滿幅面印刷全自動玻璃印刷機的製作方法
2023-06-16 23:39:56
專利名稱：滿幅面印刷全自動玻璃印刷機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於平面絲網印刷設備技術領域，特別涉及對全自動平板玻璃印刷機的玻片滿幅面印刷技術。
背景技術：
平板玻璃的裝飾性絲印是近幾年來絲網印刷在玻璃深加工中應用的新工藝，已有的全自動平板玻璃絲網印刷機，其主要的結構如圖1、圖2所示，(玻璃印刷工業出版社出版的題為《絲網印刷工工藝》，1994年3月由鄭德海、鄭軍明及沈青編著以及化學工業出版社出版的《特種印刷》，2002年1月由吳斅政、陳娜編著)，主要包括機架10，印刷架及印刷架升降機構11，離網液壓缸12，網版調節機構13，玻片自動定位系統14，印刷工作檯15，輪架升降輸送機構及輔助模板升降機構16，操作控制系統17；其中印刷架及印刷架升降機構11包括升降大臂111，能夠沿安裝在111側面的直線滑軌往復運動的印刷頭裝置112，四角大臂升降導柱113通過安裝座114被定位在機架10上，並能在減速電機的驅動下使四角大臂升降導柱113統一升降，從而使部件11、12及13實現印刷、回墨和擦版時的不同升降高度要求，減速電機115牽引同步帶，使印刷頭裝置112往復運動實現印刷、回墨功能；離網液壓缸12頂部與離網減速器輸出軸連接，其動力由減速電機115提供，印刷時離網液壓缸12上下液路截止，網版134抬起與印刷同步，回墨時液壓缸12上下液路導通，液壓缸12拉杆伸長使網版134回到水平位，保持水平回墨；網版調節機構13包括對版調節手柄131、132，網版133及網距調節手柄134，網版四角吊裝在大臂111上；玻片自動定位系統14由氣缸驅動將玻片18夾緊(參見圖2)；印刷工作檯15包括支撐玻片的工作檯板151及玻片定位印刷時提供吸附力的氣泵152；輪架升降輸送機構及輔助模板升降機構16包括輸送玻片的輪架161及其升降驅動和輸送驅動裝置，輔助模板162用於滿版印刷時防止印刷頭112的爬坡(參見圖1)。
平板玻璃的絲網印刷屬於漏印，其印刷原理如圖3所示，印刷時，油墨在膠刮的刮壓下，透過絲網網版301上預先製作的圖案302而印刷在待印玻片303上；無圖案的地方則由於未曝光的感光膠堵塞了絲網網版301上的微孔，而不會印刷上圖案。現有的全自動平板玻璃絲網印刷機在滿幅面印刷時，需將絲網網版301上的圖案302製作得比玻片303外形尺寸略小一些，否則，印刷時油墨會在網版背面沿玻片303外形不斷堆積，以致於汙染後續玻片，影響印刷質量。因此，玻片在印刷後總會留有少許白邊304，達不到真正的滿幅面印刷效果。
發明內容
本實用新型的目的是為克服已有技術的不足之處，設計出一種可以實現滿幅面印刷功能的全自動平板玻璃印刷機，在現有結構的基礎上，增加具有吸墨功能的部件，能完全達到滿幅面印刷的效果。
本實用新型設計的一種滿幅面印刷全自動玻璃印刷機，包括機架及安裝在該機架上的印刷工作檯、印刷架及印刷架升降機構、網版調節機構、即時離網系統、玻片自動定位系統、輪架升降輸送機構及輔助模板升降機構、操作控制系統；其特徵在於，還包括安裝在該機架上的吸墨機構，與吸墨機構相連帶動吸墨機構的吸墨頭移動的吸墨運動機構以及與該吸墨運動機構相連對吸墨頭移動進行控制的吸墨運動控制器。
所說的吸墨機構可包括真空泵、真空吸附管道及吸墨頭、吸墨頭安裝架、升降導柱和導套、升降驅動氣缸、光學圖像採集器、油墨過濾裝置；其連接關係為該真空泵與油墨過濾裝置相連安裝在機架內底部，真空吸附管道連接在油墨過濾裝置與吸墨頭之間，升降導柱和導套安裝在吸墨頭安裝架上，升降驅動氣缸與升降導柱相連，吸墨頭套於導套之中，光學圖像採集器安裝在吸墨頭安裝架上。
所說的吸墨頭運動機構可包括X、Y軸的兩套交流侍服電機及其減速器、兩副X軸導向橫梁及固定在其上的滑軌、Y軸滑動橫梁及固定在其上的滑軌及滑塊、X軸同步驅動軸、同步齒形帶及帶輪；其連接關係為X軸同步驅動軸通過同步齒形帶與帶輪和Y軸滑動橫梁相連，X方向的減速器與X軸同步驅動軸相連。
所說的吸墨控制器可包括工控機、安裝在工控機內的兩軸運動控制板卡、連接在工控機與吸墨頭運動機構之間的通訊連接板卡；該工控機內安裝有Windows作業系統以及可生成運動控制器識別碼的計算機輔助製造(CAM)軟體程序、吸墨機構的控制和操作頁面程序、用於圖形輸入的計算機輔助設計(CAD)軟體程序。
本實用新型的印刷原理如圖4所示絲網網版401上的圖案402的外形尺寸製作得比玻片403外形尺寸略大一些，印刷時，玻片可以達到滿幅面印刷，但會在網版背面沿玻片外形403堆積少許油墨而產生積墨帶404，印刷後再利用吸墨機構沿玻片403外形運動一周，將積墨帶404內堆積的油墨吸去，從而保證後續玻片的印刷。
本實用新型的特點及效果本實用新型屬於大型全自動平板玻璃絲網印刷機，可實現最小玻片(500×700mm)至最大玻片(1300×2200mm)從上片、定位、印刷、回墨到下片的滿幅面印刷的全自動生產。輸送帶將玻片自動輸送至印刷工作檯的中部，輪架下降將玻片放置在印刷工作檯上，各定位點從四面將玻片夾緊並定位，然後，印刷架下降到印刷位置，由減速電機帶動同步齒形帶驅動印刷架往復運動實現印刷和回墨，印刷結束後，網框橫梁回復水平位置，吸墨機構將網版背面堆積的油墨吸去。吸墨完成後，吸墨機構回復起始位置，保證下一次印刷過程可以順利進行。同時，輸送帶會將玻片自動輸送出印刷機而完成本次印刷。
本實用新型的吸墨機構可保證油墨被快速吸去；保證吸墨機構的運動軌跡與積墨帶重合。吸墨頭運動機構，為吸墨頭的移動提供運動動力，使吸墨機構的移動準確、平穩，保證吸墨的均勻和可靠。吸墨運動控制器可以精確地控制吸墨運動，又能很方便地輸入任意平面圖形，同時也可接收CAD格式圖形文件，由CAM解讀並轉換成運動控制器可識別的G代碼後，傳輸給運動控制器，來控制吸墨機構按預設的運動軌跡移動。
圖1為傳統的全自動平板玻璃絲網印刷機總體結構平面示意圖。
圖2為傳統的全自動平板玻璃絲網印刷機A-A向結構平面示意圖。
圖3為傳統的全自動平板玻璃絲網印刷機印刷原理平面示意圖。
圖4為本實用新型的全自動平板玻璃絲網印刷機印刷原理平面示意圖。
圖5為本實用新型的實施例總體結構平面示意圖。
圖6為本實用新型的實施例總體結構左視圖。
圖7為本實用新型的實施例總體結構俯視圖。
圖8為本實施例的吸墨機構平面示意圖。
圖9為本實施例的吸墨運動控制系統流程示意圖。
具體實施方式
本實用新型設計的大型全自動平板玻璃絲網印刷機，其實施例結合附圖詳細說明如下本實施例的總體結構圖如圖3所示，包括現有的全自動玻璃絲網印刷機的整體結構即機架及工作檯21、印刷架及印刷架升降機構22、即時離網系統23、網版調節機構24、玻片自動定位系統25、輪架升降輸送機構及輔助模板升降機構26、操作控制系統(圖中未畫出)；在此基礎上，增加了吸墨機構28、吸墨頭運動機構29以及吸墨運動控制器(圖中未畫出)。
本實施例的吸墨機構28如圖6～圖8中所示，包括真空泵281、真空吸附管道282及吸墨頭283、吸墨頭安裝架284、升降導柱285和導套286、升降驅動氣缸287、光學圖像採集器(圖中未畫出)、油墨過濾裝置289。真空泵281和油墨過濾裝置289安裝在機架內底部(參見圖6)，並通過真空吸附管道282與吸墨頭283相連，吸墨頭283在升降驅動氣缸287的驅動下，可延安裝架284上的升降導柱285和導套286升降；吸墨頭283下降時緊貼網版，可以充分吸墨，吸墨頭283上升時脫開網版，不影響印刷和回墨的進行；光學圖像採集器(圖中未畫出)可以安裝在吸墨頭安裝架284上，用來觀測並確認網版上積墨帶的位置，保證吸墨頭的運動軌跡與積墨帶重合。
本實施例的吸墨機構，其吸墨頭保證吸墨頭所接觸部位的油墨可以被快速吸去；可靠的油墨過濾裝置保證被吸進真空管道內的油墨不會汙染真空泵，而影響真空泵的運行；光學圖像採集器用來確認網版上的積墨帶位置，保證吸墨頭的運動軌跡與積墨帶重合。
本實施例的吸墨頭運動機構29如圖6～圖8中所示，包括X軸交流侍服電機291及減速器292、Y軸滑動橫梁293、精密線性滑軌294、滑塊295、安裝底座296、同步驅動軸297、同步齒形帶298及帶輪299、Y軸交流侍服電機29A及減速器29B。X軸交流侍服電機291及減速器292安裝在印刷架及印刷架升降機構22右端部的箱體內，通過同步驅動軸297、同步齒形帶298及帶輪299來驅動Y軸滑動橫梁293，沿印刷架及印刷架升降機構22的印刷導軌(兩副X軸導向橫梁及固定在其上的滑軌)滑動，使吸墨頭產生X方向的位移(參見圖7)；Y軸交流侍服電機29A及減速器29B(參見圖6)安裝在Y軸滑動橫梁293端部，通過同步齒形帶298及帶輪299來驅動滑塊295和安裝底座296，沿Y軸滑動橫梁293上的滑軌294滑動，使吸墨頭產生Y方向的位移(參見圖8)。X、Y軸在吸墨控制系統控制下的聯動，即可保證吸墨頭沿不同外形玻片的邊緣運行，將堆積的油墨吸去。
本實施例的吸墨頭運動機構，採用了兩套交流侍服電機及專用減速器，為吸墨頭的移動提供運動動力，X、Y軸分別以滑軌為導向，使吸墨頭的移動準確、平穩，並在作圓周運動時得到穩定的線速度，保證吸墨的均勻和可靠。
本實施例的吸墨控制器包括工控機2A1、安裝在工控機內的兩軸運動控制板卡2A2、通訊連接板卡2A3(運動控制器與電機驅動器間的通訊連接板)。在工控機2A1上還安裝有Windows作業系統、圖形輸入軟體(CAD)、可控制運動控制器的計算機輔助製造軟體(CAM)、吸墨機構的控制和操作頁面等。其控制原理如圖9所示，在工控機2A1上能方便地輸入任意平面圖形或接收CAD格式圖形文件，然後利用CAM軟體，編輯並解讀圖形文件，將預設的圖形轉換成運動控制器可識別的G代碼，下傳至運動控制器2A2；運動控制器2A2發出的運動指令經通訊連接板卡2A3，傳送給交流侍服電機291的驅動器，來控制X、Y兩軸的交流侍服電機291和29A聯動，使吸墨頭按預設圖形的運動軌跡移動。同時，吸墨頭已運動的軌跡信號，經通訊連接板卡2A3和運動控制器2A2，反饋給工控機2A1並在顯示器上模擬顯示出來以進行即時監控。
本實施例的吸墨運動控制器，採用了工控機結合兩軸運動控制板卡的方式，即可以精確地控制吸墨運動，又能很方便地輸入任意平面圖形，同時也可接收CAD格式圖形文件，由CAM解讀並轉換成運動控制器可識別的G代碼後，傳輸給運動控制器，來控制吸墨頭按預設的運動軌跡移動。
本實施例的上述各組成部件均可選用常規產品組裝而成。
權利要求1.一種滿幅面印刷全自動玻璃印刷機，包括機架及安裝在該機架上的印刷工作檯、印刷架及印刷架升降機構、網版調節機構、即時離網系統、玻片自動定位系統、輪架升降輸送機構及輔助模板升降機構、操作控制系統；其特徵在於，還包括安裝在該機架上的吸墨機構，與吸墨機構相連帶動吸墨機構的吸墨頭移動的吸墨運動機構以及與該吸墨運動機構相連對吸墨頭移動進行控制的吸墨運動控制器。
2.如權利要求1所述的滿幅面印刷全自動玻璃印刷機，其特徵在於，所說的吸墨機構包括真空泵、真空吸附管道及吸墨頭、吸墨頭安裝架、升降導柱和導套、升降驅動氣缸、光學圖像採集器、油墨過濾裝置；其連接關係為該真空泵與油墨過濾裝置相連安裝在機架內底部，真空吸附管道連接在油墨過濾裝置與吸墨頭之間，升降導柱和導套安裝在吸墨頭安裝架上，升降驅動氣缸與升降導柱相連，吸墨頭套於導套之中，光學圖像採集器安裝在吸墨頭安裝架上。
3.如權利要求1所述的滿幅面印刷全自動玻璃印刷機，其特徵在於，所說的吸墨頭運動機構包括X、Y軸的兩套交流侍服電機及其減速器、兩副X軸導向橫梁及固定在其上的滑軌、Y軸滑動橫梁及固定在其上的滑軌及滑塊、X軸同步驅動軸、同步齒形帶及帶輪；其連接關係為X軸同步驅動軸通過同步齒形帶與帶輪和Y軸滑動橫梁相連，X方向的減速器與X軸同步驅動軸相連。
專利摘要本實用新型屬於平面絲網印刷設備技術領域，涉及滿幅面印刷全自動玻璃印刷機。包括機架及安裝在該機架上的印刷工作檯、印刷架及印刷架升降機構、網版調節機構、即時離網系統、玻片自動定位系統、輪架升降輸送機構及輔助模板升降機構、操作控制系統；其特徵在於，還包括安裝在該機架上的吸墨機構，與吸墨機構相連帶動吸墨機構的吸墨頭移動的吸墨運動機構以及與該吸墨運動機構相連對吸墨頭移動進行控制的吸墨運動控制器。本實用新型在現有結構的基礎上，增加具有吸墨功能的部件，能完全達到滿幅面印刷的效果。
文檔編號B41M1/26GK2666666SQ20032010260
公開日2004年12月29日 申請日期2003年10月31日 優先權日2003年10月31日
發明者楊建林, 李文海, 張春生 申請人:北京文洲絲網印刷機械有限公司