CN103507403B - 多功能印刷与刮涂机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多功能印刷与刮涂机构，包括机箱；工作台，安置在机箱上；支架，位于工作台上方；联动机构，安置在机箱内，并支撑连接支架，驱动支架相对工作台上下平稳移动；刮涂机构，包括两个刮刀、两个风刀、一滴料机构以及第一、第二伺服电机，滴料机构安置在支架上；两个刮刀可移动的安置在支架上的刮刀移动轨道上，并分布在滴料机构两侧；两个刮刀可移动的安置在支架上的移动轨道上，并分布在刮刀的两侧；第一伺服电机通过传动带带动两个刮刀沿移动轨道移动；第二伺服电机通过传动带以及与传动带配合的锁紧机构带动任一风刀沿移动轨道移动。该印刷机构能够实现简单实现刮涂印刷工艺和丝网印刷工艺之间简单、快速的转换。

Description

多功能印刷与刮涂机构

技术领域

本发明涉及一种能够进行丝网印刷、刮涂的多功能设备。

背景技术

将文字、图画、照片等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、皮革等材料表面上，批量复制原稿内容的技术，称之为印刷。印刷有多种形式分为：传统胶印，丝网印刷，数码印刷等。

常规印刷必须具备有原稿(original)、印版(plate)、承印物、印刷油墨、印刷机械(printing machinery)五大要素，才能进行印刷。

特种印刷是采用不同于一般制版、印刷、印后加工方法和材料生产，供特殊用途的印刷方式。常见的特种印刷方式有：金属刷、玻璃印刷、皮革印刷、塑料薄膜印刷、软管印刷、曲面印刷、磁卡和智能卡印刷、票证防伪印刷、贴花印刷、不干胶标签印刷、热敏油墨印刷、变色油墨印刷、珠光油墨印刷、发泡油墨印刷、磁性油墨印刷、荧光油墨印刷、凹凸印刷、立体印刷、激光全息虹膜印刷、液晶印刷、组合印刷等。

现有的印刷设备功能单一，例如进行丝网印刷的设备其能够进行丝网印刷，若进行其他的印刷必须采用相应结构的设备。即使那些印刷工艺比较相近的，无法实现简单的相互转换使用。

对于印刷企业来说，其不能够只进行一种类型的印刷业务，其肯定是要进行多种不同的印刷业务，这就要企业配置多种不同的印刷设备，并且需要配置相应的操作人员，需要投入大量的物力、人力以及财力，这大大增大企业的运营成本。

因此，提供一种能够适用于多种印刷工艺的印刷设备是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有的印刷设备功能单一，无法适用多种印刷工艺的问题，而提供一种多功能印刷与刮涂机构。该印刷与刮涂机构能够实现在刮涂印刷工艺和丝网印刷工艺之间简单、快速的转换；同时可用于多种特殊印刷，如票证防伪印刷,电子类产品的印刷领域。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

多功能印刷与刮涂机构，包括用于安置电气部件的机箱，其还包括：

工作台，所述工作台安置在机箱上；

支架，所述支架位于工作台上方，其上设置刮涂机构的移动轨道；

联动机构，所述联动机构安置在机箱内，并支撑连接支架，驱动支架相对工作台上下平稳移动；

刮涂机构，包括两个刮刀、两个风刀、一滴料机构以及第一、第二伺服电机，所述滴料机构安置在支架上；所述两个刮刀可移动的安置在支架上的刮刀移动轨道上，并分布在滴料机构两侧；所述两个风刀可移动的安置在支架上的移动轨道上，并分布在刮刀的两侧；

所述第一伺服电机安置在支架上，并通过传动带带动两个刮刀沿移动轨道移动；所述第二伺服电机安置在支架上，并通过传动带以及与传动带配合的锁紧机构带动任一风刀沿移动轨道移动。

在本发明的优选实例中，所述两个刮刀上设置驱动气缸，所述驱动气缸驱动所述刮刀相对工作台上下移动，实现刮刀压力的调节。

进一步的，所述联动机构包括四个平衡气缸、一个驱动气缸、若干支撑杆以及一支撑板，所述驱动气缸安置在机箱内的底部，并支撑连接支撑板的中心位置，所述四个平衡气缸对称分布在支撑板上，并与机箱内的顶部相接；所述若干支撑杆对称分布在支撑板上，并穿过机箱支撑连接支架。

进一步的，所述锁紧机构包括连接杆、上锁紧块、下锁紧块以及驱动气缸，所述连接杆的下端与风刀相接，所述上锁紧块设置在连接杆的上端，所述下锁紧块的中部通过转轴可转动的设置在连接杆的上端，所述驱动气缸安置在连接杆上，并驱动下锁紧块绕转轴转动，使得下锁紧块的夹紧端与上锁紧块相配合形成夹紧传动带的夹紧机构。

进一步的，所述印刷机构还包括一丝印机构，所述丝印机构包括丝印用 网框、刮刀和回墨刀。

根据上述方案得到的本发明具有以下优点：

1、在同一机构上能够实现刮涂印刷工艺和丝网印刷工艺。

2、采用联动机构能够实现机构的平稳升降，有效保证最高位置到最低位置的稳定性。

3、通过锁紧机构能够实现一个伺服电机异步控制两个风刀，由一个电机分别控制风刀，极大的简化了结构，并且保证了控制的精确度和稳定性；

4、本装置可用于电子印刷领域，如电子线路制作技术，它包括PCB(线路板印刷)、OLED(有机发光二极体)、LCD、LED，TFTC还有最新的RFID以及半导体领域，还可用于电子类产品的印刷领域；

5、本装置可用于特殊印刷领域，如进行票证防伪印刷等等。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明中锁紧机构的放大示意图；

图4为本发明实现丝网印刷的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1和2，本发明提供的多功能印刷与刮涂机构100，其包括机箱101、工作台102、支架103、联动机构104以及刮涂机构105。

其中机箱101作为整个印刷机构的主体结构，机箱101的内部中空，主要用于安置印刷设备控制所需的电气部分。

工作台102为本机构实现多种印刷工艺的具体实施部件，其安置在机箱101上。该工作台102为具有一定厚度的钢板或硬化处理铝板，其上最大范围的分布有若干细孔，以便于吸附装置配合对工作台上待印刷载体吸附固定， 避免待印刷载体的移动，有效提供其印刷质量。

工作台102上的若干细孔采用均匀分布，这样能够对待印刷载体形成均匀的吸附力，避免吸附力不平衡造成待印刷载体变形，影响印刷质量的问题。

支架103用于安置印刷所需各部件，在本发明中主要用于安置刮涂机构105。该支架103具体位于工作台102的上方，其上设置有便于刮涂机构105移动的轨道，具体包括刮刀移动轨道和风刀移动轨道。对于轨道的具体结构只要能够实现刮刀和风刀按印刷工艺要求移动即可。

联动机构104用于支撑支架103，并实现稳定驱动支架103相对工作台102上下平稳移动。

为了保证支架103的升降平稳性，并且能够保证支架103在最高位和最低位的稳定性，本发明中该联动机构104包括四个平衡气缸104a、一个驱动气缸104b、若干支撑杆104c以及一支撑板104d。

驱动气缸104b为整个联动机构104的升降提供动力源，其固设在机箱内的底部，同时驱动气缸104b的输出端与支撑板104d的中部支撑相接，实现平稳驱动支撑板104d上下移动。

四个平衡气缸104a用于保证支撑板104d上升过程的平稳和定位，从而实现支架103的平稳升降。为此，这四个平衡气缸104a对称分布，其底部固定在机箱101内的顶部，其输出端分别与支撑板104d相接。

若干支撑杆104c用于支撑支架103，实现支架103随联动机构104的上下移动。这些支撑杆104c对称分布在支撑板104d的上，并穿过机箱101支撑连接支架103。

基于上述方案的联动机构104，其实现支架103平稳升降的过程如下：

在上升或下降的过程中，驱动气缸104b作为升降的动力源，起到升降的驱动作用，同时四个平衡气缸104a将断开气源，处于自由状态。

此时驱动气缸104b将驱动支撑板104d进行升降，而支撑板104d将通过若干支撑杆104c带动支架103的升降，而此时处于自由状态的四个平衡气缸104a将由支撑板104d带动自由移动。

当达到驱动气缸104b驱动支撑板104d上升达到顶点或下降达到顶点时，四个平衡气缸104a将充气，从四个点对支撑板104d进行固定，从而有效保证 支架103的平稳性和定位。

本发明采用上述结构有效克服气缸由于压缩空气的不稳定性和压缩空气流程的不确定性无法实现平稳升起的问题。

再者，本发明采用气缸有效避免采用油缸造成的设备污染问题。

刮涂机构105与工作台102配合，实现刮涂印刷。其具体包括两个刮刀105a、两个风刀105b、一滴料机构105c以及第一、第二伺服电机(图中未示出)。

滴料机构105c用于将印刷用液体，如印刷用油墨或功能液体，滴涂到放置在工作台上的待印刷载体上。

在本发明中滴料机构105c为了在进行涂布时，将刮涂的液体滴于待印刷载体上，便于刮刀均匀的涂布，具有如下两种方式：

1、喷墨方式：通过正负压转换的方式控制印刷用液体经过喷孔压出，再通过调整时间来控制相应的用量。针对这种方式，滴料机构105c主要由喷头和控制系统组成，由控制系统精确控制喷头。其结构简单、操作方便且能够精确控制。

2、滴料方式：方式通过边移动边滴液的方式进行。针对该方式，滴料机构105c主要由滴料针头、移动机构以及控制系统组成，其中滴料针头设置在移动机构上，而控制系统控制连接移动机构和滴料针头。工作时控制系统根据设定的要求控制移动机构沿相应的轨道移动，当移动机构带动滴料针头移动到相应的位置后，控制系统控制滴料针头工作，进行滴料。其流量大小可通过调节针头和气量来控制，同时还可根据需要控制移动机构的移动速度。该机构能够简单和精确的实现滴料控制。

对于上述两种不同工作方式的滴料机构105c，可根据实际的需求进行选用。

两个刮刀105a用于将滴料机构105c滴涂待印刷载体上的印刷液体刮涂均匀，完成印刷。

刮刀105a由刮胶、刮刀架以及角度调节机构、压力调节机构等组成，其中刮胶设置在刮刀架上，角度调节机构和压力调节机构分别控制刮刀架。角度调节机构通过对刮刀架调节，实现刮胶与被刮材料之间角度的自由调节； 压力调节机构通过对刮刀架调节，可以实现刮刀前后压力的单独调节，有效保证压力的一致性。

为了保证刮涂的效果，本发明中实现刮刀105a的压力可调。为此，在每个刮刀105a上设置有一气缸105d，该气缸105d驱动刮刀105a上下移动，能够精确控制刮刀105a与工作台102之间的距离，从而能够精确控制刮刀105a的工作压力。

在本发明中，两个刮刀105a分布在滴料机构105c的两侧，并由第一伺服电机驱动沿支架103上的刮刀移动轨道移动，实现左、右的分别刮涂。

两个风刀105b用于对刮刀105a刮涂后形成的印刷产品进行初步的吹风烘干处理。

风刀105b由风刀体和与其相接的供风系统组成，风刀体的刀口，即出风口在1-5mm之间可调。供风系统可以根据需要产生冷风和热风，对于热风的温度实现可调节，最大可达到200℃。该风刀105b具有加热速度快、温度均匀以及出风口风量均匀等特点。

在本发明中，两个风刀105b安置在支架103上的风刀移动轨道中，分布在刮刀105a的两侧。两个风刀105b通过相应的传动带105e由第二伺服电机带动沿风刀移动轨道移动。

该传动带105e具体可以采用皮带。

由于具有两个风刀105b，为避免两个风刀105b同步运动与刮刀105a冲撞的问题，本发明实现两个风刀105b需要分别的独立驱动；同时为了避免采用两个伺服电机分别控制两个风刀105b所带来的成本增加和结构复杂的问题，本发明采用特殊的锁紧机构106实现第二伺服电机能够分别控制两个风刀105b工作。

同时，本发明还通过锁紧机构106实现第一伺服电机能够分别控制两个刮刀105a工作。具体要求和效果如上所述，此处不加以赘述。

参见图3，该锁紧机构106包括连接杆106a、上锁紧块106b、下锁紧块106c以及驱动气缸106d。

连接杆106a的下端与风刀105b相接，其上端设置有上锁紧块106b。

下锁紧块106c的中部通过一转轴106e可转动的设置在连接杆106a的上 端。下锁紧块106c的具体安置位置与上锁紧块106b相配合，当下锁紧块106c绕转轴106e转动一定角度后并与上锁紧块106b配合夹紧传动带105e。

为了保证锁紧机构106的可靠性和稳定性，本发明通过驱动气缸106d来驱动下锁紧块106c的转动。该驱动气缸106d安置在连接杆106a上，位于下锁紧块106c的下部，驱动气缸106d的输出端与下锁紧块106c尾端相接，驱动气缸106d的输出端通过上下运动，从而带动锁紧块106c尾端上下运动，继而使得下锁紧块106c绕转轴106e转动，实现下锁紧块106c的夹紧端下、上运动，与上锁紧块相配合形成夹紧传动带的夹紧机构。

当某一风刀105b需要控制运动时，控制其上锁紧机构106的驱动气缸106d运动，使得其上的上锁紧块106b、下锁紧块106c夹紧皮带，继而由皮带带动锁紧机构106运动，再由锁紧机构106带动风刀105b运动。

当某一刮刀105a需要控制运动时，控制其上锁紧机构106的驱动气缸106d运动，使得其上的上锁紧块106b、下锁紧块106c夹紧皮带，继而由皮带带动锁紧机构106运动，再由锁紧机构106带动风刀105b运动。

由上述方案形成的刮涂机构105其具体工作过程如下：

参见图1，便于表述此处从左到右将来两刮刀定义为1号刮刀和2号刮刀，同时将两风刀定义为1号风刀和2号风刀。

工作时，第一步，由滴料机构105c对工作台上的待印刷载体进行滴料；

第二步，在滴料完成后控制1号刮刀上的气缸工作驱动1号刮刀向下移动，直至接触待印刷载体，并达到相应的压力；

第三步，由1号刮刀上锁紧机构实现锁紧，由相应的伺服电机带动1号刮刀向右移动，实现刮涂；同时1号风刀由其上锁紧机构实现锁紧，由相应的伺服电机带动1号风刀向右移动、左移动，同步实现烘干；

第四步，控制1号刮刀上的气缸工作驱动1号刮刀向上移动；

第五步，控制2号刮刀上的气缸工作驱动2号刮刀向下移动，直至接触待印刷载体，并达到相应的压力；

第六步，由2号刮刀上锁紧机构实现锁紧，由相应的伺服电机带动2号刮刀向左移动，实现刮涂；同时2号风刀由其上锁紧机构实现锁紧，由相应的伺服电机带动2号风刀向左移动、右移动，同步实现烘干；

第七步，控制2号刮刀上的气缸工作驱动2号刮刀向上移动，完成涂布过程。

为了使上述机构能够进行丝网印刷，可在上述机构中设置一丝印机构107。

参见图4，该丝印机构107具体可采用现有丝印工艺所需的机构，主要包括丝印用网框107a以及刮刀107b和回墨刀107c。其中网框107a取代上述的两刮刀，安置于原有两两刮刀之间；刮刀107b和回墨刀107c取代上述的两风刀，由此实现丝印机构107。具体丝印过程为现有技术，此处不加以赘述。

由此形成的装置可用于电子印刷领域，如电子线路制作技术，它包括PCB(线路板印刷)、OLED(有机发光二极体)、LCD、LED，TFTC还有最新的RFID，还可用于电子类产品的印刷领域；同时其还可用于特殊印刷领域，如进行票证防伪印刷等等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.多功能印刷与刮涂机构，包括用于安置电气部件的机箱，其特征在于，所述多功能印刷与刮涂机构包括：

工作台，所述工作台安置在机箱上；

支架，所述支架位于工作台上方，其上设置刮涂机构的移动轨道；

联动机构，所述联动机构安置在机箱内，并支撑连接支架，驱动支架相对工作台上下平稳移动；

刮涂机构，包括两个刮刀、两个风刀、一滴料机构以及第一、第二伺服电机，所述滴料机构安置在支架上；所述两个刮刀可移动的安置在支架上的刮刀移动轨道上，并分布在滴料机构两侧；所述两个风刀可移动的安置在支架上的移动轨道上，并分布在刮刀的两侧；所述第一伺服电机安置在支架上，并通过传动带带动两个刮刀沿移动轨道移动；所述第二伺服电机安置在支架上，并通过传动带以及与传动带配合的锁紧机构带动任一风刀沿移动轨道移动；

所述锁紧机构包括连接杆、上锁紧块、下锁紧块以及驱动气缸，所述连接杆的下端与风刀相接，所述上锁紧块设置在连接杆的上端，所述下锁紧块的中部通过转轴可转动的设置在连接杆的上端，所述驱动气缸安置在连接杆上，并驱动下锁紧块绕转轴转动，使得下锁紧块的夹紧端与上锁紧块相配合形成夹紧传动带的夹紧机构；

还包括一丝印机构，所述丝印机构包括丝印用网框、刮刀和回墨刀；所述丝印用网框取代所述刮涂机构中的两个刮刀，安置于所述刮涂机构的两个刮刀之间；所述丝印机构中的刮刀和回墨刀取代所述刮涂机构中的两个风刀。

2.根据权利要求1所述的多功能印刷与刮涂机构，其特征在于，所述两个刮刀上设置驱动气缸，所述驱动气缸驱动所述刮刀相对工作台上下移动，实现刮刀压力的调节。

3.根据权利要求1所述的多功能印刷与刮涂机构，其特征在于，所述联动机构包括四个平衡气缸、一个驱动气缸、若干支撑杆以及一支撑板，所述驱动气缸安置在机箱内的底部，并支撑连接支撑板的中心位置，所述四个平衡气缸对称分布在支撑板上，并与机箱内的顶部相接；所述若干支撑杆对称分布在支撑板上，并穿过机箱支撑连接支架。