CN218593932U - 一种三维丝网印刷机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种三维丝网印刷机，涉及丝网印刷机领域，解决了现有技术中无法在承印物上印刷出三维图文的问题，包括机架、安装于所述机架的钢网板定位机构、承印台机构和钢网印刷机构；所述钢网板定位机构用于固定所需之钢网板；所述承印台机构设置于所述钢网板定位机构下方，包括用于承载承印物的承印台和用于带动所述承印台上下移动以使所述承印台顶面靠近或远离被所述钢网板定位机构所固定的钢网板下表面的承印台升降机构；所述钢网印刷机构设置于所述钢网板定位机构上方，用于刮涂设置于被所述钢网板定位机构所固定的钢网板上表面的油墨。本实用新型与现有技术相比，能通过承印台的上下移动实现油膜叠加效果，在承印物上印刷出三维图文。

Description

一种三维丝网印刷机

技术领域

本实用新型涉及丝网印刷机领域，具体的说，是一种三维丝网印刷机。

背景技术

丝网印刷是一项传统的工艺方式，已经在很多行业得到应用。

丝网印刷由五大要素构成，丝网印版、刮板、油墨、印刷台以及承印物，利用丝网印版图文部分网孔可透过油墨，非图文部分网孔不能透过油墨的基本原理进行印刷。

目前，丝网印刷技术主要应用在平面的图文印刷当中，通过水平移动的刮板将油膜移动到丝网印版的图文部分网孔处，附着在承印物上形成二维图文，如采用专利号为CN2432044的平面丝网印刷机来印刷平面图案，此种印刷机的印刷工作台静止不动，通过水平或上下移动印刷托架的方式暴露印刷工作台来铺放承印物，并通过水平移动印刷架将油膜在网版上刮动使油膜通过网版的图文部分网孔附着在承印物上完成平面印刷，无法在承印物上印刷出三维图文。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计出一种三维丝网印刷机，用以解决无法在承印物上印刷出三维图文的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种三维丝网印刷机，包括机架、安装于所述机架的钢网板定位机构、承印台机构和钢网印刷机构；所述钢网板定位机构用于固定所需之钢网板；所述承印台机构设置于所述钢网板定位机构下方，包括用于承载承印物的承印台和用于带动所述承印台上下移动以使所述承印台顶面靠近或远离被所述钢网板定位机构所固定的钢网板下表面的承印台升降机构；所述钢网印刷机构设置于所述钢网板定位机构上方，用于刮涂设置于被所述钢网板定位机构所固定的钢网板上表面的油墨。

采用上述设置结构时，承印台升降机构与承印台连接，可以控制承印台相对钢网板定位机构上下移动，这样在印刷过程中，承印台可由承印台升降机构驱动逐步远离钢网板，使得油膜可以在承印物上逐次堆叠，最终形成明显可见的三维图文，获得三维印刷制品。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述承印台机构还包括连接于所述机架的承印台平移机构，所述承印台升降机构连接于所述承印台平移机构，所述承印台平移机构用于驱动所述承印台升降机构平移以使所述承印台移出或移入所述机架。

采用上述设置结构时，承印台可由承印台平移机构驱动平移出机架，以方便更换承印物。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述钢网板定位机构包括用于承载所需之钢网板的定位平台和连接于所述定位平台相对两侧的用于固定所需之钢网板的夹紧气缸。

采用上述设置结构时，在定位平台上设置夹紧气缸，可以通过夹紧气缸将钢网板紧固在定位平台上，防止在刮涂工作过程中出现钢网板晃动的现象。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述钢网印刷机构包括刮板、固化灯组件、印刷平移机构和刮板升降机构；所述刮板连接于所述刮板升降机构，所述刮板升降机构连接于所述印刷平移机构，所述刮板升降机构用于驱动所述刮板上下移动以接触或脱离被所述钢网板定位机构所固定的钢网板上表面，所述印刷平移机构用于驱动所述刮板平移做刮涂工作。

采用上述设置结构时，将固化灯组件结合到丝网印刷技术中，可以加快油膜固化成型。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述固化灯组件连接于所述印刷平移机构，所述印刷平移机构用于驱动所述刮板和所述固化灯组件同步平移。

采用上述设置结构时，将刮板与固化灯组件一同连接在印刷平移机构上，使刮板与固化灯组件一体同步平移，能够进一步加快承印物上的油膜固化成型，提升丝网印刷的时间和效率。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述钢网印刷机构还包括下料槽和下料槽升降机构；所述下料槽上在所述印刷平移机构的导向方向上的两头分别与所述印刷平移机构和所述下料槽升降机构铰接；所述印刷平移机构用于驱动所述刮板和所述下料槽同步平移，所述下料槽升降机构用于驱动所述下料槽关于所述下料槽与所述印刷平移机构的铰接点翻转以倾倒油墨。

采用上述设置结构时，下料槽可通过下料槽升降机构控制翻转，可以实现在印刷前自动向钢网板上表面倒墨的工作。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：还包括自动上料系统，所述自动上料系统包括原料桶和供料泵，所述供料泵的进料端和出料端分别通过管道连接所述原料桶和所述下料槽。

采用上述设置结构时，自动上料系统的设置可以实现向下料槽自动补充油膜的工作。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述钢网印刷机构还包括连接于所述机架的印刷升降机构，所述印刷平移机构连接于所述印刷升降机构，所述印刷升降机构用于驱动所述印刷平移机构上下移动。

采用上述设置结构时，可以通过印刷升降机构驱动印刷平移机构以及其上连接的各组件上行，可以留出更换钢网板的距离，并能够为之后的自动化更换钢网板提供条件。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：还包括连接于所述机架的钢网板供应机构、钢网板输送机械手和钢网板收叠机构，所述钢网板供应机构、所述钢网板定位机构和所述钢网板收叠机构依次位于所述钢网板输送机械手跨度范围内的供应工位、印刷工位和收叠工位；所述钢网板供应机构包括供应放置平台和供应放置平台升降机构，所述供应放置平台用于收叠放置待用的钢网板，所述供应放置平台升降机构连接所述供应放置平台用于驱动所述供应放置平台上下移动；所述钢网板收叠机构包括收叠放置平台和收叠放置平台升降机构，所述收叠放置平台用于收叠放置使用后的钢网板，所述收叠放置平台升降机构连接所述收叠放置平台用于驱动所述收叠放置平台上下移动；所述钢网板输送机械手包括机械手、机械手升降机构和机械手平移机构；所述机械手能够抓取钢网板，用于将收叠于所述供应放置平台上的钢网板抓取后搬运到所述钢网板定位机构上，以及用于将放置在所述钢网板定位机构上的钢网板抓取后搬运到所述钢网板收叠机构的收叠放置平台上收叠；所述机械手升降机构连接所述机械手用于驱动所述机械手上下移动；所述机械手平移机构连接所述机械手升降机构用以驱动所述机械手升降机构在各工位之间移动。

采用上述设置结构时，机械手能够在机械手平移机构的驱动下降三个工位的钢网板根据需要进行转运，实现自动更换钢网板的工作。机械手升降机构用于控制机械手上下移动以提升或下放钢网板。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述钢网板供应机构还包括连接于所述机架的供应放置平台平移机构，所述供应放置平台升降机构连接于所述供应放置平台平移机构，所述供应放置平台平移机构用于驱动所述供应放置平台升降机构平移以使所述供应放置平台移出或移入所述机架；所述钢网板收叠机构还包括连接于所述机架的收叠放置平台平移机构，所述收叠放置平台升降机构连接于所述收叠放置平台平移机构，所述收叠放置平台平移机构用于驱动所述收叠放置平台升降机构平移以使所述收叠放置平台移出或移入所述机架。

采用上述设置结构时，供应放置平台平移机构能驱动供应放置平台升降机构平移以使供应放置平台移出机架，以方便人工向供应放置平台上叠放新的钢网板。收叠放置平台平移机构能驱动收叠放置平台升降机构平移以使收叠放置平台移出机架，以方便人工回收使用后的钢网板。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

本实用新型中，承印台升降机构与承印台连接，可以控制承印台相对钢网板定位机构上下移动，这样在印刷过程中，承印台可由承印台升降机构驱动逐步远离钢网板，使得油膜可以在承印物上逐次堆叠，最终形成明显可见的三维图文，获得三维印刷制品。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是三维丝网印刷机的外观结构示意图；

图2示出了三维丝网印刷机的内部结构布局；

图3示出了三维丝网印刷机的内部结构；

图4示出了钢网板供应机构(钢网板收叠机构)的结构图；

图5示出了钢网板输送机械手的结构；

图6示出了图5中A部的局部放大结构；

图7示出了钢网板定位机构的结构；

图8示出了承印台机构的结构；

图9示出了钢网印刷机构的结构；

图10示出了自动上料系统的结构；

图11示出了印刷作业中的油膜流程；

图中标记为：

1、机架；11、上框架；12、工作台；13、下框架；14、对开门；15、观察视窗；16、脚杯；17、万向轮；

2、钢网板供应机构；21、供应放置平台；22、供应放置平台升降机构；22a、第一垂直直线导轨；22b、第一垂直丝杠；22c、第一伺服电机；23、供应放置平台平移机构；23a、第一水平直线导轨；23b、第一滑台气缸；

3、钢网板输送机械手；31、机械手；31a、安装板；31b、夹爪旋转气缸；31c、夹爪；31d、拉杆；32、机械手升降机构；33、机械手平移机构；33a、机械手平移直线导轨；33b、同步带输送机构；33c、传动轴；

4、钢网板定位机构；41、定位平台；42、夹紧气缸；

5、承印台机构；51、承印台；52、承印台升降机构；53、承印台平移机构；

6、钢网板收叠机构；61、收叠放置平台；62、收叠放置平台升降机构；62a、第二垂直直线导轨；62b、第二垂直丝杠；62c、第二伺服电机；63、收叠放置平台平移机构；63a、第二水平直线导轨；63b、第二滑台气缸；

7、钢网印刷机构；71、刮板；72、固化灯组件；73、印刷平移机构；74、下料槽；75、刮板升降机构；76、下料槽升降机构；77、印刷升降机构；

8、自动上料系统；81、原料桶；82、供料泵；

9、钢网板；

10、废料桶。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

一种三维丝网印刷机，能够通过承印台的上下移动实现油膜叠加效果，在承印物上印刷出三维图文，如图1-图11所示，特别设置成下述结构：

该种三维丝网印刷机包括机架1、安装于机架1的钢网板定位机构4、承印台机构5和钢网印刷机构7。

如图1所示，机架1的整体结构尺寸为3080mm(长)×1150mm(宽)×2000mm(高)，由铝型材拼接而成，分为上框架11、位于中部的工作台12和下框架13。机架1的正面于上框架11和下框架13处各安装有三对对开门以方便调试安装和取放钢网板9和承印物等，每对对开门内部均都配有自吸门锁，外部均安装机械门锁，以防止在设备工作中，门体意外打开产生事故。下框架13的底部安装有八个脚杯16和四个万向轮17，以能更好地支撑和搬运设备。上框架11的顶部安装有排风风扇，以将设备内的气体排放到安全地带，还可以进行设备内的降温操作。

如图2和图3所示，钢网板定位机构4、承印台机构5和钢网印刷机构7设置于机架1内的中间位置，并依次位于工作台12、下框架13和上框架11处。

钢网板定位机构4用于固定所需之钢网板9。如图7所示，钢网板定位机构4包括一水平设置的定位平台41，在定位平台41的左右两侧各安装有一夹紧气缸42。定位平台41的顶面用于承载所需之钢网板9，在定位平台41的顶面设置有一容置钢网板9的槽，定位平台41的对角线位置安装有与钢网板9的框架上的销孔对位插接的销钉。夹紧气缸42采用旋转气缸，当钢网板9进入定位平台41的槽后并通过销钉进行定位配合后，夹紧气缸42旋转90°，带动其上连接的夹爪从钢网板9的左右两侧压紧在钢网板9框架的左右两端，以将钢网板9紧固在定位平台41上，防止在刮涂工作过程中出现钢网板9晃动的现象。

承印台机构5整体设置于钢网板定位机构4的下方。如图8所示，承印台机构5包括水平设置的承印台51和竖向设置的承印台升降机构52。承印台51的顶面用于承载承印物，其顶面设置有以二维阵列排布的六个凸起平台，凸起平台的作用在于在印刷过程中与所需之钢网板9的下表面即底板相抵接。承印台升降机构52用于驱动承印台51做上下移动，其设置为由丝杠和设置于丝杠两侧的两根直线导轨组成的机构，丝杠由伺服电机通过减速机驱动旋转。承印台51的左右两侧分别与相应侧的直线导轨连接，中部通过螺母与丝杠连接。承印台51的高度通过伺服电机来控制，伺服电机工作时，丝杠转动会通过螺母驱动承印台51上下移动以使承印台51的顶面靠近或远离被钢网板定位机构4所固定的钢网板9的下表面，在初始位置时，承印台51顶面的六个凸起平台承载承印物后与钢网板9的下表面即底板抵接，钢网印刷机构7每工作一个往复行程，承印台51的高度就下降一定的距离，此距离由钢网板9的厚度来决定，保证钢网板9的网孔和承印物之间始终构成一顶部开口的封闭凹槽形态，防止油墨漏出。承印台51的升降精度由伺服电机来控制，每次的精度控制在±0.1mm。承印台升降机构52的伺服电机由PLC控制。承印台机构5的右侧安装有三处上下依序排布的防爆接近开关，分别为原点，上极限和下极限位置，来为PLC控制提供更准确的位置信息，保证工作过程中的安全性。

钢网印刷机构7设置于钢网板定位机构4上方，用于完成印刷工作，印刷工作中，通过控制刮板71刮涂设置于被钢网板定位机构4所固定的钢网板9上表面的油墨来进行。如图9所示，钢网印刷机构7包括机头和印刷平移机构73，机头包括刮板71和刮板升降机构75。刮板71纵向设置，其连接于刮板升降机构75，刮板升降机构75连接于印刷平移机构73。印刷平移机构73用于驱动刮板升降机构75平移以带动刮板71平移做刮涂工作。印刷平移机构73包括支架和横向设置的与机架1连接的架体，架体上安装有向下排布的两根导轨以及一同步轮机构，支架与架体上的两根导轨连接并通过同步带压板与同步带机构的同步带固定连接。刮板升降机构75安装于支架的端部，当同步轮机构运转时，支架会沿横向移动，以带动刮板升降机构75在左右向上平移。刮板升降机构75的主要作用是将刮板71抬起，以驱动刮板71上下移动以接触或脱离被钢网板定位机构4所固定的钢网板9上表面。刮板升降机构75采用竖向设置的气缸以及竖向设置的交叉滚子导轨，气缸的缸体以及交叉滚子导轨的一根导轨均固定在支架上，交叉滚子导轨的另一根导轨通过安装架与刮板71固定连接。

刮板71和钢网板9之间的角度可以任意调节，以能更好的将钢网板9上表面残留的油膜刮除干净。

本实施例中，承印台升降机构52与承印台51连接，可以控制承印台51相对钢网板定位机构4上下移动，这样在印刷过程中，承印台51可由承印台升降机构52驱动逐步远离钢网板9，使得油膜可以在承印物上逐次堆叠，最终形成明显可见的三维图文，获得三维印刷制品。

作为本实施例的一种较佳实施方式，承印台机构5还包括连接于机架1的水平设置的承印台平移机构53，承印台平移机构53用于驱动承印台升降机构52平移以使承印台51移出或移入机架1。如图8所示，承印台平移机构53包括左右设置的两根纵向设置的直线导轨和设置在两直线导轨之间的纵向设置的滑台气缸。滑台气缸的气缸固定以及两直线导轨固定在机架1上，滑台气缸的滑台通过安装板与承印台升降机构52连接。承印台平移机构53通过PLC控制器控制，当设备完成印刷工作，PLC控制器控制承印台升降机构52的伺服电机将承印台51带到最低处，再控制承印台平移机构53的滑台气缸的进气将承印台51移动至机架1外侧，以方便更换承印物，完成后，滑台气缸带动承印台51收回机架1内，等待下一步的印刷。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：

本实施例中，该种三维丝网印刷机的钢网印刷机构7将刮板71与UV光固化技术相结合，来提高印刷效率。

如图9所示，钢网印刷机构7还包括一固化灯组件72。固化灯组件72灯架和安装在灯架上的UV固化灯，UV固化灯向下朝向定位平台41。UV固化灯设置于刮板71的移动方向上的一侧，灯架固定在支架上与印刷平移机构73连接，印刷平移机构73能够驱动刮板71和固化灯组件72同步平移。

印刷所用的油墨为光感油墨，在接受UV固化灯照射时会快速固化成型。

考虑到UV紫外光对人身体有害，机架1的观察视窗15采用茶黄色。

本实施例中，将固化灯组件72结合到丝网印刷技术中，可以加快油膜固化成型。将刮板71与固化灯组件72一同连接在印刷平移机构73上，使刮板71与固化灯组件72一体同步平移，能够进一步加快承印物上的油膜固化成型，提升丝网印刷的时间和效率。当然，固化灯组件72也可单独连接在机架1上，不与刮板71同步移动，但这样会降低油墨的固化效率。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：

本实施例中，该种三维丝网印刷机的钢网印刷机构7能够自行下料，其还包括一下料槽74和一下料槽升降机构76。

下料槽74整体位于刮板71的移动方向上的另一侧，与UV固化灯将刮板71夹在中间。下料槽74为一顶部开口的三角铲斗，铲头和铲尾在印刷平移机构73的导向方向上的相对两侧，其铲头朝向刮板71。下料槽74的铲尾与印刷平移机构73的支架铰接。下料槽升降机构76采用竖向设置的气缸以及竖向设置的交叉滚子导轨，气缸的缸体以及交叉滚子导轨的一根导轨均固定在支架上，交叉滚子导轨的另一根导轨通过安装架与下料槽74的铲头铰接连接。

刮板71和下料槽74一同连接在支架上，印刷平移机构73能驱动刮板71和下料槽74同步平移。

本实施例中，下料槽升降机构76的气缸能够通过交叉滚子导轨驱动下料槽74关于下料槽74与印刷平移机构73的支架的铰接点翻转，以向下倾倒油墨，可以实现在印刷前自动向钢网板9上表面倒墨的工作。

作为本实施例的最佳实施方式，该种三维丝网印刷机的下料槽74配置有一自动上料系统8，自动上料系统8包括原料桶81和供料泵82，供料泵82通过PLC控制器控制，原料桶81和供料泵82安装于下框架13内。如图10和图11所示，供料泵82的进料端和出料端分别通过管道连接原料桶81和下料槽74。ABS材质的原料桶81内设置有液位计L来向PLC控制器反馈桶内油墨液位高度，ABS材质的原料桶81具有防腐蚀，防静电，易清理等特点。供料泵82与原料桶81之间的管道设置有过滤器，防止杂物堵塞管道。供料泵82采用KD机械隔膜计量泵，具有密封性好，无泄漏，可传输高粘度介质等特点，供料泵82的流量调节通过调节冲程长度和电机频率来确定。供料泵82的进料端和出料端处的管道各安装有一压力传感器PE，用以监控供料泵82前后两端的压力，保证供料泵82在一定的工作压力下使用，同时也保证油墨在管道中的压力情况。在供料泵82的出料端后方位置安装有一温度传感器TE，以确保供料泵82在正常的温度下提供油墨。当油墨到达下料槽74后，开始进行印刷作业，下料槽74的油墨倒在钢网板9上，且在印刷完成后，需要人工将剩余的废料倒入废料桶10中。

本实施例中，自动上料系统8的设置可以实现向下料槽74自动补充油膜的工作。

实施例4：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：

本实施例中，该种三维丝网印刷机的钢网印刷机构7设置有印刷升降机构77。印刷升降机构77与机架1连接相连接，印刷平移机构73连接于印刷升降机构77，印刷升降机构77用于驱动印刷平移机构73上下移动。

如图9所示，印刷升降机构77包括左右向设置的竖向设置的两直线导轨和位于两直线导轨之间的丝杠，丝杠由伺服电机搭配减速机进行驱动，结构类似钢网板供应机构2的供应放置平台升降机构22。印刷升降机构77的两直线导轨和和丝杠固定安装在机架1上，印刷平移机构73的架体的两侧分别与印刷升降机构77的两直线导轨连接，印刷平移机构73的架体的中间位置通过螺母与印刷升降机构77的丝杠连接。印刷平移机构73的升降运动由伺服电机带动印刷升降机构77的丝杠转动来完成，于此同时，钢网印刷机构7中的刮板71、固化灯组件72和下料槽74会跟随做升降运动。

本实施例中，可以通过印刷升降机构77驱动印刷平移机构73以及其上连接的各组件上行，可以留出更换钢网板9的距离，以方便更换钢网板9，同时也能够为之后的自动化更换钢网板提供条件。

实施例5：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：

本实施例中，该种三维丝网印刷机可以实现自动化更换钢网板。

该种三维丝网印刷机还包括连接于机架1的钢网板供应机构2、钢网板输送机械手3和钢网板收叠机构6，钢网板供应机构2、钢网板定位机构4和钢网板收叠机构6依次位于钢网板输送机械手3跨度范围内的供应工位、印刷工位和收叠工位上。其中，承印台机构5以及钢网印刷机构7也位于印刷工位处。

如图4所示，钢网板供应机构2与钢网板收叠机构6的结构相同。

其中，钢网板供应机构2包括水平设置的供应放置平台21和竖向设置的供应放置平台升降机构22。供应放置平台21的顶面用于收叠放置待用的钢网板9，钢网板9可以是一块或者是多块。供应放置平台升降机构22包括两根竖向设置的第一垂直直线导轨22a和位于两根第一垂直直线导轨22a之间的第一垂直丝杠22b，第一垂直丝杠22b连接有一第一伺服电机22c。供应放置平台21的两侧各与相应侧的一根第一垂直直线导轨22a连接，供应放置平台21的中间位置通过螺母与第一垂直丝杠22b连接，第一伺服电机22c由PLC控制器控制。当第一伺服电机22c启动时能带动第一垂直丝杠22b转动以驱动供应放置平台21上下移动。钢网板收叠机构6包括水平设置的收叠放置平台61和竖向设置的收叠放置平台升降机构62，收叠放置平台61用于收叠放置使用后的钢网板9，钢网板9可以是一块或是多块。收叠放置平台升降机构62包括两根竖向设置的第二垂直直线导轨62a和位于两根第二垂直直线导轨62a之间的第二垂直丝杠62b，第二垂直丝杠62b连接有一第二伺服电机62c。收叠放置平台61的两侧各与相应侧的一根第二垂直直线导轨62a连接，收叠放置平台61的中间位置通过螺母与第二垂直丝杠62b连接，第二伺服电机62c由PLC控制器控制。当第二伺服电机62c启动时能带动第二垂直丝杠62b转动以驱动收叠放置平台61上下移动。

如图5所示，钢网板输送机械手3水平设置，包括一机械手31、机械手升降机构32和机械手平移机构33。机械手平移机构33包括相对设置的水平设置的机械手平移直线导轨33a，两个机械手平移直线导轨33a上各连接有一同步带输送机构33b，两同步带输送机构33b之间通过一根传动轴33c连接实现同步运动，其中一个同步带输送机构33b与受PLC控制器控制的伺服电机连接以获得动力。两根同步带输送机构33b使用同一根传动轴33c将两同步带连接起来，在运动过程中不会出现差速等现象。

机械手31能够抓取钢网板9，用于将收叠于供应放置平台21上的钢网板9抓取后搬运到钢网板定位机构4上，以及用于将放置在钢网板定位机构4上的钢网板9抓取后搬运到钢网板收叠机构6的收叠放置平台61上收叠。机械手升降机构32连接机械手31用于驱动机械手31上下移动；机械手平移机构33连接机械手升降机构32用以驱动机械手升降机构32在各工位之间移动实现机械手31的搬运动作。

如图6所示，机械手31包括一水平设置的安装在两机械手平移直线导轨33a上的安装板31a，安装板31a同时与两个同步带输送机构33b通过同步带压板连接固定。安装板31a的两端各安装有一竖向设置的机械手升降机构32，机械手升降机构32采用三轴气缸。安装板31a的中部安装有一竖向设置的夹爪旋转气缸31b，夹爪旋转气缸31b由PLC控制器控制。安装板31a上位于夹爪旋转气缸31b与两机械手升降机构32之间的位置各安装有一组直线导轨组件，每组直线导轨组件上各安装有一夹爪31c。夹爪旋转气缸31b的转轴上安装有轮盘，轮盘上的径向上的相对两偏心位置各铰接有一根拉杆31d，拉杆31d的自由端与相应侧的一夹爪31c铰接。在夹爪旋转气缸31b旋转时，轮盘回转，拉动两根拉杆31d移动，拉杆31d则会拉动相应的夹爪31c沿着相应的直线导轨组件的导向方向靠近夹爪旋转气缸31b或远离夹爪旋转气缸31b，以夹取钢网板9或放松钢网板9。

本实施例中，机械手31能够在机械手平移机构33的驱动下降三个工位的钢网板9根据需要进行转运，实现自动更换钢网板9的工作。机械手升降机构32用于控制机械手31上下移动以提升或下放钢网板9。

作为本实施例的一种较佳实施方式，钢网板供应机构2还包括连接于机架1的供应放置平台平移机构23，供应放置平台平移机构23用于驱动供应放置平台升降机构22平移以使供应放置平台21移出或移入机架1。钢网板收叠机构6还包括连接于机架1的收叠放置平台平移机构63，收叠放置平台平移机构63用于驱动收叠放置平台升降机构62平移以使收叠放置平台61移出或移入机架1。如图4所示，供应放置平台升降机构22连接于一水平设置的供应放置平台平移机构23上。供应放置平台平移机构23的结构与承印台平移机构53的结构相似，包括相对排布的两根纵向设置的第一水平直线导轨23a和设置在两根第一水平直线导轨23a之间的第一滑台气缸23b，第一滑台气缸23b的气缸以及两第一水平直线导轨23a固定在机架1上，第一滑台气缸23b的滑台通过安装板与供应放置平台升降机构22连接。收叠放置平台升降机构62连接于一水平设置的收叠放置平台平移机构63上。收叠放置平台平移机构63的结构与承印台平移机构53的结构相似，包括相对排布的两根纵向设置的第二水平直线导轨63a和设置在两根第二水平直线导轨63a之间的第二滑台气缸63b，第二滑台气缸63b的气缸以及两第二水平直线导轨63a固定在机架1上，第二滑台气缸63b的滑台通过安装板与收叠放置平台升降机构62连接。该较佳实施方式中，供应放置平台平移机构23能驱动供应放置平台升降机构22平移以使供应放置平台21移出机架1，以方便人工向供应放置平台21上叠放新的钢网板9。收叠放置平台平移机构63能驱动收叠放置平台升降机构62平移以使收叠放置平台61移出机架1，以方便人工回收使用后的钢网板9。

本实施例的三维丝网印刷机的各电气元件可根据需要采用防爆零部件，以满足国家防爆等级二级标准，适合于复杂的环境变化。钢网板供应机构2的供应放置平台升降机构22、钢网板收叠机构6的收叠放置平台升降机构62以及承印台机构5的承印台升降机构52除了可采用伺服电机带动丝杠的结构外，还可采用气缸或电缸等实现相应放置平台的上下移动。

本实施例的三维丝网印刷机使用钢网作为版基，通过感光制版方法，制成带有图文的钢网印版，实现物体增材的效果，获得三维图文制品。

在具体的印刷前，先通过人工将多块钢网板9放置在伸出机架1的供应放置平台21的顶面，然后给PLC控制器信号，使供应放置平台21移入到机架1内回到原位。在印刷前，还需要人工将承印物放置到伸出机架1的承印台51的顶面，然后再控制承印台51移入机架1内。

在印刷时，机械手31首先动作，将机械手31的初始位置设置在钢网板供应机构2的正上方，然后机械手31开始工作，工作时，机械手升降机构32动作，带动夹爪31c下降，到指定位置后，夹爪旋转气缸31b带动拉杆31d旋转一定角度，使夹爪31c收缩，夹紧钢网板9的框架。夹爪31c上装有防爆接近开关，当夹爪夹紧钢网板框架时，防爆接近开关反馈给PLC控制器，进行下一步的动作。两侧的三轴气缸得到控制器信号后，机械手升降机构32带着钢网板9升起一定高度，在同步带输送机构33b的带动下，将钢网板9带到钢网印刷机构7所处的印刷工位，机械手升降机构32带动夹爪31c降低高度，夹爪旋转气缸31b反向旋转一定角度，夹爪31c松开钢网板9的框架，将夹取的钢网板9放置到钢网板定位机构4的定位平台41顶面，定位平台41上连接的夹紧气缸42会转转90°将钢网板9夹紧在定位平台41顶面固定，之后机械手升降机构32带动夹爪31c上升，回到原位置。

印刷过程中，刮板71的初始位置定义在左侧即靠近钢网板供应机构2的一侧，刮板71开始运动时，刮板71与钢网板9之间相离，不接触，下料槽升降机构76伸出，将下料槽74中的油墨倒在钢网板9上，在印刷平移机构73的带动下，下料槽74将钢网板9上的油墨带到钢网板的凹槽中，刮板71运动到最右端时，所有凹槽都已完成填充，下料槽升降机构76收回，下料槽74升起，向右的运动结束。之后在往左运动的过程中，印刷升降机构77下降，使刮板71下降并与钢网板9的上表面接触，在往左运动的过程中，刮板71将钢网板9上表面的油墨刮向左侧刮动，凹槽中的油膜会留在里面凹槽中，钢网板9表面的油膜则完全被刮到左侧。在往复移动的过程中，固化灯组件72也同时在同步移动，在第一时间将凹槽内的油膜进行固化，往复一个过程，就固化一定的厚度的油膜，此厚度由钢网的厚度决定。

印刷过程中，承印台机构5在初始位置时，承印台51的六个凸起平台和钢网板的下表面隔着一承印物抵接重合。钢网印刷机构7的刮板71每工作一个往复行程，承印台51高度就下降一定的距离，此距离由钢网板9厚度来决定，保证钢网板的网孔和承印物之间始终处于凹槽状态，防止材料漏出。

在一块钢网板9使用完成后，机械手31会运动到钢网印刷机构7的上方，将钢网板9按相同的机械手工作步骤，夹取并放置到钢网板收叠机构6的收叠放置平台61顶面。至此，机械手31完成一个工作流程。

每次机械手31移走一个钢网板9后，供应放置平台21会向上移动一个钢网板9的高度，为下一次机械手31抓取钢网板9做准备。每次机械手31移来一个钢网板9后，收叠放置平台61会向下移动一个钢网板9的高度，为下一次机械手31放置钢网板9做准备。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维丝网印刷机，包括机架(1)，其特征在于：包括安装于所述机架(1)的钢网板定位机构(4)、承印台机构(5)和钢网印刷机构(7)；

所述钢网板定位机构(4)用于固定所需之钢网板(9)；

所述承印台机构(5)设置于所述钢网板定位机构(4)下方，包括用于承载承印物的承印台(51)和用于带动所述承印台(51)上下移动以使所述承印台(51)顶面靠近或远离被所述钢网板定位机构(4)所固定的钢网板(9)下表面的承印台升降机构(52)；

所述钢网印刷机构(7)设置于所述钢网板定位机构(4)上方，用于刮涂设置于被所述钢网板定位机构(4)所固定的钢网板(9)上表面的油墨。

2.根据权利要求1所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：所述承印台机构(5)还包括连接于所述机架(1)的承印台平移机构(53)，所述承印台升降机构(52)连接于所述承印台平移机构(53)，所述承印台平移机构(53)用于驱动所述承印台升降机构(52)平移以使所述承印台(51)移出或移入所述机架(1)。

3.根据权利要求1所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：所述钢网板定位机构(4)包括用于承载所需之钢网板(9)的定位平台(41)和连接于所述定位平台(41)相对两侧的用于固定所需之钢网板(9)的夹紧气缸(42)。

4.根据权利要求1所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：所述钢网印刷机构(7)包括刮板(71)、固化灯组件(72)、印刷平移机构(73)和刮板升降机构(75)；

所述刮板(71)连接于所述刮板升降机构(75)，所述刮板升降机构(75)连接于所述印刷平移机构(73)，所述刮板升降机构(75)用于驱动所述刮板(71)上下移动以接触或脱离被所述钢网板定位机构(4)所固定的钢网板(9)上表面，所述印刷平移机构(73)用于驱动所述刮板(71)平移做刮涂工作。

5.根据权利要求4所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：所述固化灯组件(72)连接于所述印刷平移机构(73)，所述印刷平移机构(73)用于驱动所述刮板(71)和所述固化灯组件(72)同步平移。

6.根据权利要求4所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：所述钢网印刷机构(7)还包括下料槽(74)和下料槽升降机构(76)；所述下料槽(74)上在所述印刷平移机构(73)的导向方向上的两头分别与所述印刷平移机构(73)和所述下料槽升降机构(76)铰接；

所述印刷平移机构(73)用于驱动所述刮板(71)和所述下料槽(74)同步平移，所述下料槽升降机构(76)用于驱动所述下料槽(74)关于所述下料槽(74)与所述印刷平移机构(73)的铰接点翻转以倾倒油墨。

7.根据权利要求6所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：还包括自动上料系统(8)，所述自动上料系统(8)包括原料桶(81)和供料泵(82)，所述供料泵(82)的进料端和出料端分别通过管道连接所述原料桶(81)和所述下料槽(74)。

8.根据权利要求4或5或6或7所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：所述钢网印刷机构(7)还包括连接于所述机架(1)的印刷升降机构(77)，所述印刷平移机构(73)连接于所述印刷升降机构(77)，所述印刷升降机构(77)用于驱动所述印刷平移机构(73)上下移动。

9.根据权利要求8所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：还包括连接于所述机架(1)的钢网板供应机构(2)、钢网板输送机械手(3)和钢网板收叠机构(6)，所述钢网板供应机构(2)、所述钢网板定位机构(4)和所述钢网板收叠机构(6)依次位于所述钢网板输送机械手(3)跨度范围内的供应工位、印刷工位和收叠工位；

所述钢网板供应机构(2)包括供应放置平台(21)和供应放置平台升降机构(22)，所述供应放置平台(21)用于收叠放置待用的钢网板(9)，所述供应放置平台升降机构(22)连接所述供应放置平台(21)用于驱动所述供应放置平台(21)上下移动；所述钢网板收叠机构(6)包括收叠放置平台(61)和收叠放置平台升降机构(62)，所述收叠放置平台(61)用于收叠放置使用后的钢网板(9)，所述收叠放置平台升降机构(62)连接所述收叠放置平台(61)用于驱动所述收叠放置平台(61)上下移动；

所述钢网板输送机械手(3)包括机械手(31)、机械手升降机构(32)和机械手平移机构(33)；所述机械手(31)能够抓取钢网板(9)，用于将收叠于所述供应放置平台(21)上的钢网板(9)抓取后搬运到所述钢网板定位机构(4)上，以及用于将放置在所述钢网板定位机构(4)上的钢网板(9)抓取后搬运到所述钢网板收叠机构(6)的收叠放置平台(61)上收叠；所述机械手升降机构(32)连接所述机械手(31)用于驱动所述机械手(31)上下移动；所述机械手平移机构(33)连接所述机械手升降机构(32)用以驱动所述机械手升降机构(32)在各工位之间移动。

10.根据权利要求9所述的一种三维丝网印刷机，其特征在于：所述钢网板供应机构(2)还包括连接于所述机架(1)的供应放置平台平移机构(23)，所述供应放置平台升降机构(22)连接于所述供应放置平台平移机构(23)，所述供应放置平台平移机构(23)用于驱动所述供应放置平台升降机构(22)平移以使所述供应放置平台(21)移出或移入所述机架(1)；

所述钢网板收叠机构(6)还包括连接于所述机架(1)的收叠放置平台平移机构(63)，所述收叠放置平台升降机构(62)连接于所述收叠放置平台平移机构(63)，所述收叠放置平台平移机构(63)用于驱动所述收叠放置平台升降机构(62)平移以使所述收叠放置平台(61)移出或移入所述机架(1)。

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