一种全自动丝印加工平台的制作方法

本实用新型涉及片状物丝印领域，特别指一种用于触摸屏视窗玻璃印刷的全自动丝印加工平台。

背景技术：

丝网印刷属于孔版印刷，它与平印、凸印、凹印一起被称为四大印刷方法；孔版印刷包括誊写版、镂孔花版、喷花和丝网印刷等，孔版印刷的原理是：印版(纸膜版或其它版的版基上制作出可通过油墨的孔眼)在印刷时，通过一定的压力使油墨通过孔版的孔眼转移到承印物(纸张、陶瓷等)上，形成图象或文字。丝网印刷由五大要素构成，即丝网印版、刮印刮板、油墨、印刷台以及承印物；丝网印刷基本原理是：利用丝网印版图文部分网孔透油墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版一端上倒入油墨，用刮印刮板在丝网印版上的油墨部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端移动；油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上。由于油墨的粘性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮板移动而移动，由于丝网印版与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的丝网印版通过自身的张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网印版与承印物只呈移动式线接触，而丝网印版其它部分与承印物为脱离状态；使油墨与丝网发生断裂运动，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。

丝网印刷是一种比较成熟的印刷工艺，但是传统的丝网印刷还停留在手工操作阶段，印刷过程中的主要动作依旧靠手工完成，丝印过程中首先需要将承印物定位固定，再将网版覆盖于承印物上，从网版上的孔眼将油墨印刷至承印物上；采用手工固定放置承印物时，无法保证每次操作都能精准对位，承印物的固定位置存在误差，因此导致孔眼与承印物上的待印刷位置出现相对误差，实际印刷后的位置与承印物上预先确定的位置存在误差，影响印刷质量；另外，采用手工刮墨时，无法保证每次刮墨墨量以及刮刀的平稳性，进入孔眼墨量无法精准控制，影响印刷质量；且手工丝印工作效率低，无法适应现代自动化工业生产线。

目前我国全自动丝网印刷刚刚起步，主要有机械定位和CCD定位两种方式。机械定位一般直接在网版下方定位，然后印刷，这样的方法使得丝印平台开有槽，严重影响丝印品质；另外取料，定位和丝印是连续完成的动作，效率低下。CCD定位是将片状物放在CCD下方，通过CCD对位检测片状物位置，然后通过XXY对位平台调节好片状物位置精度，移送到网版下方印刷；或是CCD对位检测好片状物位置后，将片状物移动到网版下方，然后调节网版位置，实现对位印刷。这样的方法使得丝印成本非常的高，而且工序比较长，结构复杂，对调试人员的要求很高，另外只能对单片片状物进行CCD定位，无法实现多片同时丝印，丝印最高可完成20片/分钟的速度。

公告号为203371890U的中国实用新型专利“一种全自动精密丝印机”公开了一种丝印自动化加工设备，该设备采用转盘作为工位切换结构，转盘上包括四个操作工位：上片工位、CCD对位工位、丝印工位、下料工位；该设备在实际操作过程中存在以下缺陷：1、转盘仅能完成单网版丝印，未能充分有效地利用转盘空间，丝印效率低；2、实际丝印过程中受CCD定位机构本身局限性限制，仅能在CCD对位工位处完成单片物料的检测定位，工艺流程长，丝印产能低；3、CCD定位物料后，必须采用视觉定位系统4与对位平台53相互配合设计，在丝印之前先通过视觉定位系统4进行拍照，得到物料位置后，通过对位平台53调整网版51的丝印位置，以保证丝印精度，该种设计工艺制造成本高，仅能适用于单片物料印刷；4、整套设备结构设计及丝印工艺复杂，成本高，效率低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种6工位转盘结构设计，集成双丝印加工工艺线，采用先定位后检测工艺设计，有效简化了丝印工艺步骤，提升了丝印效率，采用可扩展式物料定位及丝印加工的结构设计，实现多片物料定位，平台适应性及通用性强的全自动丝印加工平台。

本实用新型采取的技术方案如下：一种全自动全自动丝印加工平台，包括工作平台、转盘、对位平台、物料精密转移机构、物料检测机构、丝印平台及丝印机构，其中，上述转盘可转动地设置于工作平台上，转盘上前后设有二条丝印加工生产线，每条丝印加工生产线分别包括上料工位、丝印工位及下料工位，二条丝印加工生产线的上料工位、丝印工位及下料工位逐次排列；上述对位平台设置于上料工位的外侧，对位平台上限位固定有片状的物料；上述物料精密转移机构设置于对位平台及上料工位之间，以便将物料经对位平台搬运至上料工位上；上述物料检测机构设置于上料工位上方，物料在上料工位处经物料检测机构进行定位检测；上述丝印平台设置于丝印工位处，物料在转盘旋转带动下由上料工位运动至丝印工位处，并位于丝印平台下方；上述丝印机构设置于丝印平台的上方，丝印机构下压丝印平台，以对物料进行丝印，丝印完成后转盘带动物料旋转运动至下料工位进行下料。

优选地，所述的位于转盘前后侧的加工工位的上料工位、丝印工位及下料工位分别绕转盘边缘沿逆时针方向间隔设置；上述转盘在工作平台上逆时针旋转运动，完成上料工位、丝印工位及下料工位之间的逐次切换；上述上料工位、丝印工位及下料工位处均开设有真空吸附孔，真空吸附孔设置于转盘表面，并与转盘内部的真空回路连通，真空回路下端连接外设的真空发生装置，使真空吸附孔处产生负压，以吸附物料。

优选地，所述的对位平台通过设置于上料工位外侧的支座支撑固定，对位平台上设有物料平台，物料平放于物料平台上，并通过可滑动地设置于对位平台上的对位块卡紧，对位块通过设置于对位平台内部的精密丝杆导轨调整位置。

优选地，所述的支座为L状结构，包括竖板和横板，其中，竖板竖直设置于工作平台上，并位于上料工位的外侧，横板设置于竖板上端，并向内侧延伸至上料工位上方；上述物料精密转移机构设置于横板上，并沿横板来回直线运动，以便将物料从对位平台移动至上料工位处。

优选地，所述的物料精密转移机构包括物料转移驱动电机、物料转移直线驱动模组、物料转移支板、物料转移升降汽缸、物料转移升降滑座、真空吸盘支座及真空吸盘，其中，上述物料转移直线驱动模组沿支座的横板方向设置，物料转移直线驱动模组上可滑动地嵌设有滑座；物料转移驱动电机设置于物料转移直线模组的端部，通过物料转移驱动直线模组内的丝杆及丝杆座驱动滑座沿物料转移直线模组方向来回直线运动。

优选地，所述的物料转移支板竖直固定于滑座上，并随滑座来回直线运动；物料转移支板的顶部设有支撑板；上述物料转移升降汽缸设置于支撑板上，物料转移升降汽缸的输出端穿过支撑板朝下方延伸；上述物料转移升降滑座可滑动地设置于物料转移支板的侧壁上，物料转移支板的上端与物料升降汽缸的输出端连接，物料升降汽缸驱动物料升降滑座在竖直方向上升降运动；上述支撑板与物料升降滑座之间连接有导杆，导杆的上端固定于支撑板的底面，导轨的下端插入物料升降滑座内，并在物料升降滑座内自由滑动，以便导向限位物料升降滑座；上述导上套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的上下两端分别抵住支撑板的底面及物料升降滑座的顶面，以便缓冲物料升降滑座的升降运动。

优选地，所述的转盘的中部设有支架，支架为U型结构，其两端分别位于转盘的左右两侧，并固定于工作平台上，支架横穿转盘，上述前后两加工工位分别设置于支架的前后两侧；上述物料检测机构设置于支架上，并于转盘上的上料工位上下对应设置；物料检测机构包括支板、CCD支架及CCD扫描头，其中，上述支板固定于支架的侧部，并位于上料工位上方；CCD支架包括至少二个，CCD支架固定于支板底面，并向下延伸；上述CCD扫描头包括至少二个，CCD扫描头的扫描镜头朝下方设置，并沿上料工位处物料的侧边间隔设置，对准物料，以便进行扫描定位。

优选地，所述的丝印机构包括丝印升降驱动电机、丝印升降驱动模组、丝印直线驱动模组、丝印直线驱动电机、丝印座、第一可调节汽缸、第二可调节汽缸、丝印升降滑板、回墨刀及刮刀，其中，上述丝印升降驱动模组竖直固定于支架的侧部，丝印升降驱动电机设置于丝印升降驱动模组的顶端，并驱动嵌设于丝印升降驱动模组上的升降滑座升降运动；上述丝印直线驱动驱动模组设置于升降滑座上，并随升降滑座升降运动；上述丝印直线驱动电机设置于丝印直线驱动模组的一端的后侧部，并驱动连接于丝印直线驱动模组上的丝印座沿丝印直线驱动模组来回直线运动；丝印座的左右侧部分别设有沿竖直方向延伸的滑槽；上述丝印升降滑板分别可滑动地嵌设在丝印座左右两侧的滑槽内；上述第一可调节汽缸及第二可调节汽缸分别设置于丝印座顶板的左右两侧，第一可调节汽缸及第二丝印电机的输出端分别穿过丝印座的顶板向下延伸至滑槽内，并分别连接滑槽内的丝印升降滑板，以便驱动丝印升降滑板在滑槽内升降运动；上述回墨刀及刮刀分别连接于左侧及右侧的丝印升降滑板上，并随丝印升降滑板升降运动。

优选地，所述的丝印平台包括丝印座及网版，其中，丝印座为矩形框体结构，丝印座中部为网版安装空间，丝印座通过固定板固定连接于上述丝印直线驱动模组的左右两端，并随丝印直线驱动模组运动；上述网版设置于丝印座中部的网版安装空间内，且网版的侧边连接于丝印座上，并通过丝印座左右两侧的调节旋钮调整安装位置；丝印座带动网版运动至丝印工位处，并与丝印工位上的物料调整对位，刮刀贴紧网版运动，完成对物料的丝印工艺，丝印完成后，回墨刀在网版上刮动，以回收墨料。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型针对触摸屏视窗玻璃等片状物料的丝印进行创造性研究开发，设计了一种采用6工位转盘结构设计，集成双丝印加工工艺线，采用先定位后检测工艺设计，有效简化了丝印工艺步骤，提升了丝印效率，采用可扩展式物料定位及丝印加工的结构设计，平台适应性及通用性强的全自动丝印加工平台。

本实用新型转盘采用6工位设计，转盘可实现±0.005mm分度精度，从转盘中部划分为前后两条丝印加工生产线，转盘一次转动可同时在两条丝印加工生产线上进行丝印加工动作，使丝印加工效率提升一倍。

本实用新型将现有技术中的CCD扫描定位调整机构替换为物料检测机构CCD检测，相对于现有技术只进行物料检测，不具备物料位置调整校正功能，因此节省了价格高昂的视觉定位系统及对位平台，有效地降低了设备制造成本，同时，为了保证丝印精度，本实用新型在丝印加工的第一个工序上设置对位平台，该对位平台预先对物料位置进行调整定位，居中定位精度可达到±0.002mm；物料经对位平台调整定位后，经物料精密转移机构搬运至转盘上的上料工位处，转移精度可达±0.003mm，并经真空吸附固定于上料工位；通过设置于上料工位上方的物料检测机构检测确定物料位置，将该检测位置与预设的标准位置进行对比，如果两者的位置/角度误差未超过允许范围，则进行下一步丝印，如果两者的位置/角度误差超过允许范围，则在不进行下一步丝印动作，直接下料，并返回至对位平台上进行下一轮丝印；该种工艺结构设计大大简化了丝印加工工艺，降低了设备制造成本；另外，由于在转盘上不需进行物料位置调整，通过CCD检测时可进行多个物料片同时检测，因此本实用新型的对位平台进行结构扩展后，在同时进行2片或2片以上物料调整定位后，对应地进行2片或2片以上物料位置检测，实现单条丝印加工线上多物料丝印加工，成倍地提升了设备自动化丝印产能；本实用新型可根据实际生产需要进行调整扩展，使用灵活，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为本实用新型的立体结构示意图。

图3为图2中转盘的结构示意图。

图4为图2中物料精密转移机构的立体结构示意图。

图5为图2中丝印机构的立体结构示意图。

图6为本实用新型的方框原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图6所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种全自动全自动丝印加工平台，包括工作平台1、转盘2、对位平台4、物料精密转移机构5、物料检测机构6、丝印平台7及丝印机构8，其中，上述转盘2可转动地设置于工作平台1上，转盘2上前后设有二条丝印加工生产线，每条丝印加工生产线分别包括上料工位01、丝印工位02及下料工位03，二条丝印加工生产线的上料工位01、丝印工位02及下料工位03逐次排列；上述对位平台4设置于上料工位01的外侧，对位平台4上限位固定有片状的物料A；上述物料精密转移机构5设置于对位平台4及上料工位01之间，以便将物料A经对位平台4搬运至上料工位01上；上述物料检测机构6设置于上料工位01上方，物料A在上料工位01处经物料检测机构6进行定位检测；上述丝印平台7设置于丝印工位02处，物料A在转盘2旋转带动下由上料工位01运动至丝印工位02处，并位于丝印平台7下方；上述丝印机构8设置于丝印平台7的上方，丝印机构8下压丝印平台7，以对物料A进行丝印，丝印完成后转盘2带动物料旋转运动至下料工位03进行下料。

位于转盘2前后侧的加工工位的上料工位01、丝印工位02及下料工位03分别绕转盘2边缘沿逆时针方向间隔设置；上述转盘2在工作平台1上逆时针旋转运动，完成上料工位01、丝印工位02及下料工位03之间的逐次切换；上述上料工位01、丝印工位02及下料工位03处均开设有真空吸附孔，真空吸附孔设置于转盘2表面，并与转盘2内部的真空回路连通，真空回路下端连接外设的真空发生装置，使真空吸附孔处产生负压，以吸附物料A。

对位平台4通过设置于上料工位01外侧的支座9支撑固定，对位平台4上设有物料平台，物料A平放于物料平台上，并通过可滑动地设置于对位平台4上的对位块卡紧，对位块通过设置于对位平台内部的精密丝杆导轨调整位置。

支座9为L状结构，包括竖板和横板，其中，竖板竖直设置于工作平台1上，并位于上料工位01的外侧，横板设置于竖板上端，并向内侧延伸至上料工位01上方；上述物料精密转移机构5设置于横板上，并沿横板来回直线运动，以便将物料A从对位平台4移动至上料工位01处。

物料精密转移机构5包括物料转移驱动电机52、物料转移直线驱动模组53、物料转移支板54、物料转移升降汽缸56、物料转移升降滑座59、真空吸盘支座510及真空吸盘511，其中，上述物料转移直线驱动模组53沿支座9的横板方向设置，物料转移直线驱动模组53上可滑动地嵌设有滑座；物料转移驱动电机52设置于物料转移直线模组53的端部，通过物料转移驱动直线模组53内的丝杆及丝杆座驱动滑座沿物料转移直线模组53方向来回直线运动。

物料转移支板54竖直固定于滑座上，并随滑座来回直线运动；物料转移支板54的顶部设有支撑板55；上述物料转移升降汽缸56设置于支撑板55上，物料转移升降汽缸56的输出端穿过支撑板55朝下方延伸；上述物料转移升降滑座59可滑动地设置于物料转移支板54的侧壁上，物料转移支板54的上端与物料升降汽缸56的输出端连接，物料升降汽缸56驱动物料升降滑座59在竖直方向上升降运动；上述支撑板55与物料升降滑座59之间连接有导杆57，导杆57的上端固定于支撑板55的底面，导轨57的下端插入物料升降滑座59内，并在物料升降滑座59内自由滑动，以便导向限位物料升降滑座59；上述导杆57上套设有缓冲弹簧58，缓冲弹簧58的上下两端分别抵住支撑板55的底面及物料升降滑座59的顶面，以便缓冲物料升降滑座59的升降运动。

转盘2的中部设有支架3，支架3为U型结构，其两端分别位于转盘2的左右两侧，并固定于工作平台1上，支架3横穿转盘2，上述前后两加工工位分别设置于支架3的前后两侧；上述物料检测机构6设置于支架3上，并于转盘2上的上料工位01上下对应设置；物料检测机构6包括支板61、CCD支架62及CCD扫描头63，其中，上述支板61固定于支架3的侧部，并位于上料工位01上方；CCD支架62包括至少二个，CCD支架62固定于支板61底面，并向下延伸；上述CCD扫描头63包括至少二个，CCD扫描头63的扫描镜头朝下方设置，并沿上料工位01处物料A的侧边间隔设置，对准物料A，以便进行扫描定位。

丝印机构8包括丝印升降驱动电机81、丝印升降驱动模组82、丝印直线驱动模组83、丝印直线驱动电机84、丝印座85、第一可调节汽缸86、第二可调节汽缸87、丝印升降滑板88、回墨刀89及刮刀810，其中，上述丝印升降驱动模组82竖直固定于支架3的侧部，丝印升降驱动电机81设置于丝印升降驱动模组82的顶端，并驱动嵌设于丝印升降驱动模组82上的升降滑座升降运动；上述丝印直线驱动驱动模组83设置于升降滑座上，并随升降滑座升降运动；上述丝印直线驱动电机84设置于丝印直线驱动模组83的一端的后侧部，并驱动连接于丝印直线驱动模组83上的丝印座85沿丝印直线驱动模组83来回直线运动；丝印座85的左右侧部分别设有沿竖直方向延伸的滑槽；上述丝印升降滑板82分别可滑动地嵌设在丝印座85左右两侧的滑槽内；上述第一可调节汽缸86及第二可调节汽缸87分别设置于丝印座85顶板的左右两侧，第一可调节汽缸86及第二丝印电机87的输出端分别穿过丝印座85的顶板向下延伸至滑槽内，并分别连接滑槽内的丝印升降滑板82，以便驱动丝印升降滑板82在滑槽内升降运动；上述回墨刀89及刮刀810分别连接于左侧及右侧的丝印升降滑板82上，并随丝印升降滑板82升降运动。

丝印平台7包括丝印座71及网版72，其中，丝印座71为矩形框体结构，丝印座71中部为网版安装空间，丝印座71通过固定板固定连接于上述丝印直线驱动模组83的左右两端，并随丝印直线驱动模组83运动；上述网版72设置于丝印座71中部的网版安装空间内，且网版72的侧边连接于丝印座71上，并通过丝印座71左右两侧的调节旋钮调整安装位置；丝印座71带动网版72运动至丝印工位02处，并与丝印工位02上的物料A调整对位，刮刀810贴紧网版72运动，完成对物料A的丝印工艺，丝印完成后，回墨刀89在网版72上刮动，以回收墨料。

本实用新型的丝印工艺，包括以下工艺步骤：

S1、物料定位：物料离线精密定位；

S2、物料搬运：物料精密转移机构将物料搬运至转盘的上料工位处；

S3、物料位置检测：物料检测机构对步骤S2中的物料进行扫描，并将扫描信息发送至计算机进行位置检测；

S4、工位切换：转盘旋转将物料由上料工位转移至丝印工位处；

S5、丝印：步骤S3中物料位置检测合格时，丝印机构对物料进行丝印；步骤S3中物料位置检测不合格时，丝印机构对物料不进行丝印动作；

S6、下料：转盘旋转将步骤S5中丝印或未丝印的物料移动至下料工位处；

S7、回料：步骤S5中未进行丝印的物料返回至对位平台处，进行下一轮丝印动作。

进一步，本实用新型设计了一种采用6工位转盘结构设计，集成双丝印加工工艺线，采用先定位后检测工艺设计，有效简化了丝印工艺步骤，提升了丝印效率，采用可扩展式物料定位及丝印加工的结构设计，平台适应性及通用性强的全自动丝印加工平台。本实用新型转盘采用6工位设计，转盘可实现±0.005mm分度精度，从转盘中部划分为前后两条丝印加工生产线，转盘一次转动可同时在两条丝印加工生产线上进行丝印加工动作，使丝印加工效率提升一倍。本实用新型将现有技术中的CCD扫描定位调整机构替换为物料检测机构CCD检测，相对于现有技术只进行物料检测，不具备物料位置调整校正功能，因此节省了价格高昂的视觉定位系统及对位平台，有效地降低了设备制造成本，同时，为了保证丝印精度，本实用新型在丝印加工的第一个工序上设置对位平台，该对位平台预先对物料位置进行调整定位，居中定位精度可达到±0.002mm；物料经对位平台调整定位后，经物料精密转移机构搬运至转盘上的上料工位处，转移精度可达±0.003mm，并经真空吸附固定于上料工位；通过设置于上料工位上方的物料检测机构检测确定物料位置，将该检测位置与预设的标准位置进行对比，如果两者的位置/角度误差未超过允许范围，则进行下一步丝印，如果两者的位置/角度误差超过允许范围，则在不进行下一步丝印动作，直接下料，并返回至对位平台上进行下一轮丝印；该种工艺结构设计大大简化了丝印加工工艺，降低了设备制造成本；另外，由于在转盘上不需进行物料位置调整，通过CCD检测时可进行多个物料片同时检测，因此本实用新型的对位平台进行结构扩展后，在同时进行2片或2片以上物料调整定位后，对应地进行2片或2片以上物料位置检测，实现单条丝印加工线上多物料丝印加工，成倍地提升了设备自动化丝印产能；本实用新型可根据实际生产需要进行调整扩展，使用灵活，实用性强。

进一步，本实用新型转盘上的丝印加工生产线也可根据实际需要设计为一条或者二条以上，以适应不同产能需求的丝印加工要求，在本实用新型基础上的合理扩展均属于本实用新型专利权利要求的范围。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。