CN209904252U - 交互式双工作台喷墨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种交互式双工作台喷墨机，包括机台总成，该机台总成上安装有打印工作台总成、CCD对位总成、喷墨打印小车、喷头清洗装置、供墨系统，以及连接计算机的控制系统，该机台总成在表面纵向安装有基台，横向安装有CCD横梁和打印小车横梁；所述的打印工作台总成包括至少两个打印工作台；所述的CCD对位总成包括至少两个CCD镜头；所述的喷墨打印小车架设在打印小车横梁的上方；所述的喷头清洗装置架设在打印小车横梁的下方；所述的供墨系统的信号输入端与控制系统相连，供墨系统的信号输出端与喷墨打印小车和喷头清洗装置相连，本实用新型的结构紧凑、操作快速精准，生产效率高，且大大节省了对场地空间的占用要求，具有广阔的市场应用前景。

Description

交互式双工作台喷墨机

技术领域：

本实用新型属于机械设备技术领域，涉及印刷线路板行业，具体是指一种利用双喷印工作台将感光油墨喷印并固化在印刷线路板上的设备。

背景技术：

数字喷墨打印技术是以加成法按照计算机预先设计好的数字模型在承载物上喷印形成所需要的图形，该技术在印刷线路板行业的应用方法为：根据从CAD/CAM得到的图文资料，将特定的墨水喷印到线路板上，并通过紫外灯的照射实现即时固化，以完成所需图文的制作。目前印刷线路板的喷印设备多为单个工作台面的结构设计，该种结构设计使得整个喷印制程中不仅各工位之间的等待时间较长，而且线路板的上下板料也耗时过长，另外该种喷墨机多用于人工单机操作，生产效率低下。而目前在本行业领域中也出现了个别的带有双工作台面的结构设计，但该双工作台面为并排设置，即线路板的上下料位置及整个喷印制程存在并排的左右两个位置，对整个喷印制程的优化效果比较有限，左右各两个取放板料位置不管是人工操作还是机械手臂操作都存在较大的不便性，且设备内部的同一套对位装置、同一套打印小车要对应左右两个不同位置的打印台面，运行方式效率不高，该种设计导致设备整体的宽度较大，对生产工厂的场地空间需求不合理。

随着行业内对降低人工成本、节约生产场地、提高生产效率、降低设备成本的需求越来越迫切，对整个PCB线路板的全线制程自动化程度的需求越来越高，线路板生产工厂迫切需要一种新颖高效的线路板喷墨机。

实用新型内容：

针对背景技术所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种交互式双工作台喷墨机，具备人工操作生产模式和自动线智能操作生产模式，能高效、合理地满足PCB线路板的生产需要，对放板、对位、打印、收板四大工位之间的结构设置进行颠覆性的设计，充分利用各工位之间的承接关系和工作原理极限化各工序等待时间，高效化每道工序的工作时间和工作质量，整个机器设备的外形尺寸尤其是宽度尺寸对厂房的场地需求更加科学合理。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种交互式双工作台喷墨机，包括一机台总成，该机台总成上分别安装有打印工作台总成、CCD对位总成、喷墨打印小车、喷头清洗装置、供墨系统，以及连接计算机的控制系统。所述的机台总成在表面纵向安装有两座相互平行的基台，所述的机台总成在表面横向安装有CCD横梁和打印小车横梁；所述的打印工作台总成包括至少两个打印工作台；所述的CCD对位总成安装在CCD横梁上，CCD对位总成包括至少两个CCD镜头；所述的喷墨打印小车架设在打印小车横梁的上方；所述的喷头清洗装置架设在打印小车横梁的下方；所述的供墨系统安装在机台总成的后方，供墨系统的信号输入端与控制系统相连，供墨系统的信号输出端与喷墨打印小车和喷头清洗装置相连。

进一步所采取的措施是：所述的基台包括左Y向基台和右Y向基台，其中左Y向基台的顶部表面设置有左向滑轨，且左向滑轨上滑动连接有第一固定座；另外右Y向基台的顶部表面设置有右向滑轨，且右向滑轨上滑动连接有第二固定座；第一固定座和第二固定座相向而设。

进一步采取的措施是：所述的CCD横梁以X轴向架设于左Y向基台和右Y向基台的上方。

进一步的措施是：所述的打印小车横梁整体呈框架式结构，打印小车横梁以X轴向架设于左Y向基台和右Y向基台的上方，且打印小车横梁位于CCD横梁的后方，打印小车横梁在顶面安装有横向滑轨。

进一步地：所述的打印工作台包括第一打印工作台和第二打印工作台，其中第一打印工作台的底部通过第一台架滑动套设在第一固定座右侧的Z轴向的升降丝杆上，第一固定座的左侧滑动安装在左Y向基台上的左向滑轨上，实现第一打印工作台既可Y轴向的纵向前后移动，又可Z轴向的垂直上下升降；另外第二打印工作台的底部通过第二台架滑动套设在第二固定座左侧的Z轴向的升降丝杆上，第二固定座的右侧滑动安装在右Y向基台上的右向滑轨上，实现第二打印工作台既可Y轴向的纵向前后移动，又可Z轴向的垂直上下升降。

第一打印工作台和第二打印工作台的台面在以基台为中心的情况下，Y轴向的任意位置上的X轴向坐标相等，即第一打印工作台和第二打印工作台之间的台面在设备的Z向可实现上下交互重叠。

具体地：所述的CCD镜头包括安装在镜头滑轨前侧的左CCD镜头和右CCD镜头，CCD镜头通过镜头滑轨固定在CCD横梁上，左CCD镜头和右CCD镜头相向而设；可沿CCD横梁即X轴向做左右飞行拍照，该左CCD镜头和右CCD镜头同时对同一台面上的线路板上的不同靶点取点拍照。

优选地：所述的喷墨打印小车滑动安装在打印小车横梁顶面的横向滑轨上，喷墨打印小车上还设置有UV紫外光固化装置。可沿打印小车横梁即X轴向来回扫描喷印UV感光油墨至正下方台面上的线路板上，以形成所需的图文，同时装载在喷墨打印小车上的UV紫外光固化装置即时固化印刷线路板上的图文；该独创设计的喷墨打印小车的运行空间处于小车横梁的框型中间，跨距大，可装载较大数量的喷头以实现行走一趟即可覆盖扫描整张PCB线路板，小车结构稳固运行稳定，出色地提高了喷印质量和喷印精度，而且运行空间的左右两侧无遮挡对于小车的维护极为便利。

具体地：所述的喷头清洗装置滑动安装在基台的外侧面且正对喷墨打印小车的下方，另外喷头清洗装置通过清洗台架上下滑动套设在清洗丝杆上；喷头清洗装置既可安装在右Y向基台的侧面正对喷墨打印小车的下方，也可根据需要安装在左Y向基台的侧面正对喷墨打印小车的下方；该喷头清洗装置既可沿Y轴向前后运行，实现对喷墨打印小车上的喷头进行清洗从而保证PCB线路板上喷印的图文质量和精度，该喷头清洗装置还可沿Z轴向升降运行，给喷墨打印小车上的喷头维护空间提供了极大便利。

具体地：所述的供墨系统安装在基台的侧后方且紧挨喷墨打印小车和喷头清洗装置；供墨系统内部至少包括主墨桶、二级墨盒、墨泵、过滤器、负压罐、真空泵；供墨系统用以向喷射系统提供墨水，同时也和喷头清洗装置的喷头抽吸嘴和集墨盒连接进行喷头抽吸清洗和废墨回收。

控制系统用于控制基于整体的运行和工作；本实用新型包括四个工位，前后依次为：放板工位、对位工位、喷墨打印工位、收板工位。

具体地：所述的机台总成为大理石机台总成，凸显高档性、高精密性和价值度。

通过这样的设计，本实用新型所具有的优点在于：通过在机台总成上安装相应的打印工作台总成和CCD对位总成，并通过控制系统的精准化操作，定位准确，整体的夹取速度和移动效率非常高效，上下交互的两个打印工作台的整个工作流程放板、对位、打印、收板一气呵成，互不干扰。本实用新型结构紧凑，安装牢固，稳定可靠，具有极高的使用价值和推广价值。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明：

图1是本实用新型的结构立体图；

图2是本实用新型的结构前视图；

图3是本实用新型的工位运作图。

图中，1、机台总成，101、左Y向基台，102、右Y向基台，103、CCD横梁，104、打印小车横梁，105、第一固定座，106、第二固定座，107、横向滑轨，2、打印工作台总成，201、第一打印工作台，202、第二打印工作台，203、第一台架，204、第二台架，3、CCD对位总成，301、左CCD镜头，302、右CCD镜头，303、镜头滑轨，4、喷墨打印小车，5、喷头清洗装置、501、清洗台架，6、供墨系统，7、控制系统，8、放板工位，9、对位工位，10、打印工位，11、收板工位。

具体实施例：

请参阅图1至图3所示，本实用新型的结构包括机台总成1，该机台总成1上分别安装有打印工作台总成2、CCD对位总成3、喷墨打印小车4、喷头清洗装置5、供墨系统6，以及连接计算机的控制系统7。所述的机台总成1在表面纵向安装有两座相互平行的基台，所述的机台总成1在表面横向安装有CCD横梁103和打印小车横梁104；所述的打印工作台总成2包括至少两个打印工作台；所述的CCD对位总成3安装在CCD横梁103上，CCD对位总成3包括至少两个CCD镜头；所述的喷墨打印小车4架设在打印小车横梁104的上方；所述的喷头清洗装置5架设在打印小车横梁104的下方；所述的供墨系统6安装在机台总成1的后方，供墨系统6的信号输入端与控制系统7相连，供墨系统6的信号输出端与喷墨打印小车4和喷头清洗装置5相连。

进一步所采取的措施是：所述的基台包括左Y向基台101和右Y向基台102，其中左Y向基台101的顶部表面设置有左向滑轨，且左向滑轨上滑动连接有第一固定座105；另外右Y向基台102的顶部表面设置有右向滑轨，且右向滑轨上滑动连接有第二固定座106；第一固定座105和第二固定座106相向而设。

进一步采取的措施是：所述的CCD横梁103以X轴向架设于左Y向基台101和右Y向基台102的上方。

进一步的措施是：所述的打印小车横梁104整体呈框架式结构，打印小车横梁104以X轴向架设于左Y向基台101和右Y向基台102的上方，且打印小车横梁104位于CCD横梁103的后方，打印小车横梁104在顶面安装有横向滑轨107。

进一步地：所述的打印工作台包括第一打印工作台201和第二打印工作台202，其中第一打印工作台201的底部通过第一台架203滑动套设在第一固定座105右侧的Z轴向的升降丝杆上，第一固定座105的左侧滑动安装在左Y向基台101上的左向滑轨上，实现第一打印工作台201既可Y轴向的纵向前后移动，又可Z轴向的垂直上下升降；另外第二打印工作台202的底部通过第二台架204滑动套设在第二固定座106左侧的Z轴向的升降丝杆上，第二固定座106的右侧滑动安装在右Y向基台102上的右向滑轨上，实现第二打印工作台202既可Y轴向的纵向前后移动，又可Z轴向的垂直上下升降。

第一打印工作台201和第二打印工作台202的台面在以基台为中心的情况下，Y轴向的任意位置上的X轴向坐标相等，即第一打印工作台201和第二打印工作台202之间的台面在机器整体的Z轴向可实现上下交互重叠。

具体地：所述的CCD镜头包括安装在镜头滑轨303前侧的左CCD镜头301和右CCD镜头302，CCD镜头通过镜头滑轨303固定在CCD横梁103上，左CCD镜头301和右CCD镜头302相向而设；可沿CCD横梁103即X轴向做左右飞行拍照，该左CCD镜头301和右CCD镜头302同时对同一台面上的PCB线路板上的不同靶点取点拍照。

优选地：所述的喷墨打印小车4滑动安装在打印小车横梁104顶面的横向滑轨107上，喷墨打印小车4上还设置有UV紫外光固化装置。可沿打印小车横梁104即X轴向来回扫描喷印UV感光油墨至正下方台面上的PCB线路板上，以形成所需的图文，同时装载在喷墨打印小车4上的UV紫外光固化装置即时固化PCB线路板上的图文；该独创设计的喷墨打印小车4的运行空间正处于打印小车横梁104的框型中间，跨距大，可装载较大数量的喷头以实现行走一趟即可覆盖扫描整张PCB线路板，喷墨打印小车4的结构稳固、运行稳定，出色地提高了喷印质量和喷印精度，而且运行空间的左右两侧无遮挡对于喷墨打印小车4的维护极为便利。

具体地：所述的喷头清洗装置5滑动安装在基台的外侧面且正对喷墨打印小车4的下方，另外喷头清洗装置5通过清洗台架501上下滑动套设在清洗丝杆上；喷头清洗装置5既可安装在右Y向基台102的侧面，也可根据需要安装在左Y向基台101的侧面，使得喷头清洗装置5始终都处于正对喷墨打印小车4的下方；该喷头清洗装置5既可沿Y轴向前后运行，实现对喷墨打印小车4上的喷头进行清洗从而保证PCB线路板上喷印的图文质量和精度，该喷头清洗装置5还可沿Z轴向升降运行，给喷墨打印小车4上的喷头维护空间提供了极大便利。

具体地：所述的供墨系统6安装在基台的侧后方且紧挨喷墨打印小车4和喷头清洗装置5；供墨系统6内部至少包括主墨桶、二级墨盒、墨泵、过滤器、负压罐、真空泵；供墨系统6用以向喷射系统提供墨水，同时也和喷头清洗装置5的喷头抽吸嘴和集墨盒连接，以进行喷头抽吸清洗和废墨回收。

控制系统7用于控制整体的运行和工作；本实用新型包括四个工位，前后依次为：放板工位、对位工位、喷墨打印工位、收板工位。

具体地：所述的机台总成1采用大理石机台总成，凸显高档性、高精密性和高价值度。

其工作过程可分为人工操作生产模式和自动线智能操作生产模式，在初始状态下，第一打印工作台201和第二打印工作台202是呈上下交互重叠的状态且均处于机台总成1最前端的放板工位8，第一打印工作台201处于正常的工作高度，即第一打印工作台201处于第二打印工作台202的正上方，喷墨打印小车4在初始状态下处于喷头清洗装置5正上方，结合图3所示。

当采用人工操作的生产模式时，其工作过程为：

人工将PCB线路板放置于第一打印工作台201上，第一打印工作台201沿Y轴向前移动到CCD横梁103的下方，此时左CCD镜头301和右CCD镜头302已经按照所连接的计算机的图像资料在CCD横梁103上以X轴向移动调整到了拍照位置，并分别对PCB线路板上的前半部分的第一靶点、第二靶点进行取点拍照，接着第一打印工作台201再Y轴向前移，左CCD镜头301、右CCD镜头302在保持不动的情况下再分别对该PCB线路板上的后半部分的第三靶点、第四靶点进行取点拍照，控制系统7对拍照靶点和计算机的资料靶点进行比对运算并调整到合适且对应的位置，然后对待喷印的PCB线路板进行调校对位，这时的第一打印工作台201处于对位工位9(即完成4个靶点撷取，PCB线路板调校对位)，此时处于放板工位8的第二打印工作台202的台面上升到工作高度，人工将另外的PCB线路板放置于第二打印工作台202上，接着第二打印工作台202沿Y轴向前移到CCD横梁103的下方，重复第一打印工作台201的对位流程，同时已前行的第一打印工作台201继续沿Y轴向运行到打印小车横梁104的正下方，即运行到打印工位10，此时喷墨打印小车4则开始启动并作X轴向来回的扫描喷印UV感光油墨至正下方台面上的PCB线路板，以形成所需的图文，同时装载在喷墨打印小车4上的UV紫外光固化装置也会同步即时固化该PCB线路板上的图文，接着装载着已喷印好的PCB线路板的第一打印工作台201的台面垂直下降到交互高度再沿Y轴向运行回到机器前方的起始上板位置，即第一打印工作台201不用继续沿Y轴向运行到机器后方的收板工位11，接着第一打印工作台201的台面上升到工作高度，人工将已喷印好的PCB线路板收走，再将新的待喷印的PCB线路板放到第一打印工作台201上，则第一打印工作台201完成一次工作流程。在第一打印工作台201从打印工位10下降返回至机器前方的同时，后行的第二打印工作台202会从对位工位9继续沿Y轴向运行到打印小车横梁104的正下方，重复第一打印工作台201的喷印和固化流程，此时机器前方重新装载了待喷印PCB线路板的第一打印工作台201再次沿Y轴向前移到CCD横梁103的下方，进行相同的工作流程循环，而后行的第二打印工作台202同样重复前行的第一打印工作台201返回机器前方的工作流程。第一打印工作台201和第二打印工作台202不停循环上述工作流程，周而复始，整个工作流程一气呵成，互不干扰，第一打印工作台201进行拍照对位的同时第二打印工作台202进行扫描打印工作，生产效率得到极大的提升。

当采用自动线智能操作生产模式时，其工作过程为：

在机台总成1的前端和后端分别设置对应的机械手，前端的机械手设置于放板工位8处，后端的机械手设置于收板工位11处，前端机械手将PCB线路板放置于第一打印工作台201，第一打印工作台201沿Y轴向前移到CCD横梁103下方，此时左CCD镜头301和右CCD镜头302已经按照所连接的计算机的图像资料在CCD横梁103上以沿X轴向移动调整到了拍照位置，并分别对PCB线路板上的前半部分的第一靶点、第二靶点进行取点拍照，接着第一打印工作台201再沿Y轴向前移，左CCD镜头301和右CCD镜头302保持不动，再分别对该PCB线路板的后半部分的第三靶点、第四靶点进行取点拍照，控制系统7对拍照靶点和资料靶点进行比对运算，然后对待喷印的PCB线路板进行调校对位，这时的第一打印工作台201处于对位工位9(即完成4个靶点撷取，PCB线路板调校对位)，此时处于放板工位8的第二打印工作台202的台面上升到工作高度，前端机械手将另外PCB线路放置于第二打印工作台202上，接着第二打印工作台202沿Y轴向前移到CCD横梁103下方重复第一打印工作台201的对位流程，同时已前行的第一打印工作台201继续沿Y轴向运行到打印小车横梁104正下方，即运行到打印工位10，此时喷墨打印小车4则开始启动并作X轴向的来回扫描喷印UV感光油墨至正下方打印台面上的PCB线路板上，以形成所需的图文，同时装载在喷墨打印小车4上的UV紫外光固化装置即时固化PCB线路板上的图文，接着装载着已喷印好的PCB线路板的第一打印工作台201继续沿Y轴向运行到机器后方的收板工位11，后端机械手将PCB线路板卸下以送入下一道制作工艺，然后第一打印工作台201的台面垂直下降到交互高度再沿Y轴向运行回到机器前方的起始上板位置，接着第一打印工作台201的台面上升到工作高度，前端机械手再将新的待喷印PCB线路板放到第一打印工作台201上，则第一打印工作台201完成一次工作流程，在第一打印工作台201从机器后端的机械手收板工位11下降并返回前方的同时，后行的第二打印工作台202会从对位工位9继续沿Y轴向运行到打印小车横梁104的正下方，以重复第一打印工作台201的喷印固化流程，此时机器前方重新装载了待喷印PCB线路板的第一打印工作台201再次沿Y轴向前移到CCD横梁103下方，进行相同的工作流程循环，而后行的第二打印工作台202同样重复前行的第一打印工作台201返回机器前方的工作流程。第一打印工作台201和第二打印工作台202不停循环上述工作流程，整个工作流程一气呵成，互不干扰，第一打印工作台201的台面进行拍照对位的同时第二打印工作台202的台面进行扫描打印工作，生产效率得到极大的提升，PCB线路板在机器里前进后出，很好地满足了自动化生产线的运行需求。

结合图3所示，综上两种生产模式，自动线智能操作生产模式比人工操作的生产模式多行走一个工位，即机器后方采用机械手的收板工位11。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种交互式双工作台喷墨机，包括一机台总成，该机台总成上分别安装有打印工作台总成、CCD对位总成、喷墨打印小车、喷头清洗装置、供墨系统，以及连接计算机的控制系统，其特征在于：所述的机台总成在表面纵向安装有两座相互平行的基台，所述的机台总成在表面横向安装有CCD横梁和打印小车横梁；所述的打印工作台总成包括至少两个打印工作台；所述的CCD对位总成安装在CCD横梁上，CCD对位总成包括至少两个CCD镜头；所述的喷墨打印小车架设在打印小车横梁的上方；所述的喷头清洗装置架设在打印小车横梁的下方；所述的供墨系统安装在机台总成的后方，供墨系统的信号输入端与控制系统相连，供墨系统的信号输出端与喷墨打印小车和喷头清洗装置相连。

2.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的基台包括左Y向基台和右Y向基台，其中左Y向基台的顶部表面设置有左向滑轨，且左向滑轨上滑动连接有第一固定座；另外右Y向基台的顶部表面设置有右向滑轨，且右向滑轨上滑动连接有第二固定座；第一固定座和第二固定座相向而设。

3.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的CCD横梁以X轴向架设于左Y向基台和右Y向基台的上方。

4.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的打印小车横梁整体呈框架式结构，打印小车横梁以X轴向架设于左Y向基台和右Y向基台的上方，且打印小车横梁位于CCD横梁的后方，打印小车横梁在顶面安装有横向滑轨。

5.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的打印工作台包括第一打印工作台和第二打印工作台，其中第一打印工作台的底部通过第一台架滑动套设在第一固定座右侧的Z轴向的升降丝杆上，第一固定座的左侧滑动安装在左Y向基台上的左向滑轨上；另外第二打印工作台的底部通过第二台架滑动套设在第二固定座左侧的Z轴向的升降丝杆上，第二固定座的右侧滑动安装在右Y向基台上的右向滑轨上。

6.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的CCD镜头包括安装在镜头滑轨前侧的左CCD镜头和右CCD镜头，CCD镜头通过镜头滑轨固定在CCD横梁上，左CCD镜头和右CCD镜头相向而设。

7.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的喷墨打印小车滑动安装在打印小车横梁顶面的横向滑轨上，喷墨打印小车上还设置有UV紫外光固化装置。

8.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的喷头清洗装置滑动安装在基台的外侧面且正对喷墨打印小车的下方，另外喷头清洗装置通过清洗台架上下滑动套设在清洗丝杆上。

9.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的供墨系统安装在基台的侧后方且紧挨喷墨打印小车和喷头清洗装置；供墨系统内部至少包括主墨桶、二级墨盒、墨泵、过滤器、负压罐、真空泵。

10.根据权利要求1所述的交互式双工作台喷墨机，其特征在于：所述的机台总成为大理石机台总成。

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