本发明涉及生产软硬结合线路板的,特别是一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置及方法。
背景技术:
1、软硬结合线路板具有电性能好、传输性能快等特点,广泛的应用于消费性电子产品、工业、医疗电子产品、军事设备,软硬结合板受到这些行业备受青睐。某车间生产出来的软硬结合线路板的结构如图1~图2所示,它包括印制板1,印制板1的顶表面上压合成型有一层固化片2,固化片2全覆盖在印制板1的顶表面上,固化片2的顶表面上压合成型有一层fpc板3,fpc板3全覆盖在固化片2的顶表面上,其中,fpc板3的厚度小于印制板1的厚度。
2、在车间内生产出这种软硬结合线路板的方法是:
3、s1、工人从料筐内取出一个印制板1,而后工人将印制板1平放在热压机的热压台的顶表面上,随后调整印制板1的位置,以使其处于热压机的热压头的正下方;
4、s2、工人取出一张固化片2,将固化片2覆盖在印制板1的顶表面上;而后工人取出一张fpc板3,将fpc板3覆盖在固化片2的顶表面上,从而实现对固化片2和fpc板3的安放;
5、s3、工人控制热压机的热压头向下运动,热压头压在fpc板3的顶表面上,同时,热压头将其上的热量传递给fpc板3,fpc板3将热量传递给固化片2,当固化片2受热后,将fpc板3与印制板1固连在一起,从而生产出第一个软硬结合线路板;
6、s4、工人如此重复步骤s1~s3的操作多次,即可连续地生产出多个软硬结合线路板。
7、然而,车间内所使用的方法虽然能够生产出一批量的软硬结合线路板,但是在技术上仍然存在以下技术缺陷:
8、i、在步骤s1中,需要人工从料筐内取出一个印制板1,并将其平放在热压机的热压台上,平放后还需人工手动频繁调整印制板1的位置,以使印制板1刚好处于热压机的热压头的正下方;而整个操作都是由人工手动完成的,不仅增加了工人的工作强度,而且还增加了单件软硬结合线路板的生产时间,进而降低了软硬结合线路板的生产效率。
9、ii、在步骤s2中,需要人工在印制板1上顺次堆叠固化片2和fpc板3,才能完成叠料动作;而整个操作均是由人工手动完成,这不仅极大的增加了工人的工作强度,而且还增加了单件软硬结合线路板的生产时间,进而降低了软硬结合线路板的生产效率。
10、因此,亟需一种极大减轻工人工作强度、极大提高软硬结合线路板生产效率的热压合装置及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种极大减轻工人工作强度、极大提高软硬结合线路板生产效率的高效生产软硬结合线路板的热压合装置及方法。
2、本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置,它包括垫板,垫板上从左往右顺次设置有用于夹持及周转印制板的夹持及输送机构、用于向夹持及输送机构供送印制板的顶升机构、用于供送固化片和fpc板的叠料机构;
3、所述夹持及输送机构包括固设于垫板上的立板、固设于立板内的直线气缸,直线气缸活塞杆的作用端上固设有伺服电机,伺服电机的输出轴上连接有转轴,转轴的右端部固设有夹持座,夹持座的底表面上开设有沉槽,夹持座的左右外端面上均固设有夹持气缸,夹持气缸活塞杆的作用端上固连有夹杆,两个夹杆左右相对立;
4、所述叠料机构包括固设于垫板上的机台、固设于机台右端面上的连接板、固设于连接板右侧壁上的水平气缸,水平气缸的活塞杆向左贯穿连接板,且延伸端上固设有支架,支架的顶表面上固设有垂向气缸,垂向气缸的活塞杆向下贯穿支架,且延伸端上固设有步进电机,步进电机的输出轴上安装有转台,转台左右侧分别焊接有左吸盘和右吸盘,左吸盘的底表面上且位于其左右端均固设有吸头a,左吸盘与真空泵a的工作端口连接;所述右吸盘的底表面上且位于其左右端均固设有吸头b,右吸盘与真空泵b的工作端口连接;
5、所述连接板的顶端连接有用于对fpc板施加压力和加热的热压合机构。
6、所述沉槽与印制板的外轮廓相配合,且沉槽的深度小于印制板的厚度。
7、所述顶升机构包括固设于垫板上的主顶升气缸、固设于主顶升气缸活塞杆作用端上的顶升板,顶升板的顶表面上固设有位于夹持座正下方的料仓,料仓的内腔与印制板的外轮廓相配合,顶升板的底表面上固设有副顶升气缸,副顶升气缸的活塞杆伸入于料仓内,且延伸端上连接有支撑板。
8、所述垫板上固设有两个主顶升气缸,所述顶升板固设于两个主顶升气缸活塞杆之间。
9、所述机台的顶表面上固设有两个定位台,两个定位台分别位于左吸盘和右吸盘的正下方。
10、所述热压合机构包括固设于连接板顶部的横板,横板向左延伸于机台的正上方,且延伸端上固设有热压机,热压机的活塞杆向下贯穿横板,且延伸端上固设有热压头,热压头的顶表面上固设有电加热板,电加热板与电源相连接。
11、该热压合装置还包括控制器,控制器与热压机、主顶升气缸、副顶升气缸、直线气缸、水平气缸、垂向气缸、伺服电机和步进电机经信号线电连接。
12、一种高效生产软硬结合线路板的热压合方法,它包括以下步骤:
13、s1、工人在顶升机构的料仓内预先放入多个印制板,多个印制板由下往上顺次的堆叠在支撑板上,其中,最顶层的印制板刚好与料仓的顶表面相平齐;
14、s2、工人在左侧的定位台上顺次的堆叠多个固化片,此时,最顶层的固化片刚好处于吸头a的正下方;在右侧的定位台上顺次的堆叠多个fpc板,最顶层的fpc板刚好处于吸头b的正下方;
15、s3、将最顶层的印制板输送到热压合机构的热压头的正下方,其具体的操作步骤为:
16、s31、控制顶升机构的副顶升气缸的活塞杆向上伸出,活塞杆带动支撑板向上运动,支撑板带动堆叠在其上的各个印制板向上运动,当最顶层的印制板被顶出到料仓的外部后,控制器控制副顶升气缸关闭;
17、s32、控制顶升机构的两个主顶升气缸的活塞杆向上伸出,活塞杆带动顶升板向上运动,顶升板带动料仓、副顶升气缸和最顶层的印制板同步向上运动,当主顶升气缸的活塞杆完全伸出后,最顶层的印制板刚好进入到夹持及输送机构的夹持座的沉槽内;
18、s33、控制夹持及输送机构的两个夹持气缸的活塞杆缩回,活塞杆带动夹杆同步运动,两个夹杆均朝向印制板方向运动,当两个夹持气缸的活塞杆完全缩回后,最顶层的印制板刚好被夹持固定于两个夹杆之间;
19、s34、控制主顶升气缸的活塞杆向下缩回,活塞杆带动顶升板向下运动,顶升板带动料仓、副顶升气缸同步向下运动,进而使料仓复位;
20、s35、控制夹持及输送机构的伺服电机启动,伺服电机带动转轴旋转,转轴带动夹持座同步旋转,夹持座带动夹持固定于其内的印制板同步旋转,当印制板旋转180°后,控制器控制伺服电机关闭,此时,印制板朝上摆放;
21、s36、控制夹持及输送机构的直线气缸的活塞杆向右伸出,活塞杆带动伺服电机和夹持座向右运动,夹持座带动固定于其内的印制板向右运动,当直线气缸的活塞杆完全伸出后,即可最终实现了将印制板输送到热压合机构的热压头的正下方,此时,夹持座刚好支撑在机台的顶表面上;
22、s4、在印制板的顶表面上顺次堆叠固化片和fpc板,其具体的操作步骤为:
23、s41、控制叠料机构的垂向气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动步进电机向下运动,步进电机带动转台、左吸盘和右吸盘同步向下运动,左吸盘带动吸头a向下运动,吸头a朝向最顶层的固化片方向运动,同时,右吸盘带动吸头b向下运动,吸头b朝向最顶层的fpc板方向运动,当垂向气缸的活塞杆伸出到设定行程后,控制器控制垂向气缸关闭,此时,吸头a和吸头b分别与最顶层的固化片和最顶层的fpc板的顶表面相接触;
24、s42、控制真空泵a和真空泵b启动,真空泵a对左吸盘和吸头a抽真空,在负压下,最顶层的固化片吸附固定在吸头a上;同时,真空泵b对右吸盘和吸头b抽真空,在负压下,最顶层的fpc板吸附固定在吸头b上;而后,控制垂向气缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动步进电机向上运动,步进电机带动左吸盘和右吸盘同时向上运动,左吸盘带动吸头a和固化片向上运动,同时,右吸盘带动吸头b和fpc板向上运动;
25、s43、控制叠料机构的水平气缸的活塞杆向左伸出,活塞杆带动支架向左运动,支架带动垂向气缸、步进电机、左吸盘和右吸盘同步向左运动,进而带动固化片和fpc板向左运动,当水平气缸的活塞杆完全伸出后,固化片刚好运动到印制板的正上方;
26、s44、控制垂向气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动步进电机向下运动,步进电机带动转台、左吸盘和右吸盘同步向下运动,进而带动吸头a向下运动,吸头a带动固化片朝向印制板方向运动,当垂向气缸的活塞杆伸出到设定行程后,控制器控制垂向气缸关闭,此时,固化片刚好覆盖在印制板的顶表面上;
27、s45、控制真空泵a关闭,而后控制垂向气缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动步进电机向上运动,步进电机带动转台、左吸盘和右吸盘同步向上运动,进而带动吸头a和吸头b同步向上运动,吸头a朝远离固化片方向运动;
28、s46、控制步进电机启动,步进电机带动转台旋转,转台带动左吸盘和右吸盘同步旋转,右吸盘带动吸头b同步旋转,吸头b带动吸附固定在其上的fpc板同步旋转,当fpc板旋转180°后,控制器控制步进电机关闭,此时,fpc板刚好运动到固化片的正上方;
29、s47、控制垂向气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动步进电机向下运动,步进电机带动转台、左吸盘和右吸盘同步向下运动,进而带动吸头b向下运动,吸头b带动fpc板朝向固化片方向运动,当垂向气缸的活塞杆伸出到设定行程后,控制器控制垂向气缸关闭,此时,fpc板刚好覆盖在固化片的顶表面上;
30、s48、控制真空泵b关闭,而后控制垂向气缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动步进电机向上运动,步进电机带动转台、左吸盘和右吸盘同步向上运动,进而带动吸头a和吸头b同步向上运动,吸头b朝远离fpc板方向运动;而后控制水平气缸的活塞杆向右缩回,活塞杆带动垂向气缸、左吸盘和右吸盘向右运动,以使左吸盘和右吸盘朝向远离fpc板方向运动,从而最终实现了在印制板的顶表面上顺次堆叠固化片和fpc板;
31、s5、接通电源,电源给电加热板通电,当电加热板通电后,其上产生热量,电加热板将热量传递给热压头;而后控制热压合机构的热压机的活塞杆向下伸出,活塞杆带动热压头向下运动,热压头压在fpc板的顶表面上,同时,热压头将其上的热量传递给fpc板,fpc板将热量传递给固化片,当固化片受热后,受热的固化片将fpc板与印制板固连在一起,从而生产出第一个软硬结合线路板;
32、s6、控制两个夹持气缸的活塞杆向外伸出,活塞杆带动夹杆向外运动,夹杆朝向远离软硬结合线路板的印制板方向运动,而后工人将软硬结合线路板从夹持座内取走;
33、s7、工人如此重复步骤s3~s6的操作多次,即可连续地生产出多个软硬结合线路板。
34、本发明具有以下优点:极大减轻工人工作强度、极大提高软硬结合线路板生产效率。
1.一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置,其特征在于:它包括垫板(4),垫板(4)上从左往右顺次设置有用于夹持及周转印制板(1)的夹持及输送机构(5)、用于向夹持及输送机构(5)供送印制板(1)的顶升机构(6)、用于供送固化片(2)和fpc板(3)的叠料机构(7);
2.根据权利要求1所述的一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置,其特征在于:所述沉槽(12)与印制板(1)的外轮廓相配合,且沉槽(12)的深度小于印制板(1)的厚度。
3.根据权利要求2所述的一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置,其特征在于:所述顶升机构(6)包括固设于垫板(4)上的主顶升气缸(27)、固设于主顶升气缸(27)活塞杆作用端上的顶升板(28),顶升板(28)的顶表面上固设有位于夹持座(11)正下方的料仓(29),料仓(29)的内腔与印制板(1)的外轮廓相配合,顶升板(28)的底表面上固设有副顶升气缸(30),副顶升气缸(30)的活塞杆伸入于料仓(29)内,且延伸端上连接有支撑板(31)。
4.根据权利要求3所述的一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置,其特征在于:所述垫板(4)上固设有两个主顶升气缸(27),所述顶升板(28)固设于两个主顶升气缸(27)活塞杆之间。
5.根据权利要求4所述的一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置,其特征在于:所述机台(15)的顶表面上固设有两个定位台(32),两个定位台(32)分别位于左吸盘(22)和右吸盘(23)的正下方。
6.根据权利要求5所述的一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置,其特征在于:所述热压合机构(26)包括固设于连接板(16)顶部的横板,横板向左延伸于机台(15)的正上方,且延伸端上固设有热压机(33),热压机(33)的活塞杆向下贯穿横板,且延伸端上固设有热压头(34),热压头(34)的顶表面上固设有电加热板(35),电加热板(35)与电源相连接。
7.根据权利要求6所述的一种高效生产软硬结合线路板的热压合装置,其特征在于:该热压合装置还包括控制器,控制器与热压机(33)、主顶升气缸(27)、副顶升气缸(30)、直线气缸(8)、水平气缸(17)、垂向气缸(19)、伺服电机(9)和步进电机(20)经信号线电连接。
8.一种高效生产软硬结合线路板的热压合方法,采用权利要求7所述的高效生产软硬结合线路板的热压合装置,其特征在于:它包括以下步骤: