CN108394167B - 一种自动印刷机定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动印刷机定位装置，包括印刷台基座和设置在所述印刷台基座上的印刷头支座，所述印刷台基座顶部由下至上依次固定有输送带送料机构、升降机构和夹紧定位机构；与现有技术相比，本发明的优点是：由于采用输送带和升降平台送料，避免了印刷小车的频繁进出，也大大提高了机器的效率；采用自动夹紧定位装置可以取代人工放片、定位和负压固定，而且可以自动检测定位和固定的质量，可以提高印刷过程的成功率。单台印刷机生产效率比原小车式印刷机提高了将近1倍，能够实现单人多机操作模式，同时印刷质量也大幅度提升。

Description

一种自动印刷机定位装置

技术领域

本发明涉及印刷机领域，具体涉及一种自动印刷机定位装置。

背景技术

目前国内厚膜电路生产厂家所使用的印刷机基本上采用英国DEK公司产的DEK1202和DEK1206印刷机。前者适用于3英寸陶瓷电路板的印刷，而后者适用于4英寸陶瓷电路板的印刷，但两者均是半自动印刷机。半自动印刷机的上料机构采用小车平台、人工直角定位和负气压固定。操作时先由人工将矩形陶瓷片直角定位于工作台小车并负压固定，启动键后小车进入印刷区进行平面丝网印刷；完成印刷后小车平台退出至原点，操作工解除负压取出所印刷好的电路板并将之放置于烘干炉上进行烘干。不断重复上述过程完成厚膜电路的批量印刷生产。显然，现有技术中必须有以下动作：A、人工送片，B、人工直角边定位，C、负压固定，D、人工操作键启动，E、人工负压解除，F、人工取片并放置于烘干炉。由于完全采用人工送片、装片及收片，现有技术生产效率低，产品生产成本高且单人单机操作。

现有技术运用全自动印刷机替代目前的半自动印刷机可以大大提高生产效率，节约人工成本且可以进行单人多机操作。目前国内的全自动丝网印刷机多用来生产PCB，送料和定位方法采用导轨式和视觉定位方法。由于产品及工艺上的差异，其并不适用于陶瓷厚膜电路的印刷。另外，国内也有印刷机厂家制作的全自动印刷机采用半自动印刷机的小车结构，运用机械手送料、直角边定位和负压固定方法完成印刷厚膜片的送料定位；但其由于仍采用印刷小车，在上料、定位和下料时小车要频繁进出，所以相对来说，其生产效率要低一些。

现有技术的缺点是采用轨导式送料和视觉定位方法能做到全自动送料定位，但结构复杂，机器价格昂贵，其并不适应目前厚膜电路的印刷；小车系统加机械手送料，机器印刷效率不高且需另外加定位结构。

发明内容

本发明目的是：提供一种自动印刷机定位装置。

本发明的技术方案是：一种自动印刷机定位装置，包括印刷台基座和设置在所述印刷台基座上的印刷头支座，所述印刷台基座顶部由下至上依次固定有输送带送料机构、升降机构和夹紧定位机构。

进一步的：所述输送带送料机构包括垂直固定在所述印刷台基座上的左侧安装板组和右侧安装板组，所述左、右安装板组位于同一直线上且该直线与所述印刷台基座的中心轴相垂直，所述左侧安装板组与右侧安装板组上均安装有带轮组，所述带轮组上均套设有输送带，所述输送带位于所述左、右安装板组顶端。

进一步的：所述左、右安装板组均包括互相平行的前侧安装板和后侧安装板，所述后侧安装板与前侧安装板相对的面上安装有用于带动所述输送带转动的输送带牵引轮，还安装有用于张紧所述输送带的张紧轮，而所述后侧安装板，另一面上安装有固定在所述输送带牵引轮的中心轴上的同步带轮，所述同步带轮外套设有同步带，所述同步带一端套设在所述同步带轮上，另一端连接有驱动装置。

进一步的：所述夹紧定位机构包括夹紧驱动组件和夹紧定位主体，所述升降机构包括水平固定在所述印刷台基座上的升降座，所述升降座上开设有若干连接孔，所述连接孔内连接有升降导轴，所述升降导轴顶端水平安装有升降平台，所述夹紧定位主体安装在所述升降平台上，所述夹紧驱动组件安装在所述印刷台基座上且位于所述输送带送料机构与所述印刷头支座之间，所述升降导轴连接有驱动其纵向移动的升降驱动装置，所述升降驱动装置安装在所述升降座内部。

进一步的：所述升降座的侧面上安装有传感器安装座，所述传感器安装座上安装有用于感应所述升降平台的位置状态的光电传感器，所述升降平台上安装有与所述光电传感器相配合的挡光片。

进一步的：所述夹紧驱动组件包括固定在所述印刷台基座上的夹紧驱动器，所述夹紧驱动器上安装有夹紧滑块，所述夹紧滑块顶端安装有夹紧顶块组件。

进一步的:所述夹紧定位主体包括分别固定在所述升降平台上下两侧的定位机构和夹紧机构，所述定位机构包括水平固定在所述升降平台上侧的X向定位轮安装座和Y向定位轮安装座，所述X向定位轮安装座与Y向定位轮安装座的中心轴互相垂直，所述X向定位轮安装座上纵向开设有通孔，所述通孔内活动连接有X向定位轮，所述Y向定位轮安装座上也纵向开设有通孔，所述通孔内活动连接有Y向定位轮，且所述Y向定位轮安装座上还开设有若干用于调节电路片定位的长孔，所述长孔沿Y向定位轮安装座轴向设置。

进一步的：所述夹紧机构包括安装在所述升降平台下侧且互相平行的X向前侧滑块安装座和X向后侧滑块安装座，所述X向前侧滑块安装座和X向后侧滑块安装座上分别安装有X向导轨滑块，所述X向导轨滑块上安装有X向滑动臂，所述X向滑动臂连接有夹紧顶杆，所述X向前侧滑块安装座远离所述X向后侧滑块安装座的一侧设置有X向拉簧，所述X向拉簧与所述X向前侧滑块安装座的中心轴平行，所述X向拉簧一端固定在所述升降平台上，另一端固定在所述X向滑动臂上。

进一步的：所述X向前侧滑块安装座与X向后侧滑块安装座之间平行设置有X向夹紧光电传感器，该X向夹紧光电传感器侧面水平固定有与其相垂直的X向夹紧传感光隔片，所述X向滑动臂还分别连接有斜边导轮安装座和X向夹紧轮安装座，所述斜边导轮安装座位于所述X向前侧滑块安装座与X向后侧滑块安装座之间，所述斜边导轮安装座上安装有随X向滑动臂运动的斜边导轮，所述X向夹紧轮安装座上安装有X向夹紧轮。

进一步的：所述X向前侧滑块安装座与X向后侧滑块安装座之间设置有Y向导轨和与所述Y向导轨平行的Y向拉簧，所述Y向导轨一端设置有Y向夹紧光电传感器，该X向夹紧光电传感器侧面水平固定有与其相垂直的Y向夹紧传感光隔片，所述Y向导轨上安装有Y向滑块，所述Y向滑块连接有Y向滑动臂，且所述Y向滑动臂的一侧设置有45度角斜边，所述45度角斜边与所述斜边导轮相切，所述Y向滑动臂上安装有Y向夹紧轮安装座，所述Y向夹紧轮安装座上安装有Y向夹紧轮。

与现有技术相比，本发明的优点是：由于采用输送带和升降平台送料，避免了印刷小车的频繁进出，也大大提高了机器的效率；采用自动夹紧定位装置可以取代人工放片、定位和负压固定，而且可以自动检测定位和固定的质量，可以提高印刷过程的成功率。单台印刷机生产效率比原小车式印刷机提高了将近1倍，能够实现单人多机操作模式，同时印刷质量也大幅度提升。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明中输送带送料机构的结构示意图；

图3为本发明中前侧安装板内侧结构示意图；

图4为本发明中升降机构的结构示意图；

图5为本发明中夹紧定位机构的立体示意图；

图6为本发明中定位机构的结构示意图；

图7为本发明中夹紧机构的仰视图；

其中：1、印刷台基座；2、印刷头支座；3、带轮组；4、输送带；5、前侧安装板；6、后侧安装板；7、输送带牵引轮；8、张紧轮；9、同步带轮；10、同步带；11、步进电机；12、升降座；13、连接孔；14、升降导轴；15、升降平台；16、升降气缸；17、传感器安装座；18、光电传感器；19、挡光片；20、X向定位轮安装座；21、Y向定位轮安装座；22、X向定位轮；23、Y向定位轮；24、X向前侧滑块安装座；25、X向后侧滑块安装座；26、X向导轨滑块；27、X向滑动臂；28、夹紧顶杆；29、X向拉簧；30、斜边导轮安装座；31、斜边导轮；32、Y向导轨；33、Y向滑块；34、Y向滑动臂；35、电路片；36、Y向夹紧轮安装座；37、Y向夹紧轮；38、夹紧气缸；39、夹紧滑块；40、夹紧顶块组件；41、X向夹紧轮安装座；42、X向夹紧轮；43、X向夹紧光电传感器；44、X向夹紧传感光隔片；45、Y向拉簧；46、Y向夹紧光电传感器；47、Y向夹紧传感光隔片。

具体实施方式

实施例：一种自动印刷机定位装置，包括印刷台基座1和设置在所述印刷台基座1上的印刷头支座2，所述印刷台基座1顶部由下至上依次固定有输送带送料机构、升降机构和夹紧定位机构。

结合图1至图3所示：所述输送带送料机构包括垂直固定在所述印刷台基座1上的左侧安装板组和右侧安装板组，所述左、右安装板组位于同一直线上且该直线与所述印刷台基座1的中心轴相垂直。所述左侧安装板组与右侧安装板组上均安装有带轮组3，所述带轮组3上均套设有输送带4，所述输送带4位于所述左、右安装板组顶端。所述左、右安装板组均包括互相平行的前侧安装板5和后侧安装板6，所述后侧安装板6与前侧安装板5相对的面上安装有用于带动所述输送带4转动的输送带牵引轮7，还安装有用于张紧所述输送带4的张紧轮8，而所述后侧安装板6另一面上安装有固定在所述输送带牵引轮7的中心轴上的同步带轮9，所述同步带轮9外套设有同步带10，所述同步带10一端套设在所述同步带轮9上，另一端连接有驱动装置，本实施例中，该驱动装置为步进电机11。

步进电机11通过同步带10及同步带轮9与输送带牵引轮7连接，当步进电机11转动时，带动输送带4行走。在对电路片35进行印刷前，通过匹配的上料机先将电路片35送到输送带4上，送料机构通过步进电机11旋转，带动输送带4将电路片35送到升降机构上方；当完成印刷后，送料机构也通过步进电机11旋转，带动输送带4将电路片35带出印刷区并由匹配的自动退片机构完成电路片35印刷的取片工作。

所述夹紧定位机构包括夹紧驱动组件和夹紧定位主体，如图4所示：所述升降机构包括水平固定在所述印刷台基座1上的升降座12，所述升降座12上开设有三个连接孔13，所述连接孔13内连接有升降导轴14，所述升降导轴14顶端水平安装有升降平台15，保证升降时升降平台15平面位置不偏移，所述夹紧定位主体安装在所述升降平台15上，所述夹紧驱动组件安装在所述印刷台基座1上且位于所述输送带送料机构与所述印刷头支座2之间，所述升降导轴14连接有驱动其纵向移动的升降驱动装置，所述升降驱动装置安装在所述升降座12内部，本实施例中，该升降驱动装置为升降气缸16。所述升降座12的侧面上安装有传感器安装座17，所述传感器安装座17上安装有用于感应所述升降平台15的位置状态的光电传感器18，所述升降平台15上安装有与所述光电传感器18相配合的挡光片19。

上料时，当送料机构将待印刷的电路片35送到升降平台15正上方时，升降气缸16上升动作并带动升降平台15上升，升降平台15将电路片35托起至印刷的高度；出料时，升降气缸16下降并带动升降平台15下移，电路片35随之落于输送带4上，输送带4将电路片35送出。

如图5所示：所述夹紧驱动组件包括固定在所述印刷台基座1上的夹紧驱动器，本实施例中，该夹紧驱动器为夹紧气缸38，夹紧气缸38上安装有夹紧滑块39，所述夹紧滑块39顶端安装有夹紧顶块组件40。

所述夹紧定位主体包括分别固定在所述升降平台上下两侧的定位机构和夹紧机构，如图5与图6所示，所述定位机构包括水平固定在所述升降平台15上侧的X向定位轮安装座20和Y向定位轮安装座21，所述X向定位轮安装座20与Y向定位轮安装座21的中心轴互相垂直，所述X向定位轮安装座20上纵向开设有通孔，所述通孔内活动连接有X向定位轮22，所述Y向定位轮安装座21上也纵向开设有通孔，所述通孔内活动连接有Y向定位轮23，且所述Y向定位轮安装座21上还开设有两个用于调节电路片定位的长孔，所述长孔沿Y向定位轮安装座21轴向设置。

如图5与图7所示，所述夹紧机构包括安装在所述升降平台15下侧且互相平行的X向前侧滑块安装座24和X向后侧滑块安装座25，所述X向前侧滑块安装座24和X向后侧滑块安装座25上分别安装有X向导轨滑块26，所述X向导轨滑块26上安装有X向滑动臂27，所述X向滑动臂27连接有夹紧顶杆28，所述X向前侧滑块安装座24远离所述X向后侧滑块安装座25的一侧设置有X向拉簧29，所述X向拉簧29与所述X向前侧滑块安装座24的中心轴平行，所述X向拉簧29一端固定在所述升降平台15上，另一端固定在所述X向滑动臂27上。所述X向前侧滑块安装座24与X向后侧滑块安装座25之间平行设置有X向夹紧光电传感器43，该X向夹紧光电传感器43侧面水平固定有与其相垂直的X向夹紧传感光隔片44，所述X向滑动臂27连接有斜边导轮安装座30，所述斜边导轮安装座30位于所述X向前侧滑块安装座24与X向后侧滑块安装座25之间，所述斜边导轮安装座30上安装有随X向滑动臂27运动的斜边导轮31。所述X向前侧滑块安装座24与X向后侧滑块安装座25之间设置有Y向导轨32和与所述Y向导轨32平行的Y向拉簧45，所述Y向导轨32一端设置有Y向夹紧光电传感器46，该X向夹紧光电传感器43侧面水平固定有与其相垂直的Y向夹紧传感光隔片47，所述Y向导轨32上安装有Y向滑块33，所述Y向滑块33连接有Y向滑动臂34，且所述Y向滑动臂34的一侧设置有45度角斜边，所述45度角斜边与所述斜边导轮31相切，所述Y向滑动臂34上安装有Y向夹紧轮安装座36，所述Y向夹紧轮安装座36上安装有Y向夹紧轮37。

夹紧气缸38、夹紧滑块39和夹紧顶块组件40用来控制被印刷电路片35的夹紧和松开。当夹紧气缸38动作，夹紧滑块39向+X向(向右)运动时，通过夹紧顶块组件40顶撞夹紧顶杆28使X向滑动臂27向+X(即向右)移动；另外，当夹紧气缸38关闭，夹紧滑块39向左运动时，夹紧顶块组件40随之向左移动，X向滑动臂27在X向拉簧29作用下向-X向(向左)移动；X向夹紧轮安装座41安装在X向滑动臂27上，X向夹紧轮42安装在X向夹紧轮安装座41上，当X向滑动臂27向+X向移动时，X向夹紧轮42也向+X向移动，此时夹紧装置X向处于打开(松开)状态；反之，当X向滑动臂27向-X向移动时，X向夹紧轮42也向-X向移动，此时夹紧装置X向处于夹紧状态。

当X向滑动臂27向+X向移动时，斜边导轮31随之+X向移动，由于Y向滑动臂34斜边外切斜边导轮31，所以斜边导轮31带动Y向滑动臂34作-Y向(向下)运动，同时Y向拉簧45拉紧；当X向滑动臂27向-X向移动时，斜边导轮31随之-X向移动，由于Y向拉簧45作用，Y向滑动臂34作+Y(向上)运动。

当Y向滑动臂34向-Y向移动时，Y向夹紧轮37也向-Y向移动，此时夹紧装置Y向处于打开(电路片35松开)状态；反之，当Y向滑动臂34向+Y向移动时，Y向夹紧轮37也向+Y向移动，此时夹紧装置Y向处于夹紧状态。在升降平台15上分别安装了X向、Y向的夹紧传感装置，可以检测夹紧定位动作后，待印刷的电路片35是否被正确定位夹紧。X向夹紧光电传感器43平行X向滑动臂27安装固定于升降平台15上，同时在X向滑动臂27上针对X向夹紧光电传感器43安装一X向夹紧传感光隔片44，X向夹紧传感光隔片44可以在X向夹紧光电传感器43的发射和接收管之间随X向滑动臂27移动，当X向夹紧装置松开状态和有电路片35夹紧时，X向夹紧传感光隔片44无法进入X向夹紧光电传感器43的发射和接收管之间，X向夹紧光电传感器43无信号输出；反之，当无电路片35和X向夹紧有故障时，X向夹紧传感光隔片44进入X向夹紧光电传感器43的发射和接收管之间，X向夹紧光电传感器43输出信号。同理，Y向夹紧光电传感器46平行Y向滑动臂34安装固定于升降平台15上，同时在Y向滑动臂34上针对Y向夹紧光电传感器46安装一Y向夹紧传感光隔片47，Y向夹紧传感光隔片47可以在Y向夹紧光电传感器46的发射和接收管之间随Y向滑动臂34移动，当Y向夹紧装置松开状态和有电路片35夹紧时，Y向夹紧传感光隔片47无法进入Y向夹紧光电传感器46的发射和接收管之间，Y向夹紧光电传感器46无信号输出；反之，当无电路片35和Y向夹紧有故障时，Y向夹紧传感光隔片47进入Y向夹紧光电传感器46的发射和接收管之间，Y向夹紧光电传感器46输出信号。

夹紧气缸38驱动夹紧滑块39左移，在X向拉簧29和Y向拉簧45的作用下，X向夹紧轮42将电路片35夹向X向定位轮22,Y向夹紧轮37将电路片35夹向Y向定位轮23完成电路片35的夹紧定位；同时，X向夹紧光电传感器43和Y向夹紧光电传感器46分别检测X向和Y向是否夹紧；如无报警，则通知印刷机可以印刷工作，如有报警，则报警提示夹紧定位故障。当完成印刷后，夹紧气缸38驱动夹紧滑块39右移，夹紧机构松开，同时升降平台15下沉，重力作用使电路片35下落于输送带4上，步进电机11再次旋转，带动输送带4将电路片35送出印刷区并由自动退片机构完成厚膜电路片印刷的取片工作。为提高效率，在实际动作时，送片与退片是同时进行的即退片的开始也是送片的开始。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动印刷机定位装置，包括印刷台基座（1）和设置在所述印刷台基座（1）上的印刷头支座（2），其特征在于：所述印刷台基座（1）顶部由下至上依次固定有输送带送料机构、升降机构和夹紧定位机构；所述夹紧定位机构包括夹紧驱动组件和夹紧定位主体，所述升降机构包括水平固定在所述印刷台基座（1）上的升降座（12），所述升降座（12）上开设有若干连接孔（13），所述连接孔（13）内连接有升降导轴（14），所述升降导轴（14）顶端水平安装有升降平台（15），所述夹紧定位主体安装在所述升降平台（15）上，所述夹紧驱动组件安装在所述印刷台基座（1）上且位于所述输送带送料机构与所述印刷头支座（2）之间，所述升降导轴（14）连接有驱动其纵向移动的升降驱动装置，所述升降驱动装置安装在所述升降座（12）内部；所述夹紧驱动组件包括固定在所述印刷台基座（1）上的夹紧驱动器，所述夹紧驱动器上安装有夹紧滑块（39），所述夹紧滑块（39）顶端安装有夹紧顶块组件（40）；所述夹紧定位主体包括分别固定在所述升降平台（15）上下两侧的定位机构和夹紧机构，所述定位机构包括水平固定在所述升降平台（15）上侧的X向定位轮安装座（20）和Y向定位轮安装座（21），所述X向定位轮安装座（20）与Y向定位轮安装座（21）的中心轴互相垂直，所述X向定位轮安装座（20）上纵向开设有第一通孔，所述第一通孔内活动连接有X向定位轮（22），所述Y向定位轮安装座（21）上也纵向开设有第二通孔，所述第二通孔内活动连接有Y向定位轮（23），且所述Y向定位轮安装座（21）上还开设有若干用于调节电路片定位的长孔，所述长孔沿Y向定位轮安装座（21）轴向设置。

2.根据权利要求1所述的一种自动印刷机定位装置，其特征在于：所述输送带送料机构包括垂直固定在所述印刷台基座（1）上的左侧安装板组和右侧安装板组，所述左侧安装板组和右侧安装板组位于同一直线上且该直线与所述印刷台基座（1）的中心轴相垂直，所述左侧安装板组与右侧安装板组上均安装有带轮组（3），所述带轮组（3）上均套设有输送带（4），所述输送带（4）位于所述左侧安装板组和右侧安装板组顶端。

3.根据权利要求2所述的一种自动印刷机定位装置，其特征在于：所述左侧安装板组和右侧安装板组均包括互相平行的前侧安装板（5）和后侧安装板（6），所述后侧安装板（6）与前侧安装板（5）相对的面上安装有用于带动所述输送带（4）转动的输送带牵引轮（7），还安装有用于张紧所述输送带（4）的张紧轮（8），而所述后侧安装板（6）另一面上安装有固定在所述输送带牵引轮（7）的中心轴上的同步带轮（9），所述同步带轮（9）外套设有同步带（10），所述同步带（10）一端套设在所述同步带轮（9）上，另一端连接有驱动装置。

4.根据权利要求1所述的一种自动印刷机定位装置，其特征在于：所述升降座（12）的侧面上安装有传感器安装座（17），所述传感器安装座（17）上安装有用于感应所述升降平台（15）的位置状态的光电传感器（18），所述升降平台（15）上安装有与所述光电传感器（18）相配合的挡光片（19）。

5.根据权利要求4所述的一种自动印刷机定位装置，其特征在于：所述夹紧机构包括安装在所述升降平台（15）下侧且互相平行的X向前侧滑块安装座（24）和X向后侧滑块安装座（25），所述X向前侧滑块安装座（24）和X向后侧滑块安装座（25）上分别安装有X向导轨滑块（26），所述X向导轨滑块（26）上安装有X向滑动臂（27），所述X向滑动臂（27）连接有夹紧顶杆（28），所述X向前侧滑块安装座（24）远离所述X向后侧滑块安装座（25）的一侧设置有X向拉簧（29），所述X向拉簧（29）与所述X向前侧滑块安装座（24）的中心轴平行，所述X向拉簧（29）一端固定在所述升降平台（15）上，另一端固定在所述X向滑动臂（27）上。

6.根据权利要求5所述的一种自动印刷机定位装置，其特征在于：所述X向前侧滑块安装座（24）与X向后侧滑块安装座（25）之间平行设置有X向夹紧光电传感器（43），该X向夹紧光电传感器（43）侧面水平固定有与其相垂直的X向夹紧传感光隔片（44），所述X向滑动臂（27）还分别连接有斜边导轮安装座（30）和X向夹紧轮安装座（41），所述斜边导轮安装座（30）位于所述X向前侧滑块安装座（24）与X向后侧滑块安装座（25）之间，所述斜边导轮安装座（30）上安装有随X向滑动臂（27）运动的斜边导轮（31），所述X向夹紧轮安装座（41）上安装有X向夹紧轮（42）。

7.根据权利要求6所述的一种自动印刷机定位装置，其特征在于：所述X向前侧滑块安装座（24）与X向后侧滑块安装座（25）之间设置有Y向导轨（32）和与所述Y向导轨（32）平行的Y向拉簧（45），所述Y向导轨（32）一端设置有Y向夹紧光电传感器（46），该X向夹紧光电传感器（43）侧面水平固定有与其相垂直的Y向夹紧传感光隔片（47），所述Y向导轨（32）上安装有Y向滑块（33），所述Y向滑块（33）连接有Y向滑动臂（34），且所述Y向滑动臂（34）的一侧设置有45度角斜边，所述45度角斜边与所述斜边导轮（31）相切，所述Y向滑动臂（34）上安装有Y向夹紧轮安装座（36），所述Y向夹紧轮安装座（36）上安装有Y向夹紧轮（37）。