自动撕膜设备的制作方法

本发明属于撕膜设备技术领域，尤其涉及一种自动撕膜设备。

背景技术：

柔性电路板生产过程中，前道工艺(比如酸洗、蚀刻等)会以整版的形式进行生产，这样可以有效节省成本。在前道生产过程中为了保护整版上的每个小电路板，会在整版上贴合一层保护层，柔性电路板完成前道工序后，需要将每个小电路板的保护层去掉将电路板露出。首先工艺上会用激光设备将每个小电路板的保护层，按照电路板的外形做激光切割，如果直接切掉保护层，激光深度控制不好会损坏电路板，且切下来的废料无法有效回收。

综上，工艺上对小电路板保护层进行切割时，会在圆周方向预留一小段微连接区域不做切割，同时深度方向上激光切割深度也会做少量预留。待产品下线后，操作工人工利用胶带进行撕除。由于人工撕膜效率较低，且人工直接接触电路板，极易因为误操作造成柔性电路板失效从而造成产品报废。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种自动撕膜设备。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种自动撕膜设备，包括上料机构、抓手机构、移动机构以及撕膜机构，所述上料机构用于堆叠待撕膜产品，所述抓手机构将所述待撕膜产品上料至所述移动机构上，所述移动机构带着所述待撕膜产品运动至所述撕膜机构处，所述撕膜机构包括撕膜架、安装在所述撕膜架上的放卷组件、压辊和收卷组件以及绕卷在所述放卷组件、压辊和收卷组件上的胶带，所述移动机构顶升使得所述压辊与待撕膜产品接触，所述胶带粘住所述待撕膜产品上的保护膜，所述移动机构运动，所述保护膜与待撕膜产品分离并与所述胶带一起收卷在所述收卷组件上。

作为本发明的进一步改进，还设置有盖板组件，所述盖板组件包括相对设置的两个升降组件、设置在两个所述升降组件上的盖板，所述盖板上开设有多个通孔。

作为本发明的进一步改进，所述升降组件包括支撑座、安装在所述支撑座上的升降气缸以及由所述升降气缸驱动升降的支板，所述支板上设置有第一定位销，所述第一定位销穿过所述盖板。

作为本发明的进一步改进，所述上料机构包括基板、安装在所述基板上的多个限位销、设置在多个所述限位销围成的区域内的料盘、设置在所述料盘上的治具板以及驱动所述基板的电缸，所述料盘上设置有至少一个套杆，所述套杆穿过所述治具板。

作为本发明的进一步改进，所述抓手机构包括立架、安装在所述立架上的水平驱动组件、安装在所述水平驱动组件上的垂直驱动组件以及安装在所述垂直驱动组件上的抓手组件。

作为本发明的进一步改进，所述水平驱动组件包括第一伺服电机、与所述第一伺服电机相连接的第一丝杠组件，所述垂直驱动组件包括垂直架、安装在所述垂直架上的第二伺服电机、与所述第二伺服电机相连接的第二丝杠组件，所述抓手组件包括抓手架、安装在所述抓手架上的第三伺服电机、与所述第三伺服电机相连接的转轮、与所述转轮相连接的第三丝杠组件以及与所述第三丝杠组件相连接的吸盘组件。

作为本发明的进一步改进，所述移动机构包括移动架、驱动所述移动架的驱动组件、安装在所述移动架上的顶升气缸组件以及由所述顶升气缸组件驱动的承载组件。

作为本发明的进一步改进，所述撕膜架包括相对设置的第一侧板、第二侧板，所述第一侧板与第二侧板之间安装有导向板，所述导向板倾斜设置。

作为本发明的进一步改进，所述第一侧板、第二侧板上均安装有限位组件，所述压辊的两端分别与两个所述限位组件相连接，所述胶带依次绕卷在所述放卷组件、压辊、导向板和收卷组件上。

作为本发明的进一步改进，所述第一从动辊上安装有至少一个导向环组。

本发明的有益效果是：

(1)采用整面压合和撕膜的形式，移动机构一次移动完成所有保护膜的撕取动作，这样无论保护膜排布如何、数量多少，都可通过一次压合完成作业，大大提升撕膜生产效率，节约人工。

(2)待撕膜产品通过移动机构的顶升来实现与胶带的接触，胶带粘贴面向外绕卷在一个橡胶的压辊上，压辊通过与移动机构挤压产生微变形，将胶带压入盖板，与盖板下的待撕膜产品接触实现粘合，且通过模具弹簧来保证稳定的压合力，提高撕膜质量。

(3)胶带在压合的过程中移动机构是向前运动的，而胶带是通过两个气胀轴的旋转来实现收放卷的，同时配合导向板的设置，这样产品的保护膜在被粘贴在胶带上时受到的力的方向与移动机构运动方向形成一个夹角，致使保护膜与产品分离同时也不会拉伤产品，保证生产过程中产品质量，降低成本。

(4)粘贴在胶带上的保护膜就会随着胶带一起被收卷起来，整个过程全自动化完成，既方便快捷又不需要考虑废料收集，仅需在更换新的胶带的时候将废卷料取出即可。

(5)通过采用多列的单卷式窄胶带，能够多列同时作业，用于保护膜排布稀疏的待撕膜产品，避免浪费。

(6)在第一从动辊上设置了导向环，对胶带位置进行引导，为避免单个胶带在作业过程中产生跑偏，进一步提高撕膜质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的优选实施例的结构示意图；

图2为本发明的优选实施例的主视图；

图3为本发明的优选实施例的另一角度的结构示意图；

图4为本发明的优选实施例的上料机构的结构示意图；

图5为本发明的优选实施例的上料机构的主视图；

图6为本发明的优选实施例的抓手机构的结构示意图；

图7为本发明的优选实施例的抓手机构的主视图；

图8为图7中a-a向剖视图；

图9为本发明的优选实施例的移动机构的结构示意图；

图10为本发明的优选实施例的移动机构的主视图；

图11为本发明的优选实施例的移动机构的另一角度的结构示意图；

图12为本发明的优选实施例的移动机构的分解结构示意图；

图13为本发明的优选实施例的盖板组件的组装结构示意图；

图14为本发明的优选实施例的盖板组件的分解结构示意图；

图15为本发明的优选实施例的撕膜机构的结构示意图；

图16为本发明的优选实施例的撕膜机构的主视图；

图17为本发明的优选实施例的撕膜机构的另一角度的结构示意图；

图18为本发明的优选实施例的撕膜机构与移动机构安装的结构示意图；

图19为本发明的优选实施例的撕膜机构与移动机构安装的主视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。

如图1-图3、图19所示，一种自动撕膜设备，包括上料机构10、抓手机构12、移动机构14以及撕膜机构16，上料机构10用于堆叠待撕膜产品18，抓手机构12将待撕膜产品18上料至移动机构14上，移动机构14带着待撕膜产品18运动至撕膜机构16处，撕膜机构16包括撕膜架、安装在撕膜架上的放卷组件、压辊22和收卷组件以及绕卷在放卷组件、压辊22和收卷组件上的胶带24，移动机构14顶升使得压辊22与待撕膜产品18接触，胶带24粘住待撕膜产品18上的保护膜26，移动机构14运动，运动的方向与之前移向撕膜机构16的方向相同，保护膜26与待撕膜产品18分离并与胶带24一起收卷在收卷组件上，由于待撕膜产品18在被粘贴到胶带24上时受到的力的方向与移动机构14运动方向形成一个夹角，保护膜26与待撕膜产品18分离时不会拉伤待撕膜产品18，确保待撕膜产品18的质量，整个过程全自动化完成，既方便快捷同时能进行废料收集。

如图9、图10所示，还设置有盖板组件30，盖板组件30包括相对设置的两个升降组件31、设置在两个升降组件31上的盖板32，盖板32上开设有多个第一通孔34，多个第一通孔34设置为多列。具体的，升降组件31包括支撑座36、安装在支撑座36上的升降气缸38以及由升降气缸38驱动升降的支板40，支板40上设置有第一定位销42，第一定位销42穿过盖板32。本发明优选盖板32上设置有多个第二通孔44，多个第二通孔44设置为多列，通过第二通孔44的设置，能够方便胶带24提前脱离盖板32，达到节省胶带24的目，同时能够避免胶带24黏在盖板32上导致胶带24将盖板32带起而损坏盖板32，延长盖板32的使用寿命。

如图4、图5所示，本发明优选上料机构10包括基板50、安装在基板50上的多个限位销52、设置在多个限位销52围成的区域内的料盘54、设置在料盘54上的治具板55以及驱动基板50的电缸56，料盘54上设置有至少一个套杆58，套杆58穿过治具板55，套杆58穿过待撕膜产品18，待撕膜产品18稳定准确堆叠上料在治具板55上，通过电缸56步进供料实现待撕膜产品18的堆垛上料功能，便于后续抓手机构12对待撕膜产品18一个个的抓取。为了避免料盘54的错放，本发明优选基板50上安装有防错销60。为了避免上料过程中的歪斜，本发明优选基板50连接有导柱62，导柱62穿过直线轴承64，直线轴承64固定不动，导柱62沿直线轴线64运动。

如图6、图7、图8所示，本发明优选抓手机构12包括立架66、安装在立架66上的水平驱动组件、安装在水平驱动组件上的垂直驱动组件以及安装在垂直驱动组件上的抓手组件。

优选水平驱动组件包括第一伺服电机68、与第一伺服电机68相连接的第一丝杠组件，垂直驱动组件包括垂直架70、安装在垂直架70上的第二伺服电机72、与第二伺服电机72相连接的第二丝杠组件，抓手组件包括抓手架74、安装在抓手架74上的第三伺服电机76、与第三伺服电机76相连接的转轮78、与转轮78相连接的第三丝杠组件以及与第三丝杠组件相连接的吸盘组件80。具体的，第一丝杠组件包括第一滚珠丝杠82、与第一滚珠丝杠82相配合的第一丝杠螺母84，垂直架74与第一丝杠螺母84固定连接，通过第一丝杠螺母84的水平移动，带动垂直架70水平移动，第二丝杠组件包括第二滚珠丝杠86、与第二滚珠丝杠86相配合的第二丝杠螺母(图中未示出)，抓手架74与第二丝杠螺母固定连接，第三丝杠组件包括第三丝杠(图中未示出)、与第三丝杠相配合的第三丝杠螺母92，第三丝杠与转轮78相连接，第三丝杠螺母92与吸盘组件80相连接，通过第三丝杆螺母92的竖直运动，带动吸盘组件80吸取待撕膜产品18。优选抓手架74上安装有相机组件93，用于扫描待撕膜产品18的二维码。

为了便于垂直架70的水平移动，本发明优选立架66上安装有第一导轨组件94，第一导轨组件94与垂直架70相连接。为了便于抓手架74沿垂直方向的运动，本发明优选垂直架70上安装有第二导轨组件96，第二导轨组件96与抓手架74相连接。

如图11-图14所示，本发明优选移动机构14包括移动架100、驱动移动架100的驱动组件、安装在移动架100上的顶升气缸组件以及由顶升气缸组件驱动的承载组件。具体的，驱动组件包括第四伺服电机101、与第四伺服电机101相连接的第四丝杠组件，第四丝杠组件包括第四丝杠102、与第四丝杠102相配合的第四丝杠螺母103，第四丝杠螺母103与移动架100固定连接，顶升气缸组件包括至少一个顶升气缸104，顶升气缸104连接有顶升连接块106，顶升气缸104安装在移动架100上，承载组件包括底板108、固定在底板108上的托板110，顶升连接块106与底板108相连接。本发明优选托板110的侧端安装有至少两个限位块112，能够限制住待撕膜产品18。本发明优选托板110上安装有至少一个第二定位销114，移动机构14带动待撕膜产品18移动至盖板组件30下方，盖板组件30通过升降气缸38将盖板32压在产品上，盖板32限位在四个限位块112围成的区域内，且第二定位销114穿过盖板32，顶升气缸104顶升，使得盖板32脱离第一定位销42，移动机构14带动待撕膜产品18以及盖板32移动至压辊22下方。

如图15-图19所示，本发明优选撕膜架包括相对设置的第一侧板120、第二侧板122，第一侧板120与第二侧板122之间安装有导向板124，导向板124倾斜设置，这样，胶带24经过压辊22后与待撕膜产品18之间形成一个夹角，保护膜26在被粘贴在胶带24上时受到的力的方向与待撕膜产品18运动方向形成一个夹角，使得保护膜26与产品快速分离同时也不会拉伤待撕膜产品18。

本发明优选第一侧板120、第二侧板122上均安装有限位组件126，压辊22的两端分别与两个限位组件126相连接，通过限位组件126对压辊22的移动进行机械限位，确保压辊22与待撕膜产品18之间的压合力稳定，胶带24依次绕卷在放卷组件、压辊22、导向板124和收卷组件上。

本发明优选放卷组件包括放卷轴128、位于放卷轴128下方的第一从动辊130，收卷组件包括收卷轴132、位于收卷轴132下方的第二从动辊134，胶带24依次绕卷在放卷轴132、第一从动辊130、压辊22、导向板124、第二从动辊134和收卷轴132上。

为了便于胶带24撕膜的准确性，同时便于胶带24的绕卷，本发明优选第一从动辊130的底端、导向板124的底端均高于压辊22的底端。

本发明优选每个限位组件126包括上下设置的挡块136、支板138以及连接挡块136与支板138的模具弹簧140，压辊22的两端分别与两个支板138相连接，当压辊22与待撕膜产品18挤压接触时，由于挡块136的机械限位，压辊22被挤压后带动模具弹簧140压缩，此时模具弹簧140压缩的行程乘以其系数，即为压辊22与待撕膜产品18之间的压合力，确保胶带24与待撕膜产品18之间的压合力稳定，提高撕膜质量。

为了便于导向板124的安装，本发明优选第一侧板120与第二侧板122之间安装有支杆142，导向板124安装在支杆142上。

为了便于导向板124安装高度的调节，本发明优选支杆142上设置有第一长条形孔144，导向板124上设置有多列第二长条形孔146，从而能够调节胶带24与待撕膜产品18之间的角度，方便撕膜，同时避免对待撕膜产品18的损伤。

本发明优选导向板124的底部设置有斜面148，能够调节胶带24的绕卷角度，方便胶带24的绕卷，提高胶带24绕卷的顺畅性。

本发明优选第一从动辊130上安装有至少一个导向环组150。优选每个导向环组150包括两个相对设置的导向环152，便于对胶带24位置进行引导，避免胶带24在作业过程中的跑偏。

为了便于胶带24的绕卷，本发明优选放卷轴128、收卷轴132均为气胀轴。

本发明优选胶带24设置为多列的单卷式，由于待撕膜产品18上的保护膜26排列稀疏，胶带24通过多列同时作业，能够避免浪费，但并不局限于此种方式，当待撕膜产品18上的保护膜26排列密集时，可以将胶带24设置为整卷式，胶带24的宽度与待撕膜产品等宽。图中只是示意性的示出了5卷胶带24，实际操作时胶带24设置的列数与第一通孔34的列数、保护膜26的列数对应。

为了便于存放撕膜后的产品，本发明还设置有下料平台154。

本发明在使用时，待撕膜产品18堆叠上料在治具板55上，通过抓手机构12将待撕膜产品18放置在托板110上，第四伺服电机101启动，带动第四丝杠102转动，第四丝杠螺母103直线运动带动待撕膜产品18运动至盖板组件30下方，升降气缸38启动，带动盖板32压在待撕膜产品18上，升降气缸38带动支板40下降，盖板32脱离第一定位销42，通过移动机构14带着盖板32和待撕膜产品18一起运动至压辊22下方，顶升气缸104启动，通过底板108、托板110带动待撕膜产品18与压辊22挤压接触，模具弹簧140压缩后限位，压辊22将胶带24压在待撕膜产品18的保护膜26上，实现胶带24与保护膜26的粘合，第四丝杠螺母103再次带动待撕膜产品18运动，运动方向与之前运动的方向一致，保护膜26与待撕膜产品18分离，完成撕膜，此时移动机构14移动至位置14a处，保护膜26与胶带24一起收卷在收卷轴132上，此时盖板32还是盖在撕膜后的产品156上，图中未示出产品156上的盖板32，撕膜后的产品156由移动机构14从位置14a处带着返回，移动至升降组件31处，升降气缸38带动支板40上升，第一定位销42穿过盖板32，升降组件31接住盖板32，移动机构14继续带动撕膜后的产品156移动，抓手机构12将撕膜后的产品156下料至下料平台154上。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。