[發明專利]一種打印系統的多精度、多分辨率的字車系統及打印方法

有效

• 申請號: 201410137660.4
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103862888A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 胡繼承;方棟健;邵珩;董揚帆
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B41J25/24
• 分類號: B41J25/24;B41J29/38
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種線路板打印系統的多精度、多分辨率字車機構，其特征在于，包括有系統平臺（1）、設置在系統平臺（1）上的第一支撐支架（2）、設置在第一支撐支架（2）上的X方向直線滑臺模組（3）、第二支撐支架（4）、以及設置在第二支撐支架（4）上與X方向直線滑臺模組（3）平行的滑軌（5）；所述X方向直線滑臺模組（3）包括設置在第一支撐支架（2）上與滑軌（5）配套的驅動滑軌以及設置驅動滑軌的驅動滑塊，驅動滑塊在驅動電機組件的驅動下能往復運動，所述滑軌（5）上設有與驅動滑塊配套的滑塊；Y方向直線滑臺模組（6）兩端分別固定在驅動滑塊和滑塊上并能在驅動滑塊和滑塊的帶動下做往復運動；所述Y方向直線滑臺模組（6）包括驅動滑軌、滑塊以及驅動機構；Y方向直線滑臺模組（6）的滑塊上通過角塊懸掛有Z方向直線滑臺模組（7），Z方向直線滑臺模組（7）上懸掛有低精度低分辨率模塊組件（8）；低精度低分辨率模塊組件（8）上搭載可移動的高精度高分辨率模塊組件（9）；高精度高分辨率模塊組件（9）協同低分辨率模塊組件（8）固定著打印組件（10）。

2.根據權利要求1所述的一種線路板打印系統的多精度、多分辨率字車機構，其特征在于，所述打印組件（10）包含多個多功能機械臂（11），

每個多功能機械臂（11）上含有裝載及鎖定與卸載裝置（12）；以及處理打印頭（13）、功能頭（14）與控制頭（15）中的一個或多個的加載及卸載穩定放置。

3.根據權利要求1所述的一種線路板打印系統的多精度、多分辨率字車系統，其特征在于，所述高分辨率模塊組件（9）包含一種高精度位移裝置和定位裝置（16），根據不同處理指令，產生不同的高精度位移，從而對裝載在其上的打印頭（13）、功能頭（14）或控制頭（15）產生不同程度的高精度位移。

4.?????根據權利要求2一種線路板打印系統的多精度、多分辨率字車系統，其特征在于，所述的控制頭包含攝像、定位、幾何檢測、物理檢測、電性能檢測多種種類和不同分辨率，對打印機內部進行攝像獲取內部字車機構位置與被打印線路板位置信息的第一攝像系統（17）、第二攝像系統（18）、第三攝像系統（19）和獲取被打印線路板數據第四攝像系統（20）；控制頭（15）上還包含設有能夠進行幾何檢測的自動聚焦系統（21）和進行阻抗檢測的探針（22）。

5.根據權利要求1所述的一種線路板打印系統的多精度、多分辨率字車系統，其特征在于，所述功能頭（14）有多種類型，涵蓋對被打印器件特定部位進行固化的聚焦紫外光頭（23）、紅外光頭（24）、電子束聚焦固化頭（25）、超聲波頭（26）。

6.根據權利要求1所述的一種線路板打印系統的多精度、多分辨率字車系統，其特征在于，所述打印頭（13）具有可控器件（27），能夠通過控制打印噴口產生形變，從而控制墨滴形態，提供不同打印顆粒度從而完成打印。

7.一種線路板打印系統的多精度、多分辨率字車打印方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將所需打印線路板置于載物平臺（28）上，控制頭（15）上的第一攝像系統（17）開始工作，同時打開自動聚焦系統（21），獲取圖像信息，并將圖像數據傳送至處理終端（29）；

步驟2，處理終端（29）利用所得圖像數據，進行圖像處理并做精度檢測，決定打印指令，確定所需打印部位與打印器件，同時根據打印器件的精度與分辨率要求，選擇相對的第一攝像系統（17）、第二攝像系統（18）、第三攝像系統（19）、第四攝像系統（20）進行圖像數據采集，并利用得到的圖像數據，確定具體的打印指令，調整相應高精度高分辨率模塊組件（9）與低精度低分辨率模塊組件（8），在打印低精度低分辨率要求器件時，分別調整X方向直線滑臺模組（3），Y方向直線滑臺模組（6），Z方向直線滑臺模組（7），使打印頭（13）到達正確位置后，調整打印頭（13）可控器件（27），確定打印墨滴大小后，進行打印，在打印高精度高分辨率要求器件時，可以先進行低精度低分辨率模塊組件（8）的移動，然后在其基礎上，調整高精度高分辨率模塊組件（9）上的位移裝置和定位裝置（16），從而是打印頭（13）產生位移，在打印頭到達正確位置后，調整打印頭（13）可控器件（27），確定打印墨滴大小后，進行打印；

步驟3，在一次低精度低分辨率或高精度高分辨率器件或連線打印任務完成后，利用控制頭（15）上的探針對目標進行檢測，確認滿足要求后再利用功能頭（14）上具有的固化系統，完成對打印器件或連線的固化；如果檢測目標不能滿足要求，則自動進行補救打印或產生警報反饋給用戶以改變下次打印的設計方案，至此，線路板上的一次器件打印過程結束，若需進行其它器件的打印，重復進行步驟1至步驟2，直至線路板全部打印完畢。