CN110248487A - 一种字符打印方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种字符打印方法及系统，本发明中的字符打印系统，通过依次设置的第一字符打印机、第一预烤机构、第二字符打印机、第二预烤机构和烤板机构，依次对电路板的两面进行字符打印和预烤后烤板，实现流水线型的字符打印生产方式，提高字符打印的生产效率；克服现有技术中存在字符打印效率低下的技术问题。而字符打印方法，通过流水线型的字符打印流程，提高字符打印的效率。

Description

一种字符打印方法及系统

技术领域

本发明涉及电路板领域，尤其是一种字符打印方法及系统。

背景技术

电子产品的开发制作过程中，不可避免会涉及到线路板的印制。印制电路板(PCB，printed circuit board)，又称为印刷电路板或印刷线路板，是以覆铜板为基材，裁切成一定规格尺寸的生产板，通过化学蚀刻的方法在其上进行减法作业，形成一些线路、焊盘/过孔、阻焊、字符以及一些导电图形，以实现电子元器件之间的相互导通。而现有的字符打印工艺的生产效率低下，因此，亟需对此技术进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种字符打印方法及系统，用于提高字符打印的生产效率。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种字符打印系统，包括依次设置的第一字符打印机、第一预烤机构、第二字符打印机、第二预烤机构和烤板机构；

其中，所述第一字符打印机用于在电路板的一面进行字符打印；

所述第一预烤机构用于对所述第一字符打印机打印后的电路板进行第一次预烤；

所述第二字符打印机用于在所述电路板的另一面进行字符打印；

所述第二预烤机构用于对所述第二字符打印机打印后的电路板进行第二次预烤；

所述烤板机构用于对所述电路板进行烤制。

进一步地，所述字符打印系统还包括第一上料机构，用于将所述电路板送入所述第一字符打印机的打印位置。

进一步地，所述第一上料机构包括第一输送装置、第一定位装置和第一夹持装置，所述第一输送装置用于将所述电路板运输至所述第一定位装置，所述第一定位装置用于将所述电路板固定在第一预定位置，所述第一夹持装置用于从所述第一预定位置夹持所述电路板至所述第一字符打印机的打印位置上。

进一步地，所述第一上料机构还包括自动上料装置，所述自动上料装置用于将所述电路板运输至所述第一输送装置上。

进一步地，所述自动上料装置包括自动吸盘机，所述自动吸盘机用于抓取所述电路板至所述第一输送装置上。

进一步地，所述自动上料装置还包括用于装载多块电路板的电路板承载架，所述电路板承载架为一面开放、三面封闭的猪笼架，所述自动吸盘机从所述猪笼架开放的一面抓取所述电路板至所述第一输送装置上。

进一步地，所述字符打印系统还包括翻转机构，所述翻转机构用于将第一次预烤后的电路板翻转至另一面。

进一步地，所述字符打印系统还包括第一下料机构，用于将第一次预烤后的电路板运输至所述翻转机构。

进一步地，所述字符打印系统还包括第二上料机构，用于将翻转后的所述电路板送入所述第二字符打印机的打印位置。

进一步地，所述第二上料机构包括第二输送装置、第二定位装置和第二夹持装置，所述第二输送装置用于将翻转后的所述电路板运输至所述第二定位装置，所述第二定位装置用于将所述电路板固定在第二预定位置，所述第二夹持装置用于从所述第二预定位置夹持所述电路板至所述第二字符打印机的打印位置上。

进一步地，所述字符打印系统还包括第二下料机构，用于将第二次预烤后的电路板运输至所述烤板机构。

进一步地，所述第一字符打印机和/或所述第二字符打印机包括两个字符打印平台。

进一步地，所述第一预烤机构和/或所述第二预烤机构包括紫外线灯。

第二方面，本发明提供一种字符打印方法，包括：

第一打印步骤：在电路板的一面进行字符打印后进行第一次预烤；

第二打印步骤：在所述电路板的另一面进行字符打印后进行第二次预烤；

烤制步骤：对经所述第一打印步骤和所述第二打印步骤处理后的所述电路板进行烤制。

本发明的有益效果是：

本发明中的字符打印系统，通过依次设置的第一字符打印机、第一预烤机构、第二字符打印机、第二预烤机构和烤板机构，依次对电路板的两面进行字符打印和预烤后烤板，实现流水线型的字符打印生产方式，提高字符打印的生产效率；克服现有技术中存在字符打印效率低下的技术问题。而字符打印方法，通过流水线型的字符打印流程，提高字符打印的效率。

附图说明

图1是字符打印方法的一种实施例的流程示意图；

图2是字符打印系统的一种实施例的结构示意图；

图3是字符打印系统中猪笼架的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

一种字符打印方法，包括顺序执行的以下步骤：

第一打印步骤：在电路板的一面进行字符打印后进行第一次预烤；

第二打印步骤：在电路板的另一面进行字符打印后进行第二次预烤；

烤制步骤：对经第一打印步骤和第二打印步骤处理后的电路板进行烤制。

本实施例中的字符打印方法，通过流水线型的打印流程实现前进后出的打印，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，并将部分内部时间转化成外部时间，有效提高字符打印效率，从而提高最大产能。

具体地，参考图1，图1是字符打印方法的一种实施例的流程示意图；以下对字符打印方法做具体说明：

1、备料步骤：将需要进行字符打印的电路板装载到便于搬运的架子上，一般是猪笼架，猪笼架的一般作用是避免电路板的板面被擦花，以方便在烤炉中烤制；

2、上料步骤：将猪笼架上的电路板运输至运输流水线上；

3、第一定位步骤：运输流水线上的电路板被传送至第一定位作业平台上，将第一定位作业平台上的电路板固定至第一预定位置，第一预定位置设定好之后是固定不变的，则每块电路板的抓取位置一致，后续第一打印步骤中上料时，需要从第一预定位置抓取电路板至打印机，打印前定位可以确保所有的电路板的字符打印位置符合统一的要求，保障字符的打印质量；值得注意的是，定位的操作可以是机械定位或者是视觉定位，其中，机械定位可采用靠边定位的方式；

4、第一打印步骤：在第一预定位置上将电路板抓取至字符打印机以进行字符打印，先对电路板的一面进行字符打印，之后进行第一次预烤以初步固化所打印的字符，此处预烤采用紫外线固化的原理，利用紫外线灯照射几秒以实现初步固化，其他预烤固化的方式也是可以采用的，不再穷举；

5、翻转步骤：对打印完第一面的电路板进行翻转操作以翻转至电路板的另一面，例如，第一打印步骤中对电路板的正面进行打印，则翻转步骤将电路板翻转至反面，以便于后续第二打印步骤上料时的抓取动作，因此，后续抓取电路板的机械结构无需完成翻转操作，极大地降低了抓取机械结构的复杂度和设计难度；值得注意的是，为了实现字符打印全流程的自动进行，翻转后的电路板继续放置在运输流水线上流转；

6、第二定位步骤：与第一定位步骤相似，通过运输流水线运输电路板至第二定位作业平台上，将第二定位作业平台上的电路板固定至第二预设位置；

7、第二打印步骤：与第一打印步骤相同，将定位后的电路板抓取至字符打印机进行字符打印，接着对电路板的另一面进行字符打印，之后进行第二次预烤以初步固化所打印的字符；每次打印完的预烤可以保证字符的打印质量；

8、烤制步骤：对经过上述步骤的电路板进行双面烤制，以实现完全固化，至此，一块电路板的字符打印流程结束。

因此，本实施例中，流水线生产方式为前进后出，将内部定位时间转化为外部时间，从而大大降低生产线的瓶颈时间，提高生产效率。值得注意的是，为了进一步提高字符打印的生产效率，字符打印所使用的字符打印机为双打印平台的字符打印机，这样减少原来每次的打印等待时间，在第一个打印平台进行打印时，可以对另一个打印平台进行上料，如此循环，整体可以极大地提升字符打印效率。

另外，这种字符打印方法，实际生产时，一条生产线只需配置一名操作员，不仅可以有效降低生产成本，而且可以有效提升生产效率。

实施例2

本实施例中，字符打印系统包括依次设置的第一字符打印机、第一预烤机构、第二字符打印机、第二预烤机构和烤板机构；

其中，第一字符打印机用于在电路板的一面进行字符打印；

第一预烤机构用于对第一字符打印机打印后的电路板进行第一次预烤，对刚打印好的字符进行预烤以保证字符的打印质量；

第二字符打印机用于在电路板的另一面进行字符打印，对上述已经打印好一面的电路板，在电路板的另一面进行字符打印，实现电路板的双面字符打印；

第二预烤机构用于对第二字符打印机打印后的电路板进行第二次预烤；

烤板机构用于对电路板进行烤制，在打印完双面字符之后，对电路板进行烤制以最终实现字符打印。

本实施例的字符打印系统，实现了流水线型字符打印，将内部时间转换成外部时间，有效提高了字符打印的生产效率，克服现有技术中存在字符打印效率低下的技术问题。

参考图2，图2是字符打印系统的一种实施例的结构示意图；下面对字符打印系统做具体说明，字符打印系统包括：

第一上料机构，用于将电路板送入第一字符打印机的打印位置；本实施例中，第一上料机构包括自动上料装置、第一输送装置、第一定位装置和第一夹持装置，自动上料装置用于将电路板运输至第一输送装置上，第一输送装置用于将电路板运输至第一定位装置，第一定位装置用于将电路板固定在第一预定位置，第一夹持装置用于从第一预定位置夹持电路板至第一字符打印机的打印位置上；具体地，第一输送装置可以采用运输带(如运输皮带)来实现，第一定位装置可以采用机械定位或者视觉定位来实现，本实施例从成本考虑优选采用机械定位来实现，更优选的，采用机械靠边定位；本实施例中，第一预定位置为第一定位装置的第一定位作业平台的一边，第一定位装置采用推动机构将电路板推动至第一定位作业平台的一边，实现靠边定位；而视觉定位是利用摄像头来指引推动机构的动作，以将电路板固定至第一预定位置，视觉定位更加精准但是实现成本更高。第一夹持装置(如机械手)从第一预定位置夹持电路板至第一字符打印机的打印位置上。

第一字符打印机，第一字符打印机包括但不限于油墨字符打印机和3D字符打印机。

第一预烤机构，第一预烤机构可以采用紫外线灯来实现，利用紫外线固化原理进行预烤固化，当然，其他可以实现预烤的机构也可以使用，只是使用紫外线固化的预烤效率更高，只需照射几秒即可完成预烤。

第一下料机构，用于将第一次预烤后的电路板运输至翻转机构。第一下料机构可以采用机械手来实现夹持下料。

翻转机构，用于将第一次预烤后的电路板翻转至另一面。值得注意的是，在下料的同时也可以实现电路板翻转，但是为了降低第一下料机构的结构复杂度和实现成本，将下料和翻转使用两个机构来实现。具体地，翻转机构使用太阳式翻板机来实现。

第二上料机构，用于将翻转后的电路板送入第二字符打印机的打印位置。

第二字符打印机，第二字符打印机包括但不限于油墨字符打印机和3D字符打印机。

第二预烤机构，第二预烤机构与第一预烤机构相同。

第二下料机构，用于将第二次预烤后的电路板运输至烤板机构，本实施例中，第二下料机构采用机械手来实现。

烤板机构，对电路板进行烘烤以最终实现字符打印；具体地，可以隧道烤炉来实现。

由上述具体说明可知，增加打印前的定位操作，可以进一步保证字符打印的精度和质量。而增加翻转机构，使得正反两面的打印可以实现前进后出的流水线型生产，进一步提升字符打印效率。

更进一步地，自动上料装置包括自动吸盘机和用于装载多块电路板的电路板承载架，参考图3，图3是字符打印系统中猪笼架的一种实施例的结构示意图，电路板承载架为一面开放、三面封闭的猪笼架，自动吸盘机从猪笼架开放的一面抓取电路板至第一输送装置上，直接从开放的一面吸取电路板，提高生产效率。具体地，猪笼架的框架如图3所示，其中，第一杆1、第二杆2和第三杆3各自所在平面为封闭的三个侧面，第二杆2相对的侧面为开放的侧面。由于字符打印的前工序为阻焊工序，阻焊完成后电路板上涂覆着绿油，不能使电路板重叠接触到，这样会破坏阻焊工序中涂布的绿油，因此，在猪笼架的底面4设置有第一齿排5和第二齿排6，具体地，本实施例中的猪笼架可以同时容纳20块电路板，第一齿排5和第二齿排6分别设置有20个齿，为了使电路板不会互相接触到，在猪笼架的侧面还设置有第一齿部7和第二齿部8，同理，第一齿部7和第二齿部8与第一齿排5、第二齿排6的齿对应，设置有20个齿。利用第一齿排5、第二齿排6、第一齿部7和第二齿部8可以使电路板互相独立，不会互相接触到。为了使猪笼架能适用更多尺寸大小的电路板，将第一齿部7设置成固定不动的，而将第二齿部8设置成可以滑动的，具体地，第二齿部8可以沿着第二杆2滑动。另一方面，由于电路板比较笨重，实际生产过程中，需要搬运电路板，为了保证猪笼架中的电路板在搬运过程中不会由于容易掉落而被损坏，猪笼架还包括可伸缩的第四杆9和锁定装置10，在锁定装置10的锁定作用下，第四杆9可伸长或缩短到适应猪笼架的长度并被锁定，则在电路板的搬运过程中，由于第四杆9的支撑作用，电路板不会轻易掉落。在自动吸盘机需要吸取电路板的时候，可以松开锁定装置10以将第四杆9取下，使自动吸盘机可以从猪笼架开放的一面吸取电路板。优选地，锁定装置10采用蝴蝶螺丝。

另一方面，与第一上料机构类似地，第二上料机构包括第二输送装置、第二定位装置和第二夹持装置，翻转机构将电路板进行翻转后，电路板被转移至第二输送装置上(当翻转机构采用太阳式翻板机时，电路板被翻转后持续流转到第二输送装置上)，第二输送装置用于将翻转后的电路板运输至第二定位装置，第二定位装置用于将电路板固定在第二预定位置，第二夹持装置用于从第二预定位置夹持电路板至第二字符打印机的打印位置上。具体地，与第一输送装置相同，第二输送装置可以采用运输带来实现；而第二定位装置具有第二定位作业平台，第二定位装置与第一定位装置的结构相同，不再赘述。第二夹持装置也可以采用机械手来实现。

最后，为了进一步提升字符打印的效率，本文中的字符打印机可以包括多个字符打印平台，多个指两个以上，本实施例中，第一字符打印机和/或第二字符打印机包括两个字符打印平台，可以减少字符打印时的等待时间，利用双打印平台给瓶颈工序松绑，以减少瓶颈时间来提高字符打印效率，从而提高最大产能。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (14)

1.一种字符打印系统，其特征在于，包括依次设置的第一字符打印机、第一预烤机构、第二字符打印机、第二预烤机构和烤板机构；

其中，所述第一字符打印机用于在电路板的一面进行字符打印；

所述第一预烤机构用于对所述第一字符打印机打印后的电路板进行第一次预烤；

所述第二字符打印机用于在所述电路板的另一面进行字符打印；

所述第二预烤机构用于对所述第二字符打印机打印后的电路板进行第二次预烤；

所述烤板机构用于对所述电路板进行烤制。

2.根据权利要求1所述的字符打印系统，其特征在于，所述字符打印系统还包括第一上料机构，用于将所述电路板送入所述第一字符打印机的打印位置。

3.根据权利要求2所述的字符打印系统，其特征在于，所述第一上料机构包括第一输送装置、第一定位装置和第一夹持装置，所述第一输送装置用于将所述电路板运输至所述第一定位装置，所述第一定位装置用于将所述电路板固定在第一预定位置，所述第一夹持装置用于从所述第一预定位置夹持所述电路板至所述第一字符打印机的打印位置上。

4.根据权利要求3所述的字符打印系统，其特征在于，所述第一上料机构还包括自动上料装置，所述自动上料装置用于将所述电路板运输至所述第一输送装置上。

5.根据权利要求4所述的字符打印系统，其特征在于，所述自动上料装置包括自动吸盘机，所述自动吸盘机用于抓取所述电路板至所述第一输送装置上。

6.根据权利要求5所述的字符打印系统，其特征在于，所述自动上料装置还包括用于装载多块电路板的电路板承载架，所述电路板承载架为一面开放、三面封闭的猪笼架，所述自动吸盘机从所述猪笼架开放的一面抓取所述电路板至所述第一输送装置上。

7.根据权利要求1至6任一项所述的字符打印系统，其特征在于，所述字符打印系统还包括翻转机构，所述翻转机构用于将第一次预烤后的电路板翻转至另一面。

8.根据权利要求7所述的字符打印系统，其特征在于，所述字符打印系统还包括第一下料机构，用于将第一次预烤后的电路板运输至所述翻转机构。

9.根据权利要求7所述的字符打印系统，其特征在于，所述字符打印系统还包括第二上料机构，用于将翻转后的所述电路板送入所述第二字符打印机的打印位置。

10.根据权利要求9所述的字符打印系统，其特征在于，所述第二上料机构包括第二输送装置、第二定位装置和第二夹持装置，所述第二输送装置用于将翻转后的所述电路板运输至所述第二定位装置，所述第二定位装置用于将所述电路板固定在第二预定位置，所述第二夹持装置用于从所述第二预定位置夹持所述电路板至所述第二字符打印机的打印位置上。

11.根据权利要求10所述的字符打印系统，其特征在于，所述字符打印系统还包括第二下料机构，用于将第二次预烤后的电路板运输至所述烤板机构。

12.根据权利要求1、2、3、4、5、6、8、9、10或11所述的字符打印系统，其特征在于，所述第一字符打印机和/或所述第二字符打印机包括两个字符打印平台。

13.根据权利要求1、2、3、4、5、6、8、9、10或11所述的字符打印系统，其特征在于，所述第一预烤机构和/或所述第二预烤机构包括紫外线灯。

14.一种字符打印方法，其特征在于，包括：

第一打印步骤：在电路板的一面进行字符打印后进行第一次预烤；

第二打印步骤：在所述电路板的另一面进行字符打印后进行第二次预烤；

烤制步骤：对经所述第一打印步骤和所述第二打印步骤处理后的所述电路板进行烤制。