一种片状FPC覆盖膜撕膜装置和方法

技术领域

本发明涉及电子线路板的物料自动贴合技术领域，尤其涉及一种片状FPC覆盖膜撕膜装置。

背景技术

在FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)及液晶面板的生产中，随着工艺和技术的迭代，产生了多层柔性线路板的产品，在多层柔性线路板的成产过程中，需要将多张FPC板贴合在一起，这种将一张FPC板贴合到另外一张FPC板的基层板贴合工艺，在贴合之前，要求将其中一张FPC板的覆盖膜剥离，再进行下一步的贴合动作，这个剥离工艺，用目前传统的贴合机及覆膜机都不能很好的实现剥离效果。

因此，有必要研发一款新型片状FPC基层板的覆盖膜剥料机构，用以满足片状FPC基层板剥离工艺的需求，保障机台后续剥离及贴合的稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种片状FPC覆盖膜撕膜装置和方法，其结构设计简单，撕膜方式简便，可满足片状FPC基层板剥离工艺的需求。

为解决本发明的技术问题，本发明公开一种片状FPC覆盖膜撕膜装置，包括机架，和固定在所述机架上的操作平台，夹膜组件和位于所述夹膜组件运动的终点位置处的夹爪气缸，和固定在所述操作平台上且位于所述夹膜组件对立面的可水平直线移动的剥离组件，和固定在所述操作平台上高于所述剥离组件且可水平直线移动的接料组件，和固定在所述操作平台上且位于所述剥离组件和所述接料组件中间的可垂直直线移动的吸料组件；

所述剥离组件包括固定在所述操作平台上且沿水平直线设置的剥离导轨，和可沿所述剥离导轨直线移动的剥离平台，和连接所述剥离平台的剥离同步带，和驱动所述剥离同步带转动的剥离伺服电机；

所述吸料组件包括垂直立于操作平台上的吸料固定板，和通过滑轨连接所述吸料固定板且水平设置的悬臂架，和连接在所述吸料固定板和所述悬臂架之间且沿垂直方向设置的吸料丝杆31，和驱动所述吸料丝杆31转动的丝杆伺服电机，和固定在所述悬臂架上且沿垂直方向设置的中空旋转轴，和连接所述中空旋转轴底部且水平设置的真空吸盘，和连接所述中空旋转轴顶部且水平设置的旋转同步带，和固定在所述悬臂架上驱动所述旋转同步带转动的吸盘旋转电机；

所述接料组件包括固定在所述操作平台上且沿水平直线设置的接料导轨，和可沿所述接料导轨直线移动的接料平台，和连接所述接料平台的接料同步带，和驱动所述接料同步带转动的接料伺服电机；

所述夹膜组件包括固定在所述机架上的夹膜底板，和固定在所述夹膜底板上且沿水平直线设置的夹膜导轨，和连接所述夹膜导轨且可沿水平直线移动的横向移动板，和连接所述横向移动板的夹膜同步带，和驱动所述夹膜同步带转动的夹膜伺服电机，和通过滑轨连接所述横向移动板且沿垂直方向设置的竖向移动板，和连接所述竖向移动板的竖向驱动气缸，和固定在所述竖向移动板上且沿垂直方向设置的夹子固定板，和固定在所述夹子固定板上的夹子气缸，连接所述夹子气缸的夹子，和固定在所述夹子的一只夹腿上的撕膜滚轮。

更进一步的，所述剥离平台的上表面均匀分布有多个真空吸孔，所述剥离平台通过真空接头连接真空发生器；所述真空发生器通过开启和关闭真空，使所述剥离平台通过所述真空吸孔吸附或不吸附物料。

更进一步的，所述真空吸盘在所述旋转同步带驱动下旋转一定角度，使所吸附的物料的一个边角对准所述撕膜滚轮的中间位置。

更进一步的，所述真空吸盘的下表面均匀分布有多个真空吸孔，所述真空吸盘通过设置在所述中空旋转轴上的真空软管连接鼓风机；所述鼓风机通过开启和关闭真空，使所述真空吸盘通过所述真空吸孔吸附或不吸附物料。

更进一步的，所述真空吸盘上还设有真空传感器，以检测所述真空吸盘的真空吸孔是否漏气，是否达到预设的真空值。

更进一步的，所述撕膜滚轮上还放置有可更换的粘性硅胶或双面胶带。

更进一步的，所述机架上还设有位于所述夹膜组件运动的终点位置处的离子风机；所述离子风机模组可检测覆盖膜是否因静电被吸附在所述夹爪气缸、夹膜组件，吸料组件和接料组件上，若是则对准所述覆盖膜吹风消除静电。

更进一步的，所述接料平台的上表面均匀分布有多个真空吸孔，所述接料平台通过设置在底部的真空软管接头连接鼓风机；所述鼓风机通过开启和关闭真空，使所述真空吸盘通过所述真空吸孔吸附或不吸附物料。

为解决本发明的技术问题，本发明还公开一种片状FPC覆盖膜撕膜方法，包括步骤：

真空吸盘吸附住物料，并旋转一定角度，将真空吸盘的一个边角对准夹膜组件的撕膜滚轮中间位置，再向下移动压在撕膜滚轮上；

所述夹膜组件移动带动所述撕膜滚轮滚动，将所述物料上覆盖膜的一个边角粘住，撕开覆盖膜的一个边角后，夹子气缸收紧，使夹子的另一只夹腿与撕膜滚轮夹紧，夹住撕离的覆盖膜；

所述真空吸盘继续吸附住所述物料并旋转回到0度，再向上移动到安全高度；

所述夹膜组件夹住所述撕离的覆盖膜移动到终点位置，夹爪气缸夹住所述撕离的覆盖膜；

所述夹膜组件的夹子气缸松开所述夹子，再反向移动到初始位；所述夹爪气缸打开，松开所述撕离的覆盖膜。

更进一步的，还包括：

检测夹爪气缸、夹膜组件，吸料组件或接料组件是否因为静电吸附了撕离的覆盖膜，若是，则离子风机对准撕离的覆盖膜吹风消除静电。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的撕膜装置结构设计简单，撕膜方式也非常简便，不仅可以满足片状FPC基层板剥离工艺的需求，还能够提高剥离的效果和稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例的片状FPC覆盖膜撕膜装置的结构图；

图2是本发明实施例的剥离组件的结构图；

图3是本发明实施例的吸料组件的结构图；

图4是本发明实施例的接料组件的结构图；

图5是本发明实施例的夹膜组件的结构图；

图6是本发明一实施例的片状FPC覆盖膜撕膜方法的步骤框图。

标号说明：1.机架；2.剥离组件；3.吸料组件；4.接料组件；5.回收箱；6.离子风机；7.操作平台；8.夹膜组件；9.夹爪气缸；21.剥离平台；22.剥离导轨；23.剥离伺服电机；24.剥离同步带；31.吸料丝杆；32.吸料固定板；33.悬臂架；34.丝杆伺服电机；35.真空吸盘；36.中空旋转轴；37.旋转同步带；38.吸盘旋转电机；41.接料导轨；42.接料平台；43.真空软管接头；44.接料伺服电机；45.接料同步带；81.夹子固定板；82.横向移动板；83.夹膜伺服电机；84.竖向驱动气缸；85.竖向移动板；86.撕膜滚轮；87.夹子；88.夹膜导轨；89.夹膜底板；90.夹膜同步带；91.夹腿；92.夹子气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”通常是指附图中的上、下、左、右、前、后，“内、外”是指相对于部件轮廓的内、外。

需要说明的是，本申请的权利要求书和说明书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便按发明描述的实施例以外的其他顺序实施。

如图1所示，本发明实施例的片状FPC覆盖膜撕膜装置，包括机架1，和固定在机架1上的操作平台7，夹膜组件8和位于所述夹膜组件8运动的终点位置处的夹爪气缸9，和固定在操作平台7上且位于夹膜组件8对立面的可水平直线移动的剥离组件，和固定在操作平台7上高于剥离组件2且可水平直线移动的接料组件4，和固定在操作平台7上且为于剥离组件2和接料组件4中间的可垂直直线移动的吸料组件3。

在本实施例中，机架1上还设有位于夹膜组件8下方的回收箱5，用于收集撕下来的覆盖膜。机架1上还设有位于回收箱5上方和夹膜组件8运动终点位置处的离子风机6；离子风机6可对着夹膜组件8吹风，当夹膜组件8夹住覆盖膜并运动到终点位置时，覆盖膜可能因为静电被吸附在接料组件4底部和夹爪气缸9上，离子风机6可吹掉静电，使覆盖膜落入回收箱5内。具体的，夹膜组件8运动的终点位置是位于回收箱5上方和接料组件4下方，且远离剥离组件2的位置，夹膜组件8运动的起点位置设在吸料组件3的真空吸盘35的下方。

再如图2所示，剥离组件2包括固定在操作平台7上且沿水平直线设置的剥离导轨22，和可沿剥离导轨22直线移动的剥离平台21，和连接剥离平台21的剥离同步带24，和驱动剥离同步带24转动的剥离伺服电机23。

具体的，剥离平台21的上表面均匀分布有多个真空吸孔，剥离平台21通过真空接头连接真空发生器；真空发生器通过开启和关闭真空，使剥离平台21通过真空吸孔吸附或不吸附物料。

在本实施例中，剥离平台21可移动到上料位置处，等待上料机械手放置物料，并且确保物料贴附有覆盖膜的一面朝下后，再吸附住物料并移动到吸料组件3正下方等待吸料组件3吸附该物料。

再如图3所示，吸料组件3包括垂直立于操作平台7上的吸料固定板32，和通过滑轨连接吸料固定板32且水平设置的悬臂架33，和连接在吸料固定板32和悬臂架33之间且沿垂直方向设置的吸料丝杆31，和驱动吸料丝杆31转动的丝杆伺服电机34，和固定在悬臂架33上且沿垂直方向设置的中空旋转轴36，和连接中空旋转轴36底部且水平设置的真空吸盘35，和连接中空旋转轴36顶部且水平设置的旋转同步带37，和固定在悬臂架33上驱动旋转同步带37转动的吸盘旋转电机38。

具体的，真空吸盘35的下表面均匀分布有多个真空吸孔，真空吸盘35通过设置在中空旋转轴36上的真空软管连接鼓风机；鼓风机通过开启和关闭真空，使真空吸盘35通过真空吸孔吸附或不吸附物料。

真空吸盘35上还设有真空传感器，以检测真空吸盘35的真空吸孔是否漏气，是否达到预设的真空值。

丝杆伺服电机34驱动丝杆转动，带动悬臂架33沿垂直方向上下移动，使得固定其上的真空吸盘35也随之上下移动。当剥离组件2运载物料到吸盘正下方时，吸盘向下移动，鼓风机开启真空，使吸盘吸附住物料，再向上移动一小段距离。然后，真空吸盘35在旋转同步带37驱动下旋转一定角度，使所吸附的物料的一个边角对准撕膜滚轮86的中间位置。然后，等待夹膜组件8撕下覆盖膜，在覆盖膜被撕下后，真空吸盘35再上升到安全高度，等待接料组件4运动到正下方，再下降到接料平台42上，鼓风机破真空，使真空吸盘35释放物料，接料组件4开启真空吸住物料。

如图4所示，接料组件4包括固定在操作平台7上且沿水平直线设置的接料导轨41，和可沿接料导轨41直线移动的接料平台42，和连接接料平台42的接料同步带45，和驱动接料同步带45转动的接料伺服电机44。

具体的，接料平台42的上表面均匀分布有多个真空吸孔，接料平台42通过设置在底部的真空软管接头43连接鼓风机；鼓风机通过开启和关闭真空，使真空吸盘35通过真空吸孔吸附或不吸附物料。

在本实施例中，接料导轨41和剥离导轨22可为相同的导轨，接料组件4和剥离组件2可分别各占导轨的一部分，不相冲突，进一步节省空间。

如图5所示，夹膜组件8包括固定在机架1上的夹膜底板89，和固定在夹膜底板89上且沿水平直线设置的夹膜导轨88，和连接夹膜导轨88且可沿水平直线移动的横向移动板82，和连接横向移动板82的夹膜同步带90，和驱动夹膜同步带90转动的夹膜伺服电机83，和通过滑轨连接横向移动板82且沿垂直方向设置的竖向移动板85，和连接竖向移动板85的竖向驱动气缸84，和固定在竖向移动板85上且沿垂直方向设置的夹子固定板81，和固定在夹子固定板81上的夹子气缸92，连接夹子气缸92的夹子87，和固定在夹子87的一只夹腿91上的撕膜滚轮86。

在本实施例中，撕膜滚轮86上还放置有可更换的粘性硅胶或双面胶带，用以粘住覆盖膜。夹爪气缸9位于夹子87的对立面且与接料组件4紧挨。

机架1上还固定有位于回收箱5上方和夹膜组件8运动的终点位置处的夹爪气缸9。当夹子87夹住覆盖膜移动到终点位置处时，撕下来的覆盖膜会垂下来，然后夹爪气缸9夹紧覆盖膜，夹子87松开并返回起点，覆盖膜就和夹子87分离。然后夹爪气缸9打开，使覆盖膜掉入回收箱5里。

另外，如图6所示，本发明实施例还提供一种片状FPC覆盖膜撕膜方法，包括步骤：

真空吸盘35吸附住物料，并旋转一定角度，将真空吸盘35的一个边角对准夹膜组件8的撕膜滚轮86中间位置，再向下移动压在撕膜滚轮86上；

夹膜组件8移动带动撕膜滚轮86滚动，将物料上覆盖膜的一个边角粘住，撕开覆盖膜的一个边角后，夹子气缸92收紧，使夹子87的另一只夹腿91与撕膜滚轮86夹紧，夹住撕离的覆盖膜；

真空吸盘35继续吸附住物料并旋转回到0度，再向上移动到安全高度；

夹膜组件8夹住撕离的覆盖膜移动到终点位置，夹爪气缸9夹住撕离的覆盖膜；

夹膜组件8的夹子气缸92松开夹子87，再反向移动到初始位；夹爪气缸9打开，松开撕离的覆盖膜。

在本发明另一实施例中，夹膜组件8夹住撕离的覆盖膜移动到终点位置后，还包括步骤：检测夹爪气缸9、夹膜组件8，吸料组件3或接料组件4是否因为静电吸附了撕离的覆盖膜，若是，则离子风机6对准撕离的覆盖膜吹风消除静电。

具体的，离子风机6上设有传感器，可以检测接料平台42和夹爪气缸9是否吸附了撕离的覆盖膜。

以下以FPC基层板为剥离辅材对本实施例的运行过程进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的运行过程仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

FPC基层板是一种带有覆盖膜的FPC，贴合之前，需要将覆盖膜剥离，再进行下一步贴合动作。

首先，操作人员将FPC基层板带有覆盖膜的一面朝下放置在机器的上料盘中，启动设备后，上料机械手吸取FPC基层板，再放置到剥离平台21上，同时，剥离平台21开启真空吸附，将FPC基层板吸附住，并在剥离伺服电机23驱动下，载着FPC基层板向右移动到真空吸盘35的正下方等待剥料。

此时，丝杆伺服电机34驱动吸料丝杆31转动，带动真空吸盘35向下运动到剥离平台21上，真空吸盘35开启真空吸附，吸住FPC基层板，同时剥离平台21破真空。然后，真空吸盘35向上运动一段距离，并由吸盘旋转电机38驱动旋转同步带37转动，从而带动真空吸盘35旋转一定角度，使真空吸盘35的一个边角对准夹膜组件8的撕膜滚轮86中间位置，等待撕膜。

然后，夹膜组件8的夹膜伺服电机83带动横向移动板8及其上的一众组件向右移动，将撕膜滚轮86移动到真空吸盘35所吸附的FPC基层板需要剥离边角的下方。真空吸盘35再向下运动，压在撕膜滚轮86上，然后夹膜伺服电机83带动夹子87包括撕膜滚轮86一起左右小幅来回移动进行撕膜动作。此时由于FPC基层板被真空吸盘35吸附，而朝下的覆盖膜就会被撕膜滚轮86上的粘性硅胶或双面胶带粘住带起。如果撕膜失败，整个FPC基层板被撕膜滚轮86一起粘住带下来，真空吸盘35会因漏气而达不到真空值，真空吸盘35上安装的真空传感器会检测到，则撕膜滚轮86可再重复左右小幅来回移动的撕膜动作，直到仅覆盖膜被粘住为止。另外，撕膜滚轮86上的粘性硅胶或双面胶带会定期更换，保证具有粘性，防止撕膜失败。

粘住覆盖膜后，夹子气缸92收紧，使夹子87的另一只夹腿91与撕膜滚轮8夹紧，夹住撕下来的覆盖膜，真空吸盘35吸附住FPC基层板并旋转回到0度，且向上移动一小段距离，然后夹膜伺服电机83带动横向移动板8及其上的一众组件一起继续向右移动，使整个覆盖膜从FPC基层板上撕离开来，完成整个撕离动作。当夹膜组件8运动到终点位置，靠近最右端的夹爪气缸9后，由于撕离下来的覆盖膜被粘到撕膜滚轮86上，并不能直接掉进回收箱里，而是垂到夹爪气缸9的附近。此时夹爪气缸9收紧，将垂下来的覆盖膜夹住，夹子气缸92打开，然后夹膜伺服电机83再带动横向移动板82、竖向移动板85、夹子87等一众组件一起向左移动回到初始位，则覆盖膜就和撕膜滚轮86彻底分离开，此时夹爪气缸9打开，覆盖膜掉到回收箱5里。若检测到覆盖膜因为静电被吸附在接料平台42底部，或吸料组件3，或夹膜组件8，或夹爪气缸9上，则离子风机6对准撕离的覆盖膜吹风，以消除静电使覆盖膜掉落在回收箱5里。

剥离好的FPC基层板会随着真空吸盘35上升到安全高度，然后接料平台42组件上的接料伺服电机44带动接料平台42向左运动到真空吸盘35的下方，真空吸盘35下降到接料平台42上，接料平台42开启真空，同时真空吸盘35破真空，FPC基层板就转移到接料平台42上。然后，真空吸盘35再上升到安全高度，接料平台42向右移动到吸料位置等待吸料，至此完成一个撕膜过程。

综上所述，本发明的撕膜装置结构设计简单，撕膜方式也非常简便，不仅可以满足片状FPC基层板剥离工艺的需求，还能够提高剥离的效果和稳定性。

以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明所主张的权利范围应以发明申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。