一种喷墨打印用基板吸附调节装置及方法制造方法及图纸

技术编号:36904024 阅读:50 留言:0更新日期:2023-03-18 09:23
本发明专利技术属于喷墨打印相关技术领域,并公开了一种喷墨打印用基板吸附调节装置,其包括视觉及位置检测系统、真空微孔吸附平台、基板放料单元、基板对中单元和旋转调节单元,其中该视觉及位置检测系统用于对来料基板进行检测,并确定来料基板的空间位置;该真空微孔吸附平台用于将输送至此的基板均匀吸附固定,同时保持所需的平面度;该基板放料单元用于执行基板的高精度放料和收料操作;该旋转调节单元用于对平台上的基板执行微调定位。本发明专利技术还公开了相应的方法。通过本发明专利技术,能够以结构紧凑、便于操控的方式更为精准地调整基板的放置和定位,同时确保了基板平面度和位置精度,因而尤其适用于柔性电子制造之类的喷墨打印应用场合。用于柔性电子制造之类的喷墨打印应用场合。用于柔性电子制造之类的喷墨打印应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨打印用基板吸附调节装置及方法


[0001]本专利技术属于喷墨打印相关
,更具体地,涉及一种喷墨打印用基板吸附调节装置及方法。

技术介绍

[0002]喷墨打印技术在多个传统领域获得了广泛的应用。近年来,逐渐在OLED、RFID、薄膜太阳能电池、可穿戴柔性设备、PCB、智能蒙皮等柔性器件领域也得到应用,柔性电子与喷墨打印结合的柔性电子制造工艺正在获得更多的关注。
[0003]在现代喷墨打印技术及装备尤其是柔性电子之类产品的制造过程中,喷墨打印设备核心是喷墨打印单元,基板放置对喷墨打印精度至关重要。具体来说,在此类应用场合下,保证基板放置位置精度和平面精度对喷墨打印产品质量。
[0004]检索发现,现有技术中虽然提出了一些涉及基板吸附调节的方案,譬如CN202210629094、CN202123048499、CN201910774921.6等,然而,这些现有方案并未充分考虑到柔性电子与喷墨打印结合的应用需求,难以保证基板高精度位置精度,基板放料装置取放料缺乏稳定性。相应地,本领域有必要作出进一步的研究和改进。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或需求,本专利技术的目的在于提供一种喷墨打印用基板吸附调节装置及方法,其中通过紧密结合柔性电子制造之类应用场合的工艺特征和需求,并对整个装备构造组成及多个关键模块的针对性改进,不仅可以高精度定位、高可靠性地的方式保障基板放置准确和稳定,因而尤其适用于柔性电子制造之类的喷墨打印应用场合。
[0006]为实现上述目的,按照本专利技术的一个方面,提供了一种喷墨打印用基板吸附调节装置,其特征在于,该装置包括视觉及位置检测系统(1000)、真空微孔吸附平台(2000)、基板放料单元(3000)、基板对中单元(4000)和旋转调节单元(5000),其中:
[0007]该视觉及位置检测系统(1000)用于对来料基板进行检测,并确定来料基板的空间位置;
[0008]该真空微孔吸附平台(2000)用于将输送至此的基板均匀吸附固定,同时保持所需的平面度;
[0009]该基板放料单元(3000)包括基座(3005)、顶杆模块和档杆模块,其中所述顶杆模块处于所述基座(3005)的中央位置,并包括顶杆顶升气缸(3009)、安装于该顶杆顶升气缸输出轴的顶杆固定基板(3008),以及布置在该顶杆固定基板(3008)上的多个顶杆(3007),并且这些顶杆(3007)还各自配置有接触传感器(3006)和真空吸盘(3010),由此用于执行基板的升降动作来放料和取料;所述档杆模块处于所述基座(3005)的两侧,并包括档杆顶升气缸(3004)、安装于该档杆顶升气缸输出轴的档杆固定基板(3003),以及布置在各个档杆固定基板(3003)上的多个档杆,并且这些档杆各自由处于下端的基板固定档杆(3002)和处于上端的可调档杆(3001)构成,由此用于协同所述顶杆模块执行升降动作,相应为基板提
供四周的限位,防止基板滑落;
[0010]该基板对中单元(4000)用于当所述顶杆上的所述接触传感器(3006)检测到基板后,驱使所述档杆执行对中操作以对位基板;
[0011]该旋转调节单元(5000)用于基于视觉及位置检测系统(1000)所反馈的基板位置信息,对所述真空微孔吸附平台(2000)上的基板执行微调定位。
[0012]作为进一步优选地,对于所述视觉及位置检测系统(1000)而言,其整体布置在所述基板放料单元(3000)的一侧,并优选包括CCD相机(1001)、光源(1003)和激光测距传感器(1004),其中所述CCD相机(1001)在所述光源(1003)的照射下,通过放置于镜头安装座(1006)的镜头(1002)对来料基板进行拍摄,然后通过放置于测距安装座(1005)的所述激光测距传感器(1004)对基板位置高度进行检测,由此获得位置数据并进行反馈。
[0013]作为进一步优选地,对于所述真空微孔吸附平台(2000)而言,其优选包括微孔吸附板(2001)和多流道底板(2002),其中所述微孔吸附板(2001)由刚度高材料制成,其表面研磨具备一定的平面度,并且加工有多个呈对称分布的微孔,由此用于将基板均匀吸附固定且保持平面度;所述多流道底板(2002)设置在所述微孔吸附板(2001)的下侧,其流道呈内外圈分布,并且左右两边独立接口接入真空气源分别对应于内外管流道,由此用于确保将输送至所述多个微孔的负压空气分布均匀。
[0014]作为进一步优选地,对于所述基板对中单元(4000)而言,其优选包括伺服电机(4001)、设置于该伺服电机输出轴的同步带轮(4002)、套设于该同步带轮(4002)上的同步带(4004),以及安装于滑动直线导轨(4005)且随同所述同步带(4004)运动的同步带固定板(4003),其中所述档杆顶升气缸(3004)分布固定在所述同步带固定板(4003)上,由此通过所述伺服电机(4001)的驱动,相应使得所述档杆执行对中操作。
[0015]作为进一步优选地,对于所述旋转调节单元(5000)而言,其优选包括安装基板(5004)、设置于该安装基板上的微调马达(5001),以及硬限位结构(5002)和软限位机构(5003),其中所述微调马达(5001)基于所述视觉及位置检测系统(1000)所反馈的基板位置信息,结合所述硬限位结构(5002)和软限位机构(5003)对位于所述真空微孔吸附平台(2000)上的基板执行旋转微调定位。
[0016]按照本专利技术的另一方面,还提供了相应的基板吸附调节方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:
[0017]S1、基板来料,所述视觉及位置检测系统对来料基板进行检测,并确定来料基板的空间位置;
[0018]S2、升起所述档杆和顶杆,到达所述真空微孔吸附平台的上方;
[0019]S3、当所述顶杆上的接触传感器检测到基板后,启动所述基板对中单元对位基板,完成后所述档杆收回到初始点;
[0020]S4、下降所述顶杆,使其落回到所述真空微孔吸附平台的下方,开启真空吸附使得基板均匀固定,然后开始喷墨打印工序;
[0021]S5、打印完成后,升起所述档杆,关闭真空吸附;然后升起所述顶杆,完成基板转移。
[0022]作为进一步优选地,上述方法适用于柔性电子与喷墨打印结合的制造工艺。
[0023]总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下
[0024]有益效果:
[0025](1)本专利技术通过对整个装备构造组成及多个关键模块譬如基板放料单元、真空微孔吸附平台、视觉及位置检测系统的具体构造及设置方式进行针对性改进,能够以结构紧凑、便于操控的方式更为精确地完成基板的取料和放料等一系列操作,同时确保了基板放置的平面度和稳定性;
[0026](2)本专利技术进一步通过采用CCD相机配合激光测距传感器对基板进行位置定位,相应能够获得高精度的基板位置信息,并反馈给旋转调节单元执行基板的微调定位,由此可有利保障基板本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷墨打印用基板吸附调节装置,其特征在于,该装置包括视觉及位置检测系统(1000)、真空微孔吸附平台(2000)、基板放料单元(3000)、基板对中单元(4000)和旋转调节单元(5000),其中:该视觉及位置检测系统(1000)用于对来料基板进行检测,并确定来料基板的空间位置;该真空微孔吸附平台(2000)用于将输送至此的基板均匀吸附固定,同时保持所需的平面度;该基板放料单元(3000)包括基座(3005)、顶杆模块和档杆模块,其中所述顶杆模块处于所述基座(3005)的中央位置,并包括顶杆顶升气缸(3009)、安装于该顶杆顶升气缸输出轴的顶杆固定基板(3008),以及布置在该顶杆固定基板(3008)上的多个顶杆(3007),并且这些顶杆(3007)还各自配置有接触传感器(3006)和真空吸盘(3010),由此用于执行基板的升降动作来放料和取料;所述档杆模块处于所述基座(3005)的两侧,并包括档杆顶升气缸(3004)、安装于该档杆顶升气缸输出轴的档杆固定基板(3003),以及布置在各个档杆固定基板(3003)上的多个档杆,并且这些档杆各自由处于下端的基板固定档杆(3002)和处于上端的可调档杆(3001)构成,由此用于协同所述顶杆模块执行升降动作,相应为基板提供四周的限位,防止基板滑落;该基板对中单元(4000)用于当所述顶杆上的所述接触传感器(3006)检测到基板后,驱使所述档杆执行对中操作以对位基板;该旋转调节单元(5000)用于基于视觉及位置检测系统(1000)所反馈的基板位置信息,对所述真空微孔吸附平台(2000)上的基板执行微调定位。2.如权利要求1所述的一种喷墨打印用基板吸附调节装置,其特征在于,对于所述视觉及位置检测系统(1000)而言,其整体布置在所述基板放料单元(3000)的一侧,并优选包括CCD相机(1001)、光源(1003)和激光测距传感器(1004),其中所述CCD相机(1001)在所述光源(1003)的照射下,通过放置于镜头安装座(1006)的镜头(1002)对来料基板进行拍摄,然后通过放置于测距安装座(1005)的所述激光测距传感器(1004)对基板位置高度进行检测,由此获得位置数据并进行反馈。3.如权利要求1或2所述的一种喷墨打印用基板吸附调节装置,其特征在于,对于所述真空微孔吸附平台(2000)而言,其优选包括微孔吸附板(2001)和多流道底板(...

【专利技术属性】
技术研发人员:余鹏程陈建魁高俊伟付宇
申请(专利权)人:武汉国创科光电装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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