CN108162574A - 一种全自动视觉印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种全自动视觉印刷机，其包括机架、连接于机架的XYθ校正工作平台、运输轨道、CCD影像系统、钢网托架、钢网、刮刀、可相对上下移动地连接于XYθ校正工作平台上侧的升降平台，所述运输轨道包括可相对靠近或远离的前后两分轨道，分轨道包括支架、设于所述支架内侧的运输皮带、固接于支架并设置于所输皮带上方外侧的夹板，钢网托架可相对上下移动地连接于机架；两分轨道的间距可根据PCB板的宽度调整，升降平台可上升将PCB板顶至其上端面与夹板上端面平齐，然后两夹板分别夹持于PCB板前后两端；钢网托架往下移动，使得钢网与PCB板完全重合，然后刮刀进行锡膏印刷动作，锡膏印刷完成后，钢网托架带着钢网往上移动。

Description

一种全自动视觉印刷机

技术领域

本发明涉及电子产品的加工设备，尤其涉及一种用于PCB板印刷锡膏的全自动视觉印刷机。

背景技术

传统的全自动视觉印刷机包括机架、设置于机架上的XYθ校正工作平台、运输轨道、CCD影像系统、设置于所述XYθ校正工作平台上方的钢网托架、连接于所述钢托托架下端的钢网、刮刀，所述XYθ校正工作平台还通过一Z轴驱动装置实现上下移动，钢网托架相对固定连接于机架从而不能上下移动，所述CCD影像系统可进行X与Y方向上的移动，PCB被运输轨道运到所述XYθ校正工作平台上方然后被固定，所述CCD影像系统从PCB板与钢网之间移进移出，精确识别并计算PCB板Mark与钢网Mark之间的偏差值，然后把偏差值反馈给工控电脑，工控电脑控制所述XYθ校正工作平台进行X、Y、θ方向上的校正调整，调整完毕后，XYθ校正工作平台被Z轴驱动装置驱动而顶着PCB板往上移动，直至所述PCB板与钢网重合，这时刮刀就把钢网上的锡膏从钢网(通过钢网的网孔)挤压到PCB板上，每印刷完一次后，XYθ校正工作平台带着PCB板通过Z轴驱动装置下降，实现PCB板与钢网的分离，即“脱模”。

传统的全自动视觉印刷机存在一些不足：一是PCB板与钢网的分离是通过XYθ校正工作平台的上下移动来实现，而XYθ校正工作平台是多层平台的重叠式结构组成，而再增加一个Z方向的上下移动，就难免会影响平台的校正精度，从而影响PCB板的校正精度；二是传统的运输轨道的前后两分轨道不能相对移动，间距是固定的，而XYθ校正工作平台上下移动时都需穿过所述两分轨道之间，所以若当两分轨道之间的间隙过小时，所述XYθ校正工作平台就没法上下移动了，而若两分轨道之间的间隙过大，一些PCB板就没法运输，所以传统的全自动视觉印刷机只能对同一宽度的PCB板加工，若想加工不同宽度的PCB板，还得买不同的设备，从而成本大大增加；三是因为PCB板是固定在XYθ校正工作平台并随之一起上下移动，所以必须在所述XYθ校正工作平台上设置夹持固定所述PCB板的治具，若当该治具需要维修更换时，得动到所述XYθ校正工作平台，所以又有可能影响XYθ校正工作平台的校正精度，从而影响PCB板的校正精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述不足，提供一种全自动视觉印刷机，其通过钢网的升降来实现PCB板与钢网的分离，从而印刷锡膏的品质更好，而而且本发明全自动视觉印刷机还能适应不同宽度、不同厚度PCB板的印刷，还不会影响PCB板的校正精度。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种全自动视觉印刷机，用于PCB板的锡膏印刷，所述全自动视觉印刷机包括一机架、连接于所述机架的XYθ校正工作平台、运输轨道、CCD影像系统、钢网托架、连接于所述钢网托架的钢网、可相对左右上下移动地连接于所述钢网托架的刮刀，所述运输轨道包括可相对靠近或远离的前后两分轨道，每一分轨道均包括一支架、设置于所述支架内侧的运输皮带、用于驱动所述运输皮带的第一驱动装置、固定连接于所述支架并设置于所述运输皮带上方外侧的夹板，所述前后两分轨道外侧的夹板分别用于夹持于所述PCB板的前后两端；所述钢网托架通过一托架驱动装置可相对上下移动地连接于所述机架；所述全自动视觉印刷机还包括一升降平台，所述升降平台通过一Z轴驱动装置可相对上下移动地连接于所述XYθ校正工作平台上侧。

所述自动视觉印刷机还包括左右两固定连接于所述机架的支撑装置，每一所述支撑装置均包括固定于所述机架上的前后延伸的底座、分别固定连接于所述底座前后前端的两竖向支撑座、前后两端分别固定连接于所述两竖向支撑座上端的连接板、前后两端分别可旋转地连接于所述两竖向支撑座的丝杆、前后两端分别固定连接于所述两竖向支撑座的滑轨，所述丝杆与滑轨设置于所述底座与连接板之间；其中一所述分轨道的支架固定连接于所述连接板上端；另一分轨道的支架下端固定连接有联动件，所述联动件从上到下依次设置有通孔、螺孔、滑块，所述连接板穿过所述通孔，所述丝杆配合穿过所述螺孔，所述滑块与所述滑轨配合；所述自动视觉印刷机还包括用于驱动所述丝杆旋转的第二驱动装置。

所述第二驱动装置包括固定于所述机架上的第二电机、与所述第二电机的输出轴固定连接的第二主动轮、两分别固定连接于左右两支撑装置的丝杆一端的第二从动轮、连接所述第二主动轮与两第二从动轮的同步带。

所述第二驱动装置还包括第二传动轮，所述第二传动轮与第二主动轮均设置于所述两第二从动轮之间，且所述第二传动轮与第二主动轮上下错开设置，所述同步带同时连接所述第二主动轮、第二传动轮与两第二从动轮。

每一所述分轨道的支架设置为左右延伸的支板，所述运输皮带设置于所述支板内侧，所述夹板固定连接于所述支板上端，且所述夹板遮于所述运输皮带上方外侧。

所述第一驱动装置包括固定连接于所述支板的第一电机、与所述第一电机的输出轴连接的第一主动轮、两分别可相对旋转地连接于所述支板左右两端内侧的第一从动轮，可相对旋转地连接于所述支板内侧的第一传动轮，所述第一种主动轮设置于所述第一从动轮与第一传动轮下方，所述运输皮带绕设于述第一主动轮、第一传动轮以及第一从动轮。

所述全自动视觉印刷机还包括一固定连接于所述机架后端的安装座，所述托架驱动装置包括固定连接于所述安装座的第三电机、与所述第三电机的输出轴固定连接的丝杆，所述钢网托架后端设置有一连接块，所述连接块设置有螺纹孔，所述连接块通过所述螺纹孔与所述丝杆连接。

所述安装座包括固定连接于所述机架的底板、两分别自所述底板左右两端往上延伸的导向板，所述第三电机固定连接于所述底板下端，所述丝杆上端往上穿过底板；所述底板上间隔连接有左右两竖向杆，每一所述竖向杆上方固定连接有一限位板，所述左右两竖向杆分别位于所述丝杆左右两侧，所述限位板设置于所述连接块上方。

所述XYθ校正工作平台上端还设置有用于驱动所述升降平台前后移动的第三驱动装置。

本发明具有以下有益效果：

1、钢网托架可相对上下移动地连接于机架，所以本发明是通过钢网的升降来实现PCB板与钢网的分离，而不再是通过XYθ校正工作平台的升降来实现钢网与PCB板的分离，这样设置，不仅不会影响XYθ校正工作平台的校正精度，即不会影响PCB板的校正精度；最重要的是，这样设置还可以使得锡膏能更有效地沉淀于PCB板上，即使得锡膏更好地成型，从而能更有效地保证印刷锡膏的品质；

2、本发明不再是直接通过XYθ校正工作平台上端去支撑PCB板，而是在所述XYθ校正工作平台上端另外设置可相对上下移动的升降平台去支撑PCB板，从而对应不同厚度的PCB板，所述升降平台可相对上下移动不同的距离，以保证不同厚度的PCB板上端均能与夹板上端平齐，即是说，本发明可以适应于不同厚度PCB板的印刷，而且所述升降平台的上下移动也不会影响XYθ校正工作平台的校正精度，即不会影响到PCB板的校正精度；

3、运输轨道的前后两分轨道可相对靠近或远离，即是说，两分轨道之间的间距可以根据PCB板的宽度进行适应性调整，从而本发明还可适应于不同宽度PCB板的印刷；

4、印刷时，用于夹持固定所述PCB板的夹板设置于两分轨道上，所以即使要更换维修所述夹板，也不会影响到XYθ校正工作平台的校正精度，不会影响到PCB板的校正精度。

附图说明

图1为本发明全自动视觉印刷机的整体立体示意图；

图2为本发明全自动视觉印刷机另一角度的整体立体示意图；

图3为本发明全自动视觉印刷机的部分组件的放大示意图；

图4为根据图1中A部分的放大示意图；

图5为根据图3中B部分的放大示意图

图6为本发明全自动视觉印刷机的钢网托架、钢网以及刮刀的组装放大示意图。

具体实施方式

如图1至6所示，本发明全自动视觉印刷机用于PCB板的锡膏印刷，所述全自动视觉印刷机包括一机架1、连接于所述机架1的XYθ校正工作平台2、运输轨道3、CCD影像系统4、钢网托架5、连接于所述钢网托架5的钢网6、可相对左右上下移动地连接于所述钢网托架5的刮刀61，所述运输轨道3包括可相对靠近或远离的前后两分轨道31，每一分轨道31均包括一支架32、设置于所述支架32内侧的运输皮带33、用于驱动所述运输皮带33的第一驱动装置、固定连接于所述支架32并设置于所述运输皮带33上方外侧的夹板34，所述前后两分轨道31外侧的夹板34分别用于夹持于所述PCB板的前后两端；所述钢网托架5通过一托架驱动装置可相对上下移动地连接于所述机架1；所述全自动视觉印刷机还包括一升降平台6，所述升降平台6通过一Z轴驱动装置可相对上下移动地连接于所述XYθ校正工作平台2上侧。

所述自动视觉印刷机还包括左右两固定连接于所述机架1的支撑装置7，每一所述支撑装置7均包括固定于所述机架1上的前后延伸的底座（图未示）、分别固定连接于所述底座前后前端的两竖向支撑座72、前后两端分别固定连接于所述两竖向支撑座72上端的连接板73、前后两端分别可旋转地连接于所述两竖向支撑座72的丝杆74、前后两端分别固定连接于所述两竖向支撑座72的滑轨75，所述丝杆74与滑轨75设置于所述底座与连接板73之间；其中一所述分轨道31的支架32固定连接于所述连接板73上端；另一分轨道31的支架32下端固定连接有联动件76，所述联动件76从上到下依次设置有通孔、螺孔、滑块761，所述连接板73穿过所述通孔，所述丝杆74配合穿过所述螺孔，所述滑块761与所述滑轨75配合；所述自动视觉印刷机还包括用于驱动所述丝杆74旋转的第二驱动装置。

所述第二驱动装置包括固定于所述机架1上的第二电机81、与所述第二电机81的输出轴固定连接的第二主动轮82、两分别固定连接于左右两支撑装置7的丝杆74一端的第二从动轮83、连接所述第二主动轮82与两第二从动轮83的同步带85。从而所述第二电机81工作时，所述左右两支撑装置7的丝杆74同时旋转，从而带动所述另一分轨道31前后移动，从而调整两分轨道31之间的距离，以适应于不同宽度的PCB板。

在本实施例中，所述第二驱动装置还包括第二传动轮84，所述第二传动轮84与第二主动轮82均设置于所述两第二从动轮83之间，且所述第二传动轮84与第二主动轮82上下错开设置，所述同步带85同时连接所述第二主动轮82、第二传动轮84与两第二从动轮83。如此设置，使得所述两丝杆74的同时传动效果更好。

每一所述分轨道31的支架32设置为左右延伸的支板，所述运输皮带33设置于所述支板内侧，所述夹板34固定连接于所述支板上端，且所述支板遮于所述运输皮带33上方外侧，从而运输皮带33上端内侧（即两分轨道31的相对侧）露出一部分，以供所述PCB板置放。

所述第一驱动装置包括固定连接于所述支板的第一电机351、与所述第一电机351的输出轴连接的第一主动轮352、两分别可相对旋转地连接于所述支板左右两端内侧的第一从动轮353，可相对旋转地连接于所述支板内侧的第一传动轮354，所述第一种主动轮设置于所述第一从动轮353与第一传动轮354下方，所述运输皮带33绕设于述第一主动轮352、第一传动轮354以及第一从动轮353。第一电机351工作时，驱动所述第一主动轮352旋转，联动两第一从动轮353同步旋转， 从而运输皮带33运转以传送所述PCB板。所述第一传动轮354能给所述运输皮带33提供更好的张力。

所述全自动视觉印刷机还包括一固定连接于所述机架1后端的安装座9，所述托架驱动装置包括固定连接于所述安装座9的第三电机51、与所述第三电机51的输出轴固定连接的丝杆52，所述钢网托架5后端设置有一连接块53，所述连接块53设置有螺纹孔，所述连接块53通过所述螺纹孔与所述丝杆52连接。所述第三电机51工作时，驱动所述丝杆52旋转，从而带动连接块53上下移动，即带动所述钢网托架5上下移动，也即是带动所述钢网6上下移动。

在本实施例中，所述安装座9包括固定连接于所述机架1的底板91、两分别自所述底板91左右两端往上延伸的导向板92，所述第三电机51固定连接于所述底板91下端，所述丝杆52上端往上穿过底板91。较佳的，所述底板91上间隔连接有左右两竖向杆93，每一所述竖向杆93上方固定连接有一限位板94，所述左右两竖向杆93分别位于所述丝杆52左右两侧，所述限位板94设置于所述连接块53上方。从而钢网托架5上下移动时，当所述连接块53上端碰到所述左右两限位板94时，即不能再往上移动，从而起到限位作用。

所述两导向板92前端分别固定连接有滑轨921，对应的，所述钢网托架5后端间隔设置有滑块，所述滑块与滑轨921配合，从而所述钢网托架5上下移动更顺畅。

所述XYθ校正工作平台2的结构、工作原理以及其与机架1的连接为公技术，故不在此赘述。

所述Z轴驱动装置可设置为任意公知可行的能驱动所述升降平台6上下移动的驱动装置。

在本实施例中，较佳的，所述XYθ校正工作平台2上端还设置有用于驱动所述升降平台6前后移动的第三驱动装置，从而在加工不同宽度的PCB时，所述第三驱动装置可驱动所述升降平台6前后移动，以使得所述升降平台6能支撑于所述PCB板的中间位置，而不偏于PCB板的一侧，从而保证所述刮刀61将钢网6上的锡膏通过钢网6的网孔挤压到PCB板上时，所述PCB板能受力均匀，从而保证锡膏印刷的均匀性。所述XYθ校正工作平台2上端与所述升降平台6下端之间设置有对应的滑轨21与滑块。所述第三驱动装置可以为任意公知可行的结构。

发明的工作原理是：

根据PCB板的宽度调整好运输轨道两分轨道31之间的间距，然后PCB板前后两端分别置于运输轨道3的前后两分轨道31的运输皮带33上，由运输皮带33带动从左往右传送，所述CCD影像系统4自带的停板器使得所述PCB板停在升降平台6的上方；此时，在所述Z轴驱动装置的驱动下，所述升降平台6上升顶起所述PCB板直至PCB板上端面与所述夹板34上端面平齐；同时，钢网6随着钢网托架5在所述托架驱动装置的驱动下往下移动到能取像的高度；然后CCD影像系统4进行X与Y方向的对位调整移动，并移动至所述钢网6与PCB板之间，照相所述钢网6与PCB板的Mark点，照相完之后再复位，并同时计算PCB板Mark点与钢网6Mark点之间的偏差值，然后把偏差值反馈给工控电脑，工控电脑控制所述XYθ校正工作平台2进行X、Y、θ方向上的校正调整；调整完毕后，再次调整运输轨道两分轨道31之间的间距，使得两分轨道31上的夹板34同时分别夹持住所述PCB板的前后两端，从而使得所述PCB板被夹持固定于该位置；然后在所述托架驱动装置的驱动下，所述钢网托架5继续下降，直至所述钢网6与PCB板完全重合；之后，刮刀61工作，将钢网6上的锡膏通过钢网6的网孔挤压到PCB板上，即进行锡膏印刷动作，当完成该动作后，所述钢网托架5在托架驱动装置的驱动下往上移动，从而实现钢网6与PCB板的分离；同时，再次调整所述能两分轨道31之间的间距，以使得前后两夹板34不再夹持住所述PCB板，此时，所述Z轴驱动装置驱动所述升降平台6往下移动，所述PCB板落在所述两分轨道31的运输皮带33上，由运输皮带33运送出去，如此，一个PCB板的锡膏印刷流程完成。之后，钢网6清洗系统移动过来，对钢网6底部进行清洗。

上述方位描述中，以图1为参考，以图1的前后上下左右定义为前后上下左右，具体的说，以两分轨道所在为前后，以钢网6所在为上，以XYθ校正工作平台2所在为下。

Claims (9)

1.一种全自动视觉印刷机，用于PCB板的锡膏印刷，所述全自动视觉印刷机包括一机架、连接于所述机架的XYθ校正工作平台、运输轨道、CCD影像系统、钢网托架、连接于所述钢网托架的钢网、可相对左右上下移动地连接于所述钢网托架的刮刀，其特征在于：所述运输轨道包括可相对靠近或远离的前后两分轨道，每一分所述轨道均包括一支架、设置于所述支架内侧的运输皮带、用于驱动所述运输皮带的第一驱动装置、固定连接于所述支架并设置于所述运输皮带上方外侧的夹板，所述前后两分轨道外侧的夹板分别用于夹持于所述PCB板的前后两端；所述钢网托架通过一托架驱动装置可相对上下移动地连接于所述机架；所述全自动视觉印刷机还包括一升降平台，所述升降平台通过一Z轴驱动装置可相对上下移动地连接于所述XYθ校正工作平台上侧。

2.根据权利要求1所述的全自动视觉印刷机，其特征在于：所述自动视觉印刷机还包括左右两固定连接于所述机架的支撑装置，每一所述支撑装置均包括固定于所述机架上的前后延伸的底座、分别固定连接于所述底座前后前端的两竖向支撑座、前后两端分别固定连接于所述两竖向支撑座上端的连接板、前后两端分别可旋转地连接于所述两竖向支撑座的丝杆、前后两端分别固定连接于所述两竖向支撑座的滑轨，所述丝杆与滑轨设置于所述底座与连接板之间；其中一所述分轨道的支架固定连接于所述连接板上端；另一分轨道的支架下端固定连接有联动件，所述联动件从上到下依次设置有通孔、螺孔、滑块，所述连接板穿过所述通孔，所述丝杆配合穿过所述螺孔，所述滑块与所述滑轨配合；所述自动视觉印刷机还包括用于驱动所述丝杆旋转的第二驱动装置。

3.根据权利要求2所述的全自动视觉印刷机，其特征在于：所述第二驱动装置包括固定于所述机架上的第二电机、与所述第二电机的输出轴固定连接的第二主动轮、两分别固定连接于左右两支撑装置的丝杆一端的第二从动轮、连接所述第二主动轮与两第二从动轮的同步带。

4.根据权利要求3所述的全自动视觉印刷机，其特征在于：所述第二驱动装置还包括第二传动轮，所述第二传动轮与第二主动轮均设置于所述两第二从动轮之间，且所述第二传动轮与第二主动轮上下错开设置，所述同步带同时连接所述第二主动轮、第二传动轮与两第二从动轮。

5.根据权利要1或2或3或4所述的全自动视觉印刷机，其特征在于：每一所述分轨道的支架设置为左右延伸的支板，所述运输皮带设置于所述支板内侧，所述夹板固定连接于所述支板上端，且所述夹板遮于所述运输皮带上方外侧。

6.根据权利要求5所述的全自动视觉印刷机，其特征在于: 所述第一驱动装置包括固定连接于所述支板的第一电机、与所述第一电机的输出轴连接的第一主动轮、两分别可相对旋转地连接于所述支板左右两端内侧的第一从动轮，可相对旋转地连接于所述支板内侧的第一传动轮，所述第一种主动轮设置于所述第一从动轮与第一传动轮下方，所述运输皮带绕设于述第一主动轮、第一传动轮以及第一从动轮。

7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的全自动视觉印刷机，其特征在于: 所述全自动视觉印刷机还包括一固定连接于所述机架后端的安装座，所述托架驱动装置包括固定连接于所述安装座的第三电机、与所述第三电机的输出轴固定连接的丝杆，所述钢网托架后端设置有一连接块，所述连接块设置有螺纹孔，所述连接块通过所述螺纹孔与所述丝杆连接。

8.根据权利要求7所述的全自动视觉印刷机，其特征在于: 所述安装座包括固定连接于所述机架的底板、两分别自所述底板左右两端往上延伸的导向板，所述第三电机固定连接于所述底板下端，所述丝杆上端往上穿过底板；所述底板上间隔连接有左右两竖向杆，每一所述竖向杆上方固定连接有一限位板，所述左右两竖向杆分别位于所述丝杆左右两侧，所述限位板设置于所述连接块上方。

9.根据权利要求1或2或3或4或6或8所述的全自动视觉印刷机，其特征在于: 所述XYθ校正工作平台上端还设置有用于驱动所述升降平台前后移动的第三驱动装置。