CN205439547U - 片料自动对位的丝网印刷机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及丝网印刷设备技术领域，尤其涉及片料自动对位的丝网印刷机，包括网版和用于支撑外部片料的印刷台，还包括四轴自动对位平台，四轴自动对位平台包括底板、对位台、CCD摄像组件和电脑控制组件，印刷台设置于对位台，所述底板和对位台之间设置有四组用于驱动对位台实现XY轴平移和转动的XYθ对位单元，四组XYθ对位单元的转轴分别与对位台可转动连接；CCD摄像组件和至少三组XYθ对位单元分别与电脑控制组件电信号连接，所述CCD摄像组件拍摄位于印刷台的片料，本实用新型的对位丝网印刷机实现网版与待印刷的片料自动对位，对位效率高、准确度高，产品不良率低。

Description

片料自动对位的丝网印刷机

技术领域

本实用新型涉及丝网印刷设备技术领域，尤其涉及片料自动对位的丝网印刷机。

背景技术

丝网印刷机是用丝网印版施印的机器，属于印刷机的一种。在套位印刷工艺中，常使用丝网印刷系统来实现印制。以薄膜电路板生产为例，为避免搭线、短路，需要控制套印精度，随着薄膜电路板越来越小、越来越薄，现有的丝网印刷系统已经无法满足套位印刷精度的要求。现有的丝网印刷机，使用对位孔和对位针配合的方式来实现网版与待印刷片料之间的对位，对位精度不高，产品不良率高，对位效率低，严重限制生产效率的提高。

因此有必要提供一种对位准确、快速片料丝网印刷机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种片料自动对位的丝网印刷机，实现网版与待印刷的片料自动对位，对位效率高、准确度高，产品不良率低。

为实现上述目的，本实用新型的片料自动对位的丝网印刷机，包括网版和用于支撑外部片料的印刷台，还包括四轴自动对位平台，四轴自动对位平台包括底板和对位台，印刷台设置于对位台，所述底板和对位台之间设置有四组用于驱动对位台实现XY轴平移和转动的XYθ对位单元，所述四组XYθ对位单元呈矩形分布于底板，四组XYθ对位单元的转轴分别与对位台可转动连接；四轴自动对位平台还包括CCD摄像组件和电脑控制组件，所述CCD摄像组件和至少三组XYθ对位单元分别与电脑控制组件电信号连接，所述CCD摄像组件拍摄位于印刷台的片料。

优选的，还包括能在竖直方向往复运动的升降粱和用于设置刮刀的刮刀柄，刮刀柄滑动设置于升降粱，网版设置于升降粱且布置于刮刀柄和印刷台之间。

优选的，所述四组XYθ对位单元为四组主动XYθ对位单元，所述四组主动XYθ对位单元的动力输出方向依次呈顺时针或逆时针布置。

优选的，所述四组XYθ对位单元包括三组主动XYθ对位单元和一组随动XYθ对位单元，位于底板同一侧的两组主动XYθ对位单元的电机驱动方向呈相同方向布置，另一组主动XYθ对位单元的电机驱动方向与上述两组主动XYθ对位单元的电机驱动方向相互垂直。

优选的，所述主动XYθ对位单元包括滑轨座，所述滑轨座设置有第一电机，所述第一电机的输出轴连接有丝杆轴，所述滑轨座设置有下滑轨，所述下滑轨滑动连接有下滑块，所述下滑块与丝杆轴螺接，所述下滑块设置有与下滑轨相互垂直的上滑轨，所述上滑轨滑动连接的上滑块，所述上滑块设置有转轴。

优选的，所述随动XYθ对位单元包括滑轨座，所述滑轨座设置有下滑轨，所述下滑轨滑动连接有下滑块，所述下滑块与丝杆轴螺接，所述下滑块设置有与下滑轨相互垂直的上滑轨，所述上滑轨滑动连接的上滑块，所述上滑块设置有转轴。

优选的，所述印刷台开设有摄像窗，所述摄像窗镶设有透明板，所述CCD摄像组件设置于底板；所述CCD摄像组件包括XY移动平台，所述XY移动平台连接有CCD摄像头，所述CCD摄像头位于摄像窗的底部并正对透明板。

优选的，所述印刷台开设有多个吸风孔，吸风孔布置在摄像窗的周围。

优选的，所述片料分料上料装置包括用于支撑由多个薄膜片料堆叠形成的片料堆的堆料板；还包括用于往复拍打薄膜片料边缘的拍料装置和用于向相邻的薄膜片料之间吹风的送风装置，送风装置设置于拍料装置的一侧；还包括用于吸取片料的第一吸料机械手，第一吸料机械手活动设置于片料堆的一端；还包括用于沿X轴方向往复移动第一吸料机械手的X臂组件，第一吸料机械手包括吸盘组件和驱动吸盘组件在片料堆的厚度方向移动的第三气缸，第三气缸设置于X臂组件；所述第一吸料机械手设置有两个，两个第一吸料机械手并列间隔设置于X臂组件。

优选的，所述拍料装置包括第一气缸、第二气缸和拍料件，拍料件设置于片料堆的一侧，第一气缸的活塞杆沿片料堆的长度方向往复移动设置，第二气缸的活塞杆沿片料堆的厚度方向往复移动设置，拍料件设置于第二气缸的活塞杆，第二气缸的缸体设置于第一气缸的活塞杆。

优选的，所述堆料板在片料堆的厚度方向往复移动设置。

优选的，所述片料分料上料装置还包括片料中转工位、第二吸料机械手和驱动第二吸料机械手沿Y轴方向往复移动的Y臂组件，第一吸料机械手和第二吸料机械手分别设置于片料中转工位的两侧；所述Y臂组件包括用于将第二吸料机械手移动至印刷台的正上方的伸长臂，第二吸料机械手设置于伸长臂的一端。

本实用新型的有益效果：本实用新型的片料自动对位的丝网印刷机，CCD摄像组件拍摄位于印刷台的片料，电脑控制组件自动识别CCD摄像组件所拍摄片料的定位点并计算出与基准位置的偏差，并控制XYθ对位单元运动，驱动印刷台实现XY轴平移和转动，从而实现印刷台上的片料与网版自动对位，使得套位印刷更加准确，对位效率高、准确度高。在对位工序上无需人工干预，大大节省企业人力成本，提高印刷质量，提高印刷效率。

附图说明

图1为本实用新型的前视结构示意图。

图2为本实用新型的隐藏片料分料上料装置的立体结构示意图。

图3为本实用新型的印刷台和四轴自动对位平台的结构示意图。

图4为本实用新型实施一的四轴自动对位平台的的立体结构示意图。

图5为本实用新型实施一的四轴自动对位平台的俯视结构示意图。

图6为本实用新型实施例一隐藏对位台后的俯视图结构示意图。

图7为本实用新型的主动XYθ对位单元的结构示意图。

图8为本实用新型的随动XYθ对位单元的结构示意图。

图9为本实用新型实施二的四轴自动对位平台的的立体结构示意图。

图10为本实用新型实施二的四轴自动对位平台隐藏对位台后的立体结构示意图。

图11为本实用新型实施二的四轴自动对位平台隐藏对位台后的俯视结构示意图。

图12为本实用新型的片料分料上料装置的立体结构示意图。

图13为本实用新型的片料分料上料装置的隐藏第一吸料机械手和X臂组件的立体结构示意图。

图14为图13中的A处的局部放大结构示意图。

图15为第一吸料机械手和X臂组件的立体结构示意图。

图16为第二吸料机械手和Y臂组件的立体结构示意图。

图17为本实用新型的拍料装置的结构示意图。

图18为本实用新型的送风装置的结构示意图。

附图标记包括：

1—网版2—印刷台21—摄像窗3—升降粱4—刮刀柄

5—四轴自动对位平台51—底板52—对位台53—主动XYθ对位单元531—滑轨座532—第一电机533—丝杆轴534—下滑轨535—下滑块536—上滑轨537—上滑块538—转轴54—随动XYθ对位单元55—CCD摄像组件551—XY移动平台552—CCD摄像头。

6—片料分料上料装置61—堆料板621—电动机

622—同步带组件63—拍料装置631—拍料件632—第一气缸633—第二气缸64—送风装置65—第一吸料机械手651—吸盘组件652—第三气缸66—X臂组件661—X轴滑臂67—片料中转工位

68—第二吸料机械手69—Y臂组件691—Y轴滑臂692—伸长臂。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1~18所示，本实用新型的片料自动对位的丝网印刷机，包括网版1和用于支撑外部片料的印刷台2，还包括四轴自动对位平台5，四轴自动对位平台5包括底板51和对位台52，印刷台2设置于对位台52，所述底板51和对位台52之间设置有四组用于驱动对位台52实现XY轴平移和转动的XYθ对位单元，所述四组XYθ对位单元呈矩形分布于底板51，四组XYθ对位单元的转轴538分别与对位台52可转动连接；四轴自动对位平台5还包括CCD摄像组件55和电脑控制组件，所述CCD摄像组件55和至少三组XYθ对位单元分别与电脑控制组件电信号连接，所述CCD摄像组件55拍摄位于印刷台2的片料。

该印刷机还可设置有机架、在竖直方向往复运动的升降粱3、用于设置刮刀的刮刀柄4，刮刀柄4在水平方向滑动设置于升降粱3，网版1设置于升降粱3且布置于刮刀柄4和印刷台2之间。机架用于支撑本实用新型的片料自动对位的丝网印刷机的其它零部件，四轴自动对位平台5用于驱动待印刷的片料与网版1自动对位。

具体的，网版1在竖直方向滑动设置于该印刷机的机架且布置于印刷台2的上方，工作时，网版1向上滑动，使网版1与印刷台2之间的距离增大，便于上下料。片料分料上料装置6将待印刷的片料投放至印刷台2上，，CCD摄像组件55拍摄位于印刷台2的片料，电脑控制组件自动识别CCD摄像组件55所拍摄片料的定位点并计算出与基准位置的偏差，并控制XYθ对位单元运动，驱动印刷台2实现XY轴平移和转动，从而实现印刷台2上的片料与网版1自动对位，使得套位印刷更加准确，对位效率高、准确度高。在对位工序上无需人工干预，大大节省企业人力成本，提高印刷质量，提高印刷效率。

优选的，所述四组XYθ对位单元包括三组主动XYθ对位单元53和一组随动XYθ对位单元54，位于底板51同一侧的两组主动XYθ对位单元53的电机驱动方向呈相同方向布置，另一组主动XYθ对位单元53的电机驱动方向与上述两组主动XYθ对位单元53的电机驱动方向相互垂直。

三组主动XYθ对位单元53和一组随动XYθ对位单元54实现驱动对位台52实现XY轴方向的移动和转动，上述结构布置，可最大限度提升对位台52的转动角度，避免在运转时相互之间的干涉现象，从而达到高速度和高精度的控制要求。

优选的，所述主动XYθ对位单元53包括滑轨座531，所述滑轨座531设置有电机，所述电机的输出轴连接有丝杆轴533，所述滑轨座531设置有下滑轨534，所述下滑轨534滑动连接有下滑块535，所述下滑块535与丝杆轴533螺接，所述下滑块535设置有与下滑轨534相互垂直的上滑轨536，所述上滑轨536滑动连接的上滑块537，所述上滑块537设置有转轴538。第一电机532带动丝杆轴533旋转，丝杆轴533驱动下滑块535沿下滑轨534滑动。当对位台52实现转动角度时，上滑块537适应对位台52的摆角沿上滑轨536滑动。

所述随动XYθ对位单元54包括滑轨座531，所述滑轨座531设置有下滑轨534，所述下滑轨534滑动连接有下滑块535，所述下滑块535与丝杆轴533螺接，所述下滑块535设置有与下滑轨534相互垂直的上滑轨536，所述上滑轨536滑动连接的上滑块537，所述上滑块537设置有转轴538。随动XYθ对位单元54并不提供动力，配合另外三组主动XYθ对位单元53进行跟随动作，实现对位台52实现XY轴方向的移动和转动。

优选的，所述印刷台2开设有摄像窗21，所述摄像窗21镶设有透明板，所述CCD摄像组件55设置于底板51；所述CCD摄像组件55包括XY移动平台551，所述XY移动平台551连接有CCD摄像头552，所述CCD摄像头552位于摄像窗21的底部并正对透明板。CCD摄像头552透过透明板可拍摄位于透明板上方片料的定位点，CCD摄像组件55位于对位台52的底部，节省该四轴自动对位平台5的占用空间。同样，该XY移动平台551驱动CCD摄像头552进行XY方向的移动，扩大CCD摄像头552捕捉定位点的捕捉范围。

优选的，所述印刷台2开设有多个吸风孔，吸风孔布置在摄像窗21的周围。吸风孔与外部负压设备连接用于吸合固定印刷台2上的待加工片料，使得网版1与片料对位更加准确。

优选的，还包括用于将片料上料至印刷台的片料分料上料装置6，所述片料分料上料装置6包括用于支撑由多个薄膜片料堆叠形成的片料堆的堆料板61；还包括用于往复拍打薄膜片料边缘的拍料装置63和用于向相邻的薄膜片料之间吹风的送风装置64，送风装置64设置于拍料装置63的一侧；还包括用于吸取片料的第一吸料机械手65，第一吸料机械手65活动设置于片料堆的一端；还包括用于沿X轴方向往复移动第一吸料机械手65的X臂组件66，第一吸料机械手65包括吸盘组件651和驱动吸盘组件651在片料堆的厚度方向移动的第三气缸652，第三气缸652设置于X臂组件66；所述第一吸料机械手65设置有两个，两个第一吸料机械手65并列间隔设置于X臂组件66。

具体的，拍料装置63设置在片料堆的上端部，第一吸料机械手65从片料堆的上方将第一层片料吸拾后，在片料堆的厚度方向往复抖动，拍料装置63从薄膜片料的一侧对被第一吸料机械手65拾取的薄膜片料进行拍打，从而减少了第一层片料和第二层片料之间的吸合力，使第一层片料和第二层片料之间产生空隙，同时，送风装置64将风吹入被第一吸料机械手65拾取的薄膜片料之间，扩大第一层片料和第二层片料之间的空隙，使相互粘连的薄膜片料彼此分开，使得第二层片料从第一层片料脱离，从而实现分料，避免第一吸料机械手65一次性从片料堆拾取多层片料。所述的第一层片料和第二层片料是指从片料堆的顶部数起的第一层片料和第二层片料。

X臂组件66包括用于悬挂第一吸料机械手65的X轴滑臂661，还包括电动机621和同步带组件622，X轴滑臂661沿X轴方向滑动设置，电动机621通过同步带组件622驱动X轴滑臂661沿X轴方向往复移动，从而驱动第一吸料机械手65沿X轴方向往复移动。第一吸料机械手65从片料堆的正上方吸拾片料后，X臂组件66驱动第一吸料机械手65从片料堆的正上方移开，将薄膜片料放置在印刷台2，从而实现自动分料上料。

为了进一步提高分料的准确性，第一吸料机械手65设置有两个，靠近拍料件631的第一吸料机械手65先吸拾薄膜片料的一端，然后该第三气缸652驱动吸盘组件651在片料堆厚度方向小幅度抖动，同时，送风装置64不间断的将风向薄膜片料吹去，使得第一层片料与第二层片料分开，然后另一只第一吸料机械手65再吸取薄膜片料的另一端，从而实现将第一层片料从片料堆取下。

优选的，所述拍料装置63包括第一气缸632、第二气缸633和拍料件631，拍料件631设置于片料堆的一侧，第一气缸632的活塞杆沿片料堆的长度方向往复移动设置，第二气缸633的活塞杆沿片料堆的厚度方向往复移动设置，拍料件631设置于第二气缸633的活塞杆，第二气缸633的缸体设置于第一气缸632的活塞杆。第一气缸632的活塞杆往复移动时带动拍料件631对薄膜片料进行拍打，第二气缸633用于调整拍料件631在片料堆的厚度方向的位置，使得拍料件631能随着第一吸料机械手65的上下抖动对薄膜片料进行拍打，从而实现更精确的分料，进一步避免了避免第一吸料机械手65一次性从片料堆拾取多层片料。

优选的，所述堆料板61在片料堆的厚度方向往复移动设置。当片料堆顶层的薄膜片料被拾取后，堆料板61在相应的驱动装置的驱动下向上移动，使片料堆顶层的薄膜片料始终在第一吸料机械手65的取料范围内，实现连续取料。

优选的，所述片料分料上料装置6还包括片料中转工位67、第二吸料机械手68和驱动第二吸料机械手68沿Y轴方向往复移动的Y臂组件69，第一吸料机械手65和第二吸料机械手68分别设置于片料中转工位67的两侧；所述Y臂组件69包括用于将第二吸料机械手68移动至印刷台2的正上方的伸长臂692，第二吸料机械手68设置于伸长臂692的一端。

第一吸料机械手65从片料堆将薄膜片料拾取后，X臂组件66驱动第一吸料机械手65将薄膜片料移动至片料中转工位67，然后第二吸料机械手68将该薄膜片料拾取，Y臂组件69驱动第二吸料机械手68沿Y轴方向往将该薄膜片料移动至印刷台2和网版1之间。

伸长臂692的长度可根据目标位置距离该分料机的边缘的距离来确定，Y臂组件69驱动伸长臂692沿Y轴方向移动时，伸长臂692将第二吸料机械手68伸出，使第二吸料机械手68伸到该分料机之外，从而便于将薄膜片料移动至目标位置。具体的，Y臂组件69还可包括Y轴滑臂691、电动机621和同步带组件622，Y轴滑臂691滑动设置于片料中转工位67的一侧，伸长臂692的另一端固定于Y轴滑臂691，电动机621通过同步带组件622驱动Y轴滑臂691滑动，从而实现沿Y轴方向移动第二吸料机械手68。

实施例二。

本实施例与实施一不同之处在于所述四组XYθ对位单元为四组主动XYθ对位单元53，所述四组主动XYθ对位单元53的动力输出方向依次呈顺时针或逆时针布置。四组主动XYθ对位单元53可实现驱动对位台52实现XY轴方向的移动和转动。为提高该对位平台的工作稳定性，上述结构为优选结构布置，可最大限度提升对位台52的转动角度，避免在运转时相互之间的干涉现象，从而达到高速度和高精度的控制要求。

本实施例的其余部分与实施例一相同，这里不再赘述。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.片料自动对位的丝网印刷机，

包括网版和用于支撑外部片料的印刷台，其特征在于：

还包括四轴自动对位平台，四轴自动对位平台包括底板和对位台，印刷台设置于对位台，所述底板和对位台之间设置有四组用于驱动对位台实现XY轴平移和转动的XYθ对位单元，所述四组XYθ对位单元呈矩形分布于底板，四组XYθ对位单元的转轴分别与对位台可转动连接；四轴自动对位平台还包括CCD摄像组件和电脑控制组件，所述CCD摄像组件和至少三组XYθ对位单元分别与电脑控制组件电信号连接，所述CCD摄像组件拍摄位于印刷台的片料。

2.根据权利要求1所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：所述四组XYθ对位单元为四组主动XYθ对位单元，所述四组主动XYθ对位单元的动力输出方向依次呈顺时针或逆时针布置。

3.根据权利要求1所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：所述四组XYθ对位单元包括三组主动XYθ对位单元和一组随动XYθ对位单元，位于底板同一侧的两组主动XYθ对位单元的电机驱动方向呈相同方向布置，另一组主动XYθ对位单元的电机驱动方向与上述两组主动XYθ对位单元的电机驱动方向相互垂直。

4.根据权利要求2或3所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：所述主动XYθ对位单元包括滑轨座，所述滑轨座设置有电机，所述电机的输出轴连接有丝杆轴，所述滑轨座设置有下滑轨，所述下滑轨滑动连接有下滑块，所述下滑块与丝杆轴螺接，所述下滑块设置有与下滑轨相互垂直的上滑轨，所述上滑轨滑动连接的上滑块，所述上滑块设置有转轴。

5.根据权利要求3所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：所述随动XYθ对位单元包括滑轨座，所述滑轨座设置有下滑轨，所述下滑轨滑动连接有下滑块，所述下滑块与丝杆轴螺接，所述下滑块设置有与下滑轨相互垂直的上滑轨，所述上滑轨滑动连接的上滑块，所述上滑块设置有转轴。

6.根据权利要求1所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：所述印刷台开设有摄像窗，所述摄像窗镶设有透明板，所述CCD摄像组件设置于底板；所述CCD摄像组件包括XY移动平台，所述XY移动平台连接有CCD摄像头，所述CCD摄像头位于摄像窗的底部并正对透明板。

7.根据权利要求1所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：还包括驱动网版移动的驱动组件，驱动组件包括第二电机、驱动丝杆以及和驱动丝杆配合的螺母滑台，第二电机的输出轴与驱动丝杆连接，螺母滑台滑动设置于导柱，网版设置于螺母滑台。

8.根据权利要求1所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：还包括用于将片料上料至印刷台的片料分料上料装置，所述片料分料上料装置

包括用于支撑由多个薄膜片料堆叠形成的片料堆的堆料板；

还包括用于往复拍打薄膜片料边缘的拍料装置和用于向相邻的薄膜片料之间吹风的送风装置，送风装置设置于拍料装置的一侧；

还包括用于吸取片料的第一吸料机械手，第一吸料机械手活动设置于片料堆的一端；

还包括用于沿X轴方向往复移动第一吸料机械手的X臂组件，第一吸料机械手包括吸盘组件和驱动吸盘组件在片料堆的厚度方向移动的第三气缸，第三气缸设置于X臂组件；所述第一吸料机械手设置有两个，两个第一吸料机械手并列间隔设置于X臂组件。

9.根据权利要求8所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：所述拍料装置包括第一气缸、第二气缸和拍料件，拍料件设置于片料堆的一侧，第一气缸的活塞杆沿片料堆的长度方向往复移动设置，第二气缸的活塞杆沿片料堆的厚度方向往复移动设置，拍料件设置于第二气缸的活塞杆，第二气缸的缸体设置于第一气缸的活塞杆。

10.根据权利要求9所述的片料自动对位的丝网印刷机，其特征在于：所述片料分料上料装置还包括片料中转工位、第二吸料机械手和驱动第二吸料机械手沿Y轴方向往复移动的Y臂组件，第一吸料机械手和第二吸料机械手分别设置于片料中转工位的两侧；所述Y臂组件包括用于将第二吸料机械手移动至印刷台的正上方的伸长臂，第二吸料机械手设置于伸长臂的一端。