CN115027151A - 一种pcb字符数码双uv往复喷印装置以及喷印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种PCB字符数码双UV往复喷印装置，通过采用错位设置的第一X轴模组和第二X轴模组组成X轴驱动，能够分别驱动喷印头组件在各自对应的子区域进行喷印，两者互不干扰，能够同时进行喷印，有效提高字符的喷印效率；喷印过程中，各个子区域的字符分别由各自对应的第一UV灯管和第二UV灯管进行固化，能够保证对字符的固化效率；采用UV灯管进行固化，能够对同行喷印的字符进行整体固化，避免单个字符固化效率低下的问题。

Description

一种PCB字符数码双UV往复喷印装置以及喷印方法

技术领域

本发明涉及到喷印机的技术领域，尤其涉及一种PCB字符数码双UV往复喷印装置以及喷印方法。

背景技术

目前的PCB字符喷印机的字符的喷印方式普遍采用的是逐行扫描喷印，但PCB基板上，字符不是集中分布的，扫描喷印的效率极低。同时，喷印机采用的是字符固化是采用单个UV灯固化，即喷印一个字符就立即固化，通过多次喷印UV固化形成字符图案，固化效率低。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是提出一种PCB字符数码双UV往复喷印装置以及喷印方法，旨在提高喷印字符的生产效率。

第一方面，本发明提供一种PCB字符数码双UV往复喷印装置，包括工作台、设置在工作台上的Y轴移动模组、设置在Y轴模组上的喷印工位以及沿X轴设置的喷印机构；所述喷印机构包括沿X轴错位设置的第一X轴模组和第二X轴模组，所述第一X轴模组和第二X轴模组上分别设置有第一喷印头组件和第二喷印头组件；

所述第一X轴模组和第二X轴模组之间设置灯架，所述灯架上设置有与第一喷印头组件和第二喷印头组件对应的第一UV灯管和第二UV灯管。

可选地，所述第一喷印头组件和第二喷印头组件相背设置，所述第一UV灯管发出的紫外光照射在所述第一喷印头组件的喷印区内，所述第二UV灯管发出的紫外光照射在所述第二喷印头组件的喷印区内。

可选地，第一X轴模组和第二X轴模组的行程在相邻位置重叠。

可选地，所述第一X轴模组和第二X轴模组为多个。

第二方面，基于上述PCB字符数码双UV往复喷印装置，本发明还提供了一种喷印方法，包括如下步骤：

步骤1，获取PCB板的喷印区内的字符图层；

步骤2，根据字符排布的密度分布情况，将字符化分为多个字符团；

步骤3，根据第一X轴模组和第二X轴模组的行程，对喷印区进行区域划分，以得到的第一子区域和第二子区域，第一子区域的宽度小于等于第一X轴模组的行程，第二子区域的宽度小于等于第二X轴模组的行程；

步骤4，通过Y轴模组驱动喷印工位移动到喷印机构下方，通过第一X轴模组驱动第一喷印头组件对第一子区域内的字符团进行喷印，通过第二X轴模组驱动第二喷印头组件对第二子区域内的字符团进行喷印；

步骤5，通过第一UV灯管对第一子区域内的字符进行固化，通过第二UV灯管对第二子区域内的字符进行固化。

可选地，在步骤3与步骤4之前还包括步骤6，判断字符团是否与第一子区域和第二子区域的交界线有重叠；

若无重叠，则直接执行步骤4；

若有重叠，则根据字符团在第一子区域和第二子区域的面积比，重新确定字符团的归属。

可选地，在步骤2中，字符团的边界设置为矩形。

可选地，所述根据字符排布的密度分布情况，将字符化分为多个字符团，包括：

步骤21，设置一个字符选框，对字符图层依次进行行扫面和列扫描；

步骤22，行扫描和列扫描时，检测字符选框内是否有字符，若有，将第一个有字符的字符选框标记为第一候选框，将第二有字符的字符选框标记为第二候选框，以此类推，将第n个有字符的字符选框标记第n候选框；

步骤23，将重叠的候选框合并以得到字符团。

可选地，还包括步骤24，判断相邻字符团之间的间隔是否小于预设扫描步长，若是，将两字符团合并。

可选地，所述根据字符团在第一子区域和第二子区域的面积比，重新确定字符团的归属，包括：

步骤61，计算字符团在第一子区域的面积，记为S1；计算字符团在第二子区域的面积，记为S2；

步骤62，比较S1和S2的大小，若S1≥S2，则将字符团归属在第一子区域中；若S1＜S2，则将字符团归属在第二子区域中。

本发明的有益效果在于：

通过在喷印机构上设置个沿X轴错位设置的第一X轴模组和第二X轴模组，在第一X轴模组和第二X轴模组上分别设置有第一喷印头组件和第二喷印头组件，并在第一X轴模组和第二X轴模组之间设置灯架，在灯架上设置有与第一喷印头组件和第二喷印头组件对应的第一UV灯管和第二UV灯管。在喷印时，先获取PCB板的喷印区内的字符图层，再根据字符排布的密度分布情况，将字符化分为多个字符团；再根据第一X轴模组和第二X轴模组的行程，对喷印区进行区域划分，以得到的第一子区域和第二子区域；喷印时，通过Y轴模组驱动喷印工位移动到喷印机构下方，通过第一X轴模组驱动第一喷印头组件对第一子区域内的字符团进行喷印，通过第二X轴模组驱动第二喷印头组件对第二子区域内的字符团进行喷印；固化时，通过第一UV灯管对第一子区域内的字符进行固化，通过第二UV灯管对第二子区域内的字符进行固化。

通过采用错位设置的第一X轴模组和第二X轴模组组成X轴驱动，能够分别驱动喷印头组件在各自对应的子区域进行喷印，两者互不干扰，能够同时进行喷印，有效提高字符的喷印效率；喷印过程中，各个子区域的字符分别由各自对应的第一UV灯管和第二UV灯管进行固化，能够保证对字符的固化效率；采用UV灯管进行固化，能够对同行喷印的字符进行整体固化，避免单个字符固化效率低下的问题。

附图说明

图1为发明一实施例中的俯视示意图。

图2为本发明喷印装置一实施例中喷印机构的侧视图。

图3为本发明喷印装置一实施例中喷墨头组件的排布示意图。

图4为本发明喷印装置一实施例中对PCB板的划区示意图。

图5为本发明喷印装置另一实施例中对PCB板的划区示意图。

图6为本发明喷印装置另一实施例中喷墨头组件的排布示意图。

图7为本发明喷印方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图1-3所示，本发明提供一种PCB字符数码双UV往复喷印装置，包括工作台10，该工作台10上设置有沿Y轴设置的Y轴模组11，该Y轴模组11的两侧设置有导轨12，Y轴模组11上滑块上设置有喷印工位20，喷印工位20的两侧同时连接在两导轨12的滑块上，Y轴模组11用于驱动喷印工位20沿工作台10的Y轴往复动作，导轨12用于保证喷印工位20在移动过程中的稳定。

在工作台10的上方设置沿工作台10的X轴设置的喷印机构30，该喷印机构30包括主机架31，主机架31上设置有沿X轴错位设置的第一X轴模组32和第二X轴模组33，第一X轴模组32和第二模组上分别设置第一喷印头组件34和第二喷印头组件35。

在第一X轴模组32和第二X轴模组33之间设置灯架36，灯架36的下端向下延伸，其端部设置有与第一喷印头组件34和第二喷印头组件35对应的第一UV灯管37和第二UV灯管38。

在本发明实施例中，第一喷印头组件34和第二喷印头组件35相背设置，第一UV灯管37发出的紫外光照射在第一喷印头组件34的喷印区40a内，第二UV灯管38发出的紫外光照射在第二喷印头组件35的喷印区40a内。由此，第一喷印头组件34和第二喷印头组件35能够相互独立喷印，且第一UV灯管37和第二UV灯管38能够对第一喷印头组件34和第二喷印头组件35喷印的字符分别进行固化。

基于上述喷印装置，本发明还提供了一种喷印方法，如图7所示，该方法包括如下步骤：

步骤1，获取PCB板40的喷印区40a内的字符图层。

步骤2，根据字符排布的密度分布情况，将字符化分为多个字符团，

具体而言，步骤2包括：

步骤21，设置一个字符选框，对字符图层依次进行行扫面和列扫描。扫描时，以字符图层的右上角为起点，根据设置的扫描步长，对字符图层进行逐行扫描、再进行逐列扫描。

步骤22，扫描过程中，检测字符选框内是否有字符，若有，则将第一个有字符的字符选框标记为第一候选框，将第二有字符的字符选框标记为第二候选框，以此类推，直至扫描完毕，将第n个有字符的字符选框标记第n候选框。

步骤23，将重叠的候选框合并以得到字符团。

步骤3，根据第一X轴模组32和第二X轴模组33的行程，对喷印区40a进行区域划分，以得到的第一子区域40b和第二子区域40c。

在本发明实施例中，第一X轴模组32和第二X轴模组33的行程相等，在PCB板40的中间位置划线，将PCB板40的喷印区40a一分为二，从而得到第一子区域40b和第二子区域40c。

在本发明实施例中，第一子区域40b的宽度小于等于第一X轴模组32的行程，第二子区域40c的宽度小于等于第二X轴模组33的行程，由此，以使得在喷印过程中，第一X轴模组32和第二X轴模组33能够驱动第一喷印头组件34和第二喷印头组件35在第一子区域40b和第二子区域40c的宽度方向上来回，实现对第一子区域40b和第二子区域40c任意一点的喷印。

步骤4，通过Y轴模组11驱动喷印工位20移动到喷印机构30下方，通过第一X轴模组32驱动第一喷印头组件34对第一子区域40b内的字符团进行喷印，通过第二X轴模组33驱动第二喷印头组件35对第二子区域40c内的字符团进行喷印。

步骤5，通过第一UV灯管37对第一子区域40b内的字符进行固化，通过第二UV灯管38对第二子区域40c内的字符进行固化。

上述步骤1-3可以在喷印前通过计算机来实现，以避免字符识别、合并和区域划分的处理影响喷印效率。

在本发明实施例中，通过在喷印机构30上设置个沿X轴错位设置的第一X轴模组32和第二X轴模组33，在第一X轴模组32和第二X轴模组33上分别设置有第一喷印头组件34和第二喷印头组件35，并在第一X轴模组32和第二X轴模组33之间设置灯架36，在灯架36上设置有与第一喷印头组件34和第二喷印头组件35对应的第一UV灯管37和第二UV灯管。在喷印时，先获取PCB板40的喷印区40a内的字符图层，再根据字符排布的密度分布情况，将字符化分为多个字符团；再根据第一X轴模组32和第二X轴模组33的行程，对喷印区40a进行区域划分，以得到的第一子区域40b和第二子区域40c；喷印时，通过Y轴模组11驱动喷印工位20移动到喷印机构30下方，通过第一X轴模组32驱动第一喷印头组件34对第一子区域40b内的字符团进行喷印，通过第二X轴模组33驱动第二喷印头组件35对第二子区域40c内的字符团进行喷印；固化时，通过第一UV灯管37对第一子区域40b内的字符进行固化，通过第二UV灯管38对第二子区域40c内的字符进行固化。

通过采用错位设置的第一X轴模组32和第二X轴模组33组成X轴驱动，能够分别驱动第一喷印头组件34、第二喷印头组件35在各自对应的子区域进行喷印，两者互不干扰，且能够同时进行喷印，有效提高字符的喷印效率；喷印过程中，各个子区域的字符分别由各自对应的第一UV灯管37和第二UV灯管38进行固化，能够保证对字符的固化效率；采用UV灯管进行固化，能够对同行喷印的字符进行整体固化，避免单个字符固化效率低下的问题。

在本发明实施例中，PCB板40上的字符分布情况划分为两类，规则型和离散型。

如图4所示的字符分布情况为规则型，字符团能够被PCB板40上的中线（图示的线型为中心线）划分为两个部分，则以该竖直线为分界线，将PCB板40的喷印区40a划分为第一子区域40b和第二子区域40c，字符团（401、402、403、404）归属在第一子区域40b中，字符团（405、406、407、408）归类在第二子区域40c中。喷印时，驱动喷印工位20沿Y轴动作的同时，通过第一X轴模组32驱动第一喷印头组件34对第一子区域40b中的字符团（401、402、403、404）进行喷印，通过第二X轴模组33驱动第二喷印头组件35对第二子区域40c中的字符团（405、406、407、408）进行喷印。

如图5所示的字符分布情况为离散型，即PCB板40的喷印区40a内的字符团（409、410、411、412、413、414、415）与PCB板40上的中线存在重叠。此时，就需要在喷印前，找出与PCB板40上的中线有重叠的的字符团，重新划分字符团的归属。

如图5所示，字符团（410、413、415）与PCB板40上的中线有重叠，因此，需要对这三个字符团的归属进行重新归类，以便喷印时通过合适的喷印头组件进行喷印。

具体而言，根据字符团在第一子区域40b和第二子区域40c的面积比，重新确定字符团的归属，以字符团410为例，先计算字符团410在第一子区域40b的面积，记为S1；再计算字符团在第二子区域40c的面积，记为S2；再比较S1和S2的大小，若S1≥S2，则将字符团归属在第一子区域40b中；若S1＜S2，则将字符团归属在第二子区域40c中。

在本发明实施例中，S1≥S2，因此，将字符团410归类在第一子区域40b中。

同理，可将字符团413和字符团415归类在第二子区域40c中。

结合字符团（410、413、415）和PCB板40的中线，对PCB板40的喷印区40a重新划分，使得字符团（409、410、411）集中在第一子区域40b，字符团（412、413、414、415）集中在第二子区域40c，由此，以便于第一喷印头组件34和第二喷印头组件35对各自对应的第一子区域40b和第二子区域40c进行喷印。

为了能够适应上述字符团在离散状态的喷印，在本发明实施例中，将第一X轴模组32和第二X轴模组33的行程在相邻位置重叠。具体而言，第一X轴模组32和第二X轴模组33部分形成在X轴方向上有重叠，重叠部分的长度为d，长度d可以根据实际需要进行调整，以此使得第一喷印头组件34和第二喷印头组件35的能够在PCB的X轴方向上进行任意一点的喷印，从而满足第一喷印头组件34和第二喷印头组件35对中线位置的字符团（410、413、415）进行喷印。

在本发明实施例中，在步骤2中，将字符团的边界设置为矩形。由此，喷印时，能够以边界的角点作为定位点，对字符团进行喷印。

在本发明实施例中，在步骤23之后，还包括步骤24，判断相邻字符团之间的间隔是否小于预设扫描步长，若是，将两字符团合并。由此，以将两个相距较近的字符团合并，以避免字符团过多。

在本发明实施例中，第一X轴模组32和第二X轴模组33为多个。具体地，如图6所示，第一X轴模组32设置为两个，第二X轴模组33设置为两个。喷印时，根据这四个X轴模组的行程，将PCB的喷印区40a划分为四个子区域，每个X轴模组分别对应一个子区域。由于每个X轴模组上的喷印头组件负责的子区域越小，其活动形成越小，沿X轴喷印的效率越高，各个子区域对应的喷印头组件能够并行喷印，有效提高喷印效率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB字符数码双UV往复喷印装置，包括工作台、设置在工作台上的Y轴移动模组、设置在Y轴模组上的喷印工位以及沿X轴设置的喷印机构；其特征在于，所述喷印机构包括沿X轴错位设置的第一X轴模组和第二X轴模组，所述第一X轴模组和第二X轴模组上分别设置有第一喷印头组件和第二喷印头组件；

所述第一X轴模组和第二X轴模组之间设置灯架，所述灯架上设置有与第一喷印头组件和第二喷印头组件对应的第一UV灯管和第二UV灯管。

2.根据权利要求1所述的PCB字符数码双UV往复喷印装置，其特征在于，所述第一喷印头组件和第二喷印头组件相背设置，所述第一UV灯管发出的紫外光照射在所述第一喷印头组件的喷印区内，所述第二UV灯管发出的紫外光照射在所述第二喷印头组件的喷印区内。

3.根据权利要求2所述的PCB字符数码双UV往复喷印装置，其特征在于，所述第一X轴模组和第二X轴模组的行程在相邻位置重叠。

4.根据权利要求3所述的PCB字符数码双UV往复喷印装置，其特征在于，所述第一X轴模组和第二X轴模组为多个。

5.一种喷印方法，其特征在于，通过如权利要求1-4任意一项所述的PCB字符数码双UV往复喷印装置来实现，包括如下步骤：包括如下步骤：

步骤1，获取PCB板的喷印区内的字符图层；

步骤2，根据字符排布的密度分布情况，将字符化分为多个字符团；

步骤3，根据第一X轴模组和第二X轴模组的行程，对喷印区进行区域划分，以得到的第一子区域和第二子区域，第一子区域的宽度小于等于第一X轴模组的行程，第二子区域的宽度小于等于第二X轴模组的行程；

步骤4，通过Y轴模组驱动喷印工位移动到喷印机构下方，通过第一X轴模组驱动第一喷印头组件对第一子区域内的字符团进行喷印，通过第二X轴模组驱动第二喷印头组件对第二子区域内的字符团进行喷印；

步骤5，通过第一UV灯管对第一子区域内的字符进行固化，通过第二UV灯管对第二子区域内的字符进行固化。

6.根据权利要求5所述的喷印方法，其特征在于，在步骤3与步骤4之前还包括步骤6，判断字符团是否与第一子区域和第二子区域的交界线有重叠；

若无重叠，则直接执行步骤4；

若有重叠，则根据字符团在第一子区域和第二子区域的面积比，重新确定字符团的归属。

7.根据权利要求5所述的喷印方法，其特征在于，在步骤2中，字符团的边界设置为矩形。

8.根据权利要求5所述的喷印方法，其特征在于，所述根据字符排布的密度分布情况，将字符化分为多个字符团，包括：

步骤21，设置一个字符选框，对字符图层依次进行行扫面和列扫描；

步骤22，行扫描和列扫描时，检测字符选框内是否有字符，若有，将第一个有字符的字符选框标记为第一候选框，将第二有字符的字符选框标记为第二候选框，以此类推，将第n个有字符的字符选框标记第n候选框；

步骤23，将重叠的候选框合并以得到字符团。

9.根据权利要求8所述的PCB字符数码双UV往复喷印装置，其特征在于，还包括步骤24，判断相邻字符团之间的间隔是否小于预设扫描步长，若是，将两字符团合并。

10.根据权利要求6所述的PCB字符数码双UV往复喷印装置，其特征在于，所述根据字符团在第一子区域和第二子区域的面积比，重新确定字符团的归属，包括：

步骤61，计算字符团在第一子区域的面积，记为S1；计算字符团在第二子区域的面积，记为S2；

步骤62，比较S1和S2的大小，若S1≥S2，则将字符团归属在第一子区域中；若S1＜S2，则将字符团归属在第二子区域中。

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