CN107487078A - 一种刮刀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刮刀装置，包括支座、刮刀组件、刮刀梁以及电机；所述刮刀组件包括刮刀轴、前刮刀安装板以及后刮刀安装板；还包括安装在所述刮刀轴上用于检测所述刮刀轴的变形量，和/或安装在所述后刮刀安装板上用于检测所述刮刀轴的变形量的刮刀压力芯片；以及，安装在所述刮刀梁上的压力反馈控制器。本发明所提供的刮刀装置，前刮刀压力芯片获取的是刮刀轴的变形量，相对于获取前刮刀部分位置的压力值而言，压力获取精度高，产品的印刷精度高；同时，将前刮刀压力芯片安装在刮刀轴上，还可以防止前刮刀压力芯片被腐蚀，提高了前刮刀压力芯片的使用寿命。

Description

一种刮刀装置

技术领域

本发明涉及刮刀设备领域，特别是涉及一种带有压力反馈功能的刮刀装置。

背景技术

刮刀装置设置于印刷机中，可对于软式电路板、卷带、胶片等硬性或软性基材进行印刷作业或刮除作业。

在刮刀装置进行印刷作业时，容易造成锡膏或胶剂的刮印厚度不均，造成局部区域的锡膏或胶剂厚度不符设计规格，可能造成电路板上所印制的电路与电子元件间的接触不良。

为了解决上述问题，现有技术中，一般采用在刮刀装置的刮刀上安装感压模块，获取刮刀在接触软性基材时的至少两个压力值，然后通过压力控制模块根据接收到的压力值，控制加压部对刮刀座的施压力道与施压方向。

然而，现有技术中，对于刮刀与软性基材之间的压力获取，仅通过采取刮刀与软性基材之间部分的点的压力，作为依据进行统计，当获取的压力值处于软性基材表面的凸起部分时，会导致获取的压力值精度差，对刮刀位置的调整精度低。

因此，如何提高刮刀装置中刮刀的调整精度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种刮刀装置，该刮刀装置能够有效的提高对刮刀位置调整的精度，进而提高对产品印刷的精度，提高产品印刷质量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种刮刀装置，包括支座、刮刀组件、刮刀梁以及安装在所述刮刀梁上用于带动所述刮刀组件移动的电机；所述刮刀组件包括刮刀轴、安装在所述刮刀轴上的前刮刀安装板以及安装在所述支座上的后刮刀安装板；还包括安装在所述刮刀轴上用于检测所述刮刀轴的变形量，和/或安装在所述后刮刀安装板上用于检测所述刮刀轴的变形量的刮刀压力芯片；以及，安装在所述刮刀梁上用于根据所述刮刀轴的变形量计算前刮刀受力，并将所述前刮刀的受力情况反馈给所述电机以调整所述前刮刀的位置，和/或用于根据所述后刮刀连接板的变形量计算后刮刀受力，并将所述后刮刀的受力情况反馈给所述电机以调整所述后刮刀的位置的压力反馈控制器。

优选的，所述刮刀轴上安装有前刮刀压力芯片。

优选的，所述后刮刀安装板呈U型，所述后刮刀安装板包括位于两侧的两个悬置的后刮刀安装臂，以及连接在两个所述后刮刀安装臂之间的后刮刀连接板；所述后刮刀连接板上左右对称设置有至少两个后刮刀压力芯片安装槽，所述后刮刀压力芯片安装槽中安装有后刮刀压力芯片，所述后刮刀压力芯片用于在后刮刀下移受力和下移完后水平移动的过程中，获取所述后刮刀连接板变形量；所述压力反馈控制器还用于根据所述后刮刀连接板的变形量计算所述后刮刀受力，并将所述后刮刀的受力情况反馈给所述电机以调整所述后刮刀的位置。

优选的，所述后刮刀安装臂的端部设有后刮刀安装槽，所述后刮刀在与产品压紧的过程中，反作用于所述后刮刀安装臂，所述后刮刀安装臂相对于所述后刮刀连接板产生扭矩，以形成所述后刮刀连接板的变形。

优选的，所述后刮刀压力芯片与所述后刮刀压力芯片安装槽密封连接。

优选的，所述电机包括用于控制所述前刮刀移动的第一电机和用于控制所述后刮刀移动的第二电机。

优选的，还包括用于在所述前刮刀或所述后刮刀的受力大于预设刮刀压力波动值时发出报警信号的报警部件。

优选的，还包括具有预设压力值的缓冲气缸，所述缓冲气缸的一端与所述电机连接，另一端与所述刮刀组件连接，并且当所述刮刀组件与产品之间的受力大于所述缓冲气缸的预设压力值时，所述缓冲气缸收缩，保护刮刀和电机。当所述刮刀组件与产品之间的受力小于所述缓冲气缸的预设压力值时，收缩后的所述缓冲气缸重新伸长到原定值。

优选的，所述刮刀组件包括上刮刀组件和下刮刀组件，所述电机与所述上刮刀组件之间设有丝杆，所述电机可通过所述丝杆带动所述上刮刀组件上下移动；所述缓冲气缸安装在所述上刮刀组件和所述下刮刀组件之间。

优选的，所述支座上还设有导轨，所述上刮刀组件和所述下刮刀组件均与所述导轨滑动连接。

本发明所提供的刮刀装置，包括支座、刮刀组件、刮刀梁以及安装在所述刮刀梁上用于带动所述刮刀组件移动的电机；所述刮刀组件包括刮刀轴、安装在所述刮刀轴上的前刮刀安装板以及安装在所述支座上的后刮刀安装板；还包括安装在所述刮刀轴上用于检测所述刮刀轴的变形量，和/或安装在所述后刮刀安装板上用于检测所述刮刀轴的变形量的刮刀压力芯片；以及，安装在所述刮刀梁上用于根据所述刮刀轴的变形量计算前刮刀受力，并将所述前刮刀的受力情况反馈给所述电机以调整所述前刮刀的位置，和/或用于根据所述后刮刀连接板的变形量计算后刮刀受力，并将所述后刮刀的受力情况反馈给所述电机以调整所述后刮刀的位置的压力反馈控制器。该刮刀装置，通过将所述前刮刀压力芯片安装在所述刮刀轴上，并利用所述刮刀轴的变形量来计算所述前刮刀的受力情况，相对于现有技术而言，所述前刮刀压力芯片获取的是所述刮刀轴的变形量，进而计算得出的是整个前刮刀的受力情况，相对于获取前刮刀部分位置的压力值而言，压力获取精度高，获取的压力数据更加全面，进而对前刮刀移动量的控制精度高，产品的印刷精度高；同时，将所述前刮刀压力芯片安装在所述刮刀轴上，还可以防止所述前刮刀压力芯片被腐蚀，适合应用在腐蚀环境或者湿度较大的环境中，适用性得到有效提高，提高了所述前刮刀压力芯片的使用寿命，进而降低了该装置的成本。

在一种优选实施方式中，还包括具有预设压力值的缓冲气缸，所述缓冲气缸的一端与所述电机连接，另一端与所述刮刀组件连接，并且当所述刮刀组件与产品之间的受力大于所述缓冲气缸的预设压力值时，所述缓冲气缸收缩，当所述刮刀组件与产品之间的受力小于所述缓冲气缸的预设压力值时，收缩后的所述缓冲气缸伸长到原定值。上述设置，利用所述缓冲气缸，可以有效防止前刮刀或者后刮刀与产品之间的刚性碰撞，减小对前刮刀或者后刮刀的磨损，使得前刮刀或者后刮刀的位置移动符合产品的形状特点，适合加工不同形状尺寸的产品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明所提供的刮刀装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供的刮刀装置一种具体实施方式的主视图；

图3为本发明所提供的刮刀装置一种具体实施方式的前部放大结构示意图；

图4为本发明所提供的刮刀装置一种具体实施方式的背部放大结构示意图；

图5为本发明所提供的刮刀装置的后刮刀安装位置示意图；

其中：1-刮刀梁、2-压力反馈控制器、3-电机、4-丝杆、5-前刮刀安装板、51-前刮刀安装槽、6-刮刀轴、7-后刮刀安装板、71-后刮刀安装槽、72-后刮刀压力芯片安装槽、8-导轨、9-气缸。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种刮刀装置，该刮刀装置能够有效的提高对刮刀位置调整的精度，进而提高对产品加工的精度，提高产品加工质量；同时，还可以防止刮刀在移动过程中发生损坏。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参考图1至图5，图1为本发明所提供的刮刀装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明所提供的刮刀装置一种具体实施方式的主视图；图3为本发明所提供的刮刀装置一种具体实施方式的前部放大结构示意图；图4为本发明所提供的刮刀装置一种具体实施方式的背部放大结构示意图；图5为本发明所提供的刮刀装置的后刮刀安装位置示意图。

在该实施方式中，刮刀装置包括支座、刮刀组件、刮刀梁1以及安装在刮刀梁1上用于带动刮刀组件移动的电机3，刮刀梁1安装在支座上，刮刀梁1和支座均位置固定，优选的，刮刀梁1设置在支座的上部，电机3安装在刮刀梁1的上部，刮刀组件位于刮刀梁1的下方，电机3可带动刮刀组件上下移动，继而实现刮刀的上下移动。

具体的，刮刀组件包括前刮刀组件和后刮刀组件，其中，前刮刀组件包括刮刀轴6和安装在刮刀轴6上的前刮刀安装板5，前刮刀安装板5上设有前刮刀安装槽51，在电机3带动前刮刀组件上下移动的过程中，刮刀轴6和刮刀安装板会同时上下移动，并且，当前刮刀与产品的表面接触时，前刮刀收到向上的反作用力，进而将作用力传递给前刮刀安装板5，前刮刀安装板5所受到的力会作用在刮刀轴6上，由于刮刀轴6上远离前刮刀安装板5的一端通过轴承与前刮刀组件的主体部分连接，所以受力后的刮刀轴6会受到弯矩，导致刮刀轴6出现微小的变形。

进一步，该装置还包括安装在刮刀轴6上的前刮刀压力芯片，前刮刀压力芯片用于获取刮刀轴6的变形量，该装置还包括安装在刮刀梁1上的压力反馈控制器2，压力反馈控制器2用于根据前刮刀压力芯片获取到的刮刀轴6的变形量计算前刮刀受力，并将前刮刀的受力情况反馈给电机3以调整前刮刀位置。

该刮刀装置，通过将前刮刀压力芯片安装在刮刀轴6上，并利用刮刀轴6的变形量来计算前刮刀的受力情况，相对于现有技术而言，前刮刀压力芯片获取的是刮刀轴6的变形量，进而计算得出的是整个前刮刀的受力情况，相对于获取前刮刀部分位置的压力值而言，压力获取精度高，获取的压力数据更加全面，进而对前刮刀移动量的控制精度高，产品的印刷精度高；同时，将前刮刀压力芯片安装在刮刀轴6上，还可以防止前刮刀压力芯片被腐蚀，适合应用在腐蚀环境或者湿度较大的环境中，适用性得到有效提高，提高了前刮刀压力芯片的使用寿命，进而降低了该装置的成本。

在上述各实施方式的基础上，刮刀组件的下刮刀组件包括U型后刮刀安装板7，后刮刀安装板7包括位于两侧的两个悬置的后刮刀安装臂，以及连接在两个后刮刀安装臂之间的后刮刀连接板。

具体的，后刮刀连接板的中部通过轴承与下刮刀组件的主体部分连接，后刮刀连接板上左右对称设置有至少两个后刮刀压力芯片安装槽72，具体的，后刮刀压力芯片安装槽72相对于后刮刀连接板的中部对称。

进一步，后刮刀压力芯片安装槽72中安装有后刮刀压力芯片，后刮刀压力芯片用于在后刮刀下移受力和下移完后水平移动受力的过程中，获取后刮刀连接板变形量；压力反馈控制器2还用于根据后刮刀连接板的变形量计算后刮刀受力，并将后刮刀的受力情况反馈给电机3以调整后刮刀的位置。

这里需要说明的是，刮刀压力芯片可以仅包括前刮刀压力芯片，对于后刮刀的压力检测采用传统方式，或者仅包括后刮刀压力芯片，对于前刮刀的压力检测采用传统方式，当然，优选即包括前刮刀压力芯片，也包括后刮刀压力芯片，两者各自单独检测，单独影响对应的电机。

在上述各实施方式的基础上，后刮刀安装臂的端部设有后刮刀安装槽71，后刮刀在下移的过程中，当与产品表面压紧的过程中，反作用于后刮刀安装臂上，后刮刀安装臂处于悬置状态，受力后的后刮刀安装臂会相对于后刮刀连接板的两端产生扭矩，然而由于后刮刀安装臂的中部位置被限制，导致后刮刀连接板的两端出现微小变形，后刮刀压力芯片则通过获取后刮刀连接板的微小变形量，转换为后刮刀与产品表面之间的压力。

在上述各实施方式的基础上，后刮刀压力芯片与后刮刀压力芯片安装槽72密封连接，提高后刮刀压力芯片的使用寿命，防止受到雨水或者腐蚀物的侵蚀。

在上述各实施方式的基础上，电机3包括用于控制前刮刀移动的第一电机3和用于控制后刮刀移动的第二电机3，具体的，第一电机3和第二电机3分别通过不同的丝杆4和螺母等结构，与对应的前刮刀组件和后刮刀组件相连。

在上述各实施方式的基础上，还包括具有预设压力值的缓冲气缸9，缓冲气缸9的一端与电机3连接，另一端与刮刀组件连接，并且当刮刀组件与产品之间的受力大于缓冲气缸9的预设压力值时，缓冲气缸9收缩，当刮刀组件与产品之间的受力小于缓冲气缸9的预设压力值时，收缩后的缓冲气缸9伸长到原定值。

上述设置，利用缓冲气缸9，缓冲气缸9上连接有减压阀，可以有效防止前刮刀或者后刮刀与产品之间的刚性碰撞，减小对前刮刀或者后刮刀的磨损，使得前刮刀或者后刮刀的位置移动符合产品的形状特点，适合加工不同形状尺寸的产品。

在上述各实施方式的基础上，刮刀组件包括上刮刀组件和下刮刀组件，电机3与上刮刀组件之间设有丝杆4，电机3可通过丝杆4带动上刮刀组件上下移动；缓冲气缸9安装在上刮刀组件和下刮刀组件之间。

在上述各实施方式的基础上，支座上还设有导轨8，上刮刀组件和下刮刀组件均与导轨8滑动连接，在电机3的作用下，将转动传递给丝杆4，丝杆4带动对应的上刮刀组件或下刮刀组件上下移动。

具体的，本实施例所提供的刮刀装置，采用自主研发的前刮刀压力芯片和后刮刀压力芯片把压力芯片安装到零件里面，印刷时压力芯片通过感应零件的微形变量进行时实传输数据给压力反馈控制器2进行数据分析处理，从而保证前、后刮刀的压力一直在用户根据印刷需求设置好所需的刮刀压力以及压力波动范围内，机器正常运行时，该装置通过自动找到压力原点与所设定压力大小值后进行印刷，印刷过程中，软件可以实时监测印刷过程中的压力变化，当压力芯片反馈压力超出预设压力波动范围时，印刷完该片板后，自动报警提示；报警确定后会重新按照原先的参数值进行重新校正。

进一步，把压力反馈控制器2安装在刮刀梁1上，前刮刀组件的刮刀轴6内部里面安装前刮刀压力芯片，只需一个压力芯片就可以完成压力检测；后刮刀组件中安装两个压力芯片装入刮刀零件内部，即后刮刀连接板的后刮刀压力芯片安装槽72中，这种安装方式感应灵敏度和准确率都比传统的压力传感器要高和稳定，而且外形美观，压力芯片不暴露在外面，可以在恶劣环境中长久使用。

同时，当全自动视觉印刷机印刷时，检测刮刀在印刷过程中压力的变化值，通过压力芯片感应安装零件的微小形变量反映压力变化数值，软件通过计算零件形变量数值的变化计算压力的波动，如果超过软件设定的压力报警范围后，就会提示报警；确认继续印刷后，刮刀会重新校正，通过电机3调整刮刀行程，保证预设刮刀压力波动值在压力报警范围内，从而保证刮刀印刷压力都在合理范围内，提高印刷质量。

该刮刀装置，采用自主研发的压力芯片，把压力芯片安装到零件里面，印刷时压力芯片通过感应零件的微形变量进行时实传输数据给控制器进行数据分析处理，从而保证刮刀压力一直在用户根据印刷需求设置好所需刮刀压力以及压力波动范围内，机器正常运行时，自动找到压力原点与所设定压力大小值后进行印刷，印刷过程中，软件可以实时监测印刷过程中的压力变化，当压力芯片反馈压力超出预设压力波动范围时，印刷完该片板后，自动报警提示。报警确定后会重新按照原先的参数值进行重新校正。

同时，把压力反馈控制器2安装在刮刀梁1上，前刮刀中安装一个压力芯片装入刮刀轴6内部里面，只需一个压力芯片就可以完成压力检测；后刮刀安装两个压力芯片装入刮刀零件内部，这种安装方式感应灵敏度和准确率都比传统的压力传感器要高和稳定，而且外形美观，压力芯片不暴露在外面，可以在恶劣环境中长久使用。当全自动视觉印刷机印刷时检测刮刀在印刷过程中压力的变化值，通过压力芯片感应安装零件的微小形变量反映压力变化数值，软件通过计算零件形变量数值的变化计算压力的波动，如果超过软件设定的压力报警范围后，就会提示报警。确认继续印刷后，刮刀会重新校正，通过电机3调整刮刀行程，保证刮刀压力波动值在压力报警范围内，从而保证刮刀印刷压力都在合理范围内，提高印刷质量.

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的刮刀装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种刮刀装置，包括支座、刮刀组件、刮刀梁(1)以及安装在所述刮刀梁(1)上用于带动所述刮刀组件移动的电机(3)；所述刮刀组件包括刮刀轴(6)、安装在所述刮刀轴(6)上的前刮刀安装板(5)以及安装在所述支座上的后刮刀安装板(7)；其特征在于，还包括安装在所述刮刀轴(6)上用于检测所述刮刀轴(6)的变形量，和/或安装在所述后刮刀安装板(7)上用于检测所述刮刀轴(6)的变形量的刮刀压力芯片；以及，安装在所述刮刀梁(1)上用于根据所述刮刀轴(6)的变形量计算前刮刀受力，并将所述前刮刀的受力情况反馈给所述电机(3)以调整所述前刮刀的位置，和/或用于根据所述后刮刀连接板的变形量计算后刮刀受力，并将所述后刮刀的受力情况反馈给所述电机(3)以调整所述后刮刀的位置的压力反馈控制器(2)。

2.根据权利要求1所述的刮刀装置，其特征在于，所述刮刀轴(6)上安装有前刮刀压力芯片。

3.根据权利要求2所述的刮刀装置，其特征在于，所述后刮刀安装板(7)呈U型，所述后刮刀安装板(7)包括位于两侧的两个悬置的后刮刀安装臂，以及连接在两个所述后刮刀安装臂之间的后刮刀连接板；所述后刮刀连接板上左右对称设置有至少两个后刮刀压力芯片安装槽(72)，所述后刮刀压力芯片安装槽(72)中安装有后刮刀压力芯片，所述后刮刀压力芯片用于在后刮刀下移受力和下移完后水平移动的过程中，获取所述后刮刀连接板变形量；所述压力反馈控制器(2)还用于根据所述后刮刀连接板的变形量计算所述后刮刀受力，并将所述后刮刀的受力情况反馈给所述电机(3)以调整所述后刮刀的位置。

4.根据权利要求3所述的刮刀装置，其特征在于，所述后刮刀安装臂的端部设有后刮刀安装槽(71)，所述后刮刀在与产品压紧的过程中，反作用于所述后刮刀安装臂，所述后刮刀安装臂相对于所述后刮刀连接板产生扭矩，以形成所述后刮刀连接板的变形。

5.根据权利要求3所述的刮刀装置，其特征在于，所述后刮刀压力芯片与所述后刮刀压力芯片安装槽(72)密封连接。

6.根据权利要求3所述的刮刀装置，其特征在于，所述电机(3)包括用于控制所述前刮刀移动的第一电机(3)和用于控制所述后刮刀移动的第二电机(3)。

7.根据权利要求3所述的刮刀装置，其特征在于，还包括用于在所述前刮刀或所述后刮刀的受力大于预设刮刀压力波动值时发出报警信号的报警部件。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的刮刀装置，其特征在于，还包括具有预设压力值的缓冲气缸(9)，所述缓冲气缸(9)的一端与所述电机(3)连接，另一端与所述刮刀组件连接，并且当所述刮刀组件与产品之间的受力大于所述缓冲气缸(9)的预设压力值时，所述缓冲气缸(9)收缩，保护刮刀和电机。当所述刮刀组件与产品之间的受力小于所述缓冲气缸(9)的预设压力值时，收缩后的所述缓冲气缸(9)重新伸长到原定值。

9.根据权利要求8所述的刮刀装置，其特征在于，所述刮刀组件包括上刮刀组件和下刮刀组件，所述电机(3)与所述上刮刀组件之间设有丝杆(4)，所述电机(3)可通过所述丝杆(4)带动所述上刮刀组件上下移动；所述缓冲气缸(9)安装在所述上刮刀组件和所述下刮刀组件之间。

10.根据权利要求9所述的刮刀装置，其特征在于，所述支座上还设有导轨(8)，所述上刮刀组件和所述下刮刀组件均与所述导轨(8)滑动连接。