CN114248571A - 一种基于pcb字符阻焊喷印流程的控制方法及系统 - Google Patents

一种基于pcb字符阻焊喷印流程的控制方法及系统 Download PDF

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CN114248571A CN202111554847.0A CN202111554847A CN114248571A CN 114248571 A CN114248571 A CN 114248571A CN 202111554847 A CN202111554847 A CN 202111554847A CN 114248571 A CN114248571 A CN 114248571A
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Abstract

本发明涉及一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法及系统，并公开了用于运动交互的直线电机驱动多轴机械运动平台装置，用于视觉拍照定位的相机拍照装置，用于喷印的车头装置，本发明基于相机拍照装置，对工位平台依次进行两次拍照纠偏定位，从而提高了喷印的精准程度和喷印效果。

Description

一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，特别是涉及一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法及系统。
背景技术
目前PCB行业字符以及阻焊工艺流程为传统丝印工艺，即丝网印刷，其是将丝织物、合成纤维织物或金属丝网绷在网框上，采用手工刻漆膜或光化学制版的方法制作丝网印版。现代丝网印刷技术，则是利用感光材料通过照相制版的方法制作丝网印版(使丝网印版上图文部分的丝网孔为通孔，而非图文部分的丝网孔被堵住)油画、版画、招贴画、名片、装帧封面、商品包装、商品标牌、印染纺织品、玻璃及金属等平面载体等。
目前丝网印刷的产能效率低下，工艺流程繁琐，操作复杂，不能达到高效环保节能要求，且有些企业采用PLC控制器对喷印流程进行控制，其控制精度并不精准，效率不高，从而导致了PCB字符阻焊喷印效果不佳，产能不高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法及系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，应用于直线电机驱动的多轴机械运动平台装置、相机拍照装置、车头装置和PLC控制器组成的喷印设备，所述方法包括：
控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料；
基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印；
控制所述多轴机械运动平台装置的第二工位平台进行上料；
基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第二工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第二工位平台的物料进行打印。
优选地，所述第一工位平台的初始位置为第一待机位；所述第二工位平台的初始位置为第二待机位；所述第一待机位位于所述第二待机位的上方。
优选地，所述控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料，包括：
控制所述多轴机械运动平台装置的第一直线电机定位轴前进，以带动所述第一工位平台移动至预设的上料位。
优选地，所述基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏，包括：
将处于所述上料位的所述第一工位平台移动至预设的第一定位点；
利用所述相机拍照装置对处于所述第一定位点的所述第一工位平台进行一次拍照定位，得到第一定位信息；所述相机拍照装置包括第一相机和第二相机；
根据所述第一定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行一次旋转纠偏；
将一次旋转纠偏后的处于所述第一定位点的所述第一工位平台移动至预设的第二定位点；
利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位，得到第二定位信息；
根据所述第二定位信息控制所述第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行二次旋转纠偏。
优选地，所述控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料之后还包括：
控制第一拍照直线电机轴移动，以使所述第一相机移动至第一拍照位；所述第一拍照位对应于所述第一定位点进行设置；
控制第二拍照直线电机轴移动，以使所述第二相机移动至第二拍照位；所述第二拍照位对应于所述第二定位点进行设置。
优选地，所述利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位之后，还包括：
控制第二升降电机轴运动，以使所述第二工位平台移动至预设的上料位。
优选地，所述利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印之后，还包括：
控制第一升降电机轴和第一直线电机定位轴进行运动，以使所述第一工位平台返回所述第一工位平台的初始位置。
一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制系统，应用于直线电机驱动的多轴机械运动平台装置、相机拍照装置、车头装置和PLC控制器组成的喷印设备，所述系统包括：
第一上料模块，用于控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料；
第一纠偏模块，用于基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
第一打印模块，用于利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印；
第二上料模块，用于控制所述多轴机械运动平台装置的第二工位平台进行上料；
第二纠偏模块，用于基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第二工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
第一打印模块，用于利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第二工位平台的物料进行打印。
优选地，所述第一上料模块具体包括：
第一控制单元，用于控制第一直线电机定位轴前进，以带动所述第一工位平台移动至预设的上料位。
优选地，所述第一纠偏模块具体包括：
第一移动单元，用于将处于所述上料位的所述第一工位平台移动至预设的第一定位点；
第一定位单元，用于利用所述相机拍照装置对处于所述第一定位点的所述第一工位平台进次拍照定位，得到第一定位信息；所述相机拍照装置包括第一相机和第二相机；
第一纠偏单元，用于根据所述第一定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行一次旋转纠偏；
第二移动单元，用于将一次旋转纠偏后的处于所述第一定位点的所述第一工位平台移动至预设的第二定位点；
第二定位单元，用于利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位，得到第二定位信息；
第二纠偏单元，用于根据所述第二定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行二次旋转纠偏。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法及系统，并公开了用于运动交互的直线电机驱动多轴机械运动平台装置，用于视觉拍照定位的相机拍照装置，用于喷印的车头装置，本发明基于相机拍照装置，对工位平台依次进行两次拍照纠偏定位，从而提高了喷印的精准程度和喷印效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的实施例中的控制方法的方法流程图；
图2为本发明提供的实施例中的喷印设备示意图；
图3为本发明提供的实施例中的实际使用流程图。
符号说明：
1-第一升降电机轴，2-第二升降电机轴，3-第一旋转定位轴，4-第二旋转定位轴，5-第一直线电机定位轴，6-第二直线电机定位轴，7-第一拍照直线电机轴，8-第二拍照直线电机轴，9-车头喷印直线电机轴，10-第一工位平台，11-第二工位平台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。
本发明的目的是提供一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法及系统，能够提高喷印的精准程度和喷印效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的实施例中的控制方法的方法流程图，如图1所示，本发明提供了一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，应用于直线电机驱动的多轴机械运动平台装置、相机拍照装置、车头装置和PLC控制器组成的喷印设备，所述方法包括：
步骤100：控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料；
步骤200：基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
步骤300：利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印；
步骤400：控制所述多轴机械运动平台装置的第二工位平台进行上料；
步骤500：基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第二工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
步骤600：利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第二工位平台的物料进行打印。
具体的，本发明基于的硬件包括：用于运动交互的直线电机驱动多轴机械运动平台装置，用于视觉拍照定位的相机拍照装置，用于喷印的车头装置，用于实现流程控制的汇川AM600系列PLC。
可选地，本实施例通过PLC上位机EtherCAT总线交互控制直线电机驱动多轴机械运动平台，进行运用相机视觉拍照纠偏定位，双工位交互，从而实现了高速精准喷印。
图2为本发明提供的实施例中的喷印设备示意图，如图2所示，Z、X和Y分别表示三维平面的Z轴、X轴和Y轴。本实施例中通过控制第一升降电机轴、第二升降电机轴、第一旋转定位轴、第二旋转定位轴、第一直线电机定位轴、第二直线电机定位轴、第一拍照直线电机轴、第二拍照直线电机轴、车头喷印直线电机轴、第一工位平台和第二工位平台的相互运动，从而实现了双平台的交互功能。
优选地，所述第一工位平台的初始位置为第一待机位；所述第二工位平台的初始位置为第二待机位；所述第一待机位位于所述第二待机位的上方。
优选地，所述控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料，包括：
控制所述多轴机械运动平台装置的第一直线电机定位轴前进，以带动所述第一工位平台移动至预设的上料位。
优选地，所述基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏，包括：
将处于所述上料位的所述第一工位平台移动至预设的第一定位点；
利用所述相机拍照装置对处于所述第一定位点的所述第一工位平台进行一次拍照定位，得到第一定位信息；所述相机拍照装置包括第一相机和第二相机；
根据所述第一定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行一次旋转纠偏；
将一次旋转纠偏后的处于所述第一定位点的所述第一工位平台移动至预设的第二定位点；
利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位，得到第二定位信息；
根据所述第二定位信息控制所述第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行二次旋转纠偏。
优选地，所述控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料之后还包括：
控制第一拍照直线电机轴移动，以使所述第一相机移动至第一拍照位；所述第一拍照位对应于所述第一定位点进行设置；
控制第二拍照直线电机轴移动，以使所述第二相机移动至第二拍照位；所述第二拍照位对应于所述第二定位点进行设置。
优选地，所述利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位之后，还包括：
控制第二升降电机轴运动，以使所述第二工位平台移动至预设的上料位。
优选地，所述利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印之后，还包括：
控制第一升降电机轴和第一直线电机定位轴进行运动，以使所述第一工位平台返回所述第一工位平台的初始位置。
进一步地，本实施例中，控制第二升降电机轴运动，以使所述第二工位平台移动至预设的上料位的步骤处于第一工位平台拍照定位后和旋转纠偏前，其目的是在第一工位平台在进行拍照纠偏过程中，第二工位平台直接进行上料，进而控制第一工位平台打印完成后直接对第二工位平台的待打印线路板进行打印。
具体的，在第二工位平台打印完成后，再控制第一工位平台移动至打印位进行打印，从而保证了两个平台的互相交替工作的过程。
图3为本发明提供的实施例中的实际使用流程图，其中具体步骤如下：
1.初始待机状态：工位1(第一工位平台)处于上料位，其在工位2(第二工位平台)上方，工位2处于待料位，处于工位1下方位置，工位1上料启动，直线电机轴Y1(第一直线电机定位轴)前进，相机轴X1(第一拍照直线电机轴)、X2(第二拍照直线电机轴)根据上位指令运行到拍照位置。
2.工位1到达前拍照定位1(第一定位点)位置，相机1(第一相机)、相机2(第二相机)拍照定位，工位1旋转定位轴D1(第一旋转定位轴)进行旋转纠偏。
3.定位纠偏完成，直线电机轴Y1前进，工位1到达后拍照定位2(第二定位点)位置，相机轴X1、X2根据上位指令运行到拍照位置。
4.相机1、2拍照定位，工位1旋转定位轴D1进行旋转纠偏，同时工位2平台升降电机轴Z2(第二升降电机轴)上升。
5.工位1定位纠偏完成，直线电机轴Y1前进至喷印位置，喷印车头轴X(车头喷印直线电机轴)开始运动，根据上位机下发数据进行喷印，喷印完成后工位1平台升降电机轴Z1(第一升降电机轴)下降，喷印车头轴返回起始位置。
6.工位2平台升降电机轴Z2上升至上料位，工位1平台升降电机轴Z1下降到位，直线电机轴Y1后退返回待料位。
7.工位2上料后启动，直线电机轴Y2前进，相机轴X1、X2根据上位机指令运行到拍照位置。
8.工位2到达前拍照定位1位置，相机1、2拍照定位，工位2旋转定位轴D2进行旋转纠偏。
9.定位纠偏完成，直线电机轴Y2前进，工位2到达后拍照定位2位置，相机轴X1、X2根据上位指令运行到拍照位置。
10.相机1、相机2拍照定位，工位2旋转定位轴D2进行旋转纠偏，同时工位1平台升降电机轴Z2上升。
11.工位2定位纠偏完成，直线电机轴Y2前进至喷印位置，喷印车头轴X开始运动，根据上位机下发数据进行喷印，喷印完成后工位2平台升降电机轴Z2下降，喷印车头轴X返回起始位置。
12.工位1平台升降电机轴Z1上升至上料位，工位2平台升降电机轴Z2下降到位，直线电机轴Y2后退返回待料位。
13.工位1，工位2如此循环启动上下料。
本实施例中还提供了一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制系统，应用于直线电机驱动的多轴机械运动平台装置、相机拍照装置、车头装置和PLC控制器组成的喷印设备，所述系统包括：
第一上料模块，用于控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料；
第一纠偏模块，用于基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
第一打印模块，用于利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印；
第二上料模块，用于控制所述多轴机械运动平台装置的第二工位平台进行上料；
第二纠偏模块，用于基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第二工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
第一打印模块，用于利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第二工位平台的物料进行打印。
优选地，所述第一上料模块具体包括：
第一控制单元，用于控制第一直线电机定位轴前进，以带动所述第一工位平台移动至预设的上料位。
优选地，所述第一纠偏模块具体包括：
第一移动单元，用于将处于所述上料位的所述第一工位平台移动至预设的第一定位点；
第一定位单元，用于利用所述相机拍照装置对处于所述第一定位点的所述第一工位平台进行一次拍照定位，得到第一定位信息；所述相机拍照装置包括第一相机和第二相机；
第一纠偏单元，用于根据所述第一定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行一次旋转纠偏；
第二移动单元，用于将一次旋转纠偏后的处于所述第一定位点的所述第一工位平台移动至预设的第二定位点；
第二定位单元，用于利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位，得到第二定位信息；
第二纠偏单元，用于根据所述第二定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行二次旋转纠偏。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明基于相机拍照装置，对工位平台依次进行两次拍照纠偏定位，从而提高了喷印的精准程度和喷印效果。
(2)本发明通过对各个机轴的控制，从而实现了双平台交互打印的方式，提高了喷印的工作效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，其特征在于，应用于直线电机驱动的多轴机械运动平台装置、相机拍照装置、车头装置和PLC控制器组成的喷印设备，所述方法包括：
控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料；
基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印；
控制所述多轴机械运动平台装置的第二工位平台进行上料；
基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第二工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第二工位平台的物料进行打印。
2.根据权利要求1所述的基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，其特征在于，所述第一工位平台的初始位置为第一待机位；所述第二工位平台的初始位置为第二待机位；所述第一待机位位于所述第二待机位的上方。
3.根据权利要求1所述的基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，其特征在于，所述控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料，包括：
控制所述多轴机械运动平台装置的第一直线电机定位轴前进，以带动所述第一工位平台移动至预设的上料位。
4.根据权利要求3所述的基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，其特征在于，所述基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏，包括：
将处于所述上料位的所述第一工位平台移动至预设的第一定位点；
利用所述相机拍照装置对处于所述第一定位点的所述第一工位平台进行一次拍照定位，得到第一定位信息；所述相机拍照装置包括第一相机和第二相机；
根据所述第一定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行一次旋转纠偏；
将一次旋转纠偏后的处于所述第一定位点的所述第一工位平台移动至预设的第二定位点；
利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位，得到第二定位信息；
根据所述第二定位信息控制所述第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行二次旋转纠偏。
5.根据权利要求4所述的基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，其特征在于，所述控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料之后还包括：
控制第一拍照直线电机轴移动，以使所述第一相机移动至第一拍照位；所述第一拍照位对应于所述第一定位点进行设置；
控制第二拍照直线电机轴移动，以使所述第二相机移动至第二拍照位；所述第二拍照位对应于所述第二定位点进行设置。
6.根据权利要求4所述的基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，其特征在于，所述利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位之后，还包括：
控制第二升降电机轴运动，以使所述第二工位平台移动至预设的上料位。
7.根据权利要求4所述的基于PCB字符阻焊喷印流程的控制方法，其特征在于，所述利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印之后，还包括：
控制第一升降电机轴和第一直线电机定位轴进行运动，以使所述第一工位平台返回所述第一工位平台的初始位置。
8.一种基于PCB字符阻焊喷印流程的控制系统，其特征在于，应用于直线电机驱动的多轴机械运动平台装置、相机拍照装置、车头装置和PLC控制器组成的喷印设备，所述系统包括：
第一上料模块，用于控制所述多轴机械运动平台装置的第一工位平台进行上料；
第一纠偏模块，用于基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第一工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
第一打印模块，用于利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第一工位平台的物料进行打印；
第二上料模块，用于控制所述多轴机械运动平台装置的第二工位平台进行上料；
第二纠偏模块，用于基于所述相机拍照装置，对上料后的所述第二工位平台依次进行一次拍照纠偏和二次拍照纠偏；
第一打印模块，用于利用所述车头装置对二次拍照纠偏后的所述第二工位平台的物料进行打印。
9.根据权利要求8所述的基于PCB字符阻焊喷印流程的控制系统，其特征在于，所述第一上料模块具体包括：
第一控制单元，用于控制第一直线电机定位轴前进，以带动所述第一工位平台移动至预设的上料位。
10.根据权利要求9所述的基于PCB字符阻焊喷印流程的控制系统，其特征在于，所述第一纠偏模块具体包括：
第一移动单元，用于将处于所述上料位的所述第一工位平台移动至预设的第一定位点；
第一定位单元，用于利用所述相机拍照装置对处于所述第一定位点的所述第一工位平台进行一次拍照定位，得到第一定位信息；所述相机拍照装置包括第一相机和第二相机；
第一纠偏单元，用于根据所述第一定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行一次旋转纠偏；
第二移动单元，用于将一次旋转纠偏后的处于所述第一定位点的所述第一工位平台移动至预设的第二定位点；
第二定位单元，用于利用所述相机拍照装置对处于所述第二定位点的所述第一工位平台进行二次拍照定位，得到第二定位信息；
第二纠偏单元，用于根据所述第二定位信息控制第一旋转定位轴进行运动，以对所述第一工位平台进行二次旋转纠偏。
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