全自动CCD视觉对位精密伺服数字化丝印机的制作方法

本实用新型属于丝印机技术领域，尤其涉及一种全自动CCD视觉对位精密伺服数字化丝印机。

背景技术：

丝印机，全称为丝网印刷机(Screen Printer Machine)，是印版在印刷时，通过一定的压力使油墨通过孔版的孔眼转移到承印物上，形成图象或文字的一种设备。全自动丝印机将进料、印刷及干燥集于一体工艺全部完成，是大批量生产的最佳选择。

通常的丝印机采用人为技能或简单检查进行测试印刷，印刷精度不高，数据不准确，不良率较高，且人为成本较高。目前采用了CCD自动对位系统，能够提高生产印刷的精度和效率，同时也保证了印刷的品质。

CCD(英文全称为Charge-coupled Device，中文全称为电荷耦合元件)是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)，一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD上有许多排列整齐的光电二极管，能感应光线，并将光信号转变成电信号，经外部采样放大及模数转换电路转换成数字图像信号。

在公开号为CN203236843U的实用新型中，公开了一种基于CCD自动对位印刷系统的丝网印刷机，本体由机架及设置在机架上执行机构及控制装置组成，其中，执行机构包括供相互连接的进料装置、定位装置、传动装置及印刷装置，控制装置包括CCD自动对位印刷系统及与之相连的控制终端、数据处理终端及驱动装置，提高了生产效率，保障产品品质，使其产品满足市场需求；设计灵活，操作方便，大大提高生产效率，使用方便；替代传统的人工或半自动化的加工方式，节约资源；简化生产流程降低了生产成本，提高了产品质量，从而增强了市场竞争能力；机械自动化控制生产提供生产效率，缩短生产周期；其系统设计本身结构简单，功能设计合理，便于操作人员控制操作，自动检测故障功能完全可脱离人工管理操作。

但是本发明的印刷机构无法横向或垂直升降，限制了印刷机构的灵活性，且体积过大，占用的生产空间较大。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种全自动CCD视觉对位精密伺服数字化丝印机，该丝印机通过升降机构和横向机构共同调节印刷机构，使印刷机构能够灵活移动，配合CCD对位伺服机构，提高了定位的准确度，满足生产需求。

本实用新型的另一个目的在于提供一种全自动CCD视觉对位精密伺服数字化丝印机，该丝印机体积较小，自动化程度较高，适于工业化生产。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种全自动CCD视觉对位精密伺服数字化丝印机，包括有机架和伺服控制机构，所述伺服控制机构安装在机架的前侧，所述机架的上部安装有XYθ伺服真空平台，所述XYθ伺服真空平台的一端安装有CCD对位伺服机构，所述XYθ伺服真空平台的另一端安装有升降机构，所述升降机构上安装有横向机构，使横向机构能够沿着升降机构上下移动，所述横向机构上安装有印刷机构，使印刷机构能够沿着横向机构横向移动，所述CCD对位伺服机构与XYθ伺服真空平台之间安装有自动进料机构，所述XYθ伺服真空平台、CCD对位伺服机构、升降机构、横向机构、印刷机构和自动进料机构均与伺服控制机构电连接。

进一步，所述XYθ伺服真空平台包括有平台传送带和真空平台，所述真空平台安装在平台传送带的一端，且设置在平台传送带的上部，所述真空平台的底部安装有对位平台，且设置在平台传送带的上部，所述平台传送带的另一端安装有2个缓冲器，且分别设置在平台传送带的左右两侧，所述平台传送带的底部安装有平台底板，所述平台底板的两端均固定有一限位板，所述平台底板的左右两侧安装有2条平台导向轨，所述2条平台导向轨分别设置在平台传送带的左右两侧，所述每条平台导向轨的一端均设置有一限位柱，所述平台底板的下部安装有平台减速机，所述平台减速机的下部安装有平台伺服机构。

进一步，所述CCD对位伺服机构包括有固定支杆、第一连接支座和第二连接支座，所述第一连接支座和第二连接支座设置在固定支杆的下部，且位于固定支杆的左右两侧，所述固定支杆的一端依次与左调手轮刻度、左调手轮固定连接，所述固定支杆的另一端依次与右调手轮刻度、右调手轮固定连接，所述左调手轮能够调节第一连接支座在固定支杆上左右移动，所述右调手轮能够调节第二连接支座在固定支杆上的左右移动；所述第一连接支座的一端依次与第一前端板、第一前后调手轮刻度、第一前后调手轮固定连接，所述第一连接支座的右侧连接有第一前后滑座，所述第一前后滑座的右侧固定有第一前后滑槽，所述第一前后滑槽上分别安装有第一CCD组件和第二CCD组件，所述第一CCD组件设置在第二CCD组件的上侧，所述第二连接支座的一端依次与第二前端板、第二前后调手轮刻度、第二前后调手轮固定连接，所述第二连接支座的左侧连接有第二前后滑座，所述第二前后滑座的左侧固定有第二前后滑槽，所述第二前后滑槽上分别安装有第三CCD组件和第四CCD组件；所述第一连接支座和第二连接支座之间安装有第三连接支座，所述第三连接支座设置在固定支杆的下部，所述第三连接支座的一侧安装有支座固定板，所述支座固定板的一侧安装有第五CCD组件。

进一步，所述升降机构包括有升降底板，所述升降底板的上侧固定有升降连接板，所述升降连接板的上端与上限顶板固定连接，所述升降连接板的两侧均设有升降槽，所述每条升降槽上均固定有一升降侧板导板，所述每条升降槽的上端均固定有上限位块，所述升降底板的下部安装有升降减速机，所述升降减速机下部安装有伺服马达，所述伺服马达与升降减速机电连接，所述升降减速机的上部安装有联轴器，通过联轴器控制升降侧板导板的上下移动，所述联轴器安装在升降底板的上部，所述每条升降槽的一侧均安装有一升降立柱，所述升降立柱上安装有升降精密滚珠丝杆，所述升降精密滚珠丝杆上安装有导向滑块，所述导向滑块能够沿着升降精密滚珠丝杆上下移动。

进一步，所述横向机构包括有横梁、以及固定在横梁左右两端的横梁左侧板和横梁右侧板，所述横梁左侧板与横梁右侧板之间设置有一条横梁导向轨，所述横梁导向轨的两端均安装有导向座板，所述2个导向座板之间安装有横梁导向滑块，所述横梁导向滑块能够沿横梁导向轨横向移动，且通过导向座板限制横梁导向滑块的横向移动宽度，所述横梁的两端均安装有一横向驱动带轮，所述2个横向驱动带轮通过横向驱动带连接，所述2个横向驱动带轮之间安装有一胶头前后滑座，所述横梁的一侧安装有横向驱动减速机，所述横向驱动减速机上安装有横向驱动伺服机构。

进一步，所述印刷机构包括有网臂机构和丝印头机构，所述网臂机构安装在横向机构的两侧，且能够沿着横向机构移动，所述丝印头机构安装在2个网臂机构的中部。

更进一步，所述网臂机构包括有L形的网臂，所述网臂的垂直段的一侧上安装有2个锁紧手柄，所述网臂的垂直段的另一侧上安装有网臂固板，所述网臂固板上安装有网臂限顶锁板，所述网臂限顶锁板上安装有网臂限位顶，所述网臂限顶锁板通过网臂限位顶与网臂固板固定连接，所述网臂的一侧安装有网臂横向限位感应杆，所述网臂的另一侧安装有网臂高度微调座，所述网臂的水平段的一端安装有网臂挡板，所述网臂的水平段的底部一侧安装有网托板，所述网托板上安装有网托支板，所述网臂挡板设置在网托支板的一侧，所述网臂的水平段的一侧安装有2个压网驱动缸，所述2个压网驱动缸设置在网托板的上部，所述每个压网驱动杠的底部均设置有一压网圈盖，所述2个压网驱动缸之间设置有网调压支座，所述网调压支座上设置有压网螺母。

更进一步，所述丝印头机构包括有墨刀机构、刮刀机构和印头外壳体，所述墨刀机构和刮刀机构均由上而下穿过印头外壳体，所述墨刀机构的一端依次与墨刀压力驱动缸、墨刀旋紧丝母和墨刀旋紧钮相连，所述墨刀机构的另一端依次与回墨刀座和回墨刀相连，所述回墨刀座通过墨刀摆板与印头外壳体的底端相连，所述回墨刀通过2个墨刀锁紧框安装在回墨刀座上，所述每个墨刀锁紧框上均安装有一墨刀锁紧旋母，所述回墨刀座的上部均安装有2个墨刀水平调整丝母，且均匀分布在回墨刀座的前后两侧，所述墨刀水平调整丝母的下端安装有墨刀水平调整丝母锁盖，所述回墨刀座的前后两端上均固定有水平调整端盖，所述刮刀机构的一端依次与刮刀压力驱动缸、刮刀旋紧丝母和刮刀旋紧钮相连，所述刮刀机构的另一端依次与刮平衡杆和刮刀相连；所述印头外壳体包括有印头前盖板、印头后锁板、印头左右侧盖板和印头上盖板，所述墨刀旋紧钮、墨刀旋紧丝母、墨刀压力驱动缸、刮刀旋紧钮、刮刀旋紧丝母和刮刀压力驱动缸均设置在印头上盖板的上部，所述印头上盖板的上部安装有2个印头升降调整钮，且均匀分布在印头上盖板的前后两侧，所述印头外壳体的一侧安装有印头座，所述印头座的一端与印头后锁板固定连接，所述印头座的另一端与横向滑块盖板固定连接，所述横向滑块盖板的两侧均安装有横向滑块压条，所述每个横向滑块压条的一侧均安装有一印头横向光电感应器，所述横向滑块盖板的两侧均安装有一印头横向滑块，所述每个印头横向滑块上均固定有横向带压块、横向带锁块和感应支座，所述横向滑块盖板的上端安装有印头起头驱动缸，所述印头起头驱动缸的上端安装有印头拖链锁板，所述印头拖链锁板的两侧均安装有印头拖链支板，所述印头起头驱动缸上安装有印头起头调整螺丝。

进一步，所述自动进料机构包括有真空取料手、动力驱动带和进料伺服机构。

进一步，所述伺服控制机构包括有伺服控制终端和CCD视屏，所述伺服控制终端安装在机架的前侧，所述CCD视屏安装在自动进料机构的右侧；所述机架上还安装有急停开关按钮，所述机架的底部分别均匀安装有6个重力型脚轮，所述每个重力型脚轮的一侧均安装有脚轮锁片。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的一种全自动CCD视觉对位精密伺服数字化丝印机，该丝印机通过升降机构和横向机构共同调节印刷机构，使印刷机构能够灵活移动，配合CCD对位伺服机构，提高了定位的准确度，满足生产需求，且该丝印机体积较小，自动化程度较高，适于工业化生产。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是本实用新型的XYθ伺服真空平台的侧视图。

图4是本实用新型的XYθ伺服真空平台的俯视图。

图5是本实用新型的CCD对位伺服机构的主视图。

图6是本实用新型的升降机构的主视图。

图7是本实用新型的横向机构的主视图。

图8是本实用新型的横向机构的侧视图。

图9是本实用新型的网臂机构的侧视图。

图10是本实用新型的网臂机构的主视图。

图11是本实用新型的丝印头机构的主视图。

图12是本实用新型的丝印头机构的侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-12所示，为本实用新型所实现的一种全自动CCD视觉对位精密伺服数字化丝印机，包括有机架1和伺服控制机构2，伺服控制机构2安装在机架1的前侧，机架1的上部安装有XYθ伺服真空平台3，XYθ伺服真空平台3的一端安装有CCD对位伺服机构4，XYθ伺服真空平台3的另一端安装有升降机构5，升降机构5上安装有横向机构6，使横向机构6能够沿着升降机构5上下移动，横向机构6上安装有印刷机构7，使印刷机构7能够沿着横向机构6横向移动，CCD对位伺服机构4与XYθ伺服真空平台3之间安装有自动进料机构10，XYθ伺服真空平台3、CCD对位伺服机构4、升降机构5、横向机构6、印刷机构7和自动进料机构10均与伺服控制机构2电连接。在本实用新型当中，该丝印机通过升降机构和横向机构共同调节印刷机构，使印刷机构能够灵活移动，配合CCD对位伺服机构，提高了定位的准确度，满足生产需求，且该丝印机体积较小，自动化程度较高，适于工业化生产。

在本实施例中，参见图3-4所示，XYθ伺服真空平台3包括有平台传送带301和真空平台302，真空平台302安装在平台传送带301的一端，且设置在平台传送带301的上部，真空平台302的底部安装有对位平台303，且设置在平台传送带301的上部，平台传送带301的另一端安装有2个缓冲器304，且分别设置在平台传送带301的左右两侧，平台传送带301的底部安装有平台底板305，平台底板305的两端均固定有一限位板306，平台底板305的左右两侧安装有2条平台导向轨307，2条平台导向轨307分别设置在平台传送带301的左右两侧，每条平台导向轨307的一端均设置有一限位柱308，平台底板305的下部安装有平台减速机309，平台减速机309的下部安装有平台伺服机构310。在本实用新型当中，XYθ伺服真空平台将工作台改装成真空吸气定位，使一些薄轻不平的产品也可以定位印刷，提高了生产印刷精度和效率，保证了产品的品质。

在本实施例中，参见图5所示，CCD对位伺服机构4包括有固定支杆401、第一连接支座402和第二连接支座403，第一连接支座402和第二连接支座403设置在固定支杆401的下部，且位于固定支杆401的左右两侧，固定支杆401的一端依次与左调手轮刻度404、左调手轮405固定连接，固定支杆401的另一端依次与右调手轮刻度406、右调手轮407固定连接，左调手轮405能够调节第一连接支座402在固定支杆401上左右移动，右调手轮407能够调节第二连接支座403在固定支杆401上的左右移动；第一连接支座402的一端依次与第一前端板408、第一前后调手轮刻度409、第一前后调手轮固定连接410，第一连接支座402的右侧连接有第一前后滑座411，第一前后滑座411的右侧固定有第一前后滑槽412，第一前后滑槽412上分别安装有第一CCD组件413和第二CCD组件414，第一CCD组件413设置在第二CCD组件414的上侧，第二连接支座403的一端依次与第二前端板415、第二前后调手轮刻度416、第二前后调手轮417固定连接，第二连接支座403的左侧连接有第二前后滑座418，第二前后滑座418的左侧固定有第二前后滑槽419，第二前后滑槽419上分别安装有第三CCD组件420和第四CCD组件421；第一连接支座402和第二连接支座403之间安装有第三连接支座422，第三连接支座422设置在固定支杆401的下部，第三连接支座422的一侧安装有支座固定板423，支座固定板423的一侧安装有第五CCD组件424。在本实用新型当中，CCD对位伺服机构通过通过精密视觉CCD镜头成像对位技术、CCD软体架构、CCD视觉系统组成，提高了对位准确率、印刷品质精度和生产成品率，采用数字化CCD视觉系统精密伺服印刷装置，提高产品数字化印刷精度，采用自动对位系统更加准确，不用人为地调整位置，省去了人力的误差和强度。

在本实施例中，参见图6所示，升降机构5包括有升降底板501，升降底板501的上侧固定有升降连接板502，升降连接板502的上端与上限顶板503固定连接，升降连接板502的两侧均设有升降槽504，每条升降槽504上均固定有一升降侧板导板505，每条升降槽504的上端均固定有上限位块506，升降底板501的下部安装有升降减速机507，升降减速机507下部安装有伺服马达508，伺服马达508与升降减速机507电连接，升降减速机507的上部安装有联轴器，通过联轴器控制升降侧板导板505的上下移动，联轴器安装在升降底板501的上部，每条升降槽504的一侧均安装有一升降立柱，升降立柱上安装有升降精密滚珠丝杆，升降精密滚珠丝杆上安装有导向滑块，导向滑块能够沿着升降精密滚珠丝杆上下移动。在本实用新型当中，升降机构通过伺服升降系统和升降导向装置，提高了对位准确率。

在本实施例中，参见图7-8所示，横向机构6包括有横梁601、以及固定在横梁601左右两端的横梁左侧板602和横梁右侧板603，横梁左侧板602与横梁右侧板603之间设置有一条横梁导向轨604，横梁导向轨604的两端均安装有导向座板605，2个导向座板605之间安装有横梁导向滑块606，横梁导向滑块606能够沿横梁导向轨604横向移动，且通过导向座板605限制横梁导向滑块606的横向移动宽度，横梁601的两端均安装有一横向驱动带轮607，2个横向驱动带轮607通过横向驱动带608连接，2个横向驱动带轮607之间安装有一胶头前后滑座609，横梁601的一侧安装有横向驱动减速机610，横向驱动减速机610上安装有横向驱动伺服机构611。在本实用新型当中，横向机构通过横向伺服系统和横向导向装置提高了对位精准率，同时配合升降机构能够使印刷机构实现多方位自由度调整，同时能提高生产成品率。

在本实施例中，印刷机构7包括有网臂机构8和丝印头机构9，网臂机构8安装在横向机构6的两侧，且能够沿着横向机构6移动，丝印头机构9安装在2个网臂机构8的中部。在本实用新型当中，印刷机构安装在升降机构和横向机构上，能够通过调节升降和横向位置，调节印刷机构的精准位置，增大了对位面积，提高生产成品率。

在本实施例中，参见图9-10所示，网臂机构8包括有L形的网臂801，网臂801的垂直段的一侧上安装有2个锁紧手柄802，网臂801的垂直段的另一侧上安装有网臂固板803，网臂固板803上安装有网臂限顶锁板804，网臂限顶锁板804上安装有网臂限位顶805，网臂限顶锁板804通过网臂限位顶805与网臂固板803固定连接，网臂801的一侧安装有网臂横向限位感应杆806，网臂801的另一侧安装有网臂高度微调座807，网臂801的水平段的一端安装有网臂挡板808，网臂801的水平段的底部一侧安装有网托板809，网托板809上安装有网托支板810，网臂挡板808设置在网托支板810的一侧，网臂801的水平段的一侧安装有2个压网驱动缸811，2个压网驱动缸811设置在网托板809的上部，每个压网驱动杠811的底部均设置有一压网圈盖812，2个压网驱动缸811之间设置有网调压支座812，网调压支座812上设置有压网螺母813。在本实用新型当中，网臂机构安装在丝印头机构的一侧，使丝印头机构与升降机构和横向机构的连接，网臂机构能够通过网臂高度微调座提高丝印精度。

在本实施例中，参见图11-12所示，丝印头机构9包括有墨刀机构901、刮刀机构902和印头外壳体903，墨刀机构901和刮刀机构902均由上而下穿过印头外壳体903，墨刀机构901的一端依次与墨刀压力驱动缸904、墨刀旋紧丝母905和墨刀旋紧钮906相连，墨刀机构901的另一端依次与回墨刀座907和回墨刀908相连，回墨刀座907通过墨刀摆板909与印头外壳体903的底端相连，回墨刀908通过2个墨刀锁紧框910安装在回墨刀座907上，每个墨刀锁紧框910上均安装有一墨刀锁紧旋母911，回墨刀座907的上部均安装有2个墨刀水平调整丝母912，且均匀分布在回墨刀座907的前后两侧，墨刀水平调整丝母912的下端安装有墨刀水平调整丝母锁盖913，回墨刀座907的前后两端上均固定有水平调整端盖914，刮刀机构902的一端依次与刮刀压力驱动缸915、刮刀旋紧丝母916和刮刀旋紧钮917相连，刮刀机构902的另一端依次与刮平衡杆918和刮刀相连919；印头外壳体903包括有印头前盖板920、印头后锁板921、印头左右侧盖板922和印头上盖板923，墨刀旋紧钮906、墨刀旋紧丝母905、墨刀压力驱动缸904、刮刀旋紧钮917、刮刀旋紧丝母916和刮刀压力驱动缸915均设置在印头上盖板923的上部，印头上盖板923的上部安装有2个印头升降调整钮924，且均匀分布在印头上盖板923的前后两侧，印头外壳体903的一侧安装有印头座924，印头座924的一端与印头后锁板921固定连接，印头座924的另一端与横向滑块盖板925固定连接，横向滑块盖板925的两侧均安装有横向滑块压条926，每个横向滑块压条926的一侧均安装有一印头横向光电感应器927，横向滑块盖板925的两侧均安装有一印头横向滑块928，每个印头横向滑块928上均固定有横向带压块929、横向带锁块930和感应支座931，横向滑块盖板928的上端安装有印头起头驱动缸932，印头起头驱动缸932的上端安装有印头拖链锁板933，印头拖链锁板933的两侧均安装有印头拖链支板934，印头起头驱动缸932上安装有印头起头调整螺丝935。在本实用新型当中，丝印头机构与网臂机构配合，采用自动对位系统，提高对位准确度。

在本实施例中，自动进料机构10包括有真空取料手、动力驱动带和进料伺服机构。在本实用新型当中，增加了真空取料手，能够自动取料，缩短印刷周期，提高产能，全自动上下料，节省了人为地操作，提高生产效率，实现自动化对位及丝印上下料全自动生产集成。

在本实施例中，伺服控制机构2包括有伺服控制终端201和CCD视屏202，伺服控制终端201安装在机架1的前侧，CCD视屏202安装在自动进料机构10的右侧；机架1上还安装有急停开关按钮，机架1的底部分别均匀安装有6个重力型脚轮101，每个重力型脚轮101的一侧均安装有脚轮锁片。在本实用新型当中，采用触摸屏人机界面数字化PLC控制，调整参数和驱动功能，更加方便快捷，控制台左右各安装了一个急停开关，在运行中，可以方便的按下，防止异常情况的发生，设备底部采用重力型脚轮，能够调节滑动式和固定式，丝印机在移动位置时，就可以方便地移动到需要的位置，CCD视屏能够使显示位置更为直观准确。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的一种全自动CCD视觉对位精密伺服数字化丝印机，该丝印机通过升降机构和横向机构共同调节印刷机构，使印刷机构能够灵活移动，配合CCD对位伺服机构，提高了定位的准确度，满足生产需求，且该丝印机体积较小，自动化程度较高，适于工业化生产。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。