CN117901538A - 一种视觉对位曲面印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷设备技术领域，公开了一种视觉对位曲面印刷机，包括机架、位置调节机构、升降机构和印刷机构；位置调节机构设于机架上；位置调节机构上安装有治具；升降机构设于机架上；升降机构上设有横跨于治具的横梁，升降机构用于横梁的升降；印刷机构设于横梁上，用于产品的印刷；位置调节机构包括视觉检测组件、校正组件和旋转组件；视觉检测组件设于升降组件上，且位于治具上方，用于检测产品的位置；校正组件设于机架上，校正组件连接旋转组件，旋转组件连接治具，校正组件用于产品的位置调整，旋转组件用于调节治具的角度调节。

Description

一种视觉对位曲面印刷机

技术领域

本发明涉及印刷设备技术领域，具体为一种视觉对位曲面印刷机。

背景技术

丝网印刷机是用丝网印版施印的机器，属于孔版印刷机中较有代表性的印刷设备。丝网印刷机的应用范围非常广泛，根据承印材料的不同可以分为：织物印刷，塑料印刷，金属印刷，陶瓷印刷，玻璃印刷，电子产品印刷，彩票丝印，不锈钢制品丝印，光反射体丝印等等。

例如，公开号为CN204712597U的中国专利文献，专利名为丝网印刷机提及“包括工作台、网板和刮板装置，所述网板设于工作台上，刮板装置位于网板的垂直上方，所述丝网印刷机还包括擦拭机构，所述擦拭机构包括与网板平行设置的用于对网板进行擦拭的擦布系统、控制擦布系统沿X轴方向运动的X轴控制系统、控制擦布系统沿Y轴方向运动的Y轴控制系统和控制擦布系统沿Z轴方向运动的Z轴控制系统”，该结构实现了机械化对网板进行擦拭的功能，节省人力。

但是，现有的印刷机多数只能对平面部分进行喷印，无法对曲面材料进行印刷处理，而曲面部分需要通过人工调节角度进行二次印刷，工作效率低，自动化程度不高。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种视觉对位曲面印刷机，以解决现有的印刷机无法对曲面材料进行印刷处理，而曲面部分需要通过人工调节角度进行二次印刷，工作效率低，自动化程度不高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种视觉对位曲面印刷机，包括：

机架；

位置调节机构，所述位置调节机构设于所述机架上；所述位置调节机构上安装有治具；

升降机构，所述升降机构设于所述机架上；所述升降机构上设有横跨于所述治具的横梁，所述升降机构用于所述横梁的升降；

印刷机构，所述印刷机构设于所述横梁上，用于产品的印刷；

其中，位置调节机构包括视觉检测组件、校正组件和旋转组件；所述视觉检测组件设于所述升降组件上，且位于所述治具上方，用于检测产品的位置；所述校正组件设于所述机架上，所述校正组件连接所述旋转组件，所述旋转组件连接所述治具，所述校正组件用于产品的位置调整，所述旋转组件用于调节所述治具的角度调节。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，所述视觉检测组件包括视觉支撑架和两组视觉部件；所述视觉支撑架设于所述升降机构上；两组所述视觉部件相对设于所述视觉支撑架上，且位于所述治具上方。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，所述视觉部件包括第一X轴移动模组、第一Y轴移动模组和CCD相机；所述第一X轴移动模组设于所述视觉支撑架上，所述第一X轴移动模组上滑动连接有横跨所述视觉支撑架的第一滑动板；所述第一Y轴移动模组设于所述第一滑动板上，所述第一Y轴移动模组上滑动连接有第一安装座；所述第一安装座上设有第一Z轴移动模组，所述第一Z轴移动模组顶端连接所述CCD相机。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，校正组件包括第二X轴移动模组和UVW对位平台；所述第二X轴模组设于所述机架上；所述UVW对位平台设于所述第二X轴移动模组上，所述UVW对位平台连接所述旋转组件。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，所述旋转组件包括旋转安装座、旋转板和旋转驱动件；所述旋转安装座设于所述校正组件上；所述旋转板与所述旋转安装座间通过旋转轴连接；所述旋转驱动件设于所述校正平台上，且位于所述旋转安装座一侧，所述旋转驱动件的输出端连接所述旋转轴，所述旋转板固定于所述旋转轴上，所述旋转驱动件的输出端驱动所述旋转轴转动，所述旋转轴带动所述旋转板旋转。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，所述升降机构包括两组龙门架；两组所述龙门架相对设于所述机架上，所述龙门架上设有第一升降模组；所述第一升降模组上设有调节部件；所述调节部件包括安装座和调节旋转轴；所述安装座滑动连接于所述第一升降模组上；所述调节旋转轴转动连接于所述安装座上，所述调节旋转轴连接所述横梁一端。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，所述印刷机构包括丝网、第三Y轴移动模组、第三X轴移动模组和横刮组件；所述丝网两端设有第二安装座，所述第二安装座滑动连接于所述横梁上；所述第三Y轴移动模组设于所述调节旋转轴与所述横梁间；所述第三X轴移动模组设于所述横梁上，所述第三X轴移动模组连接所述横刮组件。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，所述横刮组件包括第三安装座；所述第三安装座滑动连接于所述横梁上，且与所述第三X轴移动模组连接；所述第三安装座上设有第二升降模组；所述第二升降模组上设有刮刀部件和回墨刀部件；所述刮刀部件于所述回墨刀部件相对设于所述第二升降模组上。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，所述刮刀部件包括第一驱动件和刮刀；所述第一驱动件设于所述第二升降模组上；所述刮刀设于所述第二升降模组的输出端上；

所述回墨刀部件包括第二驱动件和回墨刀；所述第二驱动件设于所述第二升降模组上；所述回墨刀设于所述第二驱动件的输出端上。

作为一种视觉对位曲面印刷机的优选方案，所述第二安装座与所述横梁间设有两组等间距设置的滑块，所述滑块滑动设于所述第三X轴移动模组上；所述第二安装座上设有两组与所述滑块相应的止动杆。

本发明的有益效果为：

通过设置位置调节机构，产品放置于治具上，通过视觉检测组件对产品进行位置检测，再通过校正组件对产品进行前后、左右的位置纠正，使得产品在治具中得到位置校正，然后通过升降机构带动印刷机构靠近产品，则通过印刷机构对产品进行印刷，且印刷产品的曲面部分时，经旋转组件对治具进行角度调整，使得产品的曲面部分始终与印刷面相平齐，进而实现产品的平面部分与曲面部分的印刷，无需二次印刷，提高工作效率，同时，通过位置调节机构、升降机构和印刷机构的相互配合工作，进而实现产品的位置纠正、印刷的一体化生产，提高印刷机的自动化程度。

附图说明

图1为本发明提供的一种视觉对位曲面印刷机的整体结构示意图；

图2为本发明提供的一种视觉对位曲面印刷机的部分结构示意图；

图3为本发明提供的一种视觉对位曲面印刷机的正面部分结构示意图；

图4为本发明提供的视觉检测组件的整体结构示意图；

图5为本发明提供的校正组件和旋转组件的整体结构示意图；

图6为本发明提供的升降机构和印刷机构的整体结构示意图；

图7为图6中A的放大示意图；

图8为本发明提供的横刮组件的整体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、机架；11、横梁；12、治具；20、位置调节机构；21、视觉检测组件；211、视觉支撑架；212、第一X轴移动模组；212a、第一滑动板；213、第一Y轴移动模组；213a、第一安装座；214、CCD相机；215、第一Z轴移动模组；22、校正组件；221、第二X轴移动模组；222、UVW对位平台；23、旋转组件；231、旋转安装座；232、旋转板；233、旋转驱动件；30、升降机构；31、龙门架；32、第一升降模组；331、安装座；332、调节旋转轴；40、印刷机构；41、丝网；42、第三Y轴移动模组；43、第三X轴移动模组；44、第二安装座；441、滑块；442、止动杆；45、横刮组件；451、第三安装座；452、第二升降模组；453a、第一驱动件；453b、刮刀；454a、第二驱动件；454b、回墨刀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本发明的一个实施例中，如图1-8所示，提供一种视觉对位曲面印刷机，包括机架10、位置调节机构20、升降机构30和印刷机构40。位置调节机构20设于机架10上。位置调节机构20上安装有治具12。升降机构30设于机架10上。升降机构30上设有横跨于治具12的横梁11，升降机构30用于横梁11的升降。印刷机构40设于横梁11上，用于产品的印刷。位置调节机构20包括视觉检测组件21、校正组件22和旋转组件23。视觉检测组件21设于升降组件上，且位于治具12上方，用于检测产品的位置。校正组件22设于机架10上，校正组件22连接旋转组件23，旋转组件23连接治具12，校正组件22用于产品的位置调整，旋转组件23用于调节治具12的角度调节。

通过设置位置调节机构20，产品放置于治具12上，通过视觉检测组件21对产品进行位置检测，再通过校正组件22对产品进行前后、左右的位置纠正，使得产品在治具12中得到位置校正，然后通过升降机构30带动印刷机构40靠近产品，则通过印刷机构40对产品进行印刷，且印刷产品的曲面部分时，经旋转组件23对治具12进行角度调整，使得产品的曲面部分始终与印刷面相平齐，进而实现产品的平面部分与曲面部分的印刷，无需二次印刷，提高工作效率，同时，通过位置调节机构20、升降机构30和印刷机构40的相互配合工作，进而实现产品的位置纠正、印刷的一体化生产，提高印刷机的自动化程度。

优选的，视觉检测组件21包括视觉支撑架211和两组视觉部件。视觉支撑架211设于升降机构30上。两组视觉部件相对设于视觉支撑架211上，且位于治具12上方。通过两组相对设置的视觉部件，对治具12上的产品进行视觉检测，便于校正组件22对产品进行位置调节，且便于旋转组件23对印刷中的产品进行角度调整，使得产品的曲面部分与印刷机构40中的印刷工位始终保持平行，简化产品曲面部分的印刷步骤，提高生产效率，提高印刷机的自动化程度。

具体的，视觉部件包括第一X轴移动模组212、第一Y轴移动模组213和CCD相机214。第一X轴移动模组212设于视觉支撑架211上，第一X轴移动模组212上滑动连接有横跨视觉支撑架211的第一滑动板212a。第一Y轴移动模组213设于第一滑动板212a上，第一Y轴移动模组213上滑动连接有第一安装座213a。第一安装座213a上设有第一Z轴移动模组215，第一Z轴移动模组215顶端连接CCD相机214。在本实施例中，第一X轴移动模组212、第一Y轴移动模组213和第一Z轴移动模组215均为线性移动模组，且治具12安装于旋转组件上。CCD相机214通过第一X轴移动模组212、第一Y轴移动模组213、第一Z轴移动模组215的作用下，使得CCD相机214能够前后、左后、上下移动，便于对治具12上的产品进行位置监控。

优选的，校正组件22包括第二X轴移动模组221和UVW对位平台222。第二X轴模组设于机架10上。UVW对位平台222设于第二X轴移动模组221上，UVW对位平台222连接旋转组件23。在本实施例中，第二X轴模组为线性移动模组，在视觉检测组件21的检测下，通过第二X轴移动模组221带动UVW对位平台222沿X轴方向进行位置调节，进而带动旋转组件23上的治具12中的产品移动至印刷机构40中的印刷工位，且通过UVW对位平台222对产品进行前后、左右的微调，使得产品在治具12中得到位置校正，便于后续的产品印刷，简化了产品的位置调节步骤，提高了生产效率。

优选的，旋转组件23包括旋转安装座231、旋转板232和旋转驱动件233。旋转安装座231设于校正组件22上。旋转板232与旋转安装座231间通过旋转轴连接。旋转驱动件233设于校正平台上，且位于旋转安装座231一侧，旋转驱动件233的输出端连接旋转轴，旋转板232固定于旋转轴上，旋转驱动件233的输出端驱动旋转轴转动，旋转轴带动旋转板232旋转。在本实施例中，治具12安装于旋转板232上；旋转驱动件233为伺服电机，旋转驱动件233可以通过两组相互啮合的锥型齿与旋转轴连接，其中，一组锥型齿固定于旋转驱动件233的输出端，另一组固定于旋转轴的一端，则通过旋转驱动件233带动旋转轴转动，进而旋转轴带动安装板转动，从而实现治具12上产品曲面部分的角度调节，使得产品在印刷中其曲面部分能够与印刷机构40中的印刷工位保持平行，简化产品的曲面印刷步骤，提高生产效率。

优选的，升降机构30包括两组龙门架31。两组龙门架31相对设于机架10上，龙门架31上设有第一升降模组32。第一升降模组32上设有调节部件。调节部件包括安装座331和调节旋转轴332。安装座331滑动连接于第一升降模组32上。调节旋转轴332转动连接于安装座331上，调节旋转轴332连接横梁11一端。在本实施例中，第一升降模组32为线性移动模组，且第一升降模组32设于横梁11一端，通过两组龙门架31上的第一升降模组32同步传动，使得横梁11进行上升或下降，且横梁11在移动过程时，通过安装座331上的调节旋转轴332进行角度调整，避免两组第一升降模组32出现传动差导致横梁11卡顿或锁死的现象，提高升降机构30的使用寿命。

具体的，印刷机构40包括丝网41、第三Y轴移动模组42、第三X轴移动模组43和横刮组件45。丝网41两端设有第二安装座44，第二安装座44滑动连接于横梁11上。第三Y轴移动模组42设于调节旋转轴332与横梁11间。第三X轴移动模组43设于横梁11上，第三X轴移动模组43连接横刮组件45。在本实施例中，第三Y轴移动模组42和第三X轴移动模组43均为线性移动模组，通过第三Y轴移动模组42和第一升降模组32的作用下，使得丝网41能够进行上下、前后移动，便于丝网41的调节，简化丝网41的调节步骤；通过设置第三X轴移动模组43，便于横刮组件45能够沿着丝网41进行往复的左右移动，进而实现产品的印刷，提高生产效率。

具体的，横刮组件45包括第三安装座451。第三安装座451滑动连接于横梁11上，且与第三X轴移动模组43连接。第三安装座451上设有第二升降模组452。第二升降模组452上设有刮刀部件和回墨刀部件。刮刀部件于回墨刀部件相对设于第二升降模组452上。在本实施例中，第二升降模组452为线性移动模组，印刷时，通过第二升降模组452带动刮刀部件和回墨刀部件靠近丝网41，且在第三X轴移动模组43的作用下进行往复运动，从而实现产品的印刷。

进一步的，刮刀部件包括第一驱动件453a和刮刀453b。第一驱动件453a设于第二升降模组452上。刮刀453b设于第二升降模组452的输出端上。

回墨刀部件包括第二驱动件454a和回墨刀454b。第二驱动件454a设于第二升降模组452上。回墨刀454b设于第二驱动件454a的输出端上。在本实施例中，第一驱动件453a和第二驱动件454a均为气缸，通过第二升降模组452带动刮刀部件和回墨刀部件靠近丝网41，再通过第一驱动件453a和第二驱动件454a同步传送，使得刮刀453b和回墨刀454b同步传输至丝网41上，且在第三X轴移动模组43的作用下，刮刀453b将油墨印刷于产品上、回墨刀454b将多余的油墨刮回初始位置，从而实现产品的印刷。

进一步的，第二安装座44与横梁11间设有两组等间距设置的滑块441，滑块441滑动设于第三X轴移动模组43上；第二安装座44上设有两组与滑块441相应的止动杆442。在本实施例中，止动杆442为制动螺杆，止动杆442一端设有向外延伸的转动部，止动杆442另一端设有螺纹且延伸至滑块441内，止动杆442另一端与第三X轴移动模组43相互抵触或远离，当调节丝网41的左右位置时，通过拧松止动杆442，并通过第二安装座44上的滑块441进行移动，进而实现丝网41的位置调节；当丝网41需固定时，止动杆442通过转动部的转动，使得其另一端靠近第三X轴移动模组43，直至其另一端与第三X轴移动模组43的表面相互抵触，则滑块441固定于第三X轴移动模组43上。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，包括：

机架；

位置调节机构，所述位置调节机构设于所述机架上；所述位置调节机构上安装有治具；

升降机构，所述升降机构设于所述机架上；所述升降机构上设有横跨于所述治具的横梁，所述升降机构用于所述横梁的升降；

印刷机构，所述印刷机构设于所述横梁上，用于产品的印刷；

其中，位置调节机构包括视觉检测组件、校正组件和旋转组件；所述视觉检测组件设于所述升降组件上，且位于所述治具上方，用于检测产品的位置；所述校正组件设于所述机架上，所述校正组件连接所述旋转组件，所述旋转组件连接所述治具，所述校正组件用于产品的位置调整，所述旋转组件用于调节所述治具的角度调节。

2.根据权利要求1所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，所述视觉检测组件包括视觉支撑架和两组视觉部件；所述视觉支撑架设于所述升降机构上；两组所述视觉部件相对设于所述视觉支撑架上，且位于所述治具上方。

3.根据权利要求2所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，所述视觉部件包括第一X轴移动模组、第一Y轴移动模组和CCD相机；所述第一X轴移动模组设于所述视觉支撑架上，所述第一X轴移动模组上滑动连接有横跨所述视觉支撑架的第一滑动板；所述第一Y轴移动模组设于所述第一滑动板上，所述第一Y轴移动模组上滑动连接有第一安装座；所述第一安装座上设有第一Z轴移动模组，所述第一Z轴移动模组顶端连接所述CCD相机。

4.根据权利要求1所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，校正组件包括第二X轴移动模组和UVW对位平台；所述第二X轴模组设于所述机架上；所述UVW对位平台设于所述第二X轴移动模组上，所述UVW对位平台连接所述旋转组件。

5.根据权利要求1所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，所述旋转组件包括旋转安装座、旋转板和旋转驱动件；所述旋转安装座设于所述校正组件上；所述旋转板与所述旋转安装座间通过旋转轴连接；所述旋转驱动件设于所述校正平台上，且位于所述旋转安装座一侧，所述旋转驱动件的输出端连接所述旋转轴，所述旋转板固定于所述旋转轴上，所述旋转驱动件的输出端驱动所述旋转轴转动，所述旋转轴带动所述旋转板旋转。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，所述升降机构包括两组龙门架；两组所述龙门架相对设于所述机架上，所述龙门架上设有第一升降模组；所述第一升降模组上设有调节部件；所述调节部件包括安装座和调节旋转轴；所述安装座滑动连接于所述第一升降模组上；所述调节旋转轴转动连接于所述安装座上，所述调节旋转轴连接所述横梁一端。

7.根据权利要求6所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，所述印刷机构包括丝网、第三Y轴移动模组、第三X轴移动模组和横刮组件；所述丝网两端设有第二安装座，所述第二安装座滑动连接于所述横梁上；所述第三Y轴移动模组设于所述调节旋转轴与所述横梁间；所述第三X轴移动模组设于所述横梁上，所述第三X轴移动模组连接所述横刮组件。

8.根据权利要求7所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，所述横刮组件包括第三安装座；所述第三安装座滑动连接于所述横梁上，且与所述第三X轴移动模组连接；所述第三安装座上设有第二升降模组；所述第二升降模组上设有刮刀部件和回墨刀部件；所述刮刀部件于所述回墨刀部件相对设于所述第二升降模组上。

9.根据权利要求8所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，所述刮刀部件包括第一驱动件和刮刀；所述第一驱动件设于所述第二升降模组上；所述刮刀设于所述第二升降模组的输出端上；

所述回墨刀部件包括第二驱动件和回墨刀；所述第二驱动件设于所述第二升降模组上；所述回墨刀设于所述第二驱动件的输出端上。

10.根据权利要求7所述的一种视觉对位曲面印刷机，其特征在于，所述第二安装座与所述横梁间设有两组等间距设置的滑块，所述滑块滑动设于所述第三X轴移动模组上；所述第二安装座上设有两组与所述滑块相应的止动杆。