一种共形电路打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种共形电路打印机及打印机空间坐标映射方法，涉及打印技术领域。该共形电路打印机，包括：机床、以及配置在所述机床上打印头、扫描仪、接触探针、原点校准组件、用以承置工件的工件座和多个定位用基准球；所述扫描仪、所述接触探针、所述原点校准组件和所述基准球之间至少用以配合确定所述打印头与工件之间的实际坐标关系。本公开实施例中的共形电路打印机通过扫描仪、接触探针、原点校准组件和基准球共同实现打印机空间坐标的测量与检测，可以有效降低打印机装机装配、作业运动等过程中的误差，进而可准确可靠的确定打印头与工件之间的坐标关系。定打印头与工件之间的坐标关系。定打印头与工件之间的坐标关系。

【技术实现步骤摘要】
一种共形电路打印机


[0001]本技术属于打印
，尤其涉及一种共形电路打印机及打印机空间坐标映射方法。

技术介绍

[0002]电路(电路板)是重要的电子部件，几乎所有的电子设备都离不开电路板，从电子手表、通用电脑、电视、到巨型计算机、通讯设备、军用武器系统等，他们之间电气互联都要用到电路。
[0003]为了实现电子设备不断小型化的需求，许多厂商都开始将电路直接设置在结构件表面的共形电子技术，通常多利用多材料的切片逐层堆叠的方式实现结构工件和共形电路的一体化制造，但对于高精度、复杂度的结构件而言，3D打印质量和效率均难以满足工业需求。因此，现有技术缺乏一种可直接在结构工件进行多自由度的电路制造技术。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的一个目的是提出一种共形电路打印机,以解决现有技术中依靠切片堆叠形成的共形电路存在质量差、效率低的问题。
[0005]在一些说明性实施例中，所述共形电路打印机，包括：机床、设置在所述机床上的五轴运动机构、以及设置在所述五轴运动机构上的打印系统、空间标定系统和用以承置工件的工件座；其中，所述五轴运动机构支持所述打印系统和所述工件进行线性插补运动，实现在工件表面制造共形电路；所述空间标定系统用以确定所述打印系统和所述工件之间的空间坐标关系。
[0006]在一些可选地实施例中，所述五轴运动机构包括：第一传动链和第二传动链；所述打印系统配置在所述第一传动链上，可实现所述打印系统沿X轴和Z轴的独立运动；所述工件座配置在所述第二传动链上，可实现所述工件沿Y轴、A轴和C轴的独立运动。
[0007]在一些可选地实施例中，所述打印系统，包括：打印头，配置在所述第一传动链上；所述空间标定系统，包括：扫描仪、接触探针、原点校准组件和多个定位用基准球；所述扫描仪和所述接触探针配置在所述第一传动链上；所述原点校准组件和所述基准球配置在所述第二传动链上；所述扫描仪、所述接触探针、所述原点校准组件和所述基准球之间至少用以配合确定所述打印头与所述工件之间的空间坐标关系。
[0008]在一些可选地实施例中，所述基准球位于所述扫描仪和接触探针的测量行程范围内，其数量至少为3个，环设在所述工件座的外侧。
[0009]在一些可选地实施例中，所述原点校准组件和所述基准球仅与所述第二传动链上的Y轴联动。
[0010]在一些可选地实施例中，所述原点校准组件，包括：以打印机的X轴方向相对设置的2个第一微动开关，用以校准目标部件的X轴原点；以打印机的Y轴方向相对设置的2个第二微动开关，用以校准目标部件的Y轴原点；以打印机的Z轴方向设置的第三微动开关，用以
校准目标部件的Z轴原点。
[0011]在一些可选地实施例中，所述第一微动开关和所述第二微动开关呈两两相对的方形排布，第三微动开关设于所述方形结构的中心底部，使所述方形结构的中心区域构成空间复用的X轴纠偏执行域、Y轴纠偏执行域和Z轴纠偏执行域。
[0012]在一些可选地实施例中，所述打印系统，包括：雾化室、与所述雾化室连通的雾化器、传感器、打印头与至少一个排气阀；所述雾化器，用以产生携带有气溶胶的载气流；所述雾化室，用以存储定量的所述气溶胶，供所述打印头使用；所述打印头，用以在鞘气流作用下实现所述载气流的喷射出墨；所述传感器，用以检测所述雾化室内气压强度；所述排气阀，用以将所述雾化室内气压强度稳定在设定阈值范围。
[0013]在一些可选地实施例中，所述打印头与所述雾化室之间通过软性管路连通，软性管路上设置有控制所述软性管路开关状态的夹管阀。
[0014]在一些可选地实施例中，所述打印系统，还包括：第一过滤器和/或第二过滤器；所述至少一个排气阀通过所述第一过滤器与所述雾化室连通；所述传感器通过所述第二过滤器与所述雾化室连通。
[0015]与现有技术相比，本申请具有如下优势：
[0016]本公开实施例中的共形电路打印机利用空间标定系统可以确定打印系统和工件之间的实际相对坐标，以便于共形电路的打印轨迹，进而在五轴运动机构的多自由度加工的基础上实现打印系统对工件的打印作业。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例中的共形电路打印机的正视图；
[0018]图2是本技术实施例中的共形电路打印机的立体图；
[0019]图3是本技术实施例中的共形电路打印机的局部放大图；
[0020]图4是本技术实施例中的原点校准组件的结构示例；
[0021]图5是本技术实施例中的气溶胶喷射打印系统的结构示例；
[0022]图6是本技术实施例中的打印机空间坐标映射方法的流程示意图。
具体实施方式
[0023]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下本技术实施例中的各技术特征均可以相互结合。
[0025]本公开实施例中公开了一种共形电路打印机，具体地，如图1
‑
3所示，图1是本技术实施例中的共形电路打印机的正视图；图2是本技术实施例中的共形电路打印机的立体图；图3是本技术实施例中的共形电路打印机的局部放大图。该共形电路打印机，包括：机床6、以及配置在机床6上的打印头10、工件座5、以及空间标定系统；其中，空间
标定系统，包括：扫描仪2、接触探针3、原点校准组件8和多个基准球4；
[0026]工件座5，可用以承置工件；
[0027]打印头10，可用以在工件表面上打印形成导电迹线；
[0028]扫描仪2，可用以获取扫描仪参考下的目标物体的空间坐标；
[0029]接触探针3，可用以获取接触探针参考下的目标物体的空间坐标；
[0030]原点校准组件8，可用以初始化(或校正)目标部件的运动原点；
[0031]基准球4，可用以辅助扫描仪2和接触探针3的空间标定。
[0032]其中，扫描仪2、接触探针3、原点校准组件8和基准球4之间至少用以相互配合确定打印头10与工件之间的实际坐标关系。
[0033]具体地，扫描仪2可获取第一参考系下的工件和基准球4的空间坐标；接触探针3可获取第二参考系下的基准球4的空间坐标；通过原点校准组件8可以确定接触探针3和打印头10之间的空间坐标关系；对上述空间坐标进行映射转换，进而可以确定所述打印头10与所述工件之间的空间坐标关系。
[0034]本公开实施例中的共形电路打印机通过扫描仪、接触探针、原点校准组件和基准球共同实现打印机空间坐标的测量与检测，可以有效降低打印机装机装配、作业运动等过程中的误差，进而可准确可靠的确定打印头与工件之间的坐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共形电路打印机，其特征在于，包括：机床、设置在所述机床上的五轴运动机构、以及设置在所述五轴运动机构上的打印系统、空间标定系统和用以承置工件的工件座；其中，所述五轴运动机构支持所述打印系统和所述工件进行线性插补运动，实现在工件表面制造共形电路；所述空间标定系统用以确定所述打印系统和所述工件之间的空间坐标关系。2.根据权利要求1所述的共形电路打印机，其特征在于，所述五轴运动机构包括：第一传动链和第二传动链；所述打印系统配置在所述第一传动链上，可实现所述打印系统沿X轴和Z轴的独立运动；所述工件座配置在所述第二传动链上，可实现所述工件沿Y轴、A轴和C轴的独立运动。3.根据权利要求2所述的共形电路打印机，其特征在于，所述打印系统，包括：打印头，配置在所述第一传动链上；所述空间标定系统，包括：扫描仪、接触探针、原点校准组件和多个定位用基准球；所述扫描仪和所述接触探针配置在所述第一传动链上；所述原点校准组件和所述基准球配置在所述第二传动链上；所述扫描仪、所述接触探针、所述原点校准组件和所述基准球之间至少用以配合确定所述打印头与所述工件之间的空间坐标关系。4.根据权利要求3所述的共形电路打印机，其特征在于，所述基准球位于所述扫描仪和接触探针的测量行程范围内，其数量至少为3个，环设在所述工件座的外侧。5.根据权利要求3所述的共形电路打印机，其特征在于，所述原点校准组件和所述基准球仅与所述第二传动链上的Y轴联动。6.根据权利要求3所述的共形电路打印...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金权，汪海波，朱文杰，张志桐，
申请(专利权)人：北京梦之墨科技有限公司，
类型：新型
国别省市：