一种柔性电路板上LED的自动贴装设备的制作方法

一种柔性电路板上led的自动贴装设备
技术领域
1.本实用新型涉及一种柔性电路板上led的自动贴装设备。


背景技术：

2.随着mini led技术的出现和成熟，led用于显视屏背光和rgb显示应用越来越广泛。led的尺寸越来越小，使其应用于柔性屏幕和柔性面板的背光成为可能。led的尺寸往往小于0.3mm,甚至到达0.05mm，这对led的贴装设备精度和生产效率都有很高要求。在柔性电路板的基材上贴装尺寸非常小的led元件的设备有一些已经开始应用于led的贴装加工。但目前应用中的设备，在针对更小尺寸的led时，精度的效率都比较低。另外，在将作为柔性显示屏和背光屏基材的聚酯薄膜（pet膜）予以上下料操作时，因pet膜的厚度较薄（通常约为0.05mm），也往往需要由人工操作与协助才能够保证物料的位置精度，这使得生产效率低下，成本高昂。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种新型的柔性电路板上led的自动贴装设备，以解决现有技术的一个或多个问题。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种柔性电路板上led的自动贴装设备，所述自动贴装设备包括用于承载贴装加工用基材的工作平台、用于承载待贴装的待贴装件的移动平台，以及用于将所述基材转移至所述工作平台上或者自所述工作平台上转移下来的上下料装置，其中，所述工作平台能够在水平方向上位置调整地设置，所述移动平台能够在水平方向位置调整地设置，且所述移动平台能够沿竖直方向升降地设置在所述工作平台的上方，所述上下料装置具有分设于所述工作平台前侧与后侧的两组，每组所述上下料装置均包括能够沿前后方向水平移动的移载架、能够沿竖直方向升降地设置在所述移载架下方的升降架，所述升降架的前部与后部均设置有用于吸附固定所述基材的吸盘架，每个所述吸盘架上均设置有沿左右方向间隔地设置且口部朝下的多个真空吸附孔，所述工作平台上设置有用于固定吸附所述基材的真空吸附装置，所述工作平台能够沿前后方向移动地设置而在两组所述上下料装置的下方及所述移动平台的下方切换位置。
5.优选地，所述自动贴装设备还包括用于控制所述工作平台在水平方向上位置的第一移动机构，以及用于控制所述移动平台在水平方向上位置的第二移动机构，所述移动平台上还设有用于检测待贴装的所述待贴装件位置的视觉定位机构，所述视觉定位机构、所述第一移动机构及所述第二移动机构之间信号连接。
6.进一步优选地，所述第一移动机构与所述第二移动机构均为能够沿x-y方向高速直线运动的直线电机。
7.优选地，所述工作平台沿前后方向具有可切换的上料工位、加工工位及下料工位，所述移动平台设置在位于所述加工工位上的所述工作平台的上方；所述上料工位及所述下料工位处均设有一组所述的上下料装置。
8.优选地，所述自动贴装设备还包括机台、设置在所述机台上且位于所述移动平台后侧的第一导轨，以及设置在所述机台上且位于所述移动平台前侧的第二导轨，所述第一导轨与所述第二导轨位于所述移动平台左右端部的同一端部上，一组所述上下料装置的所述移载架能够沿前后方向滑动地设于所述第一导轨上，另一组所述上下料装置的所述移载架能够沿前后方向滑动地设于所述第二导轨上。
9.优选地，每组所述吸盘架均能够相对所述升降架沿前后方向直线运动地设置，所述上下料装置还包括用于驱使两组所述吸盘架相对所述升降架沿前后方向直线运动的驱动机构。
10.进一步优选地，所述驱动机构包括两组驱动件，每组所述吸盘架与所述升降架之间均设有一组所述的驱动件，所述驱动件能够沿前后方向直线伸缩地设置。
11.在一些实施例中，所述驱动件为驱动气缸，所述驱动气缸具有相对滑动伸缩的缸体与伸缩杆，所述缸体固定地设置在所述升降架上，所述伸缩杆的伸出端与所述吸盘架固定地连接。
12.在一些实施例中，所述升降架包括主体、分别沿前后方向间隔地设置在所述主体的前侧与后侧的两组侧挡，以及固定连接所述主体与两组所述侧挡的两组导轨，所述导轨沿前后方向延伸，两组所述导轨分设于所述升降架的左右两端部上，一组所述的吸盘架设置于前侧的所述侧挡与所述主体之间，另一组所述的吸盘架设置于后侧的所述侧挡与所述主体之间，每组所述吸盘架均与两组所述导轨之间滑动配合地连接。
13.在一些实施例中，每组所述上下料装置还包括用于驱使所述升降架整体沿竖直方向升降的升降驱动件，所述升降驱动件设置在所述移载架与所述主体之间。
14.由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的柔性电路板上led的自动贴装设备，由一组上下料装置在自动贴装设备的一侧上料，随后经过移动平台与加工平台的配合加工，再由另一组上下料装置在自动贴装设备的另一侧下料。整个加工过程中均自动进行，无需由人工辅助，尤其适用于小尺寸led元件的贴装加工生产，能够大幅地提升生产效率，并提高加工精度，降低成本。
附图说明
15.附图1为本实用新型的自动贴装装置的整体结构立体示意图；
16.附图2为附图1的自动贴装装置的主视结构示意图；
17.附图3为附图1的自动贴装装置去除外壳后的立体结构示意图；
18.附图4为附图3中a部结构示意图；
19.附图5为附图3的俯视结构示意图；
20.附图6为附图3的主视结构示意图；
21.附图7为本实用新型的自动贴装装置中上下料装置的仰视结构示意图；
22.附图8为本实用新型的自动贴装装置的工作原理示意图；
23.其中：1、机台；2、外壳；3、工作平台；4、移动平台；5、上下料装置；51、移载架；52、升降架；52a、主体；52b、侧挡；52c、导轨；53、吸盘架；53a、真空吸附孔；54、驱动件（驱动气缸）；55、升降驱动件；6、第一导轨；7、第二导轨；8、上料平台；9、下料平台；10、基材；10a、第一端部；10b、第二端部；d1、上料工位；d2、下料工位。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
25.以下关于前后方向的描述，是以基材10的传输方向为自后向前传输来作为参考定义的，在水平面上与前后方向相垂直的方向即为左右方向。上述方向的定义仅是为了便于描述各部件的相对位置关系，不应认为是对各部件形状等限制。
26.参见图1至图7所示，一种柔性电路板上led的自动贴装设备，该自动贴装设备用于柔性电路板上led的贴装加工，即用于将很多个待贴装件（即led）按照预设位置逐个地贴到作为基材10的柔性薄膜的表面上。
27.该自动贴装设备包括机台1、设置在机台1上且用于承载贴装加工用基材10的工作平台3、用于承载待贴装的待贴装件的移动平台4，以及用于将基材10转移至工作平台3上或者自工作平台3上转移下来的上下料装置5，其中，工作平台3能够在水平方向上位置调整地设置，该工作平台3上设置有用于吸附固定其上基材10的真空吸附装置（图中未示出），以确保加工过程中基材10不会发生偏移而出现加工误差或者需要重新定位等问题；移动平台4也能够在水平方向位置调整地设置，且移动平台4能够沿竖直方向升降地设置在工作平台3的上方，待贴装件的led附着在蓝膜上，并由移动平台4吸附固定并带着其予以位置调整。
28.无图示，该自动贴装设备还包括用于控制工作平台3在水平方向上位置的第一移动机构，以及用于控制移动平台4在水平方向上位置的第二移动机构，移动平台4上还设有用于检测待贴装的待贴装件位置的视觉定位机构，所述视觉定位机构、所述第一移动机构及所述第二移动机构之间信号连接。上述第一移动机构与所述第二移动机构均为能够沿x-y方向高速直线运动的直线电机，具体可以选用高速移动直线电机，配有高分辨率光栅尺进行尺寸反馈，使得移动平台4及工作平台3在水平面上能够进行15次以上的高速移动，以满足高速与高精度的要求，加工过程中，由视觉定位机构来定位待贴装件的位置，并与工作平台3上需要贴装的位置予以对应，并由第一移动机构与所述第二移动机构的配合运动实现工作平台3与移动平台4的在水平方向上位置的调整对应，随后移动平台4沿竖直方向下降来将待贴装件贴在基材10的对应位置上。
29.参见图3至图6所示，上下料装置5具有分设于工作平台3前侧与后侧的两组，工作平台3能够沿前后方向移动地设置而在两组上下料装置5的下方及移动平台4的下方切换位置。
30.具体地，参见图8所示，工作平台3沿前后方向具有可切换的上料工位d1、加工工位（即移动平台4的正下方）、下料工位d2，移动平台4设置在位于加工工位的工作平台3的正上方，上料工位d1与下料工位d2处均设有一组上下料装置5。该自动贴装设备整体的后侧还设置有上料平台8，自动贴装设备整体的前侧还设置有下料平台9。加工过程中，后侧的上下料装置5用于将上料平台8上的基材10搬运至位于上料工位d1处的工作平台3上；然后，工作平台3向前移动至加工工位，与移动平台4予以配合进行贴装加工，在加工完毕后，工作平台3向前移动至下料工位d2，由前侧的上下料装置5将工作平台3上已完成加工的带有基材10的产品搬运转移至下料平台9上。
31.参见图3至图6所示，该自动贴装设备还包括设置在机台1上且位于移动平台4后侧的第一导轨6，以及设置在机台1上且位于移动平台4前侧的第二导轨7，该第一导轨6与第二导轨7位于移动平台4左右端部的同一端部，一组上下料装置5能够沿前后方向移动地设置
在第一导轨6上以进行上料处理，另一组上下料装置5能够沿前后方向移动地设置在第二导轨7上以进行下料处理。
32.参见图3至图7所示，每组上下料装置5均包括能够沿前后方向水平移动的移载架51、能够沿竖直方向升降地设置在移载架51下方的升降架52，移载架51能够沿前后方向滑动地设置在第一导轨6或第二导轨7上。升降架52的前部与后部均设置有用于吸附固定基材10的吸盘架53，每个吸盘架53上均设置有沿左右方向间隔地设置且口部朝下的多个真空吸附孔53a。基材10在前后方向上具有分设于两端的第一端部10a与第二端部10b，该上下料装置5在吸附固定基材10时，两个吸盘架53分别从第一端部10a与第二端部10b来吸附固定基材10，使得基材10仅在两端部受到较小的吸附作用力，避免基材10在吸附转移进行上下料的过程中发生损坏。
33.每组上下料装置5中，两组吸盘架53沿前后方向的间距可以调整地设置，每组吸盘架53均能够相对升降架52沿前后方向直线运动地设置，该上下料装置5还包括用于驱使两组吸盘架53相对升降架52沿前后方向直线运动的驱动机构。本实施例中，该驱动机构包括两组驱动件54，每组吸盘架53与升降架52之间均设有一组驱动件54，驱动件54能够沿前后方向直线伸缩地设置。此处，驱动件54为驱动气缸，该驱动气缸具有相对滑动伸缩的缸体与伸缩杆，其中，缸体固定地设置在升降架52上，伸缩杆的伸出端与吸盘架53固定地连接。
34.参见图4、图7所示，上下料装置5中，升降架52包括沿前后方向位于中间的主体52a、分别沿前后方向间隔地设置在主体52a的前侧与后侧的两组侧挡52b，以及固定连接主体52a与两组侧挡52b的两组导轨52c，导轨52c沿前后方向延伸，两组导轨52c分设于升降架52的左右两端部上，一组吸盘架53设置于前侧的侧挡52b与主体52a之间，另一组吸盘架53设置于后侧的侧挡52b与主体52a之间，每组吸盘架53均与两组所述导轨52c之间滑动配合地连接。侧挡52b与主体52a之间构成对吸盘架53的滑动限位，驱动件54的驱动气缸的缸体则固定在主体52a上。每组上下料装置5还包括用于驱使升降架52整体沿竖直方向升降的升降驱动件55，该升降驱动件55设置在移载架51与主体52a之间。
35.采用上述上下料装置5对柔性的基材10予以上下料时，可以先根据基材10沿前后方向的尺寸，调整两组吸盘架53沿前后方向的间距，使得一组吸盘架53能够对应地位于第一端部10a的上方，另一组吸盘架53对应地位于第二端部10b的上方，随后，升降架52下降，使得两个吸盘架53分别吸附固定在基材10的前后两个端部上，随后，升降架52沿竖直方向上升，两组吸盘架53随之上升并先使得基材10的第一端部10a与第二端部10b先脱离下方的上料平台8或工作平台3。由于作用于基材10的两端部而不是整个面，基材10能够很容易地脱离，而不需要较大的吸附作用力，避免了吸附过程中对基材10的损伤；随后，在升降架52上升的过程中，两组驱动件54分别驱使两组吸盘架53沿前后方向运动，使得两组吸盘架53沿前后方向趋近运动，从而使得第一端部10a与第二端部10b沿基材10的前后方向相对靠近，使得基材10沿前后方向向下拱起，直至基材10整体从上料平台8或工作平台3上脱离。
36.接着，上下料装置5向前运动，使得升降架52转移至上料工位d1的上方（上料时）或是转移至下料平台9的上方（下料时），升降架52沿竖直方向下降，直至基材10中间拱起的部分先接触到工作平台3或下料平台9，两组吸盘架53的吸附力解除，使得吸盘架53释放对第一端部10a与第二端部10b的吸附固定，该第一端部10a与第二端部10b将在自重的作用下自动地向下朝向工作平台3或下料平台9运动，并自动地贴合至工作平台3或下料平台9上。在
此过程中，基材10由中间逐渐向两端贴合至工作平台3或下料平台9上，能够从中间向外地不断挤压空气，从而避免了基材10与工作平台3或下料平台9之间出现气泡而导致的不平整的问题，也避免了因同时释放基材10整体使其整个面同时贴合至工作平台3或下料平台9上时造成的褶皱及其他问题而导致的不平整问题。这不仅保证了加工前基材10能够平整地铺设于工作平台3上，而且也保证了加工后转移加工后产品时不会对产品造成损坏，保证了加工的精度。
37.如图1、图2所示，该自动贴装设备还包括外壳2，外壳2设置在机台1的上方并具有一加工空间，移动平台4始终位于上述加工空间内，第一导轨6与第二导轨7均至少有部分伸出在该加工空间外以用于与上料平台8或下料平台9予以对接。
38.综上，本实用新型的柔性电路板上led的自动贴装设备，其在用于柔性电路板led的贴装加工过程中，从该自动贴装设备的一侧上料，随后经过加工，并在自动贴装设备的另一侧下料。整个加工过程中均自动进行，无需由人工辅助，尤其适用于小尺寸led元件的贴装加工生产，能够大幅地提升生产效率，并提高加工精度，降低成本。
39.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。