CN109335997A - 可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台 - Google Patents

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张志耀
田芳
李伟
郝鹏飞
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    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
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    • H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • H05K3/1225—Screens or stencils; Holders therefor

Abstract

本发明公开了一种可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台，解决了现有的升降平台存在的升降距离和离网速度操控性差的问题。在长方形升降台底座板（1）的四个顶角上均设置有直线轴承座（2），在空心导向轴（3）的顶端设置有丝网印刷台板（4），在空心导向轴（3）的下端连接有梯形丝杠螺母（5），在梯形丝杠螺母（5）中设置有梯形丝杠（6），梯形丝杠螺母（5）的丝杠座（7）通过丝杠安装板（8）设置在长方形升降台底座板（1）的下底面上，在梯形丝杠（6）的下端设置有同步带轮（9），四个同步带轮（9）通过同一条同步带（10）与伺服电机（11）的输出轴连接。实现平台升降高度和升降速度的精确控制。

Description

可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台
技术领域
本发明涉及一种多层陶瓷基板制造中印刷工艺技术领域，具体涉及一种印刷工艺设备中的丝网升降台及控制方法。
背景技术
丝网印刷是多层陶瓷基板制造中的关键工序之一，主要完成对生瓷片的通孔填充及线路、图形的印刷。丝网印刷工艺设备中的升降平台是丝网印刷的主要执行部件，升降平台的升降精度和操控的可控性，对提高丝网印刷质量起着重要的作用。现有的升降平台存在以下问题：（1）升降距离精度不高，升降速度无法精确控制；（2）在升降过程中，支撑平台的多气缸升降动作同步性差，无法实现整个平台各部分的同步升降，特别是大平面升降平台，有时会发生一定角度的倾斜；（3）升降动作完成后，无法实现升降平台位置的可靠锁定。传统的印刷工艺设备的升降平台，多采用气缸加导向机构的方式，该方式中的气缸行程是固定的，气缸驱动丝网升降的距离也为固定值；升降平台丝网印刷工作时，气缸带动丝网下降固定距离，进行丝网印刷，印刷完成后，气缸带动丝网再上升固定距离；若丝网印刷工艺发生变化，要求丝网升降距离变化，只能通过人工调节气缸的硬限位来实现，存在调整精度差和调节效率低的问题；另外，丝网印刷完成后，丝网脱离生瓷片的离网速度，对产品印刷效果及生产效率也有着显著的影响，若离网速度快，会发生将被印刷生瓷片粘连带起的现象，导致被印产品报废，若离网速度慢，又会降低印刷生产效率；现有的升降平台的离网速度恒定，不能很好地适应生瓷片的丝网印刷特性。
发明内容
本发明提供了一种可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台及控制方法，解决了现有的升降平台存在的升降距离和离网速度操控性差的技术问题。
本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
一种可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台，包括长方形升降台底座板，在长方形升降台底座板的下底面上设置有伺服电机，在长方形升降台底座板的四个顶角上均设置有直线轴承座，在直线轴承座中设置有空心导向轴，在空心导向轴的顶端设置有丝网印刷台板，在空心导向轴的下端连接有梯形丝杠螺母，在梯形丝杠螺母中设置有梯形丝杠，梯形丝杠螺母的丝杠座通过丝杠安装板设置在长方形升降台底座板的下底面上，梯形丝杠的上端设置在空心导向轴的空腔中，在梯形丝杠的下端设置有同步带轮，四个同步带轮通过同一条同步带与伺服电机的输出轴连接在一起。
梯形丝杠的导程为2毫米，同步带轮的直径为240毫米。
一种可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台的控制方法，其特征在于以下步骤：
一、根据丝网印刷工艺所要求的升降台升降高度，计算出伺服电机的转动角度，通过控制伺服电机的转动角度，并依次通过同步带、同步带轮和梯形丝杠实现长方形升降台底座板的精确升降；
二、通过控制伺服电机，使丝网印刷台板在脱离被印刷的生瓷片时达到慢速脱离快速上升，即，丝网印刷台板从脱离被印刷的生瓷片开始，到升起到距离被印刷的生瓷片2毫米时，在这段升起距离中，控制丝网印刷台板的升起速度为3毫米/每秒钟；丝网印刷台板在距离被印刷的生瓷片2毫米以上的行程中，控制丝网印刷台板的升起速度为200毫米/每秒钟；
三、选择导程为2毫米的梯形丝杠，选择直径为240毫米的同步带轮，当伺服电机带动同步带轮转动一圈，同步带的行程为240毫米，而梯形丝杠的升降为2毫米，实现了行程误差的120倍缩小。
本发明提高了丝网印刷大平面升降平台的稳定性，升降机构中梯形丝杆螺纹具有升降精确度高和自锁能力强的特点，同步带的传动保证了四个丝杠的同步精确升降，克服了了丝网印刷在升降过程中容易出现倾斜的缺陷，平台升降完成后，可实现位置保持锁定；通过软件调节电机的转速等参数，可以实现平台升降高度和升降速度的精确控制，获得了优良的工艺适应性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的直线轴承座2、空心导向轴3、梯形丝杠6和同步带轮9之间的连接关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
一种可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台，包括长方形升降台底座板1，在长方形升降台底座板1的下底面上设置有伺服电机11，在长方形升降台底座板1的四个顶角上均设置有直线轴承座2，在直线轴承座2中设置有空心导向轴3，在空心导向轴3的顶端设置有丝网印刷台板4，在空心导向轴3的下端连接有梯形丝杠螺母5，在梯形丝杠螺母5中设置有梯形丝杠6，梯形丝杠螺母5的丝杠座7通过丝杠安装板8设置在长方形升降台底座板1的下底面上，梯形丝杠6的上端设置在空心导向轴3的空腔中，在梯形丝杠6的下端设置有同步带轮9，四个同步带轮9通过同一条同步带10与伺服电机11的输出轴连接在一起。
梯形丝杠6的导程为2毫米，同步带轮9的直径为240毫米。
控制伺服电机11的转动角度，伺服电机11通过同步带10，同步控制四个梯形丝杠6同步上升或同步下降印刷工艺规定的距离，实现丝网印刷台板4的精确升降控制；由于本发明的梯形丝杠6的导程为2毫米，同步带轮9的直径为240毫米，当伺服电机11带动同步带轮9转动一圈，同步带10的行程为240毫米，而梯形丝杠6的升降仅为两毫米，同步带10的行程误差与梯形丝杠6的导程误差的比例为240：2，即120：1，实现了升降误差120的缩小，最终保证了丝网印刷台板的精确升降，同时通过该方式，也保证了丝网印刷台板4各部位的同步升降。
当丝网印刷台板上的刮刀完成浆料的刮印动作后，丝网印刷台板4需要升起，在升起的过程中，若升起速度较快，由于浆料的粘连性，被印刷的生瓷片会克服工作台的吸附力被浆料及丝网粘起，而气缸的升降基本恒速的，很难实现变速控制；本发明可通过控制伺服电机，在丝网印刷台板4脱离被印刷的生瓷片时升起速度控制在3毫米/每秒钟，当印刷台板4升起2毫米后，通过控制伺服电机使丝网印刷台板4的上升速度控制在200 毫米/每秒钟，达到慢速脱离，快速上升的目的，既克服了生瓷片易被粘起的缺陷，又提高了丝网印刷效率；本发明所使用的丝杠为梯形丝杠，该丝杆导程小，具有升降自锁功能，保证丝网印刷台板4升降到位并进行印刷操作时保持锁定，而不会由于外部负载的变化产生高度变化，从而保证了印刷过程中丝网高度的恒定。

Claims (2)

1.一种可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台，包括长方形升降台底座板（1），在长方形升降台底座板（1）的下底面上设置有伺服电机（11），其特征在于，在长方形升降台底座板（1）的四个顶角上均设置有直线轴承座（2），在直线轴承座（2）中设置有空心导向轴（3），在空心导向轴（3）的顶端设置有丝网印刷台板（4），在空心导向轴（3）的下端连接有梯形丝杠螺母（5），在梯形丝杠螺母（5）中设置有梯形丝杠（6），梯形丝杠螺母（5）的丝杠座（7）通过丝杠安装板（8）设置在长方形升降台底座板（1）的下底面上，梯形丝杠（6）的上端设置在空心导向轴（3）的空腔中，在梯形丝杠（6）的下端设置有同步带轮（9），四个同步带轮（9）通过同一条同步带（10）与伺服电机（11）的输出轴连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种可精确控制升降距离及离网速度的丝网升降台，其特征在于，梯形丝杠（6）的导程为2毫米，同步带轮（9）的直径为240毫米。
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