CN209320452U - 一种视觉对位丝网印刷设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种视觉对位丝网印刷设备，包括：机架、设置于机架一端并用于提供材料的进料机构、设置于进料机构旁侧的撕膜机构、设置于撕膜机构旁侧的对位机构、设置于撕膜机构与对位机构之间的转移机械手、设置于对位机构旁侧的丝印机构、设置于丝印机构旁侧的出料机构、设置于丝印机构与出料机构之间的出料机械手及设置于出料机构旁侧的烘干流水线，所述的进料机构上方还设置有除尘机构，所述的对位机构与所述的丝印机构之间设置有来回移动的丝印平台。本实用新型将进料、除尘、撕膜、印刷、出料及烘干工序整合，实现自动完成取料、除尘、撕膜、印刷、出料及烘干工艺，从而提高整体流水线的工作效率，降低成本，提升产品品质。
Description
技术领域：
本实用新型涉及印刷领域，特指一种视觉对位丝网印刷设备。
背景技术：
随着工业4.0的发展，工业自动化正在普及到每一个行业，代替人的繁重劳动，改善工作环境，提高整体生产效率。区别于传统印刷行业，丝网印刷在现代印刷行业中占有重要地位，如何多方面提高丝网印刷的效率和品质成为行业重点研究课题。
目前全自动丝网印刷机可完成进料、印刷、烘烤的工序，但是对于材料的前处理需要在另外的设备上先行完成，中间累积了材料搬运时间、人工费用、设备费用等，在此过程中产品也容易落尘、刮伤，品质保证难度加大。
有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种视觉对位丝网印刷设备。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该视觉对位丝网印刷设备，包括：机架、设置于机架一端并用于提供材料的进料机构、设置于进料机构旁侧并用于去除材料中保护膜的撕膜机构、设置于撕膜机构旁侧的对位机构、设置于撕膜机构与对位机构之间的转移机械手、设置于对位机构旁侧的丝印机构、设置于丝印机构旁侧的出料机构、设置于丝印机构与出料机构之间的出料机械手及设置于出料机构旁侧的烘干流水线，所述的进料机构上方还设置有除尘机构，所述的对位机构与所述的丝印机构之间设置有来回移动的丝印平台。
进一步而言，上述技术方案中，所述的对位机构包括有设置于丝印平台正上方的第一X轴导轨、安装于第一X轴导轨上的第一Y轴导轨、安装于第一Y轴导轨上的第一CCD相机、设置于丝印平台正上方并与第一X轴导轨对称的第二X轴导轨、安装于第二X轴导轨上并与第一Y轴导轨对称的第二Y轴导轨及安装于第二Y轴导轨上的第二CCD相机。
进一步而言，上述技术方案中，所述的丝印机构包括有丝印机、安装于丝印机上的丝网板边框、安装于丝网板边框中的丝网板及设置于丝网板上方并用于印刷的刮板。
进一步而言，上述技术方案中，所述的进料机构包括有设置于机架一侧的升降机构、设置于升降机构上并用于放置材料的上料平台、设置于机架另一侧的进料传送带、设置于机架上方并用于将材料从上料平台抓取至进料传送带的上料机械手。
进一步而言，上述技术方案中，所述的撕膜机构包括有设置于机架下方并与进料传送带同一水平的物料平台、设置于机架上方的气缸、以可移动方式安装于机架上并与气缸连接的滑动板、设置于机架一侧的废料框、设置于滑动板上的胶带导向轮组、缠绕于胶带导向轮组上的胶带及设置于滑动板上并与胶带抵压的压胶轮组件。
进一步而言，上述技术方案中，所述的压胶轮组件包括有设置于滑动板下端的第一导轨和第二导轨、设置于第一导轨与第二导轨之间第一转动轮和第二转动轮、安装于第一转动轮与第二转动轮上的传动带、安装于第一导轨上并与传动带上部连接的第一滑块、安装于第二导轨上并与传动带下部连接的第二滑块、安装于第一滑块下端并与胶带抵压的第一压胶轮及安装于第二滑块下端并与胶带抵压的第二压胶轮。
进一步而言，上述技术方案中，所述的出料机构包括有设置于丝印机构旁侧并与丝印平台同一水平的出料传送带及与出料传送带对接的出料导轨，所述的出料导轨呈90°弯曲，所述的出料导轨一端连接着烘干流水线。
进一步而言，上述技术方案中，所述的除尘机构包括有设置于进料传送带上方的第一静电除尘模组及并列设置于第一静电除尘模组旁侧的第二静电除尘模组，所述的第一静电除尘模组与所述的第二静电除尘模组结构一样并可调整上升。
进一步而言，上述技术方案中，转移机械手包括有安装于丝印平台旁侧的转移机械手导轨、安装于转移机械手导轨上并伸至丝印平台上方的转移机械手臂及安装于转移机械手臂上用于抓取材料的转移机械手抓。
进一步而言，上述技术方案中，所述的出料机械手包括有安装于机架上的Y 轴机械手导轨、安装于Y轴机械手导轨上的Z轴机械手导轨及安装于Z轴机械手导轨上并伸至丝印平台上方的出料机械手抓。
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：
1、本实用新型通过将进料机构、除尘机构、撕膜机构、对位机构、丝印机构、出料机构及烘干流水线组合为一台自动化设备，从而实现自动完成取料、除尘、撕膜、印刷、出料及烘干工艺，减少人工操作，提高整体流水线的工作效率，降低成本，减少环境对产品造成的影响，提升产品品质。
2、本实用新型通过将出料导轨设置为90°弯折，使烘干流水线能够紧贴机架，从而实现设备整体布局紧凑，减少设备占有空间。
附图说明：
图1是本实用新型的立体图；
图2是本实用新型的局部示意图一；
图3是本实用新型的局部示意图二；
图4是本实用新型中撕膜机构示意图。
附图标记说明：
1 机架 11 转移机械手 111 转移机械手导轨
112 转移机械手臂 113 转移机械手抓 12 出料机械手
121 Y轴机械手导轨 122 Z轴机械手导轨 123 出料机械手抓
13 烘干流水线 14 可视化操作界面 2 进料机构
21 升降机构 22 上料平台 23 进料传送带
24 上料机械手 241 X轴机械手臂 242 Z轴机械手臂
243 真空吸盘 3 撕膜机构 31 物料平台
32 气缸 33 滑动板 35 废料框
36 胶带导向轮组 37 胶带 38 压胶轮组件
381 第一导轨 382 第二导轨 383 第一转动轮
384 第二转动轮 385 传动带 386 第一滑块
387 第二滑块 388 第一压胶轮 389 第二压胶轮
39 滑轨 4 对位机构 41 第一X轴导轨
42 第一Y轴导轨 43 第一CCD相机 44 第二X轴导轨
45 第二Y轴导轨 46 第二CCD相机 5 丝印机构
51 丝印平台 52 丝印机 53 丝网板边框
54 丝网板 55 刮板 6 出料机构
61 出料传送带 62 出料导轨 7 除尘机构
71 第一静电除尘模组 72 第二静电除尘模组 8 材料
81 保护膜
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
见图1至4所示，为一种视觉对位丝网印刷设备，包括：机架1、设置于机架1一端并用于提供材料8的进料机构2、设置于进料机构2旁侧并用于去除材料8中保护膜81的撕膜机构4、设置于撕膜机构3旁侧的对位机构4、设置于撕膜机构3与对位机构4之间的转移机械手11、设置于对位机构4旁侧的丝印机构5、设置于丝印机构5旁侧的出料机构6、设置于丝印机构5与出料机构6之间的出料机械手12及设置于出料机构6旁侧的烘干流水线13，所述的进料机构 2上方还设置有除尘机构7，所述的对位机构4与所述的丝印机构5之间设置有来回移动的丝印平台51。
所述的对位机构4包括有设置于丝印平台51正上方的第一X轴导轨41、安装于第一X轴导轨41上的第一Y轴导轨42、安装于第一Y轴导轨42上的第一 CCD相机43、设置于丝印平台51正上方并与第一X轴导轨41对称的第二X轴导轨44、安装于第二X轴导轨44上并与第一Y轴导轨42对称的第二Y轴导轨45 及安装于第二Y轴导轨45上的第二CCD相机46。
所述的丝印机构5包括有丝印机52、安装于丝印机52上的丝网板边框53、安装于丝网板边框53中的丝网板54及设置于丝网板54上方并用于印刷的刮板 55。当丝印平台51将材料8移动至丝网板54的正下方时，由丝印机52驱动刮板55在丝网板54上进行来回移动，将染料从设置于丝网板54上的镂空图案处落下，掉落到正下方的材料8上，从而完成印刷。
所述的进料机构2包括有设置于机架1一侧的升降机构21、设置于升降机构21上并用于放置材料8的上料平台22、设置于机架1另一侧的进料传送带23、设置于机架1上方并用于将材料8从上料平台22抓取至进料传送带23的上料机械手24。所述的上料机械手24包括有能够产生X方向位移的X轴机械手臂241、安装于X轴机械手臂241并能够产生Z方向位移的Z轴机械手臂242及安装于Z 轴机械手臂242并用于抓取材料8的真空吸盘243。工作时，先将材料8放到上料平台22上，由升降机构21将承载材料7的上料平台22上升至指定位置，通过Z轴机械手臂242使真空吸盘243下降，抓住位于上料平台22上的材料8后上升，由X轴机械手臂241将材料8送至进料传送带23上方，再由真空吸盘243 将材料8放置到进料传送带23上，并进料传送带23将材料8送至撕膜机构3进行撕膜处理。
所述的撕膜机构3包括有设置于机架1下方并与进料传送带23同一水平的物料平台31、设置于机架1上方的气缸32、以可移动方式安装于机架1上并与气缸31连接的滑动板33、设置于机架1一侧的废料框35、设置于滑动板33上的胶带导向轮组36、缠绕于胶带导向轮组36上的胶带37及设置于滑动板33上并与胶带37抵压的压胶轮组件38。所述的压胶轮组件38包括有设置于滑动板 33下端的第一导轨381和第二导轨382、设置于第一导轨381与第二导轨382之间的第一转动轮383和第二转动轮384、安装于第一转动轮383与第二转动轮384 上的传动带385、安装于第一导轨381上并与传动带385上部连接的第一滑块 386、安装于第二导轨382上并与传动带385下部连接的第二滑块387、安装于第一滑块386下端并与胶带37抵压的第一压胶轮388及安装于第二滑块387下端并与胶带37抵压的第二压胶轮389。所述的滑动板33与机架1之间设置有滑轨39，所述的胶带导向轮组36与电机连接。
所述的出料机构6包括有设置于丝印机构5旁侧并与丝印平台51同一水平的出料传送带61及与出料传送带61对接的出料导轨62，所述的出料导轨62呈 90°弯曲，所述的出料导轨62一端连接着烘干流水线13。当材料8由丝印机构 5完成印刷后，由出料机械手12将材料8抓取至出料传送带61，再由出料传送带61将材料8送至呈90°转弯的出料导轨62，由出料导轨62将材料8送至机架1旁侧并与进料传送带23平行的烘干流水线13。
所述的除尘机构7包括有设置于进料传送带23上方的第一静电除尘模组71 及并列设置于第一静电除尘模组71旁侧的第二静电除尘模组72，所述的第一静电除尘模组71与所述的第二静电除尘模组72结构一样并可调整上升。当材料8 由进料传送带23送往撕膜机构3的过程中，经过除尘机构7，由除尘机构7对材料8进行除尘处理，当材料8不需要进行除尘处理时，可将第一静电除尘模组 71与第二静电除尘膜组72调整上升，使其不与进料传送带23上的材料8接触。
所述的转移机械手11包括有安装于丝印平台51旁侧的转移机械手导轨111、安装于转移机械手导轨111上并伸至丝印平台51上方的转移机械手臂112及安装于转移机械手臂112上并用于抓取材料8的转移机械手抓113。当撕膜机构3 将材料8部分保护膜81脱离后，由于撕膜机构3下端的物料平台31不能够移动，因此，通过转移机械手抓113将材料8去除保护膜81部分抓住，并由转移机械手导轨111将材料8移动到对位机构4处的丝印平台51上，从而使保护膜81全部脱离材料8。
所述的出料机械手12包括有安装于机架1上的Y轴机械手导轨121、安装于Y轴机械手导轨121上的Z轴机械手导轨122及安装于Z轴机械手导轨122上并伸至丝印平台51上方的出料机械手抓123。当材料8经丝印机构5完成印刷后，通过Z轴机械手导轨122将出料机械手抓123下降至与丝印平台上的材料8 接触，由出料机械手抓123将材料8抓住，再由Y轴机械手导轨121送至出料传送带61上方，由出料机械手抓123将材料8放置出料传送带61上。
所述的丝印平台51包括有安装于机架上的Y轴移动轨道、安装于Y轴移动轨道上并能沿Y轴移动轨道滑动的第一支撑平台、设置于第一支撑平台上并用于驱动第一支撑平台移动的第一驱动装置、安装于第一支撑平台上的X轴移动导轨、安装于X轴移动导轨上并能沿X轴移动导轨滑动的第二支撑平台、设置于第二支撑平台上并用于驱动第二支撑平台移动的第二驱动装置、设置于第二支撑平台上的R转轴、安装于R转轴上并能绕R转轴转动的第三支撑平台及安装于第二支撑平台上并用于驱动第三支持平台转动的第三驱动装置。当材料8经转移机械手11放到第三支撑平台后，经第一CCD相机43和第二CCD相机46拍照，并由PLC系统发出指令，由第一驱动装置驱动第一支撑平台沿Y轴移动导轨移动调整，由第二驱动装置驱动第二支撑平台沿X轴移动导轨移动调整，由第三驱动装置驱动第三支撑平台绕R转轴转动调整，使材料8在第三支持平台上处于指定位置。
所述的进料传送带23、物料平台31及丝印平台51的第三支撑平台都设置有真空孔，该真空孔通过产生真空负压作用将材料8吸附固定，所述的真空吸盘 243和所述的真空孔与设置于机架1上的真空发生器连接。在所述的进料机构2、所述的撕膜机构3、所述的对位机构4、所述的丝印机构5、所述的出料机构6 及所述的除尘机构7之间通过PLC系统电性连接，并由PLC系统控制，该PLC系统为自动化领域常用的普通PLC系统。
综上所述，工作时，先将材料8放到上料平台22，由升降机构21将上料平台22上升至相应位置，通过上料机械手抓24抓取材料8并移动至进料传送带 23上，由进料传送带23送至撕膜机构3的物料平台31，此过程中，由设置于进料传送带23上方的除尘机构7对材料8进行除尘，在不需要进行除尘时，可将除尘机构7调节上升，使除尘机构7不与进料传送带23上的材料8接触。
当材料8通过进料传送带23送至物料平台31时，位于物料平台31上方的气缸32驱动滑动板33沿滑轨39向下移动，使第一压胶轮388和第二压胶轮389 将胶带37抵压至材料8上并粘住保护膜81，同时通过第一电机驱动第一转动轮 383转动，使传动带385逆时针转动，由传送带385上部带动第一滑块386沿第一导轨381向第一转动轮383移动，由转送带385下部带动第二滑块387沿第二导轨382向第二转动轮384移动，从而使第一压胶轮388和第二压胶轮389分别向两端移动，将两边胶带37全部粘住保护膜81，然后再由气缸32驱动滑动板33向上移动，因为材料8受物料平台31真空负压作用，牢牢贴在物料平台31 上，所以当滑动板33带动胶带37上升时，就会使保护膜81脱离材料8，再通过转移机械手11抓住该去除保护膜81部分的材料8，将材料8从物料平台31 移动到丝印平台51，使保护膜81被全部剥离材料8，随后由第二电机带动胶带导向轮组36转动，从而将沾有保护膜81的胶带37移动至废料框35。
在设备工作前，先由工作人员通过可视化操作界面14选定染料型号和材料 8的尺寸大小，并由PLC系统控制第一X轴导轨41和第一Y轴导轨42使第一CCD 相机43移动到选定材料8的指定拍摄位置，同时控制第二X轴导轨44和第二Y 轴导轨45使第二CCD相机46移动到选定材料8的指定拍摄位置，当转移机械手 11将脱去保护膜81的材料8转移至丝印平台51后，由第一CCD相机43和第二相机46拍摄照片并输送至PLC系统，PLC系统控制丝印平台51进行X轴和Y轴移动及R轴转动对材料8位置进行调整，使材料8与PLC系统内存储的样板位置重合，当材料8位置调整好后，丝印平台51从对位机构4移动至丝印机构5，由丝印机机构5完成印刷，然后通过出料机械手12将材料8从丝印平台51移到出料机构6，由出料机构6将材料送至烘干流水线13完成烘干。
当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
Claims (10)
1.一种视觉对位丝网印刷设备，其特征在于，包括：机架(1)、设置于机架(1)一端并用于提供材料(8)的进料机构(2)、设置于进料机构(2)旁侧并用于去除材料(8)中保护膜(81)的撕膜机构(3)、设置于撕膜机构(3)旁侧的对位机构(4)、设置于撕膜机构(3)与对位机构(4)之间的转移机械手(11)、设置于对位机构(4)旁侧的丝印机构(5)、设置于丝印机构(5)旁侧的出料机构(6)、设置于丝印机构(5)与出料机构(6)之间的出料机械手(12)及设置于出料机构(6)旁侧的烘干流水线(13)，所述的进料机构(2)上方还设置有除尘机构(7)，所述的对位机构(4)与所述的丝印机构(5)之间设置有来回移动的丝印平台(51)。
2.根据权利要求1所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：所述的对位机构(4)包括有设置于丝印平台(51)正上方的第一X轴导轨(41)、安装于第一X轴导轨(41)上的第一Y轴导轨(42)、安装于第一Y轴导轨(42)上的第一CCD相机(43)、设置于丝印平台(51)正上方并与第一X轴导轨(41)对称的第二X轴导轨(44)、安装于第二X轴导轨(44)上并与第一Y轴导轨(42)对称的第二Y轴导轨(45)及安装于第二Y轴导轨(45)上的第二CCD相机(46)。
3.根据权利要求2所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：所述的丝印机构(5)包括有丝印机(52)、安装于丝印机(52)上的丝网板边框(53)、安装于丝网板边框(53)中的丝网板(54)及设置于丝网板(54)上方并用于印刷的刮板(55)。
4.根据权利要求1所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：所述的进料机构(2)包括有设置于机架(1)一侧的升降机构(21)、设置于升降机构(21) 上并用于放置材料(8)的上料平台(22)、设置于机架(1)另一侧的进料传送带(23)、设置于机架(1)上方并用于将材料(8)从上料平台(22)抓取至进料传送带(23)的上料机械手(24)。
5.根据权利要求4所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：所述的撕膜机构(3)包括有设置于机架(1)下方并与进料传送带(23)同一水平的物料平台(31)、设置于机架(1)上方的气缸(32)、以可移动方式安装于机架(1)上并与气缸(32)连接的滑动板(33)、设置于机架(1)一侧的废料框(35)、设置于滑动板(33)上的胶带导向轮组(36)、缠绕于胶带导向轮组(36)上的胶带(37)及设置于滑动板(33)上并与胶带(37)抵压的压胶轮组件(38)。
6.根据权利要求5所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：所述的压胶轮组件(38)包括有设置于滑动板(33)下端的第一导轨(381)和第二导轨(382)、设置于第一导轨(381)与第二导轨(382)之间第一转动轮(383)和第二转动轮(384)、安装于第一转动轮(383)与第二转动轮(384)上的传动带(385)、安装于第一导轨(381)上并与传动带(385)上部连接的第一滑块(386)、安装于第二导轨(382)上并与传动带(385)下部连接的第二滑块(387)、安装于第一滑块(386)下端并与胶带(37)抵压的第一压胶轮(388)及安装于第二滑块(387)下端并与胶带(37)抵压的第二压胶轮(389)。
7.根据权利要求4所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：所述的出料机构(6)包括有设置于丝印机构(5)旁侧并与丝印平台(51)同一水平的出料传送带(61)及与出料传送带(61)对接的出料导轨(62)，所述的出料导轨(62)呈90°弯曲，所述的出料导轨(62)一端连接着烘干流水线(13)。
8.根据权利要求4所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：所述的除尘机构(7)包括有设置于进料传送带(23)上方的第一静电除尘模组(71)及并列设置于第一静电除尘模组(71)旁侧的第二静电除尘模组(72)，所述的第一静电除尘模组(71)与所述的第二静电除尘模组(72)结构一样并可调整上升。
9.根据权利要求1所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：转移机械手(11)包括有安装于丝印平台(51)旁侧的转移机械手导轨(111)、安装于转移机械手导轨(111)上并伸至丝印平台(51)上方的转移机械手臂(112)及安装于转移机械手臂(112)上用于抓取材料(8)的转移机械手抓(113)。
10.根据权利要求1所述的视觉对位丝网印刷设备，其特征在于：所述的出料机械手(12)包括有安装于机架(1)上的Y轴机械手导轨(121)、安装于Y轴机械手导轨(121)上的Z轴机械手导轨(122)及安装于Z轴机械手导轨(122)上并伸至丝印平台(51)上方的出料机械手抓(123)。
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