掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种COF快速邦定打样机

文献发布时间:2024-04-18 19:57:31


一种COF快速邦定打样机

技术领域

本发明涉及邦定加工设备技术领域,具体涉及一种COF快速邦定打样机。

背景技术

COF,常称覆晶薄膜,是将集成电路(IC)固定在柔性线路板上的晶粒软膜构装技术,运用软质附加电路板作为封装芯片载体将芯片与软性基板电路结合,或者单指未封装芯片的软质附加电路板,包括卷带式封装生产(TAB基板,其制程称为TCP)、软板连接芯片组件、软质IC载板封装,因此COF邦定机得到了广泛的使用。

现有的COF邦定机能够实现快速高效的加工过程,但是现有的COF邦定机都是大型设备,设备内部的控制机构、传动机构、加工机构等整体机械机构比较复杂,控制过程也比较繁琐;所以在更换加工产品的类型时,需要很长的调机时间才能进行加工,普遍的调试设备的时间需要3-4个小时。当用户需要进行打样或者小批量生产时,同样需要花费漫长的调机时间,而加工过程可能只要几分钟或十几分钟,导致打样或者小批量加工的成本很高;很显然,现有的COF邦定机不适合产品打样或者小批量加工,有必要研发一种适合快速打样的COF邦定机。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种COF快速邦定打样机,包括控制器和机台,所述机台上设有预压加工位和压合加工位,所述机台上还设有分别与控制器相连的产品转运机构、排线供料机构、预压机构和压合机构,所述产品转运机构分别与所述预压加工位和压合加工位相连,所述产品转运机构上设有产品夹具,所述产品夹具用于放置产品,所述排线供料机构上设有排线夹具,所述排线夹具用于放置排线;所述预压机构分别与所述排线供料机构和所述预压加工位相连,所述预压机构能够从所述排线供料机构上抓取排线,所述机台上与所述预压加工位的相对应位置处设有CCD定位机构,所述CCD定位机构用于控制所述产品转运机构上的产品与所述预压机构抓取的排线相互对位,所述压合机构与所述压合加工位相连。

作为本发明的进一步改进,所述产品转运机构包括X轴模组、Y轴模组和Z轴模组,所述X轴模组与所述机台连接,所述X轴模组的输出端与所述Y轴模组连接,所述Y轴模组的输出端与所述Z轴模组连接,所述产品夹具与所述Z轴模组的输出端连接。

作为本发明的进一步改进,所述Z轴模组包括Z轴固定块,所述Z轴固定块与所述Y轴模组的输出端连接,所述Z轴固定块上设有Z轴电机和横向导轨,所述Z轴电机的输出端上设有Z轴丝杆,所述Z轴丝杆上套接有Z轴驱动滑块,所述横向导轨上设有楔形块,所述楔形块与所述横向导轨滑动卡接,所述楔形块与所述Z轴驱动滑块连接,所述楔形块上设有斜向导轨,所述斜向导轨上设有Z轴升降滑块,所述Z轴升降滑块与所述斜向导轨滑动卡接,所述产品夹具与所述Z轴升降滑块连接。

作为本发明的进一步改进,所述排线供料机构包括排线供料固定块,所述排线供料固定块与所述机台连接,所述排线供料固定块上设有排线供料电机和排线供料模组,所述排线供料电机的输出端与所述排线供料模组的输入端连接,所述排线供料模组的输出端设有排线供料滑块,所述排线夹具与所述排线供料滑块连接。

作为本发明的进一步改进,所述预压机构包括预压固定块,所述预压固定块与所述机台连接,所述预压固定块上设有预压升降模组,所述预定升降模组的输出端上设有预压补偿气缸,所述预压补偿气缸的输出端设有预压旋转模组,所述预压固定块上设有预压升降导轨,所述预压旋转模组与所述预压升降导轨滑动卡接,所述预压旋转模组的输出端上设有预压头。

作为本发明的进一步改进,所述机台上设有与控制器相连的废料收集机构,所述废料收集机构用于收集不良品排线,所述废料收集机构与所述预压机构相连;所述废料收集机构包括收集固定块,所述收集固定块与所述机台连接,所述收集固定块上设有收集气缸和收集导轨,所述收集气缸的输出端设有收集滑块,所述收集滑块与所述收集导轨滑动卡接,所述收集滑块上设有收集盒,所述收集气缸能够驱动所述收集盒运动到所述预压头的下方。

作为本发明的进一步改进,所述CCD定位机构包括定位固定块,所述定位固定块上设有三维调节模组,所述三维调节模组的末端设有第一相机,所述第一相机设置在所述产品加工位的侧方,所述第一相机能够拍摄到所述产品夹具上的产品图像;所述预压加工位包括预压安装块,所述预压安装块与所述机台连接,所述预压安装块上设有预压治具,所述预压治具上设有第一加热管和第一石英条,所述产品转运机构能够将产品的一端运送到所述第一石英条上。

作为本发明的进一步改进,所述CCD定位机构还包括定位安装架,所述定位安装架上设有第二相机,所述第二相机与所述定位安装架可调节限位连接,所述第二相机设置在所述产品加工位的上方,所述第二相机能够拍摄到所述产品夹具上的产品图像。

作为本发明的进一步改进,所述压合加工位包括压合安装块,所述压合安装块上设有压合治具,所述压合治具上设有第二加热管和第二石英条,所述产品转运机构能够将产品的一端送人到所述第二石英条上;所述压合机构包括压合固定块,所述压合固定块上设有压合升降组件,所述压合升降组件的输出端设有保压气缸,所述保压气缸的输出端设有压合件,所述压合件上设有第三加热管,所述压合升降组件能够驱动所述压合件与所述第二石英条相接。

作为本发明的进一步改进,所述压合机构还包括覆膜组件,所述覆膜组件用于将保护膜铺设在所述压合件上;所述覆膜组件包括覆膜固定块,所述覆膜固定块上设有覆膜升降模组,所述覆膜升降模组的输出端上设有覆膜安装架,所述覆膜安装架上设有拉膜组件和供膜辊,所述供膜辊与所述覆膜安装架可拆卸连接;所述拉膜组件包括拉膜电机,所述拉膜电机与所述覆膜安装架连接,所述覆膜安装架上设有拉膜辊,所述拉膜辊与所述覆膜安装架可旋转连接,所述拉膜电机的输出端与所述拉膜辊连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明采用半自动加工方式,整体结构紧凑,控制过程也比较简单,能够大幅缩短设备的调机时间,经过实测,本发明的调机时间在20分钟之内即可完成,适合对产品进行打样或者小批量的生产,能够节约调试设备的时间,提高效率。

具体工作时,将产品放置到产品夹具上,并将排线放置到排线夹具上;之后控制设备工作,产品夹具会吸附住产品,排线夹具会吸附住排线;产品转运机构将产品输送到预压加工位上,排线供料机构工作将排线输送到预压机构的相对应位置处,之后控制预压机构从排线供料机构上抓取排线,通过CCD定位机构对产品拍照,并控制产品转运机构调整产品在预压机构上的位置,使其与排线完成对位;之后控制预压机构工作,将排线与产品进行预压合,使两者限位连接在一起;之后控制产品转运机构将预压后的产品和排线输送到压合加工位上,控制压合机构工作,将产品与排线压合固定;最后产品转运机构将加工好的产品送出,用户从产品夹具上取下加工好的产品,完成一次加工过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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它附图。

图1是本发明实施例外部结构示意图;

图2是本发明实施例内部结构示意图;

图3是本发明实施例中产品转运机构结构示意图;

图4是本发明实施例中产品转运机构另一视角结构示意图;

图5是本发明实施例中Z轴模组分解结构示意图;

图6是本发明实施例中排线供料机构结构示意图;

图7是本发明实施例中废料收集机构结构示意图;

图8是本发明实施例中预压加工位和第一拍摄组件结构示意图;

图9是本发明实施例中第二拍摄组件结构示意图;

图10是本发明实施例中预压机构结构示意图;

图11是本发明实施例中预压头组件结构示意图;

图12是本发明实施例中压合加工位结构示意图;

图13是本发明实施例中压合机构结构示意图;

图14是本发明实施例中压合组件结构示意图;

图15是本发明实施例中覆膜组件结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义,本发明所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同;在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明;本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。

在本发明中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的、独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本发明所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-15所示,一种COF快速邦定打样机,包括机台1和控制器2,机台1上设置有预压加工位3和压合加工位4,预压加工位3用于对产品和排线进行假压,压合加工位4用于对产品和排线进行压合。机台1上还设有分别与控制器2相连的产品转运机构5、排线供料机构6、预压机构7和压合机构8,产品转运机构5分别与预压加工位3和压合加工位4相连,产品转运机构5能够将产品从预压加工位3转运到压合加工位4,从而使得产品能够在两个工位之间流转。产品转运机构5上设有产品夹具51,产品夹具51用于放置产品,而且产品夹具51能够将产品吸附住。排线供料机构6上设有排线夹具61,排线夹具61用于放置排线,而且排线夹具61能够将排线吸附住。预压机构7分别与排线供料机构6和预压加工位3相连,预压机构7能够从排线供料机构6上抓取排线,并将排线与预压加工位3上的产品对位假压。机台1上与预压加工位3的相对应位置处设有CCD定位机构9,CCD定位机构9用于控制产品转运机构5上的产品与预压机构7抓取的排线相互对位;工作时,当预压机构7从排线供料机构6上抓取排线后,CCD定位机构9会拍摄到产品转运机构5上的产品,从而通过控制器2控制产品转运机构5调整产品的位置,同时通过控制器2控制预压机构7调整排线的位置,使得排线与产品转运机构5放置到预压加工位3上的产品对位。压合机构8与压合加工位4相连。

工作时,操作人员将产品放置到产品转运机构5上,通过产品夹具51将产品吸附住;同时操作人员也会将排线放置到排线供料机构6上,通过排线夹具61将排线吸附住。之后控制产品转运机构5和排线供料机构6工作,产品转运机构5将产品输送到预压加工位3上,排线供料机构6工作将排线输送到预压机构7的相对应位置处。之后控制预压机构7工作从排线供料机构6上抓取排线,并将排线运送到预压合

加工位4的相对应位置处;预压机构7抓取排线后,排线供料机构6会继续后退,使得排线夹具61离开预压加工位3的上方,避免对后续加工造成运动干涉。之后控制CCD定位机构9对预压机构7上的产品进行拍照,并将拍摄的图像传送给控制器2。控制器2获取预压机构7上产品位置信号后,分别控制产品转运机构5和预压机构7工作;产品转运机构5工作调整产品的位置,预压机构7工作调整排线的位置,使得排线与产品两者进行对位。对位完成后控制预压机构7将排线压合到预压加工位3上的产品上,使得产品与排线完成假压。假压完成后,控制产品转运机构5将产品和排线转运到压合加工位4上,控制压合机构8将产品与排线压合固定,再控制产品转运机构5将加工好的产品送出压合加工位4。最后,用户从产品夹具51上取下加工好的产品,完成一次加工过程。

如图1、2所示,机台1上设置有防护罩11,设置防护罩11使得设备内部形成相对封闭的空间,有利于安全加工;防护罩11的前端设有缺口,便于操作人员进行上下料,防护罩11的另外三个侧壁上设有防护门12,防护门12与防护罩11可开合连接,便于操作人员打开防护门12进行设备调试。控制器2包括设置防护罩11上的多个控制按钮21和显示屏22,控制按钮21包括启动按钮、调试按钮、暂停按钮和复位按钮等;显示屏22用于显示设备的工作状态,同时也用于辅助调试设备和控制设备工作等。

如图3所示,产品转运机构5包括X轴模组52、Y轴模组53和Z轴模组54,X轴模组52与机台1固定连接,X轴模组52的输出端与Y轴模组53连接,Y轴模组53的输出端与Z轴模组54连接,产品夹具51与Z轴模组54的输出端连接。工作时,将产品放置到产品夹具51上,控制X轴模组52工作能够驱动Y轴模组53、Z轴模组54和产品夹具51左右移动,通过控制Y轴模组53工作能够驱动Z轴模组54和产品夹具51前后移动,通过控制Z轴模组54工作能够驱动产品夹具51升降移动。由此可见,通过X轴模组52、Y轴模组53和Z轴模组54的配合,能够驱动产品夹具51三维度自由移动,从而使得将产品分别输送到预压加工位3和压合加工位4上,实现产品转运的功能。

具体地,如图3、4所示,X轴模组52包括一个直线电机,直线电机包括X轴固定块521、定子522和动子523,X轴固定块521与机台1固定连接,定子522与X轴固定块521连接,动子523与定子522滑动连接,Y轴模组53与动子523固定连接;X轴固定块521上设有X轴导向轨524,动子523上设有X轴导向滑块525,X轴导向滑块525与X轴导向轨524滑动卡接,通过X轴导向滑块525与X轴导向轨524的配合能够对动子523的运动方向进行限位。工作时,控制器2控制直线电机工作,使得动子523在定子522上方滑动,动子523带动Y轴模组53、Z轴模组54和产品夹具51同步移动,从而实现驱动产品左右移动的功能。

为了对动子523的运动行程进行限位,在动子523上设

有X轴拨块526,X轴固定块521上设有两个X轴传感器527。在动子523运动的过程中,当动子523运动到左边极限位置时,X轴拨块526会与左边的X轴传感器527相接;当动子523运动到右边极限位置时,X轴拨块526会与右边的X轴传感器527相接;X轴拨块526与X轴传感器527相接后,X轴传感器527会反馈信号给控制器2,控制器2则控制直线电机停止工作。通过X轴拨块526与X轴传感器527的配合能够实现快速的精准移送,提升控制的精准度。

为了实现精准控制动子523的运动距离,在X轴固定块521上与设有光栅尺528,动子523上与光栅尺528的相对应位置处设有光栅读头529,光栅读头529能够照射到光栅尺528上。通过光栅读头529实时读取光栅尺528上的刻度数据,并将数据实时反馈给控制器2,使得控制器2能够及时获取动子523的运动数据,实现精准控制动子523运动距离的目的。

如图3、4所示,Y轴模组53包括Y轴固定块531,Y轴固定块531与动子523固定连接,Y轴固定块531上设有Y轴电机532和Y轴导轨533,Y轴电机532的输出端上设有Y轴丝杆534,Y轴丝杆534上套接有Y轴滑块535,Y轴滑块535与Z轴模组54连接,Y轴滑块535与Y轴导轨533滑动卡接。通过Y轴滑块535与Y轴导轨533的配合能够对Y轴滑块535的运动方向进行限位,提高控制的精准度。工作时,控制Y轴电机532工作,驱动Y轴丝杆534旋转,使得Y轴滑块535前后移动,Y轴滑块535带动Z轴模组54和产品夹具51同步移动,实现驱动产品前后移动的功能。

如图3-5所示,Z轴模组54包括Z轴固定块541,Z轴固定块541与Y轴滑块535固定连接,Z轴固定块541上设有Z轴电机542和横向导轨543,Z轴电机542的输出端上设有Z轴丝杆544,Z轴丝杆544上套接有Z轴驱动滑块545,横向导轨543上设有楔形块546,楔形块546与横向导轨543滑动卡接,楔形块546与Z轴驱动滑块545连接,楔形块546上设有斜向导轨547,斜向导轨547上设有Z轴升降滑块548,Z轴升降滑块548与斜向导轨547滑动卡接,产品夹具51与Z轴升降滑块548连接。工作时,控制Z轴电机542工作,驱动Z轴丝杆544旋转,使得Z轴驱动滑块545在Z轴丝杆544上滑动;Z轴驱动滑块545带动楔形块546在横向导轨543上横向滑动,楔形块546带动斜向导轨547同步运动;因斜向导轨547与Z轴升降滑块548斜面配合滑动卡夹,因此斜向导轨547横向滑动的过程中会驱动Z轴升降滑块548进行升降移动,从而带动产品夹具51升降运动,实现驱动产品升降运动的功能。

该Z轴模组54中通过横向设置的电机丝杆结构能够驱动Z轴升降滑块548升降运动,缩小占用的垂直空间;通过斜向导轨547与Z轴升降滑块548的斜面配合,实现升降驱动也能够提升传动的效率,提升控制的精准度。

为了对Z轴升降滑块548的运动行程进行限位,在楔形块546上设有Z轴拨块549,Z轴固定块541上设有两个Z轴传感器550,Z轴拨块549能够分别与两个Z轴传感器550相接。当Z轴升降滑块548上升到合适位置后,Z轴拨块549能够与其中一个Z轴传感器550相接,Z轴传感器550会反馈信号给控制器2,控制器2则控制Z轴电机542停止工作;当Z轴升降滑块548下降到合适位置后,Z轴拨块549能够与另一个Z轴传感器550相接,Z轴传感器550会反馈信号给控制器2,控制器2则控制Z轴电机542停止工作。通过Z轴传感器550与Z轴拨块549的配合,实现精准控制上升和下降高度的目的,提升控制精准度。

为了对Z轴升降滑块548的运动方向进行限位,在Z轴固定块541上设有四个Z轴限位导向块551,且四个Z轴限位导向块551呈矩形分布在Z轴固定块541上,分别设置在靠近Z轴固定块541的拐角位置处;Z轴升降滑块548上与Z轴限位导向块551的相对应位置处分别设有Z轴限位滑块552,Z轴限位滑块552与对应的Z轴限位导向块551滑动卡接。当Z轴电机542驱动Z轴升降滑块548升降滑动的过程中,Z轴限位滑块552会在Z轴限位导向块551上滑动;通过Z轴限位导向块551与Z轴限位滑块552的配合,能够对Z轴升降滑块548的运动方向进行限位,防止Z轴升降滑块548走偏,提升控制的精准度。

如图3、4所示,产品夹具51包括夹具固定块511,夹具固定块511上设有吸板安装座512,吸板安装座512上设有吸附板513,吸附板513用于放置产品,吸附板513上设有多个吸附孔,吸附孔用于外接负压装置,从而使得吸附板513的表面形成负压,能够将放置在吸附板513上的产品吸附住。吸附板513上设有两个产品定位块514,产品定位块514用于对放置到吸附板513上的产品进行限位,产品定位块514通过螺丝与吸附板513可拆卸连接。工作时,将产品放置到吸附板513上,使得产品上相邻的两个侧边分别与产品定位块514抵接,吸附板513将产品吸附住,即可完成产品的上料工作。

为了能够适用不同尺寸产品的加工需求,在吸附板513上设置有多组螺丝孔,当需要加工不同尺寸的产品时,只需松开产品定位块514与吸附板513的连接螺丝,再移动产品定位块514到合适位置后,之后再拧紧连接螺丝到对应的螺丝孔内,将产品定位块514从新与吸附板513固定在一起即可。

如图6所示,排线供料机构6包括排线供料固定块62,排线供料固定块62与机台1固定连接,排线供料固定块62上设有排线供料电机63和排线供料模组64,排线供料电机63的输出端与排线供料模组64的输入端连接,排线供料模组64可采用丝杆模组或者带轮模组,本文不作累述。排线供料模组64的输出端设有排线供料滑块65,排线夹具61与排线供料滑块65连接。工作时,操作人员将排线放置到排线夹具61上,控制排线供料电机63工作能够驱动排线供料模组64运动,进而驱动排线供料滑块65滑动,排线供料滑块65带动排线夹具61同步移动,从而将排线输送到与预压机构7相对应的位置处;之后控制预压机构7从排线夹具61上抓取排线;排线被抓取后,继续控制排线供料电机63工作,驱动排线夹具61离开预压加工位3的正上方,露出预压加工位3,便于预压机构7工作,完成一次排线供料过程。当一个产品预压加工完成后,再控制排线供料电机63驱动排线夹具61复位到初始位置,便于下一轮排线供料。

排线夹具61上设置有两个排线限位块66,排线限位块66用于对排线的放置位置进行限位;用户放置排线时,将排线的相邻的两个侧边分别与排线限位块66抵接,通过两个排线限位块66能够对排线的放置位置进行限位。在排线夹具61上设置有多组螺丝孔,排线限位块66通过螺丝与对应的螺丝孔连接,通过更换不同的螺丝孔,能够调节两个排线限位块66的相对位置,从而使其能够满足不同尺寸排线的加工需求。

如图2、7所示,机台1上设有与控制器2相连的废料收集机构10,废料收集机构10用于收集不良品排线,废料收集机构10与预压机构7相连。废料收集机构10包括收集固定块101,收集固定块101与机台1连接,收集固定块101上设有收集气缸102和收集导轨103,收集气缸102的输出端设有收集滑块104,收集滑块104与收集导轨103滑动卡接,收集滑块104上设有收集盒105,收集气缸102能够驱动收集盒105运动到预压头714的下方,预压机构7能够抓取排线,并将排线放置到废料收集盒105上。工作时,在预压过程中,CCD定位机构9在拍摄过程中,如果发现不良品的排线,则控制预压机构7将排线抓起,并升高到废料收集机构10的上方,之后控制收集气缸102工作,驱动收集滑块104在手机导轨上滑动,收集滑块104带动收集盒105移动到预压机构7的正下方,控制预压机构7下降将不良品排线放置到收集盒105内,在加工完成后,操作人员再统一从收集盒105内取走不良品。

如图8所示,预压加工位3包括预压安装块31,预压安装块31固定安装在机台1上,预压安装块31上设有预压治具32,预压治具32上设有第一加热管33和第一石英条34,产品转运机构5能够将产品的一端运送到第一石英条34上。操作人员将产品放置到产品夹具51上时,会将产品上带有触点的一端伸出吸附板513的侧边;加工时,产品转运机构5工作,将产品伸出吸附板513的一端放置到第一石英条34上,再通过预压机构7抓取到排线,并将排线预压到伸出吸附板513一端的产品触点上,使得产品和排线在第一石英条34上进行预压。第一加热管33与控制器2相连,能够对第一石英条34进行加热,从而提升预压的效率。

如图8、9所示,CCD定位机构9包括第一拍摄组件和第二拍摄组件,其中第一拍摄组件设置在预压加工位3的侧方,且能够拍摄到产品夹具51上的产品;第二拍摄组件设置在预压加工位3的上方,也能够拍摄到产品夹具51上的产品。

第一拍摄组件包括定位固定块91,定位固定块91与机台1固定连接,定位固定块91上设有三维调节模组92,三维调节模组92的末端设有第一相机93,三维调节模组92可采用现有的三维调节结构,能够调节第一相机93左右、前后以及升降移动,从而使得第一相机93能够与产品夹具51上的产品对位;其中,三维调节模组92的每个调节方向上均设置千分尺,便于精准控制第一相机93的移动距离。第一相机93设置在产品加工位的侧方,第一相机93能够拍摄到产品夹具51上的产品图像,以便于对预压过程进行定位拍摄。工作时,当产品转运机构5将产品放入到第一石英条34后,第一相机93拍摄产品上图像,并反馈给控制器2,再通过控制器2控制产品转运机构5和预压机构7工作,及时调整产品和排线的位置,使得两者完成对位,之后再控制预压机构7进行预压加工。

本实施例中,第一相机93和三维调节模组92的数量分别为两个,在其它实施例中,第一相机93的数量也可以是其它任意数量。

第二拍摄组件包括定位安装架94,定位安装架94上设有第二相机95,第二相机95与定位安装架94可调节限位连接,根据加工不同产品的需求,第二相机95能够在定位安装架94上升降调节、左右调节和前后调节,第二相机95设置在产品加工位的上方,第二相机95能够拍摄到产品夹具51上的产品图像。在实际的加工过程中,有些产品只需要使用第一相机93即可完成定位预压;但是,也有些产品需要通过第一相机93和第二相机95配合来实现定位预压,通过设置第二相机95能够提升该COF快速邦定打样机的通用性。本实施例中,第二相机95的数量为两个,在其它实施例中,第二相机95也可以是其它任意数量。

如图10所示,预压机构7包括预压固定块71,预压固定块71与机台1连接,预压固定块71上设有预压升降模组,预压升降模组的输出端设有预压补偿机构,预压补充机构用于缓冲下压力,同时提供补偿压力;预压补偿机构的输出端设有预压旋转模组,预压补偿机构用于给预压旋转模组提供下压补偿压力,预压旋转模组的输出端设有预压头组件,预压头组件上设有加热机构,预压头组件设置在第一石英条34的正上方。加工过程中,当排线供料机构6将排线输送到预压头组件的正下方时,控制预压升降模组工作,驱动预压补偿机构、预压旋转模组和预压头组件向下移动,直至预压头组件与排线相接,预压头组件将排线吸附起来;之后控制排线供料机构6退出到预压头组件的后方;之后控制预压升降模组工作,驱动预压补偿机构、预压旋转模组和预压头组件继续向下移动,直至排线与第一石英条34上的产品相接;CCD定位机构9对产品和排线拍照,控制器2获取到排线与产品的相对位置;如果排线的角度不合适,则控制预压旋转模组工作,驱动预压头组件旋转合适的角度,预压头组件带动排线一起旋转,直至排线的角度与第一石英条34上的产品对位;之后控制预压升降模组继续驱动预压头组件下压,同时通过加热机构对预压头组件进行加热,使得排线与产品能够快速完成预压合。

具体地,预压升降模组包括预压升降电机72,预压升降电机72与预压固定块71连接,预压升降电机72的输出端设有预压升降丝杆73,预压升降丝杆73与预压固定块71可旋转连接,预压升降电机72上套接有预压升降滑块74,预压补偿机构与预压升降滑块74连接。工作时,通过预压升降电机72驱动预压升降丝杆73旋转,进而带动预压升降滑块74升降滑动,预压升降滑块74带动预压补偿机构、预压升降模组和预压头组件同步运动,实现驱动预压头组件升降运动的目的。

为了对预压头组件的升降滑动行程进行限位,在预压升降滑块74上设有预压升降拨块,预压固定块71上设有两个预压升降传感器75,预压升降拨块能够分别与预压升降传感器75相接。当预压头组件上升到极限位置时,预压升降拨块与上方的预压升降传感器75相接,则控制预压升降电机72停止工作;当预压头组件下降到极限位置时,预压升降拨块与下方的预压升降传感器75相接,则控制预压升降电机72停止工作。

为了对预压头组件的升降滑动方向进行限位,在预压固定块71上设有两条平行设置的预压升降导轨76,预压升降滑块74与其中一条预压升降导轨76滑动卡接,预压旋转模组与另一条预压升降导轨76滑动卡接。当预压升降电机72驱动预压头组件升降运动的过程中,预压升降滑块74在预压升降导轨76上滑动,预压升降模组在另一条预压升降导轨76上滑动。

预压补偿机构包括预压补偿气缸77,预压补偿气缸77与预压升降滑块74固定连接,预压补偿气缸77的输出端与预压旋转模组连接。通常情况下,预压补偿气缸77的活塞处于伸出状态;在预压升降模组驱动预压头组件下压的过程中,当排线与产品相接后,受产品反作用力,能够推动预压补偿气缸77的活塞往回缩一点,从而对预压头组件的下压力进行缓冲,防止产品或者排线被瞬间的下压力压坏;当预压升降电机72停止工作后,预压补偿气缸77的活塞会自动伸出,从而推动预压头组件将排线与产品预压固定。

预压旋转模组包括旋转固定块78,旋转固定块78与预压补偿气缸77的输出端连接,旋转固定块78上设有旋转电机79,旋转电机79的输出端上设有旋转轴710,旋转轴710通过轴承与旋转固定块78可旋转连接,预压头组件与旋转轴710固定连接。工作时,通过旋转电机79驱动旋转轴710旋转,进而带动预压头组件旋转,实现调节排线角度的目的。

如图11所示,预压头组件包括压头连接块711,压头连接块711与旋转轴710连接,压头连接块711的下端设有预压隔热块712,预压隔热块712的下端设有压头安装块713,压头安装块713上设有预压头714。加热机构包括预压加热管715,预压加热管715与压头安装块713固定连接,预压加热管715与控制器2相连,通过控制器2控制预压加热管715工作能够对预压头714进行加热,使其实现热压的功能,提高效率。预压隔热块712能够防止预压加热管715产生的热量向上传导,延长高温对运动传导造成影响。预压头714的下端设置有多个吸风孔716,预压安装块31上设置有负压接头717,负压接头717与吸风孔716相连通,负压接头717用于外接负压装置。工作之前,负压接头717外接好负压装置,负压装置与控制器2相连;工作时,通过控制负压装置工作,能够使得预压头714上能够产出负压吸力;控制预压升降模组工作,驱动预压头714下降,当预压头714与排线供料机构6上的排线相接后,能够将排线吸住,从而实现抓取排线的功能;当预压头714下压,使得排线与第一石英条34上的产品完成预压后,控制负压装置停止工作,预压头714上的负压吸力也会随即消失,从而便于预压头714释放排线,完成产品与排线的假压工作。

如图12所示,压合加工位4包括压合安装块41,压合安装块41与机台1固定连接,压合安装块41上设有压合治具42,压合治具42上设有第二加热管43和第二石英条44,产品转运机构5能够将产品的一端送人到第二石英条44上;第二加热管43与控制器2相连,在压合的过程中,控制第二加热管43工作能够对压合过程进行加热,从而实现热压,缩短压合成型的时间,提高效率。

如图13所示,压合机构8包括压合组件和覆膜组件,压合组件和覆膜组件分别与机台1连接;覆膜组件用于将保护膜铺设到压合组件上,压合组件设置在压合加工位4的正上方,压合组件用于下压将预压后的产品和排线压合固定。

如图14所示,压合组件包括压合固定块81,压合固定块81与机台1连接,压合固定块81上设有压合升降组件82,压合升降组件82的输出端上设有压合保压机构,压合保压机构的输出端上设有压头组件83,压合保压机构用于给压头组件83提供下压补偿压力;压头组件83的下端设有压合件831,压合件831上设有加热机构,加热机构用于给压合件831加热。加工时,覆膜组件将保护膜铺设到压合件831上,从而使得在压合过程中,压合件831不与产品直接接触,降低了压合件831压坏产品的可能性,能够有效提升加工的良品率。当产品转运机构5将假压好的产品和排线放置到第二石英条44后,控制压合升降组件82工作,驱动压合保压机构和压头组件83下压,直至压头组件83与产品相接;压合保压机构提供缓冲力,并给压合过程提供补偿下压力,将产品与排线压合固定。

具体地,压合升降组件82包括压合升降电机821,压合升降电机821的输出端设有压合升降丝杆,压合升降丝杆上套接有压合升降滑块822,压合保压机构与压合升降滑块822固定连接。工作时,压合升降电机821工作驱动压合升降丝杆旋转,进而驱动压合升降滑块822升降运动,带动压合保压机构和压头组件83升降运动。

压合保压机构包括保压气缸89,保压气缸89与压合升降滑块822固定连接,保压气缸89的输出端与压头组件83固定连接。通常情况下,保压气缸89的活塞处于伸出状态;在压合升降电机821驱动压头组件83下降的过程中,当压头组件83与第二石英条44上的产品相接后,受产品反作用力,能够推动保压气缸89的活塞往回缩一点,从而对压头组件83的下压力进行缓冲,防止产品或者排线被瞬间的下压力压坏;当压合升降电机821停止工作后,保压气缸89的活塞会自动伸出,提供补偿压力,从而推动压头组件83将排线与产品压合固定。

压头组件83包括压合件连接块832,压合件连接块832与保压气缸89的输出端连接,压合件连接块832上设有压合隔热块833,压合隔热块833远离压合件连接块832的一侧设有压合件安装块834,压合件831与压合件安装块834固定连接。加热机构包括第三加热管810,第三加热管810固定安装在压合件831内,第三加热管810与控制器2相连,通过控制第三加热管810工作能够对压合件831进行加热,从而使得在压合的过程中,压合件831与产品实现热压,提升压合的效率。压合隔热块833能够起到隔热的效果,防止热量向上传导,提高工作稳定性。本实施例中,压合隔热块833的数量有两个,在其它实施例中,压合隔热块833也可以是其它任意数量。

为了对压头组件83的升降行程进行限位,在压合升降滑块822上设有压合升降拨块823,在压合固定块81上与压合升降拨块823的相对应位置处设有两个压合升降传感器824,压合升降拨块823能够分别与两个压合升降传感器824相接。压合升降传感器824与控制器2相连接,通过压合升降传感器824与压合升降拨块823的配合,能够实现精准控制压头组件83的升降行程,提高控制的精准度。

为了对压头组件83的运动方向进行限位导向,在压合固定块81上设置有两条压合升降导轨825,压合升降滑块822与其中一条压合升降导轨825滑动卡接,压合件连接块832与另外一条压合升降导轨825滑动卡接,通过压合升降滑块822、压合件连接块832、压合升降导轨825的配合对压头组件83的运动方向进行限位导向,从而确保压头组件83的移动的过程中不会走位,提升传动精度,提高了控制的精准度。

如图15所示,覆膜组件包括覆膜固定块84,覆膜固定块84上设有覆膜升降组件85,覆膜升降组件85的输出端上设有覆膜安装架86,覆膜安装架86上设有供膜辊87和拉膜组件88,供膜辊87与覆膜安装架86可旋转连接,供膜辊87用于放置卷料保护膜,供膜辊87与覆膜安装架86可拆卸连接,从而便于更换卷料保护膜,卷料保护膜能够依次铺设到压合件831和拉膜组件88上。初始状态下,覆膜安装架86罩设在压合加工位4的外围,卷料保护膜铺设在压合件831的表面上;工作时,覆膜升降组件85工作驱动覆膜安装架86上升,露出压合加工位4,之后产品转运机构5将产品放置到第二石英条44上,之后覆膜升降组件85复位驱动覆膜安装架86下降;设置覆膜升降组件85就是为了能够露出压合加工位4,便于产品转运机构5将产品运送到第二石英条44上,避免两个结构相互干涉。产品被放置到第二石英条44上后,控制压合组件工作,驱动压合件831将产品和排线压合固定,之后控制拉膜组件88工作,拉动保护膜,使得压合件831上更换成新的保护膜;拉膜组件88用于拉动保护膜,从而使得铺设在压合件831上的保护膜能够及时换新。

具体地,覆膜升降组件85包括覆膜升降气缸851,覆膜升降气缸851与覆膜固定块84连接,覆膜升降气缸851的输出端与覆膜安装架86连接,覆膜固定块84上设有覆膜升降导轨852,覆膜安装架86上设有覆膜升降滑块853,覆膜升降滑块853与覆膜升降导轨852滑动卡接。通过覆膜升降滑块853与覆膜升降导轨852的配合,能够对覆膜安装架86的运动方向进行限位导向,提升传动的精度。工作时,覆膜升降气缸851工作驱动覆膜安装架86升降移动,覆膜升降滑块853在覆膜升降导轨852上滑动。

为了对覆膜安装架86的上升或下降行程进行限位,在覆膜固定块84上设有两个缓冲器854,覆膜升降滑块853上设有覆膜限位块855,其中一个缓冲器854能够与覆膜安装架86抵接,另一个缓冲器854能够与覆膜限位块855抵接。覆膜安装架86上升到极限位置时,其中一个缓冲器854会与覆膜限位块855抵接,从而迫使覆膜安装架86无法再继续上升,起到限位的作用;在覆膜安装架86下降的过程中,另一个缓冲器854会与覆膜安装架86抵接,从而模式覆膜安装架86无法再继续下降,起到限位的作用。

拉膜组件88包括拉膜电机881,拉膜电机881与覆膜安装架86连接,拉膜电机881的输出端上设有拉膜主动轮882,覆膜安装架86上设有拉膜辊883和拉膜从动轮884,拉膜主动轮882通过传动带与拉膜从动轮884连接,拉膜从动轮884上设有驱动齿轮885,拉膜辊883与覆膜安装架86可旋转连接,供膜辊87上的保护膜能够拉伸到拉膜辊883上,拉膜辊883上套接有从动齿轮886,驱动齿轮885与从动齿轮886啮合连接。覆膜安装架86上设置有多个张紧辊887,通过张紧辊887能够将保护膜进行拉紧,确保拉膜电机881能够顺利的拉动保护膜。工作之前,先将供膜辊87上的卷料保护膜拉伸并依次铺设到张紧辊887、压合件831和拉膜辊883上;当压合组件完成一个产品的压合之后,控制拉膜电机881工作,驱动拉膜主动轮882旋转,拉膜主动轮882通过传动带带动拉膜从动轮884旋转,驱动齿轮885随拉膜从动轮884同步旋转,驱动齿轮885驱动从动齿轮886旋转,从动齿轮886带动拉膜辊883一起旋转,拉膜辊883旋转会拉动保护膜运动,将使用过的保护膜从压合件831上拉开,将新的保护膜拉伸铺设到压合件831上。

工作原理:

加工之前,将卷料保护膜放置到供料辊上,并拉伸保护膜依次铺设到张紧辊887、压合件831和拉膜辊883上。

工作时,操作人员将产品放置到吸附板513上,使得产品上相邻的两个侧边分别与产品定位块514抵接,并使得产品的一端伸出吸附板513,通过负压装置使得吸附板513上具有吸附力将产品吸住;同时将排线放置到排线夹具61上,使得排线的相邻的两个侧边分别与排线限位块66抵接,通过两个排线限位块66能够对排线的放置位置进行限位。再分别控制产品转运机构5和排线供料机构6工作,通过X轴模组52、Y轴模组53和Z轴模组54的配合将产品伸出吸附板513的一端放置到第一石英条34上;排线供料机构6将排线输送到预压头714的正下方,控制预压机构7工作,驱动预压头714下降,直至预压头714与排线夹具61上的排线相接,预压头714具有吸附力能够将排线抓取;排线被预压头714抓起后,控制排线供料机构6继续工作,驱动排线夹具61离开预压加工位3的正上方。之后控制预压机构7工作,驱动预压头714下降,使得排线与第一石英条34上的产品相接;再通过CCD定位机构9拍摄产品图像,并反馈给控制器2,再通过控制器2控制产品转运机构5和预压机构7工作,及时调整产品和排线的位置,使得两者完成对位。之后控制预压机构7工作,将产品与排线压合在一起,完成预压。

然后控制预压机构7复位,驱动预压头714离开产品和排线。然后控制覆膜升降组件85工作驱动覆膜安装架86上升,露出压合加工位4;再控制产品转运机构5工作,通过X轴模组52、Y轴模组53和Z轴模组54的配合将产品伸出吸附板513的一端放置到第二石英条44上;再控制覆膜升降组件85复位驱动覆膜安装架86下降。再控制压合升降组件82工作,驱动压合保压机构和压头组件83下压,直至压合件831与产品相接,将产品与排线压合固定。

压合完成后,压合机构8复位,使得压合件831离开产品;之后控制拉膜组件88工作,拉动卷料保护膜,将使用过的保护膜从压合件831上拉开,并将新的保护膜拉伸铺设到压合件831上。同时,在压合完成后,产品转运机构5工作,在X轴模组52、Y轴模组53和Z轴模组54的配合先将加工好的产品送出到用户取料位置,用户从吸附板513上取下加工好的产品,完成一次加工过程。

上述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式,并非以此限定本发明的具体实施范围,本发明的范围包括并不限于本具体实施方式,凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

技术分类

06120116458816