一种承印物定位部件及使用该部件的丝网印刷机的制作方法

1.本实用新型涉及丝网印刷技术领域，尤其是涉及一种承印物定位部件，还涉及使用该部件的循环带式丝网印刷机，该循环带式丝网印刷机亦为单张全自动平压平式结构丝网印刷机。


背景技术：

2.丝网印刷基本结构包括印刷平台(用于承载承印物)、印刷头(印刷头上设丝网版，丝网版上方设刮墨刀、回墨刀)和传动部件，以及实现承印物定位的定位部件。
3.目前，单张平压平式丝网印刷机的定位方式有两种，机械式定位和图像采集式定位。机械式定位中，由于承印物在温度、湿度以及油墨侵蚀作用下，将会产生弯曲变形，使得负压拉规不能有效吸附并驱动承印物完成定位，定位精度难以保证。而为实现图像采集定位，现有技术是在印刷平台位置处安装两个相机(如cn210309494u号专利)，承印物固定于印刷平台后，两相机拍摄承印物位置，并将结果输送至控制系统内中，计算后获得偏差数值，进而根据该偏差数值，对应的移动印刷平台或者印刷头位置达到修正目的。该定位方式可获得较高的定位精度，但是定位时不能印刷和交换承印物，即在印刷过程中增加了定位时间，造成其印刷速度慢，通常只有300张/小时。再有承印物弯曲时机械定位精度不够或无法定位，丝网印刷承印物多是卷料分切成单张，这种卷料切开的承印物单向弯曲性明显，最后承印物原材料制作中其内部结构具有方向性，在温度湿度改变时亦会产生单向弯曲，上述的单向弯曲性使得承印物机械定位非常困难，定位精度达不到客户要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种承印物定位部件，该定位部件改变了现有技术中摄像单元图像传感器的安装位置，以提前获得承印物位置信息，在印刷工位印刷同时拍摄下一个承印物位置信息，并在承印物交换的同时(这时印刷工位正进行回墨)调整丝网版的位置，承印物到达印刷工位同时网版到达与承印物相同的位置，由于采用循环带利用网版距交换承印物，交换承印物时无需将丝网版与印刷平台打开，交换承印物后直接印刷，是以在承印物输送至印刷工位前及时调整丝网版的位置，以大幅提升承印速度，采用的技术方案是：一种丝网承印物定位部件，其特征在于：所述定位部件包括纵向定位部件，所述纵向定位部件包括：用于拍摄承印物纵向位置的图像传感器，所述图像传感器位于循环带的接料工位上方；与图像传感器连接的处理器，所述处理器的输出信号输送至执行电机；所述执行电机为循环带驱动电机或网版纵向移动电机或印刷头纵向移动电机；吸附承印物于循环带的接料工位和印刷工位处的负压吸附平台，所述循环带上开有吸风孔，所述负压吸附平台包括循环带环绕的接料工位负压吸附平台和印刷工位负压吸附平台。图像传感器自第二色印刷开始，通过拍摄套印标记等获得纵向定位信息，且拍摄时间与前张承印物刮墨印刷同步进行。将图像传感器设置在接料工位处，可在保证输送精度不变的前提下，提前感知承印物到达印刷工位的位置，故能通过循环带输送位置、网版位
置或者印刷头位置的微调，进而改变网版与承印物之间纵向相对位置，以满足快速和精准定位的需要。
5.所述定位部件还包括横向定位部件，所述横向定位部件包括设置在循环带接料工位处的横向定位组件。横向定位组件与纵向定位部件配合使用，两个方向完成承印物定位。
6.所述横向定位组件包括驱动缸和一端位于驱动缸中用于推动承印物的活塞杆或电机驱动活塞杆。通过活塞杆推动承印物的横向端，实现其横向定位的操作。由于活塞杆伸出长度可控，故可在不配置定位柱的前提下，亦可实现横向定位。
7.所述横向定位组件还包括设置与驱动缸对向设置的定位柱。为进一步提升定位精度，本定位部件设置有定位柱，承印物在活塞杆推动作用下抵靠在定位柱上实现横向定位。
8.所述负压吸附平台上或循环带两侧至少设置有一组限定循环带移动轨迹的定位块或者定位轴。以此来使得循环带的运行更加精准稳定，尤其是高速运行时不打滑、不跑偏，适应纵向定位中经由循环带调整承印物位置的需要。
9.循环带的接料工位处设有压料轴。承印物到达接料工位后先由负压吸附承印物，弯曲严重的承印物由压料轴压平，同时由于压料轴是硅胶制作的具有一定粘度，压料轴亦具有承印物除尘的作用。
10.本实用新型还公开了一种单张全自动平压平式丝网印刷机，包括印刷头、印刷平台和输送装置，印刷头包括网版和刮墨刀、匀墨刀，所述输送装置包括沿平刷平台平行贴合设置的循环带，循环带对应设接料工位、印刷工位和出料工位，其特征在于：所述丝网印刷机还包括定位部件，所述定位部件包括纵向定位部件，所述纵向定位部件包括：用于拍摄承印物纵向位置的图像传感器，所述图像传感器位于循环带的接料工位上方；与图像传感器连接的处理器，所述处理器的输出信号输送至执行电机；所述执行电机为循环带驱动电机或网版纵向移动电机或印刷头纵向移动电机；吸附承印物于循环带的接料工位和印刷工位处的负压吸附平台，所述循环带上开有吸风孔，所述负压吸附平台为印刷平台的一部分，所述循环带环绕接料工位负压吸附平台和印刷工位负压吸附平台。本实用新型给出的丝网印刷机设三个工位，同一时间每个工位上至少有一张承印物，当接料工位进行承印物横向定位、吸附固定、并拍摄承印物纵向位置同时印刷工位印刷前一张承印物；循环带交换承印物时接料工位承印物到达印刷工位、印刷工位的印刷品到达出料工位，三个工位承印物交换由一个步距一次完成。印刷工位包括刮墨时间段和回墨时间段，不同印刷品/承印物位置的切换发生在回墨时间段，在刮墨时间段机械手或输送带向循环带送下一张承印物。负压吸附组件克服了承印物材料弯曲定位不准的问题，接料工位处图像传感器的设置将图像位置检测从传统的印刷工位提前至接料工位处，并在检测完成后处理器及时发出信号，在交换承印物同时丝网版到达正确位置，从而有效克服了在印刷工位等待网版位置调整耗费时间的问题，避免了工效的损失，提升了印刷机承印速度。
11.所述丝网印刷机还包括位于循环带前端的给纸机，所述给纸机包括储料台，储料台的上方设可移动式吸嘴；所述丝网印刷机还包括设置在储料台与印刷平台之间的输料带。通过吸嘴的吸附，承印物从储料台移动至输料带上，进而由输料带输送至接料工位处。
12.所述循环带为0.1
‑
0.6mm厚的金属刚性带。金属刚性带的选用保证了送料准确性和稳定性。
13.所述循环带由循环带驱动伺服电机驱动。伺服电机的选用保证了驱动准确性和精
度的需要。
14.所述循环带由循环带设置有至少一组限定循环带移动轨迹的定位块或者定位轴，保证循环带沿着直线运行保障交换承印物精度。
15.所述印刷工位有吸风区域大小调节装置；所述区域大小调节装置为纵、横双向调节装置。通过该装置，可在承印物尺寸或弯曲变化时，及时调整吸风风力的大小，可保障循环带交换承印物时可靠吸附在循环带上，更好的提升输送精度。
16.所述丝网印刷机还包括位于印刷平台后端的烘干机，所述烘干机包括烘干箱和出料带。经出料工位输出的印刷品在烘干机作用下快速干燥后并向外输出到收料机实现印刷烘干过程全自动节约人工，经过烘干可以对接下一个印刷机形成多台机器连线因此完成多色印刷，减少了每色印刷完成收印刷品和放到储料台的工作，减少劳动强度，一人可以操作更多印刷机大大提高工作效率。
17.本实用新型的有益效果在于：本定位部件结合循环带三工位的布局，改变了图像传感器的布置位置，将传统设置在印刷工位处的图像传感器前移至接料工位处，从而可提前感知承印物纵向位移的偏差，并及时进行调整，从而节省承印物进入印刷工位后的调整时间，达到了快速调整定位、提升定速速度和精度的目的；本印刷机配备了图像传感器式纵向定位部件，且每个工位同一时间都至少有一张承印物，故每个工位按照节拍实现承印物的传递和交接，避免了工效损失；本印刷机将ccd方式的印刷速度从之前300张/小时提升至2000张/小时。
附图说明
18.附图1是本实用新型采用飞达输送承印物的实施例主视图，附图2是附图1俯视图，附图3是去掉附图2中版框的俯视图，附图4是本实用新型采用机械手输送承印物的又一个实施例，附图5是本实用新型中印刷台三个工位俯视示意图。附图6是本实用新型采用调整丝网版位置、实现纵向位置调整的实施例。
19.1是给纸机，2是主机，3是烘干机。
20.11是飞达，12是储料台，13是输料带，14是上料机械手，15是驱动缸，16是活塞杆，17是定位柱。
21.21是机架，22是印刷平台，23是印刷头，231是丝网版，232是墨刀，233是横向移动伺服电机，234是纵向移动伺服电机，235是网框，24是循环带，241是除尘辊，242是压料珠，243是循环带驱动定位轴，244是循环带驱动定位块，245是循环带驱动伺服电机，25是图像传感器，26是接料工位，27是印刷工位，28是出料工位。
22.31是出料输送带。
具体实施方式
23.本实用新型公开了一种承印物定位部件，还公开了安装有该部件的丝网印刷机。其中，印刷的主要动作方式为：
24.刮墨、刮墨刀下压使丝网版与承印物接触，刮墨刀移动将丝网版中油墨挤压到承印物上，刮墨刀升起；匀墨、匀墨刀下降到丝网版，匀墨刀运行将油墨覆盖到丝网版的图案上；交换承印物，印刷品(获得油墨后的承印物)移出印刷平台，待印刷品(承印物)进入印刷
平台。
25.实施例一
26.见附图1，本实用新型的丝网印刷机是一种单张平压平式的全自动丝网印刷机，采用循环带同步上下料，全自动印刷机包括给纸机1、主机2和烘干机3，给纸机1上设飞达11，飞达11包括吸嘴，飞达11的下方为储料台12，通过吸嘴的吸附，可将储料台12上的承印物分离成单张向外输送。
27.主机2包括印刷头23和印刷平台22，印刷头23位于印刷平台22的上方，印刷平台22水平固定机架21上，印刷头2铰接或上下滑动设置在机架21上，印刷头23与印刷平台22扣合时两者都是水平的。
28.循环带24环绕在印刷平台22上，循环带按照行进方向依次为接料工位26、印刷工位27和出料工位28，负压吸附平台和接料吸附平台为印刷平台22的一部分，即负压吸附平台和接料吸附平台的表面开有气孔，对应于循环带上开设的吸风孔，可将输送而来的承印物吸附在循环带上，并随循环带完成承印物的位置移动。
29.循环带上有三个工位，印刷工位和接料工位上至少有一张承印物，循环带上不同位置同时执行各自工位的功能，当接料工位进行承印物横向定位、吸附固定、拍摄承印物的同时，印刷工位对其前一张承印物进行印刷；循环带交换承印物时接料工位承印物到达印刷工位、印刷工位印刷品到达出料工位或送出印刷机，这三个工位承印物交换是一个步距一次同时完成的；印刷工位包括刮墨时间段和回墨时间段，不同印刷品/承印物位置的切换发生在回墨时间段，在刮墨时间段(这时循环带不动)输送带向循环带送下一张承印物，采用飞达和输送带为循环带送承印物，输送带输送承印物不占用循环带上方位置(图1)，就可以在循环带接料工上方位设置机械定位装置，对承印物纵横两个方向或横向机械定位。
30.接料工位26处设置有对承印物进行横向(垂直于循环带的运行方向)定位的横向定位组件，该定位组件包括驱动缸15、驱动缸15驱动的活塞杆16，以及配合定位位置准确性而安装的定位柱17。纵向定位时在接料工位上方安装至少一个图像传感器25，图像传感器又称为相机、工业相机、ccd相机、ccd、图像控制器等，当然考虑到精度和成本，以两个图像传感器、对角位置安装为好。
31.本丝网印刷机的承印物是由飞达将储料台上承印物分离出来并送到输送带上，输送带将承印物送入循环带的接料工位，由横向定位组件定位横向位置，吸风固定承印物，图像传感器拍摄承印物位置，并将拍摄获得的数值输送至处理器，处理器计算纵向偏差值，并将该纵向偏差输送给循环带驱动伺服电机245，电机245驱动循环带驱动轴，在交换承印物同时修正纵向偏差值，即接料工位拍摄到承印物靠后则循环带运行时多走、靠前循环带少走，使承印物到达印刷工位与丝网版位置相同，实现循环带上承印物位置与网版之间相对位置的修正，从而达到精准定位承印物纵向位置的目的，以提升单向弯曲承印物定位精度，采用一个相机，利用循环带交换承印物纠正纵向位置偏差不需要增加额外机械部件，一个相机就可以解决单项弯曲承印物精确定位，是成本极低的解决方案。
32.实施例二
33.如图4本丝网印刷机承印物是由上料机械手14将承印物从储料台12分离出来，由上料机械手14下部设置的吸嘴吸住承印物，并向前输送。印刷头与机架连接处有横向方向的两个横向移动伺服电机233及驱动丝杆，一个纵向移动伺服电机234及驱动丝杆(这是常
用的标准三轴平台不做详述)，通过上述三个电机及丝杆的设置，配合前端图像传感器检测数值输入至处理器后的输出数值，伺服电机233和234输出的动力经丝杆等传动部件移动印刷头，调整丝网版231与承印物之间的相对位置，从而达到承印物与丝网版相对位置一致即定位的目的。当然也可将上述手段用于网框235(承托丝网版的框)上同样可改变丝网版231的位置，从而调整丝网版231与承印物之间的相对位置，达到承印物与丝网版相对位置一致即定位的目的，未描述部分同实施例一。
34.本处循环带24为封闭的环形，循环带24可以为0.1～0.6mm厚的刚性带，不锈钢材料的刚性带比平皮带的运行和印刷精度更高；印刷平台22上表面有循环带横向(垂直于运行方向)驱动定位块244或循环带横向定位轴243用于限制循环带位置，在循环带下半圈设置有一对导正辊，在导正辊旁边设置有一对卡位轮或导正轮，保证循环带沿直线运行；循环带步进距离由伺服电机或步进电机驱动，给料机的机械手或输送带将承印物放入接料工位，再由循环带24输送到印刷平台(获得油墨称为印刷品)后再进入下料工位，承印物从接料工位、印刷工位、下料工位移动均是在循环带24上托着并吸附固定同步完成的，印刷品到达下料工位后直接落到印刷品输出装置(如输送带)上。在印刷头印刷的时间内，上料机械手或输送带将承印物送到循环带24上，在接料工位吸附固定，两个图像传感器拍摄承印物位置，计算纵、横待向偏差值，印刷工位印刷完成后，循环带转动同时印刷头或丝网版移动到与承印物相同位置，将承印物在吸附状态下转到印刷工位，在循环带转动交换承印物的同时丝网版移动到承印物相同位置，然后直接开始印刷，印刷完成后，循环带将印刷品送到下料工位。由于这种结构印刷品到达印刷工位后不再需要定位，而在接料工位的吸附拍摄定位信息是印刷头在印刷上一个承印物时完成的，因此能够进一步节约印刷工位的定位时间，大大提高印刷效率，由于循环带有卡边导正且驱动步距由高精伺服电机实现，承印物从接料工位到印刷工位相对位置不变，所以在接料工位拍摄承印物位置可以预知承印物到达印刷工位位置，所以在循环带交换承印物时丝网版可以同步移动到相同位置，交换承印物完成可以马上印刷，相比现有技术ccd用图像传感器拍摄，移动印刷平台或丝网版对位，打开印刷头、下料机械手取走印刷品的时间都不能印刷，印刷头等待交换承印物造成印刷停顿、印刷速度慢，本实用新型将拍摄承印物位置和交换承印物时间与刮墨匀墨时间合并，从而大大提高了ccd定位印刷速度，从300张提高到2000张，拍摄印刷图形定位解决了循环带式自动机印刷弯曲材料和印刷第一色后外形尺寸变化造成定位不准问题，本实用新型将循环带同步交换承印物与图像传感器定位结合大大太高了承印物定位精度，解决了印刷品烘干后尺寸变化无法靠边定位问题，图像传感器拍摄定位应用于高速循环式带自动机，在印刷弯曲和尺寸大小变化的印刷品时正品率大大提高，印刷品不良率大大降低，经济效益显著。
35.实施例三
36.见图6所示，本实施例与上述实施例不同之处在于印刷头设置两个横向伺服电机及丝杠等驱动部件，接料工位设置机械纵横两个方向定位机构，接料工位设两个图像传感器，其他结构于实施例二。
37.本实施例还给出了承印物横向定位组件，该组件包括驱动缸15，还包括活塞杆16，活塞杆的一端设摩擦块，使用中，摩擦块的底部与待定位的承印物表面相接触，借助摩擦力，带动承印物抵靠在定位柱17上实现横向定位，再向纵向移动实现两个方向定位。
38.承印物到达接料工位首先机械方式定位材料两个边、吸附固定、两个图像传感器拍摄承印物位置、在交换承印物同时横向定位有网版移动到达正确位置同实施例二，纵向定位有循环带实现承印物到达正确位置同实施例一，在交换承印物同时实现精确定位，交换承印物是与匀墨同时进行的，当交换承印物完成可立即刮墨印刷，大大提高印刷速度和印刷套印精度。
39.本实用新型省去了纵向伺服电机及其机械结构节约制作成本，交换承印物完成可以马上印刷，相比现有技术ccd影利用图像传感器拍摄，移动印刷平台或丝网版才能印刷，大大提高了印刷速度从300张提高到2000张，拍摄印刷图形定位解决了循环式带自动机弯曲材料定位不准问题，本实用新型将循环带同步交换承印物与图像传感器定位结合大大提高了承印物定位精度使印刷品正品率大大提高，解决了印刷品烘干后尺寸变化无法靠边定位问题。
40.上述几个实施例仅是对本实用新型多种设计方式的举例，本实用新型还可以用其它结构应形式。如：本实用新型的实施例一循环带还可以是单向倾斜(见专利202020172390.1)利用重力定位横向或纵向位置，再结合ccd摄像机移动丝网版或循环带精确定位。
41.当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。