CN102615950B - 丝网印刷机及其对位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种丝网印刷机及其对位方法，其中，丝网印刷机，包括机体，该机体设置计算机和XYθ平台，计算机电性连接XYθ平台并可驱动XYθ平台作X轴、Y轴和θ轴方向运动，XYθ平台上侧具有待印产品放置部位；该机体还包括光源、支架和至少两个CCD摄像机，该光源设置于XYθ平台内，该XYθ平台上的待印产品放置部位之边缘设有透光孔，该支架设置于XYθ平台上方的机体上，该CCD摄像机安装在支架上，且CCD摄像机的镜头正对透光孔，使光源射出的光线可透过透光孔到达CCD摄像机的摄像头；该CCD摄像机的信号输出端电性连接计算机。本发明采用CCD摄像机进行对位，结构简单、制造容易，且对位速度快，对位精确。

Description

丝网印刷机及其对位方法

技术领域

本发明涉及丝网印刷机技术领域，特别涉及一种丝网印刷机及其对位方法。

背景技术  

目前，触控面板玻璃、软性线路板、LCD液晶面板、高精密电路板、TIO导电薄膜、导光板、手机玻璃镜片、笔记本电脑玻璃镜片等精密平板型产品在丝网印刷机时，对丝网印刷机的产品定位具有非常高的要求，大多要求误差控制在0.1mm以内。

在现有技术中，丝网印刷机包括计算机处理模块、网印模块、对位模块和XYθ工作平台，待印产品（如触控面板玻璃）先在对位模块中对位，其对位信息传送给计算机处理模块，然后由计算机处理模块控制XYθ工作平台进行对位补偿，最后将待印产品传送至网印模块中，由计算机处理模块控制网印模块对待印产品进行丝网印刷机。在上述工艺流程中，由于对位模块的对位方式广泛采用传统的标准销钉/定位孔的机械对位方式、即对位时把定位销插入设在基板上的定位孔内，由于这种对位方式易受定位孔的加工精度、定位孔与图像位置精度等诸多工艺因素的影响和制约，使得对位精度有限，难以达到误差控制在0.1mm以内的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、对位速度快，且对位精确的丝网印刷机；为此，本发明还要提供该丝网印刷机的对位方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种丝网印刷机，包括机体，该机体设置计算机和XYθ平台，计算机电性连接XYθ平台并可驱动XYθ平台作X轴、Y轴和θ轴方向运动，XYθ平台上侧具有待印产品放置部位；该机体还包括光源、支架和至少两个CCD摄像机，该光源包括若干矩阵式排列的LED，该光源设置于XYθ平台内，该XYθ平台上的待印产品放置部位之边缘设有透光孔，该支架设置于XYθ平台上方的机体上，该CCD摄像机安装在支架上，且CCD摄像机的镜头正对透光孔，使光源射出的光线可透过透光孔竖直向上到达CCD摄像机的摄像头；该CCD摄像机的信号输出端电性连接计算机。

在上述技术方案中，所述XYθ平台包括基座、工作台、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机；该第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机安装于基座之上，该第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机分别通过传动装置与工作台连接，使工作台可在第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的驱动下作X轴、Y轴和θ轴方向运动。

在上述技术方案中，所述支架包括第一支架和第二支架；该第一支架与XYθ平台的上侧面相平行，第一支架设有导轨；该第二支架与第一支架垂直连接，且可沿着第一支架的导轨左右滑动；该第二支架上设有夹持CCD摄像机的夹持机构。

在上述技术方案中，所述透光孔具有四个，依次设置于所述待印产品放置部位的四角。

一种丝网印刷机的对位方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

（1）在丝网印刷机的计算机内设置待印产品的标准位置；

（2）通过CCD摄像机采集待印产品的实际位置，在此步骤中，待印产品的边角置于XYθ平台的透光孔上，CCD摄像机的镜头正对透光孔，使光源射出的光线可竖直向上透过透光孔到达CCD摄像机的摄像头；所述CCD摄像机采集的待印产品实际位置为待印产品的边角的实际位置；

（3）CCD摄像机将待印产品实际位置信息传输给计算机；

（4）XYθ平台将其工作台位置信息传输给计算机；

（5）计算机接收到待印产品实际位置信息以及工作台位置信息后，作出运算处理，控制XYθ平台进行对位补偿；

（6）将对位完毕的待印产品传送至网印模块中进行丝网印刷。

本发明的有益效果是：本发明XYθ平台上方安装至少两个CCD摄像机，利用CCD摄像机对待印产品进行定位，具有很高的分辨能力，能识别0.01mm以内的精度；同时，通过在XYθ平台内设置光源，光源射出的光线可透过透光孔到达CCD摄像机的摄像头，从而令CCD摄像机采集的图像更为清楚和精准。本发明的CCD摄像机将待印产品实际位置信息传输给计算机，XYθ平台将其工作台位置信息传输给计算机，使计算机根据这些信息能作出精确的运算处理，并控制XYθ平台进行对位补偿。另外，本发明结构简单、制造容易，且对位速度快、效率高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明XYθ平台的伺服电机驱动结构示意图。

图3为图1中A部分结构放大图。

图4为XYθ平台结构俯视图。

图5为XYθ平台内的光源结构示意图。

图6为本发明对位结构对位流程方框图。

图7为本发明网印模块结构示意图。

图中：100.机体；1.计算机；2.XYθ平台；21.待印产品放置部位；22.透光孔；23.基座；24.工作台；25.第一伺服电机；26.第二伺服电机；27.第三伺服电机；28.传动装置；281.滚珠丝杆；282.交叉滚柱轴承；283.交叉滚子导轨；3.支架；31.第一支架；311.导轨；32.第二支架；321.导轨；33.夹持机构；4.CCD摄像机；5.光源；6.显示器；7.网印模块。

具体实施方式

如图1～图5所示，在该具体实施方式中，丝网印刷机包括机体100，该机体设置计算机（机体下端内部）1和XYθ平台2，该计算机1电性连接XYθ平台2并可驱动XYθ平台2作X轴、Y轴和θ轴（旋转）方向运动，XYθ平台2上侧具有待印产品放置部位21。该机体100还包括光源5、支架3和至少两个CCD摄像机4，该光源5设置于XYθ平台2内，该XYθ平台2上的待印产品放置部位21之边缘设有透光孔22，该支架3设置于XYθ平台2上方的机体100上，该CCD摄像机4安装在支架3上，且CCD摄像机4的镜头正对透光孔22，使光源5射出的光线可透过透光孔22到达CCD摄像机4的摄像头；该CCD摄像机4的信号输出端电性连接计算机1。

如图2所示，XYθ平台2具有伺服电机驱动结构，包括基座23、工作台24、第一伺服电机25、第二伺服电机26和第三伺服电机27；该第一伺服电机25、第二伺服电机26和第三伺服电机27安装于基座之23上，该第一伺服电机25、第二伺服电机26和第三伺服电机27分别通过传动装置28与工作台24连接，使工作台24可在第一伺服电机25、第二伺服电机26和第三伺服电机27的驱动下作X轴、Y轴和θ轴方向运动。进一步，所述传动装置28包括滚珠丝杆281、交叉滚子导轨283和交叉滚柱轴承282，该滚珠丝杆281的一端与伺服电机的驱动轴芯连接，该滚珠丝杆281的另一端连接交叉滚子导轨283和交叉滚柱轴承282，这样，三个伺服电机可安装在同一平面上，节省空间，且传动非常灵敏。

如图1和图3所示，所述支架3包括第一支架31和第二支架32；该第一支架31与XYθ平台2的上侧面相平行，第一支架31设有导轨311；该第二支架32与第一支架31垂直连接，且可沿着第一支架31的导轨311左右滑动；该第二支架32上设有夹持CCD摄像机4的夹持机构33。通过在第一支架31上设置导轨311，使得CCD摄像机4可向左或向右横向调整位置。

进一步，如图1和图3所示，所述第二支架32也设有导轨321，所述夹持机构33可沿着第二支架32的导轨321前后滑动，且夹持机构33上具有用于夹持CCD摄像机4的夹持孔。通过在第二导轨32上设置导轨321，使得CCD摄像机4可向前或向后纵向调整位置。

进一步，如图1和图3所示，所述第二支架32设有两组，且每组第二支架32上均设有两个CCD摄像机4。这样使该丝网印刷机能以待印产品的四个边角同时采集图像，对位更为准确。

如图1、图3和图4所示，所述透光孔22具有四个，依次设置于所述待印产品放置部21位的四角，CCD摄像机4能从待印产品的四角给待印产品进行对位。

如图4和图5所示，所述光源5包括若干矩阵式排列的LED，亮度高，使用寿命长，且光线能从透光孔22中竖直向上射出。

请结合参考图6，本发明丝网印刷机的对位方法包括以下工作步骤：

（1）在丝网印刷机的计算机1内设置待印产品的标准位置；

（2）通过CCD摄像机4采集待印产品的实际位置；

（3）CCD摄像机4将待印产品实际位置信息传输给计算机1；

（4）XYθ平台2将其工作台24位置信息传输给计算机1；

（5）计算机1接收到待印产品实际位置信息以及工作台24位置信息后，作出运算处理，控制XYθ平台2进行对位补偿；

（6）将对位完毕的待印产品传送至网印模块7中进行丝网印刷机（结合参考图7）。

在上述对位方法中，CCD摄像机4在采集待印产品实际位置步骤中，待印产品的边角置于XYθ平台2的透光孔22上，该CCD摄像机4将待印产品的边角的实际位置信息传输给计算机1；同时，该计算机1可通过显示器6进行信息显示。

以上所述，仅是本发明较佳实施方式，凡是依据本发明的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.丝网印刷机，包括机体，该机体设置计算机和XYθ平台，计算机电性连接XYθ平台并可驱动XYθ平台作X轴、Y轴和θ轴方向运动，XYθ平台上侧具有待印产品放置部位，其特征在于：还包括光源、支架和至少两个CCD摄像机，该光源包括若干矩阵式排列的LED，该光源设置于XYθ平台内，该XYθ平台上的待印产品放置部位之边缘设有透光孔，该支架设置于XYθ平台上方的机体上，该CCD摄像机安装在支架上，且CCD摄像机的镜头正对透光孔，使光源射出的光线可透过透光孔竖直向上到达CCD摄像机的摄像头；该CCD摄像机的信号输出端电性连接计算机。

2.根据权利要求1所述的丝网印刷机，其特征在于：所述XYθ平台包括基座、工作台、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机；该第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机安装于基座之上，该第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机分别通过传动装置与工作台连接，使工作台可在第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的驱动下作X轴、Y轴和θ轴方向运动。

3.根据权利要求2所述的丝网印刷机，其特征在于：所述传动装置包括滚珠丝杆、交叉滚子导轨和交叉滚柱轴承，该滚珠丝杆的一端与伺服电机的驱动轴芯连接，该滚珠丝杆的另一端连接交叉滚子导轨和交叉滚柱轴承。

4.根据权利要求1所述的丝网印刷机，其特征在于：所述支架包括第一支架和第二支架；该第一支架与XYθ平台的上侧面相平行，第一支架设有导轨；该第二支架与第一支架垂直连接，且可沿着第一支架的导轨左右滑动；该第二支架上设有夹持CCD摄像机的夹持机构。

5.根据权利要求4所述的丝网印刷机，其特征在于：所述第二支架设有导轨，所述夹持机构可沿着第二支架的导轨前后滑动，且夹持机构上具有用于夹持CCD摄像机的夹持孔。

6.根据权利要求4或5所述的丝网印刷机，其特征在于：所述第二支架设有两组，且每组第二支架上均设有两个CCD摄像机。

7.根据权利要求1所述的丝网印刷机，其特征在于：所述透光孔具有四个，依次设置于所述待印产品放置部位的四角。

8.丝网印刷机的对位方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

（1）在丝网印刷机的计算机内设置待印产品的标准位置；

（2）通过CCD摄像机采集待印产品的实际位置，在此步骤中，待印产品的边角置于XYθ平台的透光孔上，CCD摄像机的镜头正对透光孔，使光源射出的光线可竖直向上透过透光孔到达CCD摄像机的摄像头；所述CCD摄像机采集的待印产品实际位置为待印产品的边角的实际位置；

（3）CCD摄像机将待印产品实际位置信息传输给计算机；

（4）XYθ平台将其工作台位置信息传输给计算机；

（5）计算机接收到待印产品实际位置信息以及工作台位置信息后，作出运算处理，控制XYθ平台进行对位补偿；

（6）将对位完毕的待印产品传送至网印模块中进行丝网印刷。

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