CN110759095A - 一种自动印刷机的送料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动印刷机的送料装置，包括机架、安装于机架顶部的机台、料盒、上料机构、机械手机构和输送带机构；料盒安装在机台上，用于将多个待印刷电路板整齐地叠放；上料机构设置在机台下方，用于将料盒中的待印刷电路板升至预设高度；机械手机构，用于抓取料盒中的电路板，并将其移送到输送带机构上游侧释放；输送带机构，用于机械手机构抓取到的电路板步进式输送到送料等待位置。本发明通过机械手将料盒中的待印刷电路板自动移转到输送带机构上，输送带机构通过步进运动将待印刷电路板转移到送料等待位置。本发明具有效率高，自动化程度高的特点，可有效降低人工生产成本，提高印刷效率，做到单人多机操作。

Description

一种自动印刷机的送料装置

技术领域

本发明涉及印刷机制造领域，特别是涉及一种自动印刷机的送料装置。

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。半自动印刷机的送料机构采用人工送料，即人工将待印刷产品送到印刷平台上，所以存在生产效率低、产品生产成本高、且单人单机操作的问题。

目前国内的全自动丝网印刷机大多用来生产PCB，其送料方法采用导轨式。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，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、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，故而同样存在生产效率不高的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种自动印刷机的送料装置，解决传统装置存在的人工成本高、印刷效率低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动印刷机的送料装置，包括机架、安装于机架顶部的机台、料盒、上料机构、机械手机构和输送带机构。其中，所述料盒安装在机台上，用于将多个待印刷电路板整齐地叠放；所述上料机构设置在机台下方，用于将料盒中的待印刷电路板升至预设高度；所述机械手机构，用于抓取料盒中的电路板，并将其移送到输送带机构上游侧释放；所述输送带机构，用于机械手机构抓取到的电路板步进式输送到送料等待位置。

进一步的，料盒包括安装在机台上的底座，固定在底座上的固定架，以及可根据电路板大小滑动调节的活动调节架。

进一步的，上料机构包括可与料盒内待印刷电路板下部相抵接的顶板，与顶板相连的顶管，以及控制顶管上下运动的升降组件；在机台对应料盒内待印刷电路板中心位置处开设有一通孔，所述顶管从该通孔贯穿伸出。更进一步的，升降组件包括电机，与电机相连的电机带轮，设置在顶管内的丝杆，设置在丝杆底部的带轮，套设在电机带轮与带轮之间的同步带。

进一步的，机械手机构包括机械手、Y向运动机构和传感检测控制机构。其中，所述机械手包括吸嘴、与吸嘴相连的负压气管、与负压气管相通的负压发生器、控制吸嘴升降运动的升降滑块气缸、以及用于固定升降滑块气缸的升降滑块气缸安装座。Y向运动机构包括Y向运动气缸，安装在Y向运动气缸上的Y向运动气缸滑块，以及与Y向运动气缸滑块相连的坦克链；所述升降滑块气缸安装座安装在Y向运动气缸滑块上。传感检测控制机构，包括用于检测料盒中电路板高度的光纤传感器，用于检测机械手升降及Y向运动是否到位的磁感应器，以及用于控制升降滑块气缸、Y向运动气缸的动作、同时控制负压发生器和吹气动作的电磁气阀。

进一步的，输送带机构包括用于将待印刷电路板从上游侧往下游侧方向搬送的传送带，以及用于驱动传送带步进运动的步进电机；所述传送带的下游侧方向上设有位置传感器，该位置传感器用于检测搬送过程中的待印刷电路板是否通过，并向步进电机发出停止信号。

本发明具有以下有益效果：本发明通过机械手将料盒中的待印刷电路板自动移转到输送带机构上，输送带机构通过步进运动将待印刷电路板转移到送料等待位置。本发明具有效率高，自动化程度高的特点，可有效降低人工生产成本，提高印刷效率，做到单人多机操作。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为机架、机台的结构示意图。

图3为料盒的立体图。

图4为料盒中固定架的结构示意图。

图5为料盒中活动调节架的结构示意图。

图6为料盒的俯视图。

图7为上料机构与机台的结构示意图。

图8为上料机构的立体图。

图9为图8的局部放大图。

图10为图9去除顶管、顶管座、升降板后的结构示意图。

图11为图10去除左升降导轴、升降导轴下安装板后的结构示意图。

图12为机械手机构的结构示意图。

图13为图12的局部放大图。

图14为图13的局部放大图。

图15为机械手机构的后视立体图。

图16为图15的局部放大图。

图17为输送带机构的立体图。

图18为无电路板时的输送带机构立体图。

图19为图18去除前侧板、一导轨安装座的结构示意图。

图20为另一视角下，图18去除前侧板、一导轨安装座的结构示意图。

具体实施方式

实施例，请参阅图1至2，一种自动印刷机的送料装置，包括机架1、安装于机架顶部的机台2、料盒3、上料机构4、机械手机构5和输送带机构6。

如图3至6所示，料盒3安装在机台2上，用于将多个待印刷电路板8整齐地叠放。具体的，料盒3包括底座31、固定架32、活动调节架33、插板34和侧板35。底座31固定在机台2上。

固定架32，由前左立柱321、前右立柱322、后左立柱323、后右立柱324、左Y上导轴325、左Y下导轴326、右Y上导轴327和右Y下导轴328组成。前左立柱321、前右立柱322、后左立柱323、后右立柱324均固定于底座31，左Y上导轴325、左Y下导轴326固定于前左立柱321和后左立柱323，右Y上导轴327和右Y下导轴328固定于前右立柱322和后右立柱324。

活动调节架33，安装于左Y上导轴325、左Y下导轴326、右Y上导轴327和右Y下导轴328上，用于X向和Y向调节以适应产品形状大小。

其包括：前左Y向滑动架331、后左Y向滑动架332、前右Y向滑动架333、后右Y向滑动架334、X向上导轴335、X向下导轴336、左X向滑动架337、右X向滑动架338和X向滑动架固定板339。

其中，前左Y向滑动架331和后左Y向滑动架332安装于左Y上导轴325、左Y下导轴326；前右Y向滑动架333和后右Y向滑动架334安装于右Y上导轴327和右Y下导轴328。X向上导轴335和X向下导轴336固定于后左Y向滑动架332和后右Y向滑动架334上；左X向滑动架337和右X向滑动架338安装于X向上导轴335和X向下导轴336；X向滑动架固定板339固定安装于后左Y向滑动架332和后右Y向滑动架334，用来锁定左X向滑动架337和右X向滑动架338位置。

插板34为透明有机玻璃，插入于前左Y向滑动架331和前右Y向滑动架333的凹槽中。

侧板35包括左侧板351和右侧板352，左侧板351安装于前左立柱321和后左立柱323上、右侧板352安装于前右立柱322和后右立柱324上。侧板35上长条形孔，可以锁定前左Y向滑动架331、后左Y向滑动架332、前右Y向滑动架333和后右Y向滑动架334的位置。

料盒3在应用时，底座固定于机台上，产品中心位置对准于上料机构的顶板中心和机械手取料位置中心。

请参阅图7至11，上料机构4设置在机台2下方，用于将料盒中的待印刷电路板8升至预设高度，并在料盒中产品送完后复位报警。

具体的，上料机构4包括吊杆41、电机安装座42、顶板43、顶管44、升降导轴上安装板45、升降导轴下安装板46、升降板47、左升降导轴48、右升降导轴49、顶管座410、传感器遮光板411、上限传感器412、下限传感器413、丝杆414、轴套415、丝杆螺母416、电机417、电机带轮418、同步带419、丝杆轴承420和带轮421。

四根吊杆41下端与电机安装座42连接安装，上端与机台2固定；电机417及升降导轴下安装板46安装在电机安装座42上，升降导轴上安装板45安装固定在机台2上；左、右升降导轴48、49均固定在升降导轴上下安装板45、46两侧，丝杆轴承420安装于升降导轴下安装板46中心位置；升降板47通过轴套415与左右升降导轴48、49相连，其中心位置与丝杆螺母416连接；顶管44套入丝杆414并下端通过顶管座410与升降板47连接；顶板43安装在顶管44顶端。在电机417轴上装有电机带轮418，丝杆414底端带轮421通过同步带419与电机带轮418相连接。当电机417旋转时，通过同步带419及带轮421传动，丝杆414旋转而使升降板47升降动作；升降板47的升降引起顶管44和顶板43的升降。在前右吊杆41上端及下端分别通过传感器安装座安装有上限传感器412和下限传感器413；在升降板47上安装有传感器遮光板411，上限传感器412用以感知料盒中产品是否已送完，即升降板已到最高位置，下限传感器413用来复位料盒中装料高度，即升降板到最低位置。

请参阅图12至16，机械手机构5，用于抓取料盒中的电路板8，并将其移送到输送带机构6上游侧释放。

机械手机构5用于抓取料盒中的电路板8，其包括机械手51、Y向运动机构52和传感检测控制机构。

其中，机械手51包括橡皮吸嘴511、吸嘴支架512、吸嘴支架座513、与吸嘴相连的负压气管514、负压气管接头515、负压气管接头安装座516、控制吸嘴升降运动的升降滑块气缸517、用于固定升降滑块气缸的升降滑块气缸安装座518、与负压气管514相通的负压发生器519、以及升降传感器安装座520。

Y向运动机构52用于将机械手51抓取料盒中的电路板运送至输送带机构6。其包括Y向运动气缸521、Y向导轴522、Y向轴套座523、Y向导轴固定座524、Y向运动气缸滑块525、坦克链526、第一L形支架527、第二L形支架528、第三L形支架529、气缸气接头5210。升降滑块气缸安装座518安装在Y向运动气缸滑块525上，升降滑块气缸525安装在升降滑块气缸安装座518上，Y向运动气缸滑块525运动带动机械手51Y向运动。Y向导轴522用来稳定Y向运动，坦克链526用来安装电线及各类气管以避免在运动中电线及气管被损坏。

传感检测控制机构包括光纤传感器53、光纤传感器安装座54、吹气流量调节阀55、负压气压表56、电磁气阀57、吹气嘴58和前后防撞缓冲装置。光纤传感器53检测料盒中产品高度，并控制上料机构动作以适应机械手抓片高度要求。机械手升降检测、Y向运动极限检测由磁感应器传感确认运动机构动作是否到位。前后防撞缓冲装置用以减少Y向运动到位时的震动冲击并可以调节Y向前后极限位置，其具有前防撞缓冲器支座591、前防撞缓冲器592、后防撞缓冲器支座593、后防撞缓冲器594；机械手吸嘴负压由负压发生器519产生并通过气管连接到各负压单元，为防止吸片负压过小而使抓片失败，负压气管514同时连接到负压气压表56上，当负压小于设定值时机器报警；为避免料盒中电路板在机械手抓片时产生产品相互粘连，在抓片同时进行吹气动作，吹气量大小由吹气流量调节阀55调节，并经吹气嘴58执行。电磁气阀57用以控制升降滑块气缸、Y向运动气缸的动作、同时控制负压发生器和吹气动作等；Y向运动机构安装在主立板50上，主立板50安装在机台2上。

如图17至20所示，输送带机构6具备：前导轨61、后导轨62、前侧板63、后侧板64、导轨安装座65、传送带66、带轮组67、步进电机68、驱动带轮69、张紧带轮610、驱动轴611、驱动轴带轮612、电机带轮613、同步带614、位置传感器615和位置传感器安装座616。

其中，前侧板63和后侧板64安装于机台后侧并与主立板50垂直安装，在前侧板63和后侧板64顶端安装导轨安装座65，前导轨61和后导轨62安装于导轨安装座65上。在前侧板63和后侧板64上分别安装有带轮组67，两传送带66各安装于两侧板63、64上的带轮组67上。步进电机68安装于后侧板62上，电机轴安装有电机带轮613，带轮组67中的驱动带轮69安装于驱动轴611上，张紧带轮610用于将传送带66张紧。驱动轴611通过轴承安装于前后侧板63、64，在驱动轴611的后侧板64端安装有驱动轴带轮612，同步带614连接电机带轮613和驱动轴带轮612。在前后侧板前端下面中间安装有位置传感器安装座616，位置传感器615安装于其上。

当机械手将电路板运送至Y向后侧时(即Y向运动机构后极限位置)，机械手下降并释放负压，将电路板转移至传送带上，同时机械手上升前移，步进电机顺时针旋转，带动传送带前移，当位置传感器检测到产品时，步进电机停止，电路板便停于送料等待位置，即如图17所示送料等待位置电路板82。为了提高送料及印刷效率，在电路板送至送料等待位置后，机械手会再从料盒中取料并将电路板运送释放至传送带上，即如图17所示机械手释放位置电路板81。

当印刷机印刷完成当前电路板后，自动印刷机定位机构7自动将当前印刷好的产品移出印刷平台，同时通知自动印刷机送料装置送料动作。自动印刷机送料装置收到送料命令后启动输送带机构6的步进电机将停于送料等待位置的电路板82送入自动印刷定位装置的传送带上，同时位置传感器检测原停于机械手释放位置的产品是否到达送料等待位置；如是则停止步进电机动作，并机械手会再从料盒中取料并将电路板运送释放至传送带上。

以上所述仅是对发明的较佳实施例，并非对发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动印刷机的送料装置，其特征在于：包括机架、安装于机架顶部的机台、料盒、上料机构、机械手机构和输送带机构；其中，

所述料盒安装在机台上，用于将多个待印刷电路板整齐地叠放；

所述上料机构设置在机台下方，用于将料盒中的待印刷电路板升至预设高度；

所述机械手机构，用于抓取料盒中的电路板，并将其移送到输送带机构上游侧释放；

所述输送带机构，用于机械手机构抓取到的电路板步进式输送到送料等待位置。

2.如权利要求1所述自动印刷机的送料装置，其特征在于：所述料盒包括安装在机台上的底座，固定在底座上的固定架，以及可根据电路板大小滑动调节的活动调节架。

3.如权利要求1所述自动印刷机的送料装置，其特征在于：所述上料机构包括可与料盒内待印刷电路板下部相抵接的顶板，与顶板相连的顶管，以及控制顶管上下运动的升降组件；在机台对应料盒内待印刷电路板中心位置处开设有一通孔，所述顶管从该通孔贯穿伸出。

4.如权利要求3所述自动印刷机的送料装置，其特征在于：所述升降组件包括电机，与电机相连的电机带轮，设置在顶管内的丝杆，设置在丝杆底部的带轮，套设在电机带轮与带轮之间的同步带。

5.如权利要求1所述自动印刷机的送料装置，其特征在于：所述机械手机构包括机械手、Y向运动机构和传感检测控制机构；

所述机械手包括吸嘴、与吸嘴相连的负压气管、与负压气管相通的负压发生器、控制吸嘴升降运动的升降滑块气缸、以及用于固定升降滑块气缸的升降滑块气缸安装座；

所述Y向运动机构包括Y向运动气缸，安装在Y向运动气缸上的Y向运动气缸滑块，以及与Y向运动气缸滑块相连的坦克链；所述升降滑块气缸安装座安装在Y向运动气缸滑块上；

所述传感检测控制机构，包括用于检测料盒中电路板高度的光纤传感器，用于检测机械手升降及Y向运动是否到位的磁感应器，以及用于控制升降滑块气缸、Y向运动气缸的动作、同时控制负压发生器和吹气动作的电磁气阀。

6.如权利要求5所述自动印刷机的送料装置，其特征在于：所述输送带机构包括用于将待印刷电路板从上游侧往下游侧方向搬送的传送带，以及用于驱动传送带步进运动的步进电机；所述传送带的下游侧方向上设有位置传感器，该位置传感器用于检测搬送过程中的待印刷电路板是否通过，并向步进电机发出停止信号。

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