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一种面向印刷显示的喷头模组用的承载机构


技术摘要:
本发明公开了一种面向印刷显示的喷头模组用的承载机构,包括用于安装喷头模组的底板组件、用于驱使喷头模组沿承载机构的Y向运动的后板组件、用于捕捉基板特征点的双目视觉装置、用于测量喷头模组与基板之间的高度并进行反馈的高度测量装置以及Z向运动装置,后板组件安  全部
背景技术:
喷墨打印技术在信息、能源、医疗以及国防等多个制造领域具有广泛的应用前景, 其被越来越多地应用于OLED、RFID、薄膜太阳能电池、可穿戴柔性设备、PCB以及智能蒙皮等 柔性器件领域。 实践应用中,需要一种面向印刷显示的喷头模组用的承载机构,该承载机构可实 现喷头模组的精确定位、喷头模组之间的相对位置精度、喷嘴位置标定、喷嘴到基板高度的 精确测量等功能。
技术实现要素:
本项发明是针对现在的技术不足,提供一种面向印刷显示的喷头模组用的承载机 构。通过本发明的面向印刷显示的喷头模组用的承载机构可同时满足至少两组喷头模组的 承载,且满足喷头模组之间的相对精度以及该喷头模组的喷嘴形成的平面相对于基板的平 行度的精度要求;与此同时,也满足喷头模组自动上机和下机要求以及整个机构的稳定运 行、喷头模组的垂直位置高精度调整的要求,还可以实现喷头模组的底面相对于基板的高 度高精度检测以及喷头模组的喷头相对于基板的位置快速标定。 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是: 一种面向印刷显示的喷头模组用的承载机构,包括用于安装喷头模组的底板组件、用 于驱使喷头模组沿所述承载机构的Y向运动的后板组件、用于捕捉基板特征点的双目视觉 装置、用于测量喷头模组与基板之间的高度并进行反馈的高度测量装置以及用于调整喷头 模组与基板之间的高度的Z向运动装置,所述后板组件安装于所述底板组件的后侧,所述高 度测量装置安装于所述底板组件的侧边,所述底板组件和所述双目视觉装置各与所述Z向 运动装置的输出端连接并在该Z向运动装置的驱使下沿该承载机构的Z向运动。 作进一步改进,所述底板组件包括承载底板、第一侧板、第二侧板、后板以及顶板, 所述第一侧板和所述第二侧板分别安装于所述承载底板的上方两侧,所述后板安装于所述 承载底板的上方靠近所述后板组件的一侧,所述顶板固定在所述第一侧板和所述第二侧板 的上方,所述底板组件通过所述第一侧板与所述Z向运动装置的输出端连接,所述后板组件 安装于所述后板上。 作进一步改进,所述承载底板开设有供喷头模组安装用的至少两个长槽,所述承 载底板的侧边设置有作为所述长槽之间的共同加工基准的加工特征,各个所述长槽的加工 基准中心线均与所述加工特征相平行,所述长槽的加工基准中心线两侧均开设有为所述喷 头模组的滑动提供导向作用的槽孔,所述槽孔沿所述承载机构的Y向布置。 作进一步改进,所述底板组件还包括定位板,所述定位板的第一侧边和第二侧边 4 CN 111572201 A 说 明 书 2/6 页 相互垂直,所述承载底板靠近所述第一侧板的一侧凹陷形成有第一凹陷面,所述第一侧板 靠近所述承载底板的一侧凹陷形成有第二凹陷面,所述第一凹陷面和所述第二凹陷面共同 形成供所述定位板安装用的对接角,所述第一侧边与所述第二凹陷面相贴合并且所述第二 侧边与所述第一凹陷面相贴合以使得所述承载底板和所述第一侧板相互垂直地连接。 作进一步改进,所述承载机构还包括贯穿所述第一侧板的第一调整装置以及贯穿 所述Z向运动装置的第二调整装置,所述第一侧板通过所述第一调整装置与所述Z向运动装 置连接,所述第一调整装置安装于所述第一侧板上并可驱使所述第一侧板沿所述承载机构 的X向运动,所述Z向运动装置通过所述所述第二调整装置安装于外界设备上,所述第二调 整装置安装于所述Z向运动装置上并可驱使所述Z向运动装置沿所述承载机构的Z向运动。 作进一步改进,所述第一调整装置有四个,四个所述第一调整装置之间围成矩形, 所述第二调整装置至少有两个,两个所述第二调整装置沿所述承载机构的Y向排列。 作进一步改进,所述后板组件包括安装板、推拉气缸、旋转气缸、电气快接头、气路 连接块以及气缸拉头,所述气缸拉头安装于所述推拉气缸的输出端,所述推拉气缸、所述旋 转气缸、所述电气快接头以及所述气路连接块均安装于所述安装板并通过所述安装板与所 述后板连接,所述推拉气缸可通过所述气缸拉头带动所述喷头模组沿所述承载机构的Y向 运动,所述旋转气缸的输出端与所述电气快接头连接并可驱使所述电气快接头旋转,所述 电气快接头用于喷头模组与电气线路的快速对接,所述气路连接块的内侧与喷头模组的气 孔对接,所述电路连接块的外侧与外界气路对接。 作进一步改进,所述双目视觉装置包括相机安装板、第一相机、第二相机。所述第 一相机和所述第二相机通过相机安装板固定在Z向运动轴上以实现快速捕捉基板的特征点 的功能以及实现基板上的像素坑与喷头模组的喷嘴二者的位置标定,所述第一相机和第二 相机沿所述承载机构的X轴方向间隔布置,所述第一相机的变焦倍数与所述第二相机的变 焦倍数相异。 作进一步改进,所述高度测量装置包括上距离传感器、上感应件以及安装在基板 上的下距离传感器。所述上距离传感器安装在相机安装板上并以基板作为感应面,所述上 感应件安装在承载底板的下侧以作为所述下距离传感器的感应面。 本发明的有益效果:(1)本发明的承载机构可同时将若干喷头模组安装于底板组 件上,通过后板组件驱使喷头模组沿承载机构的Y向移动从而可以实现自动上机/下机,通 过双目视觉装置可快速捕捉基板的特征点并实现基板上的像素坑与喷头模组的喷嘴的位 置标定,通过高度测量装置去测量喷头模组与基板之间的高度,通过Z向运动装置带动底板 组件以及双目视觉装置一起沿承载机构的Z向运动从而可以调整喷头模组到基板之间的距 离;(2)本发明还进一步对承载底板进行设计,在承载底板上开设有供喷头模组安装用的长 槽,且承载底板的侧边设置有作为长槽之间的共同加工基准的加工特征,各个长槽的加工 基准中心线均与加工特征相平行,因此各个长槽在加工的时候是根据加工基准中心线进行 加工的,由于加工基准中心线均是与加工特征相平行的,因此可以确保各个长槽之间保持 平行;(3)通过第一调整装置和第二调整装置使得喷头模组可以做微调;(4)通过后板组件 的各个结构实现喷头模组的自动上机/下机,且保证喷头模组的定位精度并实现了喷头模 组的锁紧/放松以及电/气的自动对接;(5)因为高度测量装置设置有两个距离传感器,因此 可以更加精确地测量喷头模组的喷嘴到基板之间的距离,以便于后续根据该反馈的距离对 5 CN 111572201 A 说 明 书 3/6 页 喷头模组作进一步地调整;(6)本发明的承载机构从上至下依次设置有喷头模组的喷嘴面、 距离传感器的感应面以及两个相机的焦点面,故本发明的承载机构在实际工作过程中,在 相机聚焦的时候可以避免喷嘴和距离传感器二者碰撞基板。 下面结合附图与
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