CN116160782A - 一种氮气环境下的ijp喷涂设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氮气环境下的IJP喷涂设备，包括手套箱以及安装在所述手套箱内的IJP喷涂设备，所述IJP喷涂设备由y轴移载治具、喷头移载组件、观墨组件以及喷头清洗组件构成，所述y轴移载治具上设有沿y方向移动的治具组件，所述喷头移载组件上设有沿x方向及z方向的两个自由度的喷头组件，所述喷头组件上搭载有喷头，喷头朝向所述治具组件设置，用于对所述治具组件上放置的产品喷墨；所述观墨组件设置在治具组件一侧的手套箱内，所述喷头清洗组件设置在喷头移载组件一侧的手套箱内，分被用于对喷头的喷墨状态检测及对喷头清洁。本发明可兼容更多的打印材料,氮气用量更小,喷涂操作简单便捷。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨打印技术领域，特别是涉及一种氮气环境下的IJP喷涂设备。
背景技术
高精度喷墨打印设备是应用多孔喷涂装置将液态光学物质按照预定的图形图案喷涂在产品(衬底)表面的设备。在IJP(InkJetPrint)技术的基础上，搭载高精密影像系统、厚度量测反馈技术、高精密运动控制系统，达到喷胶位置准，膜厚均匀目的。可用于触控及显示模组(包括手机、平板、车载显示、笔记本电脑、显示器、摄像头等模组)制程中的液态光学胶的涂布，同时可拓展应用到半导体封装，OLED薄膜封装、像素点打印等。
高精度喷墨打印设备的运用很广泛，兼容多种的化学物质的打印，其中包括化学性质活泼且容易和氧气发生反应的物质，其在打印的时候需要在特定的气体环境内进行。由于需要将整个设备置于特殊气体环境中，特殊气体的用量巨大，且要求结构稳定，氮气便成了最佳选择，氮气有着如下几个优点：
1、氮气在在大气含量中占比百分七十八，含量多，
2、氮气无色无味无毒，不容易对人体造成伤害；
3、氮气的结构稳定，不容易和别的物质发生反应。
因此，为了使IJP喷涂设备可兼容更多的打印材料，需要提供一种氮气环境下的IJP喷涂设备，以满足IJP喷涂打印需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种氮气环境下的IJP喷涂设备，将IJP喷涂设备安装于充满氮气的手套箱内，并且将设备结构优化，使其体积减小，减少氮气用量并，且便于人工操作。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种氮气环境下的IJP喷涂设备，包括手套箱以及安装在所述手套箱内的IJP喷涂设备，所述IJP喷涂设备由y轴移载治具、喷头移载组件、观墨组件以及喷头清洗组件构成，所述y轴移载治具上设有沿y方向移动的治具组件，所述喷头移载组件上设有沿x方向及z方向的两个自由度的喷头组件，所述喷头组件上搭载有喷头，喷头朝向所述治具组件设置，用于对所述治具组件上放置的产品喷墨；所述观墨组件设置在治具组件一侧的手套箱内，所述喷头清洗组件设置在喷头移载组件一侧的手套箱内，分被用于对喷头的喷墨状态检测及对喷头清洁。
作为本发明的进一步方案，所述手套箱上设有产品过渡舱，所述产品过渡舱用于待喷涂产品的放置，所述产品过渡舱内设有用于将待喷涂产品搬运到喷墨移载治具上的机械手。
作为本发明的进一步方案，所述喷头移载组件包括龙门架、x轴线马、z轴升降模组、喷头组件以及相机组件，所述x轴线马组装于所述龙门架的横梁上，所述z轴升降模组安装于x轴线马上，喷头组件安装于z轴升降模组的z轴上，所述喷头组件具有x、z两个方向的自由度，所述喷头组件的底板上安装有相机组件。
作为本发明的进一步方案，所述喷头组件上还搭载有为喷头供墨的二级墨盒在内的墨路元件，所述相机组件包括CCD(charge coupled device)相机，用于对所述喷头组件进行CCD对位，定位待喷涂产品喷涂打印的动作以及进行AOI(AutomaticOpticalInspection)检测。
作为本发明的进一步方案，所述y轴移载治具包括y轴线马、旋转马达、治具组件组成，所述y轴线马用于安装在龙门架上，旋转马达以及治具组件安装在y轴线马上进行y向的移动，所述治具组件安装在旋转马达上用于进行沿所述旋转马达电机轴方向旋转。
作为本发明的进一步方案，所述治具组件上还设有加热棒及温度传感器，用于对治具进行加热。
作为本发明的进一步方案，所述观墨组件由观墨y轴模组以及观墨仪组件组成，观墨y轴模组用于驱动观墨仪组件进行y向移动，所述观墨仪组件上由观墨相机和光源组成的焦点位置与喷头组件上喷头出墨孔的y方向重合，以用于不同位置的观墨。
作为本发明的进一步方案，所述喷头移载组件的一侧还设有吸废墨组件，所述吸废墨组件包括负压吸嘴，所述负压吸嘴两侧设有排废槽，排废槽形成喷墨槽，所述喷墨槽底部均设有一个管道口，管道口连接隔膜泵用于将废液吸到设备外，所述负压吸嘴用于通过负压吸走喷头上的残留液滴。
作为本发明的进一步方案，所述负压吸距离喷头的距离为1mm，用于将喷头上的残留液体进行清理。
作为本发明的进一步方案，所述手套箱上还设有外套箱箱体、手套口以及维护过渡舱，所述手套箱与IJP喷涂设备之间预留有用于形成氮气循环通道的间隙，所述手套箱上设有手套口，用于在外部对手套箱内进行操作，所述维护过渡舱用于对所述手套箱内的IJP喷涂设备维护。
本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：
1、本发明提供的氮气环境下的IJP喷涂设备，可兼容更多的打印材料；在氮气环境中，大部分的化学材料不会发生反应，可以在氮气环境下进行更多种类化学物质的打印。
2、本发明提供的氮气环境下的IJP喷涂设备，氮气用量更小；IJP喷涂设备的工位皆为打印所必须用到的工位，其余一些工位移至设备外进行，且内部的工位排布设计紧凑，最大化节省空间，让手套箱腔体尽可能减少，节省氮气的用量。
3、本发明提供的氮气环境下的IJP喷涂设备，操作简单；在设备正常工作时，人工不需要通过手套口及维护过渡舱对内部进行操作，除非在设备出现异常时才需用到，且观墨时和排废喷墨时产生的废液都可自动排出。由于设备箱体较小，操作人员可通过手套口碰触到设备的大部分位置，方便后期维护。
4、本发明提供的氮气环境下的IJP喷涂设备，将IJP喷涂设备和手套箱相结合，将IJP喷涂设备安装于手套箱内。人工将产品放置于手套箱的过渡舱内，然后通过机械手将产品搬运到喷墨移载治具上，在IJP喷涂设备上完成，CCD定位，产品喷涂打印的动作，且在手套箱内，可完成对喷头的喷墨状态检测及喷头的清洁。
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为本发明的一种氮气环境下的IJP喷涂设备的整体结构图。
图2为图1中IJP喷涂设备内部的结构示意图。
图3为图1中IJP喷涂设备内部结构的局部视图。
图4为图1中观墨组件的侧视图。
其中，1-IJP喷涂设备、2-外套箱箱体、3-手套口、4-维护过渡舱、5-机械手、6-产品过渡舱、7-x轴线马、8-龙门架、9-观墨组件、10-吸废墨组件、11-y轴线马、12-治具组件、13-相机组件、14-喷头组件、15-z轴升降模组。
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。
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种氮气环境下的IJP喷涂设备，将IJP喷涂设备1安装于充满氮气的手套箱内，并且将设备结构优化，使其体积减小，减少氮气用量并，且便于人工操作。
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。
如图1-4所示，本发明提供一种氮气环境下的IJP喷涂设备，包括手套箱以及安装在所述手套箱内的IJP喷涂设备1，所述IJP喷涂设备1由y轴移载治具、喷头移载组件、观墨组件9以及喷头清洗组件构成。
参见图1至图3所示，所述y轴移载治具上设有沿y方向移动的治具组件12，所述喷头移载组件上设有沿x方向及z方向的两个自由度的喷头组件14，所述喷头组件14上搭载有喷头，喷头朝向所述治具组件12设置，用于对所述治具组件12上放置的产品喷墨；所述观墨组件9设置在治具组件12一侧的手套箱内，所述喷头清洗组件设置在喷头移载组件一侧的手套箱内，分被用于对喷头的喷墨状态检测及对喷头清洁。
本发明提供的氮气环境下的IJP喷涂设备，将IJP喷涂设备1和手套箱相结合，将IJP喷涂设备1安装于手套箱内。人工将产品放置于手套箱的过渡舱内，然后通过机械手将产品搬运到喷墨移载治具上，在IJP喷涂设备1上完成，CCD定位，产品喷涂打印的动作，且在手套箱内，可完成对喷头的喷墨状态检测及喷头的清洁。
在一些实施例中，所述手套箱上设有产品过渡舱6，所述产品过渡舱6用于待喷涂产品的放置，所述产品过渡舱6内设有用于将待喷涂产品搬运到喷墨移载治具上的机械手5。
在一些实施例中，所述喷头移载组件包括龙门架8、x轴线马7、z轴升降模组15、喷头组件14以及相机组件13，所述x轴线马7组装于所述龙门架8的横梁上，所述z轴升降模组15安装于x轴线马7上，喷头组件14安装于z轴升降模组15的z轴上，所述喷头组件14具有x、z两个方向的自由度，所述喷头组件14的底板上安装有相机组件13。
优选的，所述龙门架8为大理石龙门，x轴线马7直接组装到大理石龙门的横梁上，其中，安装面有经过特别加工，平面度很高，达到x方向移动需求。
在本实施例中，所述喷头组件14上还搭载有为喷头供墨的二级墨盒在内的墨路元件，所述相机组件13包括CCD相机，用于对所述喷头组件14进行CCD对位，定位待喷涂产品喷涂打印的动作以及进行AOI检测。
在一些实施例中，所述y轴移载治具包括y轴线马11、旋转马达、治具组件12组成，所述y轴线马11用于安装在龙门架8上，旋转马达以及治具组件12安装在y轴线马11上进行y向的移动，所述治具组件12安装在旋转马达上用于进行沿所述旋转马达电机轴方向旋转。
优选的，所述y轴线马11直接组装到大理石龙门的上，将大理石龙门做底座上，其中，安装面有经过特别加工，精度高，达到y方向移动需求。
在本实施例中，所述治具组件12上还设有加热棒及温度传感器，用于对治具进行加热，优选的，加热棒及温度传感器安装在治具组件12下方，可对治具进行加热处理，以满足不同化学物质温度要求。
在一些实施例中，参见图1和图4所示，所述观墨组件9由观墨y轴模组以及观墨仪组件组成，观墨y轴模组用于驱动观墨仪组件进行y向移动，所述观墨仪组件上由观墨相机和光源组成的焦点位置与喷头组件14上喷头出墨孔的y方向重合，以用于不同位置的观墨。
在使用时，再调节喷头的x向和z向位置后，使喷头出墨孔和观墨仪焦点重合，进行观墨，且可以兼容多个喷头，只需通过模组调整观墨仪的y向位置，便可实现不同位置的观墨。
在一些实施例中，所述喷头移载组件的一侧还设有吸废墨组件10，所述吸废墨组件10包括负压吸嘴，所述负压吸嘴两侧设有排废槽，排废槽形成喷墨槽，所述喷墨槽底部均设有一个管道口，管道口连接隔膜泵用于将废液吸到设备外，所述负压吸嘴用于通过负压吸走喷头上的残留液滴。
在本实施例中，所述负压吸距离喷头的距离为1mm，用于将喷头上的残留液体进行清理。
此结构可满足IJP设备的基本工位要求，最大化地减小IJP喷涂设备的体积大小，减小手套箱的体积及内部氮气的用量。并且设备皆可以通过外部的操控面板完成动作，解决了因为手套箱将IJP设备和外面隔离所开来带来的不便。
在一些实施例中，所述手套箱主要配置有主箱体、产品过渡舱、维护过渡舱、手套口3、内部循环风系统。参见图1所示，所述手套箱上设有外套箱箱体2、手套口3以及维护过渡舱4，所述手套箱与IJP喷涂设备1之间预留有用于形成氮气循环通道的间隙，所述手套箱上设有手套口3，用于在外部对手套箱内进行操作，所述维护过渡舱4用于对所述手套箱内的IJP喷涂设备1维护。
在本实施例中，所述手套箱和IJP喷涂设备1之间设有200mm间隙，做氮气循环通道，在手套箱的3个面都有手套口3，可在外部对手套箱内进行简单的操作。在侧边手套口3旁边，有一维护过渡舱4，当设备内部需要更零件，维护过渡口外部阀门打开，内部阀门关闭，等工具放到过渡舱后，把外部的阀门关闭，将维护过渡舱4内的空气排掉，再填充氮气，反复3次(这样腔体内的氮气溶度才能和主箱体内的一致)，然后维护过渡舱4内部阀门开启，操作人员可以通过手套口3将腔体内的东西取出，再安装到相应位置。而产品的入料方式也类似，产品过渡舱6内阀门关闭，外阀门打开，将产品放入产品过渡舱6后外阀门关闭，进行三次抽气换气，然后将内阀门打开，机械手伸入产品过渡舱内，将产品叉起(机械手5为晶圆机械手,上面的牙叉巨头真空孔位，可吸附产品)，然后放置到IJP喷涂设备1的移载治具上。
本发明的整体流程如下：产品过渡舱6内阀门关闭，外阀门打开，将产品放入产品过渡舱6，后外阀门关闭，进行三次抽气换气，然后将内阀门打开，机械手5伸入产品过渡舱6内，将产品叉起(机械手5为晶圆机械手,上面的牙叉巨头真空孔位，可吸附产品)，后放置到IJP喷涂设备1的移载治具上。喷头组件上的相机对产品mark抓取，进行CCD定位，然后进行打印，打印结束后，用相机对产品进行AOI检测，后机械手将产品取出，同时产品过渡舱内阀门开启(外阀门关闭)，机械手5将产品放置于产品过渡舱6内，然后将内阀门关闭，外阀门开启，人工取走产品。在打印间隙，喷头可进行观墨以及喷头清洁。
本发明提供的氮气环境下的IJP喷涂设备，可兼容更多的打印材料；在氮气环境中，大部分的化学材料不会发生反应，可以在氮气环境下进行更多种类化学物质的打印。
本发明提供的氮气环境下的IJP喷涂设备，氮气用量更小；IJP喷涂设备1的工位皆为打印所必须用到的工位，其余一些工位移至设备外进行，且内部的工位排布设计紧凑，最大化节省空间，让手套箱腔体尽可能减少，节省氮气的用量。
本发明提供的氮气环境下的IJP喷涂设备，操作简单；在设备正常工作时，人工不需要通过手套口3及维护过渡舱4对内部进行操作，除非在设备出现异常时才需用到，且观墨时和排废喷墨时产生的废液都可自动排出。由于设备箱体较小，操作人员可通过手套口3碰触到设备的大部分位置，方便后期维护。
本发明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)
1.一种氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，包括手套箱以及安装在所述手套箱内的IJP喷涂设备(1)，所述IJP喷涂设备(1)由y轴移载治具、喷头移载组件、观墨组件(9)以及喷头清洗组件构成，所述y轴移载治具上设有沿y方向移动的治具组件(12)，所述喷头移载组件上设有沿x方向及z方向的两个自由度的喷头组件(14)，所述喷头组件(14)上搭载有喷头，喷头朝向所述治具组件(12)设置，用于对所述治具组件(12)上放置的产品喷墨；所述观墨组件(9)设置在治具组件(12)一侧的手套箱内，所述喷头清洗组件设置在喷头移载组件一侧的手套箱内，分被用于对喷头的喷墨状态检测及对喷头清洁。
2.根据权利要求1所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述手套箱上设有产品过渡舱(6)，所述产品过渡舱(6)用于待喷涂产品的放置，所述产品过渡舱(6)内设有用于将待喷涂产品搬运到喷墨移载治具上的机械手(5)。
3.根据权利要求2所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述喷头移载组件包括龙门架(8)、x轴线马(7)、z轴升降模组(15)、喷头组件(14)以及相机组件(13)，所述x轴线马(7)组装于所述龙门架(8)的横梁上，所述z轴升降模组(15)安装于x轴线马(7)上，喷头组件(14)安装于z轴升降模组(15)的z轴上，所述喷头组件(14)具有x、z两个方向的自由度，所述喷头组件(14)的底板上安装有相机组件(13)。
4.根据权利要求3所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述喷头组件(14)上还搭载有为喷头供墨的二级墨盒在内的墨路元件，所述相机组件(13)包括CCD相机，用于对所述喷头组件(14)进行CCD对位，定位待喷涂产品喷涂打印的动作以及进行AOI检测。
5.根据权利要求1所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述y轴移载治具包括y轴线马(11)、旋转马达、治具组件(12)组成，所述y轴线马(11)用于安装在龙门架(8)上，旋转马达以及治具组件(12)安装在y轴线马(11)上进行y向的移动，所述治具组件(12)安装在旋转马达上用于进行沿所述旋转马达电机轴方向旋转。
6.根据权利要求5所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述治具组件(12)上还设有加热棒及温度传感器，用于对治具进行加热。
7.根据权利要求1所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述观墨组件(9)由观墨y轴模组以及观墨仪组件组成，观墨y轴模组用于驱动观墨仪组件进行y向移动，所述观墨仪组件上由观墨相机和光源组成的焦点位置与喷头组件(14)上喷头出墨孔的y方向重合，以用于不同位置的观墨。
8.根据权利要求7所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述喷头移载组件的一侧还设有吸废墨组件(10)，所述吸废墨组件(10)包括负压吸嘴，所述负压吸嘴两侧设有排废槽，排废槽形成喷墨槽，所述喷墨槽底部均设有一个管道口，管道口连接隔膜泵用于将废液吸到设备外，所述负压吸嘴用于通过负压吸走喷头上的残留液滴。
9.根据权利要求8所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述负压吸距离喷头的距离为1mm，用于将喷头上的残留液体进行清理。
10.根据权利要求1所述的氮气环境下的IJP喷涂设备，其特征在于，所述手套箱上还设有外套箱箱体(2)、手套口(3)以及维护过渡舱(4)，所述手套箱与IJP喷涂设备(1)之间预留有用于形成氮气循环通道的间隙，所述手套箱上设有手套口(3)，用于在外部对手套箱内进行操作，所述维护过渡舱(4)用于对所述手套箱内的IJP喷涂设备(1)维护。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211607396.7A CN116160782A (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种氮气环境下的ijp喷涂设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211607396.7A CN116160782A (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种氮气环境下的ijp喷涂设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116160782A true CN116160782A (zh) | 2023-05-26 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211607396.7A Pending CN116160782A (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种氮气环境下的ijp喷涂设备 |
Country Status (1)
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2022
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