CN110370803A - 一种pcb板喷印机及pcb板喷印生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种PCB板喷印机及PCB板喷印生产线，包括喷墨系统、用于输送PCB板的水平输送带和可升降工作台；当PCB板进料时，可升降工作台位于水平输送带下方；当PCB板跟随水平输送带移动至可升降工作台上方，可升降工作台托动PCB板升至脱离水平输送带，并将PCB板固定在可升降工作台上；所述喷墨系统对PCB板喷印；喷印结束后，所述可升降工作台下降，PCB板降至水平输送带上跟随水平输送带继续输送。本发明通过PCB板在水平输送带上传输，在可升降工作台上喷印，实现了PCB板喷印的自动化流水线生产，生产效率高；定位精度高，避免了现有技术中使用机械手和桁架结构造成的定位误差；采用四CCD摄像机补偿图形变形、尺寸和形状误差，进一步提高定位打印的精度。

Description

一种PCB板喷印机及PCB板喷印生产线
技术领域
本发明涉及喷墨印制电路技术领域，具体地说是涉及一种PCB板喷印机及PCB板喷印生产线。
背景技术
PCB（ Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。
印制板从单层发展到双面、多层和挠性，并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制板在未来电子设备的发展工程中，仍然保持着强大的生命力。
综述国内外对未来印制板生产制造技术发展动向的论述基本是一致的，即向高密度，高精度，细孔径，细导线，细间距，高可靠，多层化，高速传输，轻量，薄型方向发展，在生产上同时向提高生产率，降低成本，减少污染，适应多品种、小批量生产方向发展。
当前国内外对喷印机的研究主要集中在喷墨检测系统、油墨固化系统及运动控制系统，而缺乏对工作过程的优化,因此存在以下技术问题：
自动化程度不高，需要操作者干预；当前的PCB喷印设备在上下料和翻板过程中，需要操作者通过机械手和桁架结构等机构辅助，从而影响到生产的效率和生产成本。
另外，可喷印最大幅面较小，影响到生产工作范围；没有考虑到由于板材变形、涨缩以及由于板材本身开头误差对定位精度的考虑，因此对于大幅面PCB板喷印精度差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种PCB板喷印机及PCB板喷印生产线，实现了PCB板喷印的自动化流水线生产，生产效率高；PCB板的定位精度高，提高了喷印精度，适用于大幅面PCB板的喷印。
技术方案：本发明提出一种PCB板喷印机，包括喷墨系统、用于输送PCB板的水平输送带和可升降工作台；当PCB板进料时，可升降工作台位于水平输送带下方；当PCB板跟随水平输送带移动至可升降工作台上方，可升降工作台托动PCB板升至脱离水平输送带，并将PCB板固定在可升降工作台上；所述喷墨系统对PCB板喷印；喷印结束后，所述可升降工作台下降，PCB板降至水平输送带上跟随水平输送带继续输送。
进一步，所述水平输送带为两根，且平行设置；所述可升降工作台位于两根水平输送带之间的区域。
进一步，还包括一个升降电机和多个对称分布连接可升降工作台下方的升降模组；所述升降电机通过同步带传动驱动多个升降模组与可升降工作台升降。
进一步，所述可升降工作台下方还设置有若干气动平衡器。
进一步，所述可升降工作台上设置有真空吸附孔。
进一步，所述可升降工作台的PCB板移出侧设置有限制PCB板前进的第一限位销；所述水平输送带的两侧设置有用于压紧固定可升降工作台上的PCB板的压板机构。
进一步，还包括位于可升降工作台的PCB板进料端的进料输送单元；所述进料单元包括沿进料输送单元的进料方向依次设置的到位传感器和限制PCB板前进的第二限位销；所述进料输送单元的两侧还对称设置有用于PCB板对中的拍板。
进一步，所述喷墨系统包括跨接在可升降工作台两侧的第一龙门和可移动安装在第一龙门横梁上的喷墨头；所述第一龙门可沿水平输送带的输送方向往复移动。
进一步，还包括位于可升降工作台的PCB板移入侧的第二龙门；所述第二龙门和第一龙门的相对侧面上分别设置有两个CCD摄像机。
本发明还提出一种PCB板喷印生产线，包括两台上述的PCB板喷印机；其中一台PCB板喷印机的出料端通过翻板机连接另一台PCB板喷印机的进料端。
有益效果：本发明通过水平输送带和可升降工作台，实现了PCB板喷印的自动化流水线生产，不需要机械手和桁架结构，生产效率高；另外PCB板在水平输送带上传输，在可升降工作台上喷印，通过拍板、第二限位销、真空吸附孔、压板机构和第一限位销实现了高精度定位，避免了现有技术中使用机械手和桁架结构造成的定位误差，提高了喷印精度，适用于大幅面PCB板的喷印；本发明采用四CCD摄像机可以直接对PCB板上的标记进行对位，四个CCD摄像机进行图形校正，用于补偿图形变形、尺寸和形状误差，效率极大提高，可以消除定位运动中的误差，进一步提高定位打印的精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2 为本发明的可升降工作台的内部结构示意图；
图3 为本发明的可升降工作台的外部结构示意图；
图4为本发明的进料输送单元结构示意图；
图5为本发明的出料辊结构示意图。
具体实施方式
如图1，本发明提出一种PCB板喷印机，包括喷墨系统、用于输送PCB板的水平输送带1和可升降工作台2。
如图4，本发明还包括位于可升降工作台2的PCB板进料端的进料输送单元5；所述进料单元包括沿进料输送单元5的进料方向依次设置的到位传感器6和限制PCB板前进的第二限位销7；所述进料输送单元5的两侧还对称设置有用于PCB板对中的拍板8。
如图2和图3，所述水平输送带1为两根，且平行设置；所述可升降工作台2在两根水平输送带1之间的区域升降。所述两根水平输送带1通过一个输送电机14和传动带15传动，保证两侧输运速度一致。
本发明还包括一个升降电机和多个对称分布连接可升降工作台2下方的升降模组；所述升降电机通过同步带传动驱动多个升降模组与可升降工作台2升降。
本实施例采用单升降电机驱动，通过同步带带动四个升降模组，实现可升降工作台2的升降，单升降电机驱动保证升降电机出现故障，所有升降模组同时停止，不会对升降模组产生损坏。
所述可升降工作台2下方还设置有若干气动平衡器。
同时由于可升降工作台2比较重，在可升降工作台2的四个位置布置了气动平衡器，调整气压使气动平衡器的顶升力平衡可升降工作台2的自重，使升降电机用较小的驱动力就能驱动可升降工作台2。
所述可升降工作台2上设置有真空吸附孔。
所述可升降工作台2的PCB板移出侧设置有限制PCB板前进的第一限位销3；所述水平输送带1的两侧设置有用于压紧固定可升降工作台2上的PCB板的压板机构4。
所述喷墨系统包括跨接在可升降工作台2两侧的第一龙门9和可移动安装在第一龙门9横梁上的喷墨头10；所述第一龙门9可沿水平输送带1的输送方向往复移动。
本发明还包括位于可升降工作台2的PCB板移入侧的第二龙门11；所述第二龙门11和第一龙门9的相对侧面上分别设置有两个CCD摄像机12。
相比于传统的采用单CCD摄像机和双CCD摄像机，本发明采用四个CCD摄像机定位会在效率上有明显的优势。单CCD摄像机或者双CCD摄像机一般通过X向和Y向的复合运动，对PCB板上的标记点标定，然后跟设计文件的标记点对应，将设计的图形经过变形算法将要打印的图形套印PCB板上有效的减少由于板子的涨缩带来的打印图形变形或者偏位。而本发明采用四CCD摄像机可以直接对PCB板上的标记进行对位，四个CCD摄像机进行图形校正，用于补偿图形变形、尺寸和形状误差效率极大提高，可以消除定位运动中的误差，相比于现有技术使用单CCD摄像机或者双CCD摄像机，进一步提高定位打印的精度。
本发明使用时，PCB板从进料输送单元5进料前进，到达到位传感器6后，第二限位销7伸出使PCB板不能前进；拍板8从PCB板的两侧同步向中心移动，保证PCB板位于进料输送单元5的中间位置；完成了PCB板的第一次定位后，第二限位销7缩回，PCB板继续前进。
当PCB板位于进料输送单元5时，可升降工作台2位于水平输送带1下方；当PCB板跟随水平输送带1移动至可升降工作台2上方，通过第一限位销3限位使PCB板停止前进；可升降工作台2从两根水平输送带1之间的区域托动PCB板升至脱离水平输送带1，并通过真空吸附孔和压板机构4将PCB板固定在可升降工作台2上；所述喷墨系统对PCB板喷印；喷印结束后，解除真空吸附，所述可升降工作台2下降，PCB板降至水平输送带1上跟随水平输送带1继续输送。
本发明还提出一种PCB板喷印生产线，包括两台上述的PCB板喷印机；其中一台PCB板喷印机的出料端通过翻板机连接另一台PCB板喷印机的进料端。PCB板喷印机的出料端设置有如图5所示的出料辊13。

Claims (10)

1.一种PCB板喷印机，其特征在于：包括喷墨系统、用于输送PCB板的水平输送带（1）和可升降工作台（2）；当PCB板进料时，可升降工作台（2）位于水平输送带（1）下方；当PCB板跟随水平输送带（1）移动至可升降工作台（2）上方，可升降工作台（2）托动PCB板升至脱离水平输送带（1），并将PCB板固定在可升降工作台（2）上；所述喷墨系统对PCB板喷印；喷印结束后，所述可升降工作台（2）下降，PCB板降至水平输送带（1）上跟随水平输送带（1）继续输送。
2.根据权利要求1所述的PCB板喷印机，其特征在于：所述水平输送带（1）为两根，且平行设置；所述可升降工作台（2）位于两根水平输送带（1）之间的区域。
3.根据权利要求2所述的PCB板喷印机，其特征在于：还包括一个升降电机和多个对称分布连接可升降工作台（2）下方的升降模组；所述升降电机通过同步带传动驱动多个升降模组与可升降工作台（2）升降。
4.根据权利要求3所述的PCB板喷印机，其特征在于：所述可升降工作台（2）下方还设置有若干气动平衡器。
5.根据权利要求4所述的PCB板喷印机，其特征在于：所述可升降工作台（2）上设置有真空吸附孔。
6.根据权利要求5所述的PCB板喷印机，其特征在于：所述可升降工作台（2）的PCB板移出侧设置有限制PCB板前进的第一限位销（3）；所述水平输送带（1）的两侧设置有用于压紧固定可升降工作台（2）上的PCB板的压板机构（4）。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的PCB板喷印机，其特征在于：还包括位于可升降工作台（2）的PCB板进料端的进料输送单元（5）；所述进料单元包括沿进料输送单元（5）的进料方向依次设置的到位传感器（6）和限制PCB板前进的第二限位销（7）；所述进料输送单元（5）的两侧还对称设置有用于PCB板对中的拍板（8）。
8.根据权利要求7所述的PCB板喷印机，其特征在于：所述喷墨系统包括跨接在可升降工作台（2）两侧的第一龙门（9）和可移动安装在第一龙门（9）横梁上的喷墨头（10）；所述第一龙门（9）可沿水平输送带（1）的输送方向往复移动。
9.根据权利要求8所述的PCB板喷印机，其特征在于：还包括位于可升降工作台（2）的PCB板移入侧的第二龙门（11）；所述第二龙门（11）和第一龙门（9）的相对侧面上分别设置有两个CCD摄像机（12）。
10.一种PCB板喷印生产线，其特征在于：包括两台如权利要求1-9任意一项所述的PCB板喷印机；其中一台PCB板喷印机的出料端通过翻板机连接另一台PCB板喷印机的进料端。
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