一种柔性FPC连接器折弯装置及其折弯机构及其折弯机的制作方法

本发明涉及柔性印制电路板fpc制造设备领域，特别指一种柔性fpc连接器折弯装置及其折弯机构及其折弯机。

背景技术：

1、柔性电路板又称“fpc软板”，是用柔性绝缘基材制成的印刷电路板。fpc能提供优良的电性能，满足更小型和更高密度安装设计需要，也有助于减少组装工序和增强可靠性。柔性电路板fpc软板可以自由弯曲、卷绕、折叠，可以承受数百万次动态弯曲而不损坏导线，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化；且可大大缩小电子产品的体积和重量，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展需要。

2、柔性fpc的端部设有连接器，用于连接其他的电路元器件，在实际制造过程中，一种工艺需求是需要将连接器沿着其与柔性fpc的带体连接处进行折弯，以便于后续与电路配件进行插接组装，由于柔性fpc带体的柔性特性，折弯过程中的角度和位置难以精准控制，具体的说，由于连接器本身的厚度大于fpc带体，因此折弯时的折弯线折弯中心线必须选择连接器与fpc带体的连接线保持一定距离的位置，才能给折弯后的连接器预留空间，否则会出现连接器侧边抵住fpc带体导致无法翻转折弯180°的情况。而由于折弯线与连接器侧边具有一定距离，从水平状态翻转180°至fpc带体上方的连接器与fpc带体之间处于相互贴紧或平行间隔设置的状态，折弯处的带体为弧状结构。

3、采用现有的折弯技术，在折弯过程中首先由于fpc带体自身应力影响，在折弯处的带体内部应力会传递至未折弯带体，使其出现翘起等位置偏移情况，影响折弯精度。其次，由于折弯的带体部分处于活动状态，且带体的柔性特性导致折弯过程中折弯弧度无法精准控制，折弯弧度过大时，折弯处过度松弛使得折弯后出现表面平整度不一情况，折弯弧度过小时，折弯时连接器侧边会顶压下方的带体，损伤带体或出现将带体拉起情况。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种采用压针实现折弯前带体表面整形，保证带体表面平整度，同时压针在折弯前以线接触方式压紧带体上的折弯线，有效防止折弯过程中局部带体翘起影响折弯精度，且还能作为折弯旋转中心轴，提供折弯基准，有效控制折弯弧度，提升折弯位置精度及折弯高度的柔性fpc连接器折弯装置及其折弯机构及其折弯机。

2、本发明采用的技术方案如下：一种柔性fpc连接器折弯装置，设置在连接器折弯机内，包括fpc支台、折弯机构和压针及整形机构，其中，所述fpc支台水平设置，其上形成沿x轴方向延伸的水平承载平面，用于承载固定柔性fpc，柔性fpc0端部的连接器水平悬空在fpc支台的外侧；所述折弯机构设置在fpc支台的一侧，折弯机构包括支撑旋转组件、承载组件及夹紧组件；所述支撑旋转组件连接在fpc支台上，并在竖直平面内输出旋转动力；所述承载组件连接在支撑旋转组件的输出端上，并延伸至水平悬空的连接器下方，用于承载支撑连接器；所述夹紧组件设置在支撑旋转组件的输出端上，并夹紧固定连接器；所述承载组件及夹紧组件经支撑旋转组件驱动带动承载固定的连接器整体旋转，完成连接器的翻转折弯；所述压针及整形机构设置在fpc支台的另一侧，压针及整形机构沿x轴方向及y轴方向输出直线动力，用于驱动第二压针伸入至柔性fpc上方，并贴着柔性fpc表面沿x轴方向直线行走，完成折弯前对带体表面的整形，并移动至连接器待折弯处，在连接器折弯时压紧柔性fpc，且作为折弯旋转中心轴，控制折弯弧度。

3、优选地，所述fpc支台包括支台座、台阶支撑座、限位基准块及真空吸嘴，其中，所述支台座沿x轴方向水平设置；所述台阶支撑座设置在支台座的一端壁上，台阶支撑座与支台座的表面存在高度差；所述支台座上设有两排安装滑槽，安装滑槽内陷至支台座内，并连通至支台座的侧边，形成开放的槽口；所述限位基准块包括至少两块，限位基准块从开放的槽口滑入安装滑槽内，在安装滑槽内沿y轴方向调整位置后，通过螺栓锁紧固定在安装滑槽内；固定在两排安装滑槽内的限位基准块之间形成放置通道，用于放置柔性fpc，放置过程中通过限位基准块对柔性fpc沿y轴方向导向定位；所述真空吸嘴包括至少两个，至少两个真空吸嘴沿x轴方向间隔设置在所述放置通道内，真空吸嘴的下端穿过支台座与外部真空发生器连接，通过真空负压向下吸附固定柔性fpc。

4、优选地，所述柔性fpc包括fpc带体和连接器；其中，所述fpc带体沿x轴方向水平放置在所述放置通道内，并经真空吸嘴向下真空吸附固定；所述连接器设置在fpc带体的端部，连接器经过台阶支撑座向外水平延展悬空。

5、优选地，还包括压紧机构，压紧机构设置在fpc支台的侧部，用于从上方压紧固定柔性fpc；所述压紧机构包括压紧气缸、压紧轴、支撑块、压块、定位套及定位柱，其中，所述压紧气缸设置在fpc支台的侧部，且输出端朝上设置；所述压紧轴竖直连接在压紧气缸的输出轴上，压紧气缸驱动压紧轴升降运动及旋转运动；所述支撑块水平连接在压紧轴的顶端，且水平延伸至fpc支台上方；所述压块设置在支撑块的底部；所述定位套设置在fpc支台上；所述定位柱竖直设置在支撑块的底部；所述压紧气缸驱动支撑块旋转运动，以便在取放柔性fpc时，旋转至fpc支台外侧，且在连接器折弯前旋转至fpc支台上方，并通过定位套及定位柱的互插限定压旋转的角度位置，使压块位于柔性fpc上方后，再驱动支撑块下降，以便从上方压紧固定柔性fpc。

6、优选地，所述支撑旋转组件包括折弯支座、折弯气缸、旋转块及旋转支架，其中，所述折弯支座连接固定在fpc支台的一侧，并向外延伸，形成与fpc支台间隔设置的竖直支撑面；所述折弯气缸设置在竖直支撑面上，且输出端朝fpc支台方向设置；所述旋转块连接在折弯气缸的输出端上，经折弯气缸驱动而在竖直平面内旋转运动；所述旋转支架为l状结构，旋转支架的竖板连接在旋转块的一端侧壁上，旋转支架的水平板沿y轴方向朝fpc支台延伸。

7、优选地，所述承载组件包括连接块及连接器支座，其中，所述连接块连接在旋转支架的水平板的底部，并沿x轴方向朝连接器延伸；所述连接器支座设置在连接块上，连接器支座上设有内嵌槽体；起始状态下，柔性fpc的连接器放置在连接器支座的内嵌槽体内，经连接器支座承载支撑。

8、优选地，所述夹紧组件包括夹紧气缸及夹块，其中，所述夹紧气缸设置在旋转支架的水平板上，且输出端朝连接器方向设置；所述夹块包括两块，两块夹块分别连接在夹紧气缸的输出端上，并分别沿x轴方向延伸至连接器的前后两侧，夹紧气缸驱动两块夹块夹紧或松开连接器。

9、优选地，所述折弯机构还包括第一压针；所述第一压针设置在旋转块上，并沿y轴方向朝fpc支台方向延伸；所述第一压针与旋转块的旋转中心轴同轴。

10、优选地，所述压针及整形机构包括整形支座、第一平移组件、第二平移组件及第二压针，其中，所述整形支座竖直连接固定在fpc支台的另一侧底部，并沿x轴方向延伸；所述第一平移组件设置在整形支座的侧壁上，并沿x轴方向输出动力；所述第二平移组件连接在第一平移组件的输出端上，并沿y轴方向输出动力；所述第二压针连接在第二平移组件的输出端上，并沿y轴方向延伸至fpc支台上方；所述第二压针经第二平移组件输出的动力驱动沿y轴方向伸入至fpc支台上方，以便压紧柔性fpc，或缩回至fpc支台外侧，以便在fpc支台上取放柔性fpc；所述第二压针经第一平移组件输出的动力驱动沿x轴方向运动，以便在柔性fpc表面进行整形压平。

11、优选地，所述第二压针的端部开设有压针交接口，第二压针贴着柔性fpc表面沿x轴方向行走整形完成后，通过压针交接口与折弯机构的第一压针端部开设的压针交接口相互扣合，形成完整的圆柱体，通过第一压针预设的折弯位置对第二压针进行定位。

12、一种柔性fpc连接器折弯装置的连接器折弯机构，设置在fpc支台的侧部，fpc支台上放置柔性fpc，包括支撑旋转组件、承载组件及夹紧组件，其中，所述支撑旋转组件连接在fpc支台上，并在竖直平面内输出旋转动力；所述承载组件连接在支撑旋转组件的输出端上，并延伸至水平悬空的连接器下方，用于承载支撑连接器；所述夹紧组件设置在支撑旋转组件的输出端上，并夹紧固定连接器；所述承载组件及夹紧组件经支撑旋转组件驱动带动承载固定的连接器整体旋转，完成连接器的翻转折弯。

13、一种包含柔性fpc连接器折弯装置的折弯机。

14、本发明的有益效果在于：

15、本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种采用压针实现折弯前带体表面整形，保证带体表面平整度，同时压针在折弯前以线接触方式压紧带体上的折弯线，有效防止折弯过程中局部带体翘起影响折弯精度，且还能作为折弯旋转中心轴，提供折弯基准，有效控制折弯弧度，提升折弯位置精度及折弯高度。

16、本发明属于柔性fpc连接器折弯机的核心部分，主要实现柔性fpc的承载以及连接器自动折弯；本发明整体包括fpc支台、折弯机构和压针及整形机构，待折弯的柔性fpc放置在fpc支台上，经fpc支台承载支撑，其待翻转折弯的连接器水平悬空在fpc支台端部外侧；设置于fpc支台一侧的折弯机构延伸至连接器下方，并承载支撑连接器，且前后夹紧固定连接器后，带动连接器整体旋转180°完成翻转折弯；设置于fpc支台另一侧的压针及整形机构的第二压针沿y轴方向伸入至fpc带体上方，并沿着x轴方向贴着fpc带体表面朝折弯线直线运动，实现了折弯前对折弯附近的fpc带体的表面整形，保证折弯时带体表面平整度，并在移动至折弯线处时作为折弯时的旋转中心轴，通过第二压针以线接触方式下压fpc带体，折弯时，连接器带动fpc带体绕第二压针的圆弧状表面从底部逐渐包覆至第二压针的顶部，完成折弯；在此处第二压针同时实现了三种功能，即折弯前对折弯线附近的带体的表面整形、折弯时压紧折弯线附近的fpc带体、折弯时作为旋转中心轴提供带体折弯包覆的基准面以精准的控制折弯弧度和折弯高度；另外采用针型结构的第二压针作为压带部件，圆柱状的第二压针以线接触方式压紧fpc带体，相比于平面压紧方式能够更精准的控制折弯精度，使得折弯处的带体完整的呈现圆弧形结构。另外，本发明的折弯机构上也集成有第一压针，第一压针与折弯机构的旋转中心轴同轴设置，即折弯机构带动连接器旋转过程中，第一压针维持在x轴方向和y轴方向的相对静止状态，通过将第一压针位置的调试安装，使其沿x轴方向的位置提前处于柔性fpc的折弯线处，在实际工作过程中，可将第一压针和第二压针的端部设置为对叉的缺口结构即压针交接口，第二压针贴着fpc带体表面整形后可通过第一压针作为限位结构，即当第二压针的压针交接口和第一压针的压针交接口相互扣合时为第二压针的整形终点位置，从而实现第二压针整形位置的精准控制；另外在不同的实施例中，根据产品折弯精度要求不同，也可以单独使用第一压针作为带体线接触压紧结构和折弯旋转中心轴。