CN105774237A - 旋转对位装置、具有该装置的喷墨打印机以及打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及喷墨打印技术领域，公开了一种喷墨打印机旋转对位装置，包括呈一个角度设置的X运动轴和Y运动轴以及控制模块，在X运动轴上设置工业相机，在Y运动轴上设置一个旋转平台，旋转平台固定印刷基材，印刷基材上预定至少两个定位点，工业相机拍摄印刷基板第一次在旋转平台上的固定位置，通过定位点记录固定位置，当印刷基板再次固定在旋转平台上时，工业相机通过定位点再次拍摄印刷基板位置后，控制模块控制Y运动轴和旋转平台使印刷基板的位置与第一次重合。本发明还公开了具有上述装置的喷墨打印机以及打印方法。本发明使喷墨打印机中来实现对打印基材重复定位。

Description

旋转对位装置、具有该装置的喷墨打印机以及打印方法

技术领域

本发明涉及喷墨打印技术领域，特别是一种旋转对位装置、具有该装置的喷墨打印机以及打印方法。

背景技术

人们所熟知的家用打印机往往功能比较单一，只是针对于彩色油墨且全部为单次打印，即一幅图画打印完成后就不需要再做第二次打印，不存才重复精确对位这样一种需求。

随着近些年材料科学发展，喷墨打印机已经不再局限于广告和字符等平面单次印刷，特殊材料的喷墨打印已悄然出现，并且也不单单是平面打印。一些功能材料如纳米银导电墨水、生物细胞墨水等需要重复多次打印，这就需要一层一层累加。由于某些材料在每打印一层后都需要从打印上拿出来做特殊处理，做完处理后很难精确的放回到原位置，针对此问题，传统打印机由于没有定位相机和旋转机构，从而无法进行特殊材料的喷墨打印。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种旋转对位装置、具有该装置的喷墨打印机以及打印方法，实现了打印特殊材料并取出打印机做完特殊处理后继续准确在原位置重复打印图案。

本发明采取的技术方案是：

一种喷墨打印机旋转对位装置，其特征是，包括呈一个角度设置的X运动轴和Y运动轴以及控制模块，在所述X运动轴上设置工业相机，所述工业相机能够在所述X运动轴上移动定位，在所述Y运动轴上设置一个旋转平台，所述旋转平台能够在所述Y运动轴上移动定位，所述旋转平台固定印刷基材，所述印刷基材上预定至少两个定位点，所述工业相机拍摄印刷基板第一次在旋转平台上的固定位置，通过定位点记录所述固定位置，当所述印刷基板再次固定在旋转平台上时，所述工业相机通过定位点再次拍摄印刷基板位置后，所述控制模块控制所述Y运动轴和旋转平台使所述印刷基板的位置与第一次重合。

进一步，所述工业相机的放大倍率为500至1000倍，采集到实际像素尺寸为2微米到5微米。

进一步，所述旋转平台包括真空吸附平台和步进旋转电机，所述印刷基板吸附在所述真空吸附平台上固定，所述控制模块控制所述步进旋转电机。

进一步，所述印刷基板为PCB板。

进一步，所述定位点为两个，设置在所述印刷基板的两个对角上。

进一步，所述控制模块包括计算单元和运动控制单元，所述计算单元对所述工业相机拍摄的定位点位置进行计算，所述运动控制单元根据计算结果控制Y运动轴和旋转平台，使所述印刷基板的位置与第一次固定位置重合。

一种应用上述的喷墨打印机旋转对位装置的打印机，其特征是，所述X运动轴固定于打印机的喷墨头一侧。

一种利用喷墨打印机旋转对位装置进行打印的方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将印刷基板第一次固定于旋转平台上；

（2）工业相机拍摄印刷基板上的定位点，并将信息发送至控制模块；

（3）喷墨打印对所述印刷基板进行打印操作；

（4）取下所述印刷基板；

（5）再次将印刷基板固定于旋转平台上；

（6）工业相机拍摄印刷基板上的定位点，并将信息发送至控制模块；

（7）所述控制模块对定位点位置与第一次的定位点信息对比计算，根据计算结果控制Y运动轴和旋转平台运动，使所述印刷基板的位置与第一次位置重合；

（8）返回第三步，直至印刷完成。

本发明的有益效果是：

（1）将高精度定位相机集成到喷墨打印机中，确保抓取定位图片的分辨率，从而提高了定位精度；

（2）通过控制步进旋转平台提供了基材摆放倾斜后自动纠偏功能。

附图说明

附图1为本发明中旋转对位装置的结构示意图；

附图2为旋转平台的结构示意图；

附图3为纠偏位置示意图。

附图中的标记为：

1．X运动轴；2．Y运动轴；

3．工业相机；4．旋转平台；

5．印刷基材；6．真空吸附平台；

7．步进旋转电机；8．定位点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明旋转对位装置、具有该装置的喷墨打印机以及打印方法的具体实施方式作详细说明。

参见附图1，喷墨打印机旋转对位装置，包括呈一个角度设置的X运动轴1和Y运动轴2，两者呈现近似90度布置，在X运动轴1上设置工业相机3，工业相机3的放大倍率为500至1000倍，采集到实际像素尺寸为2微米到5微米。工业相机3能够在X运动轴1上移动定位，在Y运动轴2上设置一个旋转平台4，旋转平台4能够在Y运动轴2上移动定位，旋转平台4固定印刷基材5，印刷基材5上预定至少两个定位点8。X运动轴1、Y运动轴2和旋转平台4均由一个控制模块控制，工业相机3拍摄印刷基板第一次在旋转平台4上的固定位置，通过定位点8记录固定位置，当印刷基板再次固定在旋转平台4上时，工业相机3通过定位点8再次拍摄印刷基板位置后，控制模块控制Y运动轴2和旋转平台4使印刷基板的位置与第一次重合。

参见附图2，旋转平台4包括真空吸附平台6和步进旋转电机7，印刷基板吸附在真空吸附平台6上固定，控制模块控制步进旋转电机7。

控制模块包括计算单元和运动控制单元，计算单元对工业相机3拍摄的定位点8位置进行计算，运动控制单元根据计算结果控制Y运动轴2和旋转平台4，使印刷基板的位置与第一次固定位置重合。

应用上述对位装置进行打印的方法，具体步骤如下：

（1）将印刷基板第一次固定于旋转平台上；

（2）工业相机拍摄印刷基板上的定位点，并将信息发送至控制模块；

（3）喷墨打印对印刷基板进行打印操作；

（4）取下印刷基板；

（5）再次将印刷基板固定于旋转平台上；

（6）工业相机拍摄印刷基板上的定位点，并将信息发送至控制模块；

（7）控制模块对定位点位置与第一次的定位点信息对比计算，根据计算结果控制Y运动轴和旋转平台运动，使印刷基板的位置与第一次位置重合；

（8）返回第三步，直至印刷完成。

参见附图3，在具体的PCB板印刷应用中，将基材第一次置于旋转平台，开启真空吸附将基材固定在平台上，然后通过操作软件抓取基材上两个定位原点，并计算出他们的圆心位置，然后控制模块将自动计算出基材摆放位置。

纠偏完成后，喷墨打印机会第一次在基材上打印出图案，操作者此时将打印完成后的基材取出打印机做其他工序处理。

处理完成后，操作者会将基材重新放回平台上准备做第二次打印，此时，软件会再一次自动做定位与纠偏操作。印刷基板从偏差位置被纠正至正确位置，使每次印刷内容都重合。

将上述装置应用至喷墨打印机上时，X运动轴固定于打印机的喷墨头一侧，工业相机集成至喷墨打印机内部。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种喷墨打印机旋转对位装置，其特征在于：包括呈一个角度设置的X运动轴和Y运动轴以及控制模块，在所述X运动轴上设置工业相机，所述工业相机能够在所述X运动轴上移动定位，在所述Y运动轴上设置一个旋转平台，所述旋转平台能够在所述Y运动轴上移动定位，所述旋转平台固定印刷基材，所述印刷基材上预定至少两个定位点，所述工业相机拍摄印刷基板第一次在旋转平台上的固定位置，通过定位点记录所述固定位置，当所述印刷基板再次固定在旋转平台上时，所述工业相机通过定位点再次拍摄印刷基板位置后，所述控制模块控制所述Y运动轴和旋转平台使所述印刷基板的位置与第一次重合。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印机旋转对位装置，其特征在于：所述工业相机的放大倍率为500至1000倍，采集到实际像素尺寸为2微米到5微米。

3.根据权利要求1所述的喷墨打印机旋转对位装置，其特征在于：所述旋转平台包括真空吸附平台和步进旋转电机，所述印刷基板吸附在所述真空吸附平台上固定，所述控制模块控制所述步进旋转电机。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨打印机旋转对位装置，其特征在于：所述印刷基板为PCB板。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨打印机旋转对位装置，其特征在于：所述定位点为两个，设置在所述印刷基板的两个对角上。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨打印机旋转对位装置，其特征在于：所述控制模块包括计算单元和运动控制单元，所述计算单元对所述工业相机拍摄的定位点位置进行计算，所述运动控制单元根据计算结果控制Y运动轴和旋转平台，使所述印刷基板的位置与第一次固定位置重合。

7.一种应用如权利要求1至6中任一项所述的喷墨打印机旋转对位装置的打印机，其特征在于：所述X运动轴固定于打印机的喷墨头一侧。

8.一种利用喷墨打印机旋转对位装置进行打印的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将印刷基板第一次固定于旋转平台上；

（2）工业相机拍摄印刷基板上的定位点，并将信息发送至控制模块；

（3）喷墨打印对所述印刷基板进行打印操作；

（4）取下所述印刷基板；

（5）再次将印刷基板固定于旋转平台上；

（6）工业相机拍摄印刷基板上的定位点，并将信息发送至控制模块；

（7）所述控制模块对定位点位置与第一次的定位点信息对比计算，根据计算结果控制Y运动轴和旋转平台运动，使所述印刷基板的位置与第一次位置重合；

（8）返回第三步，直至印刷完成。