CN105564013A - Lcd表面印刷设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于LCD表面印刷领域，公开了一种LCD表面印刷设备和方法。上述印刷设备包括机架，机架上安装有印刷平台和印刷组件，印刷平台连接有用于调整LCD板坐标位置的调节组件，印刷设备还包括设置在机架上用于识别LCD板坐标位置的影像识别系统和具有待印刷图案的预印盘，影像识别系统包括工控电脑和图像识别器，调节组件和图像识别器均与工控电脑电连接，LCD板上设置有供图像识别器识别的识别靶标，预印盘内设置有可与识别靶标对应套合定位的套合靶标。本发明提供LCD表面印刷设备和方法，印刷设备其操作简单，印刷图案定位准确，精度高，油墨厚度均匀，并且印刷方法工艺简单，生产印刷LCD产品的质量可靠，成本低。

Description

LCD表面印刷设备

技术领域

本发明属于LCD表面印刷领域，尤其涉及一种LCD表面印刷设备。

背景技术

LCD主要是由镀有氧化铟锡(ITO)的玻璃基板构成，随着科学技术的飞速发展，液晶显示器(LCD)被广泛应用于各个生产、生活层面，其功能的人性化和外观的美观性都在不断地提高。

LCD表面印刷设备在的生产过程中为提高生产效率，通常用会在一张ITO玻璃基板(母板)上设计有若干个LCD，然后用机械切割的方法将其母板上分离开来。由于切割精度的原因会造成同一批次的LCD在外观尺寸上存在误差，通常的工艺能力是在±0.15mm，正因这个误差的存在以及传统的LCD表面印刷设备在印刷过程中都是用机械的定位方式来定位被印刷的LCD，最终导致无法精确地将油墨图案印刷在LCD表面上。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种LCD表面印刷设备，其操作简单，印刷图案定位准确，精度高，油墨厚度均匀，生产印刷LCD产品的成本低，质量可靠。

本发明的技术方案是：一种LCD表面印刷设备，包括机架，所述机架上安装有用于放置待印刷LCD板的印刷平台和用于在所述LCD板上印刷油墨的印刷组件，所述印刷平台连接有用于调整所述LCD板放置于所述印刷平台表面上时的坐标位置的调节组件，所述印刷设备还包括设置在所述机架上用于识别所述LCD板坐标位置的影像识别系统和具有待印刷图案的预印盘，所述影像识别系统包括工控电脑和图像识别器，所述调节组件和所述图像识别器均与所述工控电脑电连接，所述LCD板上设置有供所述图像识别器识别的识别靶标，所述预印盘内设置有可与所述识别靶标对应套合定位的套合靶标。

具体地，所述印刷组件可移动式设置在所述印刷平台的上方，包括导杆、移印本体和用于驱动所述移印本体移动的控制组件，所述移印本体套设在所述导杆上，所述控制组件与所述工控电脑电连接，所述移印本体上设置有用于印刷图案的移印胶头和设置有延伸于所述预印盘内的拨片，所述预印盘内设置有用于盛装油墨的油盅。

具体地，所述预印盘设置在所述印刷组件下方的所述机架上。

具体地，所述调节组件包括用于驱动所述印刷平台沿X轴方向移动的X轴伺服电机、用于驱动所述印刷平台沿Y轴方向移动的Y轴伺服电机和用于驱动所述印刷平台沿C轴方向移动的C轴伺服电机，所述控制组件内分别设置有用于驱动所述X轴伺服电机、所述Y轴伺服电机和C轴伺服电机转动的驱动器，各所述驱动器均与所述工控电脑电连接

具体地，所述印刷平台上凹设有用于容纳所述LCD板的容纳凹腔，所述图像识别器设置在所述印刷平台内，且位于所述容纳凹腔的底部。

进一步地，所述印刷平台内还设置用于吸附固定所述LCD板的真空管，所述真空管的一端连通于所述容纳凹腔的底部。

本发明还提供了一种LCD表面印刷方法，包括上述的LCD表面印刷设备，所述印刷方法步骤为：

1)、安装所述LCD板以及固定所述LCD板；

2)、判别及设定影像识别标准数据；

3)、判别并调整LCD板位置坐标和印刷油墨；

4)、拿取印刷成品：在LCD板表面上完成印刷需要的图案后，解除固定，将LCD板拿出。

具体地，所述步骤1)为：将带有所述识别靶标的所述LCD板放置在所述容纳凹腔内，启动真空，通过所述真空管将所述LCD板吸附固定。

具体地，所述步骤2)为：调整所述图像识别器使能查看到所述识别靶标，启动印刷组件将所述预印盘上的图案转印到所述LCD板上，然后判断并调整，使所述套印靶标与所述识别靶标重合，手动存储调整后的所述识别靶标的位置。

具体地，所述步骤3)为：将带有所述识别靶标的所述LCD板放置在所述容纳凹腔内，并通过所述真空管吸附固定，然后通过所述图像识别器识别所安装的所述LCD板上的识别靶标，并通过所述工控电脑对比判断，再通过所述调节组件调整修正所述LCD板的位置误差至合格，启动所述印刷组件，在所述LCD板上印刷需要的油墨图案。

本发明提供的LCD表面印刷设备，机架上设置有影像识别系统和预印盘，并且LCD板上设置有供图像识别器识别的识别靶标，预印盘内设置有可与识别靶标对应套合定位的套合靶标。这样，通过影像识别系统中的图像识别器识别LCD板上识别靶标与套合靶标的坐标位置，并经过工控电脑判别处理两者间的坐标位置的误差，最后经过调节组件的调整，从而能够准确定位图案印刷的位置，并在LCD板上精确印刷图案，保证了LCD板生产印刷的质量。印刷设备操作简单，定位印刷精度高，提高了产品的质量。

本发明提供的LCD表面印刷方法，其印刷工艺步骤简单，降低了对操作人员技术熟练程度的依赖。通过该印刷方法，能够准确定位印刷的图案的位置，提高了图案印刷的精度，确保了印刷获得的LCD产品的质量

附图说明

图1是发明实施例提供的LCD表面印刷设备的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种LCD表面印刷设备1，包括机架11，机架11上安装有用于放置待印刷LCD板的印刷平台12和用于在LCD板上印刷油墨的印刷组件(图中未标示)，印刷平台12连接有用于调整LCD板放置于印刷平台12表面上时的坐标位置的调节组件14。在实际过程中，为确保印刷组件印刷在LCD板上的图案位置能够准确，需要对安装好的LCD板的坐标位置进行判断，并在位置对位不准确的情况下需要对LCD板的位置坐标进行调整，因而通过设置调节组件14来驱使印刷平台12移动，实现对印刷平台12的位置坐标进行调整。

具体地，如图1和图2所示，为了确保对位的精度，本实施例提供的印刷设备1还包括设置在机架11上用于识别LCD板坐标位置的影像识别系统(图中未标示)和具有待印图案的预印盘16，影像识别系统包括工控电脑151和图像识别器152，调节组件14和图像识别器152均与工控电脑151电连接，LCD板上设置有供图像识别器152识别的识别靶标(图中未标示)，预印盘16内设置有可与识别靶标对应套合定位的套合靶标(图中未标示)，识别靶标和套合靶标可以是能够互相配合，且能够被图像识别器152识别的各种形状的图案标识。通过这样的设置，根据印刷要求，将预印盘16内的待印图案转印到LCD板上，并通过图像识别器152识别获取套合靶标与识别靶标的位置坐标，并经过工控电脑151的处理，判断套合靶标是否与LCD板上的识别靶标重合，如果没有重合，便发出驱动指令，驱使调节组件14工作带动印刷平台12运动，从而调整LCD板的坐标位置至能与套合靶标重合，进而保证印刷组件在LCD板上印刷的图案能够满足要求。

本发明提供的LCD表面印刷设备1，通过在LCD板上设置有识别靶标，在预印盘16内设置有套合靶标，并通过设置影像识别系统来识别判断两靶标配合的位置坐标。影像识别系统能够准确识别两靶标配合的位置坐标，并可精确驱使调节组件14来调整修正两靶标的坐标误差，从而提高了在LCD板上印刷图案的精确，印刷精度可到达±0.05mm，较现有的±0.15mm精度得到大幅提升，同时也克服了传统的丝印法易产生油墨厚度不均匀、导致后续贴偏光片工序产生气泡的不良问题。而且印刷设备1操作简单，从而降低了对操作人员技术熟练度的依赖，LCD产品的质量和生产的效率都得到的提高。

具体地，如图1所示，由于在印刷过程中，需要将预印盘16里的图案转印到LCD板上，因此，将印刷组件设置成可移动的形式并设置在印刷平台12的上方，印刷组件包括导杆131、移印本体132和用于驱动移印本体132移动的控制组件133，移印本体132套设在导杆131上，控制组件133与工控电脑151电连接，移印本体132上设置有用于印刷图案的移印胶头134和设置有延伸于预印盘内16的拨片135，预印盘16内设置有用于盛装油墨的油盅(图中未示出)，拨片135通过升降气缸136与移印本体132连接。这样设置，控制组件133根据工控电脑151的控制指令驱动导杆131运动，进而带动移印本体132移动，而移印本体132上设置有移印胶头134和拨片135，从而，移印胶头134和拨片135会一起移动。在印刷前，预印盘16内根据印刷需要设置有待印刷的图案，并通过油盅向预印盘16内添加油墨，而随着移印本体132的移动，在升降气缸136的驱动下，延伸于预印盘16内的拨片135调整至合适的高度位置，随着移动刮除多余的油墨，使油墨均匀分布于印刷图案上，然后，移印胶头134将预印盘16内的图案粘附并转印到LCD板上，完成印刷。并且如此往复运动，实现循环印刷的功能。将用于盛装油墨的油盅设置在预印盘16内，便于油墨的及时自动添加，确保油墨添加量的准确控制以及生产的效率。当然，可以理解地，也可以采用人工向预印盘16内添加油墨的方式，同样可以达到使用要求。

具体地，如图1所示，由于印刷组件可以移动，因此根据设计要求，可以将预印盘16设置在机架11合适的位置。而为了方便印刷组件获取预印盘16内的图案，在本实施例中，将预印盘16设置在印刷组件下方的机架11上，从而减少了印刷组件的移动需要的行程，方便印刷组件获取预印盘16内的图案，也方便印刷组件将图案转印到LCD板上，印刷效率高。

具体地，如图1和图2所示，调节组件14包括用于驱动印刷平台12沿X轴方向移动的X轴伺服电机141、用于驱动印刷平台12沿Y轴方向移动的Y轴伺服电机142和用于驱动印刷平台12旋转角度转动的C轴伺服电机143。控制组件133内分别设置有用于驱动X轴伺服电机141和Y轴伺服电机142和C轴伺服电机143运动的驱动器(图中未示出)，各驱动器均与工控电脑151电连接。在调整印刷平台12的位置坐标时，需要调整印刷平台12在X轴和Y轴上的坐标值以及C轴角度值，从而通过在X轴方向上设置有X轴伺服电机141，在Y轴方向上设置有Y轴伺服电机142，以及C轴方向上设置有C轴伺服电机143，并在相应的驱动器的驱动下转动，实现对印刷平台12坐标位置的调整。伺服电机反应灵敏，转动平稳，能够精确实现位置坐标的调整，从而保证了印刷图案定位的精度。

具体地，如图2所示，为方便将LCD板安装在印刷平台12上以及保证安装位置的准确性，印刷平台12上凹设有用于容纳LCD板的容纳凹腔121，图像识别器152设置在印刷平台12内，且位于容纳凹腔121的底部。这样，将待印刷的LCD板放置在容纳凹腔121内即可实现快速安装。而将图像识别器152设置在容纳凹腔121的底部，从而便于检测识别印刷过程中两靶标的位置，确保印刷的精度。为保证识别的可靠性，图像识别器152设置有多个，并分布在容纳凹腔121底部的两侧。

具体地，如图2所示，在将LCD板安装在印刷平台12上后，需要将LCD板固定，以防止在印刷的过程中位置发生变动，进而，可以设置限位块或卡扣等结构来固定LCD板。而在本实施例中，在印刷平台12内设置用于吸附固定LCD板的真空管17，真空管17的一端连通于容纳凹腔121的底部。从而在将LCD板安装好之后，通过真空管17抽气，将LCD板吸附，稳固可靠，不易松动

本发明还提供了一种LCD表面印刷方法，包括上述的LCD表面印刷设备1，印刷方法步骤为：

1)、安装步骤，将待印刷的LCD板安装在印刷平台12上，并固定LCD板，防止松动；

2)、在LCD板上初次印刷图案，以用于判断识别靶标与套合靶标之间的位置误差，然后修正坐标误差，重合后将识别靶标的坐标值存储为影像识别标准数据，用于后续印刷时LCD板位置坐标的判断；

3)、正式印刷工作，将待印刷的LCD板安装在印刷平台12上并固定，参考影像识别标准数据来判别并调整安装的LCD板的位置坐标误差，然后启动印刷组件对LCD板进行印刷图案；

4)、拿取印刷成品：在LCD板表面上完成印刷需要的图案后，解除固定，将LCD板拿出。

具体地，印刷方法的步骤1)为：将带有识别靶标的待印刷LCD板放置在容纳凹腔121内，然后启动真空，通过真空管17抽吸空气而将待印刷LCD板吸附固定，以防止LCD板意外松动而造成位置坐标识别错误。

具体地，印刷方法的步骤2)为：将待印刷LCD板固定好之后，调整图像识别器152的焦距及左右位置，让识别靶标清晰的落在图像识别器152的可视范围中，使能查看到识别靶标，然后启动单动的程式，让印刷组件将预印盘16上的图案转印到LCD板上，完成一次图案的印刷，而印刷的图案中具有套合靶标，从而通过工控电脑151的显示器来观察套合靶标与识别靶标是否重合，如果不重合，可移动工控电脑151的光标，使LCD上的识别靶标与所印刷的套合靶标重合，点击工控电脑151的确认键，将重合后识别靶标的坐标值存储在工控电脑151上，从而完成影像识别标准数据的设定，用于正式印刷时所安装的LCD板位置误差的判断。

具体地，印刷方法的步骤3)为：将带有识别靶标的LCD板放置在容纳凹腔121内，并通过真空管17吸附固定，然后通过图像识别器152识别所安装的LCD板上的识别靶标，并通过工控电脑151对比判断所获取的识别靶标的位置坐标与存储的影音识别标准数据之间的误差，然后工控电脑151将相应的误差数据传输给驱动器，X轴伺服电机141和Y轴伺服电机142以及C轴伺服电机143根据相应的修正数据来调整印刷平台12的位置坐标及角度，直至误差修正合格为止。此时便启动印刷组件，预印盘16里图案经过移印胶头134的转印，最终印刷到LCD板，完成印刷工作。由于采用影像识别系统识别修正图案印刷的位置坐标，从而保证对位的准确度，能够在LCD板精确印刷图案，提高的产品的质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LCD表面印刷设备，包括机架，所述机架上安装有用于放置待印刷LCD板的印刷平台和用于在所述LCD板上印刷油墨的印刷组件，所述印刷平台连接有用于调整所述LCD板放置于所述印刷平台表面上时的坐标位置的调节组件，其特征在于，所述印刷设备还包括设置在所述机架上用于识别所述LCD板坐标位置的影像识别系统和具有待印刷图案的预印盘，所述影像识别系统包括工控电脑和图像识别器，所述调节组件和所述图像识别器均与所述工控电脑电连接，所述LCD板上设置有供所述图像识别器识别的识别靶标，所述预印盘内设置有可与所述识别靶标对应套合定位的套合靶标。

2.如权利要求1所述的LCD表面印刷设备，其特征在于，所述印刷组件可移动式设置在所述印刷平台的上方，包括导杆、移印本体和用于驱动所述移印本体移动的控制组件，所述移印本体套设在所述导杆上，所述控制组件与所述工控电脑电连接，所述移印本体上设置有用于印刷图案的移印胶头和设置有延伸于所述预印盘内的拨片，所述预印盘内设置有用于盛装油墨的油盅。

3.如权利要求1所述的LCD表面印刷设备，其特征在于，所述预印盘设置在所述印刷组件下方的所述机架上。

4.如权利要求2所述的LCD表面印刷设备，其特征在于，所述调节组件包括用于驱动所述印刷平台沿X轴方向移动的X轴伺服电机、用于驱动所述印刷平台沿Y轴方向移动的Y轴伺服电机和用于驱动所述印刷平台沿C轴方向移动的C轴伺服电机，所述控制组件内分别设置有用于驱动所述X轴伺服电机、所述Y轴伺服电机和所述C轴伺服电机转动的驱动器，各所述驱动器均与所述工控电脑电连接

5.如权利要求1至4中任意一项所述的LCD表面印刷设备，其特征在于，所述印刷平台上凹设有用于容纳所述LCD板的容纳凹腔，所述图像识别器设置在所述印刷平台内，且位于所述容纳凹腔的底部。

6.如权利要求5所述的LCD表面印刷设备，其特征在于，所述印刷平台内还设置用于吸附固定所述LCD板的真空管，所述真空管的一端连通于所述容纳凹腔的底部。

7.一种LCD表面印刷方法，包括如权利要求1至6中任意一项所述的LCD表面印刷设备，其特征在于，所述印刷方法步骤为：

1)、安装所述LCD板以及固定所述LCD板；

2)、判别及设定影像识别标准数据；

3)、判别并调整LCD板位置坐标和印刷油墨；

4)、拿取印刷成品；在LCD板表面上完成印刷需要的图案后，解除固定，将LCD板拿出。

8.如权利要求7所述的LCD表面印刷方法，其特征在于，所述步骤1)为：将带有所述识别靶标的所述LCD板放置在所述容纳凹腔内，启动真空，通过所述真空管将所述LCD板吸附固定。

9.如权利要求7所述的LCD表面印刷方法，其特征在于，所述步骤2)为：调整所述图像识别器使能查看到所述识别靶标，启动印刷组件将所述预印盘上的图案转印到所述LCD板上，然后判断并调整，使所述套印靶标与所述识别靶标重合，手动存储调整后的所述识别靶标的位置。

10.如权利要求8所述的LCD表面印刷方法，其特征在于，所述步骤3)为：将带有所述识别靶标的所述LCD板放置在所述容纳凹腔内，并通过所述真空管吸附固定，然后通过所述图像识别器识别所安装的所述LCD板上的识别靶标，并通过所述工控电脑对比判断，再通过所述调节组件调整修正所述LCD板的位置误差至合格，启动所述印刷组件，在所述LCD板上印刷需要的油墨图案。