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多自由度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、基于不同的应用场景需求，柔性fpc的带体上往往连接有多条支带体，在制造过程中需要将柔性fpc的带体或支带体进行折弯叠覆，而由于柔性fpc本身的柔性特性，在折弯过程中无法精准的保证折弯精度，即在折弯过程中无法保证折弯线（折弯后的柔性fpc上折弯部分与未折弯部分之间的连接线）的直线性，往往出现折弯后的折弯线弯曲情况，这就会导致带体无法精准折弯到所需位置，现有技术采用的技术手段一般是通过针对所需折弯的位置仿形的设置吸附平台，用以吸附固定柔性fpc未折弯部分的带体后，再将折弯部分的带体进行折弯，该种固定方式由于真空吸附力的不稳定性无法完全避免折弯过程中因带体自身内部应力影响而出现局部翘起等位置偏移情况。另外，折弯后的柔性fpc一般需要通过泡棉等粘附物将折弯后的带体相互粘结固定，泡棉一般设置在折弯线的侧部附件，并预先贴附在折弯线一侧的带体上，折弯后的两层带体通过中间的泡棉实现固定，由于泡棉本身厚度影响，折弯后的两层带体之间实际上是留有间隙空间的，如果折弯时的折弯弧度大于泡棉厚度，则会出现折弯处松弛，折弯后带体表面平整度不一；如果折弯时的折弯弧度小于泡棉厚度，则带体无法折弯至所需位置；因此，在折弯过程中还需要精准的控制折弯线处的折弯弧度，以将带体准确折弯至所需位置以及保证折弯后带体表面平整度。
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，提供一种采用与折弯同旋转轴的插针同时实现折弯时对带体的压紧以及提供带体折弯旋转轴，在有效减少折弯时带体翘起的同时实现了对折弯弧度的精准控制，保证折弯位置精准度和折弯后的带体表面平整度，同时在旋转的吸附件上同时集成吸附固定和压带功能，有效保证折弯旋转过程中被折弯部的带体位置准确度，提高折弯质量，且适应带体上不同角度折弯线的折弯，具备良好通用性的柔性fpc多自由度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多自由度折弯机构，设置在柔性fpc折弯机内，用于折弯柔性fpc，包括折弯支座、折弯横移组件及折弯头，其中，所述折弯支座水平设置在机台上，并沿y轴方向延伸；所述折弯横移组件设置在折弯支座上，并沿y轴方向输出直线动力，用于调整折弯位置；所述折弯头设置在折弯横移组件上，经折弯横移组件驱动而靠近柔性fpc；所述折弯头包括插顶部件、折弯部件及压紧部件，其中，所述折弯部件连接在折弯横移组件上，并输出旋转动力以驱动其吸附件旋转，使吸附件从上方吸附固定柔性fpc的折弯部后，带动折弯部沿折弯线旋转180°；所述插顶部件设置在折弯部件一侧，插顶部件穿过折弯部件延伸至吸附件另一侧，插顶部件的第一插针伸入至折弯线处，并压紧折弯部，吸附件带动折弯部以第一插针为旋转中心轴旋转折弯；所述压紧部件设置在折弯部件上，并将折弯部压紧固定在吸附件上，以便在折弯部折弯时，压紧固定折弯部。
3、优选地，所述柔性fpc包括fpc带体及折弯部，其中，所述fpc带体及折弯部沿x轴方向水平延展；所述fpc带体与折弯部之间设有折弯线，折弯部沿着折弯线翻转折弯。
4、优选地，所述折弯线a与x轴之间的夹角为45°；所述折弯线的侧部设有泡棉，泡棉贴附在fpc带体和/或折弯部表面，以便通过其表面的粘附层将折弯后的fpc带体及折弯部粘结固定。
5、优选地，所述折弯横移组件包括折弯横移气缸、折弯横移滑座及第一竖支板，其中，所述折弯横移气缸设置在折弯支座上，且沿y轴方向输出动力；所述折弯横移滑座沿y轴方向可滑动的设置在折弯横移气缸上，并与折弯横移气缸的输出端连接；所述第一竖支板竖直设置在折弯横移滑座上。
6、优选地，所述折弯部件包括第一旋转气缸、第一旋转座及吸附件，其中，所述第一旋转气缸设置在第一竖支板的一侧；所述第一旋转座连接在第一旋转气缸的输出端上，并经第一旋转气缸驱动而在竖直平面内旋转运动。
7、优选地，所述吸附件设置在第一旋转座上，吸附件包括第一吸附座及第一吸块；所述第一吸附座，通过支杆连接在第一旋转座上，并与第一旋转座平行间隔设置；所述第一吸块设置在第一吸附座上，第一吸块内部设有气路，并与外部的真空发生器连接；所述第一吸块的表面布设有至少两个第一吸嘴，第一吸嘴与第一吸块内部的气路连通，以便在第一吸块表面产生真空负压，以吸附固定折弯部。
8、优选地，所述压紧部件包括平移气缸、平移滑座、第一压紧气缸及第一压紧块，其中，所述平移气缸设置在第一旋转座与第一吸附座的间隙空间，并连接在第一旋转座的侧壁上，平移气缸的动力输出方向折弯部延展方向垂直；所述平移滑座可滑动的连接在平移气缸上，并与平移气缸的输出端连接。
9、优选地，所述第一压紧气缸沿与第一旋转座垂直方向设置在平移滑座上；所述第一压紧块连接在第一压紧气缸的输出端上，并延伸至第一吸块外侧，第一压紧块经第一压紧气缸驱动而从外侧压紧固定第一吸块上的折弯部。
10、优选地，所述插顶部件包括第一气缸支座、第一插顶气缸、第一插杆及第一插针，其中，所述第一气缸支座连接在第一竖支板的另一侧；所述第一插顶气缸设置在第一气缸支座上，且输出端穿过第一竖直板及第一旋转气缸向外延伸；所述第一插杆连接在第一插顶气缸的输出端上；所述第一插针可拆卸的连接在第一插杆上，并延伸至第一吸块的外侧，第一插针与所述第一旋转气缸的旋转中心同轴；所述第一插针朝与第一吸块吸附力相反方向压紧折弯部，并与所述折弯线叠合，第一插针在折弯过程反向压紧折弯部的同时作为折弯部的旋转中心轴。
11、一种柔性fpc多自由度折弯机构的折弯机。
12、本发明的有益效果在于：
13、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与折弯同旋转轴的插针同时实现折弯时对带体的压紧以及提供带体折弯旋转轴，在有效减少折弯时带体翘起的同时实现了对折弯弧度的精准控制，保证折弯位置精准度和折弯后的带体表面平整度，同时在旋转的吸附件上同时集成吸附固定和压带功能，有效保证折弯旋转过程中被折弯部的带体位置准确度，提高折弯质量，且适应带体上不同角度折弯线的折弯，具备良好通用性的柔性fpc多自由度折弯机构及其折弯机。
14、本发明旨在提供一种能够适应柔性fpc不同位置或不同角度折弯线（如0°角折弯线、90°角折弯线、45°角折弯线等）的折弯，可作为一种折弯执行机构广泛应用于柔性fpc折弯领域的柔性fpc折弯机构；在实际制造过程中存在的情况是柔性fpc的折弯方向可能为沿垂直于其侧边方向或倾斜于其侧边方向等多种情况，按照现有的折弯方式，针对不同的折弯方向需要匹配仿形的设计对应的吸附平台，制造成本高且无法达到良好的折弯位置精准度；而采用本技术折弯机构仅需在安装过程中根据柔性fpc所需折弯方向适应性的调整安装角度即可实现，机构的通用性高，能够有效减少设备制造成本。同时，相比于传统的折弯方式，本发明将旋转折弯、旋转吸附、旋转压紧、辅助提供旋转中心以及对未折弯带体压紧等功能集成于一体，在折弯前实现了对折弯线处的辅助压紧，折弯过程中通过真空吸附及旋转压紧有效保证折弯带体的位置精准度，同时在折弯过程中通过插针提供带体弯折的中心轴，有效保证折弯弧度的精准性和一致性，极好的提升折弯位置精度和折弯弧度一致性。
15、具体的，本发明整体包括折弯横移组件和折弯头，其中折弯横移组件用于在直线方向输出动力，以驱动折弯头靠近或远离柔性fpc的折弯部；折弯头包括插顶部件、折弯部件及压紧部件，折弯头通过第一竖支板与折弯横移组件的输出端连接，第一竖支板作为承载结构，其一侧壁上设置折弯部件，另一侧壁上设置插顶部件，在折弯过程中可基于折弯线的方向通过灵活的调整折弯横移组件和第一竖支板的安装方向从而适应柔性fpc方向的折弯需求；折弯部件通过第一旋转气缸驱动第一旋转座在第一竖支板所在平面内旋转运动，插顶部件的第一插针穿过第一竖支板及第一旋转气缸水平延伸至第一竖支板的一侧，且第一插针与第一旋转气缸的旋转中心同轴设置，第一旋转座旋转过程中第一插针维持静止状态。另外，本发明的第一旋转座通过支杆平行间隔的连接有第一吸附座，第一吸附座与第一旋转座之间留有安装间隙，该种结构设计便于集成设置压紧部件，第一吸附座的底部设置有第一吸块，第一吸孔通过其底部布设的多个第一吸嘴，用于在折弯过程中从上方吸附固定折弯部，并通过跟随第一旋转座旋转运动，以带动折弯部完成折弯动作。本发明的压紧部件作用在于当折弯部件吸附固定柔性fpc的折弯部，并带动其旋转过程中辅助压紧折弯部；但是由于在折弯前，折弯部的底部由fpc支台承载支撑，因此压紧部件没有间隙空间插入折弯部的底部以压紧（与fpc支台存在运动干涉），压紧部件只能在折弯部件将折弯部吸附固定，并带动折弯部旋转一定角度后再插入折弯部的底部进行压紧，这就需要压紧部件具备相对于折弯部的直线位置平移功能，压紧部件通过设置在第一旋转座上的平移气缸驱动连接于其上的平移滑座实现直线动力输出，平移滑座上竖直设有第一压紧气缸，第一压紧气缸通过驱动u型结构的第一压紧块升降运动，当折弯部旋转脱离下方的fpc支台后，第一压紧块平移至折弯部底部，并在折弯旋转过程中从外侧压紧折弯部，以维持折弯部在旋转折弯过程中的位置精准度，当折弯即将完成时，第一压紧块反向脱离折弯部，以保证折弯后带体的平整度。如上所述，折弯前，本发明通过第一插针插入柔性fpc的折弯线处，通过第一插针反向压紧柔性fpc，以避免折弯过程中因带体自身内部应力影响而出现的折弯处的翘起情况，保证折弯位置精准度，同时第一插针还起到了折弯中心轴的作用，带体绕第一插针的表面完成折弯动作，实现了对折弯弧度的精准控制，有效保证折弯后的折弯部表面平整度以及位置精度。
1.一种柔性fpc多自由度折弯机构，设置在柔性fpc折弯机内，用于折弯柔性fpc（0），其特征在于：包括折弯支座（41）、折弯横移组件及折弯头，其中，
2.根据权利要求1所述的一种柔性fpc多自由度折弯机构，其特征在于：所述柔性fpc（0）包括fpc带体（01）及折弯部（02），其中，所述fpc带体（01）及折弯部（02）沿x轴方向水平延展；所述fpc带体（01）与折弯部（02）之间设有折弯线（a），折弯部（02）沿着折弯线（a）翻转折弯。
3.根据权利要求2所述的一种柔性fpc多自由度折弯机构，其特征在于：所述折弯线（a）与x轴之间的夹角为45°；所述折弯线（a）的侧部设有泡棉（03），泡棉（03）贴附在fpc带体（01）和/或折弯部（02）表面，以便通过其表面的粘附层将折弯后的fpc带体（01）及折弯部（02）粘结固定。
4.根据权利要求1所述的一种柔性fpc多自由度折弯机构，其特征在于：所述折弯横移组件包括折弯横移气缸（42）、折弯横移滑座（43）及第一竖支板（44），其中，所述折弯横移气缸（42）设置在折弯支座（41）上，且沿y轴方向输出动力；所述折弯横移滑座（43）沿y轴方向可滑动的设置在折弯横移气缸（42）上，并与折弯横移气缸（42）的输出端连接；所述第一竖支板（44）竖直设置在折弯横移滑座（43）上。
5.根据权利要求4所述的一种柔性fpc多自由度折弯机构，其特征在于：所述折弯部件包括第一旋转气缸（45）、第一旋转座（410）及吸附件，其中，所述第一旋转气缸（45）设置在第一竖支板（44）的一侧；所述第一旋转座（410）连接在第一旋转气缸（45）的输出端上，并经第一旋转气缸（45）驱动而在竖直平面内旋转运动。
6.根据权利要求5所述的一种柔性fpc多自由度折弯机构，其特征在于：所述吸附件设置在第一旋转座（410）上，吸附件包括第一吸附座（411）及第一吸块（412）；所述第一吸附座（411），通过支杆连接在第一旋转座（410）上，并与第一旋转座（410）平行间隔设置；所述第一吸块（412）设置在第一吸附座（411）上，第一吸块（412）内部设有气路，并与外部的真空发生器连接；所述第一吸块（412）的表面布设有至少两个第一吸嘴（413），第一吸嘴（413）与第一吸块（412）内部的气路连通，以便在第一吸块（412）表面产生真空负压，以吸附固定折弯部（02）。
7.根据权利要求6所述的一种柔性fpc多自由度折弯机构，其特征在于：所述压紧部件包括平移气缸（414）、平移滑座（415）、第一压紧气缸（416）及第一压紧块（417），其中，所述平移气缸（414）设置在第一旋转座（410）与第一吸附座（411）的间隙空间，并连接在第一旋转座（410）的侧壁上，平移气缸（414）的动力输出方向折弯部（02）延展方向垂直；所述平移滑座（415）可滑动的连接在平移气缸（414）上，并与平移气缸（414）的输出端连接。
8.根据权利要求7所述的一种柔性fpc多自由度折弯机构，其特征在于：所述第一压紧气缸（416）沿与第一旋转座（410）垂直方向设置在平移滑座（415）上；所述第一压紧块（417）连接在第一压紧气缸（416）的输出端上，并延伸至第一吸块（412）外侧，第一压紧块（417）经第一压紧气缸（416）驱动而从外侧压紧固定第一吸块（412）上的折弯部（02）。
9.根据权利要求5所述的一种柔性fpc多自由度折弯机构，其特征在于：所述插顶部件包括第一气缸支座（46）、第一插顶气缸（47）、第一插杆（48）及第一插针（49），其中，所述第一气缸支座（46）连接在第一竖支板（44）的另一侧；所述第一插顶气缸（47）设置在第一气缸支座（46）上，且输出端穿过第一竖直板（44）及第一旋转气缸（45）向外延伸；所述第一插杆（48）连接在第一插顶气缸（47）的输出端上；所述第一插针（49）可拆卸的连接在第一插杆（48）上，并延伸至第一吸块（412）的外侧，第一插针（49）与所述第一旋转气缸（45）的旋转中心同轴；所述第一插针（49）朝与第一吸块（412）吸附力相反方向压紧折弯部（02），并与所述折弯线（a）叠合，第一插针（48）在折弯过程反向压紧折弯部（02）的同时作为折弯部（02）的旋转中心轴。
10.一种包括权利要求1至9中任一项所述的柔性fpc多自由度折弯机构的折弯机。
