CN203371890U - 一种全自动精密丝印机 - Google Patents
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Abstract
一种全自动精密丝印机，包括机架和控制器，机架上设有转盘送料装置，在转盘送料装置的周边沿转盘送料装置旋转方向顺序设置有上料装置、视觉定位系统和网版自动对位装置。转盘送料装置、上料装置、视觉定位系统和网版自动对位装置均由控制器控制。本实用新型批量印刷承印物时，视觉定位系统先对承印物进行拍照定位，将位置数据存储，转盘送料装置将承印物输送到网版自动对位装置处，网版自动对位装置根据存储的数据调节网版自动对准承印物，然后进行印刷，在自动调节网版或印刷的时候，视觉定位系统对下一个承印物进行拍照定位并存储数据。如此有多个工序同时进行，提高了机器的工作效率，可把每分钟印刷的承印物数量提高到20片以上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种丝印机,特别涉及一种可提高工作效率的全自动精密丝印机。
背景技术
全自动丝印机是在手动丝印机（手印台）、半自动丝印机之后丝印机的一种发展趋势，利用更加先进的工艺与技术，使印刷过程更加精准、速度更快、自动化程度更高。现有的全自动丝印机多为直线式送料系统，它必须在完成一次印刷之后，才能对下一个承印物拍照定位。在机器批量印刷承印物时，首先需要视觉定位系统对承印物拍照，然后对位平台再根据拍照数据调整承印物与网版的对应位置，对好位置之后才开始印刷，这就需要在每次印刷之前等待拍照定位和对位的工序完成，浪费了大量时间，造成机器的工作效率低，不利于降低生产成本。如现有日本最为先进的丝印机一分钟最多只能完成10次的印刷，中国大陆及台湾的丝印机一分钟只能完成6-8次印刷。此外，现有的丝印机均无自动对网版的功能，所以在印刷前必须采用手工对网版，其效率和精度都很低。
发明内容
本实用新型提供一种全自动精密丝印机，能有效提高工作效率，从而降低生产成本。
为了解决技术问题，本实用新型采取以下技术方案：
一种全自动精密丝印机，包括机架和控制器。所述机架上设有转盘送料装置，在转盘送料装置的周边沿转盘送料装置旋转方向顺序设置有上料装置、视觉定位系统和网版自动对位装置，转盘送料装置、上料装置、视觉定位系统和网版自动对位装置均由控制器控制。所述上料装置将承印物取放到转盘送料装置上；所述视觉定位系统对承印物拍照定位，承印物的位置数据被存储；所述网版自动对位装置根据存储的数据对位及在承印物上印刷。
所述网版自动对位装置包括网版、网版支撑架、对位平台和上下移动调节丝杆机构，网版通过网版支撑架固定于对位平台上，对位平台固定于上下移动调节丝杆机构上。
所述网版自动对位装置还包括刮刀机构，刮刀机构位于网版上方且固定于机架上。
所述上料装置包括取料机构及初定位平台，初定位平台包括承印物支撑块、横向定位夹头及纵向定位夹头，横向定位夹头及纵向定位夹头分别位于承印物支撑块的横向及纵向的侧边。
所述转盘送料装置包括转盘、承印物吸附平台及驱动电机，转盘水平设置，转盘由驱动电机驱动旋转，承印物吸附平台设有多个，绕转盘转轴周向均布于转盘上。
所述视觉定位系统包括摄像头组、摄像头位置调节装置及摄像头支承座，摄像头位置调节装置固定于摄像头支撑座上，摄像头组固定于摄像头位置调节装置上，摄像头组正对承印物吸附平台。
所述摄像头位置调节装置包括水平调节机构和竖直调节机构。
所述网版上设有标记点，正对标记点设有摄像头，摄像头固定于机架上。
所述取料机构包括吸嘴、与吸嘴连接的气缸、精密滑台及马达，马达驱动气缸在精密滑台上滑动，气缸驱动吸嘴上下运动。
本实用新型采用转盘送料装置对承印物进行输送，上料装置、视觉定位系统及网版自动对位装置设于转盘送料装置周边。机器进行自动对网版为：先将承印物放于网版下印刷，转盘送料装置再将印刷好的承印物转到视觉定位系统处，视觉定位系统对承印物拍照确定网版初始位置，定为网版的原点，此过程为全自动进行，无需人工参与，节约人力，且大大提高网版位置的调节精度。机器批量印刷承印物的过程为：首先视觉定位系统先对承印物进行拍照定位，将拍照的数据存储，转盘送料装置将承印物输送到网版自动对位装置所处位置，网版自动对位装置根据存储的数据自动调节网版对准承印物，然后进行印刷，在调节网版位置的同时，视觉定位系统对下一个承印物进行拍照定位，如此有多个工序同时进行，大大节约了时间，提高了机器的工作效率，可把每分钟印刷的承印物数量提高到20片以上，从而降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的立体结构示意图；
图2为本实用新型实施例一去除部分部件后的结构示意图；
图3为本实用新型实施例一的主要工作过程流程框图；
图4为本实用新型实施例一的转盘送料装置的立体结构示意图；
图5为本实用新型实施例一的上料装置的立体结构示意图；
图6为本实用新型实施例一的视觉定位系统的立体结构示意图；
图7为本实用新型实施例一的网版自动对位装置的立体结构示意图；
图8为本实用新型实施例二的立体结构示意图；
图9为本实用新型实施例二去除部分部件后的结构示意图；
图10为本实用新型实施例二的网版自动对位装置的部分结构示意图。
图中标号所示为：1-机架，2-转盘送料装置，21-转盘，22-承印物吸附平台，3-上料装置，31-初定位平台，311-承印物支撑块，312-横向定位夹头，313-纵向定位夹头，32-取料机构，321-吸嘴，322-气缸，323-精密滑台，324-马达，4-视觉定位系统，41-摄像头组，42-摄像头位置调节装置，421-水平调节机构，422-竖直调节机构，43-摄像头支承座，5-网版自动对位装置，51-网版，52-网版支撑架，53-对位平台，54-上下移动调节丝杆机构，541-竖直导轨，542-上下调节丝杆，543-丝杆马达，55-刮刀机构，551-刮刀，552-刮刀导轨，6-承印物，7-摄像头，8-标记点。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
实施例一
如图1、图2和图3所示，一种全自动精密丝印机，包括机架1和控制器，机架1上设有转盘送料装置2，在转盘送料装置2的周边沿转盘送料装置2旋转方向顺序设置有上料装置3、视觉定位系统4和网版自动对位装置5，转盘送料装置2、上料装置3、视觉定位系统4和网版自动对位装置5均由控制器控制。主要的工作流程为：上料装置3将承印物6取放到转盘送料装置2上；视觉定位系统4对承印物6拍照定位，承印物6的位置的数据被存储；网版自动对位装置5根据存储的数据对位（对位即为调整网版自动对位装置5上所设的网版对准承印物6）及在承印物6上印刷；承印物从转盘送料装置上被取出。承印物6以转盘送料装置2输送。
如图4所示，转盘送料装置2包括转盘21、承印物吸附平台22及驱动电机，转盘21水平设置，转盘21由驱动电机驱动旋转，承印物吸附平台22设有多个，绕转盘转轴周向均布于转盘21上。转盘送料装置2还包括分割器，实现转盘送料装置2间歇性的周向输送承印物6。
如图5所示，上料装置3包括取料机构32及初定位平台31，初定位平台31包括承印物支撑块311、横向定位夹头312及纵向定位夹头313，横向定位夹头312及纵向定位夹头313分别位于承印物支撑块311的横向及纵向的侧边，承印物支撑块311用于支撑承印物6，横向定位夹头312和纵向定位夹头313从横向及纵向夹住承印物6，以此达到了对承印物6的初定位。取料机构32包括吸嘴321、与吸嘴321连接的气缸322、精密滑台323及马达324，吸嘴321用于吸取承印物6，马达324驱动气缸322在精密滑台323上滑动，气缸322驱动吸嘴321上下运动。取料机构32实现将承印物6从初定位平台31取出后放入转盘送料装置2中的承印物吸附平台22上。
如图6所示，视觉定位系统4包括摄像头组41、摄像头位置调节装置42及摄像头支承座43，摄像头组42为CCD摄像头组（CCD即为电荷耦合元件），摄像头位置调节装置42固定于摄像头支撑座43上，摄像头组41固定于摄像头位置调节装置42上，摄像头位置调节装置42包括水平调节机构421和竖直调节机构422，可调节摄像头组41的水平位置及竖直位置。摄像头组41正对承印物吸附平台22，对吸附平台22上的承印物6进行拍照定位，定位到的承印物6的位置的数据被存储。
如图7所示，网版自动对位装置5包括网版51、网版支撑架52、对位平台53、上下移动调节丝杆机构54和刮刀机构55，网版51通过网版支撑架52固定于对位平台53上，对位平台53固定于上下移动调节丝杆机构54上，刮刀机构55位于网版51上方且固定于机架1上。对位平台53为XXY对位平台，对位精度能达到0.002mm，可在平面内进行调整，即可调整网版51对准承印物吸附平台22上的承印物6。上下移动调节丝杆机构54包括竖直导轨541、上下调节丝杆542和丝杆马达543，丝杆马达543驱动上下调节丝杆542带动对位平台53在竖直导轨541上上下滑动，从而使得网版51上下运动靠近或远离承印物6。刮刀机构55包括刮刀551和刮刀导轨552，刮刀551在刮刀导轨552上滑动实现网版51印刷时的刮墨。
本实施例的工作过程是：首先利用水平调节机构421和竖直调节机构422对摄像头组41进行调节，使得摄像头组41的位置符合机器生产要求。接着让网版51对承印物进行一次印刷，印刷的图案留在承印物上，转盘21旋转，将承印物正对于摄像头组41，摄像头组41对承印物进行拍照定位，根据承印物上的图案可确定此时网版51的位置，储存此位置，定为网版51的位置的原点，这阶段为全自动对网版的阶段，无手工参与，网版51的位置调节依靠是对位平台，对位平台的精度为0.002mm，即网版51的调节位置精度能达到0.002mm，调节精度大大提高。机器批量印刷承印物6过程为，首先将承印物6放入初定为平台31中的承印物支撑块311上，横向定位夹头312和纵向定位夹头313夹住承印物6对承印物6初定位。接着吸嘴321吸取承印物6，将承印物6放入承印物吸附平台22上，转盘21转动，将承印物6输送到视觉定位系统4处。接着摄像头组41对承印物6进行拍照定位，承印物6的位置的数据被存储，转盘21转动输送承印物6到网版自动对位装置5处。对位平台53根据被存储的承印物6的位置的数据计算出承印物6的位置与网版51的原点的偏差，自动调节网版51对准承印物6，然后丝杆马达543驱动上下调节丝杆542旋转，网版51向下运动靠近承印物6，刮刀551沿刮刀导轨552滑动而在网版51上刮墨实现印刷，印刷完成后网版51向上运动，转盘21旋转，接着印刷好的承印物6被取走。在进行调整网版51对准承印物6及印刷这一工序的同时，摄像头组41对下一承印物6进行拍照定位及吸嘴321吸取第三个承印物6放入承印物吸附平台22上这两道工序同时进行，三道工序的同时进行，大大缩减了工作时间，提高了机器的工作效率，可把每分钟印刷的承印物数量提高到20片以上。
实施例二
如图8、图9和图10所示，一种全自动精密丝印机，与实施例一的区别为网版自动对位装置5还包括摄像头7及位于网版51上的标记点8，摄像头7正对于标记点8且固定于机架1上，摄像头7采用CCD摄像头。摄像头7对标记点8进行拍照定位，即用于确定网版51的位置，将确定的位置信息传送至对位平台53。当更换网版51时，将新网版安装于网版支撑架52上，新网版上的标记点8正对于摄像头7，摄像头7对标记点8拍照定位，确定新网版此时的位置，对位平台53根据记忆的原来网版的位置与新网版的位置进行比较，自动校准新网版的位置，以达到更换网版51后不用重新对网版而能保证印刷精度，提高了机器的工作效率。
本实施例的工作过程是：首先利用水平调节机构421和竖直调节机构422对摄像头组41进行调节，使得摄像头组41的位置符合机器生产要求。接着让网版51对承印物进行一次印刷，印刷的图案留在承印物上，转盘21旋转，将承印物正对于摄像头组41，摄像头组41对承印物进行拍照定位，根据承印物上的图案可确定此时网版51的位置，储存此位置，定为网版51的位置的原点，采用的为全自动调节网版，无手工参与，网版51的位置调节依靠是对位平台，对位平台的精度为0.002mm，即网版51的调节位置精度能达到0.002mm，调节精度大大提高。机器批量印刷承印物6的过程为，首先将承印物6放入初定为平台31中的承印物支撑块311上，横向定位夹头312和纵向定位夹头313夹住承印物6对承印物6初定位。接着吸嘴321吸取承印物6，将承印物6放入承印物吸附平台22上，转盘21转动，将承印物6输送到视觉定位系统4处。接着摄像头组41对承印物6进行拍照定位，承印物6的位置的数据被存储，转盘21转动输送承印物6到网版自动对位装置5处。摄像头7对标记点8拍照定位，确定网版51的位置，将此位置信息传输给对位平台53，对位平台53根据被存储的承印物6的位置的数据及网版51的位置信息计算出承印物6的位置与网版51的原点的偏差，自动调节网版51对准承印物6，然后丝杆马达543驱动上下调节丝杆542旋转，网版51向下运动靠近承印物6，刮刀551沿刮刀导轨552滑动而在网版51上刮墨实现印刷，印刷完成后网版51向上运动，转盘21旋转，接着承印物6被取走。在进行调整网版51对准承印物6及印刷这一工序的同时，摄像头组41对下一承印物6进行拍照定位及吸嘴321吸取第三个承印物6放入承印物吸附平台22上这两道工序同时进行，三道工序的同时进行，大大缩减了工作时间，提高了机器的工作效率，可把每分钟印刷的承印物数量提高到20片以上。利用摄像头7对标记点8拍照定位，确定网版51位置，使得对位平台53调节网版51对准承印物6实现了闭环控制，提高了印刷的稳定性。
上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全自动精密丝印机，包括机架（1）和控制器，其特征在于，
所述机架上设有转盘送料装置（2），在转盘送料装置的周边沿转盘送料装置旋转方向顺序设置有上料装置（3）、视觉定位系统（4）和网版自动对位装置（5），转盘送料装置、上料装置、视觉定位系统和网版自动对位装置均由控制器控制；
所述上料装置将承印物取放到转盘送料装置上；
所述视觉定位系统对承印物拍照定位，承印物的位置数据被存储；
所述网版自动对位装置根据存储的数据对位及在承印物上印刷。
2.根据权利要求1所述的全自动精密丝印机，其特征在于，所述网版自动对位装置（5）包括网版（51）、网版支撑架（52）、对位平台（53）和上下移动调节丝杆机构（54），网版通过网版支撑架固定于对位平台上，对位平台固定于上下移动调节丝杆机构上。
3.根据权利要求2所述的全自动精密丝印机，其特征在于，所述网版自动对位装置（5）还包括刮刀机构（55），刮刀机构位于网版上方且固定于机架（1）上。
4.根据权利要求3所述的全自动精密丝印机，其特征在于，所述上料装置（3）包括取料机构（32）及初定位平台（31），初定位平台包括承印物支撑块（311）、横向定位夹头（312）及纵向定位夹头（313），横向定位夹头及纵向定位夹头分别位于承印物支撑块的横向及纵向的侧边。
5.根据权利要求4所述的全自动精密丝印机，其特征在于，所述取料机构（32）包括吸嘴（321）、与吸嘴连接的气缸（322）、精密滑台（323）及马达（324），马达驱动气缸在精密滑台上滑动，气缸驱动吸嘴上下运动。
6.根据权利要求5所述的全自动精密丝印机，其特征在于，所述转盘送料装置（2）包括转盘（21）、承印物吸附平台（22）及转盘旋转驱动电机，转盘水平设置，承印物吸附平台设有多个，绕转盘转轴周向均布于转盘上。
7.根据权利要求6所述的全自动精密丝印机，其特征在于，所述视觉定位系统（4）包括摄像头组（41）、摄像头位置调节装置（42）及摄像头支承座（43），摄像头位置调节装置固定于摄像头支撑座上，摄像头组固定于摄像头位置调节装置上，摄像头组正对承印物吸附平台（22）。
8.根据权利要求7所述的全自动精密丝印机，其特征在于，所述摄像头位置调节装置（42）包括水平调节机构（421）和竖直调节机构（422）。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的全自动精密丝印机，其特征在于，所述网版（51）上设有标记点（8），正对标记点设有摄像头（7），摄像头固定于机架上。
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