CN106585102A - 具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备及喷墨打印系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备及喷墨打印系统，属于喷墨技术领域，该印制电路喷墨打印设备包括工作台及均设置于工作台的工件定位装置、打印装置和工件输入装置；工件定位装置包括转盘和用于控制转盘绕其轴线转动的第一动力机构，转盘包括至少两个工作位，工作位构造为朝其内部凹陷的槽；打印装置包括第二动力机构、墨盒和喷头，喷头和墨盒连通，墨盒设置于第二动力机构，第二动力机构用于控制墨盒往复运动，喷头位于转盘与第二动力机构之间；工件输入装置包括底座、第三动力机构和第四动力机构。该印制电路喷墨打印设备工作效率高，单位时间产出快，极大提高了产品的良率。

Description

具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备及喷墨打印系统

技术领域

本发明涉及喷墨打印技术领域，具体而言，涉及一种具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备及喷墨打印系统。

背景技术

随着科学技术的发展，PCB进入了印制电子时代，印制电子可以通过各种印制技术，制成电子元器件与线路相结合的复杂电子电路，因此也被称作“印制电子电路”，作为一种微电子领域中的革命性制造技术，印制电子近年来不断引起国内外电子、制造与材料等相关业界的重视。在各种印制技术中，喷墨打印技术由于自身的优势与技术的成熟而备受关注，被广泛地运用于印制电子电路。

目前，印制电子电路早已采用流水线进行喷墨打印，但受限于喷墨打印设备的具体构造，其单位时间内产出率低、产品不良率居高不下，难以在控制成本的前提下提高效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，该印制喷墨打印设备工作效率高，提高了产品的良率。

本发明的另一的目的在于提供一种喷墨打印系统，该喷墨打印系统具有上述的优点。

本发明的实施例是这样实现的：

一种具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，包括工作台及均设置于所述工作台的工件定位装置、打印装置和工件输入装置；

所述工件定位装置包括转盘和用于控制所述转盘绕其轴线转动的第一动力机构，所述转盘包括至少两个工作位，所述工作位构造为朝其内部凹陷的槽；

所述打印装置包括第二动力机构、墨盒和喷头，所述喷头和所述墨盒连通，所述墨盒设置于所述第二动力机构，所述第二动力机构用于控制所述墨盒往复运动，所述喷头位于所述转盘与所述第二动力机构之间；

所述工件输入装置包括底座、第三动力机构和用于控制所述第三动力机构往复运动的第四动力机构，所述底座设置于所述工作台，所述第四动力机构固定设置于所述底座；

所述第三动力机构包括第三滑轨、第三电机、第三丝杆、第三滑块、气缸和夹爪，所述第三电机固定设置于所述第三滑轨的靠近所述转盘的一侧，所述第三丝杆的一端与所述第三电机的输出轴连接，所述第三丝杆的另一端可转动的设置于所述第三滑轨，所述第三滑块设置于所述第三滑轨和所述第三丝杆，所述气缸安装于所述滑块，所述夹爪固定设置于所述气缸的朝向靠近所述转盘所在平面的一侧。

本发明可选的实施例中，所述第四动力机构包括第四滑轨、第四电机、第四丝杆和第四滑块，所述第四滑轨固定设置于所述底座，所述第四电机固定设置于所述第四滑轨的靠近所述转盘的一侧，所述第四丝杆的一端与所述第四电机的输出轴连接，所述第四丝杆的另一端可转动的设置于所述第四滑轨，所述第四滑块设置于所述第四滑轨和所述第四丝杆，所述第三滑轨设置于所述第四滑块的靠近所述转盘的一侧。

本发明可选的实施例中，所述底座的远离所述工作台的一端包括U型部，所述第四丝杆穿过所述U型部。

本发明可选的实施例中，所述第二动力机构包括支撑件、第二滑轨、第二电机、第二丝杆和第二滑块，所述第二滑轨设置于所述支撑件，所述第二电机固定设置于所述第二滑轨，所述第二丝杆的一端与所述第二电机的输出轴连接，所述第二丝杆的另一端可转动的设置于所述第二滑轨，所述第二滑块设置于所述第二滑轨和所述第二丝杆，所述墨盒设置于所述第二滑块。

本发明可选的实施例中，所述第一动力机构包括第一电机、第一传动件、皮带、第二传动件和角度分隔器，所述第一电机设置于所述工作台，所述第一电机的输出轴与所述第一传动件传动连接，所述第一传动件通过所述皮带带动所述第二传动件，所述第二传动件与所述角度分割器的输入端传动连接，所述角度分割器的输出端带动所述转盘转动。

本发明可选的实施例中，所述槽的其中一个内侧壁设置有夹紧件。

本发明可选的实施例中，所述印制电路喷墨打印设备还包括机壳，所述机壳设置于所述工作台，所述机壳和所述工作台限定出一端开口的腔体，所述第一动力机构位于所述腔体内。

本发明可选的实施例中，所述印制电路喷墨打印设备还包括控制器和两个安全光栅，所述安全光栅相对设置于所述转盘的两侧且所述安全光栅靠近所述机壳，所述光栅与所述控制器信号连接。

本发明可选的实施例中，所述印制电路喷墨打印设备还包括工件输出装置，所述工件输出装置包括第五动力机构和第六动力机构，所述第三动力机构与所述第五动力机构一一对应且分别位于所述转盘的两侧，所述第四动力机构与所述第六动力机构一一对应且分别位于所述转盘的两侧。

本发明实施例还提供一种喷墨打印系统，包括上述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备。

本发明实施例的有益效果是：该印制电路喷墨打印设备通过工件输入装置和工件输出装置，实现对工件从流水线上自动夹取以及将加工后的工件再次传递至流水线，并将工件安装在转盘的工作位内，而该工作位内设置有夹紧件，在工件的印制电子电路过程中，由于对工件进行准确的定位，从而极大的提高了工件的良率，同时，该转盘包括了多个工作位，当其中一个工作位进行印制电子电路时，另外的工作位则可进行安装和/或取放工件，从而极大的节约了印制电子电路的等待时间，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备的结构示意图；

图2为图1的第一种视角的结构示意图；

图3为图1的第二种视角的结构示意图；

图4为图1的第三种视角的结构示意图；

图5为图1的第四种视角的结构示意图；

图6为本发明实施例提供工作位的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备与机壳、安全光栅的结构示意图。

图标：110-工作台；120-第二动力机构；121-第二滑轨；122-第二电机；123-第二丝杆；130-第三动力机构；131-第三滑轨；132-第三电机；133-第三丝杆；134-第三滑块；140-第四动力机构；141-第四滑轨；142-第四电机；143-第四丝杆；144-第四滑块；150-底座；160-转盘；161-工作位；162-夹紧件；170-第一动力机构；171-第一电机；172-传动件；173-皮带；174-角度分割器；180-气缸；190-夹爪；200-墨盒；210-机壳；220-安全光栅。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明实施例提供一种具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，参阅图1，该印制电路喷墨打印设备包括工作台110、工件定位装置、打印装置、工件输入装置和工件输送装置，其中，工件定位装置、打印装置、工件输入装置和工件输送装置均设置在工作台110上。

参阅图2所示，其中，工件定位装置包括转盘160和第一动力机构170。

转盘160包括至少两个工作位161，本实施例中，转盘160的工作为优选为三个或者四个，其中，工作位161构造成朝向其内部凹陷的槽，且由于一般的电路板以矩形居多，该槽优选为矩形槽，

参阅图2所示，第一动力机构170的作用在于使转盘160可以绕转盘160的轴线转动，本实施例中，第一动力机构170包括第一电机171、第一传动件172、皮带173、第二传动件172和角度分割器174。

其中，第一传动件172和第二传动件172可以采用皮带轮，而第一电机171优选为步进电机，在工作台110的下方设置有平台，可将第一电机171安装在平台上，第一电机171的输出轴与第一传动件172传动连接，第一传动件172通过皮带173带动第二传动件172，第二传动件172与角度分割器174的输入端传动连接，角度分割器174的输出端带动转盘160转动，第一传动件172与第一电机171的输出轴可通过键进行连接，第二传动件172与角度分割器174的输入端也通过键进行连接。

工作时，第一电机171则带动第一传动件172转动，而第一传动件172带动第二传动件172转动，第二传动件172控制角度分割器174以一固定角度值使角度分割器174的输出端转动，进而带动转盘160按照相应的角度转动，这样，当其中一个工作位161对电路板进行印制电子电路时，另外的工作位161则可用于预先放置待加工的电路板或者可对已经加工好的电路板进行下一步操作，从而节约加工等待时间，极大提高了工作效率。

结合图1和图2所示，打印装置包括第二动力机构120、墨盒200和喷头。

其中，喷头和墨盒200连通，墨盒200设置于第二动力机构120，第二动力机构120用于控制墨盒200往复运动，而喷头处于转盘160与第二动力机构120之间。

参阅图2所示，具体地，第二动力机构120包括支撑件、第二滑轨121、第二电机122、第二丝杆123和第二滑块，此处的支撑件作用在于对第二动力机构120进行支撑，因此，支撑件的数量可以为一个或者两个，优选为两个，两个支撑件分别安装在工作台110上，且两个支撑件位于转盘160的两侧，支撑件与工作台110之间可采用焊接，以实现支撑件和工作台110之间固定连接，而第二动力机构120则安装在两个支撑件上，支撑件的形状可选择圆柱状或者棱柱状，当然，支撑件也可以采用常见的角钢裁切而成，第二滑轨121设置在两个支撑件上，第二电机122固定在第二滑轨121上，第二电机122可通过螺栓、螺母安装在第二滑轨121上，第二丝杆123的一端与第二电机122的输出轴连接，具体可以采用联轴器进行连接，第二丝杆123的另一端可转动的设置于第二滑轨121，第二丝杆123的另一端可通过轴承安装在第二滑轨121上，第二滑块设置于第二滑轨121和第二丝杆123上，而墨盒200则与第二滑块固定连接，第二滑块在第二电机122的作用下，可沿第二丝杆123来回移动，从而使墨盒200也可以沿第二丝杆123所在的方向来回移动，另外，第二电机122可采用伺服电机，以实现喷头的平稳、精确的位置定位。

结合图2、图3和图4所示，本实施例中，工件输入装置包括底座150、第三动力机构130和第四动力机构140。

具体地，底座150安装在工作台110上，底座150的作用与上述的支撑件一致，以对第三动力机构130和第四动力机构140进行支撑，底座150优选焊接或者通过螺栓、螺母安装在工作台110上，第四动力机构140则设置在底座150上且与底座150固定连接，其连接方式仍然为如上述的固定连接，第四动力机构140的作用在于控制第三动力机构130往复运动。

本实施例中，第三动力机构130包括第三滑轨131、第三电机132、第三丝杆133、第三滑块134、气缸180和夹爪190。

第三电机132固定设置于第三滑轨131的靠近转盘160的一侧，第三电机132与第三滑轨131的固定方式按照上述的方式，第三丝杆133的一端与第三电机132的输出轴连接，具体可通过联轴器进行连接，第三丝杆133的另一端可转动的设置于第三滑轨131，第三丝杆133的另一端可通过轴承安装在第三滑轨131上，第三滑块134设置于第三滑轨131和第三丝杆133，当第三电机132转动时，第三滑块134则可沿第三丝杆133来回移动，气缸180安装于滑块上，夹爪190固定设置于气缸180的朝向靠近转盘160所在平面的一侧，当气缸180的活塞杆伸出或者缩进时，夹爪190则可相对第三滑轨131与工作台110台面所在平面之间上移或者下移。

根据实际应用，可在第三滑轨131的下方流水线处安装一红外感应器，当电路板正好处于第三滑轨131的下方时，此时，电路板正好触发红外感应器，红外感应器将信号传递给流水线的控制器，该控制器使流水线短暂停止移动，另外，第三滑轨131的一端可延伸至流水线的上方，此时，气缸180的活塞杆伸出，此时的夹爪190处于打开状态，当夹爪190达到既定位置后，即夹爪190朝流水线移动，夹爪190相对闭合，从而夹取电路板，气缸180的活塞杆缩进，将夹爪190提升一定高度，第三电机132随即带动第三滑块134移动，同时，在电路板被夹爪190抓取后，流水线继续移动。

本实施例中，第四动力机构140包括第四滑轨141、第四电机142、第四丝杆143和第四滑块144，第三动力机构130和第四动力机构140构成十字交叉结构。

第四滑轨141固定设置于底座150，第四电机142固定设置于第四滑轨141的靠近转盘160的一侧，第四丝杆143的一端与第四电机142的输出轴连接，具体可通过联轴器使第四电机142和第四丝杆143的一端连接，第四丝杆143的另一端可转动的设置于第四滑轨141，此处仍然按照上述的方式进行连接，不再赘述，第四滑块144设置于第四滑轨141和第四丝杆143，当第四电机142转动时，第四滑块144则可沿第四丝杆143来回移动，第三滑轨131设置于第四滑块144的靠近转盘160的一侧，如此，第四动力机构140则可带动第三动力机构130靠近或者远离转盘160的工作位161。

工作时，当第三动力机构130的夹爪190夹取电路板后，夹取有电路板的夹爪190在第三电机132的带动下逐渐向工作台110移动，为节约工作时间，此时，第四电机142与第三电机132同时工作，使得夹爪190沿一曲线进行移动并最终到达转盘160的上方，这个过程中，其中一个工作位161将对电路板进行印制电子电路，而另外一个工作位161则等待放置电路板，当卡爪位于该工作位161正上方时，第四电机142与第三电机132停止转动，同时，气缸180的活塞杆伸出，使得电路板逐渐下移至该工作位161内，当电路板放置于工作位161内时，夹爪190将松开对电路板的夹持，从而将电路板安装在工作位161内。

结合图5和图6所示，为使电路板准确地定位在工作位161内，本实施例中，工作位161的其中一个内侧壁设置有夹紧件162，该夹紧件162为夹紧气缸180，通过夹紧气缸180，使得电路板固定在工作位161内，当然，该印制电路喷墨打印设备还包括控制器和气压系统，主要为空压机、电磁阀组和气管，夹紧件162与上述的气缸180、夹爪190分别与电磁阀组通过气管连通，而电磁阀组与空压机连通，电磁阀组由控制器控制，从而实现气缸180的活塞杆伸出或缩进、夹爪190的打开或夹持以及夹紧件162的夹紧或松开。

第三电机132和第四电机142仍然采用伺服电机，以实现电路板在夹取过程中保持平稳。

工件输出装置(图中未示出)包括第五动力机构和第六动力机构，第三动力机构130与第五动力机构一一对应且分别位于转盘160的两侧，即第三动力机构130与第五动力机构结构一致，第四动力机构140与第六动力机构一一对应且分别位于转盘160的两侧，即第四动力机构140与第六动力机构结构一致，工件输入装置与工件输出装置对称设置，工件输出装置可将加工好的电路板重新传送至流水线上。

本实施例中，底座150的远离工作台110的一端包括U型部，第四丝杆143穿过U型部，使得第四丝杆143不受底座150的限制，可以在U型部内转动。

结合图1和图7所示，本实施例中，该印制电路喷墨打印设备还包括机壳210，机壳210设置于工作台110，机壳210和工作台110限定出一端开口的腔体，第一动力机构170位于腔体内，优选的，第三动力机构130、第四动力机构140、第五动力机构以及第六动力机构均位于该腔体内，而第三动力机构130与第五动力机构则有部分位于机壳210外，主页方便电路板从流水线抓取和将电路板传递回流水线，因此，机壳210的靠近流水线的一侧开设有两个通孔，该通孔可容纳第三动力机构130和第五动力机构的气缸180穿过，机壳210主要用于将喷墨机的运动部分置于其内，避免操作人员无意接触。

另外，该印制电路喷墨打印设备还包括两个安全光栅220，安全光栅220相对设置于转盘160的两侧且安全光栅220靠近机壳210，安全光栅220与控制器信号连接，当操作人员触碰安全光栅220的感应区域，控制器将立即停止印制电路喷墨打印设备的工作，以保证人员的安全。

综上，该印制电路喷墨打印设备通过第三动力机构130和第四动力机构140实现了对电路板的自动爪取以及将电路板放置于空闲的工作位161内，而第一动力机构170可带动转盘160按照一定角度转动，这样，具有多个工作位161的转盘160，可同时进行其中一个电路板进行印制电子电路、对待加工的电路板进行夹取和安放、对加工好的电路板重新传送至流水线上，这样，极大地缩短了加工时间、提高了工作效率，同时，工作位161中的夹紧件162可对电路板进行精确定位，使得电子电路可按照预定的位置进行印制，从而提高了电路板印制过程中的良率。

实施例2

本发明实施例还提供一种喷墨打印系统，其中，该喷墨打印系统主要包括上述的流水线和上述的印制电路喷墨打印设备。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，包括工作台及均设置于所述工作台的工件定位装置、打印装置和工件输入装置；

所述工件定位装置包括转盘和用于控制所述转盘绕其轴线转动的第一动力机构，所述转盘包括至少两个工作位，所述工作位构造为朝其内部凹陷的槽；

所述打印装置包括第二动力机构、墨盒和喷头，所述喷头和所述墨盒连通，所述墨盒设置于所述第二动力机构，所述第二动力机构用于控制所述墨盒往复运动，所述喷头位于所述转盘与所述第二动力机构之间；

所述工件输入装置包括底座、第三动力机构和用于控制所述第三动力机构往复运动的第四动力机构，所述底座设置于所述工作台，所述第四动力机构固定设置于所述底座；

所述第三动力机构包括第三滑轨、第三电机、第三丝杆、第三滑块、气缸和夹爪，所述第三电机固定设置于所述第三滑轨的靠近所述转盘的一侧，所述第三丝杆的一端与所述第三电机的输出轴连接，所述第三丝杆的另一端可转动的设置于所述第三滑轨，所述第三滑块设置于所述第三滑轨和所述第三丝杆，所述气缸安装于所述滑块，所述夹爪固定设置于所述气缸的朝向靠近所述转盘所在平面的一侧。

2.根据权利要求1所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，所述第四动力机构包括第四滑轨、第四电机、第四丝杆和第四滑块，所述第四滑轨固定设置于所述底座，所述第四电机固定设置于所述第四滑轨的靠近所述转盘的一侧，所述第四丝杆的一端与所述第四电机的输出轴连接，所述第四丝杆的另一端可转动的设置于所述第四滑轨，所述第四滑块设置于所述第四滑轨和所述第四丝杆，所述第三滑轨设置于所述第四滑块的靠近所述转盘的一侧。

3.根据权利要求2所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，所述底座的远离所述工作台的一端包括U型部，所述第四丝杆穿过所述U型部。

4.根据权利要求1所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，所述第二动力机构包括支撑件、第二滑轨、第二电机、第二丝杆和第二滑块，所述第二滑轨设置于所述支撑件，所述第二电机固定设置于所述第二滑轨，所述第二丝杆的一端与所述第二电机的输出轴连接，所述第二丝杆的另一端可转动的设置于所述第二滑轨，所述第二滑块设置于所述第二滑轨和所述第二丝杆，所述墨盒设置于所述第二滑块。

5.根据权利要求1所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，所述第一动力机构包括第一电机、第一传动件、皮带、第二传动件和角度分隔器，所述第一电机设置于所述工作台，所述第一电机的输出轴与所述第一传动件传动连接，所述第一传动件通过所述皮带带动所述第二传动件，所述第二传动件与所述角度分割器的输入端传动连接，所述角度分割器的输出端带动所述转盘转动。

6.根据权利要求1所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，所述槽的其中一个内侧壁设置有夹紧件。

7.根据权利要求1所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，所述印制电路喷墨打印设备还包括机壳，所述机壳设置于所述工作台，所述机壳和所述工作台限定出一端开口的腔体，所述第一动力机构位于所述腔体内。

8.根据权利要求7所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，所述印制电路喷墨打印设备还包括控制器和两个安全光栅，所述安全光栅相对设置于所述转盘的两侧且所述安全光栅靠近所述机壳，所述光栅与所述控制器信号连接。

9.根据权利要求2所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备，其特征在于，所述印制电路喷墨打印设备还包括工件输出装置，所述工件输出装置包括第五动力机构和第六动力机构，所述第三动力机构与所述第五动力机构一一对应且分别位于所述转盘的两侧，所述第四动力机构与所述第六动力机构一一对应且分别位于所述转盘的两侧。

10.一种喷墨打印系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的具有旋转工作台的印制电路喷墨打印设备。