一种FFC/FPC/LVDS连接器插信号线装置的制作方法

一种ffc/fpc/lvds连接器插信号线装置
[技术领域]
[0001]
本实用新型涉及液晶面板用驱动电路板技术领域，具体地说是一种ffc/fpc/lvds连接器插信号线装置。
[

背景技术：
]
[0002]
目前，液晶面板用驱动电路板(pcb)上的ffc/fpc/lvds连接器在插信号线方式，是以人工掀开连接器活动上盖后，手持ffc插入连接器待卡准位置后，合上活动上盖来完成。待测试完成后，再以人工掀开连接器活动上盖，并取下ffc。
[0003]
该方式主要存在以下问题点及缺点：
[0004]
(1)以人工操作耗费人力，在人员招募不易的情况下难以稳定施行；
[0005]
(2)如附图1所示，每片电路板有两个fpc/ffc连接器,人工每次作业时每次仅能作业一个，因此一片电路板需重复两次，作业时间较长。
[

技术实现要素：
]
[0006]
本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种ffc/fpc/lvds连接器插信号线装置，能够节省整体工序时间，提高工作效率，实现了无人化、自动化，避免了人工操作耗费人力、作业时间长等问题。
[0007]
为实现上述目的设计一种ffc/fpc/lvds连接器插信号线装置，包括robot底座与本体线轨组1、左侧相机组2、右侧相机组3、右位移补偿组4、右侧插线组5和左侧插线组6，所述robot底座与本体线轨组1安装于六轴机械手7上，所述robot底座与本体线轨组1由六轴机械手7带动并移动至各个工作点位，所述左侧相机组2与右侧相机组3呈镜向布置且结构相同，所述左侧相机组2与右侧相机组3均用于对制品拍照取像，所述左侧插线组6、右侧插线组5左右布置且结构相同，所述左侧插线组6、右侧插线组5均用于自动掀开连接器活动上盖并插入ffc/fpc/lvds于连接器待卡准位置后合上活动上盖，以及测试完成后自动掀开连接器活动上盖并取下ffc/fpc/lvds，所述左侧相机组2、右侧相机组3、右位移补偿组4、右侧插线组5、左侧插线组6均连接在robot底座与本体线轨组1上，所述右侧相机组3、右侧插线组5分别连接右位移补偿组4，并通过右位移补偿组4调节固定位置。
[0008]
进一步地，所述robot底座与本体线轨组1包括滑轨座101、马达座102、滑座103、连接座104、轴承座一105、丝杆组106、线性滑轨一107、伺服马达108、轴承座二109、联轴器110、深槽滚珠轴承112、线性滑轨二113、步进马达114、步进马达座115和弹簧116；所述滑轨座101上安装有连接座104、轴承座一105和线性滑轨一107，所述连接座104连接于六轴机械手7上，所述轴承座一105上安装有深槽滚珠轴承112，所述左侧相机组2连接在滑轨座101上，所述线性滑轨一107上安装有马达座102，所述马达座102上安装有轴承座二109，所述轴承座二109上安装有丝杆组106，所述丝杆组106通过联轴器110连接伺服马达108，所述伺服马达108与联轴器110均安装于马达座102上，所述右侧相机组3、右位移补偿组4、右侧插线组5分别与丝杆组106相连接，并通过丝杆组106调整固定位置；所述步进马达座115安装在
马达座102上，所述步进马达座115上安装有步进马达114，所述步进马达114输出端的螺杆通过弹簧116连接线性滑轨二113，所述线性滑轨二113安装在滑座103上，并与左侧插线组6相连接。
[0009]
进一步地，所述robot底座与本体线轨组1的滑轨座101上的连接座104安装于六轴机械手7末端第六轴上，所述马达座102上装设有光电开关一111，所述伺服马达108、步进马达114分别电连接光电开关一111，所述光电开关一111用于检测伺服马达108及步进马达114运转时原点与极限位置。
[0010]
进一步地，所述左侧相机组2与右侧相机组3均包括ccd201、镜头202、光源固定座203、光源204、ccd固定座205和底座206，所述ccd201与镜头202固锁一起后安装于ccd固定座205上，所述ccd201与镜头202用于对制品拍照取像，所述光源204固定于光源固定座203上，并通过光源固定座203安装于ccd固定座205上，所述光源204用于拍照时打光，所述ccd固定座205与底座206固锁为一体，并通过底座206连接在robot底座与本体线轨组1上。
[0011]
进一步地，所述左侧相机组2、右侧相机组3的ccd固定座205上均固定连接有检知座一207，所述检知座一207上安装有激光位移传感器208，所述激光位移传感器208用于测量相机与制品间距以使相机与制品保持水平。
[0012]
进一步地，所述右位移补偿组4包括ccd x轴移位用直线步进电机401、右相机组固定座402、右侧本体滑座组403、插线组θ轴移位用直线步进电机404、旋转组y轴移位用直线步进电机405、旋转组y轴滑座406和旋转组407，所述ccd x轴移位用直线步进电机401的输出端连接右相机组固定座402，所述右侧相机组3固定于右相机组固定座402上，且右相机组固定座402与robot底座与本体线轨组1的丝杆组106连接，并在伺服马达108控制下补偿制品与右侧插线组5匹配时x轴位置，所述右相机组固定座402可滑动式连接在右侧本体滑座组403上，所述右侧本体滑座组403固定于robot底座与本体线轨组1上，所述右侧本体滑座组403分别连接插线组θ轴移位用直线步进电机404、旋转组y轴移位用直线步进电机405，所述插线组θ轴移位用直线步进电机404用于补偿制品与右侧插线组5匹配时对正角度，所述旋转组y轴移位用直线步进电机405用于补偿制品与右侧插线组5匹配时y轴位置，所述右侧本体滑座组403底端连接旋转组y轴滑座406，所述旋转组y轴滑座406底端连接旋转组407，所述右侧插线组5连接在旋转组407上，所述旋转组y轴滑座406受插线组θ轴移位用直线步进电机404与旋转组y轴移位用直线步进电机405控制作y轴移动，所述旋转组407受插线组θ轴移位用直线步进电机404与旋转组y轴移位用直线步进电机405控制作小角度旋转。
[0013]
进一步地，所述左侧插线组6、右侧插线组5均包括掀合盖直线步进电机601、底板602、切换支撑块603、浮动接头606、固定座607、检知座二608、光电开关二609、检知片610、转动组611和连动掀盖片612，所述掀合盖直线步进电机601安装在固定座607上，所述固定座607、检知座二608、光电开关二609均固定在底板602上，所述检知座二608上设置有检知片610，所述光电开关二609、检知片610分别电连接掀合盖直线步进电机601，所述底板602下方通过切换支撑块603结合固定有ffc604和ffc托板605，所述掀合盖直线步进电机601的输出端通过浮动接头606连接转动组611，所述转动组611连接连动掀盖片612，所述掀合盖直线步进电机601的输出轴缩回或伸出时带动转动组611旋转打开或旋转关闭，进而带动连动掀盖片612同步伸出或缩回以实现开盖或合盖，所述左侧插线组6与右侧插线组5分别通过底板602固定在robot底座与本体线轨组1与右位移补偿组4上。
[0014]
本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：
[0015]
(1)本实用新型两侧同时作业，可节省整体工序时间，提高工作效率；
[0016]
(2)本实用新型两侧机构均具有位置及角度补偿，从而可充分吸收产品间误差；
[0017]
(3)本实用新型掀盖
→
合盖
→
掀盖动作幅度小，节省了作业时间；
[0018]
(4)本实用新型搭配视觉对位精准吸收产品精度误差，且重复精度高、切换弹性大，属柔性生产；
[0019]
(5)本实用新型无人员操作、切换、启动等问题，提高了稼动率，实现了无人化、自动化；
[0020]
(6)本实用新型不需人员操作可不需照明、不需人员涉入作业区、减少工作现场紊乱光源对影像检测质量的影响，值得推广应用。
[附图说明]
[0021]
图1是现有技术人工操作结构示意图；
[0022]
图2是本实用新型应用于液晶面板画面点亮测试的结构示意图；
[0023]
图3是本实用新型与六轴机械手的结构示意图；
[0024]
图4是本实用新型的结构示意图；
[0025]
图5a是本实用新型robot底座与本体线轨组的装配结构示意图；
[0026]
图5b是本实用新型robot底座与本体线轨组的立体结构示意图；
[0027]
图6a是本实用新型左侧相机组的装配结构示意图；
[0028]
图6b是本实用新型左侧相机组的立体结构示意图；
[0029]
图7a是本实用新型右侧相机组的装配结构示意图；
[0030]
图7b是本实用新型右侧相机组的立体结构示意图；
[0031]
图8a是本实用新型右位移补偿组的装配结构示意图；
[0032]
图8b是本实用新型右位移补偿组的立体结构示意图；
[0033]
图9a是本实用新型右侧插线组/左侧插线组的装配结构示意图；
[0034]
图9b是本实用新型右侧插线组/左侧插线组的立体结构示意图；
[0035]
图中：1、robot底座与本体线轨组 2、左侧相机组 3、右侧相机组4、右位移补偿组 5、右侧插线组 6、左侧插线组 7、六轴机械手8、pcb 9、fpc/ffc连接器 10、液晶面板画面检测设备 11、工业相机组 12、自动掀盖、合盖、插信号线系统101、滑轨座102、马达座103、滑座104、连接座105、轴承座一106、丝杆组107、线性滑轨一108、伺服马达109、轴承座二110、联轴器111、光电开关一112、深槽滚珠轴承113、线性滑轨二114、步进马达115、步进马达座116、弹簧201、ccd 202、镜头203、光源固定座204、光源205、ccd固定座206、底座207、检知座一208、激光位移传感器401、ccd x轴移位用直线步进电机402、右相机组固定座403、右侧本体滑座组404、插线组θ轴移位用直线步进电机405、旋转组y轴移位用直线步进电机406、旋转组y轴滑座407、旋转组601、掀合盖直线步进电机602、底板603、切换支撑块604、ffc 605、ffc托板606、浮动接头607、固定座608、检知座二609、光电开关二610、检知片611、转动组612、连动掀盖片。
[具体实施方式]
[0036]
下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：
[0037]
本实用新型主要应用于液晶面板画面点亮测试工序，属于自动画面检测设备的自动插线装置，由液晶面板画面检测设备10(即检测机本体)、工业相机组11和自动掀盖、合盖、插信号线系统12组成，如附图2所示。
[0038]
本实用新型利用六轴机械手7，相机组，搭配多轴伺服精密滑台组成的插信号线组进行补偿，以便顺利插入ffc，如附图3所示。
[0039]
如附图4所示，本实用新型所述的ffc/fpc/lvds连接器插信号线装置，包括robot底座与本体线轨组 1、左侧相机组 2、右侧相机组 3、右位移补偿组4、右侧插线组5和左侧插线组6，robot底座与本体线轨组1安装于六轴机械手7上，robot底座与本体线轨组1由六轴机械手7带动并移动至各个工作点位，左侧相机组2与右侧相机组3呈镜向布置且结构相同，左侧相机组2与右侧相机组3均用于对制品拍照取像，左侧插线组6、右侧插线组5左右布置且结构相同，左侧插线组6、右侧插线组5均用于自动掀开连接器活动上盖并插入ffc/fpc/lvds于连接器待卡准位置后合上活动上盖，以及测试完成后自动掀开连接器活动上盖并取下ffc/fpc/lvds，左侧相机组 2、右侧相机组 3、右位移补偿组 4、右侧插线组 5、左侧插线组6均连接在robot底座与本体线轨组1上，右侧相机组3、右侧插线组5分别连接右位移补偿组4，并通过右位移补偿组4调节固定位置。
[0040]
如附图5a和附图5b所示，robot底座与本体线轨组1包括滑轨座101、马达座102、滑座103、连接座104、轴承座一105、丝杆组106、线性滑轨一107、伺服马达108、轴承座二109、联轴器110、深槽滚珠轴承112、线性滑轨二113、步进马达114、步进马达座115和弹簧116；滑轨座101上安装有连接座104、轴承座一105和线性滑轨一107，连接座104连接于六轴机械手7上，轴承座一105上安装有深槽滚珠轴承112，左侧相机组2连接在滑轨座101上，线性滑轨一107上安装有马达座102，马达座102上安装有轴承座二109，轴承座二109上安装有丝杆组106，丝杆组106通过联轴器110连接伺服马达108，伺服马达108与联轴器110均安装于马达座102上，右侧相机组 3、右位移补偿组 4、右侧插线组5分别与丝杆组106相连接，并通过丝杆组106调整固定位置；步进马达座115安装在马达座102上，步进马达座115上安装有步进马达114，步进马达114输出端的螺杆通过弹簧116连接线性滑轨二113，线性滑轨二113安装在滑座103上，并与左侧插线组6相连接；robot底座与本体线轨组1的滑轨座101上的连接座104安装于六轴机械手7末端第六轴上，马达座102上装设有光电开关一111，伺服马达108、步进马达114分别电连接光电开关一111，光电开关一111用于检测伺服马达108及步进马达114运转时原点与极限位置。
[0041]
该robot底座与本体线轨组1中，将滑轨座101与连接座104、轴承座一105、线性滑轨一107、深槽滚珠轴承112组合后连接于六轴机械手上，此组件作为固定与调整左侧工业相机位置用途，可将本组件安装于六轴机械手末端第6轴，由机械手带动并移动至各个需求工作点位；线性滑轨一107安装于滑轨座101上，作为马达座102支撑用途；轴承座二109安装于马达座102上，丝杆组106安装于轴承座二109上，伺服马达108与联轴器110安装于马达座102上，此部分作为限制、调整、固定右侧相机组 3、右位移补偿组 4、右侧插线组5等组件位置用途；滑座103、线性滑轨二113、步进马达114和螺杆、步进马达座115、弹簧116等合并组装于马达座102上，作为前述左侧插线组6的支撑、位移补偿调整用途，此部件主要是因为制
品规格变动时可调整相机与制品间的位置关系；光电开关一11则作为步进马达114及伺服马达108运转时的原点与极限位置依据。
[0042]
如附图6a、附图6b、附图7a、附图7b所示，左侧相机组2与右侧相机组3均包括ccd201、镜头202、光源固定座203、光源204、ccd固定座205和底座206，ccd201与镜头202固锁一起后安装于ccd固定座205上，ccd201与镜头202用于对制品拍照取像，光源204固定于光源固定座203上，并通过光源固定座203安装于ccd固定座205上，光源204用于拍照时打光，ccd固定座205与底座206固锁为一体，并通过底座206连接在robot底座与本体线轨组1上；左侧相机组2、右侧相机组3的ccd固定座205上均固定连接有检知座一207，检知座一207上安装有激光位移传感器208，激光位移传感器208用于测量相机与制品间距以使相机与制品保持水平。
[0043]
该左侧相机组2中，ccd201与镜头202固锁一起后安装于ccd固定座205上，此部分作为对制品拍照取像用途；光源固定座203与方形光源204固锁在一起后也安装于ccd固定座205上，此部分作为拍照时打光用途；检知座一207与激光位移传感器208固锁在一起后也安装于ccd固定座205上，此部分作为测量相机与制品间距用途，以使相机与制品保持水平；将上述组件藉由ccd固定座205与底座206固锁为一体，再将此左侧相机组2整体装到robot底座与本体线轨组1上。右侧相机组3与上述左侧相机组2呈镜向组成，其功能说明同上。
[0044]
如附图8a和附图8b所示，右位移补偿组4包括ccd x轴移位用直线步进电机401、右相机组固定座402、右侧本体滑座组403、插线组θ轴移位用直线步进电机404、旋转组y轴移位用直线步进电机405、旋转组y轴滑座406和旋转组407，ccd x轴移位用直线步进电机401的输出端连接右相机组固定座402，右侧相机组3固定于右相机组固定座402上，且右相机组固定座402与robot底座与本体线轨组1的丝杆组106连接，并在伺服马达108控制下补偿制品与右侧插线组5匹配时x轴位置，右相机组固定座402可滑动式连接在右侧本体滑座组403上，右侧本体滑座组403固定于robot底座与本体线轨组1上，右侧本体滑座组403分别连接插线组θ轴移位用直线步进电机404、旋转组y轴移位用直线步进电机405，插线组θ轴移位用直线步进电机404用于补偿制品与右侧插线组5匹配时对正角度，旋转组y轴移位用直线步进电机405用于补偿制品与右侧插线组5匹配时y轴位置，右侧本体滑座组403底端连接旋转组y轴滑座406，旋转组y轴滑座406底端连接旋转组407，右侧插线组5连接在旋转组407上，旋转组y轴滑座406受插线组θ轴移位用直线步进电机404与旋转组y轴移位用直线步进电机405控制作y轴移动，旋转组407受插线组θ轴移位用直线步进电机404与旋转组y轴移位用直线步进电机405控制作小角度旋转。
[0045]
该右位移补偿组4中，各部分功能如下：
[0046]
(1)ccd x轴移位用直线步进电机：用于不同尺寸制品相机位置切换；
[0047]
(2)右相机组固定座：用于固定相机。另本部分受附图5a和附图5b图5中伺服马达108及丝杆组106控制，用于补偿制品与右侧插线组5匹配时x轴位置的差异；
[0048]
(3)右侧本体滑座组：将本组件固定于robot底座与本体线轨组1上；
[0049]
(4)插线组θ轴移位用直线步进电机：用于补偿制品与右侧插线组5匹配时对正角度的差异；
[0050]
(5)旋转组y轴移位用直线步进电机：用于补偿制品与右侧插线组5匹配时y轴位置的差异；
[0051]
(6)旋转组y轴滑座：作为旋转组7的基座，受插线组θ轴移位用直线步进电机与旋转组y轴移位用直线步进电机控制作y轴移动；
[0052]
(7)旋转组：作为右侧插线组5的基座，受插线组θ轴移位用直线步进电机与旋转组y轴移位用直线步进电机控制作小角度旋转。
[0053]
如附图9a和附图9b所示，左侧插线组6、右侧插线组5均包括掀合盖直线步进电机601、底板602、切换支撑块603、浮动接头606、固定座607、检知座二608、光电开关二609、检知片610、转动组611和连动掀盖片612，掀合盖直线步进电机601安装在固定座607上，固定座607、检知座二608、光电开关二609均固定在底板602上，检知座二608上设置有检知片610，光电开关二609、检知片610分别电连接掀合盖直线步进电机601，底板602下方通过切换支撑块603结合固定有ffc604和ffc托板605，掀合盖直线步进电机601的输出端通过浮动接头606连接转动组611，转动组611连接连动掀盖片612，掀合盖直线步进电机601的输出轴缩回或伸出时带动转动组611旋转打开或旋转关闭，进而带动连动掀盖片612同步伸出或缩回以实现开盖或合盖，左侧插线组6与右侧插线组5分别通过底板602固定在robot底座与本体线轨组1与右位移补偿组4上。
[0054]
该右侧插线组5及左侧插线组6均相同可共享，其各部分功能如下：
[0055]
(1)将掀合盖直线步进电机601、浮动接头606、检知片610、转动组611、连动掀盖片612结合在固定座607上，再将前述组件固定在底板602上；
[0056]
(2)将光电开关二609、检知座二608结合固定在底板602上；
[0057]
(3)将切换支撑块603、ffc604、ffc托板605结合固定在底板602上；
[0058]
(4)将上述整组结合固定在robot底座与本体线轨组1及右位移补偿组4上；
[0059]
(5)使用时，掀合盖直线步进电机601的轴缩回，此时造成转动组611旋转打开，同时连动掀盖片612同步伸出，结合六轴机械手的动作可进行打开ffc连接器上盖的作业，待上盖打开后即可将ffc插入ffc连接器内，此时掀合盖直线步进电机601的轴伸出，造成转动组611旋转关闭，实现合盖的功能，利用适当控制伺服马达转矩达到稳定压合ffc与连接器的功能；
[0060]
(6)利用多轴伺服滑台作为自动切换生产，搭配更换不同尺寸的切换支撑块603、ffc604、ffc托板605，以便适合各类型尺寸的ffc连接器。
[0061]
本实用新型操作时，其作业步骤如下：
[0062]
一、移动机械手及相机至第1拍照位并进行第1次拍照，完成后移至第2拍照位并进行第2次拍照；
[0063]
二、将第1次及第2次拍照数据对比原点数值进行计算；
[0064]
三、根据第1次拍照数据与原点比对的偏移量调整机械手插线原点位置补偿；
[0065]
四、根据第2次拍照数据与原点比对的偏移量调整伺服滑台插线原点位置补偿；
[0066]
五、点位补偿完毕后进行插线动作执行，首先移至开盖位并执行开盖动作，接着进行插线动作；插线时需同时进行关盖动作以使上盖适度压合在ffc上达到线路稳定导通；此时掀盖机构已完全退入机构内；
[0067]
六、ffc通电测试完成后，掀盖机构反向运动伸出掀盖片并搭配机械手点位运动进行掀盖动作并退出ffc；
[0068]
七、将机械手移至合盖原点进行合盖动作，待合盖完成后机械手移至待机位等待
下产品。
[0069]
本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。