一种用于喷墨印刷的基板传送装置转让专利
申请号 : CN202010397496.6
文献号 : CN111573282B
文献日 : 2021-07-20
发明人 : 陈建魁 , 高俊伟 , 王瑜辉
申请人 : 广东思谷智能技术有限公司 , 深圳市TCL高新技术开发有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于喷墨印刷的基板传送装置,其特征在于:包括运动组件(10)、旋转组件(20)、第一转移组件(30)以及第二转移组件(40),所述旋转组件(20)安装于所述运动组件(10)上并可在所述运动组件(10)的驱使下沿所述基板传送装置的X向、Y向以及Z向运动,所述第一转移组件(30)和所述第二转移组件(40)各与所述旋转组件(20)连接,所述旋转组件(20)可分别驱使所述第一转移组件(30)和所述第二转移组件(40)做独立的旋转运动;所述旋转组件(20)包括电机底板(201)、离合机构(202)、第一定位板(203)、限位机构(204)、竖板(205)、第二定位板(206)、旋转电机(207)、位置检测机构(208)以及定位机构(209),所述第一定位板(203)和所述电机底板(201)通过所述竖板(205)连接,所述旋转电机(207)安装于所述电机底板(201)上,所述离合机构(202)位于所述旋转电机(207)上方并与所述旋转电机(207)连接,所述旋转电机(207)和所述离合机构共同实现所述第一转移组件(30)和所述第二转移组件(40)的独立旋转,所述限位机构(204)安装于所述第一定位板(203)上并用于驱使所述第一转移组件(30)或所述第二转移组件(40)停止旋转,所述位置检测机构(208)安装于所述第一定位板(203)上并用于检测所述第一转移组件(30)和所述第二转移组件(40)的位置并进行反馈,所述第二定位板(206)的一侧与所述旋转电机(207)的输出端连接,所述第二转移组件(40)安装于所述第二定位板(206)的另一侧,所述定位机构(209)安装于所述电机底板(201)和所述第一定位板(203)的周侧并用于锁定或者释锁所述第一转移组件(30)和/或所述第二定位板(206)。
2.根据权利要求1所述的基板传送装置,其特征在于:所述离合机构(202)包括定位轴承(2021)、传动轴(2023)以及两个离合器(2022),所述离合器(2022)与所述第一定位板(203)之间通过所述传动轴(2023)和所述定位轴承(2021)实现连接,两个所述离合器(2022)之一者与所述第一转移组件(30)连接,两个所述离合器(2022)之另一者与所述第二转移组件(40)连接以实现第一转移组件(30)和第二转移组件(40)可各自实现互不干涉的旋转运动。
3.根据权利要求1所述的基板传送装置,其特征在于:所述限位机构(204)包括油压缓冲器(2041、2042)、限位开关(2043、2044)以及基座连接板(2045),所述基座连接板(2045)安装在所述竖板(205)上,所述油压缓冲器(2041、2042)安装于所述基座连接板(2045)的侧边且凸出于所述限位开关(2043、2044)的撞击面,所述限位开关(2043、2044)安装在所述基座连接板(2045)背对所述竖板(205)的一侧。
4.根据权利要求1所述的基板传送装置,其特征在于:所述定位机构(209)包括定位气缸(2091)、定位板(2092)以及定位销(2093),所述定位气缸(2091)通过所述定位板(2092)安装于所述电机底板(201)和所述第一定位板(203)的周侧,所述定位气缸(2091)的输出端与所述定位销(2093)连接并驱使所述定位销(2093)沿垂直于所述第一转移组件(30)或所述第二转移组件(40)的旋转方向做伸缩运动以实现插入或退出所述第一转移组件(30)的定位孔(301‑7、301‑8)或者所述第二定位板(206)的定位孔(206‑2)中。
5.根据权利要求1所述的基板传送装置,其特征在于:所述第一转移组件(30)包括密封板(301)以及安装于所述密封板(301)上的第一吸嘴(304‑1、304‑2、304‑3、304‑4)、真空传感器(302)、用于检测所述密封板(301)的取料情况的第一检测传感器机构(303)和用于读取所述位置检测机构(208)的测量数据的光栅尺读头(305),所述密封板(301)与所述离合机构(202)连接,且该密封板(301)内具有多个相互独立的第一吸附腔(301‑1、301‑2、301‑
3、301‑4),所述第一吸嘴(304‑1、304‑2、304‑3、304‑4)与所述第一吸附腔(301‑1、301‑2、
301‑3、301‑4)一一对应地连通以实现可以独立对不同的第一吸附腔(301‑1、301‑2、301‑3、
301‑4)进行抽真空,所述真空传感器(302)与所述第一吸附腔(301‑1、301‑2、301‑3、301‑4)一一对应地连通以检测该第一吸附腔(301‑1、301‑2、301‑3、301‑4)内的真空度。
6.根据权利要求1所述的基板传送装置,其特征在于:还包括用于使得所述第二转移组件(40)始终保持水平的动态调整组件(50),所述动态调整组件(50)安装于所述第二定位板(206)的下方,所述第二定位板(206)和所述第二转移组件(40)之间通过所述动态调整组件(50)实现连接。
7.根据权利要求6所述的基板传送装置,其特征在于:所述第二转移组件(40)上安装有水冷接头(402)、第二吸嘴(403)、水平传感器(404)以及用于检测所述第二转移组件(40)的取料情况的第二检测传感器机构(405),所述第二转移组件(40)上开相互独立的第二吸附腔(401‑2、401‑3)以及用于对所述第二吸附腔(401‑2、401‑3)进行水冷的冷却槽(401‑1),所述第二吸嘴(403)与所述第二吸附腔(401‑2、401‑3)一一对应地连接,所述水冷接头(402)和所述冷却槽(401‑1)相连通,所述水平传感器(404)对所述第二转移组件(40)进行实时监测并反馈给所述动态调整组件(50)。
8.根据权利要求7所述的基板传送装置,其特征在于:所述动态调整组件(50)包括安装座(501)以及安装于所述安装座(501)上的调整电机(502)和摆动机构(503),所述安装座(501)安装在所述第二定位板(206)的下方,所述水平传感器(404)与所述调整电机(502)电连接,所述水平传感器(404)实时检测所述第二转移组件(40)的状态并反馈给所述调整电机(502),所述调整电机(502)根据所接收到的信息驱使所述摆动机构(503)相对应地作出摆动以驱使与其连接的所述第二转移组件(40)摆动并使得该第二转移组件(40)始终处于水平状态。
9.根据权利要求7所述的基板传送装置,其特征在于:所述第二吸附腔(401‑2、401‑3)相互之间呈间隔地布置,所述冷却槽(401‑1)位于相邻两个所述第二吸附腔(401‑2、401‑3)之间。
说明书 :
一种用于喷墨印刷的基板传送装置
技术领域
背景技术
的制造工艺,且根据不同的需要可制备出各种类型的产品,例如超轻薄、可弯曲、体积可小
可大或者重量更轻的产品。通过借助在印刷行业已经成熟的丝网印刷或者滚筒印刷技术,
利用合适的基板和可以导电的“墨水”,可以大批量地印刷所需的电路板。
情况下,在印刷电子的生产过程中,基板的转移过程是必不可少的,而基板的转移定位精度
往往直接影响着印刷电路板的成品质量。因此,在实际生产时,对印刷电子生产过程中的转
移定位精度往往有较高的要求。
受人工操作的影响明显,与此同时,电子印刷后基板上的墨水没有干涸,即处于不稳定的状
态,人工转移的过程中容易出现墨水流动、溢出基板像素坑的现象,这些问题会严重影响基
板的印刷效率和印刷质量,从而使得废品率居高不下,使得印刷电子技术的应用存在一定
的局限性。
发明内容
基板传送装置的X向、Y向以及Z向运动,所述第一转移组件和所述第二转移组件各与所述旋
转组件连接,所述旋转组件可分别驱使所述第一转移组件和所述第二转移组件做独立的旋
转运动。
通过所述竖板连接,所述旋转电机安装于所述电机底板上,所述离合机构位于所述旋转电
机上方并与所述旋转电机连接,所述旋转电机和所述离合机构共同实现所述第一转移组件
和所述第二转移组件的独立旋转,所述限位机构安装于所述第一定位板上并用于驱使所述
第一转移组件或所述第二转移组件停止旋转,所述位置检测机构安装于所述第一定位板上
并用于检测所述第一转移组件和所述第二转移组件的位置并进行反馈,所述第二定位板的
一侧与所述旋转电机的输出端连接,所述第二转移组件安装于所述第二定位板的另一侧,
所述定位机构安装于所述电机底板和所述第一定位板的周侧并用于锁定或者释锁所述第
一转移组件和/或所述第二定位板。
一者与所述第一转移组件连接,两个所述离合器之另一者与所述第二转移组件连接以实现
第一转移组件和第二转移组件可各自实现互不干涉的旋转运动。
限位开关的撞击面,所述限位开关安装在所述基座连接板背对所述竖板的一侧。
述定位销连接并驱使所述定位销沿垂直于所述第一转移组件或所述第二转移组件的旋转
方向做伸缩运动以实现插入或退出所述第一转移组件的定位孔或者所述第二定位板的定
位孔中。
位置检测机构的测量数据的光栅尺读头,所述密封板与所述离合机构连接,且该密封板内
具有多个相互独立的第一吸附腔,所述第一吸嘴与所述第一吸附腔一一对应地连通以实现
可以独立对不同的第一吸附腔进行抽真空,所述真空传感器与所述第一吸附腔一一对应地
连通以检测该第一吸附腔内的真空度。
所述第二转移组件之间通过所述动态调整组件实现连接。
互独立的第二吸附腔以及用于对所述第二吸附腔进行水冷的冷却槽,所述第二吸嘴与所述
第二吸附腔一一对应地连接,所述水冷接头和所述冷却槽相连通,所述水平传感器对所述
第二转移组件进行实时监测并反馈给所述动态调整组件。
机电连接,所述水平传感器实时检测所述第二转移组件的状态并反馈给所述调整电机,所
述调整电机根据所接收到的信息驱使所述摆动机构相对应地作出摆动以驱使与其连接的
所述第二转移组件摆动并使得该第二转移组件始终处于水平状态。
后基板传送过程中的墨水稳定性、降低印刷电路板制备过程中的废品率的优点,同时还具
有提升基板电子印刷的效率以及降低基板制备成本的优点,通过本发明的基板传送装置能
快速实现大幅面基板的准确上料、转移以及下料,在保证电子印刷精度的同时,实现了印刷
电路板的批量化连续生产,能有效提升印刷电路板制备的精度和效率,降低印刷电路板制
备的成本,具有较好的经济价值和实用价值;(2)本发明通过旋转组件分别带动第一转移组
件和第二转移组件做独立的旋转运动,实现了基板在不同工位处的精确传送;不但结构简
单,且节约制造成本;(3)本发明的第一转移组件的密封板具有多个相互独立的第一吸附
腔,可具体根据基板的尺寸的不同对所需的第一吸附腔进行抽真空,从而实现对不同基板
的吸附转移,无需针对不同的基板进行跟换部件,因此可以有效降低制备使用成本以及提
高使用效率;(4)本发明的第二转移组件设置有多个相互独立的吸附腔和冷却槽,因此该第
二转移组件在对加热后的基板进行转移的过程中可以采用水冷的方式对基板进行快速冷
却,以避免基板残留在第二转移组件的余热损坏其他基板。
附图说明
运动板,201.电机底板,202.离合机构,203.第一定位板,204.限位机构,205.竖板,206.第
二定位板,207.旋转电机,208.位置检测机构,209.定位机构,301.密封板,302.真空传感
器,303.第一检测传感器机构,304‑1.第一吸嘴,304‑2.第一吸嘴,304‑3.第一吸嘴,304‑4.
第一吸嘴,305.光栅尺读头,401‑1.冷却槽,401‑2.第二吸附腔,401‑3.第二吸附腔,402.水
冷接头,403.第二吸嘴,404.水平传感器,405.第二检测传感器机构,501.安装座,502.调整
电机,503.摆动机构,2021.定位轴承,2022.离合器,2023.传动轴,2041.油压缓冲器,2042.
油压缓冲器,2043.限位开关,2044.限位开关,2045.基座连接板,2081.光栅尺支架,2082.
光栅尺,2091.定位气缸,2092.定位板,2093.定位销,206‑1.卡槽,206‑2.定位孔,301‑1.第
一吸附腔,301‑2.第一吸附腔,301‑3.第一吸附腔,301‑4.第一吸附腔,301‑6.走线槽。
具体实施方式
在运动组件10的驱使下沿基板传送装置的X向、Y向以及Z向运动,第一转移组件30和第二转
移组件40各与旋转组件20连接,旋转组件20可分别驱使第一转移组件30和第二转移组件40
做独立的旋转运动。值得注意的是,基板传送装置的X向为基板传送装置的宽度方向,基板
传送装置的Y方向为基板传送装置的长度方向,基板传送装置的Z向为基板传送装置的高度
方向,因此通过运动组件10可以实现旋转组件20朝任意方向进行转移。具体地,如图2所示,
该运动组件10包括第一运动板101、第二运动板105、第三运动板104以及升降机构103,第一
运动板101上设置有第一驱动装置102,第二运动板105滑设于该第一驱动装置102并可在第
一驱动装置102的作用下滑动,第三运动板104通过升降机构103与第二运动板105滑动连
接,升降机构103可沿第二运动板105的长度方向滑动,且该升降机构103可驱使第三运动板
104做升降运动,但不限于此。
一定位板203和电机底板201通过竖板205连接,旋转电机207安装于电机底板201上,离合机
构202位于旋转电机207上方并与旋转电机207连接,旋转电机207和离合机构共同实现第一
转移组件30和第二转移组件40的独立旋转,限位机构204安装于第一定位板203上并用于驱
使第一转移组件30或第二转移组件40停止旋转,位置检测机构208安装于第一定位板203上
并用于检测第一转移组件30和第二转移组件40的位置并进行反馈,第二定位板206的一侧
与旋转电机207的输出端连接,第二转移组件40安装于第二定位板206的另一侧,定位机构
209安装于电机底板201和第一定位板203的周侧并用于锁定或者释锁第一转移组件30和/
或第二定位板206。举例而言,第一转移组件30和第二转移组件40在旋转电机207和离合机
构202的作用下可单独沿顺时针或者逆时针方向旋转;例如可以在做顺时针270度来回旋转
或者逆时针270度来回旋转,但不以此为限。举例而言,位置检测机构208包括光栅尺2082和
光栅尺支架2081,光栅尺2082通过光栅尺支架2081安装在第一限位板203上。具体地,第二
定位板206上精加工有卡槽206‑1以便于与第二转移组件40配合连接,第二转移组件40设置
有与卡槽206‑1相对应的卡合结构,但不限于此。
两个离合器2022之一者与第一转移组件30连接,两个离合器2022之另一者与第二转移组件
40连接以实现第一转移组件30和第二转移组件40可各自实现互不干涉的旋转运动。
于基座连接板2045的侧边且凸出于限位开关2043和2044的撞击面,限位开关2043和2044安
装在基座连接板2045背对竖板205的一侧。因此本发明的基板传送装置在实际的工作过程
中,第一转移组件30或第二转移组件40在完成相应的取料动作之后,回到如图6所示的270
度工位时,该第一转移组件30或第二转移组件40先撞击油压缓冲器2041和2042,然后再接
触限位开关2043和2044,因此可以避免该第一转移组件30或第二转移组件40因速度过大而
撞坏限位开关2043和2044。此外,值得注意的是,由于第一转移组件30和第二转移组件40在
工作过程中可能会与其他机构发生干涉,因此在第一转移组件30工作的时候,第二转移组
件40会停留在限位机构204一侧的安全区域内;同理地,当第二转移组件40工作时,第一转
移组件30也会停留在限位机构204一侧的安全区域内。
缸2091的输出端与定位销2093连接并驱使定位销2093沿垂直于第一转移组件30或第二转
移组件40的旋转方向做伸缩运动以实现插入或退出第一转移组件30的定位孔301‑7、301‑8
或者第二定位板206的定位孔206‑2中,以此来使得第一转移组件30和第二转移组件40可以
精确定位。
传感器机构303和用于读取位置检测机构208的测量数据的光栅尺读头305,密封板301与离
合机构202连接,且该密封板301内具有多个相互独立的第一吸附腔301‑1、301‑2、301‑3和
301‑4,第一吸嘴304‑1、304‑2、304‑3和304‑4与第一吸附腔301‑1、301‑2、301‑3和301‑4一
一对应地连通以实现可以独立对不同的第一吸附腔301‑1、301‑2、301‑3和301‑4进行抽真
空,真空传感器302与第一吸附腔301‑1、301‑2、301‑3和301‑4一一对应地连通以检测该第
一吸附腔301‑1、301‑2、301‑3和301‑4内的真空度。具体地,真空传感器302的走线槽为301‑
6。本发明的第一转移组件30在对基板进行吸附的过程中,第一吸嘴304‑1、304‑2、304‑3和
304‑4外接有与之一一对应的真空发生器,且真空发生器通过调节阀和电磁阀与第一吸嘴
304‑1、304‑2、304‑3和304‑4相连通,因此在实际工作过程中,可通过真空发生器单独对第
一吸嘴304‑1、304‑2、304‑3和304‑4中的任意一个进行抽真空,故可以根据不同尺寸的基板
而对不同的第一吸嘴304‑1、304‑2、304‑3和304‑4进行抽真空,因此本发明的第一转移组件
30的使用更加多样性。
移组件40之间通过动态调整组件50实现连接。较优的是,动态调整组件50包括安装座501以
及安装于安装座501上的调整电机502和摆动机构503,安装座501安装在第二定位板206的
下方,水平传感器404与调整电机502电连接,水平传感器404实时检测第二转移组件40的状
态并反馈给调整电机502,调整电机502根据所接收到的信息驱使摆动机构503相对应地作
出摆动以驱使与其连接的第二转移组件40摆动并使得该第二转移组件40始终处于水平状
态。
40上开相互独立的第二吸附腔401‑2和401‑3以及用于对第二吸附腔401‑2和401‑3进行水
冷的冷却槽401‑1,第二吸嘴403与第二吸附腔401‑2和401‑3一一对应地连接,水冷接头402
和冷却槽401‑1相连通,水平传感器404对第二转移组件40进行实时监测并反馈给动态调整
组件50。具体地,第二吸附腔401‑2和401‑3相互之间呈间隔地布置,冷却槽401‑1位于相邻
两个第二吸附腔401‑2和401‑3之间,因此可通过往冷却槽401‑1内注水从而实现对第二转
移组件40以及位于第二转移组件40上的基板进行快速冷却,这是由于对基板进行加热固化
的加热固化区域的温度较高,而第二转移组件40的吸附腔401是金属材质,当第二吸附腔
401‑2和401‑3输送基板一起进入高温的加热固化区域时,第二吸附腔401‑2和401‑3的表面
温度会迅速升高,而高温的第二吸附腔401‑2和401‑3再次输送下一块基板时可能会损坏基
板。
组件30向上举起基板60,并通过第一转移组件30对基板60进行吸附;然后旋转组件20继续
驱使第一转移组件30旋转至180度工位的电子印刷区域内,并由印刷装置对基板60进行电
子印刷;然后旋转组件20带动第一转移组件30旋转至270度工位处并进行下一次取料;当基
板60成功被印刷后,旋转组件20驱使第二转移组件40旋转至180度工位处,在旋转的过程中
同时通过运动组件10带动第二转移组件40降低至至基板60下方,然后运动组件10驱使第二
转移组件40向上运动并托起基板60,该第二转移组件60同时实现对基板60的吸附;接着旋
转组件20继续驱使第二转移组件40旋转至0度工位处进行加热固化;当第二转移组件40完
成加热固化后下料,旋转装置20继续带动第二转移组件40旋转至270度工位处并等待下一
轮操作。
后基板传送过程中的墨水稳定性、降低印刷电路板制备过程中的废品率的优点,同时还具
有提升基板电子印刷的效率以及降低基板制备成本的优点,通过本发明的基板传送装置能
快速实现大幅面基板的准确上料、转移以及下料,在保证电子印刷精度的同时,实现了印刷
电路板的批量化连续生产,能有效提升印刷电路板制备的精度和效率,降低印刷电路板制
备的成本,具有较好的经济价值和实用价值;(2)本发明通过旋转组件分别带动第一转移组
件和第二转移组件做独立的旋转运动,实现了基板在不同工位处的精确传送;不但结构简
单,且节约制造成本;(3)本发明的第一转移组件的密封板具有多个相互独立的第一吸附
腔,可具体根据基板的尺寸的不同对所需的第一吸附腔进行抽真空,从而实现对不同基板
的吸附转移,无需针对不同的基板进行跟换部件,因此可以有效降低制备使用成本以及提
高使用效率;(4)本发明的第二转移组件设置有多个相互独立的吸附腔和冷却槽,因此该第
二转移组件在对加热后的基板进行转移的过程中可以采用水冷的方式对基板进行快速冷
却,以避免基板残留在第二转移组件的余热损坏其他基板。