一種自動衝床設備及其加工方法
2023-05-22 17:52:56
一種自動衝床設備及其加工方法
【專利摘要】本發明涉及柔性線路板加工設備【技術領域】，尤其是指一種自動衝床設備，包括裝設於機架的下模、位於下模正上方的上模及用於驅動上模上下移動的增壓缸，增壓缸固定裝設於所述機架；所述機架還裝設有上料盤和下料盤，上料盤的上方裝設有上料機械手，下料盤的上方裝設有下料機械手。其加工方法包括如下步驟：上料機械手從上料盤中夾取FPC料並移送至下模上，下模從取料位向後移動至衝切位；上模向下移動進行衝切加工之後復回原位；下模向前移動退回至取料位；下料機械將FPC成品從取料位移送至下料盤中。實現了FPC衝切的自動化加工，無需人工進行上料和下料動作，其上料下料的位置更加精準，大大提高了衝床設備的加工質量。
【專利說明】一種自動衝床設備及其加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及柔性線路板加工設備【技術領域】，尤其是指一種用於柔性線路板加工的自動衝床設備及其加工方法。
【背景技術】
[0002]柔性線路板(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD簡稱FPC柔性線路板)是用柔性的絕緣基材製成的印製電路，具有許多硬性印製電路板不具備的優點，例如，它可以自由彎曲、卷繞、摺疊，可依照空間布局要求任意安排，利用FPC可大大縮小電子產品的體積，適用電子產品向高密度、小型化、高可靠方向發展的需要。因此，FPC在航天、軍事、移動通訊、手提電腦、計算機外設、PDA、數碼產品等領域產品上得到了廣泛的應用。FPC還具有良好的散熱性和可焊性以及易於裝連、綜合成本較低等優點，軟硬結合的設計也在一家程度上彌補了柔性基材在元件承載能力上的略微不足。柔性印刷線路板有單面、雙面和多層板之分。所採用的基材以聚醯亞胺覆銅板為主，此種材料耐熱性高、尺寸穩定性好，與兼有機械保護和良好電氣絕緣性能的覆蓋膜通過壓制而成最終產品。雙面、多層印製線路板的表導和內層導體通過金屬化實現內外層電路的電氣連接。
[0003]在柔性線路板的生產過程中需要將做好線路的柔性覆銅板，柔性阻焊蓋膜等材料進行外型加工(打外型、衝孔、半切、衝切等各種流程作業)，在這個生產過程中是通過衝床來進行的。
[0004]目前，國內(FPC)柔性線路板生產製造行業絕大部分衝床仍採用傳統衝床，需要手工放料和取料，在生產過程中工傷事故風險值較高。由於傳統衝床工作時噪音大，使得整個衝床車間的工況環境比較差，導致員工很難招，通過加薪能解決一定的人員問題，但這增加了人力成本，使企業的利潤空間進一步壓縮。而且新員工需要培訓之後才能上崗。如果都採購進口設備，其高昂的價格也使廣大國內客戶難以承受。可見現有衝床存在放料不準，安全性差、生產效率低的缺陷。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種衝切質量較高、低工傷事故風險值、低噪音、低人工成本、低設備成本的全自動衝切設備及其加工方法，並能實現(FPC)柔性線路板生產工藝衝切段的全自動連續性生產。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案:一種自動衝床設備，包括機架及裝設於機架的柔性線路板衝切機構，其特徵在於:柔性線路板衝切機構包括裝設於機架的下模、位於下模正上方的上模及用於驅動上模上下移動的增壓缸，增壓缸固定裝設於所述機架；所述機架還裝設有上料盤和下料盤，上料盤的上方裝設有將FPC料從上料盤移送至下模的上料機械手，下料盤的上方裝設有將FPC成品從下模移送至下料盤的下料機械手。
[0007]優選的，所述機架裝設有滑軌，所述機架裝設有用於驅動下模沿著該滑軌前後移動的驅動機構。
[0008]優選的，所述上模的下方裝設有浮動板及用於驅動浮動板上下移動的壓緊驅動機構。
[0009]優選的，所述壓緊驅動機構為裝設於機架並與浮動板連接的壓緊氣缸。
[0010]優選的，機架豎直裝設有導柱，該導柱套裝有彈簧及浮動安裝板，該浮動安裝板的底面與彈簧的上端抵接，所述浮動板固定於浮動安裝板的底面。
[0011]優選的，所述所述機架固定裝設有橫梁，所述上料機械手和下料機械手分別活動裝設於該橫梁兩端部。
[0012]優選的，所述增壓缸為氣液增壓缸。
[0013]一種自動衝床設備的加工方法，包括如下步驟:
1)、上料機械手從上料盤中夾取FPC料並移送至下模上；
2)、下模從取料位向後移動至衝切位；
3)、上模在增壓缸的作用下向下移動進行衝切加工之後復回原位；
4)、下模向前移動退回至取料位；
5)、下料機械從將下模上的FPC成品從取料位移送至下料盤中。
[0014]優選的，所述自動衝床設備還裝設有報警裝置，所述上料機械手裝設有用於檢測FPC料是否被夾取的第一傳感器，在步驟I)中，若上料機械手取料不成功，則重新進行一次取料動作；若FPC料沒有成功被在下模上，則自動衝床設備啟動報警裝置；所述機架裝設有用於檢測下模位置的第二傳感器，在步驟2)中，若下模沒有移動至衝切位，以及步驟4)中，若下模移動退回至取料位，則自動衝床設備啟動報警裝置；所述機架裝設有用於檢測增壓缸是否進行衝切動作的的第三傳感器，在步驟3)中，若上模沒有向下移動進行衝切加工，則自動衝床設備啟動報警裝置；所述下料機械手裝設有用於檢測FPC成品是否被夾取的第四傳感器，在步驟5)中，若下料機械手取料不成功，則自動衝床設備啟動報警裝置；
優選的，所述上模裝設有下料頂杆，在步驟3)中，若FPC成品位於所述上模上，則下料頂杆向下移動將FPC成品頂出至上模上。
[0015]本發明的有益效果在於:本發明提供了一種自動衝床設備及其加工方法，實現了FPC衝切的自動化加工，無需人工進行上料和下料動作，其上料下料的位置更加精準，大大提高了衝床設備的加工質量。本發明採用氣液增壓缸，其是結合了氣缸和油缸優點設計而成的，液壓油與壓縮空氣嚴格隔離，缸內的活塞杆接觸工作件後自動啟程，動作速度快，且較氣壓傳動穩定，缸體裝置簡單，出力調整容易，相同條件下可達到油壓機之高出力，能耗低，軟著陸不損模具，安裝容易並且特殊增壓缸可360度任意角度安裝，所佔用的空間小，故障少，無溫升之困擾，壽命長，噪聲小，改善了車間的工作環境，同時達到節能效果，實用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明一種自動衝床設備的立體結構示意圖。
[0017]圖2為本發明一種自動衝床設備的後視結構示意圖。
[0018]圖3為本發明一種自動衝床設備的加工方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0019]為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本發明作進一步的說明，實施方式提及的內容並非對本發明的限定。
[0020]如附圖1和圖2所示，一種自動衝床設備，包括機架I及裝設於機架I的柔性線路板衝切機構，柔性線路板衝切機構包括裝設於機架I的下模2、位於下模2正上方的上模3及用於驅動上模3上下移動的增壓缸4，增壓缸4固定裝設於所述機架I ;
所述機架I還裝設有上料盤5和下料盤6，上料盤5的上方裝設有將FPC料從上料盤5移送至下模2的上料機械手7，下料盤6的上方裝設有將FPC成品從下模2移送至下料盤6的下料機械手8。
[0021]在自動衝床設備的衝切加工過程中，上料機械手7用於將上料盤5內的FPC料取出並移送和放置於下模2上，隨後由增壓缸4驅動上模3向下移動以完成衝切動作，隨後上模3復回原位，再由下料機械手8將下模2上的FPC成品取出並移送至下料盤6中。本發明的自動衝床設備實現了 FPC衝切的自動化加工，無需人工進行上料和下料動作，其上料下料的位置更加精準，大大提高了衝床設備的加工質量。本發明採用氣液增壓缸4，其是結合了氣缸和油缸優點設計而成的，液壓油與壓縮空氣嚴格隔離，缸內的活塞杆接觸工作件後自動啟程，動作速度快，且較氣壓傳動穩定，缸體裝置簡單，出力調整容易，相同條件下可達到油壓機之高出力，能耗低，軟著陸不損模具，安裝容易並且特殊增壓缸4可360度任意角度安裝，所佔用的空間小，故障少，無溫升之困擾，壽命長，噪聲小，改善了車間的工作環境，同時達到節能效果，實用性強。
[0022]上料傳感器感應到料後，上料機械手7來取料，傳感器感應到上料機械手7取到料後，機械手運動到放料位，把料放到下模2上，然後返回取料位，下模2接到料後，運動到衝切位。壓緊氣缸11伸出，把浮動板10壓緊，壓緊後增壓缸4進行衝切。下料機械手8運動到取料位，切完後增壓缸4回升，壓緊氣缸11回升，下模2退到取料位，下料機械手8抓取衝後產品，運送到放料位進行放料。
[0023]優選的，所述機架I裝設有滑軌9，所述機架I裝設有用於驅動下模2沿著該滑軌9前後移動的驅動機構。
[0024]如圖3所示，自動衝床設備的衝切加工步驟為:
1)、上料機械手7從上料盤5中夾取FPC料並移送至下模2上，
2)、下模2從取料位向後移動至衝切位；
3)、上模3在增壓缸4的作用下向下移動進行衝切加工之後復回原位，此時下料機械手8在取料位等待；
4)、下模2向前移動退回至取料位；
5)、下料機械從將下模2上的FPC成品從取料位移送至下料盤6中。
[0025]本實施例中，所述上模3的下方裝設有浮動板10及用於驅動浮動板10上下移動的壓緊驅動機構。具體的，所述壓緊驅動機構為裝設於機架I並與浮動板10連接的壓緊氣缸11。用於將FPC料壓緊，防止其移動而偏離衝切位置，便於柔性線路板衝切機構對FPC料進行更準確地衝切加工，保證FPC成品的合格率。
[0026]本實施例中，機架I豎直裝設有導柱12，該導柱12套裝有彈簧13及浮動安裝板15，該浮動安裝板15的底面與彈簧13的上端抵接，所述浮動板10固定於浮動安裝板15的底面，一方面在於保證浮動板10始終懸空於下模2之上，隨時準備進行壓料動作，另一方面也防止在氣源意外切斷的情況下保護模具不被碰壞，安全性較高。
[0027]本實施例中，所述所述機架I固定裝設有橫梁，所述上料機械手7和下料機械手8分別活動裝設於該橫梁兩端部，一方面簡化了自動衝床設備的內部構造及組裝工序，其設備的製造成本更低，本發明衝床設備的整體重量也降了很多，可以放在二樓及以上樓層，為生產商降低了更多生產投入成本。
[0028]更優選的，在上述一種自動衝床設備的加工方法中，所述自動衝床設備還裝設有報警裝置，該報警裝置可以是警燈閃爍燈光或鳴笛警告聲音。
[0029]所述上料機械手7裝設有用於檢測FPC料是否被夾取的第一傳感器，在步驟I)中，若上料機械手7取料不成功，則重新進行一次取料動作；若FPC料沒有成功被在下模2上，則自動衝床設備啟動報警裝置；
所述機架I裝設有用於檢測下模2位置的第二傳感器，在步驟2)中，若下模2沒有移動至衝切位，以及步驟4)中，若下模2移動退回至取料位，則自動衝床設備啟動報警裝置；所述機架I裝設有用於檢測增壓缸4是否進行衝切動作的的第三傳感器，在步驟3)中，若上模3沒有向下移動進行衝切加工，則自動衝床設備啟動報警裝置；
所述下料機械手8裝設有用於檢測FPC成品是否被夾取的第四傳感器，在步驟5)中，若下料機械手8取料不成功，則自動衝床設備啟動報警裝置；
壓緊驅動機構裝設有用於檢測FPC料是否被壓緊的第五傳感器，若其檢測到FPC料沒被壓緊，則自動衝床設備啟動報警裝置。
[0030]本實施例中，所述上模3裝設有下料頂杆，在步驟3)中，若FPC成品位於所述上模3上，則下料頂杆向下移動將FPC成品頂出至上模3上。
[0031]下料機械手8運動到取料位，衝切完後增壓缸4回升，壓緊氣缸11回升，下模2退到取料位，上模3頂杆頂出衝好的成品。下料機械手8抓取衝後的廢料，運送到放料位進行放料。
[0032]上述實施例為本發明較佳的實現方案之一，除此之外，本發明還可以其它方式實現，在不脫離本技術方案構思的前提下任何顯而易見的替換均在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種自動衝床設備，包括機架(I)及裝設於機架(I)的柔性線路板衝切機構，其特徵在於:柔性線路板衝切機構包括裝設於機架(I)的下模(2)、位於下模(2)正上方的上模(3)及用於驅動上模(3)上下移動的增壓缸(4)，增壓缸(4)固定裝設於所述機架(I)； 所述機架(I)還裝設有上料盤(5 )和下料盤(6 )，上料盤(5 )的上方裝設有將FPC料從上料盤(5)移送至下模(2)的上料機械手(7)，下料盤(6)的上方裝設有將FPC成品從下模(2)移送至下料盤(6)的下料機械手(8)。
2.根據權利要求1所述的自動衝床設備，其特徵在於:所述機架(I)裝設有滑軌(9)，所述機架(I)裝設有用於驅動下模(2)沿著該滑軌(9)前後移動的驅動機構。
3.根據權利要求1所述的一種自動衝床設備，其特徵在於:所述上模(3)的下方裝設有浮動板(10)及用於驅動浮動板(10)上下移動的壓緊驅動機構。
4.根據權利要求3所述的一種自動衝床設備，其特徵在於:所述壓緊驅動機構為裝設於機架(I)並與浮動板(10 )連接的壓緊氣缸(11)。
5.根據權利要求3所述的一種自動衝床設備，其特徵在於:機架(I)豎直裝設有導柱(12)，該導柱(12)套裝有彈簧(13)及浮動安裝板(15)，該浮動安裝板(15)的底面與彈簧(13)的上端抵接，所述浮動板(10)固定於浮動安裝板(15)的底面。
6.根據權利要求1所述的一種自動衝床設備，其特徵在於:所述所述機架(I)固定裝設有橫梁，所述上料機械手(7)和下料機械手(8)分別活動裝設於該橫梁兩端部。
7.根據權利要求1所述的一種自動衝床設備，其特徵在於:所述增壓缸(4)為氣液增壓缸。
8.—種權利要求2所述自動衝床設備的加工方法，其特徵在於包括如下步驟: 1)、上料機械手(7)從上料盤(5 )中夾取FPC料並移送至下模(2 )上， 2)、下模(2)從取料位向後移動至衝切位； 3)、上模(3)在增壓缸(4)的作用下向下移動進行衝切加工之後復回原位； 4)、下模(2)向前移動退回至取料位； 5)、下料機械從將下模(2)上的FPC成品從取料位移送至下料盤(6)中。
9.根據權利要求8所述的一種自動衝床設備的加工方法，其特徵在於:所述自動衝床設備還裝設有報警裝置，所述上料機械手(7)裝設有用於檢測FPC料是否被夾取的第一傳感器，在步驟I)中，若上料機械手(7)取料不成功，則重新進行一次取料動作；SFPC料沒有成功被在下模(2)上，則自動衝床設備啟動報警裝置； 所述機架(I)裝設有用於檢測下模(2)位置的第二傳感器，在步驟2)中，若下模(2)沒有移動至衝切位，以及步驟4)中，若下模(2)移動退回至取料位，則自動衝床設備啟動報警裝置； 所述機架(I)裝設有用於檢測增壓缸(4)是否進行衝切動作的的第三傳感器，在步驟3)中，若上模(3)沒有向下移動進行衝切加工，則自動衝床設備啟動報警裝置； 所述下料機械手(8 )裝設有用於檢測FPC成品是否被夾取的第四傳感器，在步驟5 )中，若下料機械手(8)取料不成功，則自動衝床設備啟動報警裝置；
10.根據權利要求8所述的一種自動衝床設備的加工方法，其特徵在於:所述上模(3)裝設有下料頂杆，在步驟3)中，若FPC成品位於所述上模(3)上，則下料頂杆向下移動將FPC成品頂出至上模(3)上。
【文檔編號】B65G47/90GK104227781SQ201410487845
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】王偉, 梁添貴, 王曼媛, 倪沁心 申請人:東莞市華恆工業自動化集成有限公司