本發(fā)明涉及FPC貼合機(jī)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有目標(biāo)識(shí)別功能的可調(diào)的FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造設(shè)備正朝著高速、高精度、智能化、多功能等全自動(dòng)化方向發(fā)展，現(xiàn)代電子元器件也越來(lái)越微型化、集成化和可靠化。

FPC（柔性電路板）在加工過(guò)程中，一般需要經(jīng)過(guò)貼板作業(yè)，即將FPC貼放于載具板上，載具板一般為鋁板。目前一般采用人工貼片，由于工作較為精細(xì)且強(qiáng)度較大，對(duì)工人要求較高，因此不但生產(chǎn)效率較低，而且生產(chǎn)成本較高。

也有人開(kāi)發(fā)智能貼板作業(yè)的設(shè)備，如中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)CN104339362A，公開(kāi)了用機(jī)器人或機(jī)械手等操作型動(dòng)力源夾取料的磁性吸具，其不足之處是真空吸嘴與吸盤(pán)的相對(duì)位置是固定的，且需要在吸盤(pán)上設(shè)置氣管孔，連同真空吸嘴，工藝復(fù)雜，干擾吸盤(pán)上的布局；同時(shí)由于FPC板的規(guī)格不同，在吸附時(shí)不能夠很好的適應(yīng)多種規(guī)格的FPC板，通用性差，同時(shí)它還不具備機(jī)器人的位置捕捉功能，不能實(shí)現(xiàn)自我控制和調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種具有目標(biāo)識(shí)別功能的可調(diào)的FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)，該具有目標(biāo)識(shí)別功能的可調(diào)的FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工件的真空吸附，且能夠根據(jù)不同規(guī)格的吸附工件自由調(diào)整吸附位置，自動(dòng)化程度高，操作范圍寬，能夠在大范圍內(nèi)抓取工件，同時(shí)能夠通過(guò)配合的內(nèi)置軟件，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別，確定目標(biāo)精確坐標(biāo)位置。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種具有目標(biāo)識(shí)別功能的可調(diào)的FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)，包括基座、設(shè)置于基座上的機(jī)械手、升降桿、吸料盤(pán)和位置捕捉裝置，所述升降桿設(shè)置于機(jī)械手的活動(dòng)末端，所述位置捕捉裝置為一設(shè)置在機(jī)械手末端的相機(jī)；

所述吸料盤(pán)包括導(dǎo)磁的吸盤(pán)和真空組件，所述真空組件包括依次用導(dǎo)管相連的壓縮空氣源、真空電磁閥、真空發(fā)生器、真空分支塊和若干個(gè)真空吸嘴，所述吸盤(pán)的上表面固定于升降桿的末端；

所述真空吸嘴包括導(dǎo)磁的磁塊座、磁塊、吸嘴本體和橡膠吸嘴；所述磁塊座的頂部設(shè)置有凹槽，所述磁塊固定于凹槽內(nèi)，磁塊座的底部與所述吸嘴本體的頂部固定連接，吸嘴本體的底部設(shè)置有一凸出部，吸嘴本體的一側(cè)面設(shè)置有用于外接真空管的連接部，所述連接部與所述凸出部之間設(shè)置有貫通的真空抽氣通道，所述橡膠吸嘴套接于所述凸出部上，且橡膠吸嘴的吸附面與所述真空抽氣通道貫通；

連接部通過(guò)導(dǎo)管與真空分支塊的分支氣孔連接，且通過(guò)位于凹槽內(nèi)的磁塊吸附于吸盤(pán)下表面。

優(yōu)選地，所述磁塊座與所述吸嘴本體通過(guò)一連接桿連接，所述連接桿上套接有位于磁塊座和吸嘴本體之間的復(fù)位彈簧，所述連接桿的至少一端能夠在磁塊座或吸嘴本體內(nèi)沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)和繞軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述磁塊座包括相互連接的上座和下座，所述上座設(shè)置有第一空腔，所述下座上設(shè)置有第一限位孔，所述連接桿的頭部貫穿所述第一限位孔到達(dá)所述第一空腔，且該頭部設(shè)置有第一環(huán)形槽，所述第一環(huán)形槽上設(shè)置有第一彈性卡環(huán)，所述第一彈性卡環(huán)的最大寬度大于所述第一限位孔的直徑且小于所述第一空腔的最小寬度，所述連接桿的直徑小于所述第一限位孔的直徑；

和/或：所述吸嘴本體包括相互連接的上體和下體，所述上體設(shè)置有第二限位孔，所述下體設(shè)置有第二空腔，所述連接桿的尾部貫穿所述第二限位孔到達(dá)所述第二空腔，且該尾部設(shè)置有第二環(huán)形槽，所述第二環(huán)形槽上設(shè)置有第二彈性卡環(huán)，所述第二彈性卡環(huán)的最大寬度大于所述第二限位孔的直徑且小于所述第二空腔的最小寬度，所述連接桿的直徑小于所述第二限位孔的直徑。

優(yōu)選地，所述連接部上設(shè)置有防止漏氣的橡膠密封圈。

優(yōu)選地，所述橡膠吸嘴的吸附面為一中空的圓錐形或圓筒型。

優(yōu)選地，所述真空分支塊的分支氣孔個(gè)數(shù)不少于所述真空吸嘴的個(gè)數(shù)。

優(yōu)選地，所述真空組件不少于兩組。

優(yōu)選地，所述真空分支塊的一個(gè)分支氣孔外接有一真空壓力表。

優(yōu)選地，所述機(jī)械手包括固定于所述基座上的底座、第一搖臂和第二搖臂，所述第一搖臂的一端鉸接于底座且另一端鉸接于所述第二搖臂的一端，所述升降桿活動(dòng)連接于所述第二搖臂的另一端。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

將吸料盤(pán)通過(guò)升降桿設(shè)置在機(jī)械手上，使得吸料盤(pán)隨機(jī)械手的移動(dòng)能夠在機(jī)械手大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的抓取，方便快捷，自動(dòng)化程度高。

通過(guò)設(shè)置有位置捕捉裝置，能夠通過(guò)配合的內(nèi)置軟件，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別，確定目標(biāo)精確坐標(biāo)位置。

外接壓縮空氣源，利用真空電磁閥控制真空發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生負(fù)壓，結(jié)構(gòu)緊湊，綠色環(huán)保，且通過(guò)真空分支塊，可以外接多個(gè)真空吸嘴，根據(jù)需要來(lái)確定所需的真空吸嘴數(shù)量，且真空吸嘴能夠通過(guò)磁力自由吸附在吸盤(pán)的任意位置，在吸料盤(pán)作業(yè)時(shí)，能夠根據(jù)不同規(guī)格的吸附工件自由調(diào)整吸附位置。

在真空吸嘴上設(shè)置內(nèi)置有磁塊的磁塊座，磁塊座可以與FPCFPC貼合機(jī)上導(dǎo)磁的吸盤(pán)配合使用，吸附在吸盤(pán)上，根據(jù)實(shí)際的FPC板的規(guī)格需要，能夠自由調(diào)節(jié)真空吸嘴在吸盤(pán)上的位置，以對(duì)應(yīng)生產(chǎn)中FPC板的最佳吸附點(diǎn)不同的需要；真空抽氣通道設(shè)置在真空吸嘴的吸嘴本體上，與其他部位分開(kāi)，不會(huì)影響到磁塊座或磁塊的布置，若遇到損壞，便于更換。采用橡膠吸嘴，為柔性材料，在與FPC板接觸時(shí)，不會(huì)損壞FPC。

設(shè)置的連接桿上有復(fù)位彈簧，且連接桿的至少一端通過(guò)設(shè)置第一彈性卡環(huán)或第二彈性卡環(huán)，起限位作用，且連接桿的直徑小于第一限位孔和/或第二限位孔的直徑，使得連接桿能夠沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)和繞軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。在橡膠吸嘴接觸到FPC板時(shí)，能夠起到緩沖作用，使得橡膠吸嘴壓住FPC板后，能夠更好地吸附住FPC板。將橡膠吸嘴的吸附面設(shè)置為圓錐形或圓筒形，能更好地與FPC板貼合。同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中，由于真空吸嘴會(huì)外接導(dǎo)管，有的時(shí)候?qū)Ч茌^長(zhǎng)，易發(fā)生扭曲，在真空吸嘴上產(chǎn)生一個(gè)扭力，在使用過(guò)程中容易使真空吸嘴在吸盤(pán)上移位，使得真空吸嘴吸取FPC板的位置變化，影響工作精確度，本發(fā)明的連接桿能夠繞軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)真空吸嘴轉(zhuǎn)動(dòng)，抵消導(dǎo)管的扭力，使得真空吸嘴在吸盤(pán)上不移位，提高工作的精確度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的一種具有目標(biāo)識(shí)別功能的可調(diào)的FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)；

圖2是圖1中吸盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中真空吸嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中真空吸嘴的拆解結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-真空吸嘴，11-真空電磁閥，12-真空發(fā)生器，13-真空分支塊，131-分支氣孔，14-吸盤(pán)，15-真空壓力表，2-磁塊座，21-上座，22-下座，23-凹槽，3-磁塊，4-吸嘴本體，41-凸出部，42-連接部，43-橡膠吸嘴，44-吸附面，5-連接桿，51-彈簧，52-第一環(huán)形槽，53-第一彈性卡環(huán)，6-氣咀，71-基座，72-機(jī)械手，73-升降桿，74-底座，75-第一搖臂，76-第二搖臂,8-位置抓捕裝置。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:

從圖1至圖4所示的本發(fā)明實(shí)施方式可知，該具有目標(biāo)識(shí)別功能的可調(diào)的FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)，包括基座71、設(shè)置于基座71上的機(jī)械手72、升降桿73、吸料盤(pán)和位置捕捉裝置8。機(jī)械手72包括固定于基座71上的底座74、第一搖臂75和第二搖臂76，第一搖臂75的一端鉸接于底座74且另一端鉸接于第二搖臂76的一端，升降桿73活動(dòng)連接于第二搖臂76的另一端，位置捕捉裝置8為一設(shè)置在機(jī)械手末端的相機(jī)，本發(fā)明中選用的是CCD高精度相機(jī)。通過(guò)第一搖臂75和第二搖臂76的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠大范圍地移動(dòng)吸料盤(pán)的位置，同時(shí)拍攝到目標(biāo)工件，配合內(nèi)置的軟件確定其坐標(biāo)，順利抓取不同位置的工件。

該FPC貼合機(jī)的吸料盤(pán)包括導(dǎo)磁的吸盤(pán)14和真空組件，真空組件包括依次用導(dǎo)管相連的壓縮空氣源、真空電磁閥11、真空發(fā)生器12、真空分支塊13和若干個(gè)真空吸嘴1，真空電磁閥11、真空發(fā)生器12、真空分支塊13設(shè)置于所述吸盤(pán)上。真空組件可以根據(jù)需要多設(shè)置幾組。吸盤(pán)14的上表面固定于升降桿73的末端，真空發(fā)生器12、真空分支快13設(shè)置在吸盤(pán)14的上表面。所用的壓縮空氣源為工廠統(tǒng)一使用的壓縮空氣，通過(guò)導(dǎo)管接電控電磁閥11，為了方便導(dǎo)管的排布和節(jié)約空間，同時(shí)方便吸盤(pán)14上的器件的放置，將真空電磁閥11設(shè)置在第二搖臂76上。

真空發(fā)生器就是利用正壓氣源產(chǎn)生負(fù)壓的一種新型，是高效，清潔，經(jīng)濟(jì)，小型的真空元器件，這使得在有壓縮空氣的地方，或在一個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)中同時(shí)需要正負(fù)壓的地方獲得負(fù)壓變得十分容易和方便，真空發(fā)生器的工作原理是利用噴管高速噴射壓縮空氣，在噴管出口形成射流，產(chǎn)生卷吸流動(dòng).在卷吸作用下，使得噴管出口周圍的空氣不斷地被抽吸走，使吸附腔內(nèi)的壓力降至大氣壓以下，形成一定真空度。在本實(shí)施例中，真空電磁閥外接有壓縮空氣，真空發(fā)生器的型號(hào)為AIRBEST ABM20-B，所用的真空分支塊有12個(gè)分支氣孔131，其中真空分支塊12的一個(gè)分支氣孔外接有一真空壓力表15，用以顯示負(fù)壓數(shù)值，該真空壓力表15設(shè)置在第二搖臂76上。

該FPC貼合機(jī)的真空吸嘴1，包括導(dǎo)磁的磁塊座2、磁塊3、吸嘴本體4和橡膠吸嘴43；磁塊座2包括上座21和下座22，其中上座21的頂部設(shè)置有圓柱形凹槽，磁塊3的外形為與凹槽相貼合的圓柱形，上座21與下座22通過(guò)螺紋連接，下座22與吸嘴本體4通過(guò)一連接桿5連接，連接桿5上套接有位于下座22和吸嘴本體4之間的復(fù)位彈簧51。

吸嘴本體4的底部設(shè)置有一凸出部41，吸嘴本體4的一側(cè)面設(shè)置有用于外接導(dǎo)管的連接部42，連接部42與凸出部41之間設(shè)置有貫通的真空抽氣通道，橡膠吸嘴43套接于凸出部41上，且橡膠吸嘴43的吸附面44與所述真空抽氣通道貫通，吸附面44的外形為中空的圓錐型，也可以為圓筒型。

上座21的底部設(shè)置有第一空腔，下座22上設(shè)置有第一限位孔，連接桿5的頭部貫穿第一限位孔到達(dá)所述第一空腔，且該頭部設(shè)置有第一環(huán)形槽52，第一環(huán)形槽52上設(shè)置有第一彈性卡環(huán)53，第一彈性卡環(huán)53的最大寬度大于第一限位孔的直徑且小于第一空腔的最小寬度，連接桿5的直徑小于所述第一限位孔的直徑，使得連接桿5能夠在第一限位孔和第一空腔內(nèi)沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且可以受力后繞軸向旋轉(zhuǎn)。使得吸嘴本體4上連接氣管后，避免因?yàn)闅夤艿呐で鶐?lái)的真空吸嘴1位置移動(dòng)，其能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接桿5，從而抵消氣管扭曲而帶來(lái)的扭力。

在本實(shí)施例中，下座22上設(shè)置有一內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔上螺紋連接有一個(gè)中空的螺紋桿，所述的第一限位孔為螺紋桿的中空部分，連接桿5穿過(guò)該中空部分。

在吸嘴本體4上也可以設(shè)置成與磁塊座2類似的結(jié)構(gòu)，使得連接桿5的尾部也可以在吸嘴本體4上沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且受力后繞軸向旋轉(zhuǎn)。該吸嘴本體4可以為如下結(jié)構(gòu)：吸嘴本體4包括相互連接的上體和下體，所述上體設(shè)置有第二限位孔，所述下體設(shè)置有第二空腔，所述連接桿的尾部貫穿所述第二限位孔到達(dá)所述第二空腔，且該尾部設(shè)置有第二環(huán)形槽，所述第二環(huán)形槽上設(shè)置有第二彈性卡環(huán)，所述第二彈性卡環(huán)的最大寬度大于所述第二限位孔的直徑且小于所述第二空腔的最小寬度，所述連接桿的直徑小于所述第二限位孔的直徑。通過(guò)吸嘴本體4與磁塊座2皆設(shè)置有如上結(jié)構(gòu)，可以最大限度地抵消氣管扭曲帶來(lái)的影響，提高工作精度。

在連接部42設(shè)置有一氣咀6，用于連接導(dǎo)管，在連接部42于氣咀6之間設(shè)置有防止漏氣的橡膠密封圈。

本發(fā)明按下述方式進(jìn)行工作：通過(guò)機(jī)械手72的移動(dòng)，將吸料盤(pán)移動(dòng)到工件的上方，利用相機(jī)進(jìn)行拍攝，通過(guò)內(nèi)置的軟件計(jì)算出工件的確切坐標(biāo)。利用真空電磁閥控制真空發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)真空電磁閥控制真空發(fā)生器中通入壓縮空氣，則產(chǎn)生負(fù)壓，若真空電磁閥控制真空發(fā)生器隔斷壓縮空氣，則負(fù)壓消失。將真空吸嘴與FPCFPC貼合機(jī)的導(dǎo)磁的吸盤(pán)結(jié)合工作，將真空吸嘴根據(jù)實(shí)際需要磁力吸附于吸盤(pán)的底部，在抓取FPC板時(shí)，真空發(fā)生器通入壓縮空氣，真空吸嘴的吸附面首先接觸到FPC板的表面，繼續(xù)下壓，吸嘴本體由于有復(fù)位彈簧的緩沖，能夠避免傷害FPC板表面，吸附面內(nèi)的空氣通過(guò)真空抽氣通道被吸走，形成負(fù)壓，吸附住FPC板，吸盤(pán)上移時(shí)，復(fù)位彈簧使得吸嘴本體回復(fù)原位。需要放下FPC板時(shí)，真空發(fā)生器隔斷壓縮空氣，真空吸嘴內(nèi)恢復(fù)常壓，松開(kāi)FPC板。

具體到FPC貼合機(jī)的整個(gè)操作流程，該FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)可以配合貼合機(jī)的其他機(jī)構(gòu)完成整個(gè)操作流程。層疊的FPC板疊放于FPC板料倉(cāng)中，每張F(tuán)PC板上覆蓋一張隔離紙，層疊的蓋板疊放于蓋板料倉(cāng)中，載板搭放于傳送帶上。FPC貼板機(jī)取料機(jī)構(gòu)通過(guò)機(jī)械手72轉(zhuǎn)移至載板，進(jìn)行拍攝，確定其坐標(biāo)a，機(jī)械手72轉(zhuǎn)移至FPC板料倉(cāng)，首先用吸料盤(pán)吸取隔離紙，移走，再次移到FPC板料倉(cāng)，拍照，確定FPC板的坐標(biāo)b，確定a、b的相應(yīng)位置關(guān)系，將FPC板精確移至載板，機(jī)械手72移至蓋板料倉(cāng)，拍攝，確定蓋板坐標(biāo)c，確定b、c的相應(yīng)位置關(guān)系，將蓋板精確移至FPC板，蓋住FPC板。

本發(fā)明詳細(xì)介紹了具體實(shí)施方式及其附圖，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例及其附圖，尤其不限于附圖中的一種具有目標(biāo)識(shí)別功能的可調(diào)的FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)，附圖中示出的是各種各樣的形狀中較為美觀的具有目標(biāo)識(shí)別功能的可調(diào)的FPC貼合機(jī)取料機(jī)構(gòu)，雖然此形狀不是本發(fā)明保護(hù)要求保護(hù)的技術(shù)點(diǎn)，只要本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明，不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)，對(duì)其進(jìn)行修改、等同替換、改進(jìn)等而得到的其他實(shí)施方式及其附圖，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。