CN106427237B - 一种喷印机的平台theta轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PCB线路板字符喷印设备领域，公开了一种喷印机的平台theta轴，包括操作平台、调节盘、球面垫圈、调节螺柱、滚柱轴环、基座、逆转挡头、顺转挡头、直线驱动机构和光栅尺装置。调节盘固定于操作平台底端面；调节盘底端面与滚柱轴环上端面固定，基座上端面与滚柱轴环底端面固定；直线驱动机构包括直线电机和磁板，直线电机固定于操作平台底端面，磁板与基座上端面连接；调节盘的周侧面上设有卡合块，光栅尺装置固定于卡合块的外侧面。本发明能够简单可靠地实现PCB线路板字符自动喷印设备的喷印平台机械旋转对位加软件矫正一体方案，该方案结构简单，对位精度高，不容易出现故障，装配、维护简单易行。

Description

一种喷印机的平台theta轴
技术领域
本发明涉及PCB线路板字符喷印设备领域，尤其涉及一种喷印机的平台theta轴。
背景技术
PCB线路板字符自动喷印设备的喷印平台是上下板料、进行字符喷印的操作平台，当待喷印的PCB线路板被放置于该操作平台进入喷印前，该操作平台首先要作喷印前的PCB板对位调整，以使后步的喷印动作按实际板面位置精准喷印；目前该设备领域的喷印平台存在要么没有theta轴即平台不能旋转，PCB板放到平台上后不能通过平台旋转这一动作对PCB板进行调校对位，仅靠软件系统对其进行对位修复，从而喷印的图像还原精度差；要么现有的喷印平台theta轴方案不够理想：通过丝杆电机装置驱动平台伸出的摆臂的方式旋转喷印平台，由于装配了丝杆螺母的平台摆臂处的运动为圆周运动，丝杆电机的安装也得跟着采用旋转安装方式，整套机构非常复杂，加工、装配精度要求高，丝杆传动台面容易存在抖动、卡死现象，轴承容易损坏，维护难度大
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种喷印机的平台theta轴。本发明的喷印机的平台theta轴能够简单可靠地实现PCB线路板字符自动喷印设备的喷印平台机械旋转对位加软件矫正一体方案，该方案结构简单，对位精度高，不容易出现故障，装配、维护简单易行。
本发明的具体技术方案为：一种喷印机的平台theta轴，包括操作平台2、调节盘3、球面垫圈4、调节螺柱5、滚柱轴环6、基座7、逆转挡头11、顺转挡头12、直线驱动机构和光栅尺装置。
所述调节盘通过球面垫圈以及调节螺柱固定于所述操作平台的底端面；所述滚柱轴环包括旋转内圈61和旋转外圈62，所述旋转内圈、旋转外圈上分别设有安装孔63，所述旋转外圈上的安装孔为沉头光孔，所述旋转内圈上的安装孔为螺纹孔。所述调节盘的底端面与所述旋转内圈的上端面固定，所述基座的上端面与所述旋转外圈的底端面固定；所述直线驱动机构包括直线电机10和磁板9，所述直线电机固定于所述操作平台的底端面，所述磁板与所述基座上端面固定连接，所述直线电机与磁板相配合且直线电机位于磁板的上方；所述调节盘的周侧面上设有若干卡合块，所述光栅尺装置固定于某一所述卡合块的外侧面上；所述逆转挡头、顺转挡头固定于基座的上端面，逆转挡头、顺转挡头位于其中两个卡合块之间，且逆转挡头、顺转挡头到调节盘中心的距离小于卡合块外侧面到调节盘中心的距离。
在本发明中，操作平台与调节盘安装为一体，通过滚柱轴环该操作平台可做小幅度的旋转运动，通过操作调节螺柱可对操作平台做小幅度的水平面调节。操作平台用于放置PCB线路板，操作平台采用直线驱动装置配合光栅尺装置驱动、控制其旋转调校对位，
所述的直线驱动装置安装在调节盘外侧，其磁板(定子)固定在基座上表面，其驱动电机(动子)固定在平台下底面，相互配合进行直线运动。其中逆转挡头、顺转挡头起到对调节盘限位的作用，防止调节盘旋转幅度过大。
本发明的工作过程为：
当静态放置在操作平台上的PCB线路板进入字符喷印程序前，操作平台上方的CCD相机对PCB线路板上的靶点进行取点拍照后，相配套的软件系统对拍照靶点和资料靶点进行比对运算，得出PCB板面旋转角度和资料图形的胀缩率、偏移量，从而运动控制系统驱动直线电机工作使得操作平台进行小幅度旋转、运行到指定的打印位置。光栅尺装置用于测量以及控制旋转调校对位。
作为优选，所述直线驱动机构还包括磁板垫块8，所述磁板垫块固定于所述基座上端面，且所述磁板通过所述磁板垫块与基座固定连接。
作为优选，所述卡合块、球面垫圈、调节螺柱的数量分别为3个，卡合块圆周均布于所述调节盘的圆周侧，卡合块上设有通孔，调节螺柱分别设于所述卡合块的通孔内，调节螺柱的顶端面呈凹球面，球面垫圈的顶端面呈平面，球面垫圈的下端面呈凸球面，所述凹球面与凸球面相适配，所述球面垫圈、调节螺柱通过贯穿其的螺栓分别与操作平台、调节盘固定连接。
球面垫圈以及调节螺柱接触面的配合，能够使操作平台实现小幅度的水平面调节。
作为优选，所述光栅尺装置包括光栅尺15、光栅读头14和光栅读头支架13；所述光栅尺固定于所述调节盘的卡合块的外侧面上，所述光栅读头支架固定于所述基座上，所述光栅读头固定于所述光栅读头支架上且位于所述光栅尺的外侧。
作为优选，所述直线电机、磁板到所述调节盘中心的距离大于卡合块至调节盘中心的距离。
作为优选，所述调节盘固定于操作平台底端面的中心。
作为优选，所述旋转外圈上的安装孔为沉头光孔，所述旋转内圈上的安装孔为螺纹孔。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
由于本发明放置PCB线路板的操作平台采用直线驱动装置和光栅尺装置驱动、控制其旋转调校对位，整套旋转轴结构简单可靠，涉及零件简单、结构空间空敞装配维护简单易行，直线电机驱动操作平台旋转平稳，克服了丝杆电机驱动的抖动、易卡死现象，不容易出现故障，该方案可靠的机械旋转、控制对位精度和软件系统修复一体，出色地提高和稳定了PCB线路板的图像喷印精度。
附图说明
图1为本发明的一种拆分示意图；
图2为本发明的另一种拆分示意图；
图3为本发明的一种装配示意图。
附图标记为：1.PCB线路板，2.操作平台，3.调节盘，4.球面垫圈，5.调节螺柱，6.滚柱轴环，7.基座，8.磁板垫块，9.磁板，10.直线电机，11.逆转挡头，12.顺转挡头，13.光栅读头支架，14.光栅读头，15.光栅尺，31.卡合块，61.旋转内圈，62.旋转外圈，63.安装孔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例
如图1、图2、图3所示，一种喷印机的平台theta轴，包括操作平台2、调节盘3、三个球面垫圈4、三个调节螺柱5、滚柱轴环6、基座7、逆转挡头11、顺转挡头12、直线驱动机构和光栅尺装置。
所述调节盘的周侧面上设有三个卡合块31，所述卡合块圆周均布于所述调节盘的圆周侧，卡合块上设有通孔，所述调节螺柱分别设于所述卡合块的通孔内，调节螺柱的顶端面呈凹球面，球面垫圈的顶端面呈平面，球面垫圈的下端面呈凸球面，所述凹球面与凸球面相适配，所述球面垫圈、调节螺柱通过贯穿其的螺栓分别与操作平台的底端面、调节盘固定连接。
所述滚柱轴环包括旋转内圈61和旋转外圈62，所述旋转内圈、旋转外圈上分别设有安装孔63，其中所述旋转外圈上的安装孔为沉头光孔，所述旋转内圈上的安装孔为螺纹孔。所述调节盘的底端面与所述旋转内圈的上端面固定，所述基座的上端面与所述旋转外圈的底端面固定。
所述直线驱动机构包括直线电机10、磁板9和磁板垫块8，所述直线电机固定于所述操作平台的底端面，所述磁板垫块固定于所述基座上端面，且所述磁板通过所述磁板垫块与基座固定连接。所述直线电机与磁板相配合且直线电机位于磁板的上方。所述直线电机、磁板到所述调节盘中心的距离大于卡合块至调节盘中心的距离。
如图3所示，所述光栅尺装置包括光栅尺15、光栅读头14和光栅读头支架13。所述光栅尺固定于所述调节盘的卡合块的外侧面上，所述光栅读头支架固定于所述基座上，所述光栅读头固定于所述光栅读头支架上且位于所述光栅尺的外侧。所述逆转挡头、顺转挡头固定于基座的上端面，逆转挡头、顺转挡头位于其中两个卡合块之间，且逆转挡头、顺转挡头到调节盘中心的距离小于卡合块外侧面到调节盘中心的距离。
基座底部通过滑轨与喷印机的大基板活动连接，实现±Y向进给运动。
本发明的工作原理为：
当静态放置在操作平台2上的PCB线路板1进入字符喷印程序前，操作平台2上方的CCD相机对PCB线路板1上的靶点进行取点拍照后，相配套的软件系统对拍照靶点和资料靶点进行比对运算，得出PCB板面旋转角度和资料图形的胀缩率、偏移量，从而运动控制系统驱动直线电机工作使得操作平台进行小幅度旋转、运行到指定的打印位置。光栅尺装置用于测量以及控制旋转调校对位。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种喷印机的平台theta轴，包括操作平台（2），其特征在于：还包括调节盘（3）、球面垫圈（4）、调节螺柱（5）、滚柱轴环（6）、基座（7）、逆转挡头（11）、顺转挡头（12）、直线驱动机构和光栅尺装置；所述调节盘通过球面垫圈以及调节螺柱固定于所述操作平台的底端面；所述滚柱轴环包括旋转内圈（61）和旋转外圈（62），所述旋转内圈、旋转外圈上分别设有安装孔（63），所述调节盘的底端面与所述旋转内圈的上端面固定，所述基座的上端面与所述旋转外圈的底端面固定；所述直线驱动机构包括直线电机（10）和磁板（9），所述直线电机固定于所述操作平台的底端面，所述磁板与所述基座上端面固定连接，所述直线电机与磁板相配合且直线电机位于磁板的上方；所述调节盘的周侧面上设有若干卡合块（31），所述光栅尺装置固定于某一所述卡合块的外侧面上；所述逆转挡头、顺转挡头固定于基座的上端面，逆转挡头、顺转挡头位于其中两个卡合块之间，且逆转挡头、顺转挡头到调节盘中心的距离小于卡合块外侧面到调节盘中心的距离；
所述光栅尺装置包括光栅尺（15）、光栅读头（14）和光栅读头支架（13）；所述光栅尺固定于所述调节盘的卡合块的外侧面上，所述光栅读头支架固定于所述基座上，所述光栅读头固定于所述光栅读头支架上且位于所述光栅尺的外侧；
所述调节盘固定于操作平台底端面的中心。
2.如权利要求1所述的一种喷印机的平台theta轴，其特征在于，所述直线驱动机构还包括磁板垫块（8），所述磁板垫块固定于所述基座上端面，且所述磁板通过所述磁板垫块与基座固定连接。
3.如权利要求1或2所述的一种喷印机的平台theta轴，其特征在于，所述卡合块、球面垫圈、调节螺柱的数量分别为3个，卡合块圆周均布于所述调节盘的圆周侧，卡合块上设有通孔，调节螺柱分别设于所述卡合块的通孔内，调节螺柱的顶端面呈凹球面，球面垫圈的顶端面呈平面，球面垫圈的下端面呈凸球面，所述凹球面与凸球面相适配，所述球面垫圈、调节螺柱通过贯穿其的螺栓分别与操作平台、调节盘固定连接。
4.如权利要求3所述的一种喷印机的平台theta轴，其特征在于，所述直线电机、磁板到所述调节盘中心的距离大于卡合块至调节盘中心的距离。
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