專利名稱：Fpc板的上料裝置及鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種物料送料裝置和自動組裝系統(tǒng)，更具體地說是指用于鍵盤底板組裝的FPC板的上料裝置及鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)。
背景技術：
鍵盤產(chǎn)品的組裝過程中，其中的底板部分與上蓋部分是各自先裝配好之后，二者再組裝成鍵盤產(chǎn)品。其中，在底板部分的組裝過程中，傳統(tǒng)方式是由于操作工人以手工方式進行組裝，這種方式勞動強度大，生產(chǎn)效率低，可靠性差，操作工人常因為操作疲勞而出現(xiàn)不良品。其中，在旋螺絲等組裝工序上，會采用到標準的旋螺釘機(又稱為旋螺機或鎖螺釘機)或旋螺釘工具，但也僅僅是降低了一點勞動強度，操作工人的工作量仍然比較大。其中的FPC板，體積大，易變形，采用人工方式進行組裝，生產(chǎn)效率低。如今人工成本不斷上升，有必要想辦法采用更加自動化的方式進行鍵盤底板的組裝。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種FPC板的上料裝置，可以機械化自動上料，降低人工成本，并提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的進一步目的，在于提供一種鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:—種FPC板的上料裝置，包括:升降物料臺，所述的升降物料臺上設有用于層疊放置FPC板的物料盒；縱向移料機構，所述的縱向移料機構包括縱向滑座，與縱向滑座滑動聯(lián)接的滑臺；及與滑臺聯(lián)接的吸料架；所述的吸料架位于升降物料臺的上方。其進一步技術方案為:所述的FPC板上料裝置的滑臺上設有用于活動聯(lián)接吸料架的導桿和上下氣缸。其進一步技術方案為:所述的FPC板上料裝置還包括位于吸料架下方的二次放料臺，及用于活動聯(lián)接二次放料臺的橫向滑座，所述的橫向滑座上設有用于橫向驅動二次放料臺的橫向驅動機構。鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，包括鍵盤底板組裝臺，所述的鍵盤底板組裝臺包括底座；設于底座上的底板治具，所述的底板治具設有用于容置鍵盤底板的凹腔，所述底板治具側邊設有用于壓緊鐵條的壓緊機構；設于底座上的旋螺釘機構；其中，所述的底座上設有用于活動聯(lián)接底板治具的縱向滑動副，及用于驅動縱向滑動副的縱向驅動機構，還設有用于固定旋螺釘機構的框形支架，所述的縱向滑動副穿過框形支架的中間；還包括:設于底座上的機器人；設于機器人側邊的物料臺，所述的物料臺包括鐵條供料區(qū)和硅膠條供料區(qū)；及設于機器人另一側邊的PCB板上料裝置、FPC板上料裝置；其中，所述的機器人的活動端設有多用夾緊機構，所述的FPC板上料裝置為前述的FPC板的上料裝置。其進一步技術方案為:所述的多用夾緊機構包括與機器人活動端聯(lián)接的固定板，所述固定板的前端面設有若干個用于吸取FPC板的吸嘴，還包括用于吸取PCB板的吸盤、用于吸取硅膠條的吸附塊和用于吸取鐵條的磁性塊；所述固定板的前端面?zhèn)冗呍O有用于活動聯(lián)接吸盤的吸盤氣缸、用于活動聯(lián)接吸附塊的吸附氣缸和用于活動聯(lián)接磁性塊的磁性塊氣缸。其進一步技術方案為:所述多用夾緊機構的側面還設有用于吸取料盒的若干個吸氣口。其進一步技術方案為:所述的PCB板上料裝置包括上料機座、設有于上料機座上的PCB板料箱，及設于上料機座上且位于PCB板料箱前側的托架，所述的PCB板料箱內設有若干個料架，還包括用于驅動PCB板料箱上下移動的上料升降機構，PCB板料箱上下移動時，將不同的料架與托架相對應；還包括用于將料架移動至托架上的上料移動機構；所述的料架上設有若干個用于放置PCB板的料盒。其進一步技術方案為:所述鍵盤底板組裝臺的框形支架上方設有用于活動聯(lián)接旋螺釘機構的橫向滑動副，及用于驅動橫向滑動副的橫向驅動機構。其進一步技術方案為:所述鍵盤底板組裝臺的壓緊機構包括與底板治具聯(lián)接的升降氣缸、與升降氣缸的活動端聯(lián)接的縱向氣缸，及與縱向氣缸的活動端固定聯(lián)接的壓塊。其進一步技術方案為:所述的機器人為六個旋轉自由度的機器人。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是:本發(fā)明FPC板的上料裝置利用升降物料臺實現(xiàn)了 FPC板多層 式的自動送料到位，只需整盒更換。利用縱向移料機構實現(xiàn)FPC板的縱向送料，利用二次放料臺實現(xiàn)FPC板的二次定位，并通過橫向驅動機構實現(xiàn)橫向進料，使得FPC板的物料盒位置與機器人夾持FPC板的位置相隔一定的距離，利用二次放料臺的儲料功能，在機器人連續(xù)組裝的過程中，對FPC板的物料盒更換不需要停機操作，節(jié)約換料時間，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)利用機器人實現(xiàn)各零件的裝配，減少自動控制部件的數(shù)量，有助于減少整個自動組裝系統(tǒng)的占地面積，多用夾緊機構實現(xiàn)機器人對各個零件的夾持，而不需要更換夾具，節(jié)約空間，并能提高裝配效率。本發(fā)明鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)還利用PCB板自動上料裝置實現(xiàn)PCB板層疊式的自動上料。其中的鍵盤底板組裝臺利用壓緊機構實現(xiàn)鐵條、硅膠條、PCB板、FPC板與底板的自動壓緊，再利用旋螺釘機實現(xiàn)它們之間的自動鎖緊工序，提高鍵盤底板的組裝效率，降低操作工人的勞動強度。下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。


圖1為本發(fā)明鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)具體實施例的立體圖(機器人以虛線表示)；圖2為圖1所示實施例的另一角度立體圖(機器人和多用夾緊機構未示出)；圖3為圖1所示實施例的又一角度立體圖(機器人和多用夾緊機構未示出)；圖4為圖1所示實施例的鍵盤底板組裝臺中的壓緊機構的局部立體圖；圖5為圖1所示實施例的多用夾緊機構的立體圖。

10鍵盤底板組裝臺11底座12底板治具121凹腔13壓緊機構131升降氣缸132縱向氣缸133壓塊
14旋螺釘機構141橫向滑動副18框形支架19縱向滑動副20機器人30物料臺31鐵條供料區(qū)32硅膠條供料區(qū)40PCB板上料裝置41上料機座411料架412料盒42PCB板料箱421上料升降機構43托架50FPC板上料裝置51升降物料臺511物料盒52縱向移料機構521縱向滑座522滑臺523吸料架524導桿525上下氣缸53二次放料臺54橫向滑座60多用夾緊機構61固定板62吸嘴631吸盤氣缸63吸盤64吸附塊641吸附氣缸651磁性塊氣缸65磁性塊66吸氣口A鍵盤底板17機器人安裝座
具體實施例方式為了更充分理解本發(fā)明的技術內容，下面結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案進一步介紹和說明，但不局限于此。如圖1至圖5所示，本發(fā)明鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，包括鍵盤底板組裝臺10，還包括:設于底座11上的機器人20 ;設于機器人20側邊的物料臺30，物料臺30包括鐵條供料區(qū)31和硅膠條供料區(qū)32 ;及設于機器人20另一側邊的PCB板上料裝置40、FPC板上料裝置50 ;機器人20的活動端設有 多用夾緊機構60。機器人逐個抓取鍵盤底板、PFC板、PCB板、硅膠條和鐵條并將它們放置在設定的位置，最后由旋螺釘機旋緊固定。鍵盤底板由專用的輸送帶送至機器人可以抓緊的位置。其中，鍵盤底板組裝臺10，包括底座11 ;設于底座11上的底板治具12，底板治具12設有用于容置鍵盤底板A的凹腔121，底板治具12側邊設有用于壓緊鐵條的壓緊機構13 ;設于底座11上的旋螺釘機構14 ;其中，底座11上設有用于活動聯(lián)接底板治具的縱向滑動副19 (本實施例中采用的是二根平行的線性導軌)，及用于驅動縱向滑動副19的縱向驅動機構(圖中未完全示出，包括伺服電機或步進電機，及與其傳動聯(lián)接的滾珠絲桿副)，還設有用于固定旋螺釘機構14的框形支架18，縱向滑動副19穿過框形支架18的中間。框形支架18上方設有用于活動聯(lián)接旋螺釘機構14的橫向滑動副141，及用于驅動橫向滑動副141的橫向驅動機構(圖中未完全示出，包括伺服電機或步進電機，及與其傳動聯(lián)接的滾珠絲桿副)。其中的壓緊機構13包括與底板治具12聯(lián)接的升降氣缸131、與升降氣缸131的活動端聯(lián)接的縱向氣缸132，及與縱向氣缸132的活動端固定聯(lián)接的壓塊133。在壓緊工序之前，機器人需要將FPC板、PCB板、硅膠條和鐵條裝配在底板上，此時，縱向氣缸132處于退回狀態(tài)，且升降氣缸131處于升起狀態(tài)，在機器人將最后的鐵條放在裝配位置時，縱向氣缸132伸出，并將升降氣缸131向下壓緊鐵條等部件，此時機器人再松開對鐵條的夾持。底板治具12在縱向驅動機構的作用下，移至旋螺釘機構14的下方，完成螺釘旋緊的工序，即完成最后的鎖緊工序。整個裝配過程由機器人自動完成。其中，多用夾緊機構60包括與機器人20活動端聯(lián)接的固定板61，固定板61的前端面設有6個用于吸取FPC板的吸嘴62，還包括用于吸取PCB板的吸盤63、用于吸取硅膠條的吸附塊64和用于吸取鐵條的磁性塊65 ;固定板61的前端面?zhèn)冗呍O有用于活動聯(lián)接吸盤63的吸盤氣缸631、用于活動聯(lián)接吸附塊64的吸附氣缸641和用于活動聯(lián)接磁性塊65的磁性塊氣缸651。多用夾緊機構60的側面還設有用于吸取料盒(主要是鐵條和硅膠條的料盒)的8個吸氣口 66 (安裝在二根吸氣桿上)。多用夾緊機構60利用在一個固定板上設置有多個夾持(采用真空吸附和磁性吸附的工作原理)的執(zhí)行機構，從而實現(xiàn)對FPC板、PCB板、硅膠條、鐵條和料盒等產(chǎn)品的抓取，一物多用，優(yōu)化了機器人夾具結構，且結構小巧，占用空間少；PCB板、硅膠條、鐵條的吸附機構(即吸盤63、吸附塊64和磁性塊65 )優(yōu)先采用并排的設計思路，這樣可以減少機器人的移動距離，提高裝配效率。其中的鐵條在放置至裝配位置后，是由壓緊機構13進行壓緊的，所以磁性塊65可以在機器人的外力作用下與鐵條分開。PCB板上料裝置40包括上料機座41、設有于上料機座41上的PCB板料箱42，及設于上料機座41上且位于PCB板料箱42前側的托架43，PCB板料箱42內設有若干個料架411，還包括用于驅動PCB板料箱42上下移動的上料升降機構421，PCB板料箱42上下移動時，將不同的料架411與托架43相對應；還包括用于將料架411移動至托架43上的上料移動機構(圖中未示出)；料架411上設有30-100個用于放置PCB板的料盒412。其中，本發(fā)明FPC板上料裝置50包括:升降物料臺51，升降物料臺51上設有用于層疊放置FPC板的物料盒511 ;縱向移料機構52，縱向移料機構52包括縱向滑座521，與縱向滑座521滑動聯(lián)接的滑臺522 ;及與滑臺522聯(lián)接的吸料架523 (吸料架上設有若干個吸氣口，可以同時吸住四塊FPC板)。FPC板上料裝置50的滑臺522上設有用于活動聯(lián)接吸料架的導桿524和上下氣缸525。還包括位于吸料架523下方的二次放料臺53，及用于活動聯(lián)接二次放料臺53的橫向滑座54，橫向滑座54上設有用于橫向驅動二次放料臺53的橫向驅動機構(圖中未完全示出，包括伺服電機或步進電機，及與其傳動聯(lián)接的滾珠絲桿副)。本發(fā)明FPC板上料裝置的工作原理為:將多層疊放(本實施例中每層四塊FPC板)的FPC板的物料盒511放在升降物料臺51上，滑臺522移至物料盒511的上方，上下氣缸525下降至吸氣口與FPC板接觸，吸氣口接通真空，吸料架吸住四塊FPC板，上下氣缸525上升，縱向移料機構52將四塊FPC板縱向移動至二次放料臺53的上方，上下氣缸525下降，四塊FPC板放置在二次放料臺53上，橫向驅動機構再將二次放料臺53上的四塊FPC板送至臨近機器人的位置，以供機器人取料。其中，物料盒511每取走一層的FPC板時，升降物料臺51便升起一層的高度，以保證吸料架吸取時，其吸氣口能與FPC板的表面充分的接觸。為了減少升降物料臺51的升起次數(shù)，可以在吸氣口加裝可以壓縮的彈簧，可以使物料盒511每取走二層、三層或四層FPC板時，升降物料臺51才上升調節(jié)一次高度。本發(fā)明所采用的機器人為六個旋轉自由度的機器人，以最大程度地節(jié)省所占用的空間。各執(zhí)行機構需要由控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)機控制，執(zhí)行機構的始末端還需要采用用于檢測位置的傳感器，這些傳感器與控制系統(tǒng)電性聯(lián)接。電氣工程師可依實際使用的需求，對傳感器和控制系統(tǒng)進行配置。于其它實施例中，各驅動機構也可以氣缸、油缸等動力方式。綜上所述，本發(fā)明FPC板的上料裝置利用升降物料臺實現(xiàn)了 FPC板多層式的自動送料到位，只需整盒更換。利用縱向移料機構實現(xiàn)FPC板的縱向送料，利用二次放料臺實現(xiàn)FPC板的二次定位，并通過橫向驅動機構實現(xiàn)橫向進料，使得FPC板的物料盒位置與機器人夾持FPC板的位置相隔一定的距離，利用二次放料臺的儲料功能，在機器人連續(xù)組裝的過程中，對FPC板的物料盒更換不需要停機操作，節(jié)約換料時間，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)利用機器人實現(xiàn)各零件的裝配，減少自動控制部件的數(shù)量，有助于減少整個自動組裝系統(tǒng)的占地面積，多用夾緊機構實現(xiàn)機器人對各個零件的夾持，而不需要更換夾具，節(jié)約空間，并能提高裝配效率。本發(fā)明鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)還利用PCB板自動上料裝置實現(xiàn)PCB板層疊式的自動上料。其中的鍵盤底板組裝臺利用壓緊機構實現(xiàn)鐵條、硅膠條、PCB板、FPC板與底板的自動壓緊，再利用旋螺釘機實現(xiàn)它們之間的自動鎖緊工序，提高鍵盤底板的組裝效率，降低操作工人的勞動強度。上述僅以實施例來進一步說明本發(fā)明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護。本發(fā)明的保護范圍以權利要求書為準。
權利要求
1.一種FPC板的上料裝置，其特征在于包括: 升降物料臺，所述的升降物料臺上設有用于層疊放置FPC板的物料盒； 縱向移料機構，所述的縱向移料機構包括縱向滑座，與縱向滑座滑動聯(lián)接的滑臺； 及與滑臺聯(lián)接的吸料架；所述的吸料架位于升降物料臺的上方。
2.根據(jù)權利要求1所述的FPC板的上料裝置，其特征在于所述的FPC板上料裝置的滑臺上設有用于活動聯(lián)接吸料架的導桿和上下氣缸。
3.根據(jù)權利要求2所述的FPC板的上料裝置，其特征在于所述的FPC板上料裝置還包括位于吸料架下方的二次放料臺，及用于活動聯(lián)接二次放料臺的橫向滑座，所述的橫向滑座上設有用于橫向驅動二次放料臺的橫向驅動機構。
4.盤底板自動組裝系統(tǒng)，其特征在于包括鍵盤底板組裝臺，所述的鍵盤底板組裝臺包括底座；設于底座上的底板治具，所述的底板治具設有用于容置鍵盤底板的凹腔，所述底板治具側邊設有用于壓緊鐵條的壓緊機構；設于底座上的旋螺釘機構；其中，所述的底座上設有用于活動聯(lián)接底板治具的縱向滑動副，及用于驅動縱向滑動副的縱向驅動機構，還設有用于固定旋螺釘機構的框形支架，所述的縱向滑動副穿過框形支架的中間；還包括: 設于底座上的機器人； 設于機器人側邊的物料臺，所述的物料臺包括鐵條供料區(qū)和硅膠條供料區(qū)； 及設于機器人另一側邊的PCB板上料裝置、FPC板上料裝置； 其中，所述的機器人的活動端設有多用夾緊機構，所述的FPC板上料裝置為權利要求1所述的FPC板的上料裝置。
5.根據(jù)權利要求4所述的鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，其特征在于所述的多用夾緊機構包括與機器人活動端聯(lián)接的固定板，所述固定板的前端面設有若干個用于吸取FPC板的吸嘴，還包括用于吸取PCB板的吸盤、用于吸取硅膠條的吸附塊和用于吸取鐵條的磁性塊；所述固定板的前端面?zhèn)冗呍O有用于活動聯(lián)接吸盤的吸盤氣缸、用于活動聯(lián)接吸附塊的吸附氣缸和用于活動聯(lián)接磁性塊的磁性塊氣缸。
6.根據(jù)權利要求5所述的鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，其特征在于所述多用夾緊機構的側面還設有用于吸取料盒的若干個吸氣口。
7.根據(jù)權利要求4所述的鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，其特征在于所述的PCB板上料裝置包括上料機座、設有于上料機座上的PCB板料箱，及設于上料機座上且位于PCB板料箱前側的托架，所述的PCB板料箱內設有若干個料架，還包括用于驅動PCB板料箱上下移動的上料升降機構，PCB板料箱上下移動時，將不同的料架與托架相對應；還包括用于將料架移動至托架上的上料移動機構；所述的料架上設有若干個用于放置PCB板的料盒。
8.根據(jù)權利要求4所述的鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，其特征在于所述鍵盤底板組裝臺的框形支架上方設有用于活動聯(lián)接旋螺釘機構的橫向滑動副，及用于驅動橫向滑動副的橫向驅動機構。
9.根據(jù)權利要求4所述的鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，其特征在于所述鍵盤底板組裝臺的壓緊機構包括與底板治具聯(lián)接的升降氣缸、與升降氣缸的活動端聯(lián)接的縱向氣缸，及與縱向氣缸的活動端固定聯(lián)接的壓塊。
10.根據(jù)權利要求4所述的鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，其特征在于所述的機器人為六個旋轉自由度的機器人。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種FPC板的上料裝置及鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)，一種FPC板的上料裝置包括升降物料臺，升降物料臺上設有用于層疊放置FPC板的物料盒；縱向移料機構，縱向移料機構包括縱向滑座，與縱向滑座滑動聯(lián)接的滑臺；及與滑臺聯(lián)接的吸料架；所述的吸料架位于升降物料臺的上方。本發(fā)明FPC板的上料裝置利用升降物料臺實現(xiàn)了FPC板多層式的自動送料到位，只需整盒更換，在機器人連續(xù)組裝的過程中，對FPC板的物料盒更換不需要停機操作，節(jié)約換料時間，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明鍵盤底板自動組裝系統(tǒng)利用機器人實現(xiàn)各零件的裝配，減少自動控制部件的數(shù)量，有助于減少整個自動組裝系統(tǒng)的占地面積。
文檔編號H01H11/00GK103093988SQ20131000484
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權日2013年1月7日
發(fā)明者黃水靈, 鄧邱偉, 陳鑫, 駱相村, 李福超, 孫青根, 尹成良 申請人:深圳雷柏科技股份有限公司