一种柔性电路板自动上下料机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械设备，其应用于电子行业中电路板的加工制造，属于电子制造领域和物流输送领域。
【背景技术】
[0002]柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit,简称FPC,柔板)自从上世纪60年代问世以来，由于具有配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯曲等特点一直是业内关注的热点，也是电子产品今后发展的主流趋势，目前在手机、笔记本电脑、平板电脑、PDA、数码相机和医疗设备等产品中应用的非常广泛。
[0003]柔板制造是一个非常复杂的过程，在生产过程中，关键设备如雕刻机、印刷机、点胶机、贴片机、无损探伤机等设备的自动化程度和作业效率都很高，目前都已经连接成为生产线，可在无人操作的条件下自动化连续生产。但是FPC板压敏胶的贴敷、FPC板压敏胶的压合、FPC板的弯折、FPC板的电气性能测试(ET)和FPC板的产品标识等一些列作业目前还是依赖人力手工作业为主，生产时需花大量时间进行的作业组织和工序安排，往往刚把人员磨合好，又需要进行其它规格柔板的生产，而且经过多次人工倒运增加了损伤柔板的机率，周而复始，成了柔板工厂产量最不稳定的工段，进而影响了全车间的生产安排。
[0004]目前大多数柔性电路板生产加工企业都在进行产业升级，提高自动化设备的使用率。大量柔性电路板生产专机设备都已经产生，有效地提高了 FPC板的生产加工效率。柔性电路板多工位一体机的出现其可将多种电路板加工专机在其内部进行不同的排列组合，使柔性电路板的生产效率大幅提高。目前，柔性电路板多工位一体机的上料和下料作业仍需要由人工完成，作业单调枯燥，工作效率和可靠性不高严重影响了其优势的体现。
[0005]故电路板生产企业为了提高工厂的生产组织效率，降低操作人员的劳动强度，减少生产人员的数量，急需一款自动化设备可以配套多工位一体机或者其他加工设备进行上料和下料作业，以减少对人工的需求，提高生产速率，并降低生产风险。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现在电子行业生产存在的问题，提供一种柔性电路板自动上下料机，该设备可以配套电子行业专用加工设备进行柔性电路板的上料和下料作业。所述柔性电路板自动上下料机，可完成料盘的升降、料盘的更换、柔性电路板的上料和柔性电路板的下料等功能。
[0007]本发明的技术方案包括料盘的自动升降装置、料盘定位加紧装置、顶层料盘的剥离装置、料盘推送装置、抓放机械手和柔性电路板定位系统等。
[0008]所述柔性电路板自动上下料机所适用的料盘为矩料盘，所述料盘上设有用于盛接电子元件的料槽，料盘的外观尺寸和材质可根据生产工艺确定。
[0009]所述料盘升降装置包括料盘弹性缓冲机构和料盘升降传动机构。
[0010]所述料盘升降装置将料盘运送至上部预定位置后，由料盘定位加紧装置将料盘加紧定位。料盘加紧定位装置可包括以下一种或者多种机构:料盘侧夹紧装置、料盘前后加紧装置、料盘底部顶升机构，料盘顶部支撑机构。
[0011]所述顶层料盘剥离装置包括以下一种或者多种机构:插板伸缩机构、料盘拨离机构。
[0012]所述柔性电路板抓取机械手包括以下一种或者多种结构:直角坐标机械手、并联机械手、四轴机械手、六轴机械手。
[0013]所述柔性电路板抓取机械手包括一个或者多个取放吸盘或者手抓，用于完成柔性电路板的取放。
[0014]所述柔性电路板位姿定位系统包括以下一种或者多种机构:机器视觉系统，机械定位纠偏系统和激光定位系统。
[0015]该设备结构相对简单、制造成本低、体积小，安装使用方便，具有料盘更换速度快、可靠性高、柔板定位精度高等优点。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和本实施例对本发明做进一步的说明。
[0017]图1为柔性电路板自动上下料机布置示意图。
[0018]图2为柔性电路板自动上下料机结构布置图。
[0019]图3为柔性电路板自动上下料机三维图。
[0020]图4为料盘升降装置结构简图。
[0021]图5为料盘定位装置和料盘剥离装置结构简图。
[0022]图中，1.柔性电路板自动上下料机，2.料盘推送机构，3.抓取机械手，4.柔性电路板位姿定位系统，5.上料位，6a.料盘工作区域，6b.料盘收集区域，7.顶层料盘剥离装置，8.机架，9.料盘侧夹紧装置，10.料盘前后加紧装置，11.电子行业的加工专机设备，12.柔性电路板自动上下料机，13.吸头旋转机构，14.料盘升降装置。
【具体实施方式】
[0023]现通过本实施例并结合附图对本发明做进一步说明。如图1?图5所示，柔性电路板自动上下料机1、12主要应用在电子行业不同加工专机设备11的两端，用以实现柔性电路板的上料和下料。
[0024]本例所述柔性电路板自动上下料机1、主要包括架设在机架8上的抓取机械手3、料盘升降装置14、料盘侧夹紧装置9、料盘前后加紧装置10、顶层料盘剥离装置7、料盘推送机构2、产品位姿定位系统4和废料盒15等构成。
[0025]所述柔性电路板自动上下料机1、12所适用的料盘为长方形料盘，所述料盘上设有排列状均匀布置的用于盛接电子元件的料槽。
[0026]本实例所述料盘升降装置14包括料盘弹性缓冲机构16和料盘升降传动机构17。
[0027]本实例所述料盘升降装置14将料盘运送至顶层料盘剥离装置7的预定位置时，由料盘定位加紧机构将料盘加紧定位。料盘夹紧定位机构由料盘侧夹紧装置9、料盘前后加紧装置10和料盘顶部支撑机构19组成。
[0028]本例所述顶层料盘剥离装置7由插板伸缩机构20、料盘拨离机构18组成。
[0029]所述产品抓取机械手3为直角坐标机械手，其包括一个取放吸盘13，用于完成产品的取放。
[0030]本例所述产品位姿定位系统4为机器视觉系统。
[0031]本例所述柔性电路板自动上下料机1、12进行上料作业时的基本流程为:抓取机械手3在料盘定位区域6a处进行取料作业，通过真空将产品吸起，经过柔性电路板位姿定位系统4后，产品被放置上料滑台5上，此时所述抓取机械手3吸盘进行破真空动作，与此同时上料滑台5的底部吸盘建立真空，从而产品被牢固吸附在上料滑台5的吸盘上。当料盘定位区域6a中的产品全部取完之后，所述顶层料盘的剥离机构7发生动作，插板伸出机构伸出，将第一层料盘与底部料盘隔开；再由所述料盘拨离机构将第一层料盘与底部料盘进行脱离，使第一层料盘单独支撑在料盘插板上。此时，料盘可在此插板上来回在料盘工作区域6a和料盘收集区域6b中往复运动。料盘推送机构2将料盘推送至料盘下料区域6b处。此时，料盘顶层剥离机构7中的插板伸缩机构缩回，料盘落入空盘回收区域。
[0032]本例所述柔性电路板自动上下料机1、12进行下料作业时的基本流程为:
[0033]柔性电路板抓取机械手3运动至下料滑台5，抓取机械手3的吸头建立真空同时下料滑台5破真空动作，产品被吸附到抓取机械手3的吸盘上。然后，抓取机械手3运动至料盘定位区域6a处，将产品放置到料盘预定位置，完成放料作业；如果此产品为废品，则放置到废料盒15中。当料盘定位区域6a中的产品全部放满之后，所述顶层料盘的剥离机构7发生动作，插板伸出机构伸出，将第一层料盘与底部料盘隔开；再由所述料盘拨离机构将第一层料盘与底部料盘进行脱离，使第一层料盘单独支撑在料盘插板上。料盘推送机构2将软质料盘推送至料盘下料区域6b处。此时，料盘顶层剥离机构7中的插板缩回，料盘落入满盘回收区域。
[0034]尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.本发明提供了一种柔性电路板自动上下料机，该设备可以配套电子行业专用加工设备进行上料和下料作业，可完成料盘的升降，料盘的更换，柔性电路板的上料和柔性电路板的下料功能。所述柔性电路板自动上下料机，包括料盘自动升降装置、料盘定位加紧装置、顶层料盘剥离装置、料盘推送装置、抓放机械手和产品定位系统等。2.根据权利要求1所述柔性电路板自动上下料机，其特征是所适用的料盘为矩形料盘，所述料盘上设有用于盛接电子元件的料槽，料盘的外观尺寸和材质可根据生产工艺确定。3.根据权利要求1所述柔性电路板自动上下料机，其特征是所述料盘升降装置包括料盘弹性缓冲机构和料盘升降传动机构。4.根据权利要求1所述柔性电路板自动上下料机，其特征是所述料盘加紧定位装置可包括以下一种或者多种机构:料盘侧加紧机构、料盘前后加紧机构、料盘底部顶升机构，料盘顶部支撑机构。5.根据权利要求1所述柔性电路板自动上下料机，其特征是所述顶层料盘剥离装置将第一层料盘与底部料盘完全脱离，主要包括以下一种或者多种机构:插板伸缩机构、料盘拨离机构。6.根据权利要求5所述顶层料盘剥离装置，其特征是所述插板伸缩机构是夹持或支撑最顶层料盘，使顶层料盘与底部料盘预剥离；所述料盘拨离机构是将底部料盘与顶层料盘完全脱离。7.根据权利要求1所述柔性电路板自动上下料机，其特征是所述抓取机械手可以包括以下一种或者多种形式:直角坐标机械手、并联机械手、四轴机械手、六轴机械手。8.根据权利要求1所述柔性电路板自动上下料机，其特征是所述抓取机械手包括一个或者多个取放吸盘或者手抓，用于完成柔性电路板的取放。9.根据权利要求1所述柔性电路板自动上下料机，其特征是所述产品位姿定位系统包括以下一种或者多种形式:机器视觉系统，机械定位系统和激光定位系统。
【专利摘要】本发明提供了一种柔性电路板自动上下料机，该设备可以配套电子行业专用加工设备进行柔性电路板的上料和下料作业，其可完成料盘的升降，料盘的更换，柔性电路板的上料和下料功能。柔性电路板自动上下料机，包括料盘的自动升降装置、料盘定位加紧装置、顶层料盘的剥离装置、料盘推送机构、抓取机械手和柔性电路板位姿定位系统等。该设备结构相对简单、制造成本低、体积小、安装使用方便，具有料盘更换速度快、可靠性高、产品定位精度高等优点。
【IPC分类】B65H3/08, B65H29/32
【公开号】CN104944180
【申请号】CN201410109561
【发明人】谭君广, 贺志强, 张锋, 姬丽娟, 闫鹏, 邓强, 邵敏
【申请人】机科发展科技股份有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月24日