技术领域
[0001] 本
发明涉及全自动
机电一体化技术领域，特别是涉及一种全自动贴合设备。
背景技术
[0002] 在PCB(Printed Circuit Board，印制
电路板)和FPC(Flexible Printed Circuit，柔性
电路板)的生产
制造过程中，需要在PCB或FPC上贴合保护膜、电磁膜、屏蔽膜、
覆盖膜及其他片材，为了提高生产和加工效率，市面上出现了自动贴合各类片材的设备。
[0003] 现有的自动贴合设备在给PCB或FPC上贴合各类片材时，为了保持片材的
粘度，因此片材的表面都会附着一层离型纸，因此自动贴合设备在贴合前需要撕掉这层离型纸。
现有技术公开了一种撕膜装置，其技术要点是：包括
基板，还包括
胶带、展带辊、收料辊、吸料机构、
底板及撕膜机构，所述展带辊垂直连接在所述基板上，所述底板垂直所述基板设置且与所述展带辊位于所述基板的同一侧，所述胶带由安装在起始
位置的展带辊上的胶带卷沿着所述展带辊经过所述底板的上表面伸展至位于末端位置的展带辊上的收料辊上，且所述胶带的粘接面背向所述展带辊，所述吸料机构包括有
吸盘且位于所述底板的正上方，所述撕膜机构包括压紧轮及与所述压紧轮连接的压紧
气缸和拉紧气缸，所述撕膜机构安装在所述基板上且位于所述底板的下方。
[0004] 该撕膜装置通过胶带粘接面板表面的离型纸，然后通过胶带相对于面板表面的运动将离型纸撕掉，虽然该撕膜装置能够达到撕掉离型纸的目的，然而，这种撕膜装置在实际使用中，胶带粘附离型纸后便收卷于收料辊作为废料处理，十分浪费胶带。
发明内容
[0005] 针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种全自动贴合设备，以避免浪
费用于粘附离型纸的胶带。
[0006] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种全自动贴合设备，包括
吸附平台和撕膜装置，所述撕膜装置包括滚轮、用于转动承载滚轮的
基座和驱动基座和吸附平台做相对运动的第一驱动机构，所述滚轮的外表面包覆有双面胶，还包括驱动吸附平台靠近和远离滚轮的第二驱动机构和用于去除粘附于双面胶的片材的落料机构。
[0007] 进一步，所述落料机构包括落料杆和驱动落料杆做圆周运动的第一驱动部。
[0008] 进一步，所述基座包括固定件和滑动装设于固定件的滑动件，所述滚轮转动连接于固定件和滑动件，滚轮具有
转轴，所述固定件设置有具有第一开口的第一卡槽，所述第一卡槽用于嵌设转轴端部，所述滑动件设置有具有第二开口的第二卡槽，所述第二卡槽用于嵌设转轴端部；还包括驱动滑动件在固定件滑动的第二驱动部，当第二驱动部驱动滑动件至滚轮的
锁定位置时，第一开口和第二开口错位相隔，当第二驱动部驱动滑动件至滚轮的安装位置时，第一开口和第二开口对应相通。
[0009] 进一步，所述第一卡槽和第二卡槽均呈勾状并对称设置。
[0010] 进一步，包括安装平台，安装平台具有取料点，所述吸附平台沿靠近和远离取料点方向滑动连接于安装平台，所述第二驱动机构可驱动吸附平台靠近和远离取料点，所述安装平台设有用于驱动吸附平台在安装平台上滑动的第三驱动机构。
[0011] 进一步，还包括设于安装平台的安装板、
控制器和用于检测膜材与基材贴合位置的视觉对位装置，所述吸附平台转动连接于安装板，所述安装板上设有驱动吸附平台转动的动
力部，视觉对位装置和控制器的
信号输入端电连接，动力部、第三驱动机构均和控制器的信号输出端电连接。
[0012] 进一步，还包括膜材上料装置，所述膜材上料装置包括用于承载膜材的第一承料盘、滑动装设于安装平台的第一输料盘、设于安装平台并用于吸附膜材的第一机械手和用于驱动第一输料盘滑动至吸附平台的垂直方向的第三驱动部。
[0013] 进一步，还包括基材上料装置，所述基材上料装置包括用于承载基材的第二承料盘、滑动装设于安装平台的第二输料盘、设于安装平台并用于吸附基材的第二机械手和用于驱动第二输料盘滑动至取料点的第四驱动部。
[0014] 进一步，还包括用于收集成品的收料装置，所述收料装置包括滑动连接于安装平台的成品框、滑动连接于安装平台的隔片框、设于安装平台并用于吸取成品和隔片的第三机械手以及驱动成品框和隔片框滑动的第五驱动部；所述成品框和所述隔片框在高度方向上错开，且成品框和隔片框的运动轨迹在
水平面的投影具有若干个重合点，所述第三机械手位于其中一个重合点的正上方。
[0015] 进一步，所述吸附平台设有用于加热膜材的多个加热条。
[0016] 本发明的有益效果是：撕膜时，首先将膜材吸附于吸附平台，之后驱动第二驱动机构使得膜材的离型纸抵压于滚轮上的双面胶，然后驱动第一驱动机构使得基座带动滚轮在膜材表面做平动，进而撕下双面胶粘附的离型纸，最后撕下的离型纸由于被双面胶粘附，再采用落料机构去除离型纸，下一次撕膜工序继续重复该撕膜步骤即可，相比现有技术采用胶带粘附离型纸的撕膜方式，采用滚轮、双面胶配合落料机构的撕膜方式能够实现双面胶的重复利用，更节省胶带，撕膜方式简单方便，撕膜效果好。
附图说明
[0017] 为了更清楚地说明本发明
实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1是本发明实施例的整体结构示意图；
[0019] 图2是本发明实施例隐藏了机箱后的结构示意图；
[0020] 图3是本发明实施例隐藏了龙
门安装架和膜材上料装置和基材上料装置后的部分结构示意图；
[0021] 图4是图3中A处的放大图；
[0022] 图5是本发明实施例中撕膜装置的结构示意图；
[0023] 图6是本发明实施例中安装平台和收料装置的部分结构示意图。
[0024] 附图标记：1、机箱；11、进料门；12、观察窗；13、推拉门；2、安装平台；21、撕膜装置；211、滚轮；2111、转轴；212、基座；2121、固定件；2122、滑动件；2123、第一卡槽；2124、第二卡槽；2125、第二驱动部；213、第一驱动机构；214、双面胶；22、落料机构；221、落料杆；222、第一驱动部；23、安装板；24、落料口；25、龙门安装架；26、动力部；27、龙门
支撑架；3、吸附平台；4、视觉对位装置；5、加热条；6、膜材上料装置；61、第一承料盘；62、第一输料盘；63、第一机械手；7、基材上料装置；71、第二承料盘；72、第二输料盘；73、第二机械手；8、收料装置；
81、成品框；82、隔片框；83、第三机械手；84、第五驱动部。
具体实施方式
[0025] 一种全自动贴合设备，参见图1至图5，包括机箱1、设置于机箱1内部的安装平台2、安装于安装平台2并用于吸附膜材的吸附平台3和安装于安装平台2的撕膜装置21(参见图5)，所述撕膜装置21包括滚轮211、安装于安装平台2并用于转动承载滚轮211的基座212和驱动基座212和吸附平台3做相对运动的第一驱动机构213，所述滚轮211的外表面包覆有双面胶214，还包括安装于安装平台2并驱动吸附平台3靠近和远离滚轮211的第二驱动机构(图中未示出)和用于去除粘附于双面胶214的片材的落料机构22。
[0026] 参见图4和图5，撕膜时，首先将膜材吸附于吸附平台3，之后驱动第二驱动机构使得膜材的离型纸抵压于滚轮211上的双面胶214，然后驱动第一驱动机构213使得基座212带动滚轮211在膜材表面做平动，进而撕下双面胶214粘附的离型纸，最后撕下的离型纸由于被双面胶214粘附，再采用落料机构22去除离型纸，下一次撕膜工序继续重复该撕膜步骤即可，相比现有技术采用胶带粘附离型纸的撕膜方式，采用滚轮211、双面胶214配合落料机构22的撕膜方式能够实现双面胶214的重复利用，更节省胶带，撕膜方式简单方便，撕膜效果好。当然根据实际情况，吸附平台3也可以吸附屏蔽膜、电磁膜等膜材，片材也可以是保护膜、防粘膜等片材。
[0027] 在本实施例中，撕膜装置21和落料装置均位于吸附平台3的下方，第一驱动机构213采用气缸，安装平台2设有安装板23，吸附平台3安装于安装板23，吸附平台3沿竖直方向滑动连接于安装板23，第二驱动机构采用
电机带动的蜗轮
蜗杆啮合机构。当然根据实际情况，撕膜装置21和落料装置也可位于吸附平台3的上方或其他方位，能够实现滚轮211和吸附平台3的相对运动均可；第一驱动机构213也可以采用电机驱动的
齿轮齿条啮合机构；第二驱动机构也可以采用气缸或电机驱动的
曲柄滑
块机构。
[0028] 参见图2至图4，具体的，所述落料机构22包括用于抵接离型纸的落料杆221和驱动落料杆221做圆周运动的第一驱动部222。当离型纸被滚轮211上的双面胶214粘附后，落料杆221在第一驱动部222的驱动下做圆周运动，进而打落离型纸，在本实施例中，第一驱动部222为第一电机，当然根据实际情况，第一驱动部222也可以采用气缸，气缸的
输出轴和落料杆221连接，使得落料杆221做往复运动，以实现震落离型纸的目的。
[0029] 在本实施例中，安装平台2还开设有便于掉落离型纸的落料口24，落料口24下方设置有落料框(图中未示出)，便于工人收集废料。
[0030] 参见图4和图5，由于滚轮211上的双面胶214在使用一段时间后便容易使其表面的粘性降低，为了保持并提高撕膜装置21的撕膜效果，需要定期拆卸和安装滚轮211，以更换滚轮211上的双面胶214，因此对基座212进行进一步设计，具体的，基座212包括固定件2121和滑动装设于固定件2121的滑动件2122，所述滚轮211转动连接于固定件2121和滑动件2122，滚轮211具有转轴2111，所述固定件2121设置有具有第一开口的第一卡槽2123，所述第一卡槽2123用于嵌设转轴2111端部，所述滑动件2122设置有具有第二开口的第二卡槽
2124，所述第二卡槽2124用于嵌设转轴2111端部；还包括驱动滑动件2122在固定件2121滑动的第二驱动部2125，当第二驱动部2125驱动滑动件2122至滚轮211的锁定位置时，第一开口和第二开口错位相隔，当第二驱动部2125驱动滑动件2122至滚轮211的安装位置时，第一开口和第二开口对应相通。
[0031] 当工人安装滚轮211时，首先通过第二驱动部2125将滑动件2122滑动至滚轮211的安装位置，即第二开口和第一开口对应相通，之后沿第一开口和第二开口嵌入滚轮211的转轴2111端部于第一卡槽2123和第二卡槽2124内，之后再次通过第二驱动部2125将滑动件2122滑动至滚轮211的锁定位置，使得第一开口与第二开口错位相隔，避免转轴2111滑出，即完成滚轮211的安装；当工人拆卸滚轮211时，首先通过第二驱动部2125将滑动件2122滑动至滚轮211的安装位置，即第二开口和第一开口对应相通，之后沿第一开口和第二开口取出滚轮211，即完成滚轮211的拆卸；且工人安装和拆卸滚轮211操作简单、方便。
[0032] 在本实施例中，优选地，固定件2121为横截面呈凹字形的固定座，滑动件2122为横截面呈凹字形的滑动座，且滑动座滑动装设于固定座的内壁。当然根据实际情况，固定件2121也可以为呈U形的固定座或横截面呈矩形的
固定板，滑动件2122也可以为呈U形的的滑动块或横截面呈矩形的滑动板与固定件2121滑动配合。
[0033] 在本实施例中，第二驱动部2125采用
夹钳，夹钳采用机械四
连杆机构死点原理，具有准确定位、快速装卸、自锁夹紧滑动件2122的优点。具体的，夹钳包括与滑动座连接的输出轴和旋转
手柄，使用时，工人转动旋转手柄以完成对滑动座的解锁和锁定。当然根据实际情况，在其他实施例中，第二驱动部2125也可以采用气缸或者
螺纹连接于底座上的螺杆，采用气缸，将气缸的输出轴与滑动件2122连接，通过气缸输出轴的伸长和收缩，达到驱动滑动件2122滑动至旋转件的安装位置和锁定位置的目的；采用螺杆，螺杆的一端与滑动件2122连接，且螺杆的长度方向沿滑动件2122的滑动方向设置，也能达到驱动滑动件2122滑动至旋转件的安装位置和锁定位置并自锁定位滑动件2122的效果。
[0034] 参见图5，具体的，第一卡槽2123和第二卡槽2124均呈勾状并对称设置，这样使得转轴2111在嵌入第一卡槽2123和第二卡槽2124内，当第一开口和第二开口错位相隔时，第一卡槽2123和第二卡槽2124合围构成“封闭腔体”以达到锁定转轴2111更牢固的目的，避免转轴2111滑出第一卡槽2123和第二卡槽2124，影响撕膜工序。在本实施例中，滚轮211通过
轴承安装于转轴2111，当转轴2111处于锁定状态时，滚轮211可自由转动，从而不影响撕膜工序的进行。
[0035] 回看图2，具体的，安装平台2具有取料点，所述吸附平台3沿靠近和远离取料点方向滑动连接于安装平台2，第二驱动机构可驱动吸附平台3靠近和远离取料点，所述安装平台2设有用于驱动吸附平台3在安装平台2上滑动的第三驱动机构(图中未示出)。
[0036] 当需要贴合膜材于基材时，启动第三驱动机构，使得第三驱动机构带动吸附平台3靠近取料点处的基材，之后第二驱动机构带动吸附平台3靠近基材，将吸附的膜材抵接于基材表面，从而完成贴合过程。
[0037] 在本实施例中，安装平台2上固定安装有龙门安装架25，安装板23沿水平方向滑动安装于龙门安装架25，第三驱动机构采用气缸，当然根据实际情况，第三驱动机构也可以采用电机驱动的齿
轮齿条啮合机构或者电机驱动的
同步带传送机构。
[0038] 结合图3，具体的，该全自动贴合设备还包括控制器(图中未示出)和用于检测膜材与基材贴合位置的视觉对位装置4，吸附平台3转动连接于安装板23，安装板23上设有驱动吸附平台3转动的动力部26，在本实施例中，动力部26采用
伺服电机，视觉对位装置4和控制器的信号输入端电连接，动力部26、第三驱动机构均和控制器的信号输出端电连接。贴合膜材和基材时，视觉对位装置4采集基材的位置图像，并计算膜材的坐标和
角度，当二者的贴合位置不准确时，视觉对位装置4发出
控制信号于控制器，之后控制器接收到控制信号并根据指示控
制动力部26驱动吸附平台3调整旋转角度、控制第三驱动机构调整吸附平台3的位置，以运动计算好的膜材坐标和角度，实现基材与膜材的准确贴合。
[0039] 具体的，吸附平台3设有用于加热膜材的多个加热条5，以便在贴合膜材时，将膜材
热压于基材。
[0040] 参见图2，具体的，该全自动贴合设备还包括膜材上料装置6，所述膜材上料装置6包括用于承载膜材的第一承料盘61、滑动装设于安装平台2的第一输料盘62、设于安装平台2并用于吸附膜材的第一机械手63和用于驱动第一输料盘62滑动至吸附平台3的垂直方向的第三驱动部(图中未示出)。在本实施例中，安装平台2还安装有龙门支撑架27，第一机械手63包括第一
滑板和滑动连接于第一滑板上的第一吸板，第一滑板滑动连接于龙门支撑架
27，第三驱动部为气缸，当然根据实际情况，第三驱动部也可以采用电机驱动的齿轮齿条啮合机构。
[0041] 供给膜材时，工人将一沓
整理好的膜材放置于第一承料盘61，之后第一机械手63吸附一张膜材转移至第一输料盘62，之后第一输料盘62在第三驱动部的带动下，滑动至吸附平台3的正下方，以便吸附平台3吸取膜材，进行下一步的撕膜动作。
[0042] 参见图2，具体的，该全自动贴合设备还包括基材上料装置7，所述基材上料装置7包括用于承载基材的第二承料盘71、滑动装设于安装平台2的第二输料盘72、设于安装平台2并用于吸附基材的第二机械手73和用于驱动第二输料盘72滑动至取料点的第四驱动部(图中未示出)。在本实施例中，第二机械手73包括第二滑板和滑动连接于第二滑板上的第二吸板，第二滑板滑动连接于龙门支撑架27，第四驱动部为气缸，当然根据实际情况，第四驱动部也可以采用电机驱动的齿轮齿条啮合机构。
[0043] 供给基材时，工人将一沓整理好的基材放置于第二承料盘71，之后第二机械手73吸附一张基材转移至第二输料盘72，之后第二输料盘72在第四驱动部的带动下，滑动至取料点，以便视觉对位装置4采集基材的位置图像，进行下一步的贴合位置检测。
[0044] 参见图2和图3,该全自动贴合设备还包括用于收集成品的收料装置8(结合图6)，由于膜材表面一般都布置有
导线，普通的收料装置8在收集成品时，都是将膜材叠放在一起，这样容易造成膜材的磨损，因此该全自动贴合设备对收料装置8进行进一步设计，具体的，所述收料装置8包括滑动连接于安装平台2的成品框81、滑动连接于安装平台2的隔片框82、设于安装平台2并用于吸取成品和隔片的第三机械手83以及驱动成品框81和隔片框82滑动的第五驱动部84；所述成品框81和所述隔片框82在高度方向上错开，且成品框81和隔片框82的运动轨迹在水平面的投影具有若干个重合点，所述第三机械手83位于其中一个重合点的正上方。
[0045] 收料时，驱动部驱动成品框81移动至第三机械手83的正下方，然后第三机械手83向下移动将吸取的膜材放入成品框81内，接着驱动部驱动隔片框82滑动至第三机械手83的正下方，第三机械手83吸取一张隔片后向上运动，然后驱动部驱动隔片框82与成品框81错开，第三机械手83随后将吸附的隔片放入成品框81内的膜材上，进而完成一次添加隔片动作，隔片可阻止膜材之间的
接触，从而避免膜材被磨损的情况发生。
[0046] 在本实施例中，第五驱动部84为用于驱动成品框81滑动的气缸和用于驱动隔片框82滑动的气缸，当然根据实际情况，第五驱动部84也可采用电机驱动的齿轮齿条啮合机构。
[0047] 在本实施例中，第三机械手83包括第三滑板和滑动连接于第三滑板上的第三吸板，第三滑板滑动连接于龙门支撑架27，第三滑板往复运动于检测位置的正上方和成品框81的正上方之间。隔片框82和成品框81上下分布且滑动的方向一致，因此隔片框82和成品框81的运动轨迹在水平面上的投影具有若干个重合点，因此第三机械手83可位于任一个重合点的正上方，以实现吸取隔片框82内的隔片和吸取成品框81内的成品的目的。当然根据实际情况，隔片框82和成品框81也可以下上分布，隔片框82和成品框81的运动轨迹也可以不一致，如隔片框82和成品框81的滑动轨迹在空间上交错，那么此时隔片框82和成品框81在安装平台2上的重合点即为隔片框82和成品框81在空间上唯一的交错点，第三机械手83此时应该位于交错点的位置。
[0048] 在本实施例中，第一驱动机构213、第二驱动机构、第三驱动机构、第一驱动部222、第二驱动部2125、第三驱动部、第四驱动部、第五驱动部84和动力部26均与控制器电连接，以实现自动化控制。
[0049] 另外，机箱1的
正面左右两侧均设有进料门11和三个观察窗12，机箱1的正面中部设有急停按钮，机箱1的两侧均设有推拉门13，且收料装置8靠近推拉门13设置，当工人收料时，第五驱动部84可驱动成品框81滑动至推拉门13处，以便工人安全收料。
[0050] 参见图1至图6，具体的工作流程为：首先工人打开进料门11，给第一承料盘61和第二承料盘71分别放置一沓膜材和一沓基材，之后第一机械手63吸附一片膜材放置于第一输料盘62，第一输料盘62在第三驱动部的带动下运动至吸附平台3正下方，然后吸附平台3将膜材吸附起来，并将膜材抵接至滚轮211，当然，为了便于滚轮211撕下膜材，此时可驱动动力部26转动吸附平台3，使得膜材与滚轮211形成一定偏角，以便于滚轮211撕下离型纸，之后第一驱动机构213带动滚轮211相对吸附平台3做平动，以将离型纸完全撕下，然后在第一驱动部222的作用下，落料杆221打落被滚轮211撕下的离型纸，以完成撕膜动作；与此同时，第二机械手73吸附一片基材放置于第二输料盘72，第二输料盘72在第四驱动部的带动下运动至检测位置；接着第三驱动机构驱动吸附平台3滑动至视觉对位装置4的正上方，之后视觉对位装置4对检测位置的基材进行
图像采集，然后发控制信号于控制器，以便控制器根据控制信号调整吸附平台3的位置，保证膜材与基材准确贴合，调节完毕后，吸附平台3在第二驱动机构的作用下向下运动，使得膜材与基材贴合，此时，若需要热压膜材于基材，则开启加热条5的电源，贴合完毕后，第三机械手83吸附成品转移至成品框81，之后第五驱动部84驱动隔片框82滑动至第三机械手83的正下方，第三机械手83再吸附一片隔片，然后第五驱动部84驱动隔片框82与成品框81错开，从而第三机械手83将吸附的隔片放置于成品框81。即整个过程完成一次成品加工，之后加工生产重复上述流程。该全自动化贴合设备具有自动化程度高、生产效率高、节省人工和物料成本的优点。
[0051] 上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本
说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的
修改，但只要在本发明的
权利要求范围内都受到
专利法的保护。
