四工作台双工艺喷墨机的制作方法

本发明属于机械设备技术领域，涉及印刷线路板行业，具体是指一种拥有四个打印工作台、以及两套不同喷印工艺系统的高速pcb线路板智能喷墨机。

背景技术：

随着非接触式生产、低能耗、无污染的数字喷印技术在pcb线路板生产行业内的兴起,各种单一油墨制作工艺的单工作台喷墨机单机离线式生产、双工作台喷墨机单机离线式生产在工厂端的应用日渐成熟，由于各pcb线路板生产厂商自身生产规模及设备需求的差异化，数字喷印技术的推广与普及势必涉及喷墨机机型的多样化，随着目前线路板生产厂商对人工成本、生产场地、设备数量等生产成本的降低需求变得越来越迫切，单工作台喷墨机在线式生产、双工作台喷墨机在线式生产的自动化生产线也逐渐兴起，出色地缩短了线路板的生产周期，提高了生产效率，节省了中间工序，不过这种单一制作工艺的喷墨机自动化线在大批量化、大规模生产上还可以取得更大突破，许多中高端pcb线路板生产企业尤其迫切需要这种生产设备。

技术实现要素：

为此，本发明的目的在于提供一种四工作台双工艺喷墨机，即在一台设备上设置四套装载pcb线路板的打印工作台和两套使用不同制作油墨的喷印系统，可以高速地实现pcb线路板的防焊和字符两道制作工艺在同一台设备上的完成，解决单一油墨喷印技术所局限的防焊和字符制作工艺过程需在不同的生产车间独立执行，生产场地需求大，生产成本、生产效率得不到更好突破的问题。一台设备四个打印工作台，其独特的双面收、放板功能融入现有的在线式生产体系,实现高速大批量、大规模自动化生产。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种四工作台双工艺喷墨机，结构包括一机台总成，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四个打印工作台；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一侧，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分别与喷墨打印小车和喷头清洗装置相连，所述的控制系统安装在机台总成上且位于远离供墨系统的一侧。

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侧导轨，且左侧导轨上水平滑动安装有左y向固定座；另外右y向基台的顶部表面设置有右侧导轨，且右侧导轨上水平滑动安装有右y向固定座；左y向固定座和右y向固定座相向而设。

具体地，所述的ccd横梁以x轴横向架设于左y向基台和右y向基台的上方。

进一步采取的措施是：所述的打印小车横梁呈双框型结构，打印小车横梁以x轴横向架设于左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并排安装有两套小车导轨。

进一步采取的措施是：所述的打印工作台包括第一打印工作台、第二打印工作台、第三打印工作台、第四打印工作台，其中第一打印工作台和第二打印工作台前后并排设置在左z向固定座的顶面，左z向固定座上下滑动安装于左y向固定座的内侧导轨上；第三打印工作台和第四打印工作台前后并排设置在右z向固定座的顶面，右z向固定座上下滑动安装于右y向固定座的内侧导轨上。

具体地，左y向固定座水平滑动安装于左y向基台的左侧导轨上，在直线电机驱动下可沿左y向基台以y轴向作前后运行；所述左z向固定座上下滑动安装于左y向固定座上，在丝杆电机驱动下可沿左y向固定座作垂直上下即z轴向运行；所述第一打印工作台和第二打印工作台分别安装于左z向固定座上并沿y轴向呈前后并排设置；所述右y向固定座水平滑动安装于右y向基台的右侧导轨上，在直线电机驱动下可沿机台总成沿y轴向作前后运行；所述右z向固定座上下滑动安装于右y向固定座上，在丝杆电机驱动下可沿右y向固定座作垂直上下即z轴向运行；所述第三打印工作台和第四打印工作台分别安装于右z向固定座上并沿y轴向呈前后并排设置。将左侧的第一打印工作台和第二打印工作台合并为第一单元体可以同时沿y轴向左右水平运行或同时沿z轴向上下升降运行；将右侧的第三打印工作台和第四打印工作台合并为第二单元体可以同时沿y轴向左右水平运行或同时沿z轴向上下升降运行；四个打印工作台的台面在机台总成的y轴向的任何位置上的x轴向坐标相同，即第一单元体与第二单元体在机台总成的z轴向可实现上下交互重叠。

进一步采取的措施是：所述的ccd镜头包括安装在镜头导轨前侧的左ccd镜头和右ccd镜头，ccd镜头通过镜头导轨固定在ccd横梁上，左ccd镜头和右ccd镜头相向而设。左ccd镜头和右ccd镜头各自可沿机台总成的横向即x轴向做左右飞行拍照，可以同时对同一台面上的pcb线路板上的不同靶点进行取点拍照。

进一步采取的措施是：所述的喷墨打印小车包括前后设置的防焊打印小车以及文字打印小车，两辆喷墨打印小车以x轴横向分别滑动安装在打印小车横梁顶面对应的两套小车导轨上，防焊打印小车在朝向打印工作台总成的一侧设置有防焊打印头和uv紫外光固化装置，文字打印小车在朝向打印工作台总成的一侧设置有文字打印头和uv紫外光固化装置。

两辆打印小车各自可沿机台总成的横向即x轴向来回扫描喷印uv感光油墨至正下方台面上的pcb线路板以形成所需的图文，同时每辆打印小车上配置的uv紫外光固化装置即时固化pcb线路板上的图文；该特殊设计的两辆打印小车的运行空间处于打印小车横梁的两个预制架的中间，跨距大可装载较多数量的喷头，每辆打印小车可实现行走一趟即可覆盖扫描整张pcb线路板，打印小车可以在小车导轨上稳固运行，出色地保证了喷印质量和喷印精度，而且运行空间的左右两侧无遮挡，对于打印小车的维护极为便利。

进一步采取的措施是：所述的喷头清洗装置滑动安装在右y向基台的外侧面且正对喷墨打印小车的下方，喷头清洗装置包括并排设置的前清洗装置和后清洗装置，其中前清洗装置正对于防焊打印小车的下方，后清洗装置正对于文字打印小车的下方，另外喷头清洗装置通过各自底部的清洗台架以z轴向上下滑动套设在各自对应的清洗丝杆上。

前清洗装置和后清洗装置各自可沿机台总成的y轴向左右运行，实现对防焊打印小车和文字打印小车上各自的防焊打印头和文字打印头进行清洗从而保证pcb线路板上喷印的图文质量和精度；借助清洗台架，前清洗装置和后清洗装置各自还可沿机台总成的z轴向上下升降运行，给两辆打印小车上的打印喷头维护空间提供了极大便利。

进一步采取的措施是：所述的供墨系统安装在右y向基台的外侧面，供墨系统包括前后并排设置的防焊墨路装置和文字墨路装置，其中防焊墨路装置紧靠在前清洗装置和防焊打印小车的旁侧，文字墨路装置紧靠在后清洗装置和文字打印小车的旁侧，防焊墨路装置和文字墨路装置的内部均包括各自对应的主墨桶、二级墨盒、墨泵、过滤器、负压罐、真空泵、墨管、气管，用以和各自对应的打印喷头组件连接，向其提供墨水，同时也和各自的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。

优选地，所述的机台总成为大理石机台总成，凸显设备整体的高精密性、稳定性以及高档性和价值度。

控制系统用于控制基于整体的运行和工作，优选地，控制系统设置在左y向基台的侧面；本发明包括五个工位，前后依次为：双面放板工位、对位工位、防焊打印工位、文字打印工位、双面收板工位。

通过这样的设计，本发明所具有的优点在于：通过在一机台总成上安装四套相应的用于装载pcb线路板的打印工作台，以及两套使用不同制作油墨的喷印系统，并通过控制系统的精准化操作，可以高速地实现pcb线路板的防焊和字符两道制作工艺在同一机台总成上完成，大幅减少生产场地的需求量，显著降低生产成本，明显提高生产效率，实现高速大批量、大规模的自动化生产，稳定可靠，更加智能化，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发明。

附图说明：

图1是本发明的结构立体图；

图2是本发明的结构前视图；

图3是本发明的工位运作图。

图中，1、机台总成；101、左y向基台；102、左侧导轨；103、右y向基台；104、右侧导轨；105、ccd横梁；106、打印小车横梁；107、小车导轨；2、打印工作台总成；201、左y向固定座；202、左z向固定座，203、第一打印工作台；204、第二打印工作台；205、右y向固定座；206、右z向固定座；207、第三打印工作台；208、第四打印工作台；3、ccd对位总成；301、左ccd镜头；302、右ccd镜头；303、镜头导轨；4、喷墨打印小车；401、防焊打印小车；402、文字打印小车；5、喷头清洗装置；501、前清洗装置；502、后清洗装置；503、清洗台架；6、供墨系统；601、防焊墨路装置；602、文字墨路装置；7、控制系统；8、双面放板工位；9、对位工位；10、防焊打印工位；11、文字打印工位；12、双面收板工位。

具体实施方式：

请参阅图1至图3所示，本发明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105和打印小车横梁106；所述的打印工作台总成2包括至少四个打印工作台；所述的ccd对位总成3安装在ccd横梁105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106的上方；所述的喷头清洗装置5架设在打印小车横梁106的下方；所述的供墨系统6安装在机台总成1的一侧，供墨系统6的信号输入端与控制系统7相连，供墨系统6的信号输出端分别与喷墨打印小车4和喷头清洗装置5相连，所述的控制系统7安装在机台总成1上且位于远离供墨系统6的一侧。

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103，其中左y向基台101的顶部表面设置有左侧导轨102，且左侧导轨102上水平滑动安装有左y向固定座201；另外右y向基台103的顶部表面设置有右侧导轨104，且右侧导轨104上水平滑动安装有右y向固定座205；左y向固定座201和右y向固定座205相向而设。

具体地，所述的ccd横梁105以x轴横向架设于左y向基台101和右y向基台103的上方。

进一步采取的措施是：所述的打印小车横梁106呈双框型结构，打印小车横梁106以x轴横向架设于左y向基台101和右y向基台103的上方，且打印小车横梁106位于ccd横梁105的后方，打印小车横梁106在顶面并排安装有两套小车导轨107。

进一步采取的措施是：所述的打印工作台包括第一打印工作台203、第二打印工作台204、第三打印工作台207、第四打印工作台208，其中第一打印工作台203和第二打印工作台204前后并排设置在左z向固定座202的顶面，左z向固定座202上下滑动安装于左y向固定座201的内侧导轨上；第三打印工作台207和第四打印工作台208前后并排设置在右z向固定座206的顶面，右z向固定座206上下滑动安装于右y向固定座205的内侧导轨上。

具体地，左y向固定座201水平滑动安装于左y向基台101的左侧导轨102上，在直线电机驱动下可沿左y向基台101以y轴向作前后运行；所述左z向固定座202上下滑动安装于左y向固定座201上，在丝杆电机驱动下可沿左y向固定座201作垂直上下即z轴向运行；所述第一打印工作台203和第二打印工作台204分别安装于左z向固定座202上并沿y轴向呈前后并排设置；所述右y向固定座205水平滑动安装于右y向基台103的右侧导轨104上，在直线电机驱动下可沿机台总成1沿y轴向作前后运行；所述右z向固定座206上下滑动安装于右y向固定座205上，在丝杆电机驱动下可沿右y向固定座205作垂直上下即z轴向运行；所述第三打印工作台207和第四打印工作台208分别安装于右z向固定座206上并沿y轴向呈前后并排设置。将左侧的第一打印工作台203和第二打印工作台204合并为第一单元体可以同时沿y轴向左右水平运行或同时沿z轴向上下升降运行；将右侧的第三打印工作台207和第四打印工作台208合并为第二单元体可以同时沿y轴向左右水平运行或同时沿z轴向上下升降运行；四个打印工作台的台面在机台总成1的y轴向的任何位置上的x轴向坐标相同，即第一单元体与第二单元体在机台总成1的z轴向可实现上下交互重叠。

进一步采取的措施是：所述的ccd镜头包括安装在镜头导轨303前侧的左ccd镜头301和右ccd镜头302，ccd镜头通过镜头导轨303固定在ccd横梁105上，左ccd镜头301和右ccd镜头302相向而设。左ccd镜头301和右ccd镜头302各自可沿机台总成1的横向即x轴向做左右飞行拍照，可以同时对同一台面上的pcb线路板上的不同靶点进行取点拍照。

进一步采取的措施是：所述的喷墨打印小车4包括前后设置的防焊打印小车401以及文字打印小车402，两辆喷墨打印小车以x轴横向分别滑动安装在打印小车横梁106顶面对应的两套小车导轨107上，防焊打印小车401在朝向打印工作台总成2的一侧设置有防焊打印头和uv紫外光固化装置，文字打印小车402在朝向打印工作台总成2的一侧设置有文字打印头和uv紫外光固化装置。

两辆打印小车各自可沿机台总成1的横向即x轴向来回扫描喷印uv感光油墨至正下方台面上的pcb线路板以形成所需的图文，同时每辆打印小车上配置的uv紫外光固化装置即时固化pcb线路板上的图文；该特殊设计的两辆打印小车的运行空间处于打印小车横梁106的两个预制架的中间，跨距大可装载较多数量的喷头，每辆打印小车可实现行走一趟即可覆盖扫描整张pcb线路板，打印小车可以在小车导轨107上稳固运行，出色地保证了喷印质量和喷印精度，而且运行空间的左右两侧无遮挡，对于打印小车的维护极为便利。

进一步采取的措施是：所述的喷头清洗装置5滑动安装在右y向基台103的外侧面且正对喷墨打印小车4的下方，喷头清洗装置5包括并排设置的前清洗装置501和后清洗装置502，其中前清洗装置501正对于防焊打印小车401的下方，后清洗装置502正对于文字打印小车402的下方，另外喷头清洗装置5通过各自底部的清洗台架503以z轴向上下滑动套设在各自对应的清洗丝杆上。

前清洗装置501和后清洗装置502各自可沿机台总成1的y轴向左右运行，实现对防焊打印小车401和文字打印小车402上各自的防焊打印头和文字打印头进行清洗从而保证pcb线路板上喷印的图文质量和精度；借助清洗台架503，前清洗装置501和后清洗装置502各自还可沿机台总成1的z轴向上下升降运行，给两辆打印小车上的打印喷头维护空间提供了极大便利。

进一步采取的措施是：所述的供墨系统6安装在右y向基台103的外侧面，供墨系统6包括前后并排设置的防焊墨路装置601和文字墨路装置602，其中防焊墨路装置601紧靠在前清洗装置501和防焊打印小车401的旁侧，文字墨路装置602紧靠在后清洗装置502和文字打印小车402的旁侧，防焊墨路装置601和文字墨路装置602的内部均包括各自对应的主墨桶、二级墨盒、墨泵、过滤器、负压罐、真空泵、墨管、气管，用以和各自对应的打印喷头组件连接，向其提供墨水，同时也和各自的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。

优选地，所述的机台总成1为大理石机台总成，凸显设备整体的高精密性、稳定性以及高档性和价值度。

控制系统7用于控制基于整体的运行和工作，优选地，控制系统7设置在左y向基台101的侧面；本发明包括五个工位，前后依次为：双面放板工位8、对位工位9、防焊打印工位10、文字打印工位11、双面收板工位12。

初始状态下，左侧的第一打印工作台203、第二打印工作台204与右侧的第三打印工作台207、第四打印工作台208呈上下交互重叠的状态，并且处于机台总成1最前方的双面放板工位8，第一打印工作台203和第二打印工作台204处于工作高度，第三打印工作台207和第四打印工作台208处于第一打印工作台203、第二打印工作台204的正下方。

工作流程：

机台总成1前端的机械手同时将两片pcb线路板分别放置于第一打印工作台203和第二打印工作台204上，第一打印工作台203、第二打印工作台204夹持好pcb线路板后沿y轴向前移到ccd横梁105的下方，此时安装在ccd横梁105上的左ccd镜头301和右ccd镜头302已经按照电脑图像资料±x轴向移动到了拍照位置，并分别对第一打印工作台203的台面上的pcb线路板上的第一靶点、第二靶点进行取点拍照，接着第一打印工作台203、第二打印工作台204再沿y轴向前移，左ccd镜头301、右ccd镜头302保持不动的情况下再分别对前移后的第一打印工作台203的台面上的pcb线路板进行第三靶点、第四靶点进行取点拍照，然后控制系统7内安装的软件程序对拍照靶点和资料靶点进行比对运算，控制系统7同时对待喷印的pcb线路板进行调校对位，这时的第一打印工作台203处于对位工位9(即完成4个靶点的撷取，以及pcb线路板的调校对位)，接着第一打印工作台203和第二打印工作台204再沿y轴向前移，左ccd镜头301、右ccd镜头302保持不动的情况下再分别对前移过来的第二打印工作台204的台面上的pcb线路板上的第一靶点、第二靶点进行取点拍照，接着第一打印工作台203、第二打印工作台204再继续沿y轴向前移，左ccd镜头301、右ccd镜头302再分别对第二打印工作台204上的pcb线路板的第三靶点、第四靶点进行取点拍照，且控制系统7内的软件程序对第二打印工作台204的台面上的pcb线路板的四个拍照靶点和资料靶点进行比对运算，然后控制系统对该待喷印的pcb线路板进行调校对位，而就在第二打印工作台204的台面完成第三靶点、第四靶点取点拍照并进行调校对位的同时，其前行的第一打印工作台203则正处于打印小车横梁106正下方的防焊打印工位10，此时防焊打印小车401(初始状态下防焊打印小车401处于前清洗装置501的正上方、文字打印小车402处于后清洗装置502的正上方)则开始启动并作±x轴向来回扫描，并通过防焊打印头喷印uv感光油墨至正下方台面上的pcb线路板上，以形成所需的防焊图层，同时装载在防焊打印小车401上的uv紫外光固化装置即时固化pcb线路板上的防焊图层从而完成第一打印工作台203上的pcb线路板的防焊工艺制作，此时处于双面放板工位8的第三打印工作台207和第四打印工作台208上升到工作高度，机台总成1前端的机械手同时将另外两片pcb线路板分别放置于第三打印工作台207、第四打印工作台208上，接着第三打印工作台207、第四打印工作台208夹持好pcb线路板后沿y轴向前移到ccd横梁105下方并重复机台总成1左侧前行的第一打印工作台203、第二打印工作台204的对位工位9以及防焊打印工位10的工艺制作流程。此时左侧的第一打印工作台203、第二打印工作台204则继续前行一个工位至完全处于打印小车横梁106正下方，这时第一打印工作台203处于打印小车横梁106正下方的文字打印工位11，同时第二打印工作台204正好处于打印小车横梁106正下方的防焊打印工位10，接着打印小车横梁106上方的防焊打印小车401和文字打印小车402则同时开启作±x轴向的来回扫描并分别喷印不同油墨至正下方对应的第一打印工作台203、第二打印工作台204上的pcb线路板板上，以完成第一打印工作台203的台面上pcb线路板的文字打印工位11的工艺制作流程，并同时完成第二打印工作台204的台面上pcb线路板的防焊打印工位10的工艺制作流程，然后第一打印工作台203、第二打印工作台204继续同步前行一个工位，并完成第二打印工作台204的台面上pcb线路板的文字打印工位11的工艺制作流程，至此机台总成1左侧的第一打印工作台203、第二打印工作台204上的两片pcb线路板均已完成了各自的两道防焊与文字制作工艺，则第一打印工作台203、第二打印工作台204继续前行直至完全退出打印小车横梁106正下方，来到机台总成1最后端的双面收板工位12，机台总成1后端的机械手同时将两片已喷印好的pcb线路板卸下并送入下一道制作工艺，然后空载的第一打印工作台203、第二打印工作台204垂直下降到交互高度再沿-y轴向运行回到机台总成1前方的起始上板位置，接着第一打印工作台203、第二打印工作台204上升到工作高度，机台总成1前端的机械手再同时将两片新的待喷印的pcb线路板分别放到对应的第一打印工作台203、第二打印工作台204上，则第一打印工作台203、第二打印工作台204完成一次工作流程。当上述的前行的第一打印工作台203、第二打印工作台204都完成了防焊、文字打印工艺并运行到机台总成1后端的双面收板工位12进行卸板的时候，后行的第三打印工作台207、第四打印工作台208则会继续分段前行并重复第一打印工作台203、第二打印工作台204的防焊与文字打印流程，再当前行的第一打印工作台203、第二打印工作台204在机台总成1后端完成卸板并下降运行回到机台总成1前端重新装载新的待喷印的pcb线路板时，后行的第三打印工作台207、第四打印工作台208也分别结束了防焊与文字两道打印工艺并运行到机台总成1后端的双面收板工位12进行卸板，此时机台总成1前端重新装载了待喷印的pcb线路板的第一打印工作台203、第二打印工作台204会再次沿y轴向前移到ccd横梁105下方进行相同的工作流程循环，而后行的第三打印工作台207、第四打印工作台208同样重复前行的第一打印工作台203、第二打印工作台204从双面收板工位12下降并返回机台总成1的前端。第一打印工作台203、第二打印工作台204与第三打印工作台207、第四打印工作台208不停循环上述工作流程，整个工作流程一气呵成，互不干扰。该四工作台双工艺喷墨机，一台设备上集成两道不同的制作工艺，使得原来的多台设备有机的整合成一台设备，两个生产车间整合成一个生产车间，对pcb线路板生产企业的人工成本、设备成本、生产场地的节约都是重大突破，其独特的双面放板、双面收板功能设计极大地提高了自动线的工作效率，一台喷墨机上四个打印工作台在同一时间内至少有三个工作台同时进行不同工位上的工作，实现高速大批量、大规模自动化生产。适用范围广泛，很好地满足了自动化生产线的运行需求，自动化、智能化程度高。

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