全自动补强板假贴的制造方法

全自动补强板假贴的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种全自动补强板假贴机，属于柔性电路板加工设备【技术领域】，包括机架，所述机架上设有上下料机构，所述上下料机构包括支撑梁，所述支撑梁的第一侧安装有由第一X向运动机构驱动的第一Z向运动机构，所述第一Z向运动机构上安装有FPC吸嘴；沿所述FPC吸嘴的运动轨迹下方的所述机架上依次设有上料料仓、FPC定位机构和储料料仓；所述FPC定位机构和所述储料料仓之间的所述机架上设有由Y向运动机构驱动的FPC加热平台；所述机架上设有供料机构和贴装机构。本发明不仅实现了FPC的自动上下料，而且机构的连贯性好，提高了生产效率，降低了生产成本，自动化程度高。
【专利说明】全自动补强板假贴机

【技术领域】
[0001] 本发明属于柔性电路板加工设备【技术领域】，尤其涉及一种全自动补强板假贴机。

【背景技术】
[0002] 柔性电路板（Flexible Printed Circuit)，是用柔性的绝缘基材制成的电路板， 具有许多硬性电路板不具备的优点。例如它可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要 求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。利 用FPC可大大缩小电子产品的体积，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需 要。
[0003] 目前，柔性电路板在越来越多的行业得以广泛使用，因其本身机械强度小，易龟 裂，因此在柔性电路板的生产过程中，需向其表面贴装补强板，增强柔性线路板的机械强 度，从而方便柔性电路板表面装配元器件。现有的补强板假贴机通常依靠人工对FPC进行 上下料，不仅自动化程度低，生产效率低，而且工人的劳动强度大，生产成本高。
[0004] 另外，现有的补强板假贴机，通过一组裁切机构加工出单体补强板，然后再送料至 贴合机构，将单体补强板粘贴在FPC上；机构之间相互运行不连贯，定位精度不高，导致生 产效率较低，生产成本高。


【发明内容】

[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种全自动补强板假贴机，以解决现有的补 强板假贴机依靠人工对FPC进行上下料导致生产效率低、成本高，且机构之间相互运行不 连贯的技术问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：全自动补强板假贴机，包括机架，所 述机架上设有用于使FPC自动上下料的上下料机构，所述上下料机构包括沿X向设置于所 述机架上的支撑梁，所述支撑梁的第一侧安装有由第一 X向运动机构驱动的第一 Z向运动 机构，所述第一 Z向运动机构上安装有FPC吸嘴；沿所述FPC吸嘴的运动轨迹下方的所述机 架上依次设有用于放置待贴装FPC的上料料仓、用于对单片FPC进行定位的FPC定位机构 和用于放置贴装好的FPC的储料料仓；所述FPC定位机构和所述储料料仓之间的所述机架 上设有由Y向运动机构驱动的用于放置FPC并对FPC进行加热的FPC加热平台；所述机架 上设有用于依次输出单体补强板的供料机构；所述机架上还设有用于将所述供料机构输出 的单体补强板贴合于FPC上的贴装机构，所述贴装机构包括：设置于所述支撑梁第二侧的 第二X向运动机构；安装于所述第二X向运动机构上的Z向和Θ角旋转运动机构，在所述 Z向和Θ角旋转运动机构上安装有补强板吸嘴；安装于所述第二X向运动机构上的用于确 定FPC上补强位置的上部视觉相机；安装于所述机架上用于确定所述补强板吸嘴上吸取的 单体补强板位置的下部视觉相机，所述下部视觉相机位于所述补强板吸嘴的X向运动轨迹 范围内。
[0007] 作为一种改进，所述FPC定位机构包括水平设置于所述机架上的定位平台，所述 定位平台上设有相互垂直的第一定位板和第二定位板；所述定位平台上还设有由第一直线 驱动装置驱动用于使FPC的相应侧边抵靠于所述第一定位板上的第一推杆和由第二直线 驱动装置驱动的用于使FPC的相应侧边抵靠于所述第二定位板上的第二推杆。
[0008] 作为一种改进，所述第一 Z向运动机构有两个，两所述第一 Z向运动机构均连接所 述第一 X向运动机构，相应的，所述FPC吸嘴有两个。
[0009] 作为一种改进，所述FPC加热平台包括由上到下依次设置在一起的FPC吸附底板、 加热板和隔热板；所述FPC吸附底板上设有若干呈矩形阵列布置且坚向设置的通孔，所述 加热板的上表面上设有用于连通若干所述通孔的气道，所述加热板上还设有加热元件，所 述气道的接口处通过管路连接真空泵。
[0010] 作为一种改进，所述供料机构包括：用于放置补强板料卷并输出补强板料带及回 收废料的收放料机构；设于补强板料带的输送线路上用于将补强板料带冲裁成单体补强板 的伺服冲裁机构。
[0011] 作为进一步的改进，所述收放料机构包括：转动安装于所述机架上用于放置补强 板料卷并输出补强板料带的放料辊；转动安装于所述机架上用于回收废料的收料辊；沿补 强板料带的行进方向位于所述放料辊和收料辊之间转动安装有用于引导补强板料带的行 进方向的多个导料辊；设于所述机架上且位于所述放料辊与所述伺服冲裁机构之间的用于 精确输送补强板料带的伺服夹送对辊。
[0012] 作为进一步的改进，所述伺服冲裁机构包括固定安装于所述机架上的凹模，所述 凹模上具有与单体补强板形状相适配的型孔，所述型孔的下方安装有由第三直线驱动装置 驱动坚向移动的凸模，所述凸模的形状与所述型孔的形状相适配。
[0013] 作为进一步的改进，所述凹模上转动安装有用于使冲裁出的单体补强板翻转 180°的物料翻转机构，所述物料翻转机构包括由动力装置驱动的翻转臂，所述翻转臂上设 有真空吸嘴。
[0014] 作为一种改进，所述Z向和Θ角旋转运动机构包括第二z向运动机构以及安装于 所述第二Z向运动机构上的Θ角旋转电机，所述补强板吸嘴安装于所述Θ角旋转电机的 输出轴上。
[0015] 作为一种改进，所述FPC加热平台设有两个，相应的，所述Y向运动机构设有两个， 对应每所述Y向运动机构和所述FPC加热平台均设有所述供料机构和所述贴装机构。
[0016] 采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于全自动补强板假贴机设计了 上下料机构、Y向运动机构、FPC加热平台、供料机构和贴装机构，因而在使用时，在上料料 仓放置一摞待贴装的FPC，通过第一 X向运动机构带动第一 Z向运动机构和FPC吸嘴运动 到上料料仓的上方，然后第一 Z向运动机构驱动FPC吸嘴下移，吸取最上方的一片FPC，FPC 吸嘴连同该片FPC上移；然后两者沿X向移动至FPC定位机构的上方，FPC吸嘴下移，将FPC 放在FPC定位机构上，FPC吸嘴上移，通过FPC定位机构使FPC定位，定位完成后，FPC吸嘴 下移吸取定位完成的FPC，FPC吸嘴连同该片定位完成的FPC上移；然后两者沿X向移动至 FPC加热平台的上方，FPC吸嘴下移，将定位完成的FPC放在FPC加热平台上，通过供料机构 依次输出单体补强板，实现补强板单体化，通过Y向运动机构和贴装机构使单体补强板贴 装到FPC上，贴装完成后，FPC吸嘴下移吸取贴装好的FPC ;然后两者沿X向移动至储料料仓 的上方，FPC吸嘴下移，将贴装好的FPC放至储料料仓；重复前述过程，直至将所有FPC贴装 好，实现了 FPC的自动上下料。本发明提供的全自动补强板假贴机，不仅实现了 FPC的自动 上下料，而且机构的连贯性好，提高了生产效率，降低了生产成本，自动化程度高。
[0017] 由于所述贴装机构设计了第二X向运动机构、Z向和Θ角旋转运动机构、补强板 吸嘴、上部视觉相机和下部视觉相机，因而通过第二X向运动机构带动上部视觉相机运动， 使上部视觉相机移动到FPC的上方，对FPC上的MARK点（也称基准点）进行扫描，从而确 定FPC上的补强位置；通过补强板吸嘴将伺服冲裁机构上的单体补强板进行吸取，通过第 二X向运动机构带动补强板吸嘴和单体补强板运动，当第二X向运动机构带动补强板吸嘴 连同单体补强板运动到下部视觉相机的上方时，下部视觉相机对单体补强板的位置进行扫 描，从而确定出单体补强板需旋转的角度和沿X向移动的距离，以及FPC需沿Y向移动的距 离；通过Y向运动机构、第二X向运动机构以及Z向和Θ角旋转运动机构，调整FPC和单体 补强板的位置，最终完成单体补强板向FPC的精确贴装。
[0018] 由于所述FPC定位机构包括定位平台，所述定位平台上设计了第一定位板、第二 定位板、第一推杆和第二推杆，因而当FPC放在定位平台上时，通过第一直线驱动装置和第 二直线驱动装置分别带动第一推杆和第二推杆运动，使FPC上的两侧边分别抵靠于第一定 位板和第二定位板上，实现了 FPC的定位。
[0019] 由于所述第一 Z向运动机构有两个，所述FPC吸嘴有两个，因而通过第一 X向运动 机构同时带动两个第一 Z向运动机构和两个FPC吸嘴同时运动，FPC在上下料过程中，其中 一个FPC吸嘴对待贴装的FPC进行上料，另一个FPC吸嘴将贴装好的FPC转移至储料料仓 中，相比使用一个FPC吸嘴，可减少FPC的上下料时间，进一步提高了工作效率。
[0020] 由于所述FPC加热平台包括FPC吸附底板、加热板和隔热板；所述FPC吸附底板上 设计了若干通孔，所述加热板上设计了气道和加热元件，所述气道的接口处通过管路连接 真空泵；因而当FPC放置在FPC吸附底板时，使真空泵抽真空，通过通孔和气道使FPC紧紧 吸附在FPC吸附底板上；通过加热元件，使FPC在粘贴单体补强板前预热到工作温度；通过 隔热板，防止热量传递到Y向运动机构上，延长了 Y向运动机构的使用寿命。
[0021] 由于设计了收放料机构，通过收放料机构放置补强板料卷并输出补强板料带及回 收废料；由于设计了伺服冲裁机构，通过伺服冲裁机构将补强板料带冲裁成单体补强板； 使得供料机构结构简单。
[0022] 由于所述收放料机构包括放料辊、收料辊、多个导料辊和伺服夹送对辊，因而通过 放料辊放置补强板料卷并输出补强板料带；通过收料辊回收废料；通过多个导料辊引导补 强板料带的行进方向；通过伺服夹送对辊实现补强板料带的精确输送，从而实现了补强板 输送的自动化。
[0023] 由于所述伺服冲裁机构包括凹模，所述凹模上具有型孔，所述型孔的下方安装有 由第三直线驱动装置驱动坚向移动的凸模，因而当补强板料带进入凹模与凸模之间时，通 过第三直线驱动装置使凸模向上运动，将补强板料带冲裁成单体补强板并顶出到凹模的上 表面上方，实现了补强板单体化，冲裁位置准确且效率较高。
[0024] 由于所述凹模上设计了物料翻转机构，因而通过真空吸嘴吸取冲裁出的单体补强 板，动力装置驱动翻转臂连同单体补强板翻转180°，使单体补强板上有毛刺的一面朝上， 以备补强板吸嘴吸取，避免单体补强板上有毛刺的一面作为粘贴面导致粘贴不牢或出现虚 贴现象。
[0025] 由于所述Z向和Θ角旋转运动机构包括第二Z向运动机构以及Θ角旋转电机， 所述补强板吸嘴安装于所述Θ角旋转电机的输出轴上，因而通过第二Ζ向运动机构调整补 强板吸嘴上吸取的单体补强板在Ζ向的位置，通过Θ角旋转电机调整补强板吸嘴上吸取的 单体补强板相对FPC的角度，使单体补强板旋转到正确的角度。
[0026] 由于所述FPC加热平台设有两个，所述Υ向运动机构、所述收放料机构、所述伺服 冲裁机构和所述贴装机构均设有两个，因而采用双工位的设计，进一步提高了生产效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0027] 图1是本发明实施例的结构示意图；
[0028] 图2是本发明实施例另一视角的结构示意图；
[0029] 图3是下部视觉相机的结构示意图；
[0030] 图4是Ζ向和Θ角旋转运动机构、补强板吸嘴及上部视觉相机的相对位置示意 图；
[0031] 图5是图1中FPC定位机构的结构示意图；
[0032] 图6是图1中FPC定位机构另一视角的结构示意图；
[0033] 图7是是FPC加热平台的结构示意图；
[0034] 图8是图7的爆炸示意图；
[0035] 图9是收放料机构和伺服冲裁机构的相对位置示意图；
[0036] 图10是伺服夹送对辊的结构示意图；
[0037] 图11是伺服冲裁机构和物料翻转机构的相对位置示意图；
[0038] 图12是图11的立体结构示意图；
[0039] 图中：1、机架，2、上下料机构，21、支撑梁，22、第一X向运动机构，23、第一 Ζ向运动 机构，24、FPC吸嘴，241、主支撑臂，242、副支撑臂，243、吸盘，25、上料料仓，251、立柱，252、 底板，253、侧板，254、放料空间，26、FPC定位机构，261、定位平台，262、第一定位板，263、第 二定位板，264、第一直线驱动装置，265、第一推杆，266、第二直线驱动装置，267、第二推杆， 268、转臂，27、储料料仓，3、Υ向运动机构，4、FPC加热平台，41、FPC吸附底板，411、通孔，42、 加热板，421、气道，43、隔热板，5、供料机构，51、收放料机构，511、放料辊，512、收料辊，513、 导料辊，514、伺服夹送对辊，52、伺服冲裁机构，521、凹模，5211、型孔，5212、敞口槽，522、第 三直线驱动装置，5221、伺服电机，5222、丝杠，5223、螺母，5224、皮带，523、凸模，524、物料 翻转机构，5241、动力装置，5242、翻转臂，5243、真空吸嘴，6、贴装机构，61、第二X向运动机 构，62、Ζ向和Θ角旋转运动机构，621、第二Ζ向运动机构，622、Θ角旋转电机，63、补强板 吸嘴，64、上部视觉相机，65、下部视觉相机；
[0040] 图9中实心箭头代表补强板料带的走向。

【具体实施方式】
[0041] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0042] 如图1至图4共同所示，一种全自动补强板假贴机，包括机架1，机架1上设有用于 使FPC自动上下料的上下料机构2,上下料机构2包括沿X向设置于机架1上的支撑梁21， 支撑梁21的第一侧安装有由第一 X向运动机构22驱动的第一 Z向运动机构23,第一 Z向 运动机构23上安装有FPC吸嘴24 ;沿FPC吸嘴24的运动轨迹下方的机架1上依次设有用 于放置待贴装FPC的上料料仓25、用于对单片FPC进行定位的FPC定位机构26和用于放置 贴装好的FPC的储料料仓27 ;FPC定位机构26和储料料仓27之间的机架1上设有由Y向 运动机构3驱动的用于放置FPC并对FPC进行加热的FPC加热平台4 ;机架1上设有用于依 次输出单体补强板的供料机构5 ;机架1上还设有用于将供料机构5输出的单体补强板贴 合于FPC上的贴装机构6,贴装机构6包括：设置于支撑梁21第二侧的第二X向运动机构 61 ;安装于第二X向运动机构61上的Z向和Θ角旋转运动机构62,在Z向和Θ角旋转运 动机构62上安装有补强板吸嘴63,补强板吸嘴63设有若干与真空管路（图中未标出）连 通的真空吸孔（图中未标出），在此不再赘述；安装于第二X向运动机构61上的用于确定 FPC上补强位置的上部视觉相机64 ;安装于机架1上用于确定补强板吸嘴63上吸取的单体 补强板位置的下部视觉相机65,下部视觉相机65位于补强板吸嘴63的X向运动轨迹范围 内。
[0043] Z向和Θ角旋转运动机构62包括第二Z向运动机构621以及安装于第二Z向运 动机构621上的Θ角旋转电机622,补强板吸嘴63安装于Θ角旋转电机622的输出轴上。
[0044] 第二X向运动机构61优选为直线电机，当然第二X向运动机构61还可以选用丝 杠传动的电动滑台等等；第二Z向运动机构621优选为丝杠传动的电动滑台，当然第二Z向 运动机构621还可以选用气缸等等，都可以实现，在此不再赘述。
[0045] FPC吸嘴24包括沿Y向设置于第一 Z向运动机构23上的主支撑臂241，主支撑臂 241上连接有若干个沿X向设置的副支撑臂242,副支撑臂242上设有坚向设置的吸盘243。 在本实施例中，主支撑臂241的两侧分别对称设有三个副支撑臂242,相应的，吸盘243设有 六个。
[0046] 第一 X向运动机构22优选为同步齿形带传动的电动滑台，当然，第一 X向运动机 构22也可以直接采用丝杠传动的电动滑台等等；第一 Z向运动机构23和Y向运动机构3 优选为丝杠传动的电动滑台，当然第一 Z向运动机构23和Y向运动机构3也可以直接采用 气缸等等，都可以实现，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，在此不再赘述。
[0047] 上述上料料仓25包括固定在机架1上的立柱251，立柱251的顶部设有由底板252 和多块侧板253围成的用于放置待贴装FPC的放料空间254,储料料仓27和上料料仓25的 结构基本相同，在此不再赘述。
[0048] 如图5和图6共同所示，FPC定位机构26包括水平设置于机架1上的定位平台 261，定位平台261上设有相互垂直的第一定位板262和第二定位板263 ;定位平台261上还 设有由第一直线驱动装置264驱动用于使FPC的相应侧边抵靠于第一定位板262上的第一 推杆265和由第二直线驱动装置266驱动的用于使FPC的相应侧边抵靠于第二定位板263 上的第二推杆267,第一直线驱动装置264和第二直线驱动装置266优选为气缸，当然，第一 直线驱动装置264和第二直线驱动装置266也可以直接采用丝杠传动的电动滑台等等。
[0049] 第一推杆265和第二推杆267上均铰接安装有一水平设置的转臂268,通过调节转 臂268的位置来满足不同规格的FPC的定位，扩大了使用范围。
[0050] 如图7和图8共同所示，FPC加热平台4包括由上到下依次设置在一起的FPC吸 附底板41、加热板42和隔热板43 ;FPC吸附底板41上设有若干呈矩形阵列布置且坚向设 置的通孔411，加热板42的上表面上设有用于连通若干通孔411的气道421，加热板42上 还设有加热元件（图中未标出），气道421的接口处通过管路连接真空泵（图中未标出）。 通过隔热板43,防止热量传递到Y向运动机构3上，延长了 Y向运动机构3的使用寿命。
[0051] 如图9和图10共同所示，供料机构5包括：用于放置补强板料卷并输出补强板料 带及回收废料的收放料机构51 ;设于补强板料带的输送线路上用于将补强板料带冲裁成 单体补强板的伺服冲裁机构52。
[0052] 收放料机构51包括：转动安装于机架1上用于放置补强板料卷并输出补强板料带 的放料辊511 ;转动安装于机架1上用于回收废料的收料辊512 ;沿补强板料带的行进方向 位于放料辊511和收料辊512之间转动安装有用于引导补强板料带的行进方向的多个导料 辊513 ;设于机架1上且位于放料辊511与伺服冲裁机构52之间的用于精确输送补强板料 带的伺服夹送对辊514,实现了补强板输送的自动化。
[0053] 为了确保上述放料辊511放料后补强板料带保持张紧状态，可采用恒张力控制器 或者摩擦片等等，都可以实现，在此不再赘述。收料辊512可采用与放料辊511相同的结 构。上述伺服夹送对辊514包括主动辊和从动辊，主动辊由伺服电机输送，为本领域技术人 员所熟知，在此不再赘述。
[0054] 如图11和图12共同所示，伺服冲裁机构52包括固定安装于机架1上的凹模521， 凹模521上具有与单体补强板形状相适配的型孔5211，型孔5211的下方安装有由第三直线 驱动装置522驱动坚向移动的凸模523,凸模523的形状与型孔5211的形状相适配。
[0055] 凹模521的下表面上设有用于使补强板料带通过的敞口槽5212,凸模523上设有 用于固定住单体补强板的真空吸孔（图中未标出），通过真空吸孔固定住单体补强板，防止 单体补强板在向上运动的过程中发生移动。
[0056] 第三直线驱动装置522包括由伺服电机5221驱动的丝杠机构，丝杠机构包括与凸 模523连接的丝杠5222,丝杠5222上螺纹配合有螺母5223,螺母5223设置于机架1上，螺 母5223的外表面与伺服电机5221的输出轴之间环绕设置有皮带5224,伺服电机5221通过 皮带5224减速，带动螺母5223旋转，从而实现丝杠5222和凸模523的上下运动。当然，第 三直线驱动装置522也可以选用液压马达或者伺服电机驱动的齿轮齿条机构等等，都可以 实现，在此不再赘述。
[0057] 当然，伺服冲裁机构52还包括导向装置及定位装置，为本领域技术人员所熟知， 在此不再一一赘述。
[0058] 为了避免单体补强板上有毛刺的一面作为粘贴面导致粘贴不牢或出现虚贴现象， 凹模521上转动安装有用于使冲裁出的单体补强板翻转180°的物料翻转机构524,物料翻 转机构524包括由动力装置5241驱动的翻转臂5242,动力装置5241优选为伺服电机或步 进电机，翻转臂5242上设有真空吸嘴5243,真空吸嘴5243上设有若干与真空管路（图中未 标出）连通的真空吸孔（图中未标出），通过真空吸嘴5243可吸取冲裁出的单体补强板，动 力装置5241驱动翻转臂5242连同单体补强板翻转180°，使单体补强板上有毛刺的一面朝 上，以备补强板吸嘴吸取。
[0059] 其工作原理如下：
[0060] 使用时，在上料料仓25放置一摞待贴装的FPC，通过第一 X向运动机构22带动第 一 Z向运动机构23和FPC吸嘴24运动到上料料仓25的上方，然后第一 Z向运动机构23 驱动FPC吸嘴24下移，吸取最上方的一片FPC，FPC吸嘴24连同该片FPC上移；然后两者 沿X向移动至FPC定位机构26的上方，FPC吸嘴24下移，将FPC放在FPC定位机构26上， FPC吸嘴24上移，通过FPC定位机构26使FPC定位，定位完成后，FPC吸嘴24下移吸取定 位完成的FPC，FPC吸嘴24连同该片定位完成的FPC上移；然后两者沿X向移动至FPC加热 平台4的上方，FPC吸嘴24下移，将定位完成的FPC放在FPC加热平台4上，通过收放料机 构51和伺服冲裁机构52使补强板料卷冲裁成单体补强板，实现补强板单体化，通过Y向运 动机构3和贴装机构6使单体补强板贴装到FPC上，贴装完成后，FPC吸嘴24下移吸取贴 装好的FPC ;然后两者沿X向移动至储料料仓27的上方，FPC吸嘴24下移，将贴装好的FPC 放至储料料仓27 ;重复前述过程，直至将所有FPC贴装好，实现了 FPC的自动上下料。
[0061] 上述FPC定位机构26使FPC定位的过程如下：当FPC放在定位平台261上时，通 过第一直线驱动装置264和第二直线驱动装置266分别带动第一推杆265和第二推杆267 运动，使FPC上的两侧边分别抵靠于第一定位板262和第二定位板263上，实现了 FPC的定 位。
[0062] 上述收放料机构51和伺服冲裁机构52使补强板料卷冲裁成单体补强板，实现补 强板单体化的过程如下：将补强板料卷放置在放料辊511上；然后使伺服夹送对辊514输 送补强板料带，实现补强板料带的输送并使补强板料带实现精确送料；然后使补强板料带 进入敞口槽5212,通过第三直线驱动装置522使凸模523向上运动，将补强板料带冲裁成单 体补强板并顶出到凹模521的上表面上方，实现补强板单体化，以备补强板吸嘴63吸取单 体补强板，冲裁位置准确且效率较高；冲裁后的补强板废料带通过导料辊513输送到收料 辊 512 ;
[0063] 上述FPC贴装补强板过程如下：当FPC放置在FPC加热平台4上时，使真空泵抽真 空，通过通孔411和气道421使FPC紧紧吸附在FPC吸附底板41上；通过加热元件，使FPC 在粘贴单体补强板前预热到工作温度，以备单体补强板的粘贴；
[0064] 通过第二X向运动机构61带动上部视觉相机64运动，使上部视觉相机64移动到 FPC的上方，对FPC上的MARK点（也称基准点）进行扫描，从而确定FPC上的补强位置；
[0065] 补强板吸嘴63吸取伺服冲裁机构52冲裁出的单体补强板，通过第二X向运动机 构61带动补强板吸嘴63和单体补强板运动，第二X向运动机构61带动补强板吸嘴63连 同单体补强板运动到下部视觉相机65的上方时，下部视觉相机65对单体补强板的位置进 行扫描，从而确定出单体补强板需旋转的角度和沿X向移动的距离，以及FPC需沿Y向移动 的距离；通过Y向运动机构3使FPC移动到相应的位置，通过第二X向运动机构61使单体 补强板移动到相应的位置，通过Θ角旋转电机622使单体补强板旋转到正确的角度；然后 第二Z向运动机构621带动补强板吸嘴63下移，最终完成单体补强板向FPC的精确贴装。 [0066] 为了提高工作效率，第一 Z向运动机构23有两个，两第一 Z向运动机构23均连接 第一 X向运动机构22,相应的，FPC吸嘴24有两个。在使用时，通过第一 X向运动机构22 同时带动两个第一 Z向运动机构23和两个FPC吸嘴24同时运动，FPC在上下料过程中，其 中一个FPC吸嘴24对待贴装的FPC进行上料，另一个FPC吸嘴24将贴装好的FPC转移至 储料料仓27中，相比使用一个FPC吸嘴24,可减少FPC的上下料时间，进一步提高了工作效 率。
[0067] 为了提高工作效率，FPC加热平台4设有两个，相应的，Y向运动机构3设有两个， 对应每Υ向运动机构3和FPC加热平台4均设有收放料机构51、伺服冲裁机构52和贴装机 构6，因而采用双工位的设计，进一步提高了生产效率。
[0068] 本发明实施例提供的全自动补强板假贴机，不仅实现了 FPC的自动上下料，而且 机构的连贯性好，提高了生产效率，降低了生产成本，自动化程度高。
[〇〇69] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 全自动补强板假贴机，包括机架，其特征在于，所述机架上设有用于使FPC自动上 下料的上下料机构，所述上下料机构包括沿X向设置于所述机架上的支撑梁，所述支撑梁 的第一侧安装有由第一 X向运动机构驱动的第一 Z向运动机构，所述第一 Z向运动机构上 安装有FPC吸嘴；沿所述FPC吸嘴的运动轨迹下方的所述机架上依次设有用于放置待贴装 FPC的上料料仓、用于对单片FPC进行定位的FPC定位机构和用于放置贴装好的FPC的储料 料仓；所述FPC定位机构和所述储料料仓之间的所述机架上设有由Y向运动机构驱动的用于 放置FPC并对FPC进行加热的FPC加热平台；所述机架上设有用于依次输出单体补强板的供料机构；所述机架上还设有用于将所述供料机构输出的单体补强板贴合于FPC上的贴装机构， 所述贴装机构包括：设置于所述支撑梁第二侧的第二X向运动机构；安装于所述第二X向运动机构上的Z向和Θ角旋转运动机构，在所述Z向和Θ角旋 转运动机构上安装有补强板吸嘴；安装于所述第二X向运动机构上的用于确定FPC上补强位置的上部视觉相机；安装于所述机架上用于确定所述补强板吸嘴上吸取的单体补强板位置的下部视觉相 机，所述下部视觉相机位于所述补强板吸嘴的X向运动轨迹范围内。
2. 根据权利要求1所述的全自动补强板假贴机，其特征在于，所述FPC定位机构包括水 平设置于所述机架上的定位平台，所述定位平台上设有相互垂直的第一定位板和第二定位 板；所述定位平台上还设有由第一直线驱动装置驱动用于使FPC的相应侧边抵靠于所述第 一定位板上的第一推杆和由第二直线驱动装置驱动的用于使FPC的相应侧边抵靠于所述 第二定位板上的第二推杆。
3. 根据权利要求1所述的全自动补强板假贴机，其特征在于，所述第一 Z向运动机构有 两个，两所述第一 Z向运动机构均连接所述第一 X向运动机构，相应的，所述FPC吸嘴有两 个。
4. 根据权利要求1所述的全自动补强板假贴机，其特征在于，所述FPC加热平台包括由 上到下依次设置在一起的FPC吸附底板、加热板和隔热板；所述FPC吸附底板上设有若干呈 矩形阵列布置且坚向设置的通孔，所述加热板的上表面上设有用于连通若干所述通孔的气 道，所述加热板上还设有加热元件，所述气道的接口处通过管路连接真空泵。
5. 根据权利要求1所述的全自动补强板假贴机，其特征在于，所述供料机构包括： 用于放置补强板料卷并输出补强板料带及回收废料的收放料机构；设于补强板料带的输送线路上用于将补强板料带冲裁成单体补强板的伺服冲裁机构。
6. 根据权利要求5所述的全自动补强板假贴机，其特征在于，所述收放料机构包括： 转动安装于所述机架上用于放置补强板料卷并输出补强板料带的放料辊；转动安装于所述机架上用于回收废料的收料辊；沿补强板料带的行进方向位于所述放料辊和收料辊之 间转动安装有用于引导补强板料带的行进方向的多个导料辊；设于所述机架上且位于所述放料辊与所述伺服冲裁机构之间的用于精确输送补强板 料带的伺服夹送对辊。
7. 根据权利要求5所述的全自动补强板假贴机，其特征在于，所述伺服冲裁机构包括 固定安装于所述机架上的凹模，所述凹模上具有与单体补强板形状相适配的型孔，所述型 孔的下方安装有由第三直线驱动装置驱动坚向移动的凸模，所述凸模的形状与所述型孔的 形状相适配。
8. 根据权利要求7所述的全自动补强板假贴机，其特征在于，所述凹模上转动安装有 用于使冲裁出的单体补强板翻转180°的物料翻转机构，所述物料翻转机构包括由动力装 置驱动的翻转臂，所述翻转臂上设有真空吸嘴。
9. 根据权利要求1所述的全自动补强板假贴机，其特征在于，所述Z向和Θ角旋转运 动机构包括第二Z向运动机构以及安装于所述第二Z向运动机构上的Θ角旋转电机，所述 补强板吸嘴安装于所述Θ角旋转电机的输出轴上。
10. 根据权利要求1至9中任意一项权利要求所述的全自动补强板假贴机，其特征在 于，所述FPC加热平台设有两个，相应的，所述Y向运动机构设有两个，对应每所述Y向运动 机构和所述FPC加热平台均设有所述供料机构和所述贴装机构。
【文档编号】H05K3/00GK104113987SQ201410347704
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月19日 优先权日:2014年7月19日
【发明者】王文涛, 房继斌, 张恩强, 侯成海 申请人:歌尔声学股份有限公司