CN115635440B - 一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明传感器的加工领域，涉及生瓷片孔壁金属化加工时的定位装置，尤其涉及一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其包括外台组件和内台组件；外台组件包括顶板，顶板中间开有中央通孔，顶板上设有前端缺口、后端缺口和左侧缺口；前端缺口处设置有前位移组件；后端缺口处设有后位移组件；左侧缺口处设有左位移组件；内台组件包括竖直升降机构，竖直升降机构的活动端连接有可伸入中央通孔中的内托台，内托台的顶面上设置有用于安装浆料收集盒的凹槽，内托台顶面分布有第二负压孔，内托台底部设置有风机接口，浆料收集盒底部开有风口。该定位机构提高了孔壁金属化工艺中生瓷片与掩膜板相对位置的精确度，提高了孔壁金属化的生产效率，提高成品合格率。

Description

一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构

技术领域

本发明属于半导体的加工领域，涉及生瓷片孔壁金属化加工时的定位装置，尤其涉及一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构。

背景技术

高温陶瓷生产，是在生瓷片上通过冲孔、孔注浆、导体和电阻印刷，制出所需要的电路图形，并且可以将多个无源元件埋入其中；在此过程中，需要经过分切、切片、撕膜、贴框、冲孔、孔壁金属化、整平、填孔、叠片、包封、层压、烧结、切割等多道工序，才能完成高温陶瓷产品的加工；孔壁金属化是重要的关键工序环节，该工序由挂孔机完成，挂孔机将浆料印刷在生瓷片孔的内壁上，形成孔中间空心状且孔壁浆料附着的效果，完成孔壁金属化工艺；孔壁金属化工序质量的检验依据是孔壁浆料附着的均匀程度，该指标是由挂孔机的孔壁金属化机构的精度决定的；

目前的孔壁金属化工艺是采用手动挂孔机完成的，工作工程如下：工作台在斜角方向上安装有两个定位销，手工将掩膜板套在定位销上，然后将生瓷片套在定位销上，生瓷片通过负压吸附在掩膜板上，（或者手工将掩膜板套在定位销上，为了便于拿取，将生瓷片用特殊胶带贴在金属框上，再将生瓷片套在定位销上）孔壁金属化完成后，手工将生瓷片从定位销上取下。该过程中存在如下问题：其一，随着生瓷片加工数量的递增，定位销被磨损，磨损后导致掩膜板在工作台上的定位精度降低，进而导致生瓷片在掩膜板上的定位精度降低，结果会出现浆料在孔壁上附着不均匀、甚至出现部分缺失的问题；其二，该工艺过程中，孔壁金属化完成后，需要人工将生瓷片或粘附生瓷片的金属框从定位销上取下，生瓷片脱离掩膜板表面的瞬时，需要生瓷片与掩膜板表面平行脱离，人手无法做到平行脱离，从而导致生瓷片下表面被浆料污染；其三，该工艺过程中，需要人工将生瓷片套入定位销和从定位销中取出，存在效率低的问题。其四，生瓷片孔与定位销精确套合，如果采用机械手将生瓷片孔精密套合定位销，是无法实现的，机械手的行走定位精度和重复定位精度无法都低于套合精度，因此生瓷片孔和定位销的精密套合是机械手无法实现的。

从上述存在的四个问题，可得出结论：利用目前的定位机构会导致该工艺存在定位精度低、成品率低、效率低的问题。孔壁金属化工艺环节已经成为整个工艺链条的制约。基于上述，我们设计了一种新的孔壁金属化定位机构，来实现高精度、高成品率和高效率的孔壁金属化工艺，从而实现全自动规模化生产。

发明内容

为了解决现有技术中的工作台无法对粘贴生瓷片的金属框进行精准定位，导致孔壁金属化工艺成品率低、效率低的技术问题，提供了一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，包括：外台组件和内台组件；

外台组件包括底板和顶板，底板和顶板之间通过外台侧壁相连接，顶板中间开有中央通孔，顶板上还设有一圈用于吸附金属框的第一负压孔，顶板的板体中设置有用于连通所有第一负压孔的第一气道，顶板的底部连接有与第一气道相连通且用于连接负压气泵的第一负压管口；顶板的前端边缘、后端边缘以及左侧边缘处分别设置有前端缺口、后端缺口和左侧缺口；前端缺口处设置有可沿左右方向和上下方向移动的前位移组件，前位移组件上连接有可从前端缺口穿出且轴线位于竖直方向的前定位销，前定位销用于插入金属框上对应的前定位孔；后端缺口处设置有可沿左右方向和上下方向移动的后位移组件，后位移组件上连接有可从后端缺口穿出且轴线位于竖直方向的后定位销，后定位销用于插入金属框上对应的后定位孔；左侧缺口处设置有可沿左右方向和上下方向移动的左位移组件，左位移组件上连接有轴线位于水平方向且升高后可抵至金属板左边缘的两个左推杆，两个左推杆间隔设置；

内台组件包括固连至底板上的竖直升降机构，竖直升降机构的活动端连接有可伸入中央通孔中的内托台，内托台的顶面上设置有用于安装浆料收集盒的凹槽，凹槽四周的内托台顶面上均匀分布有用于吸附掩膜板的第二负压孔，内托台的底部设置有用于连通所有第二负压孔且用于连接负压气泵的第二负压管口，内托台底部还连通设置有用于连接风机的风机接口，浆料收集盒底部开有与风机接口连通的风口，风口上方支撑有防止浆料滴入风机接口的遮板；竖直升降机构上设置有用于检测竖直行程的升降传感器。

采用生瓷片带框方式，即将生瓷片用特殊胶带贴在金属框上；本发明适配的金属框为一种特定结构的金属框，该特定结构的金属框即在现有金属框上多开了分别与前定位销和后定位销位置对应的前定位孔和后定位孔。金属框材料是0.3mm~0.4mm的不锈钢材料模具冲压成形，保证了金属框上定位销孔的位置精度，可达到5微米；掩膜板0.2mm~0.4mm的不锈钢材料模具冲压成形，保证了掩膜板上孔的位置精度，可达到5微米。使用时，首先将掩膜板与内托台以角定位，通过第二负压孔吸附在内台上，将生瓷片用特殊胶带贴在金属框上，金属框上表面与生瓷片上表面在同一个平面上，由于金属框厚度与生瓷片厚度的不同，金属框下表面与生瓷片下表面不在同一平面上。然后控制前位移组件和后位移组件，使前位移组件和后位移组件均向右向上移动，此时前定位销和后定位销均伸出顶板的上表面，将金属框置于外台组件的顶板表面，且金属框上的前定位孔与前定位销对应，后定位孔与后定位销对应，前定位销位于前定位孔的靠近中间位置，后定位销位于后定位孔的靠近中间位置；然后同时控制前位移组件和后位移组件，驱动前定位销和后定位销均向左平移，前定位销和后定位销分别卡至前定位孔和后定位孔的左端；左位移组件的两个左推杆的初始位置位于最下且最左端，然后控制左位移组件上移，直至左推杆的轴线与金属框所在平面齐平，然后分别控制左位移组件的两个左推杆，使得两个左推杆向右平移，最终左推杆抵至金属框的左侧边缘，进一步驱动左推杆推动金属框使得前定位销、后定位销分别卡至前定位孔、后定位孔的左端，此时金属框实现精准定位，金属框与顶板上的第一负压孔位置对应，则当第一负压管口与负压气泵接通后，第一负压孔可将金属框吸附在顶板上；将掩膜板上表面与金属框上表面齐平时的位置设为竖直升降机构的初始位置。然后，升降传感器的信号输出端连接至控制器，控制器还与竖直升降机构电连接用于控制竖直升降机构的升与降，控制器还连接有用于输入生瓷片厚度信息的触摸屏，通过触摸屏输入生瓷片的厚度，控制器控制竖直升降机构下降与生瓷片厚度相同的距离，此时掩膜板能够刚好托住生瓷片，生瓷片开始印刷，印刷完成后，使连接风机接口的风机启动，浆料收集盒中通过风口与内托台上的风机接口相连通，通过风机抽出生瓷片上孔中的浆料，掉落的浆料被收集在浆料收集盒内， 遮板能防止浆料掉入风机管路中，当浆料收集盒中的浆料积累至一定量后，即可更换新的浆料收集盒。风机在设定时间之后自动停止，金属框吸附松开，通过人工或机械手将粘贴生瓷片的金属框运送至下料位置，生瓷片孔壁金属化工艺过程完成。

优选的，前位移组件包括前定位左右横移气缸和前定位升降气缸，前定位左右横移气缸通过前定位安装板固连至顶板的前端缺口底部，前定位升降气缸固连至前定位左右横移气缸的活动端，前定位销连接至前定位升降气缸的活动端，当前定位升降气缸收缩后，前定位销位于前端缺口的下方；后位移组件包括后定位左右横移气缸和后定位升降气缸，后定位左右横移气缸通过后定位安装板固连至顶板的后端缺口底部，后定位升降气缸固连至后定位左右横移气缸的活动端，后定位销连接至后定位升降气缸的活动端，当后定位升降气缸收缩后，后定位销位于后端缺口的下方；左位移组件包括左定位升降气缸和两个分别用于推进左推杆的左定位左右横移气缸，左定位升降气缸通过左定位安装板固连至外台组件左侧的外台侧壁上，左定位升降气缸的活动端安装有用于固连两个左定位左右横移气缸的左定位连接件，两个左定位左右横移气缸的活动端分别通过推杆安装块连接对应的左推杆。

其中，前位移组件、后位移组件在对应升降气缸的驱动下均能收至顶板的下方，在前位移组件的前定位左右横移气缸的驱动下，前定位销和前定位升降气缸能在前端缺口处左右平移，前定位销在前定位升降气缸的驱动下，能在前端缺口中升降；在后位移组件的后定位左右横移气缸的驱动下，后定位销和后定位升降气缸能在后端缺口处左右平移，后定位销在后定位升降气缸的驱动下，能在后端缺口中升降。左位移组件位于外台组件的左侧，顶板上的左侧缺口具体为两个分别与左推杆以及推杆安装块适配的小型缺口，在左定位升降气缸的驱动下，两个左定位左右横移气缸以及左定位连接件、推杆安装块、左推杆均能收缩至顶板的左侧下方，同理在左定位升降气缸的驱动下，两个左定位左右横移气缸、推杆安装块和左推杆也能升高，左推杆在左定位左右横移气缸的驱动下，能左右平移，使左推杆进入左侧缺口中，并抵至金属框的左侧边缘。

优选的，推杆安装块为T形块状结构，T形块状结构的短臂两端部分别穿置有用于固定左定位连接件的紧固螺栓，T形块状结构的长臂中设有与长臂轴线平行的安装通孔，安装通孔中从左至右依次安装有左孔用弹性挡圈、固定套、压缩弹簧、水平直线轴承和右孔用弹性挡圈，左孔用弹性挡圈、固定套、压缩弹簧、水平直线轴承和右孔用弹性挡圈的轴线均与安装通孔的轴线位于同一条直线上，左推杆的左端依次穿过右孔用弹性挡圈和水平直线轴承并位于水平直线轴承与压缩弹簧之间，左推杆的左端部一体成型有卡环，卡环的左侧与压缩弹簧相卡接，卡环的右侧与水平直线轴承的左侧相卡接。

其中，左孔用弹性挡圈和右孔用弹性挡圈均卡固在安装通孔中，左推杆能沿水平直线轴承的轴线平移，在压缩弹簧的支撑下，左推杆在接触金属板的瞬间为柔性抵接，进一步保护金属板，防止金属板与左推杆接触的位置由于推力过大而变形。

优选的，竖直升降机构包括升降电机、螺纹配合的丝杠和丝杠螺母，底板上固连有用于安装升降电机和丝杠的安装座，升降电机固连至安装座上，丝杠通过转动连接件与安装座转动配合，升降电机的驱动轴与丝杠之间通过同步带相连接，丝杠螺母上连接有螺母转接块，螺母转接块通过水平连接板与内托台底部固定连接，水平连接板的板体中设置有用于连通第二负压孔的第二气道，第二负压管口与第二气道相连通且固连至水平连接板的底部，水平连接板与底板之间连接有至少两根竖直导向轴，竖直导向轴通过竖直直线轴承与底板相连接。

优选的，升降传感器配合有升降感应片，升降感应片通过至少一个螺栓与螺母转接块固定连接，升降传感器固连至安装座上，升降感应片上用于穿置所述螺栓的通孔为沿竖直方向布置的长圆孔。

优选的，丝杠的底部连接有大带轮，升降电机的驱动轴上连接有小带轮，大带轮和小带轮通过同步带相连接。

优选的，浆料收集盒底部沿风口边缘向上延伸有高于浆料收集盒底部的凸缘环，凸缘环用于防止浆料流入风机接口。

优选的，浆料收集盒的横截面形状与生瓷片上布孔位置相适配，凹槽与浆料收集盒的形状适配，浆料收集盒侧壁的顶面与内托台的顶面齐平；外台侧壁上开有用于观察内台组件的窗口。

为了解决现有技术中的工作台无法使生瓷片与掩膜板实现精确定位，导致孔壁金属化工艺成品率低、效率低的技术问题，本发明还提供了一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，包括前述任一项生瓷片带框孔壁金属化定位机构：还包括用于粘贴生瓷片的金属框；

金属框上分别设置有用于避让前定位销和后定位销的前定位孔和后定位孔，前定位孔沿左右方向的宽度大于前定位销的宽度，后定位孔沿左右方向的宽度大于后定位销的宽度。

采用生瓷片带框方式，即将生瓷片用特殊胶带贴在金属框上；本发明适配的金属框为一种特定结构的金属框，该特定结构的金属框即在现有金属框上多开了分别与前定位销和后定位销位置对应的前定位孔和后定位孔。金属框材料是0.3mm~0.4mm的不锈钢材料模具冲压成形，保证了金属框上定位销孔的位置精度，可达到5微米；掩膜板0.2mm~0.4mm的不锈钢材料模具冲压成形，保证了掩膜板上孔的位置精度，可达到5微米。使用时，首先将掩膜板与内托台以角定位，通过第二负压孔吸附在内台上，将生瓷片用特殊胶带贴在金属框上，金属框上表面与生瓷片上表面在同一个平面上，由于金属框厚度与生瓷片厚度的不同，金属框下表面与生瓷片下表面不在同一平面上。然后控制前位移组件和后位移组件，使前位移组件和后位移组件均向右向上移动，此时前定位销和后定位销均伸出顶板的上表面，将金属框置于外台组件的顶板表面，且金属框上的前定位孔与前定位销对应，后定位孔与后定位销对应，前定位销位于前定位孔的靠近中间位置，后定位销位于后定位孔的靠近中间位置；然后同时控制前位移组件和后位移组件，驱动前定位销和后定位销均向左平移，前定位销和后定位销分别卡至前定位孔和后定位孔的左端；左位移组件的两个左推杆的初始位置位于最下且最左端，然后控制左位移组件上移，直至左推杆的轴线与金属框所在平面齐平，然后分别控制左位移组件的两个左推杆，使得两个左推杆向右平移，最终左推杆抵至金属框的左侧边缘，进一步驱动左推杆推动金属框使得前定位销、后定位销分别卡至前定位孔、后定位孔的左端，此时金属框实现精准定位，金属框与顶板上的第一负压孔位置对应，则当第一负压管口与负压气泵接通后，第一负压孔可将金属框吸附在顶板上；将掩膜板上表面与金属框上表面齐平时的位置设为竖直升降机构的初始位置。然后，升降传感器的信号输出端连接至控制器，控制器还与竖直升降机构电连接用于控制竖直升降机构的升与降，控制器还连接有用于输入生瓷片厚度信息的触摸屏，通过触摸屏输入生瓷片的厚度，控制器控制竖直升降机构下降与生瓷片厚度相同的距离，此时掩膜板能够刚好托住生瓷片，生瓷片开始印刷，印刷完成后，使连接风机接口的风机启动，浆料收集盒中通过风口与内托台上的风机接口相连通，通过风机抽出生瓷片上孔中的浆料，掉落的浆料被收集在浆料收集盒内， 遮板能防止浆料掉入风机管路中，当浆料收集盒中的浆料积累至一定量后，即可更换新的浆料收集盒。风机在设定时间之后自动停止，金属框吸附松开，通过人工或机械手将粘贴生瓷片的金属框运送至下料位置，生瓷片孔壁金属化工艺过程完成。

优选的，前定位销和后定位销均为柱形销体；前定位孔的右端为与金属框的左边缘平行的直线，前定位孔的左端为尖端部，尖端部是由在前后方向对称分布的两条边相交形成的；后定位孔的右端和左端均为与金属框的左边缘平行的直线。

其中，后定位孔的左端直线以及前定位孔的尖端部的两条相交的直线为三条角度不同的直线，当前定位孔的尖端部处的两条边与前定位销相切且后定位孔的左端与后定位销相切时，定位销与金属框能从三个方向实现卡接，进而保证金属框的精准定位。

本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：通过本发明所述的生瓷片带框孔壁金属化定位机构能保证粘贴生瓷片的金属框定位精准，进而保证生瓷片与掩膜板定位准确，而且分为内台组件和外台组件，粘贴生瓷片的金属框吸附至外台组件上，掩膜板吸附至内台组件上，内台组件中，内托台在竖直升降机构的带动下，能相对于外台组件实现独立升降，进而保证掩膜板能完全贴合生瓷片的下表面，对生瓷片起到完全的承托作用，避免生瓷片在孔壁金属化工艺过程中产生形变；通过本发明所述的生瓷片带框孔壁金属化定位机构，既能保证金属框带动生瓷片定位准确，而且内托台通过竖直升降机构驱动可靠性高，提高了孔壁金属化工艺中生瓷片与掩膜板相对位置的精确度，进而提高了孔壁金属化的生产效率，提高成品合格率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明中所述一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构的整体结构示意图；

图2为本发明所述一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构未放置金属框、生瓷片和掩膜板时的整体结构示意图；

图3为图2的另一个角度的视图；

图4为本发明所述一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构未放置金属框、生瓷片和掩膜板时的整体结构示意图（去除竖直升降机构）；

图5为图4的前视图；

图6为图4的左视图；

图7为图4的俯视图；

图8为本发明所述左位移组件的整体结构示意图；

图9为图8的另一个角度的视图（其中左推杆、推杆安装块、左定位左右横移气缸进行纵向剖切）；

图10为本发明中所述左位移组件中推杆安装块和左推杆的纵向剖视图；

图11为本发明中所述前位移组件的整体结构示意图；

图12为本发明中所述后位移组件的整体结构示意图；

图13为本发明所述一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构适配的金属框的结构示意图；

图14为本发明所述一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构未设置前位移组件、后位移组件和左位移组件的整体结构示意图（放置金属框、生瓷片和掩膜板）；

图15为图14取掉顶部放置的金属框、生瓷片和掩膜板的整体结构示意图；

图16为本发明所述内台组件的整体结构示意图；

图17为本发明所述内台组件的另个角度的整体结构示意图；

图18为本发明所述水平连接板和内托台的连接结构示意图；

图19为本发明所述水平连接板的底部结构示意图。

其中：1、底板；2、顶板；3、外台侧壁；4、中央通孔；5、第一负压孔；6、前端缺口；7、后端缺口；8、左侧缺口；9、前位移组件；10、前定位销；11、前定位孔；12、后位移组件；13、后定位销；14、后定位孔；15、左位移组件；16、左推杆；17、竖直升降机构；18、内托台；19、凹槽；20、第二负压孔；21、第二负压管口；22、风机接口；23、风口；24、遮板；25、升降传感器；26、前定位左右横移气缸；27、前定位升降气缸；28、前定位安装板；29、前定位固定板；30、前定位转接板；31、后定位左右横移气缸；32、后定位升降气缸；33、后定位安装板；34、后定位固定板；35、后定位转接板；36、左定位升降气缸；37、左定位左右横移气缸；38、左定位安装板；39、左定位连接件；40、推杆安装块；41、紧固螺栓；42、安装通孔；43、左孔用弹性挡圈；44、固定套；45、压缩弹簧；46、水平直线轴承；47、右孔用弹性挡圈；48、卡环；49、升降电机；50、丝杠；51、丝杠螺母；52、安装座；53、转动连接件；54、同步带；55、螺母转接块；56、水平连接板；57、竖直导向轴；58、竖直直线轴承；59、升降感应片；60、长圆孔；61、大带轮；62、小带轮；63、凸缘环；64、窗口；65、金属框。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。具体实施例1和2均参照图1-图19进行详细描述。

实施例1：公开了一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，包括：外台组件和内台组件；

外台组件包括底板1和顶板2，底板1和顶板2之间通过外台侧壁3相连接，顶板2中间开有中央通孔4，顶板2上还设有一圈用于吸附金属框65的第一负压孔5，顶板2的板体中设置有用于连通所有第一负压孔5的第一气道，顶板2的底部连接有与第一气道相连通且用于连接负压气泵的第一负压管口；顶板2的前端边缘、后端边缘以及左侧边缘处分别设置有前端缺口6、后端缺口7和左侧缺口8；前端缺口6处设置有可沿左右方向和上下方向移动的前位移组件9，前位移组件9上连接有可从前端缺口6穿出且轴线位于竖直方向的前定位销10，前定位销10用于插入金属框65上对应的前定位孔11；后端缺口7处设置有可沿左右方向和上下方向移动的后位移组件12，后位移组件12上连接有可从后端缺口7穿出且轴线位于竖直方向的后定位销13，后定位销13用于插入金属框65上对应的后定位孔14；左侧缺口8处设置有可沿左右方向和上下方向移动的左位移组件15，左位移组件15上连接有轴线位于水平方向且升高后可抵至金属板左边缘的两个左推杆16，两个左推杆16间隔设置；

内台组件包括固连至底板1上的竖直升降机构17，竖直升降机构17的活动端连接有可伸入中央通孔4中的内托台18，内托台18的顶面上设置有用于安装浆料收集盒的凹槽19，凹槽19四周的内托台18顶面上均匀分布有用于吸附掩膜板的第二负压孔20，内托台18的底部设置有用于连通所有第二负压孔20且用于连接负压气泵的第二负压管口21，内托台18底部还连通设置有用于连接风机的风机接口22，浆料收集盒底部开有与风机接口22连通的风口23，风口23上方支撑有防止浆料滴入风机接口22的遮板24；竖直升降机构17上设置有用于检测竖直行程的升降传感器25。

采用生瓷片带框方式，即将生瓷片用特殊胶带贴在金属框65上；本发明适配的金属框65为一种特定结构的金属框65，该特定结构的金属框65即在现有金属框65上多开了分别与前定位销10和后定位销13位置对应的前定位孔11和后定位孔14。金属框65材料是0.3mm~0.4mm的不锈钢材料模具冲压成形，保证了金属框65上定位销孔的位置精度，可达到5微米；掩膜板0.2mm~0.4mm的不锈钢材料模具冲压成形，保证了掩膜板上孔的位置精度，可达到5微米。使用时，首先将掩膜板与内托台18以角定位，通过第二负压孔20吸附在内台上，将生瓷片用特殊胶带贴在金属框65上，金属框65上表面与生瓷片上表面在同一个平面上，由于金属框65厚度与生瓷片厚度的不同，金属框65下表面与生瓷片下表面不在同一平面上。然后控制前位移组件9和后位移组件12，使前位移组件9和后位移组件12均向右向上移动，此时前定位销10和后定位销13均伸出顶板2的上表面，将金属框65置于外台组件的顶板2表面，且金属框65上的前定位孔11与前定位销10对应，后定位孔14与后定位销13对应，前定位销10位于前定位孔11的靠近中间位置，后定位销13位于后定位孔14的靠近中间位置；然后同时控制前位移组件9和后位移组件12，驱动前定位销10和后定位销13均向左平移，前定位销10和后定位销13分别卡至前定位孔11和后定位孔14的左端；左位移组件15的两个左推杆16的初始位置位于最下且最左端，然后控制左位移组件15上移，直至左推杆16的轴线与金属框65所在平面齐平，然后分别控制左位移组件15的两个左推杆16，使得两个左推杆16向右平移，最终左推杆16抵至金属框65的左侧边缘，进一步驱动左推杆16推动金属框65使得前定位销10、后定位销13分别卡至前定位孔11、后定位孔14的左端，此时金属框65实现精准定位，金属框65与顶板2上的第一负压孔5位置对应，则当第一负压管口与负压气泵接通后，第一负压孔5可将金属框65吸附在顶板2上；将掩膜板上表面与金属框65上表面齐平时的位置设为竖直升降机构17的初始位置。然后，升降传感器25的信号输出端连接至控制器，控制器还与竖直升降机构17电连接用于控制竖直升降机构17的升与降，控制器还连接有用于输入生瓷片厚度信息的触摸屏，通过触摸屏输入生瓷片的厚度，控制器控制竖直升降机构17下降与生瓷片厚度相同的距离，此时掩膜板能够刚好托住生瓷片，生瓷片开始印刷，印刷完成后，使连接风机接口22的风机启动，浆料收集盒中通过风口23与内托台18上的风机接口22相连通，通过风机抽出生瓷片上孔中的浆料，掉落的浆料被收集在浆料收集盒内， 遮板24能防止浆料掉入风机管路中，当浆料收集盒中的浆料积累至一定量后，即可更换新的浆料收集盒。风机在设定时间之后自动停止，金属框65吸附松开，通过人工或机械手将粘贴生瓷片的金属框65运送至下料位置，生瓷片孔壁金属化工艺过程完成。

进一步的，作为上述实施例的具体实施方式，前位移组件9包括前定位左右横移气缸26和前定位升降气缸27，前定位左右横移气缸26通过前定位安装板28固连至顶板2的前端缺口6底部，前定位升降气缸27通过前定位固定板29固连至前定位左右横移气缸26的活动端，前定位销10通过前定位转接板30连接至前定位升降气缸27的活动端，当前定位升降气缸27收缩后，前定位销10位于前端缺口6的下方；后位移组件12包括后定位左右横移气缸31和后定位升降气缸32，后定位左右横移气缸31通过后定位安装板33固连至顶板2的后端缺口7底部，后定位升降气缸32通过后定位固定板34固连至后定位左右横移气缸31的活动端，后定位销13通过后定位转接板35连接至后定位升降气缸32的活动端，当后定位升降气缸32收缩后，后定位销13位于后端缺口7的下方；左位移组件15包括左定位升降气缸36和两个分别用于推进左推杆16的左定位左右横移气缸37，左定位升降气缸36通过左定位安装板38固连至外台组件左侧的外台侧壁3上，左定位升降气缸36的活动端安装有用于固连两个左定位左右横移气缸37的左定位连接件39，两个左定位左右横移气缸37的活动端分别通过推杆安装块40连接对应的左推杆16。

其中，前位移组件9、后位移组件12在对应升降气缸的驱动下均能收至顶板2的下方，在前位移组件9的前定位左右横移气缸26的驱动下，前定位销10和前定位升降气缸27能在前端缺口6处左右平移，前定位销10在前定位升降气缸27的驱动下，能在前端缺口6中升降；在后位移组件12的后定位左右横移气缸31的驱动下，后定位销13和后定位升降气缸32能在后端缺口7处左右平移，后定位销13在后定位升降气缸32的驱动下，能在后端缺口7中升降。左位移组件15位于外台组件的左侧，顶板2上的左侧缺口8具体为两个分别与左推杆16以及推杆安装块40适配的小型缺口，在左定位升降气缸36的驱动下，两个左定位左右横移气缸37以及左定位连接件39、推杆安装块40、左推杆16均能收缩至顶板2的左侧下方，同理在左定位升降气缸36的驱动下，两个左定位左右横移气缸37、推杆安装块40和左推杆16也能升高，左推杆16在左定位左右横移气缸37的驱动下，能左右平移，使左推杆16进入左侧缺口8中，并抵至金属框65的左侧边缘。

进一步的，作为上述实施例的具体实施方式，推杆安装块40为T形块状结构，T形块状结构的短臂两端部分别穿置有用于固定左定位连接件39的紧固螺栓41，T形块状结构的长臂中设有与长臂轴线平行的安装通孔42，安装通孔42中从左至右依次安装有左孔用弹性挡圈43、固定套44、压缩弹簧45、水平直线轴承46和右孔用弹性挡圈47，左孔用弹性挡圈43、固定套44、压缩弹簧45、水平直线轴承46和右孔用弹性挡圈47的轴线均与安装通孔42的轴线位于同一条直线上，左推杆16的左端依次穿过右孔用弹性挡圈47和水平直线轴承46并位于水平直线轴承46与压缩弹簧45之间，左推杆16的左端部一体成型有卡环48，卡环48的左侧与压缩弹簧45相卡接，卡环48的右侧与水平直线轴承46的左侧相卡接。

其中，左孔用弹性挡圈43和右孔用弹性挡圈47均卡固在安装通孔42中，左推杆16能沿水平直线轴承46的轴线平移，在压缩弹簧45的支撑下，左推杆16在接触金属板的瞬间为柔性抵接，进一步保护金属板，防止金属板与左推杆16接触的位置由于推力过大而变形。本领域技术人员可以理解的是，推杆安装块40以及左推杆16的形状可根据实际要求设计，而且推杆安装块40以及左推杆16也可以是刚性连接。

进一步的，作为上述实施例的具体实施方式，竖直升降机构17包括升降电机49、螺纹配合的丝杠50和丝杠螺母51，底板1上固连有用于安装升降电机49和丝杠50的安装座52，升降电机49固连至安装座52上，丝杠50通过转动连接件53与安装座52转动配合，升降电机49的驱动轴与丝杠50之间通过同步带54相连接，丝杠螺母51上连接有螺母转接块55，螺母转接块55通过水平连接板56与内托台18底部固定连接，水平连接板56的板体中设置有用于连通第二负压孔20的第二气道，第二负压管口21与第二气道相连通且固连至水平连接板56的底部，水平连接板56与底板1之间连接有至少两根竖直导向轴57，竖直导向轴57通过竖直直线轴承58与底板1相连接。

其中，本领域技术人员可理解的是，升降电机49的驱动轴轴向与丝杠50轴向平行，具体的，升降电机49通过电机座固定至安装座52的一侧，丝杠50通过转动连接件53固定至安装座52的另一侧，在同步带54的带动下，升降电机49能驱动丝杠50转动，又丝杠50上的丝杠螺母51通过螺母转接块55和水平连接板56相连，水平连接板56由于竖直导向轴57的限制，所以丝杠螺母51只能上下运动，进而带动水平连接板56上的内托台18能上下移动。具体实施方式中，竖直导向轴57的数量可设置为四根，四根竖直导向轴57分别位于底板1的四个角上。这样设置结构合理，且能保证水平连接板56保持平衡。

进一步的，作为上述实施例的具体实施方式，升降传感器25配合有升降感应片59，升降感应片59通过至少一个螺栓与螺母转接块55固定连接，升降传感器25固连至安装座52上，升降感应片59上用于穿置所述螺栓的通孔为沿竖直方向布置的长圆孔60。

其中，升降感应片59固连至螺母转接块55上，故升降感应片59能随螺母转接块55上下移动，但是升降传感器25固定在安装座52上，所以升降传感器25相对静止，故当升降感应片59上下移动时，升降传感器25能够检测出竖直行程，保证竖直升降机构17的精度。长圆孔60沿竖直方向布置，是因为通过长圆孔60可以灵活设定升降感应片59的起始位置的高度，以满足不同厚度生瓷片的需要。具体的，升降感应片59通过两个螺栓与螺母转接块55固定连接。

进一步的，丝杠50的底部连接有大带轮61，升降电机49的驱动轴上连接有小带轮62，大带轮61和小带轮62通过同步带54相连接。

具体的，安装座52下方设置为腾空结构，丝杠50的底部以及升降电机49的驱动轴均伸入安装座52的下方，故大带轮61、小带轮62以及同步带54均位于安装座52的下方，这样设置结构合理。

进一步的，浆料收集盒底部沿风口23边缘向上延伸有高于浆料收集盒底部的凸缘环63，凸缘环63用于防止浆料流入风机接口22。

其中，本领域技术人员容易理解的是，凸缘环63高于浆料收集盒的底部，进而能有效防止浆料被风直接吸入风机接口22，具体使用过程中，由于浆料是速干且流动性较小的材料，所以当浆料滴落至浆料收集盒后，会很快凝固并堆积，当浆料堆积的高度快快超过浆料收集盒的顶部时，就需要更换浆料收集盒。

进一步的，浆料收集盒的横截面形状与生瓷片上布孔位置相适配，凹槽19与浆料收集盒的形状适配，浆料收集盒侧壁的顶面与内托台18的顶面齐平；外台侧壁3上开有用于观察内台组件的窗口64。

这样设置结构合理，料收集盒侧壁的顶面与内托台18的顶面齐平，或者料收集盒侧壁的顶面低于内托台18的顶面，才能保证内托台18可通过第二负压孔20吸附掩膜板。设置窗口64为了方便随时观察内台组件的运行状态，也方便维修。

实施例2：为了解决现有技术中的工作台无法使生瓷片与掩膜板实现精确定位，导致孔壁金属化工艺成品率低、效率低的技术问题，本发明还提供了一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，包括实施例1中公开的任一种具体实施方式中的生瓷片带框孔壁金属化定位机构：还包括用于粘贴生瓷片的金属框65；金属框65上分别设置有用于避让前定位销10和后定位销13的前定位孔11和后定位孔14，前定位孔11沿左右方向的宽度大于前定位销10的宽度，后定位孔14沿左右方向的宽度大于后定位销13的宽度。

采用生瓷片带框方式，即将生瓷片用特殊胶带贴在金属框65上；本发明适配的金属框65为一种特定结构的金属框65，该特定结构的金属框65即在现有金属框65上多开了分别与前定位销10和后定位销13位置对应的前定位孔11和后定位孔14。金属框65材料是0.3mm~0.4mm的不锈钢材料模具冲压成形，保证了金属框65上定位销孔的位置精度，可达到5微米；掩膜板0.2mm~0.4mm的不锈钢材料模具冲压成形，保证了掩膜板上孔的位置精度，可达到5微米。使用时，首先将掩膜板与内托台18以角定位，通过第二负压孔20吸附在内台上，将生瓷片用特殊胶带贴在金属框65上，金属框65上表面与生瓷片上表面在同一个平面上，由于金属框65厚度与生瓷片厚度的不同，金属框65下表面与生瓷片下表面不在同一平面上。然后控制前位移组件9和后位移组件12，使前位移组件9和后位移组件12均向右向上移动，此时前定位销10和后定位销13均伸出顶板2的上表面，将金属框65置于外台组件的顶板2表面，且金属框65上的前定位孔11与前定位销10对应，后定位孔14与后定位销13对应，前定位销10位于前定位孔11的靠近中间位置，后定位销13位于后定位孔14的靠近中间位置；然后同时控制前位移组件9和后位移组件12，驱动前定位销10和后定位销13均向左平移，前定位销10和后定位销13分别卡至前定位孔11和后定位孔14的左端；左位移组件15的两个左推杆16的初始位置位于最下且最左端，然后控制左位移组件15上移，直至左推杆16的轴线与金属框65所在平面齐平，然后分别控制左位移组件15的两个左推杆16，使得两个左推杆16向右平移，最终左推杆16抵至金属框65的左侧边缘，进一步驱动左推杆16推动金属框65使得前定位销10、后定位销13分别卡至前定位孔11、后定位孔14的左端，此时金属框65实现精准定位，金属框65与顶板2上的第一负压孔5位置对应，则当第一负压管口与负压气泵接通后，第一负压孔5可将金属框65吸附在顶板2上；将掩膜板上表面与金属框65上表面齐平时的位置设为竖直升降机构17的初始位置。然后，升降传感器25的信号输出端连接至控制器，控制器还与竖直升降机构17电连接用于控制竖直升降机构17的升与降，控制器还连接有用于输入生瓷片厚度信息的触摸屏，通过触摸屏输入生瓷片的厚度，控制器控制竖直升降机构17下降与生瓷片厚度相同的距离，此时掩膜板能够刚好托住生瓷片，生瓷片开始印刷，印刷完成后，使连接风机接口22的风机启动，浆料收集盒中通过风口23与内托台18上的风机接口22相连通，通过风机抽出生瓷片上孔中的浆料，掉落的浆料被收集在浆料收集盒内， 遮板24能防止浆料掉入风机管路中，当浆料收集盒中的浆料积累至一定量后，即可更换新的浆料收集盒。风机在设定时间之后自动停止，金属框65吸附松开，通过人工或机械手将粘贴生瓷片的金属框65运送至下料位置，生瓷片孔壁金属化工艺过程完成。

进一步的，作为实施例2的具体实施方式，前定位销10和后定位销13均为柱形销体；前定位孔11的右端为与金属框65的左边缘平行的直线，前定位孔11的左端为尖端部，尖端部是由在前后方向对称分布的两条边相交形成的；后定位孔14的右端和左端均为与金属框65的左边缘平行的直线。

其中，后定位孔14的左端直线以及前定位孔11的尖端部的两条相交的直线为三条角度不同的直线，当前定位孔11的尖端部处的两条边与前定位销10相切且后定位孔14的左端与后定位销13相切时，定位销与金属框65能从三个方向实现卡接，进而保证金属框65的精准定位。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，包括：外台组件和内台组件；

外台组件包括底板（1）和顶板（2），底板（1）和顶板（2）之间通过外台侧壁（3）相连接，顶板（2）中间开有中央通孔（4），顶板（2）上还设有一圈用于吸附金属框（65）的第一负压孔（5），顶板（2）的板体中设置有用于连通所有第一负压孔（5）的第一气道，顶板（2）的底部连接有与第一气道相连通且用于连接负压气泵的第一负压管口；顶板（2）的前端边缘、后端边缘以及左侧边缘处分别设置有前端缺口（6）、后端缺口（7）和左侧缺口（8）；前端缺口（6）处设置有可沿左右方向和上下方向移动的前位移组件（9），前位移组件（9）上连接有可从前端缺口（6）穿出且轴线位于竖直方向的前定位销（10），前定位销（10）用于插入金属框（65）上对应的前定位孔（11）；后端缺口（7）处设置有可沿左右方向和上下方向移动的后位移组件（12），后位移组件（12）上连接有可从后端缺口（7）穿出且轴线位于竖直方向的后定位销（13），后定位销（13）用于插入金属框（65）上对应的后定位孔（14）；左侧缺口（8）处设置有可沿左右方向和上下方向移动的左位移组件（15），左位移组件（15）上连接有轴线位于水平方向且升高后可抵至金属板左边缘的两个左推杆（16），两个左推杆（16）间隔设置；

内台组件包括固连至底板（1）上的竖直升降机构（17），竖直升降机构（17）的活动端连接有可伸入中央通孔（4）中的内托台（18），内托台（18）的顶面上设置有用于安装浆料收集盒的凹槽（19），凹槽（19）四周的内托台（18）顶面上均匀分布有用于吸附掩膜板的第二负压孔（20），内托台（18）的底部设置有用于连通所有第二负压孔（20）且用于连接负压气泵的第二负压管口（21），内托台（18）底部还连通设置有用于连接风机的风机接口（22），浆料收集盒底部开有与风机接口（22）连通的风口（23），风口（23）上方支撑有防止浆料滴入风机接口（22）的遮板（24）；竖直升降机构（17）上设置有用于检测竖直行程的升降传感器（25）。

2.根据权利要求1所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，前位移组件（9）包括前定位左右横移气缸（26）和前定位升降气缸（27），前定位左右横移气缸（26）通过前定位安装板（28）固连至顶板（2）的前端缺口（6）底部，前定位升降气缸（27）固连至前定位左右横移气缸（26）的活动端，前定位销（10）连接至前定位升降气缸（27）的活动端，当前定位升降气缸（27）收缩后，前定位销（10）位于前端缺口（6）的下方；后位移组件（12）包括后定位左右横移气缸（31）和后定位升降气缸（32），后定位左右横移气缸（31）通过后定位安装板（33）固连至顶板（2）的后端缺口（7）底部，后定位升降气缸（32）固连至后定位左右横移气缸（31）的活动端，后定位销（13）连接至后定位升降气缸（32）的活动端，当后定位升降气缸（32）收缩后，后定位销（13）位于后端缺口（7）的下方；左位移组件（15）包括左定位升降气缸（36）和两个分别用于推进左推杆（16）的左定位左右横移气缸（37），左定位升降气缸（36）通过左定位安装板（38）固连至外台组件左侧的外台侧壁（3）上，左定位升降气缸（36）的活动端安装有用于固连两个左定位左右横移气缸（37）的左定位连接件（39），两个左定位左右横移气缸（37）的活动端分别通过推杆安装块（40）连接对应的左推杆（16）。

3.根据权利要求2所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，推杆安装块（40）为T形块状结构，T形块状结构的短臂两端部分别穿置有用于固定左定位连接件（39）的紧固螺栓（41），T形块状结构的长臂中设有与长臂轴线平行的安装通孔（42），安装通孔（42）中从左至右依次安装有左孔用弹性挡圈（43）、固定套（44）、压缩弹簧（45）、水平直线轴承（46）和右孔用弹性挡圈（47），左孔用弹性挡圈（43）、固定套（44）、压缩弹簧（45）、水平直线轴承（46）和右孔用弹性挡圈（47）的轴线均与安装通孔（42）的轴线位于同一条直线上，左推杆（16）的左端依次穿过右孔用弹性挡圈（47）和水平直线轴承（46）并位于水平直线轴承（46）与压缩弹簧（45）之间，左推杆（16）的左端部一体成型有卡环（48），卡环（48）的左侧与压缩弹簧（45）相卡接，卡环（48）的右侧与水平直线轴承（46）的左侧相卡接。

4.根据权利要求3所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，竖直升降机构（17）包括升降电机（49）、螺纹配合的丝杠（50）和丝杠螺母（51），底板（1）上固连有用于安装升降电机（49）和丝杠（50）的安装座（52），升降电机（49）固连至安装座（52）上，丝杠（50）通过转动连接件（53）与安装座（52）转动配合，升降电机（49）的驱动轴与丝杠（50）之间通过同步带（54）相连接，丝杠螺母（51）上连接有螺母转接块（55），螺母转接块（55）通过水平连接板（56）与内托台（18）底部固定连接，水平连接板（56）的板体中设置有用于连通第二负压孔（20）的第二气道，第二负压管口（21）与第二气道相连通且固连至水平连接板（56）的底部，水平连接板（56）与底板（1）之间连接有至少两根竖直导向轴（57），竖直导向轴（57）通过竖直直线轴承（58）与底板（1）相连接。

5.根据权利要求4所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，升降传感器（25）配合有升降感应片（59），升降感应片（59）通过至少一个螺栓与螺母转接块（55）固定连接，升降传感器（25）固连至安装座（52）上，升降感应片（59）上用于穿置所述螺栓的通孔为沿竖直方向布置的长圆孔（60）。

6.根据权利要求5所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，丝杠（50）的底部连接有大带轮（61），升降电机（49）的驱动轴上连接有小带轮（62），大带轮（61）和小带轮（62）通过同步带（54）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，浆料收集盒底部沿风口（23）边缘向上延伸有高于浆料收集盒底部的凸缘环（63），凸缘环（63）用于防止浆料流入风机接口（22）。

8.根据权利要求7所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，浆料收集盒的横截面形状与生瓷片上布孔位置相适配，凹槽（19）与浆料收集盒的形状适配，浆料收集盒侧壁的顶面与内托台（18）的顶面齐平；外台侧壁（3）上开有用于观察内台组件的窗口（64）。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，所述金属框（65）用于粘贴生瓷片，金属框（65）上分别设置有用于避让前定位销（10）和后定位销（13）的前定位孔（11）和后定位孔（14），前定位孔（11）沿左右方向的宽度大于前定位销（10）的宽度，后定位孔（14）沿左右方向的宽度大于后定位销（13）的宽度。

10.根据权利要求9所述的一种生瓷片带框孔壁金属化定位机构，其特征在于，前定位销（10）和后定位销（13）均为柱形销体；前定位孔（11）的右端为与金属框（65）的左边缘平行的直线，前定位孔（11）的左端为尖端部，尖端部是由在前后方向对称分布的两条边相交形成的；后定位孔（14）的右端和左端均为与金属框（65）的左边缘平行的直线。

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