CN108146058A - 全自动印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具备高印刷效率和印刷精度的全自动印刷机，包括机架和设于机架上的上料装置、搬料装置、输送轨道、检测装置、印刷装置、下料装置和自动控制装置，输送轨道与机架固定连接，上料装置和搬料装置设于输送轨道的一端，下料装置设于输送轨道的另一端，印刷装置设于搬料装置和下料装置之间的输送轨道上方，上料装置、搬料装置、检测装置、印刷装置和下料装置均与自动控制装置电连接。本发明实现上料检验和下料检验的自动化检测和调整，提高印刷效率且节省人工成本，实现了对印刷网版和印刷平台上在制产品相对位置的自动化监测调整，对位精确且效率高，保证了印刷时的对版精度。

Description

全自动印刷机

技术领域

本发明涉及一种印刷机，特别涉及一种用于电子元器件生产工艺的全自动印刷机，属于印刷设备领域。

背景技术

工业电子元器件生产用印刷机，除可印刷出可识别的图案，还需具备重复精度与印刷特定功能块作用，有别于传统印刷文字和图像的印刷机。工业印刷机需要特别制作的网板，油墨及印刷基材及特定的生产工艺制程。现有工业电子元器件印刷机在工作中涉及较多人工手动调节，缺少全自动化的设备监控环节，其手工操作主要包括：（1）对印刷网版和产品固定平台进行定位，现在大多是用显微镜、投影机等进行测量，然后进行手动定位；（2）首料定位，现在大多数印刷机均是需要手动调节；（3）上料检验，传统的印刷机没有前段检测，混料或者来料有问题很难被发现；（4）下料检验，印刷完成后，需要人工抽检确认印刷质量，受抽检的频率和人工的不确定因素，容易造成批量报废或偶发性不良混入良品中出货；（5）当网版多次印刷后需要进行清理，现在大多数是需要人工定时进行清洁，从而保证后续的料板印刷质量，尽可能少的减少废料的出现，但是网板筛网等现象出现的周期不一致，就会有批量报废的概率存在。目前的印刷机，在以上步骤中人工参与较多，降低了印刷效率，并且影响印刷精度，不利于现代工业化高效率的生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备高印刷效率和印刷精度的全自动印刷机，在印刷过程中的监控环节、调节环节和检验环节均实现自动控制，解决以上背景技术中提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

一种全自动印刷机，包括机架和设于机架上的上料装置、搬料装置、输送轨道、检测装置、印刷装置、下料装置和自动控制装置，输送轨道与机架固定连接，上料装置和搬料装置设于输送轨道的一端，下料装置设于输送轨道的另一端，印刷装置设于搬料装置和下料装置之间的输送轨道上方，上料装置、搬料装置、检测装置、印刷装置和下料装置均与自动控制装置电连接；所述的检测装置包括进料检测组件、网版位置检测组件和出料检测组件，进料检测组件设于搬料装置与印刷装置之间，网版位置检测组件设于印刷装置上，出料检测组件设于印刷装置与下料装置之间；所述的印刷装置包括印刷头和与印刷头配合的印刷平台，印刷头设于印刷平台上方，印刷平台设于输送轨道上，所述的印刷头底部设有与印刷平台相对应的XXY定位平台，XXY定位平台与自动控制装置电连接。

作为优选，所述的XXY定位平台包括基座、调节组件和工作台，基座与印刷头连接，工作台通过调节组件与基座活动连接，工作台朝向印刷平台的台面设有网版框和印刷网版，网版框与工作台固定连接，印刷网版通过网版框与工作台可拆卸连接，印刷网版上设有若干对位标记；所述的印刷平台上设有用于根据印刷网版的对位标记确定印刷平台与印刷网版相对位置的网版对位组件，网版对位组件与自动控制装置电连接。

作为优选，所述的进料检测组件、网版位置检测组件和出料检测组件均包括检测机架、用于采集在制产品图像并将在制产品图像信号转换成电信号的影像硬件和用于对比预设标准信号和影像硬件的电信号以判断在制产品是否合格的检测模块，检测机架与机架固定连接，影像硬件固定于检测机架端部，检测模块固定于检测机架内部，影像硬件、检测模块均与自动控制装置电连接。

作为优选，所述的调节组件包括设置在基座上的X1轴驱动模组、X2轴驱动模组、Y轴驱动模组和从动滑台，X1轴驱动模组、X2轴驱动模组和Y轴驱动模组的驱动方向与从动滑台位于同一平面，从动滑台一端固定连接基座，从动滑台另一端活动连接工作台；所述的X1轴驱动模组、X2轴驱动模组和Y轴驱动模组均包括第一驱动马达、联轴器和主动滑台，第一驱动马达通过联轴器连接主动滑台，主动滑台上设有轴承部件，基座上设有与主动滑台配合的滑轨，主动滑台一端通过滑轨连接基座，主动滑台另一端活动连接工作台。

作为优选，所述的印刷头顶部设有第二驱动马达，第二驱动马达一端固定连接印刷头，第二驱动马达另一端连接XXY定位平台的基座，第二驱动马达与自动控制装置电连接。在第二驱动马达的带动下，XXY定位平台可根据需要在自动控制装置控制下进行整体位移。

作为优选，所述的印刷头上设有升降装置或翻转装置。升降装置或翻转装置升起或翻转印刷头可方便操作人员对位于印刷头下方的印刷平台进行检修。

作为优选，所述的网版对位组件包括图像处理器、若干图像采集器和与图像采集器配合的若干支架，图像处理器和图像采集器与自动控制装置电连接，图像采集器设于印刷网版下方或印刷网版上方的对应位置。

作为优选，所述的网版对位组件上设有对位光源。对位光源用于满足对位组件采集图像时的亮度需求。

作为优选，所述的自动控制装置包括控制柜、显示屏、输入器和用于控制全自动印刷机各装置运动的中央处理模块，控制柜、显示屏和输入器固定在机架上，中央处理模块设于控制柜内部，显示屏和输入器均与中央处理模块电连接。

本发明的有益效果是：

本发明的全自动印刷机，采用影像硬件配合搬料装置和自动控制装置实现上料检验和下料检验的自动化检测和调整，提高印刷效率且节省人工成本，配合印刷网版的对位标记，实现高效快捷的相对位置检测，结合印刷头的XXY定位平台，进行同平面的横移、纵移及旋转动作，实现了对印刷网版和印刷平台上在制产品相对位置的自动化监测调整，对位精确且效率高，保证了印刷时的对版精度。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明印刷装置的结构示意图；

图3是本发明XXY定位平台的结构示意图；

图4是本发明调节组件的结构示意图；

图5是本发明印刷网版的结构示意图；

图6是本发明印刷平台的结构示意图。

图中：1、机架，2、上料装置，3、搬料装置，4、输送轨道，5、检测装置，6、印刷装置，7、下料装置，8、自动控制装置，9、在制产品，51、进料检测组件，52、出料检测组件，53、网版位置检测组件，501、检测机架，502、影像硬件，503、检测模块， 61、印刷头，62、印刷平台，63、XXY定位平台，64、网版对位组件，611、第二驱动马达，612、升降装置，613、主动升降台，614、从动支撑柱，615、通孔，616、对位光源，631、基座，632、调节组件，633、工作台，634、网版框，635、印刷网版，6351、对位标记，6321、X1轴驱动模组，6322、X2轴驱动模组，6323、Y轴驱动模组，6324、从动滑台，6325、第一驱动马达，6326、联轴器，6327、主动滑台，6328、轴承部件，6329、滑轨，641、图像处理器，642、图像采集器，643、支架，81、控制柜，82、显示屏，83、输入器，84、中央处理模块。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

实施例：

如图1所示的一种全自动印刷机，包括机架1和设于机架上的上料装置2、搬料装置3、输送轨道4、检测装置5、印刷装置6、下料装置7和自动控制装置8，输送轨道4与机架1固定连接，上料装置2和搬料装置3设于输送轨道4的一端，下料装置7设于输送轨道4的另一端，印刷装置6设于搬料装置3和下料装置7之间的输送轨道4上方，上料装置2、搬料装置3、检测装置5、印刷装置6和下料装置7均与自动控制装置8电连接。

检测装置5包括进料检测组件51、出料检测组件52和网版位置检测组件53，进料检测组件51设于搬料装置3与印刷装置6之间，网版位置检测组件53设于印刷装置6上，出料检测组件52设于印刷装置6与下料装置7之间。进料检测组件51、出料检测组件52和网版位置检测组件53均包括检测机架501、用于采集在制产品9的图像并将在制产品图像信号转换成电信号的影像硬件502和用于对比预设标准信号和影像硬件的电信号以判断在制产品是否合格的检测模块503，，检测机架501与机架1固定连接，影像硬件502固定于检测机架501端部，检测模块503固定于检测机架501内部，影像硬件502和检测模块503均与自动控制装置8电连接。

如图2所示，印刷装置6包括印刷头61和与印刷头配合的印刷平台62，印刷头61设于印刷平台62上方，印刷平台62设于输送轨道4上，印刷头61底部设有与印刷平台62相对应的XXY定位平台63，XXY定位平台63与自动控制装置8电连接。

如图3和图4所示，XXY定位平台63包括基座631、调节组件632和工作台633，基座631与印刷头61连接，工作台633通过调节组件632与基座631活动连接，工作台633朝向印刷平台62的台面设有网版框634和印刷网版635，网版框634与工作台633固定连接，印刷网版635通过网版框634与工作台633可拆卸连接，印刷网版635上设有两个对位标记6351。调节组件632包括设置在基座631上的X1轴驱动模组6321、X2轴驱动模组6322、Y轴驱动模组6323和从动滑台6324，X1轴驱动模组6321、X2轴驱动模组6322和Y轴驱动模组6323的驱动方向与从动滑台6324位于同一平面，从动滑台6324一端固定连接基座631，从动滑台6324另一端活动连接工作台633。X1轴驱动模组6321、X2轴驱动模组6322和Y轴驱动模组6323均包括第一驱动马达6325、联轴器6326和主动滑台6327，第一驱动马达6325通过联轴器6326连接主动滑台6327，主动滑台6327上设有轴承部件6328，基座631上设有与主动滑台6327配合的滑轨6329，主动滑台6327一端通过滑轨6329连接基座631，主动滑台6327另一端活动连接工作台633。

如图4所示，印刷头61顶部设有第二驱动马达611，第二驱动马达611一端固定连接印刷头61，第二驱动马达611另一端连接XXY定位平台63的基座631，第二驱动马达611与自动控制装置8电连接。在第二驱动马达611的带动下，XXY定位平台63可根据需要在自动控制装置8控制下进行整体位移。

如图5和图6所示，印刷平台62上设有用于根据印刷网版635的对位标记6351确定印刷平台62与印刷网版635相对位置的网版对位组件64，网版对位组件64与自动控制装置8电连接。网版对位组件64包括图像处理器641、两个图像采集器642和与图像采集器642配合的两个支架643，图像采集器选用工业相机，图像处理器641和图像采集器642与自动控制装置8电连接，图像采集器642设于印刷网版下方的对应位置。

如图2所示，印刷头61上设有升降装置612，升降装置612包括主动升降台613和从动支撑柱614，主动升降台613一端与机架1固定连接，主动升降台613另一端与印刷头61固定连接，从动支撑柱614与机架1固定连接，印刷头61侧部设有与从动支撑柱614配合的通孔615。升降装置612可以升起印刷头61以便操作人员对位于印刷头61下方的印刷平台62进行检修。

如图5所示，印刷头61上设有对位光源616，对位光源616朝向印刷平台62，对位光源616与印刷头61固定连接。对位光源616用于满足对位组件64采集图像时的亮度需求。

自动控制装置8包括控制柜81、显示屏82、输入器83和用于控制全自动印刷机各装置运动的中央处理模块84，控制柜81、显示屏82和输入器83固定在机架1上，中央处理模块84设于控制柜81内部，显示屏82和输入器83均与中央处理模块84电连接。

使用前，先将印刷网版安装在印刷头上的网版框中并固定，然后开启全自动印刷机。网版对位组件通过影像确认印刷平台与印刷网版的相对位置并将信号传递给自动控制装置，自动控制装置控制XXY定位平台将印刷网版初步调整到位。

开始首件印刷，搬料装置将首件在制产品从上料装置取出并送到输送轨道上，首件在制产品沿输送轨道前进到达进料检测组件的影像硬件正下方，通过影像硬件对首件产品拍照取得图像并判断首件产品是否符合加工要求。确认符合后，输送轨道继续将首件输送到印刷平台，自动控制装置控制印刷头运动接触印刷平台进行印刷作业。印刷完成后，输送轨道将印刷好的首件产品送回进料检测组件的影像硬件下方再次进行检验确认，并将首件产品上的印刷位置反馈给自动控制装置，根据检验结果，自动控制装置控制印刷头上的XXY定位平台进行精确调整，由此，印刷头上的印刷网版与印刷平台的相对位置被精确调整到位，可进行下一步的正常批量印刷。

开始正常印刷，前期步骤与首件印刷相同，在产品印刷作业完成后，输送轨道继续将印刷好的产品输送到出料检测组件的影像硬件正下方进行出料检验，出料检测组件检验确认产品印刷合格后反馈信号给自动控制系统，自动控制系统控制输送轨道继续将产品输送到下料装置。

根据以上步骤可以看出，该全自动印刷机将传统印刷机中需要人工手动调节和监控的环节全部实现自动控制，降低了人工成本，提高了印刷效率和精确度。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种全自动印刷机，其特征在于：该全自动印刷机包括机架和设于机架上的上料装置、搬料装置、输送轨道、检测装置、印刷装置、下料装置和自动控制装置，输送轨道与机架固定连接，上料装置和搬料装置设于输送轨道的一端，下料装置设于输送轨道的另一端，印刷装置设于搬料装置和下料装置之间的输送轨道上方，上料装置、搬料装置、检测装置、印刷装置和下料装置均与自动控制装置电连接；所述的检测装置包括进料检测组件、网版位置检测组件和出料检测组件，进料检测组件设于搬料装置与印刷装置之间，网版位置检测组件设于印刷装置上，出料检测组件设于印刷装置与下料装置之间；所述的印刷装置包括印刷头和与印刷头配合的印刷平台，印刷头设于印刷平台上方，印刷平台设于输送轨道上，所述的印刷头底部设有与印刷平台相对应的XXY定位平台，XXY定位平台与自动控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的全自动印刷机，其特征在于：所述的XXY定位平台包括基座、调节组件和工作台，基座与印刷头连接，工作台通过调节组件与基座活动连接，工作台朝向印刷平台的台面设有网版框和印刷网版，网版框与工作台固定连接，印刷网版通过网版框与工作台可拆卸连接，印刷网版上设有若干对位标记；所述的印刷平台上设有用于根据印刷网版的对位标记确定印刷平台与印刷网版相对位置的网版对位组件，网版对位组件与自动控制装置电连接。

3.根据权利要求1所述的全自动印刷机，其特征在于：所述的进料检测组件、网版位置检测组件和出料检测组件均包括检测机架、用于采集在制产品图像并将在制产品图像信号转换成电信号的影像硬件和用于对比预设标准信号和影像硬件的电信号以判断在制产品是否合格的检测模块，检测机架与机架固定连接，影像硬件固定于检测机架端部，检测模块固定于检测机架内部，影像硬件、检测模块均与自动控制装置电连接。

4.根据权利要求2所述的全自动印刷机，其特征在于：所述的调节组件包括设置在基座上的X1轴驱动模组、X2轴驱动模组、Y轴驱动模组和从动滑台，X1轴驱动模组、X2轴驱动模组和Y轴驱动模组的驱动方向与从动滑台位于同一平面，从动滑台一端固定连接基座，从动滑台另一端活动连接工作台；所述的X1轴驱动模组、X2轴驱动模组和Y轴驱动模组均包括第一驱动马达、联轴器和主动滑台，第一驱动马达通过联轴器连接主动滑台，主动滑台上设有轴承部件，基座上设有与主动滑台配合的滑轨，主动滑台一端通过滑轨连接基座，主动滑台另一端活动连接工作台。

5.根据权利要求2所述的全自动印刷机，其特征在于：所述的印刷头顶部设有第二驱动马达，第二驱动马达一端固定连接印刷头，第二驱动马达另一端连接XXY定位平台的基座，第二驱动马达与自动控制装置电连接。

6.根据权利要求1所述的全自动印刷机，其特征在于：所述的印刷头上设有升降装置或翻转装置。

7.根据权利要求2所述的全自动印刷机，其特征在于：所述的网版对位组件包括图像处理器、若干图像采集器和与图像采集器配合的若干支架，图像处理器和图像采集器与自动控制装置电连接，图像采集器设于印刷网版下方或印刷网版上方的对应位置。

8.根据权利要求1所述的全自动印刷机，其特征在于：所述的网版对位组件上设有对位光源。

9.根据权利要求1所述的全自动印刷机，其特征在于：所述的自动控制装置包括控制柜、显示屏、输入器和用于控制全自动印刷机各装置运动的中央处理模块，控制柜、显示屏和输入器固定在机架上，中央处理模块设于控制柜内部，显示屏和输入器均与中央处理模块电连接。