[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0021] 为了解决现有的带盖板LCM的FPC焊接技术存在的效率低、易出错以及不利于生产员工健康的技术问题。本发明实施例一提供了一种带盖板LCM的多功能智能焊机,参见图1-7,详述如下。
[0022] 实施例一:在实施例一中,提供一种带盖板LCM的多功能智能焊机。该焊机设置在操作台上,用于焊接处理带盖板LCM。该焊机包括至少一个多功能焊接系统d和调度机构(c,g)。
[0023] 第一方面:操作台包括主设置台b和流水线台a。主设置台b是设置焊机主要机构的平台。流水线台a主要用于进料和出料。
[0024] 另外, 主要参见图5,带盖板LCM1的一头的上下两侧分别设有主FPC11和次FPC。主FPC11的尺寸远大于次FPC110的尺寸。主FPC11的焊盘上的金手指和次FPC110的焊盘上的金手指是实际的焊接部位。焊接前,主FPC11焊盘盖因接触板13而被盖板13覆盖遮挡,次FPC110因其与主FPC11连接,次FPC110的焊盘同样被盖板13覆盖遮挡。其中,带盖板LCM1的玻璃面10与主FPC11在同一平面。
[0025] 第二方面:主要参见图1,多功能焊接系统d包括X轴移动模组d0、翻转对位机构d1、自除污焊接机构d2以及检测分料机构d3。多功能焊接系统d可以设置在主设置台b上。为了提高焊接处理效率,可以在主设置台b上设置多个多功能焊接系统d,让多个多功能焊接系统d在各自的工位进行工作。优选地,可以设置三个多功能焊接系统d。
[0026] 首先,X轴移动模组d0可设置在操作台的台面上,具体地,可设置在主设置台b的台面上。 X轴移动模组d0的作用在于,让设置在其导轨上的机构运动。X轴移动模组d0中的动力机构可以优选高速直线电机。
[0027] 另外,主要参见图1、图2以及图3,翻转对位机构d1滑动连接 X轴移动模组d0,用于在焊接前翻转其第一载台6上接载的带盖板LCM1以使主FPC11的焊盘从盖板13露出,并用于将主FPC11的焊盘和次FPC110进行对位后,送至焊接工位焊接。焊接完成后,翻转对位机构d1在焊接后复位。其中,焊接工位设置在焊接平台上。
[0028] 具体地,第一载台6接载带盖板LCM1时,可以通过夹具等物理接触性固定装置将盖板13固定,从而实现对LCM的固定,也可以通过气体吸附装置吸附固定盖板13。由于带盖板LCM1呈现薄片状,同时为避免物理接触式固定LCM对其造成留痕等损伤,因此,优选气体吸附装置吸附固定盖板13以固定LCM。例如,可以在第一载台6的载物面设置多个盖板吸孔吸附盖板13。
[0029] 需要说明的是,带盖板LCM1由第一载台6上接载后,第一载台6从翻转前的水平位置(如图2)翻转成垂直状态(如图3)。同时,主FPC11从平行于第一载台6的台面的状态翻转为垂直于第一载台6的台面的状态,以使主FPC11的焊盘从盖板13露出。在主FPC11的焊盘从盖板13露出后, 翻转对位机构d1将主FPC11的焊盘和次FPC110进行对位后送至焊接工位焊接,焊接完成后复位。
[0030] 具体地,翻转对位机构d1包括翻转校正夹持机构d10和 CCD对位检测机构d12。
[0031] 其中,CCD对位检测机构d12设于操作台的第一支架y上,且位于翻转校正夹持机构d10的上方。CCD对位检测机构d12在次FPC110与主FPC11的焊盘进行对位后,采集对位信息与预设的标准对位参数进行比对,以输出对位校正信息。
[0032] 其中,翻转校正夹持机构d10包括第一翻转机构7、第一压紧机构2以及校正夹持机构9。第一,第一翻转机构7翻转第一载台6,并吹气使主FPC11翻转至焊接平台5的FPC吸附板
50的对位工位,以使主FPC11的焊盘从盖板13露出。第一翻转机构7翻转第一载台6可以将LCM移送至FPC吸附板50的对位工位的上方,第一翻转机构7吹气可以将主FPC11从平行于第一载台6的台面的状态翻转为垂直于第一载台6的台面的状态并被FPC吸附板50上的吸孔吸附,以使主FPC11的焊盘从盖板13露出。在第一翻转机构7中,可以在第一载台6的与主FPC11设置端同侧的一端设置气棒吹气以翻转主FPC11露出焊盘。
[0033] 第二,第一压紧机构2移至对位工位的上方,下压主FPC11。第一压紧机构2可以避免因FPC吸附板50发生故障丧失吸附能力或吸附力减弱造成主FPC11反弹。
[0034] 具体地,第一压紧机构2可以包括压紧臂22和升降气缸20,压紧臂22的压紧端设有用于压紧主FPC11的压片21,升降气缸20连接并带动压紧臂22上下移动。
[0035] 第三,校正夹持机构9根据对位校正信息,将主FPC11的焊盘与次FPC110进行对位校正。校正夹持机构9通过Y轴丝杆(见下文)连接焊接平台5,焊接平台5上有可吸附固定主FPC11的FPC吸附板50。校正夹持机构9与第一压紧机构2和 CCD对位检测机构d12共同配合完成带盖板LCM1翻转后焊接前的对位。校正夹持机构9根据CCD对位检测机构d12传来的对位校正信息,将主FPC11的焊盘与次FPC110进行对位校正。
[0036] 具体地,主要参见图4,校正夹持机构9包括上挑组件、下夹组件以及Y轴向模组,上挑组件设于下夹组件的下方;上挑组件和下夹组件依次分别上挑和下压,共同夹持次FPC110,以使次FPC110的金手指在X轴向模组d0和Y轴向模组的共同控制下移动至对位工位与主FPC11的金手指对位接触。
[0037] 其中,上挑组件包括上挑指93、Z轴丝杆90、Z轴升降控制同步轮95以及Z轴升降控制伺服电机92。上挑指93通过Z轴丝杆90连接Z轴升降控制同步轮95,Z轴升降控制同步轮95在Z轴升降控制伺服电机92的控制下转动。
[0038] 下夹组件包括下压指91和升降控制气缸(未示出),下压指91与升降控制气缸(未示出)连接,受升降控制气缸(未示出)控制完成升降。
[0039] 上挑指93和下压指91分别与次FPC110的上下两面接触。考虑到FPC是柔性物质,为避免上挑指93和下压指91在上挑和下压过程中造成FPC留下压痕等损伤,因此可以优选分别将上挑指93和下压指91与FPC接触的部分以柔性材质来设置。
[0040] Y轴向模组包括Y轴丝杆(未示出)、Y轴移动控制同步轮94以及Y轴移动控制伺服电机96。Y轴丝杆(未示出)连接Y轴移动控制同步轮94。上挑组件和下夹组件作为整体设置在 Y轴向模组上,Y轴移动控制伺服电机96控制Y轴移动控制同步轮94转动,进而带动上挑组件和下夹组件通过Y轴丝杆(未示出)在Y轴方向移动。
[0041] 另外,主要参见图1、图6及图7,自除污焊接机构d2悬挂操作台的第一支架y,用于在焊接后清洁焊接头d222,并用于清除焊接头d222清洁完成后其自身所留下的污渍。需要说明的是,焊接后,需要将焊接头d222上留下的焊锡渣等污物清除。
[0042] 具体地,自除污焊接机构d2包括焊接机构d22、供锡机构d21以及三重清洁机构(d23,d25)。其中,供锡机构d21在焊接机构d22的上方与焊接机构d22一体设置在焊接升降模组d26的一个侧面上,焊接升降模组d26的另一侧面通过连接块滑动连接焊接水平移动模组d24上。
[0043] 进一步地,焊接机构d22包括焊锡器d220,焊锡器d220连通焊接头d222,焊锡器d220动作以融化焊接头d222处的锡丝。焊接机构d22用于根据焊接平台5对焊接工位的带盖板LCM1的拖动,对FPC进行焊接。
[0044] 进一步地,供锡机构d21包括锡丝卷d210和供锡丝机构d212。锡丝卷d210设于供锡丝机构d212上方,并与锡丝的固定端卷接,锡丝的焊接端通过供锡丝机构d212穿出至焊接头d222。供锡机构d21提供的锡丝穿出焊接机构d22的焊接头d222为焊接机构d22自动供锡。
[0045] 需要说明的是,供锡机构d21在焊接机构d22的上方与焊接机构d22一体设置,可以使 自除污焊接机构d2的结构更加简单,利于成本节约和机器的微型化和集成化,同时也降低了控制程序的复杂度。
[0046] 在一改进实施例中,自除污焊接机构d2还包括烟雾吸收机构d27。烟雾吸收机构d27设于焊接头d222上方,用于清除焊接时产生的烟雾。
[0047] 需要说明的是,焊接过程中会产生烟雾等有害气体,通过烟雾吸收机构d27可清除焊接时产生的烟雾。
[0048] 具体地,三重清洁机构(d23,d25)包括风力清洁机构d231、擦除机构d230以及刮刀组件d25。在焊接完成后,焊接头d222先后移至风力清洁机构d231和擦除机构d230接受双重清洁。其中,风力清洁机构d231包括风力清洁室d2310,擦除机构d230可以是擦除动力件带动旋转的高温海绵d2300。
[0049] 需要说明的是,风力清洁机构d231的风力清洁室d2310中吹出强力风,可吹除焊接头d222上留有的锡渣等污物。但是,由于风力清洁机构d231与焊接头d222并非物理性接触,可能会存在清除残留,因此,需要再设置一个与焊接头d222物理性接触的锡渣清除机构,以确保焊接头d222无锡渣等污物残留。由于高温海绵d2300的清洁效果好,且残留在其上的锡渣等污物容易被刮除,因此,可优选高温海绵d2300作为擦除机构d230与焊接头d222发生物理接触的部件。
[0050] 还需要说明的是,风力清洁室d2310设有入风口和出风口。
[0051] 具体地,刮刀组件d25包括升降件d252和固接于升降件d252底端的刮刀d251。刮刀d251下降后可清除焊接后焊盘焊接位置的锡渣和松香。
[0052] 需要说明的是, 双重清洁完成后,高温海绵d2300上会留有需要清除的锡渣等污物,因此,设置刮刀组件d25来清除高温海绵d2300上的锡渣等污物。
[0053] 另外,参见图1,在操作台的出料端设有检测分料机构d3,检测分料机构d3用于检测焊接后的焊盘的焊接质量以分出良品与不良品。其中,检测分料机构d3可以设置在操作台的第三支架n上。
[0054] 需要说明的是,检测分料机构d3具体可采用AOI检测机构,通过采集焊接后的焊盘上的标记点与预设参数进行比对,来判断焊盘的焊接质量。其中,判断焊接质量可以是判断是否存在漏焊虚焊等情况。由于AOI检测技术已是现有技术,在此不作累述。
[0055] 第三方面:参见图1,调度机构(c,g)包括上料机械手c和出料机械手g。上料机械手c用于将带盖板LCM1送至第一载台6以盖板13朝下进行固定。出料机械手g用于取走良品与不良品。
[0056] 在实施例一的基础上,本发明还分别提出实施例二、实施例三以及实施例四。
[0057] 实施例二:参见图1,在实施例二中,多功能焊接系统d还包括清洁辅助翻转机构e,调度机构(c,g)还包括中转机械手w。清洁辅助翻转机构e滑动连接 X轴移动模组d0;中转机械手w用于在翻转对位机构d1复位后,取走焊接后的带盖板LCM1送至清洁辅助翻转机构e的第二载台,清洁辅助翻转机构e接载并翻转,以使焊接后的焊盘从盖板13露出后送至清洁工位。其中,中转机械手w可以设置在操作台上的第二支架r上。
[0058] 需要说明的是,焊盘焊接后通常需要进行清洁,以除去焊盘上的松香、锡渣等污物。清洁辅助翻转机构e在结构和工作方式上与上述翻转校正夹持机构9d10基本一致,在此不作累述。
[0059] 实施例三:参见图1、图8, 在实施例三中,多功能焊接系统d还包括自换布焊盘清洁机构,自换布焊盘清洁机构悬挂操作台的第三支架,用于以无尘布清洁焊接后的焊盘的污渍后,自动换除脏布并更新干净布以作后续清洁;检测分料机构d3还用于检测清洁后的焊盘的清洁质量以分出良品与不良品。
[0060] 其中,自换布焊盘清洁机构通过设置板悬挂操作台的第三支架,且可沿Y轴方向以第一预设力度在第一预设距离范围内于清洁工位来回擦拭。
[0061] 具体地,自换布焊盘清洁机构包括送布组件、浸液机构、擦拭机构以及换布机构。
[0062] 送布组件先后传送无尘布绕过擦拭机构和换布机构。浸液机构浸湿绕经擦拭机构的擦拭头f41的无尘布。
[0063] 当焊盘送至清洁工位时, X轴移动模组d0以第二预设力度在第二预设距离范围内沿X轴向来回移动,以使焊盘与擦拭头f41接触擦拭。
[0064] 擦拭头f41与焊盘同时互相擦拭,当擦拭结束后,擦拭头f41离开焊盘以便换布机构将使用过的无尘布拉出更换。
[0065] 需要说明的是,由于FPC的柔性特点,对主FPC11的焊盘进行擦拭时需要进行力度控制,以避免力度过大损伤焊盘,因此,第一预设力度和第二预设力度的设置都以擦拭时不损伤FPC的焊盘为准。
[0066] 此外,由于主FPC11的焊盘尺寸较小,擦拭时需要控制擦拭范围不能覆盖过大,以免造成无用擦拭,因此,第一预设距离范围和第二预设距离范围都是根据主FPC11的焊盘尺寸来设置的合理擦拭距离范围。
[0067] 在一改进实施例中,自换布焊盘清洁机构的设置板上还设有调位滑台(未示出),用于调节擦拭机构的擦拭位置以擦拭不同焊接位置的焊盘。
[0068] 具体地,送布组件包括供布盘f46、多个导向轮f45以及重力锤机构。供布盘f46安装于多个导向轮f45上方的设置板f6上。无尘布f5从供布盘f46的出料端引出,可滑动绕接多个导向轮f45;多个导向轮f45分别安装在清洁工位上方的设置板f6上,并通过无尘布f5分别与安装在其下方的重力锤机构和擦拭机构连接。重力锤机构上移至预设位置时,擦拭机构下移使其擦拭头f41接触焊盘。重力锤机构下移至预设位置时,擦拭机构上移使其擦拭头f41离开焊盘,以便换布机构将无尘布f5使用过的部分拉出更换。其中,重力锤机构包括固接设置板的滑块导轨副f44、安装板f43以及浮动导向轮f42,浮动导向轮f42固接安装板f43,安装板f43可上下移动地连接滑块导轨副f44;无尘布f5绕接于浮动导向轮42的轮底并带动浮动导向轮f42上移至预设位置。
[0069] 需要说明的是,当无尘布f5绕接于浮动导向轮f42的轮底并带动浮动导向轮f42上移至预设位置时,可以通过定位气缸(未示出)定位浮动导向轮f42使重力锤机构固定。
[0070] 需要说明的是,供布盘f46可以在调速器f1的控制下调整对无尘布f5的提供速度。进一步地,擦拭机构包括安装于设置板f6上的升降动力件f40和擦拭头f41。升降动力件f40带动擦拭头f41升降以接触焊盘或远离焊盘。
[0071] 具体地,换布机构包括分别安装在设置板f6上的压紧气缸f20、压带轮f21以及主动轮f22;压带轮f21和主动轮f22分别与无尘布f5绕接;压紧气缸f20的下端连接压带轮f21,使压带轮f21压紧无尘布f5。
[0072] 需要说明的是,卷料动力件f20带动卷料轮f21转动的同时,从动轮f22一起转动,共同完成对使用过的无尘布f5的更换,并将干净的无尘布f5换到擦拭头f41底端。
[0073] 其中,浸液机构通过导管从液体罐f47中输送清洁液进入擦拭头f41的液体入口410,清洁液流出擦拭头f41的液体出口浸湿无尘布f5。
[0074] 在一改进实施例中,自换布焊盘清洁机构还包括废料回收机f3;废料回收机f3构设于换布机构的一侧,用于回收擦拭结束后的无尘布f5的使用过的部分。
[0075] 实施例四:参见图1、图9,在实施例四中,带盖板LCM的多功能智能焊机还包括进料机构h,进料机构h设于操作台的进料端,用于通过进料翻转机构h2翻转带盖板LCM1以使盖板13朝下后,再通过进料机械手h0将翻转后的带盖板LCM1送至上料对位平台h3由CCD进料对位机构h1进行上料前的预先对位。
[0076] 需要说明的是,在将带盖板LCM1送至多功能焊接系统d接受焊接处理前,由于工程原因,流水线送来的带盖板LCM1的盖板13并不是朝下放置的,需要进行进料前的翻转。同时,进入多功能焊接系统d的带盖板LCM1需要按照预设位置进入,因此,在完成上料前的翻转后,还需要将带盖板LCM1送至上料对位平台h3进行上料前的预先对位。进料机构h配合多功能焊接系统d共同执行焊机的工作,使得焊机智能化程度提升,工作效率升高。
[0077] 具体地,进料翻转机构h2通过进料支撑板设于流水线台a上,其包括分设于进料支撑板上的取放料机构h22、第三翻转机构h20以及重力锤机构h21;取放料机构h22吸取流水线台a上的取料工位的带盖板LCM1放至第三翻转机构h20的吸嘴h204上吸附;第三翻转机构h20通过其旋转臂h202旋转,以使其吸附的带盖板LCM1的盖板13朝下;重力锤机构h21将流水线提供的带盖板LCM1限位在取料工位,以供取放料机构h22来吸取。
[0078] 在本发明实施例中,提供了一种带盖板LCM的多功能智能焊机,该焊机高效稳定全自动,无需人工参与,利于生产员工的健康。其中,具体体现为:在焊接前,翻转对位机构d1翻转其第一载台6上接载的由调度机构(c,g)的上料机械手c移送来的带盖板LCM1以使LCM的主FPC11的焊盘从盖板13露出,且将主FPC11的焊盘和次FPC110进行对位后,送至焊接工位焊接。在焊接后,一方面,自除污焊接机构d2自动清洁焊接头d222,并清除焊接头d222清洁完成后其自身所留下的污渍;另一方面,检测分料机构d3检测焊盘的焊接质量以分出良品与不良品由调度机构(c,g)中的出料机械手g取走。
[0079] 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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。