一种多打印头的多轴加工设备制造技术

一种多打印头的多轴加工设备，包括加工台和设置于加工台上的支架，所述加工台上设有三轴调节机构，支架上形成有多个与三轴调节机构相对应的打印工位，打印工位上设有相连接的打印机构和升降控制器；所述支架上还设有视觉观测与对位机构和高度测量及跟随系统，视觉观测与对位机构和高度测量及跟随系统均位于打印工位一侧；与现有技术相比，通过多个平行排布的打印机构的设置，可通过在各个打印机构内填充不同的材料，实现在同时打印的过程中，实现多轴及多种材料的同时打印，从而显著提高打印效率，在打印过程中，各个打印机构只进行升降操作，防止各个打印机构之间的干涉，通过底部的三轴调节机构带动打印件的移动，从而满足打印需求。印需求。印需求。

【技术实现步骤摘要】
一种多打印头的多轴加工设备


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种多打印头的多轴加工设备。

技术介绍

[0002]半导体领域常规工艺如封装、单层及多层线路、芯片、散热器等制作，通常采用刻蚀+电镀、喷墨或气溶胶喷射的增材，纳米银导电墨水及绝缘墨水协同、点胶分配技术、薄膜技术、厚膜技术及有机层压板技术、光刻+显影+化学/电镀、气相沉积或丝网印刷等方法；显示领域LED间距隔断、封装等采用溶胶喷射、丝网印刷等方法。
[0003]在现有技术中，存在线宽大、精度差的问题，只能做到平面印刷，无法适用于成型复杂立体结构、多线型、线型较小的场景，且效率较低，产品合格率偏低，工艺复杂，设备成本高，材料浪费大污染严重，因材料粘附性不好导致易脱落，且无法修复导致整块产品报废。
[0004]中国专利号CN201911212910.5，公开了一种亚微米精度的多针头直写式3D打印机，包括料筒、纳米级定位精度的三轴平台、点胶机和打印平台，所述料筒前端设有打印针头，所述点胶机通过气管与料筒相连，其特征在于，所述纳米级定位精度的三轴平台包括X轴位移台、Y轴位移台和Z轴位移台，X轴位移台和Y轴位移台用于调整打印平台的位置，所述料筒安装在Z轴位移台上，可以随Z轴上下移动；在Z轴位移台的料筒上方设有跟踪亚微米级打印针头出丝和打印过程的成像系统。
[0005]上述公开的这种3D打印机虽然也采用多轴调节的方式，和采用物镜和相机的方式对针头的位置进行识别和调整，但所采用的两个针头为同步运行，且不能对同一物品进行同时打印，难以实现对同一物品打印的加快。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种多轴同时打印，可用于复杂立体结构的多打印头的多轴加工设备。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种多打印头的多轴加工设备，包括加工台和设置于加工台上的支架，所述加工台上设有三轴调节机构，支架上形成有多个与三轴调节机构相对应的打印工位，打印工位上设有相连接的打印机构和升降控制器；所述支架上还设有视觉观测与对位机构和高度测量及跟随系统，视觉观测与对位机构和高度测量及跟随系统均位于打印工位一侧；所述打印机构包括相连接的流体控制系统和打印头，且打印机构上设有与打印头相对应的打印实时观测系统，打印实时观测系统与打印头同步移动；所述加工台上设有清洗及预打印系统，支架上设有固化装置，三轴调节机构上安装有吸附机构。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述支架上形成有3个依次排布的打印机构，且3个打印机构均竖直设置，3个打印机构内填充有相同或不同材料。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述升降控制器连接于支架上，打印机构连接于升
降控制器上，且相邻打印工位上的升降控制器平行排布。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述三轴调节机构和多个打印工位上均配置有光栅尺。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述视觉观测与对位机构包括变倍镜筒、相机和观测Z轴滑台，观测Z轴滑台连接于支架上，变倍镜筒升降式设置于观测Z轴滑台上，相机设置于变倍镜筒顶部，且相机位于变倍镜筒的光学路径上。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述高度测量及跟随系统包括相连接的激光传感器和高度Z轴滑台，高度Z轴滑台连接于支架上，激光传感器升降式设置于高度Z轴滑台上。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述打印实时观测系统包括倾斜镜筒、三轴滑台和配套夹具，配套夹具套接于打印机构上，且配套夹具与支架相连，三轴滑台连接于配套夹具上，倾斜镜筒连接于三轴滑台上，且倾斜镜筒朝向打印头设置。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述清洗及预打印系统包括依次排布的标定区域、预打印区域、清洗区和废料收集区，且清洗及预打印系统下方设有角位调节机构和升降调节机构。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述固化装置位于三轴调节机构的移动路径上，且固化装置包括相对应的固化激光光源和固化UV光源。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述吸附机构表面配置有吸盘，吸盘上形成有微孔或V型槽。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过多个平行排布的打印机构的设置，可通过在各个打印机构内填充不同的材料，实现在同时打印的过程中，实现多轴及多种材料的同时打印，从而显著提高打印效率；2、在打印过程中，各个打印机构只进行升降操作，防止各个打印机构之间的干涉，通过底部的三轴调节机构带动打印件的移动，从而满足打印需求；3、多个打印机构的设置，可用于复杂立体结构的设置，且适用于多线型较小的场景；4、通过表面高度测量与自动跟随系统装置，包括传感器和传感器控制器，用于测量样品的空间坐标与和样品竖直方向打印补偿，利用高清工业相机、镜筒装置实现打印过程实时观测与视觉对位，有效保证了打印精度。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的结构示意图；图2是多轴运动系统的结构示意图；图3是吸附机构的结构示意图；图4是视觉观测与对位系统的结构示意图；图5是高度测量与自动跟随系统的结构示意图；图6是打印观测机构的结构示意图；图7是打印机构的结构示意图；图8是清洗及预打印系统的结构示意图；图9是固化装置的结构示意图；
图10是三打印头的结构示意图；附图标记：三轴调节机构1，打印工位1
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1，升降控制器1
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2，吸附机构2，视觉观测与对位机构3，变倍镜筒3
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1，相机3
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2，观测Z轴滑台3
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3，高度测量及跟随系统4，激光传感器4
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1，高度Z轴滑台4
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2，打印实时观测系统5，倾斜镜筒5
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1，三轴滑台5
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2，配套夹具5
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3，打印机构6，打印头6
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1，打印夹具6
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2，流体控制系统6
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3，清洗及预打印系统7，标定区域7
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1，预打印区域7
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2，清洗区7
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3，废料收集区7
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4，角位调节机构7
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5，升降调节机构7
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6，固化装置8，固化激光光源8
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1，固化UV光源8
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2，加工台9，支架9
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1，真空调压阀10。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术实施例作详细说明。
[0020]如图1
‑
10所示，一种多打印头的多轴加工设备，包括加工台9和设置于加工台9上的支架9
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1，所述加工台9上设有三轴调节机构1，支架9
‑
1上形成有多个与三轴调节机构1相对应的打印工位1
‑
1，打印工位1
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1上设有相连接的打印机构6和升降控制器1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多打印头的多轴加工设备，包括加工台（9）和设置于加工台（9）上的支架（9
‑
1），其特征在于，所述加工台（9）上设有三轴调节机构（1），支架（9
‑
1）上形成有多个与三轴调节机构（1）相对应的打印工位（1
‑
1），打印工位（1
‑
1）上设有相连接的打印机构（6）和升降控制器（1
‑
2）；所述支架（9
‑
1）上还设有视觉观测与对位机构（3）和高度测量及跟随系统（4），视觉观测与对位机构（3）和高度测量及跟随系统（4）均位于打印工位（1
‑
1）一侧；所述打印机构（6）包括相连接的流体控制系统（6
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3）和打印头（6
‑
1），且打印机构（6）上设有与打印头（6
‑
1）相对应的打印实时观测系统（5），打印实时观测系统（5）与打印头（6
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1）同步移动；所述加工台（9）上设有清洗及预打印系统（7），支架（9
‑
1）上设有固化装置（8），三轴调节机构（1）上安装有吸附机构（2）。2.根据权利要求1所述的一种多打印头的多轴加工设备，其特征在于，所述支架（9
‑
1）上形成有3个依次排布的打印机构（6），且3个打印机构（6）均竖直设置，3个打印机构（6）内填充有相同或不同材料。3.根据权利要求2所述的一种多打印头的多轴加工设备，其特征在于，所述升降控制器（1
‑
2）连接于支架（9
‑
1）上，打印机构（6）连接于升降控制器（1
‑
2）上，且相邻打印工位（1
‑
1）上的升降控制器（1
‑
2）平行排布。4.根据权利要求3所述的一种多打印头的多轴加工设备，其特征在于，所述三轴调节机构（1）和多个打印工位（1
‑
1）上均配置有光栅尺。5.根据权利要求1所述的一种多打印头的多轴加工设备，其特征在于，所述视觉观测与对位机构（3）包括变倍镜筒（3
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1）、相机（3
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2）和观测Z轴滑台（3
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3），观测Z轴滑台（3
‑
3）连接于支架（9
‑
1）上，变倍镜筒（3
‑
1）升降式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李赛锋，黄飞，
申请(专利权)人：芯体素杭州科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：