一种用于喷墨印刷的喷头转移机构及其驱动方法与流程

本发明一种用于喷墨印刷的喷头转移机构及其驱动方法用于印刷电子基板技术领域，更具体地属于涉及一种用于喷墨印刷的喷头转移机构。

背景技术：

印刷电子可以大大降低制造业的成本，而且是环境友好型，对于制造业有着深远的影响，但是对于印刷业来说影响也是不容小觑的。

印刷电子技术是一种在塑料薄膜或者玻璃基板上印刷电路的技术，是一种绿色制造技术，具有用材少、成本低、无污染、柔性化高等优点，大大简化电子产品的制造工艺，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”，可以大批量地印刷出电路板来。

随着电子科学技术的不断发展，印刷电子技术的应用已经越来越广泛，其可大大降低制造业的成本，并且对环境十分友好，对制造行业的革新有着十分深远的影响。通常情况下，在印刷电子的生产过程中，同一块电路板往往会采用多种不用的导电“墨水”进行电子印刷，过程是必不可少的，而且，不用的导电“墨水”会用不同的喷头模组进行整合。因此，实际生产时，对印刷电子生产过程中的喷头跟换往往有较高的要求。

目前市场上现有的印刷电子设备，基板转移定位是用人工开箱取放的方式，即更换喷头需要打开密封箱，进行人工取料和送料手工定位；这种取、送料的方式不但浪费氮气而且人工放置定位不准，不能准确放置到指定的位置。而且人工放置速度缓慢，效率低下，严重影响基板的打印效率。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于喷墨印刷的喷头转移机构及其驱动方法。能准确、快速地实现薄膜基板在印刷电子过程中喷头模组的的定位和更换，提升印刷电子的准确性和效率，降低印刷电子的成本。

所述转移机构包括升降组件、抓取组件、垂直运动组件和水平运动组件。

具体的，所述升降组件包括有左封板、右封板、安装底板、固定板、控制箱盖板、升降气缸、导轨连接板、转移手柄、电磁开关、检测板、第一升降导轨、第二升降导轨、位移传感器、伸缩气缸和电磁板。固定板的侧面和底面均为精加工面，其中左封板，右

封板与固定板侧面连接固定且相互平行，底面与安装底板连接，与固定板侧面垂直，组成稳定的支架结构。第一升降导轨，第二升降导轨安装在固定板的另一精加工侧面上，并且通过导轨连接板与气缸连接，驱动抓取组件做升降运动，并对其位移进行检测

具体的，所述抓取组件包括有支撑板、第一拾取头、第二拾取头、第一拾取导轨、第二拾取导轨、拾取头调整机构、调节手柄等组成。其中支撑板的上下表面为精加工面，上表面安装第一拾取导轨，第二拾取导轨，下表面安装拾取头调整机构。第一拾取头，第二拾取头安装在导轨的滑块上，并与拾取头调整机构相连，可以对拾取头的宽度进行手动调节，且拾取头始终处于中心位置，以适应不同大小的喷头转移需求。

具体的，所述垂直运动组件包括有定位机构、锁紧机构、距离检测机构移动定位机构、电磁锁紧机构以及导轨和移动底板。为喷墨印刷喷头的转移提供沿y轴方向的运动方式。

具体的，所述水平动组件包括有多工位定位板和底板和移动滑轨。为喷墨印刷喷头的转移提供沿x轴方向的运动方式。

本发明所述一种用于喷墨印刷的喷头转移机构及其驱动方法技术构思具有以下技术效果：

（1）本发明中，升降组件驱动抓取组件用于抓取喷头模组，并沿x、y方向运动，用于喷头模组的的分类放置和打印时喷头的更换，另外喷头转移的过程中，对喷头模组进行多工位的放置。以此方式，实现快速有效的对喷头模组，进行存储、取出，满足薄膜基板打印制备的使用要求。

（2）本发明中，给出了一种喷头专用抓取结构和宽度调整方法；该组件包括支撑板，第一拾取头，第二拾取头，第一拾取导轨，第二拾取导轨，拾取头调整机构，调节手柄等组成。第一拾取头，第二拾取头分别安装在第一拾取导轨，第二拾取导轨的滑块上，且与拾取头调整机构的调整快相连，当转动调节手柄时第一拾取头，第二拾取头的间距相应改变，使拾取头始终处于中心位置，用于适应不同大小的喷头转移需求。

（3）本发明中，给出了一种用于喷头抓取方法；第一拾取头，第二拾取头分别安装在第一拾取导轨，第二拾取导轨的滑块上，且与拾取头调整机构的调整块相连，根据所抓取的喷头调整好第一、第二拾取头的间距；第一拾取头，第二拾取头分别分别插入喷头模组相应的位置，启动升降气缸，拾取头的圆弧型凹槽卡住喷头模组相应的位置，启动伸缩气缸对喷头进行定位，并且手动拉出喷头，防止转移过程中喷头左右偏移。

（4）本发明中4.给出了一种用于喷头转移过程中的距离检测方法；位移传感器安装在固定板的凹槽中，对导轨连接板的移动位移控制，用于喷头取、放过程中高度的检测；不同的大小喷头取、放时，所要升起的高度不同，且喷头取、放必须要升起一定的安全高度才能通过转移手柄移出，以免撞坏喷头。

（5）本发明中,给出了一种用于喷头转移过程中的偏移定位结构和方法；包括伸缩气缸安装在固定板的侧面，位于第一升降导轨，第二升降导轨的下方；喷头取、放过程中伸缩气缸推动定位销做伸、缩运动，插入喷头模组对应的位置，用于防止在喷头转移过程中左右摆动，影响定位的准确性。

（6）本发明中,给出了一种用于喷头转移过程中多工位放置的结构和方法；所述定位机构由弹性定位销和电磁插销组成，安装在垂直运动组件的底板上，多工位定位板的上下表面为精加工面，且上表面有等间距的定位孔，多工位定位板安装在水平运动组件的底板上；当手推动转移手柄沿x轴方向运动的过程中，定位机构遇到多工位定位板的定位孔时，弹性定位销插紧定位孔中，同时电磁插销启动，锁紧弹性定位销。以此来实现喷头转移机构在转移喷头过程中自动定位。

（7）本发明中,给出了一种用于喷头放置时自动定位的结构和方法；所述距离检测机构由位移传感器和传感器基座组成，电磁锁紧机构由电磁铁和支撑座组成；当喷头放置过程中用手推动转移手柄沿竖直方向运动，位移传感器检测到到检测板到设定的位置时电磁铁通电吸住电磁板，对固定升降组件进行自动定位。

（8）本发明中,给出了一种用于喷头转移过程中的锁紧结构和方法；锁紧机构由手柄和加紧机构组成，移动定位机构由固定板和弹性定位柱构成，抓取喷头回退时，按下电磁开关电磁铁随即断开，拉动转移手柄沿竖直运动，同时控制箱盖板上的定位孔与弹性定位柱顶端的弹性钢珠卡紧，再用手锁紧机构的手柄，升降组件被锁住。

附图说明

图1是本发明实施例中用于喷墨印刷的喷头转移机构的三维总体图；

图2是本发明实施例的升降组件结构示意图（一）；

图3是本发明实施例的升降组件结构示意图（二）

图4是本发明实施例的抓取组件结构示意图；

图5是本发明实施例的喷头转移机构多工位放置定位锁紧示意图；

图6是本发明实施例的喷头转移机构升降组件定位示意图；

图7是本发明实施例的喷头定位机构示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，

其中：升降组件（71）,左封板（711），右封板（712），安装底板（713），固定板（714），控制箱盖板（715），升降气缸（716），导轨连接板（717），转移手柄（718），电磁开关（719），检测板（7110），第一升降导轨（7111），第二升降导轨（7111-a），位移传感器（7112），伸缩气缸（7113），电磁板（7114）；

抓取组件（72），支撑板（721），第一拾取头（722），第二拾取头（722-a），第一拾取导轨（723），第二拾取导轨（724），拾取头调整机构（725），调节手柄（726），调整块（727）；

垂直运动组件（73），定位机构（731），锁紧机构（732），距离检测机构（733），移动定位机构（734），电磁锁紧机构（735）,导轨（736）,移动底板（737）；

水平运动组件（74），多工位定位板（741），移动滑轨（742）、（743），底板（744）；

定位机构（731），定位底座（7311）、弹性定位销（7312），电磁插销（7313）。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明所述的一种用于喷墨印刷的喷头转移机构用于喷墨印刷的喷头转移机构的三维总体图，本发明的较佳实施方式主要包括:升降组件（71）、抓取组件（72）、垂直运动组件（73）、水平运动组件（74）。总的安装布局描述为：

具体的图2图3所示，所述升降组件（71）包括有左封板（711）、右封板（712）、安装底板（713）、固定板（714）、控制箱盖板（715）、升降气缸（716）、导轨连接板（717）、转移手柄（718）、电磁开关（719）、检测板（7110）、第一升降导轨（7111）、第二升降导轨（7111-a）、位移传感器（7112）、伸缩气缸（7113）和电磁板（7114）。

固定板（714）的侧面和底面均为精加工面，其中左封板（711）、右封板（712）与固定板（714）侧面连接固定且相互平行，底面与安装底板（713）连接，与固定板（714）侧面垂直，组成稳定的支架结构。第一升降导轨（7111），第二升降导轨（7111-a）安装在固定板（714）的另一精加工侧面上，并且通过导轨（7111）和（7111-a）和连接板（717）与气缸（716）连接，驱动抓取组件（72）对喷头进行转移，并做升降运动。

具体的图4所示，所述抓取组件（72）包括有支撑板（721）、第一拾取头（722）、第二拾取头（722-a）、第一拾取导轨（723）、第二拾取导轨（723-a）、拾取头调整机构（725）、调节手柄（726）、调整块（727）。其中支撑板（721）的上下表面为精加工面，上表面安装第一拾取导轨（723），第二拾取导轨（723-a），下表面安装拾取头调整机构（725）；第一拾取头（722），第二拾取头（722-a）安装在导轨（723）和（723-a）的滑块（724）上，并与拾取头调整机构（725）相连，可以对拾取头（722）和（722-a）的宽度进行手动调节，使拾取头始终处于中心位置。

具体的图5图6所示，所述垂直运动组件（73）包括有定位机构（731）、锁紧机构（732）、距离检测机构（733）、移动定位机构（734）、电磁锁紧机构（735）以及导轨（736）和移动底板（737）等组成，为喷墨印刷喷头的转移提供沿竖直方向的运动方式。

具体的图6所示，所述水平动组件（74）包括有多工位定位板（741）和底板（743），第一移动滑轨（742）和第二移动滑轨（742-a）等组成，为喷墨印刷喷头的转移提供沿水平方向的运动方式。

具体的图7所示，所述定位机构（731）由定位底座（7311）、弹性定位销（7312）和电磁插销（7313）组成，为喷头模组的更换提供准确的定位方式。

进一步的图2图3所示、是本发明实施例的升降组件结构示意图；包括左封板（711）、右封板（712）、安装底板（713）、固定板（714）、控制箱盖板（715）、升降气缸（716）、导轨连接板（717）、转移手柄（718）、电磁开关（719）、检测板（7110）、第一升降导轨（7111）、第二升降导轨（7111-a）、位移传感器（7112）、伸缩气缸（7113）和电磁板（7114）等组成。第一升降导轨（7111），第二升降导轨（7111-a）安装在固定板（714）的另一精加工侧面上，并且通过导轨连接板（717）与气缸连接，驱动抓取组件（72）做升降运动。

进一步的图4所示，本发明实施例的抓取组件结构示意图；包括支撑板（721）、第一拾取头（722）、第二拾取头（722-a）、第一拾取导轨（723）、第二拾取导轨（723-a）、调整块（727）、拾取头调整机构（725）、调节手柄（726）等组成。第一拾取头（722）、第二拾取头（722-a）分别安装在第一拾取导轨（723），第二拾取导轨（723-a）的滑块（724）上，且与拾取头调整机构（725）的调整快（727）相连，当转动调节手柄（726）时第一拾取头（722），第二拾取头（722-a）的间距相应改变，用于适应不同大小的喷头转移需求。

进一步的图5上述本发明实施例的喷头转移机构多工位放置定位锁紧示意图；其包括定位机构（731）由弹性定位销（7312）和电磁插销（7313）组成，安装在垂直运动组件（73）的底板（737）下表面，多工位定位板（741）的上下表面为精加工面，且上表面有等间距的定位孔（741-1），多工位定位板（741）安装在水平运动组件（74）的底板（743）上；当手推动转移手柄（718）沿竖直方向运动的过程中，定位机构（731）遇到多工位定位板（741）的定位孔（741-a）时，弹性定位销（7312）插紧定位孔（741-1）中，同时电磁插销（7313）启动、锁紧弹性定位销（7312）。以此来实现喷头模组（729）的转移过程中自动定位和锁紧。

进一步的图5所示，本发明实施例的喷头转移机构升降组件定位示意图；其包括移

动锁紧机构（734）由固定板（7341）和弹性定位珠（7342）组成，抓取喷头模组（729）回退时，按下电磁开关（719）电磁铁（7352）随即断开，拉动转移手柄（718）沿竖直方向拉回，直到控制箱盖板（715）上的定位孔（715-1）与弹性定位珠（7342）卡紧。

本发明一种用于喷墨印刷的喷头转移机构其驱动方法如下所述；

1、所述抓取组件（72）的喷头专用抓取结构的宽度调整方法；该组件包括支撑板

（721），第一拾取头（722），第二拾取头（722-a），第一拾取导轨（723），第二拾取导轨（723-a），拾取头调整机构（725），调节手柄（726）等组成。第一拾取头（722），第二拾取头（722-a）分别安装在第一拾取导轨（723），第二拾取导轨（723-a）的滑块（724）上，且与拾取头调整机构（725）的调整快（727）相连，当转动调节手柄（726）时第一拾取头（722），第二拾取头（722-a）的间距相应改变，用于适应不同大小的喷头转移需求。

2、所述抓取组件（72）的喷头抓取方法；第一拾取头（722），第二拾取头（722-a）

分别安装在第一拾取导轨（723），第二拾取导轨（723-a）的滑块（724）上，且与拾取头调整机构（725）的调整快（727）相连，根据所抓取的喷头调整好第一（722）、第二拾取头（722-a）的间距大小；第一拾取头（722），第二拾取头（722-a）分别分别插入喷头模组（729）相应的安装位置，启动升降气缸（716），拾取头（722）的圆弧型凹槽卡（722-1）住喷头模组（729），手动拉出喷头模组（729）同时启动伸缩气

缸（7113），对喷头模组（729）进行定位，防止转移过程中喷头模组（729）出现偏移。

3、升降组件（71）在喷头模组（729）转移过程中的距离检测方法；位移传感器

（7112）安装在固定板（714）的凹槽（714-1）中，对导轨连接板（717）的移动位置进行准确定位控制，用于喷头模组（729）取、放过程中高度的检测，不同的大小喷头模组（729）取、放时，所要升起的高度不同，且喷头模组（729）取、放必须要升起一定的安全高度才能通过转移手柄（718）移出，以免撞坏喷头。

4、升降组件（71）在喷头模组（729）转移过程中的偏移定位方法；包括伸缩气

缸（7113）安装在固定板（714）的侧面，位于第一升降导轨（7111），第二升降导轨（7111-a）的下方；喷头取、放过程中伸缩气缸（7113）推动定位销做伸、缩运动，插入喷头模组（729）相应位置中，用于防止在喷头转移过程中左右摆动，影响定位的准确性。

5、喷头模组（729）转移机构转移方法；所述定位机构（731）由弹性定位销（7312）

和电磁插销（7313）组成，安装在垂直运动组件（73）的底板（737）的下表面，多工位定位板（741）的上下表面为精加工面，且上表面有等间距的定位孔（741-1），多工位定位板（741）安装在水平运动组件（74）的底板（743）上；当手推动转移手柄（718）沿x轴方向运动的过程中，定位机构（731）遇到多工位定位板（741）的定位孔（741-1）时，弹性定位销插（7312）紧定位孔（741-1）中，同时电磁插销（7313）启动，锁紧弹性定位销（7312），以此来实现在转移喷头模组（729）的过程中自动定位。

6、升降组件（71）在喷头模组（729）放置时自动定位的方法；所述距离检测机构

（733）由位移传感器（7332）和传感器基座（7331）组成，电磁锁紧机构（735）由电磁铁（7352）和支撑座（7351）组成；当喷头模组（729）放置过程中用手推动转移手柄（718）沿竖直方向运动，位移传感器（7332）检测到到检测板（7110）到设定的位置时电磁铁（7352）通电吸住电磁板（7114），对固定升降组件（71）进行自动定位。

7、升降组件（71）抓取喷头模组（729）转移过程中的锁紧方法；锁紧机构（732）

由手柄（7322）和夹紧机构（7321）组成，移动定位机构（734）由固定板（7341）和弹性定位柱（7342）构成，抓取喷头模组（729）回退时，按下电磁开关（719）电磁铁（7352）随即断开，拉动转移手柄（718）沿竖直方向运动，同时控制箱盖板（715）上的定位孔（715-1）与弹性定位柱（7342）卡紧。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限

制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。