度；与此同时，待钢片放回至顶面治具上以后，第三气缸驱动第四吸附装置下移吸取顶面治具，随后第二导轨驱动第四吸附装置向左侧移动，将顶面治具放置在顶面治具回收区内，完成对顶面治具的回收后，回到原位，等待下一顶面治具的到来；

b、在第一电机驱动第一吸附装置逆时针旋转90度前，第三导轨驱动第六吸附装置移动至底面治具上料区处，第五气缸驱动第六吸附装置下移吸取一套底面治具至输入轨道上的指定位置；随后机械手驱动第五吸附装置移动至底面治具的正上方，第四气缸驱动第五吸附装置下移将底面治具上的钢片吸取，然后吸着钢片上行；

c、当第一电机驱动第一吸附装置逆时针旋转90度时，机械手驱动第二吸附装置移动至正对第一吸附装置的位置，第二吸附装置从第一吸附装置处吸取fpc板，第二电机驱动第二吸附装置逆时针旋转90度，实现fpc板180度的翻转；

d、第四气缸驱动第二吸附装置下移将翻转后的fpc板放置在步骤b吸取钢片后的底面治具上，然后第五吸附装置将吸取后的钢片放置于fpc板上，放好钢片的底面治具顺着输入轨道移动至下一工序或设备输入轨道上。

本发明的有益效果：本发明的fpc自动拆翻贴设备能够从顶面治具中取出fpc板、到fpc板的翻转、再到底面治具的贴装全过程无需人工操作，设备自动完成，达到减员增效的目的，有效提高fpc板贴装效率。

本发明的fpc自动拆翻贴设备可以实现与上下工序设备的无缝对接，节省空间；上下工序无论单轨道还是双轨道均可兼容，只需简单增减设备即可，方便实用。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明第一吸附装置与第一横梁的立体结构示意图。

图4为本发明第一吸附装置与第一驱动机构、第一旋转机构的立体结构示意图。

图5为本发明第一吸附装置与第一驱动机构、第一旋转机构另一视角的立体结构示意图。

图6为本发明第四吸附装置的立体结构示意图。

图7为本发明第二吸附装置与第二横梁的立体结构示意图。

图8为本发明第二吸附装置与第二驱动机构、第二旋转机构的立体结构示意图。

图9为本发明第二吸附装置与第二驱动机构、第二旋转机构另一视角的立体结构示意图。

图10为本发明第六吸附装置的立体结构示意图。

图11为本发明第一吸附装置和第二吸附装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至附图11，以及具体实施方式对本发明做进一步地说明。

实施例一

如图1至图2所示，一种fpc自动拆翻贴设备，包括机台1、用于输送载有fpc板和钢片的顶面治具的输入轨道2、用于将fpc板从顶面治具中取出的取出装置、用于对fpc板进行翻转的翻转装置3、用于将翻转后的fpc板放入底面治具的放入装置、用于对顶面治具进行回收的顶面治具回收装置4和用于底面治具进行上料的底面治具上料装置5；

所述取出装置包括固定于机台1顶部的第一横梁31，第一横梁31设置有第一导轨33和与第一导轨33传动连接的第一滑块6，第一滑块6设置有第一吸附装置7、用于驱动第一吸附装置7沿z轴方向升降的第一驱动机构8和用于驱动第一吸附装置7旋转的第一旋转机构9；

所述翻转装置3、放入装置包括与第一横梁31相对设置的第二横梁32，第二横梁32的上端设置有机械手10，机械手10的手腕部连接有第一连接板11，第一连接板11上设置有第二吸附装置12、用于驱动第二吸附装置12沿z轴方向升降的第二驱动机构13和用于驱动第二吸附装置12旋转的第二旋转机构14。

本发明的fpc自动拆翻贴设备能够从顶面治具中取出fpc板、到fpc板的翻转、再到底面治具的贴装全过程无需人工操作，设备自动完成，达到减员增效的目的，有效提高fpc板贴装效率。

如图3至图4所示，本实施例中，所述第一驱动机构8包括与第一滑块6固定连接的第二连接板81，所述第二连接板81设置有第一滑轨、与第一滑轨滑动连接的第二滑块82和用于驱动第二滑块82在第一滑轨上滑动的第一气缸83；所述第一旋转机构9包括用于驱动第一吸附装置7旋转的第一电机91，所述第一电机91与第二滑块82固定连接。第一气缸83驱动第二滑块82在第一滑轨上滑动，实现第一吸附装置7的升降移动，第一电机91用于驱动第一吸附装置7逆时针旋转90度。通过丝杠驱动第一吸附装置7沿第一导轨33移动至fpc板的正上方时，第一气缸83驱动第一吸附装置7下移将fpc板吸起；第一电机91驱动第一吸附装置7逆时针旋转90度。

如图5所示，本实施例中，所述第一滑块6还设置有第二滑轨、与第二滑轨滑动连接的第三吸附装置15、用于驱动第三吸附装置15在第二滑轨上滑动的第二气缸16。第三吸附装置15和第一吸附装置7一样，通过第一导轨33和第一滑块6的传动关系进行y轴方向的移动；首先，通过丝杠驱动第一滑块6沿第一导轨33左右移动，当第三吸附装置15移动至顶面治具的正上方时，第二气缸16驱动第三吸附装置15下移吸取fpc板上的钢片，然后吸着钢片上行，随后通过丝杠再次驱动第一滑块6沿第一导轨33向右移动，当第一吸附装置7移动至顶面治具的正上方时，第一气缸83驱动第一吸附装置7下移吸取fpc板；然后，通过丝杠驱动第一滑块6沿第一导轨33向左移动，当第三吸附装置15再次移动至顶面治具的正上方时，第二气缸16驱动第三吸附装置15下移将钢片放回至顶面治具上，随后通过顶面治具回收装置4对载有钢片的顶面治具进行回收。

如图6所示，本实施例中，所述顶面治具回收装置4包括设置于第一导轨33下方的第二导轨41，所述第二导轨41设置有第三滑块42，所述第三滑块42与第二导轨41滑动连接，所述第三滑块42设置有第四吸附装置43和用于驱动第四吸附装置43沿z轴升降移动的第三气缸44；所述第二导轨41的左侧设置有顶面治具回收区45。待钢片放回至顶面治具上以后，第三气缸44驱动第四吸附装置43下移吸取顶面治具，随后通过丝杠驱动第四吸附装置43沿第二导轨41向左侧移动，将顶面治具放置在顶面治具回收区45内，完成对顶面治具的回收后，回到原位，等待下一顶面治具的到来。

如图7至图9所示，本实施例中，所述第二驱动机构13包括第四气缸131，所述第四气缸131的右端滑动连接有第四滑块132；所述第二旋转机构14包括用于驱动第二吸附装置12旋转的第二电机141，所述第二电机141与第四滑块132固定连接。优选的，所述第四气缸131为无杆气缸。机械手10可驱动第二吸附装置12多角度转动和自转，机械手10驱动第二吸附装置12移动至正对第一吸附装置7的位置，第二吸附装置12从第一吸附装置7处吸取fpc板，第二电机141驱动第二吸附装置12逆时针旋转90度，实现fpc板180度的翻转；随后第四气缸131驱动第二吸附装置12下移将翻转后的fpc板放置在底面治具上。

本实施例中，所述第四气缸131的左端滑动连接有第五滑块133，所述第五滑块133的底部固定连接有第五吸附装置134。底面治具上料装置5将底面治具放置到输入轨道2上的指定位置后，机械手10驱动第五吸附装置134移动至底面治具的正上方，第四气缸131驱动第五吸附装置134将底面治具上的钢片吸取，然后吸着钢片上行，待底面治具上的钢片吸取后，第二吸附装置12再将翻转后的fpc板放置在底面治具上，然后第五吸附装置134下移将吸取后的钢片放置于fpc板上。

如图10所示，本实施例中，所述底面治具上料装置5包括设置于第二横梁32上的第三导轨51，所述第三导轨51设置有第六滑块52，所述第六滑块52与第三导轨51滑动连接，所述第六滑块52设置有第六吸附装置53和用于驱动第六吸附装置53沿z轴升降移动的第五气缸54；所述第三导轨51的右侧设置有底面治具上料区55。在第二吸附装置12从第一吸附装置7中吸取fpc板前，通过丝杠驱动第六吸附装置53沿第三导轨51移动至底面治具上料区55处，第五气缸54驱动第六吸附装置53下移吸取一套底面治具至输入轨道2上的指定位置，随后第四气缸131驱动第五吸附装置134下移将底面治具上的钢片吸取，待底面治具上的钢片吸取后，第二吸附装置12再将翻转后的fpc板放置在底面治具上，然后第五吸附装置134将吸取后的钢片放置于fpc板上，放好钢片的底面治具顺着输入轨道2移动至下一工序或设备输入轨道上。

如图11所示，本实施例中，所述第一吸附装置7和所述第二吸附装置12均包括直角臂71，直角臂的两个端面均设置有吸盘。第三吸附装置15、第四吸附装置43、第五吸附装置134和第六吸附装置53的底部均设置有吸盘。本发明的第一吸附装置7、第二吸附装置12、第三吸附装置15、第四吸附装置43、第五吸附装置134和第六吸附装置53均采用吸盘结构分别对钢片、fpc板、顶面治具和底面治具进行吸取。本发明的上述吸附装置也可以采用夹持装置代替，或其它可以抓取和释放的机构代替，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

本实施例中，所述输入轨道2的数量为两个，两个输入轨道2并排设置。另一个输入轨道的原理与上述输入轨道2的原理相同，在此不再赘述，双轨道的设置可以提高贴装效率。

本实施例中，所述机械手10为三轴或三轴以上的机械手。

本发明的fpc自动拆翻贴设备还包括控制装置，控制装置安装于机台底部的两侧，控制装置分别与输入轨道2、机械手10、第一气缸83、第二气缸16、第三气缸44、第四气缸131、第五气缸54、第一电机91和第二电机141电连接。

本发明的fpc自动拆翻贴设备具有很好的兼容性，可以与前后端的单轨道或者双轨道设备直接对接，只需要再增加一样的设备即可，方便实用。

实施例二

一种fpc自动拆翻贴工艺，包括如下步骤：

a、载有fpc板和钢片的顶面治具流入输入轨道2；第一导轨33驱动第一滑块6左右移动，当第三吸附装置15移动至顶面治具的正上方时，第二气缸16驱动第三吸附装置15下移吸取fpc板上的钢片，然后吸着钢片上行；随后第一导轨33再次驱动第一滑块6向右移动，当第一吸附装置7移动至顶面治具的正上方时，第一气缸83驱动第一吸附装置7下移吸取fpc板；然后，第一导轨33驱动第一滑块6向左移动，当第三吸附装置15再次移动至顶面治具的正上方时，第二气缸16驱动第三吸附装置15下移将钢片放回至顶面治具上，最后，第一电机91驱动第一吸附装置7逆时针旋转90度；与此同时，待钢片放回至顶面治具上以后，第三气缸44驱动第四吸附装置43下移吸取顶面治具，随后第二导轨41驱动第四吸附装置43向左侧移动，将顶面治具放置在顶面治具回收区45内，完成对顶面治具的回收后，回到原位，等待下一顶面治具的到来；

b、在第一电机91驱动第一吸附装置7逆时针旋转90度前，第三导轨51驱动第六吸附装置53移动至底面治具上料区处，第五气缸54驱动第六吸附装置53下移吸取一套底面治具至输入轨道2上的指定位置；随后机械手10驱动第五吸附装置134移动至底面治具的正上方，第四气缸131驱动第五吸附装置134下移将底面治具上的钢片吸取，然后吸着钢片上行；

c、当第一电机91驱动第一吸附装置7逆时针旋转90度时，机械手10驱动第二吸附装置12移动至正对第一吸附装置7的位置，第二吸附装置12从第一吸附装置7处吸取fpc板，第二电机141驱动第二吸附装置12逆时针旋转90度，实现fpc板180度的翻转；

d、第四气缸131驱动第二吸附装置12下移将翻转后的fpc板放置在步骤b吸取钢片后的底面治具上，然后第五吸附装置134将吸取后的钢片放置于fpc板上，放好钢片的底面治具顺着输入轨道2移动至下一工序或设备输入轨道上。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。