一種柔性線路板自動扣接生產線及其扣接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性線路板自動扣接生產線及其扣接工藝，柔性線路板自動扣接生產線包括工作臺、料帶、定位機構、元器件供料機構、機械手及翻板機構；柔性線路板扣接工藝包括以下工藝步驟：S1、產品裝載；S2、治具定位及產品壓緊；S3、元器件裝載；S4、蓋料；S5、料盤裝載；S6、料架運輸料盤；S7、載料臺拉出料盤；S8、翻板；S9、機械手取料；S10、下CCD機構拍攝元器件；S11、上CCD機構拍攝產品；S12、機械手對中；S13、機械手放置并扣接元器件；S14、下料；S15蓋板；S16、空料盤回收。本發(fā)明實現了柔性線路板高精度、高效率自動扣接。
【專利說明】
一種柔性線路板自動扣接生產線及其扣接工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電子產品自動化生產領域，特別指一種柔性線路板自動扣接生產線及其扣接工藝。
【背景技術】
[0002]當前，隨著SMT技術的推廣普及，表面貼裝連接器的應用也越來越廣泛，各種類型的PCB都隨之有相應的表面貼裝連接器出現;從穿孔式(T/Η)焊接工藝到表面貼片(SMT)焊接工藝，使得連接器的端子排列間距(P i t ch )可以從I.27mm減小到I.0mm，并逐漸減小到0.8mm和0.5mm，而且應用SMT工藝允許在PCB的雙面都焊接電子元器件，大大增加了 PCB上的元器件密度;現在各類消費類電子產品都已經集小型化、薄型化和高性能化于一身，利用柔性印制電路板(FPC)及與之相配的FPC連接器來減少空間，減輕重量，降低裝配成本已經被眾多的客戶所接受。FPC及FPC連接器廣泛應用于電腦行業(yè)，手機行業(yè)、家用電器，自控設備，尤其是用于體積小、重量輕的消費類電子產品，如:電源適配器，數碼相機，PDA，手機等產品。FPC連接器用于連接印制電路板(PCB)和柔性印制電路板(FPC)，使之實現機械上和電氣上的連接;其特點是一端與PCB焊接相連接(多采用SMT焊接)，另一端與FPC對插，且FPC連接器上設計有卡鎖裝置使FPC和FPC連接器鎖緊，保持一定的接觸可靠性。
[0003]由于FPC為柔性結構，因此，在實際裝配過程中FPC與FPC連接器之間的連接難度大大提高，連接的穩(wěn)定性和精確性是制約FPC裝配自動化及量產化的重要因素。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種采用流水線進行產品自動化連續(xù)供料，采用元器件供料機構實現元器件及柔性線路板的裝載、壓緊、運送，采用機械手實現元器件及柔性線路板的自動搬運、對中及扣接，實現了柔性線路板高精度、高效率自動扣接的柔性線路板自動扣接生產線及其扣接工藝。
[0005]本發(fā)明采取的技術方案如下:一種柔性線路板自動扣接生產線，包括工作臺、料帶、定位機構、元器件供料機構、機械手及翻板機構，其中，上述料帶設置于工作平臺上，料帶上由前至后依次設有產品裝載工位及扣接工位;上述定位機構包括二個，兩定位機構分別設置于產品裝載工位及扣接工位上，料帶上的治具經定位機構定位固定，以分別進行產品裝載及元器件的扣接;上述元器件供料機構設置于工作平臺的側部，元器件供料機構的料盤內裝載有至少二個元器件，元器件隨料盤升降運動及水平運動至料帶的側部，翻板機構打開料盤，設置于料帶與元器件供料機構之間的機械手將料盤上的元器件搬運并扣接在產品上。
[0006]優(yōu)選地，所述的定位機構包括頂板、導桿、前定位件及后定位件，其中，上述頂板設置于料帶下方，頂板并通過導桿支撐，頂板的下端連接頂推汽缸，頂推汽缸帶動頂板升降運動，以將料帶上的治具向上頂起;上述前定位件及后定位件分別設置于頂板的前后兩側，治具經料帶帶動經過前定位件時，下壓前定位件，治具穿過前定位件后，前定位件經彈簧作用向上回彈，以便從前側方向阻擋治具，且后定位件上升，從后側方向阻擋治具，使治具定位固定于上述頂板上方，以便頂板向上頂起治具，使治具脫離料帶，便于進行產品裝載或元器件扣接。
[0007]優(yōu)選地，所述的治具上開設有至少二個產品安裝孔，產品安裝槽內可拆卸地放置有待扣接元器件的產品；治具經定位機構定位于料帶上的產品裝載工位處，產品在該產品裝載工位處放入產品安裝槽內，產品裝載完成后，治具帶動產品運動至扣接工位處，經定位機構定位固定，治具上的產品經壓料機構壓緊，以便扣接元器件；
上述產品包括PCB板及柔性線路板連接器，柔性線路板連接器與PCB板電連接，柔性線路板連接器的側部設有元器件安裝空間，以便放置元器件;元器件的側部設有柔性線路板，柔性線路板上設有連接頭，連接頭與柔性線路板連接器相互扣接，以使元器件與PCB板電連接；
上述壓料機構包括壓料座、壓料板及壓料塊，其中，上述壓料座對應設置于上述扣接工位處定位機構的頂板的上方，并固定于料帶上;壓料板固定設置于壓料座上，壓料板對應上述元器件安裝空間開設有避空槽，以便元器件經該避空槽放入PCB板上;壓料板的底部設有壓料塊，壓料塊向下延伸，并通過彈簧連接于壓料板底面;上述扣接工位處定位機構的頂板向上頂起治具，使治具上的產品抵住壓料塊，以便壓料塊下壓固定產品，且通過彈簧緩沖壓力。
[0008]優(yōu)選地，所述的元器件供料機構包括支架組件、料架、載料臺及料盤，其中，上述支架組件設置于工作平臺側部，載料臺連接于支架組件側部，并延伸至料帶的扣接工位側部；上述料架可升降地設置于支架組件內，料架內可滑動地插設有至少二個料盤，料盤內放置有至少二個元器件;料盤經料架帶動升降運動至載料臺處，并經載料臺內的拉料組件拉入載料臺內，經設置于載料臺側部的翻板機構打開，以便機械手取元器件；
上述支架組件包括外罩、豎板及料架升降部件，其中，外罩罩設在豎直設置的豎板外；上述料架升降部件包括料架升降驅動電機、料架升降驅動同步帶、料架升降驅動絲桿、料架升降滑塊及料架升降座;上述料架升降驅動電機設置于豎板側部，料架升降驅動電機的輸出端朝下方設置，料架升降驅動電機的輸出端部設有同步輪;上述料架升降驅動絲桿可轉動地設置于豎板一側，料架升降驅動絲桿的下端設有同步輪;上述料架升降同步帶套設于料架升降驅動電機的輸出軸及料架升降驅動絲桿的同步輪上，以便料架升降驅動電機帶動料架升降驅動絲桿旋轉運動;上述料架升降座的側部固定有料架升降絲桿座，料架升降絲桿座套設于料架升降驅動絲桿上;上述料架升降滑塊固定于料架升降座上，并可滑動地嵌設在位于豎板上的滑軌上；上述料架升降驅動絲桿旋轉運動，使料架升降絲桿座帶動料架升降座升降運動；
上述料架設置于料架升降座上，并隨料架升降座升降運動;料架為矩形盒狀結構，料架的內外側面外開放面;料架的左右兩側板的內壁上開設有料盤滑槽，料盤滑槽包括至少二個，并沿豎直方向間隔開設于側板內壁上;上述料盤可滑動地插設于料盤滑槽內。
[0009]優(yōu)選地，所述的料盤包括托板、限位塊、元器件安裝槽、拉料塊、蓋板、蓋板連接座及蓋板連接塊，其中，上述托板兩側設有向外延伸的插入部，插入部可滑動地插入上述料盤滑槽內；上述限位塊包括至少二個，各限位塊沿托板側邊方向間隔設置，相鄰兩限位塊內側壁相對應地沿豎直方向開設有卡槽;上述元器件安裝槽包括至少二個，元器件安裝槽對應設置于相鄰兩限位塊側部，元器件及柔性線路板放置在元器件安裝槽內，且元器件端部嵌設在相鄰兩限位塊之間，元器件端部的側邊由上而下插設于兩限位塊的卡槽內，以便限位固定;上述蓋板連接座固定設置于托板上，并位于限位塊的內側，蓋板連接塊可轉動地連接于蓋板連接座上;上述蓋板連接固定于蓋板連接塊上，蓋板上對應元器件開設有避空槽，蓋板隨蓋板連接塊旋轉運動，以便壓緊柔性線路板，蓋板的外側壁處設有卡緊部;上述拉料塊包括二個，兩拉拉料塊分別設置于托板外側部的左右兩端;拉料塊內開有U型滑槽;裝載有元器件的料盤隨料架升降運動至上料載料臺處，載料臺內的拉料組件經U型滑槽將料盤從料盤滑槽內拉入載料臺內。
[0010]優(yōu)選地，所述的載料臺包括載料座、拉料組件、拉料滑軌、拉料滑塊及拉料滑槽，其中，上述載料座為盒狀結構，載料座兩側板內壁設有臺階支撐面，上述料盤放置在該臺階支撐面上，并沿該臺階支撐面自由滑動;載料臺的中部開設有同步帶安裝槽，以便安裝拉料同步帶;上述拉料滑軌包括二根，兩拉料滑槽分別設置于上述同步帶安裝槽的外側;上述拉料滑塊包括二塊，兩拉料滑塊分別嵌設在上述兩拉料滑軌上，并沿拉料滑軌自由滑動;上述拉料滑槽包括二個，兩拉料滑槽分別設置于上述兩拉料滑槽的外側，且兩拉料滑槽由外而內逐步向載料座的中部方向延伸；
上述拉料組件包括拉料驅動電機、拉料同步帶、第一拉料同步輪、第二拉料同步輪、拉料張緊輪、拉料滑板、拉料連接塊、拉料塊及拉料彈簧其中，上述拉料驅動電機設置于上述豎板的側部，拉料驅動電機的輸出端部設有同步輪;上述第一拉料同步輪及第二拉料同步輪分別可轉動地設置于載料座中部的同步帶安裝槽的內外兩端;上述拉料張緊輪可轉動地設置于載料座的底部;上述拉料同步帶依次套設于拉料驅動電機輸出端的同步輪、拉料張緊輪、第一拉料同步輪及第二拉料同步輪上，拉料驅動電機驅動拉料同步帶在上述同步帶安裝槽內直線運動；上述拉料滑板固定設置于上述兩拉料滑塊上，且拉料滑板的底部通過連接座與上述拉料同步帶固定連接，拉料同步帶帶動拉料滑板沿拉料滑軌方向直線滑動；上述拉料連接塊包括二塊，兩拉料連接塊分別通過轉軸可轉動地設置于拉料滑板的左右兩端，拉料連接塊的下端嵌入上述拉料滑槽內，拉料連接塊隨拉料滑板沿拉料滑槽由內而外滑動時，拉料連接塊帶動轉軸向載料座中部方向旋轉運動;上述拉料塊一端固定連接于轉軸的上端，拉料塊的另一端插入上述料盤的U型滑槽內，拉料連接塊隨拉料滑板沿拉料滑槽由內而外滑動時，拉料塊的一端隨轉軸運動，使拉料塊的另一端經U型滑槽的槽口逐步滑入上述U型滑槽內，以便通過U型滑槽將料盤向外側拉入載料座內；料盤上的元器件取完后，拉料連接塊隨拉料滑板由外而內滑動，拉料塊的一端隨轉軸運動，使拉料塊的另一端由U型滑槽內向槽口方向滑動，直至滑出U型滑槽，并將料盤向內側方向推入上述料盤滑槽內；
上述載料臺的外側設有下CCD機構，下CCD機構的鏡頭朝上方設置。
[0011]優(yōu)選地，所述的翻板機構設置于料盤的側部，翻板機構包括翻板支架、翻板電機、旋轉支板及翻板塊，其中，上述翻板支架固定設置于工作平臺上，翻板電機固定于翻板支架的側部;上述旋轉支板為L型板狀結構，包括縱向板及橫向板，縱向板的一端連接于翻板電機的輸出端，另一端連接有橫向板，橫向板橫向延伸至料盤的外側，其延伸端設有翻板塊；翻板塊的內側開設有U型槽，上述料盤從料架向外側方向滑入載料臺使，料盤的蓋板外側卡緊部插入上述翻板塊的U型槽內，翻板塊經該U型槽帶動蓋板翻轉運動，以便打開料盤。
[0012]優(yōu)選地，所述的機械手包括水平驅動組件及扣接組件，其中，上述水平驅動組件固定設置于工作平臺上，扣接組件設置于水平驅動組件上，并經水平驅動組件驅動在水平面內橫向和/或縱向運動，以實現扣接組件在上述載料臺與料帶的扣接工位之間來回運動，完成取料及扣接動作；
上述水平驅動組件包括扣接支架、扣接縱向模組、扣接縱向驅動電機、扣接滑座、扣接橫向模組、扣接橫向驅動電機，其中，上述扣接支架固定設置于工作平臺上，扣接縱向模組沿縱向方向設置于扣接支架上，扣接縱向驅動電機設置于取料縱向驅動模組的外側端部，且扣接縱向驅動電機的輸出軸向內插入扣接縱向模組內，并與扣接縱向模組內的縱向絲桿連接，以帶動縱向絲桿旋轉運動;上述扣接滑座可滑動地設置于扣接縱向模組上，并與上述縱向絲桿上的縱向絲桿座固定連接，縱向絲桿旋轉運動，通過縱向絲桿座帶動扣接滑座縱向運動;上述扣接橫向模組橫向設置于扣接滑座上，并隨扣接滑座縱向滑動;上述扣接橫向驅動電機設置于扣接橫向模組的右端部，且扣接橫向驅動電機的輸出軸插入扣接橫向模組內，并與其內的橫向絲桿連接，以驅動橫向絲桿旋轉運動。
[0013]優(yōu)選地，所述的扣接組件包括升降驅動部件、旋轉驅動部件及扣接頭其中，上述升降驅動部件設置于上述扣接橫向模組上，并隨扣接橫向模組在水平面內縱向和/或橫向運動;上述旋轉驅動部件設置在升降驅動部件上，并經升降驅動部件驅動在豎直方向上運動；上述扣接頭設置于旋轉驅動部件下部，并經旋轉驅動部件驅動而旋轉運動，以便調整扣接角度；
上述升降驅動部件包括升降支板、升降驅動電機、升降絲桿、升降絲桿座及升降滑座，其中，上述升降支板固定于上述扣接橫向模組內的橫向絲桿座上，并隨橫向絲桿座橫向運動;上述升降驅動電機設置于升降支板上，升降驅動電機的輸出端朝下方設置，并連接有豎直設置的升降絲桿;上述升降絲桿座套設于升降絲桿上，升降滑塊固定于升降絲桿座上，升降驅動電機驅動升降絲桿旋轉運動，使升降絲桿座帶動升降滑座沿豎直方向升降運動；
上述旋轉驅動部件包括旋轉支板、旋轉支座及旋轉驅動電機，其中，上述旋轉支板固定于上述升降滑座上，旋轉支座固定于旋轉支板側部;上述旋轉驅動電機設置于旋轉支座上，旋轉驅動電機的輸出端穿過旋轉支座向下延伸，其下端連接有扣接組件;上述旋轉支板上連接有上CCD機構，上CCD機構的鏡頭朝下方設置；
上述扣接頭包括旋轉座、第一安裝座、夾料汽缸、夾抓、第二安裝座、真空扣接座、真空扣接頭及扣接彈簧，其中，上述旋轉座連接于上述旋轉驅動電機的下端，并隨旋轉驅動電機旋轉運動;上述第一安裝座設置于旋轉座的下部，夾料汽缸固定于第一安裝座下部;上述夾爪為片狀結構，夾爪包括二個分別設置于夾料汽缸兩側的輸出端，并經夾料汽缸驅動而相對運動，以便夾緊或松開元器件;上述第二安裝座設置于旋轉座的下部，真空扣接座可升降地設置于第二安裝座上，并通過扣接彈簧與第二安裝座連接，以便緩沖扣接;上述真空扣接頭位于真空扣接座下方，并向一側凹陷，形成元器件放置空間，真空扣接頭的底部開設有真空吸附口；上述元器件放置空間對應設置于上述夾爪的側部;元器件通過夾爪夾緊，并貼緊真空扣接頭的側壁固定于上述元器件放置空間處，元器件上的柔性線路板經上述真空吸附口吸附固定。
[0014]一種柔性線路板自動扣接工藝，包括以下工藝步驟:
51、產品裝載:治具在料帶的裝載工位處定位固定后，將產品裝載至治具內；
52、治具定位及產品壓緊:步驟SI中的治具經料帶運送至扣接工位處，治具經定位機構定位固定，治具上的產品經壓料機構壓緊；
53、元器件裝載:將元器件裝載至料盤內；
54、蓋料:翻轉料盤上蓋板將步驟S3中的元器件蓋緊；
55、料盤裝載:將步驟S4中的料盤裝入料架內；
56、料架運輸料盤:料架升降部件帶動步驟S5中的料盤升降運動至載料臺內側；
57、載料臺拉出料盤:載料臺內的拉料組件將步驟S6中的料盤向外側壓入載料臺內；
58、翻板:翻板機構將步驟S7中的料盤的蓋板向內翻轉，打開料盤；
59、機械手取料:機械手夾緊元器件并吸附固定柔性線路板，將步驟S8中料盤內的元器件取出；
510、下CCD機構拍攝元器件:機械手將步驟S9中夾取的元器件搬運至下CCD機構上方，下CCD機構掃描拍攝元器件，并將拍攝信息發(fā)送至計算機，找到元器件中心點坐標；
511、上CCD機構拍攝產品:機械手上的上CCD機構向下拍攝產品，并將拍攝信息發(fā)送至計算機，找到元器件安裝位置中心點坐標，并根據該中心點坐標與步驟SlO中的元器件中心點坐標，發(fā)送指令至機械手的旋轉驅動部件；
512、機械手對中:旋轉驅動部件接收上述步驟SII中計算機發(fā)出的指令，控制扣接頭旋轉使元器件中心與產品上的元器件安裝位置中心對準；
513、機械手放置并扣接元器件:機械手的扣接頭將步驟S12中對中后的元器件扣接在產品上；
514、下料:步驟S2中的治具上的產品均扣接元器件后，定位機構及壓料機構松開治具，治具經料帶帶動下料；
S15蓋板:步驟S8中的料盤上的元器件取完后，翻板機構帶動蓋板向外側回轉蓋上料盤;
S16、空料盤回收:步驟S15中的料盤經拉料組件向內側經載料臺回推至料架內，以便循環(huán)使用。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明針對柔性線路板的自動化裝配進行研究開發(fā)，設計了一種用于柔性線路板高速自動化扣接的柔性線路板自動扣接生產線及其扣接工藝;本發(fā)明采用自動化料帶作為治具運送載體，治具上放置四個(產品數量可根據實際裝配產能進行擴充或縮減)待扣接柔性線路板的產品，料帶上設有產品裝載工位及扣接工位，通過定位機構將治具定位固定于產品裝載工位及扣接工位處，在產品裝載工位處將產品轉載至定位固定的治具內，在扣接工位處利用壓料機構將治具上的產品壓緊固定。
[0016]本發(fā)明創(chuàng)造性地在扣接工位側部設計有元器件供料機構，元器件供料機構包括料架升降部件、料架、料盤及載料臺，料架采用多層放料結構設計，其內部上下間隔設有11層料盤滑槽(料盤滑槽的數量可根據實際產能需求進行擴展或縮減)，同時料盤上集成有80個元器件安裝槽(元器件安裝槽數量可根據實際產能需求進行擴展或縮減)，可同時裝載880個元器件;根據元器件結構特征及柔性線路板與元器件連接結構，本發(fā)明的料盤上間隔設置有多個限位塊，相鄰兩限位塊之間的側壁上分別對應開設有卡槽，元器件端部的兩側邊通過插入相鄰兩限位塊之間的卡槽內實現限位固定，同時，在元器件安裝槽的側部還開設有向側部凹陷的柔性線路板放置槽，以便將柔性線路板的連接頭卡設在該柔性線路板放置槽內；另外，為防止料盤搬運過程中柔性線路板位置錯動，在料盤上可翻轉地設有帶避空槽的蓋板，避空槽對應元器件及限位塊設置，料盤上裝載滿元器件后向外側翻轉蓋板，蓋板通過自身重力壓緊柔性線路板的連接頭，蓋板外側壁中央位置設有卡緊部，以便插入翻板機構內，翻板機構在機械手取料之前將蓋板向后側方向翻開，便于機械手取料;料盤外側設有拉料塊，以便載料臺內的拉料組件拉動/推動料盤滑動。
[0017]本發(fā)明獨創(chuàng)性地設計有載料臺，以作為料架與扣接工位之間的中間結構，料盤經料架進入載料臺上，以便機械手進行取料;本發(fā)明的載料臺設置于料架側部，料架裝好料盤后通過料架升降部件驅動沿豎直方向升降運動，以便實現料盤切換，料架將裝好元器件的料盤運送至載料臺內側部，載料臺內的拉料組件將料盤向外側方向拉入載料臺內，以便機械手取料，直至料盤上的元器件全部取完后，拉料組件向內側方向將空料盤回推至料架內，料架升降運動帶動另一層未取料的料盤至載料臺內側，以進行下一次取料/扣接動作；本發(fā)明的拉料組件通過拉料電機、拉料同步輪及拉料同步帶作為動力機構，在載料臺內設有兩間隔平行設置的拉料滑軌，連接于拉料同步帶上的拉料滑板嵌設在拉料滑軌內，并經拉料同步帶驅動沿拉料滑軌在內外方向上直線運動;拉料滑塊左右兩端可轉動地插設有轉軸，轉軸的上下兩端分別固定有拉料連接塊及拉料塊，兩拉料連接塊的外端分別可轉動地設有滾輪，滾輪嵌設在開設于載料臺上的拉料滑槽內，拉料滑槽由外而內逐次向載料臺中央位置延伸，因此，在拉料滑塊帶動拉料連接塊由內向外運動時，拉料滑塊的外端由于拉料滑槽的限制，帶動轉軸旋轉運動，其中，左側的拉料滑塊帶動轉軸逆時針轉動，右側的拉料滑塊帶動轉軸順時針轉動，轉軸帶動固定于其上的拉料塊旋轉運動使拉料塊逐步由料盤上的拉料塊的U型滑槽的槽口滑入U型滑槽內；拉料滑板由外而內運動使，拉料塊的旋轉方向相反，從U型滑槽內滑出；采用該種拉料結構設計避免了拉料塊在更換料盤時對料盤的運動干涉，實現了料盤拉出與回推的自動化操作。
[0018]本發(fā)明設計有翻板機構，以實現自動化翻/蓋蓋板，翻板機構設置于載料臺的側部，翻板機構的旋轉支板采用L型結構設計，其縱向板一端連接在翻板電機的輸出端，另一端連接橫向板，橫向板延伸至載料臺的外側中央位置，翻板塊設置于橫向板的延伸端，翻板塊內側壁上開設有U型槽;拉料組件從料架上將料盤拉入載料臺上，直至料盤的蓋板外側壁上的卡緊部插入翻板塊的U型槽內，翻轉電機通過旋轉支板及翻板塊驅動蓋板向內側翻轉，打開料盤，以便機械手取料，機械手取料完成后，翻板塊帶動蓋板向外側翻轉，使蓋板重新蓋上，拉料組件向內側方向將料盤推出，卡緊部從U型槽內拔出。
[0019]本發(fā)明針對元器件及柔性線路板創(chuàng)造性地設計有機械手，機械手將載料臺上的料盤上的元器件取出，并進行對中后將元器件的柔性線路板的連接頭扣接在扣接工位處產品PCB板上的柔性線路板連接器上;本發(fā)明的機械手集成設有二個扣接頭，以同時實現二個柔性線路板的扣接動作，兩扣接頭之間還設有上CCD機構，上CCD機構隨機械手運動至扣接工位上方時掃描產品；本發(fā)明的扣接組件通過水平驅動組件驅動而在水平面內運動，扣接組件的扣接頭分別通過升降驅動部件驅動而升降運動，通過旋轉驅動部件驅動而旋轉運動；扣接頭針對元器件及柔性線路板同時集成有夾料及吸料功能，通過設置于旋轉座下方的第一安裝座固定夾料汽缸，夾料汽缸的兩側輸出端分別連接有夾抓，夾料汽缸驅動夾抓相對運動以便夾取兀器件;夾抓側部設有真空扣接頭，真空扣接頭固定于真空扣接座下方，并向夾抓外側方向凹陷，以留出元器件放置空間，與元器件的柔性線路板的連接頭側壁通過真空扣接頭底部的真空吸附口吸附固定于真空扣接頭底部，且柔性線路板的連接頭的方向朝下設置;機械手從料盤內取出元器件后，將元器件搬運至下⑶D機構上方，以便對柔性線路板的連接頭進行拍攝，機械手帶動上CCD機構運動至產品上方，對產品PCB板上柔性線路板連接器進行拍攝，拍攝信息傳送至計算機，經計算機進行位置對照分析，如果連接頭與連接器位置在豎直方向上重合則真空扣接頭向下運動直接將連接頭扣接在連接器上，如果兩者位置不重合，則通過旋轉驅動部件驅動扣接頭旋轉運動直至兩者重合，再進行扣接；另外，真空扣接頭與真空扣接座之間連接有扣接彈簧，以便在真空扣接頭扣接連接頭時，進行緩沖，防止柔性線路板連接器/PCB板損壞。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的立體結構示意圖之一。
[0021 ]圖2為本發(fā)明的立體結構示意圖之二。
[0022]圖3為圖1中A處放大結構示意圖。
[0023]圖4為圖2中B處放大結構示意圖。
[0024]圖5為圖1中定位機構的立體結構示意圖。
[0025]圖6為圖5中產品的立體結構示意圖。
[0026]圖7為圖6中元器件供料機構的立體結構示意圖。
[0027]圖8為圖7中部件結構的立體結構示意圖之一。
[0028]圖9為圖7中部件結構的立體結構示意圖之二。
[0029]圖10為圖7中部件結構的立體結構示意圖之三。
[0030]圖11為圖10中部件結構的立體結構示意圖。
[0031]圖12為圖8中料架的立體結構示意圖。
[0032]圖13為圖12中料盤的立體結構示意圖之一。
[0033]圖14為圖12中料盤的立體結構示意圖之二。
[0034]圖15為圖13中C處放大結構示意圖。
[0035]圖16為圖1中機械手的立體結構示意圖。
[0036]圖17為圖16中扣接組件的立體結構示意圖。
[0037]圖18為圖17中扣接頭的立體結構示意圖之一。
[0038]圖19為圖17中扣接頭的立體結構示意圖之二。
[0039]圖20為本發(fā)明的工藝流程原理圖。
【具體實施方式】
[0040]下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步描述:
如圖1至圖19所示，本發(fā)明采取的技術方案如下:一種柔性線路板自動扣接生產線，包括工作臺1、料帶2、定位機構3、元器件供料機構6、機械手7及翻板機構8，其中，上述料帶2設置于工作平臺I上，料帶2上由前至后依次設有產品裝載工位及扣接工位;上述定位機構3包括二個，兩定位機構3分別設置于產品裝載工位及扣接工位上，料帶2上的治具35經定位機構3定位固定，以分別進行產品O裝載及元器件03的扣接;上述元器件供料機構6設置于工作平臺I的側部，元器件供料機構6的料盤64內裝載有至少二個元器件03，元器件03隨料盤64升降運動及水平運動至料帶2的側部，翻板機構8打開料盤64，設置于料帶2與元器件供料機構6之間的機械手8將料盤64上的元器件03搬運并扣接在產品O上。
[0041]所述的定位機構3包括頂板31、導桿32、前定位件33及后定位件34，其中，上述頂板31設置于料帶2下方，頂板35并通過導桿32支撐，頂板35的下端連接頂推汽缸，頂推汽缸帶動頂板35升降運動，以將料帶2上的治具35向上頂起;上述前定位件33及后定位件34分別設置于頂板31的前后兩側，治具35經料帶2帶動經過前定位件33時，下壓前定位件33，治具35穿過前定位件33后，前定位件33經彈簧作用向上回彈，以便從前側方向阻擋治具35，且后定位件34上升，從后側方向阻擋治具35，使治具35定位固定于上述頂板31上方，以便頂板31向上頂起治具35，使治具脫離料帶2，便于進行產品O裝載或元器件03扣接。
[0042]所述的治具35上開設有至少二個產品安裝孔36，產品安裝槽36內可拆卸地放置有待扣接元器件03的產品O;治具35經定位機構3定位于料帶2上的產品裝載工位處，產品O在該產品裝載工位處放入產品安裝槽36內，產品O裝載完成后，治具35帶動產品O運動至扣接工位處，經定位機構3定位固定，治具35上的產品O經壓料機構5壓緊，以便扣接元器件03;
上述產品O包括PCB板01及柔性線路板連接器02，柔性線路板連接器02與PCB板01電連接，柔性線路板連接器02的側部設有元器件安裝空間，以便放置元器件03;元器件03的側部設有柔性線路板04，柔性線路板04上設有連接頭，連接頭與柔性線路板連接器02相互扣接，以使元器件03與PCB板OI電連接；
上述壓料機構5包括壓料座51、壓料板52及壓料塊53，其中，上述壓料座51對應設置于上述扣接工位處定位機構3的頂板31的上方，并固定于料帶2上;壓料板52固定設置于壓料座51上，壓料板52對應上述元器件安裝空間開設有避空槽，以便元器件03經該避空槽放入PCB板01上;壓料板52的底部設有壓料塊53，壓料塊53向下延伸，并通過彈簧連接于壓料板52底面;上述扣接工位處定位機構3的頂板31向上頂起治具36，使治具36上的產品O抵住壓料塊53，以便壓料塊53下壓固定產品0，且通過彈簧緩沖壓力。
[0043]所述的元器件供料機構6包括支架組件61、料架62、載料臺63及料盤64，其中，上述支架組件61設置于工作平臺I側部，載料臺63連接于支架組件61側部，并延伸至料帶2的扣接工位側部；上述料架62可升降地設置于支架組件61內，料架62內可滑動地插設有至少二個料盤62，料盤62內放置有至少二個元器件03;料盤62經料架62帶動升降運動至載料臺63處，并經載料臺63內的拉料組件拉入載料臺63內，經設置于載料臺63側部的翻板機構8打開，以便機械手7取元器件03;
上述支架組件61包括外罩611、豎板612及料架升降部件，其中，外罩611罩設在豎直設置的豎板612外;上述料架升降部件包括料架升降驅動電機613、料架升降驅動同步帶614、料架升降驅動絲桿615、料架升降滑塊616及料架升降座617;上述料架升降驅動電機613設置于豎板612側部，料架升降驅動電機613的輸出端朝下方設置，料架升降驅動電機613的輸出端部設有同步輪;上述料架升降驅動絲桿615可轉動地設置于豎板一側，料架升降驅動絲桿615的下端設有同步輪;上述料架升降同步帶614套設于料架升降驅動電機613的輸出軸及料架升降驅動絲桿615的同步輪上，以便料架升降驅動電機613帶動料架升降驅動絲桿615旋轉運動;上述料架升降座617的側部固定有料架升降絲桿座，料架升降絲桿座套設于料架升降驅動絲桿615上;上述料架升降滑塊616固定于料架升降座617上，并可滑動地嵌設在位于豎板612上的滑軌上；上述料架升降驅動絲桿615旋轉運動，使料架升降絲桿座帶動料架升降座617升降運動；
上述料架62設置于料架升降座617上，并隨料架升降座617升降運動;料架62為矩形盒狀結構，料架62的內外側面外開放面;料架62的左右兩側板621的內壁上開設有料盤滑槽622，料盤滑槽622包括至少二個，并沿豎直方向間隔開設于側板621內壁上；上述料盤64可滑動地插設于料盤滑槽622內。
[0044]所述的料盤64包括托板641、限位塊642、元器件安裝槽643、拉料塊645、蓋板6410、蓋板連接座647及蓋板連接塊648，其中，上述托板641兩側設有向外延伸的插入部649，插入部649可滑動地插入上述料盤滑槽622內；上述限位塊642包括至少二個，各限位塊642沿托板641側邊方向間隔設置，相鄰兩限位塊642內側壁相對應地沿豎直方向開設有卡槽644;上述元器件安裝槽643包括至少二個，元器件安裝槽643對應設置于相鄰兩限位塊642側部，元器件03及柔性線路板04放置在元器件安裝槽643內，且元器件03端部嵌設在相鄰兩限位塊642之間，元器件03端部的側邊由上而下插設于兩限位塊642的卡槽644內，以便限位固定；上述蓋板連接座647固定設置于托板641上，并位于限位塊642的內側，蓋板連接塊648可轉動地連接于蓋板連接座647上；上述蓋板6410連接固定于蓋板連接塊648上，蓋板6410上對應元器件03開設有避空槽，蓋板6410隨蓋板連接塊648旋轉運動，以便壓緊柔性線路板04，蓋板6410的外側壁處設有卡緊部6411;上述拉料塊645包括二個，兩拉拉料塊645分別設置于托板641外側部的左右兩端;拉料塊645內開有U型滑槽646;裝載有元器件03的料盤64隨料架62升降運動至上料載料臺63處，載料臺63內的拉料組件經U型滑槽646將料盤64從料盤滑槽622內拉入載料臺63內。
[0045]所述的載料臺63包括載料座631、拉料組件、拉料滑軌638、拉料滑塊639及拉料滑槽6310，其中，上述載料座631為盒狀結構，載料座631兩側板內壁設有臺階支撐面，上述料盤64放置在該臺階支撐面上，并沿該臺階支撐面自由滑動;載料臺63的中部開設有同步帶安裝槽，以便安裝拉料同步帶633;上述拉料滑軌638包括二根，兩拉料滑槽638分別設置于上述同步帶安裝槽的外側;上述拉料滑塊639包括二塊，兩拉料滑塊639分別嵌設在上述兩拉料滑軌638上，并沿拉料滑軌638自由滑動;上述拉料滑槽6310包括二個，兩拉料滑槽6310分別設置于上述兩拉料滑槽638的外側，且兩拉料滑槽6310由外而內逐步向載料座631的中部方向延伸；
上述拉料組件包括拉料驅動電機632、拉料同步帶633、第一拉料同步輪634、第二拉料同步輪635、拉料張緊輪636、拉料滑板637、拉料連接塊6311、拉料塊6312及拉料彈簧6313其中，上述拉料驅動電機632設置于上述豎板612的側部，拉料驅動電機632的輸出端部設有同步輪635;上述第一拉料同步輪634及第二拉料同步輪635分別可轉動地設置于載料座631中部的同步帶安裝槽的內外兩端;上述拉料張緊輪636可轉動地設置于載料座631的底部；上述拉料同步帶633依次套設于拉料驅動電機632輸出端的同步輪、拉料張緊輪636、第一拉料同步輪634及第二拉料同步輪635上，拉料驅動電機632驅動拉料同步帶633在上述同步帶安裝槽內直線運動;上述拉料滑板637固定設置于上述兩拉料滑塊639上，且拉料滑板637的底部通過連接座與上述拉料同步帶633固定連接，拉料同步帶633帶動拉料滑板637沿拉料滑軌638方向直線滑動;上述拉料連接塊6311包括二塊，兩拉料連接塊6311分別通過轉軸可轉動地設置于拉料滑板637的左右兩端，拉料連接塊6311的下端嵌入上述拉料滑槽6310內，拉料連接塊6311隨拉料滑板637沿拉料滑槽6310由內而外滑動時，拉料連接塊6311帶動轉軸向載料座631中部方向旋轉運動;上述拉料塊6312—端固定連接于轉軸的上端，拉料塊6312的另一端插入上述料盤64的U型滑槽646內，拉料連接塊6311隨拉料滑板637沿拉料滑槽6310由內而外滑動時，拉料塊6312的一端隨轉軸運動，使拉料塊6312的另一端經U型滑槽646的槽口逐步滑入上述U型滑槽646內，以便通過U型滑槽646將料盤64向外側拉入載料座631內；料盤64上的元器件03取完后，拉料連接塊6311隨拉料滑板637由外而內滑動，拉料塊6312的一端隨轉軸運動，使拉料塊6312的另一端由U型滑槽646內向槽口方向滑動，直至滑出U型滑槽646，并將料盤64向內側方向推入上述料盤滑槽622內；
上述載料臺63的外側設有下CCD機構9，下CCD機構9的鏡頭朝上方設置。
[0046]所述的翻板機構8設置于料盤64的側部，翻板機構8包括翻板支架81、翻板電機82、旋轉支板83及翻板塊84，其中，上述翻板支架81固定設置于工作平臺I上，翻板電機82固定于翻板支架81的側部;上述旋轉支板83為L型板狀結構，包括縱向板及橫向板，縱向板的一端連接于翻板電機82的輸出端，另一端連接有橫向板，橫向板橫向延伸至料盤64的外側，其延伸端設有翻板塊84;翻板塊84的內側開設有U型槽，上述料盤64從料架62向外側方向滑入載料臺62使，料盤64的蓋板6410外側卡緊部6411插入上述翻板塊84的U型槽內，翻板塊84經該U型槽帶動蓋板6410翻轉運動，以便打開料盤64。
[0047]所述的機械手7包括水平驅動組件及扣接組件77，其中，上述水平驅動組件固定設置于工作平臺I上，扣接組件77設置于水平驅動組件上，并經水平驅動組件驅動在水平面內橫向和/或縱向運動，以實現扣接組件77在上述載料臺63與料帶2的扣接工位之間來回運動，完成取料及扣接動作；
上述水平驅動組件包括扣接支架71、扣接縱向模組72、扣接縱向驅動電機73、扣接滑座74、扣接橫向模組75、扣接橫向驅動電機76，其中，上述扣接支架71固定設置于工作平臺I上，扣接縱向模組72沿縱向方向設置于扣接支架71上，扣接縱向驅動電機73設置于取料縱向驅動模組的外側端部，且扣接縱向驅動電機73的輸出軸向內插入扣接縱向模組72內，并與扣接縱向模組72內的縱向絲桿連接，以帶動縱向絲桿旋轉運動；上述扣接滑座74可滑動地設置于扣接縱向模組72上，并與上述縱向絲桿上的縱向絲桿座固定連接，縱向絲桿旋轉運動，通過縱向絲桿座帶動扣接滑座74縱向運動；上述扣接橫向模組75橫向設置于扣接滑座74上，并隨扣接滑座74縱向滑動;上述扣接橫向驅動電機76設置于扣接橫向模組75的右端部，且扣接橫向驅動電機76的輸出軸插入扣接橫向模組75內，并與其內的橫向絲桿連接，以驅動橫向絲桿旋轉運動。
[0048]所述的扣接組件77包括升降驅動部件、旋轉驅動部件及扣接頭779其中，上述升降驅動部件設置于上述扣接橫向模組75上，并隨扣接橫向模組75在水平面內縱向和/或橫向運動；上述旋轉驅動部件設置在升降驅動部件上，并經升降驅動部件驅動在豎直方向上運動；上述扣接頭779設置于旋轉驅動部件下部，并經旋轉驅動部件驅動而旋轉運動，以便調整扣接角度；
上述升降驅動部件包括升降支板771、升降驅動電機772、升降絲桿773、升降絲桿座774及升降滑座775，其中，上述升降支板771固定于上述扣接橫向模組75內的橫向絲桿座上，并隨橫向絲桿座橫向運動;上述升降驅動電機772設置于升降支板771上，升降驅動電機772的輸出端朝下方設置，并連接有豎直設置的升降絲桿773;上述升降絲桿座774套設于升降絲桿773上，升降滑塊775固定于升降絲桿座774上，升降驅動電機772驅動升降絲桿773旋轉運動，使升降絲桿座774帶動升降滑座775沿豎直方向升降運動；
上述旋轉驅動部件包括旋轉支板776、旋轉支座777及旋轉驅動電機778，其中，上述旋轉支板776固定于上述升降滑座775上，旋轉支座777固定于旋轉支板776側部;上述旋轉驅動電機778設置于旋轉支座777上，旋轉驅動電機778的輸出端穿過旋轉支座777向下延伸，其下端連接有扣接組件779;上述旋轉支板776上連接有上CCD機構10，上CCD機構10的鏡頭朝下方設置；
上述扣接頭779包括旋轉座7791、第一安裝座7792、夾料汽缸7793、夾抓7794、第二安裝座7795、真空扣接座7796、真空扣接頭7797及扣接彈簧7798，其中，上述旋轉座779連接于上述旋轉驅動電機778的下端，并隨旋轉驅動電機778旋轉運動；上述第一安裝座7792設置于旋轉座7791的下部，夾料汽缸7793固定于第一安裝座7792下部;上述夾爪7794為片狀結構，夾爪7794包括二個分別設置于夾料汽缸7798兩側的輸出端，并經夾料汽缸7798驅動而相對運動，以便夾緊或松開元器件03;上述第二安裝座7795設置于旋轉座7791的下部，真空扣接座7796可升降地設置于第二安裝座7795上，并通過扣接彈簧7798與第二安裝座7795連接，以便緩沖扣接;上述真空扣接頭7797位于真空扣接座7796下方，并向一側凹陷，形成元器件放置空間，真空扣接頭7797的底部開設有真空吸附口；上述元器件放置空間對應設置于上述夾爪7794的側部;元器件03通過夾爪7794夾緊，并貼緊真空扣接頭7797的側壁固定于上述元器件放置空間處，元器件03上的柔性線路板04經上述真空吸附口吸附固定。
[0049]如圖20所示，一種柔性線路板自動扣接工藝，包括以下工藝步驟:
51、產品裝載:治具在料帶的裝載工位處定位固定后，將產品裝載至治具內；
52、治具定位及產品壓緊:步驟SI中的治具經料帶運送至扣接工位處，治具經定位機構定位固定，治具上的產品經壓料機構壓緊；
53、元器件裝載:將元器件裝載至料盤內；
54、蓋料:翻轉料盤上蓋板將步驟S3中的元器件蓋緊；
55、料盤裝載:將步驟S4中的料盤裝入料架內；
56、料架運輸料盤:料架升降部件帶動步驟S5中的料盤升降運動至載料臺內側；
57、載料臺拉出料盤:載料臺內的拉料組件將步驟S6中的料盤向外側壓入載料臺內；
58、翻板:翻板機構將步驟S7中的料盤的蓋板向內翻轉，打開料盤；
59、機械手取料:機械手夾緊元器件并吸附固定柔性線路板，將步驟S8中料盤內的元器件取出；
510、下CCD機構拍攝元器件:機械手將步驟S9中夾取的元器件搬運至下CCD機構上方，下CCD機構掃描拍攝元器件，并將拍攝信息發(fā)送至計算機，找到元器件中心點坐標；
511、上CCD機構拍攝產品:機械手上的上CCD機構向下拍攝產品，并將拍攝信息發(fā)送至計算機，找到元器件安裝位置中心點坐標，并根據該中心點坐標與步驟SlO中的元器件中心點坐標，發(fā)送指令至機械手的旋轉驅動部件；
512、機械手對中:旋轉驅動部件接收上述步驟SII中計算機發(fā)出的指令，控制扣接頭旋轉使元器件中心與產品上的元器件安裝位置中心對準；
513、機械手放置并扣接元器件:機械手的扣接頭將步驟S12中對中后的元器件扣接在產品上；
514、下料:步驟S2中的治具上的產品均扣接元器件后，定位機構及壓料機構松開治具，治具經料帶帶動下料；
S15蓋板:步驟S8中的料盤上的元器件取完后，翻板機構帶動蓋板向外側回轉蓋上料盤;
S16、空料盤回收:步驟S15中的料盤經拉料組件向內側經載料臺回推至料架內，以便循環(huán)使用。
[0050]進一步，本發(fā)明設計了一種用于柔性線路板高速自動化扣接的柔性線路板自動扣接生產線及其扣接工藝;本發(fā)明采用自動化料帶作為治具運送載體，治具上放置四個(產品數量可根據實際裝配產能進行擴充或縮減)待扣接柔性線路板的產品，料帶上設有產品裝載工位及扣接工位，通過定位機構將治具定位固定于產品裝載工位及扣接工位處，在產品裝載工位處將產品轉載至定位固定的治具內，在扣接工位處利用壓料機構將治具上的產品壓緊固定。
[0051]本發(fā)明創(chuàng)造性地在扣接工位側部設計有元器件供料機構，元器件供料機構包括料架升降部件、料架、料盤及載料臺，料架采用多層放料結構設計，其內部上下間隔設有11層料盤滑槽(料盤滑槽的數量可根據實際產能需求進行擴展或縮減)，同時料盤上集成有80個元器件安裝槽(元器件安裝槽數量可根據實際產能需求進行擴展或縮減)，可同時裝載880個元器件;根據元器件結構特征及柔性線路板與元器件連接結構，本發(fā)明的料盤上間隔設置有多個限位塊，相鄰兩限位塊之間的側壁上分別對應開設有卡槽，元器件端部的兩側邊通過插入相鄰兩限位塊之間的卡槽內實現限位固定，同時，在元器件安裝槽的側部還開設有向側部凹陷的柔性線路板放置槽，以便將柔性線路板的連接頭卡設在該柔性線路板放置槽內；另外，為防止料盤搬運過程中柔性線路板位置錯動，在料盤上可翻轉地設有帶避空槽的蓋板，避空槽對應元器件及限位塊設置，料盤上裝載滿元器件后向外側翻轉蓋板，蓋板通過自身重力壓緊柔性線路板的連接頭，蓋板外側壁中央位置設有卡緊部，以便插入翻板機構內，翻板機構在機械手取料之前將蓋板向后側方向翻開，便于機械手取料;料盤外側設有拉料塊，以便載料臺內的拉料組件拉動/推動料盤滑動。
[0052]本發(fā)明獨創(chuàng)性地設計有載料臺，以作為料架與扣接工位之間的中間結構，料盤經料架進入載料臺上，以便機械手進行取料;本發(fā)明的載料臺設置于料架側部，料架裝好料盤后通過料架升降部件驅動沿豎直方向升降運動，以便實現料盤切換，料架將裝好元器件的料盤運送至載料臺內側部，載料臺內的拉料組件將料盤向外側方向拉入載料臺內，以便機械手取料，直至料盤上的元器件全部取完后，拉料組件向內側方向將空料盤回推至料架內，料架升降運動帶動另一層未取料的料盤至載料臺內側，以進行下一次取料/扣接動作；本發(fā)明的拉料組件通過拉料電機、拉料同步輪及拉料同步帶作為動力機構，在載料臺內設有兩間隔平行設置的拉料滑軌，連接于拉料同步帶上的拉料滑板嵌設在拉料滑軌內，并經拉料同步帶驅動沿拉料滑軌在內外方向上直線運動;拉料滑塊左右兩端可轉動地插設有轉軸，轉軸的上下兩端分別固定有拉料連接塊及拉料塊，兩拉料連接塊的外端分別可轉動地設有滾輪，滾輪嵌設在開設于載料臺上的拉料滑槽內，拉料滑槽由外而內逐次向載料臺中央位置延伸，因此，在拉料滑塊帶動拉料連接塊由內向外運動時，拉料滑塊的外端由于拉料滑槽的限制，帶動轉軸旋轉運動，其中，左側的拉料滑塊帶動轉軸逆時針轉動，右側的拉料滑塊帶動轉軸順時針轉動，轉軸帶動固定于其上的拉料塊旋轉運動使拉料塊逐步由料盤上的拉料塊的U型滑槽的槽口滑入U型滑槽內；拉料滑板由外而內運動使，拉料塊的旋轉方向相反，從U型滑槽內滑出；采用該種拉料結構設計避免了拉料塊在更換料盤時對料盤的運動干涉，實現了料盤拉出與回推的自動化操作。
[0053]本發(fā)明設計有翻板機構，以實現自動化翻/蓋蓋板，翻板機構設置于載料臺的側部，翻板機構的旋轉支板采用L型結構設計，其縱向板一端連接在翻板電機的輸出端，另一端連接橫向板，橫向板延伸至載料臺的外側中央位置，翻板塊設置于橫向板的延伸端，翻板塊內側壁上開設有U型槽;拉料組件從料架上將料盤拉入載料臺上，直至料盤的蓋板外側壁上的卡緊部插入翻板塊的U型槽內，翻轉電機通過旋轉支板及翻板塊驅動蓋板向內側翻轉，打開料盤，以便機械手取料，機械手取料完成后，翻板塊帶動蓋板向外側翻轉，使蓋板重新蓋上，拉料組件向內側方向將料盤推出，卡緊部從U型槽內拔出。
[0054]本發(fā)明針對元器件及柔性線路板創(chuàng)造性地設計有機械手，機械手將載料臺上的料盤上的元器件取出，并進行對中后將元器件的柔性線路板的連接頭扣接在扣接工位處產品PCB板上的柔性線路板連接器上;本發(fā)明的機械手集成設有二個扣接頭，以同時實現二個柔性線路板的扣接動作，兩扣接頭之間還設有上CCD機構，上CCD機構隨機械手運動至扣接工位上方時掃描產品；本發(fā)明的扣接組件通過水平驅動組件驅動而在水平面內運動，扣接組件的扣接頭分別通過升降驅動部件驅動而升降運動，通過旋轉驅動部件驅動而旋轉運動；扣接頭針對元器件及柔性線路板同時集成有夾料及吸料功能，通過設置于旋轉座下方的第一安裝座固定夾料汽缸，夾料汽缸的兩側輸出端分別連接有夾抓，夾料汽缸驅動夾抓相對運動以便夾取兀器件;夾抓側部設有真空扣接頭，真空扣接頭固定于真空扣接座下方，并向夾抓外側方向凹陷，以留出元器件放置空間，與元器件的柔性線路板的連接頭側壁通過真空扣接頭底部的真空吸附口吸附固定于真空扣接頭底部，且柔性線路板的連接頭的方向朝下設置;機械手從料盤內取出元器件后，將元器件搬運至下⑶D機構上方，以便對柔性線路板的連接頭進行拍攝，機械手帶動上CCD機構運動至產品上方，對產品PCB板上柔性線路板連接器進行拍攝，拍攝信息傳送至計算機，經計算機進行位置對照分析，如果連接頭與連接器位置在豎直方向上重合則真空扣接頭向下運動直接將連接頭扣接在連接器上，如果兩者位置不重合，則通過旋轉驅動部件驅動扣接頭旋轉運動直至兩者重合，再進行扣接；另外，真空扣接頭與真空扣接座之間連接有扣接彈簧，以便在真空扣接頭扣接連接頭時，進行緩沖，防止柔性線路板連接器/PCB板損壞。
[0055]本發(fā)明的實施例只是介紹其【具體實施方式】，不在于限制其保護范圍。本行業(yè)的技術人員在本實施例的啟發(fā)下可以作出某些修改，故凡依照本發(fā)明專利范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本發(fā)明專利權利要求范圍內。
【主權項】
1.一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:包括工作臺(1)、料帶(2)、定位機構(3)、元器件供料機構(6)、機械手(7)及翻板機構(8)，其中，上述料帶(2)設置于工作平臺(I)上，料帶(2)上由前至后依次設有產品裝載工位及扣接工位；上述定位機構(3)包括二個，兩定位機構(3)分別設置于產品裝載工位及扣接工位上，料帶(2)上的治具(35)經定位機構(3 )定位固定，以分別進行產品(O )裝載及元器件(03 )的扣接;上述元器件供料機構(6 )設置于工作平臺(I)的側部，元器件供料機構(6)的料盤(64)內裝載有至少二個元器件(03)，元器件(03)隨料盤(64)升降運動及水平運動至料帶(2)的側部，翻板機構(8)打開料盤(64)，設置于料帶(2)與元器件供料機構(6)之間的機械手(8)將料盤(64)上的元器件(03)搬運并扣接在產品(O)上。2.根據權利要求1所述的一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:所述的定位機構(3)包括頂板(31)、導桿(32)、前定位件(33)及后定位件(34)，其中，上述頂板(31)設置于料帶(2)下方，頂板(35)并通過導桿(32)支撐，頂板(35)的下端連接頂推汽缸，頂推汽缸帶動頂板(35)升降運動，以將料帶(2)上的治具(35)向上頂起;上述前定位件(33)及后定位件(34)分別設置于頂板(31)的前后兩側，治具(35)經料帶(2)帶動經過前定位件(33)時，下壓前定位件(33)，治具(35)穿過前定位件(33)后，前定位件(33)經彈簧作用向上回彈，以便從前側方向阻擋治具(35)，且后定位件(34)上升，從后側方向阻擋治具(35)，使治具(35)定位固定于上述頂板(31)上方，以便頂板(31)向上頂起治具(35)，使治具脫離料帶(2)，便于進行產品(O)裝載或元器件(03)扣接。3.根據權利要求2所述的一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:所述的治具(35)上開設有至少二個產品安裝孔(36)，產品安裝槽(36)內可拆卸地放置有待扣接元器件(03)的產品(O);治具(35)經定位機構(3)定位于料帶(2)上的產品裝載工位處，產品(O)在該產品裝載工位處放入產品安裝槽(36)內，產品(O)裝載完成后，治具(35)帶動產品(O)運動至扣接工位處，經定位機構(3)定位固定，治具(35)上的產品(O)經壓料機構(5)壓緊，以便扣接元器件(03); 上述產品(O )包括PCB板(OI)及柔性線路板連接器(O 2 )，柔性線路板連接器(O 2 )與PCB板(01)電連接，柔性線路板連接器(02)的側部設有元器件安裝空間，以便放置元器件(03);元器件(03)的側部設有柔性線路板(04)，柔性線路板(04)上設有連接頭，連接頭與柔性線路板連接器(02)相互扣接，以使元器件(03)與PCB板(01)電連接； 上述壓料機構(5)包括壓料座(51)、壓料板(52)及壓料塊(53)，其中，上述壓料座(51)對應設置于上述扣接工位處定位機構(3)的頂板(31)的上方，并固定于料帶(2)上;壓料板(52)固定設置于壓料座(51)上，壓料板(52)對應上述元器件安裝空間開設有避空槽，以便元器件(03 )經該避空槽放入PCB板(OI)上;壓料板(52 )的底部設有壓料塊(53 )，壓料塊(53 )向下延伸，并通過彈簧連接于壓料板(52)底面;上述扣接工位處定位機構(3)的頂板(31)向上頂起治具(36)，使治具(36)上的產品(O)抵住壓料塊(53)，以便壓料塊(53)下壓固定產品(0)，且通過彈簧緩沖壓力。4.根據權利要求3所述的一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:所述的元器件供料機構(6)包括支架組件(61)、料架(62)、載料臺(63)及料盤(64)，其中，上述支架組件(61)設置于工作平臺(I)側部，載料臺(63)連接于支架組件(61)側部，并延伸至料帶(2)的扣接工位側部;上述料架(62)可升降地設置于支架組件(61)內，料架(62)內可滑動地插設有至少二個料盤(62)，料盤(62)內放置有至少二個元器件(03);料盤(62)經料架(62)帶動升降運動至載料臺(63)處，并經載料臺(63)內的拉料組件拉入載料臺(63)內，經設置于載料臺(63)側部的翻板機構(8)打開，以便機械手(7)取元器件(03); 上述支架組件(61)包括外罩(611)、豎板(612)及料架升降部件，其中，外罩(611)罩設在豎直設置的豎板(612)外;上述料架升降部件包括料架升降驅動電機(613)、料架升降驅動同步帶(614)、料架升降驅動絲桿(615)、料架升降滑塊(616)及料架升降座(617);上述料架升降驅動電機(613)設置于豎板(612)側部，料架升降驅動電機(613)的輸出端朝下方設置，料架升降驅動電機(613)的輸出端部設有同步輪;上述料架升降驅動絲桿(615)可轉動地設置于豎板一側，料架升降驅動絲桿(615)的下端設有同步輪；上述料架升降同步帶(614)套設于料架升降驅動電機(613)的輸出軸及料架升降驅動絲桿(615)的同步輪上，以便料架升降驅動電機(613)帶動料架升降驅動絲桿(615)旋轉運動;上述料架升降座(617)的側部固定有料架升降絲桿座，料架升降絲桿座套設于料架升降驅動絲桿(615)上;上述料架升降滑塊(616)固定于料架升降座(617)上，并可滑動地嵌設在位于豎板(612)上的滑軌上;上述料架升降驅動絲桿(615)旋轉運動，使料架升降絲桿座帶動料架升降座(617)升降運動； 上述料架(62)設置于料架升降座(617)上，并隨料架升降座(617)升降運動;料架(62)為矩形盒狀結構，料架(62)的內外側面外開放面;料架(62)的左右兩側板(621)的內壁上開設有料盤滑槽(622)，料盤滑槽(622)包括至少二個，并沿豎直方向間隔開設于側板(621)內壁上;上述料盤(64)可滑動地插設于料盤滑槽(622)內。5.根據權利要求4所述的一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:所述的料盤(64)包括托板(641)、限位塊(642)、元器件安裝槽(643)、拉料塊(645)、蓋板(6410)、蓋板連接座(647)及蓋板連接塊(648)，其中，上述托板(641)兩側設有向外延伸的插入部(649)，插入部(649)可滑動地插入上述料盤滑槽(622)內；上述限位塊(642)包括至少二個，各限位塊(642)沿托板(641)側邊方向間隔設置，相鄰兩限位塊(642)內側壁相對應地沿豎直方向開設有卡槽(644);上述元器件安裝槽(643)包括至少二個，元器件安裝槽(643)對應設置于相鄰兩限位塊(642)側部，元器件(03)及柔性線路板(04)放置在元器件安裝槽(643)內，且元器件(03)端部嵌設在相鄰兩限位塊(642)之間，元器件(03)端部的側邊由上而下插設于兩限位塊(642)的卡槽(644)內，以便限位固定；上述蓋板連接座(647)固定設置于托板(641)上，并位于限位塊(642)的內側，蓋板連接塊(648)可轉動地連接于蓋板連接座(647)上；上述蓋板(6410)連接固定于蓋板連接塊(648)上，蓋板(6410)上對應元器件(03)開設有避空槽，蓋板(6410)隨蓋板連接塊(648)旋轉運動，以便壓緊柔性線路板(04)，蓋板(6410)的外側壁處設有卡緊部(6411);上述拉料塊(645)包括二個，兩拉拉料塊(645)分別設置于托板(641)外側部的左右兩端；拉料塊(645)內開有U型滑槽(646);裝載有元器件(03)的料盤(64)隨料架(62)升降運動至上料載料臺(63)處，載料臺(63)內的拉料組件經U型滑槽(646)將料盤(64 )從料盤滑槽(622 )內拉入載料臺(63 )內。6.根據權利要求5所述的一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:所述的載料臺(63 )包括載料座(631)、拉料組件、拉料滑軌(638)、拉料滑塊(639)及拉料滑槽(6310 )，其中，上述載料座(631)為盒狀結構，載料座(631)兩側板內壁設有臺階支撐面，上述料盤(64)放置在該臺階支撐面上，并沿該臺階支撐面自由滑動;載料臺(63)的中部開設有同步帶安裝槽，以便安裝拉料同步帶(633);上述拉料滑軌(638)包括二根，兩拉料滑槽(638)分別設置于上述同步帶安裝槽的外側；上述拉料滑塊(639)包括二塊，兩拉料滑塊(639)分別嵌設在上述兩拉料滑軌(638)上，并沿拉料滑軌(638)自由滑動;上述拉料滑槽(6310 )包括二個，兩拉料滑槽(6310)分別設置于上述兩拉料滑槽(638)的外側，且兩拉料滑槽(6310)由外而內逐步向載料座(631)的中部方向延伸； 上述拉料組件包括拉料驅動電機(632)、拉料同步帶(633)、第一拉料同步輪(634 )、第二拉料同步輪(635 )、拉料張緊輪(636 )、拉料滑板(637 )、拉料連接塊(6311)、拉料塊(6312)及拉料彈簧(6313)其中，上述拉料驅動電機(632)設置于上述豎板(612)的側部，拉料驅動電機(632)的輸出端部設有同步輪(635);上述第一拉料同步輪(634)及第二拉料同步輪(635)分別可轉動地設置于載料座(631)中部的同步帶安裝槽的內外兩端;上述拉料張緊輪(636)可轉動地設置于載料座(631)的底部;上述拉料同步帶(633)依次套設于拉料驅動電機(632)輸出端的同步輪、拉料張緊輪(636)、第一拉料同步輪(634)及第二拉料同步輪(635)上，拉料驅動電機(632)驅動拉料同步帶(633)在上述同步帶安裝槽內直線運動;上述拉料滑板(637)固定設置于上述兩拉料滑塊(639)上，且拉料滑板(637)的底部通過連接座與上述拉料同步帶(633 )固定連接，拉料同步帶(633 )帶動拉料滑板(637 )沿拉料滑軌(638 )方向直線滑動;上述拉料連接塊(6311)包括二塊，兩拉料連接塊(6311)分別通過轉軸可轉動地設置于拉料滑板(637)的左右兩端，拉料連接塊(6311)的下端嵌入上述拉料滑槽(6310)內，拉料連接塊(6311)隨拉料滑板(637)沿拉料滑槽(6310)由內而外滑動時，拉料連接塊(6311)帶動轉軸向載料座(631)中部方向旋轉運動;上述拉料塊(6312)—端固定連接于轉軸的上端，拉料塊(6312 )的另一端插入上述料盤(64)的U型滑槽(646 )內，拉料連接塊(6311)隨拉料滑板(637)沿拉料滑槽(6310 )由內而外滑動時，拉料塊(6312)的一端隨轉軸運動，使拉料塊(6312)的另一端經U型滑槽(646)的槽口逐步滑入上述U型滑槽(646)內，以便通過U型滑槽(646)將料盤(64)向外側拉入載料座(631)內；料盤(64)上的元器件(03)取完后，拉料連接塊(6311)隨拉料滑板(637)由外而內滑動，拉料塊(6312)的一端隨轉軸運動，使拉料塊(6312 )的另一端由U型滑槽(646)內向槽口方向滑動，直至滑出U型滑槽(646 )，并將料盤(64)向內側方向推入上述料盤滑槽(622)內； 上述載料臺(63)的外側設有下C⑶機構(9)，下C⑶機構(9)的鏡頭朝上方設置。7.根據權利要求6所述的一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:所述的翻板機構(8)設置于料盤(64)的側部，翻板機構(8)包括翻板支架(81)、翻板電機(82)、旋轉支板(83)及翻板塊(84)，其中，上述翻板支架(81)固定設置于工作平臺(I)上，翻板電機(82)固定于翻板支架(81)的側部；上述旋轉支板(83 )為L型板狀結構，包括縱向板及橫向板，縱向板的一端連接于翻板電機(82)的輸出端，另一端連接有橫向板，橫向板橫向延伸至料盤(64)的外側，其延伸端設有翻板塊(84);翻板塊(84)的內側開設有U型槽，上述料盤(64)從料架(62)向外側方向滑入載料臺(62)使，料盤(64)的蓋板(6410)外側卡緊部(6411)插入上述翻板塊(84)的U型槽內，翻板塊(84)經該U型槽帶動蓋板(6410)翻轉運動，以便打開料盤(64)。8.根據權利要求7所述的一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:所述的機械手(7)包括水平驅動組件及扣接組件(77)，其中，上述水平驅動組件固定設置于工作平臺(I)上，扣接組件(77)設置于水平驅動組件上，并經水平驅動組件驅動在水平面內橫向和/或縱向運動，以實現扣接組件(77)在上述載料臺(63)與料帶(2)的扣接工位之間來回運動，完成取料及扣接動作； 上述水平驅動組件包括扣接支架(71)、扣接縱向模組(72 )、扣接縱向驅動電機(73 )、扣接滑座(74)、扣接橫向模組(75 )、扣接橫向驅動電機(76 )，其中，上述扣接支架(71)固定設置于工作平臺(I)上，扣接縱向模組(72 )沿縱向方向設置于扣接支架(71)上，扣接縱向驅動電機(73)設置于取料縱向驅動模組的外側端部，且扣接縱向驅動電機(73)的輸出軸向內插入扣接縱向模組(72)內，并與扣接縱向模組(72)內的縱向絲桿連接，以帶動縱向絲桿旋轉運動；上述扣接滑座(74)可滑動地設置于扣接縱向模組(72)上，并與上述縱向絲桿上的縱向絲桿座固定連接，縱向絲桿旋轉運動，通過縱向絲桿座帶動扣接滑座(74)縱向運動;上述扣接橫向模組(75 )橫向設置于扣接滑座(74)上，并隨扣接滑座(74)縱向滑動;上述扣接橫向驅動電機(76 )設置于扣接橫向模組(75 )的右端部，且扣接橫向驅動電機(76 )的輸出軸插入扣接橫向模組(75)內，并與其內的橫向絲桿連接，以驅動橫向絲桿旋轉運動。9.根據權利要求8所述的一種柔性線路板自動扣接生產線，其特征在于:所述的扣接組件(77)包括升降驅動部件、旋轉驅動部件及扣接頭(779)其中，上述升降驅動部件設置于上述扣接橫向模組(75 )上，并隨扣接橫向模組(75 )在水平面內縱向和/或橫向運動;上述旋轉驅動部件設置在升降驅動部件上，并經升降驅動部件驅動在豎直方向上運動；上述扣接頭(779)設置于旋轉驅動部件下部，并經旋轉驅動部件驅動而旋轉運動，以便調整扣接角度； 上述升降驅動部件包括升降支板(771)、升降驅動電機(772)、升降絲桿(773)、升降絲桿座(774)及升降滑座(775)，其中，上述升降支板(771)固定于上述扣接橫向模組(75)內的橫向絲桿座上，并隨橫向絲桿座橫向運動;上述升降驅動電機(772)設置于升降支板(771)上，升降驅動電機(772)的輸出端朝下方設置，并連接有豎直設置的升降絲桿(773);上述升降絲桿座(774)套設于升降絲桿(773)上，升降滑塊(775)固定于升降絲桿座(774)上，升降驅動電機(772)驅動升降絲桿(773)旋轉運動，使升降絲桿座(774)帶動升降滑座(775)沿豎直方向升降運動； 上述旋轉驅動部件包括旋轉支板(776)、旋轉支座(777)及旋轉驅動電機(778)，其中，上述旋轉支板(776)固定于上述升降滑座(775)上，旋轉支座(777)固定于旋轉支板(776)側部;上述旋轉驅動電機(778)設置于旋轉支座(777)上，旋轉驅動電機(778)的輸出端穿過旋轉支座(777)向下延伸，其下端連接有扣接組件(779);上述旋轉支板(776)上連接有上CCD機構(1 )，上C⑶機構(1 )的鏡頭朝下方設置； 上述扣接頭(779)包括旋轉座(7791)、第一安裝座(7792)、夾料汽缸(7793)、夾抓(7794)、第二安裝座(7795)、真空扣接座(7796)、真空扣接頭(7797)及扣接彈簧(7798)，其中，上述旋轉座(779)連接于上述旋轉驅動電機(778)的下端，并隨旋轉驅動電機(778)旋轉運動；上述第一安裝座(7792)設置于旋轉座(7791)的下部，夾料汽缸(7793)固定于第一安裝座(7792)下部;上述夾爪(7794)為片狀結構，夾爪(7794)包括二個分別設置于夾料汽缸(7798)兩側的輸出端，并經夾料汽缸(7798)驅動而相對運動，以便夾緊或松開元器件(03);上述第二安裝座(7795)設置于旋轉座(7791)的下部，真空扣接座(7796)可升降地設置于第二安裝座(7795)上，并通過扣接彈簧(7798)與第二安裝座(7795)連接，以便緩沖扣接;上述真空扣接頭(7797)位于真空扣接座(7796)下方，并向一側凹陷，形成元器件放置空間，真空扣接頭(7797)的底部開設有真空吸附口；上述元器件放置空間對應設置于上述夾爪(7794)的側部;元器件(03)通過夾爪(7794)夾緊，并貼緊真空扣接頭(7797)的側壁固定于上述元器件放置空間處，元器件(03)上的柔性線路板(04)經上述真空吸附口吸附固定。10.一種柔性線路板自動扣接工藝，其特征在于，包括以下工藝步驟:S1、產品裝載:治具在料帶的裝載工位處定位固定后，將產品裝載至治具內；S2、治具定位及產品壓緊:步驟SI中的治具經料帶運送至扣接工位處，治具經定位機構定位固定，治具上的產品經壓料機構壓緊；S3、元器件裝載:將元器件裝載至料盤內；S4、蓋料:翻轉料盤上蓋板將步驟S3中的元器件蓋緊；S5、料盤裝載:將步驟S4中的料盤裝入料架內；S6、料架運輸料盤:料架升降部件帶動步驟S5中的料盤升降運動至載料臺內側；S7、載料臺拉出料盤:載料臺內的拉料組件將步驟S6中的料盤向外側壓入載料臺內；S8、翻板:翻板機構將步驟S7中的料盤的蓋板向內翻轉，打開料盤；S9、機械手取料:機械手夾緊元器件并吸附固定柔性線路板，將步驟S8中料盤內的元器件取出； S10、下CCD機構拍攝元器件:機械手將步驟S9中夾取的元器件搬運至下CCD機構上方，下CCD機構掃描拍攝元器件，并將拍攝信息發(fā)送至計算機，找到元器件中心點坐標； S11、上CCD機構拍攝產品:機械手上的上CCD機構向下拍攝產品，并將拍攝信息發(fā)送至計算機，找到元器件安裝位置中心點坐標，并根據該中心點坐標與步驟SlO中的元器件中心點坐標，發(fā)送指令至機械手的旋轉驅動部件； S12、機械手對中:旋轉驅動部件接收上述步驟SI I中計算機發(fā)出的指令，控制扣接頭旋轉使元器件中心與產品上的元器件安裝位置中心對準；S13、機械手放置并扣接元器件:機械手的扣接頭將步驟S12中對中后的元器件扣接在產品上；S14、下料:步驟S2中的治具上的產品均扣接元器件后，定位機構及壓料機構松開治具，治具經料帶帶動下料； S15蓋板:步驟S8中的料盤上的元器件取完后，翻板機構帶動蓋板向外側回轉蓋上料盤; S16、空料盤回收:步驟S15中的料盤經拉料組件向內側經載料臺回推至料架內，以便循環(huán)使用。
【文檔編號】H01R43/26GK106058613SQ201610559387
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月16日
【發(fā)明人】賓興, 覃鳳瑞, 謝深君
【申請人】賓興