[发明专利]一种具有气浮支撑功能的卷对卷印刷电子喷墨加工平台

摘要

本发明公开了一种基于气浮滚筒支撑的卷对卷印刷电子喷墨加工平台。该加工平台从右至左顺次将放卷机构(1)、张力调节机构(2)、静态气浮滚筒(4)、张力检测机构(5)和收卷机构(6)安装在同一底板(7C)上，喷头安装机构固定在静态气浮滚筒的上方。本发明加工平台通过使用静态气浮滚筒代替传统的转动滚筒，在多孔筒体与柔性薄膜间生成一层气膜，将薄膜与多孔筒体分离开来，消除转动滚筒的加工误差和装配误差带来的薄膜位置误差，提升印刷电子喷墨打印的打印精度。

主权项

1.一种具有气浮支撑功能的卷对卷印刷电子喷墨加工平台，其特征在于：该平台包括有放卷机构(1)、张力调节机构(2)、喷头安装机构(3)、静态气浮滚筒组件(4)、张力检测机构(5)、收卷机构(6)、外箱体(7A)、透明罩(7B)和底板(7C)；放卷机构(1)包括有A伺服电机(10A)、AA支架(1A)、AB支架(1B)、放卷激光测距传感器(1C)、放卷减速器(1D)、放卷套筒(1E)、放卷气涨轴(1F)、放卷卷芯筒(1G)、放卷联轴器(1H)和放卷深沟球轴承(1I)；A伺服电机(10A)的输出轴上安装有放卷减速器(1D)，放卷减速器(1D)与放卷气涨轴(1F)的连接端之间安装有放卷联轴器(1H)，且放卷气涨轴(1F)的连接端上还套接有放卷深沟球轴承(1I)；AB支架(1B)的下端固定在底板(7C)上，AB支架(1B)的上端安装有放卷激光测距传感器(1C)；AA支架(1A)的下端固定在底板(7C)上，AA支架(1A)上端的前侧板的通孔中安装有放卷深沟球轴承(1I)，AA支架(1A)上端的后侧板上安装有放卷减速器(1D)；放卷套筒(1E)上缠绕有PET柔性薄膜(8)；放卷套筒(1E)与放卷气涨轴(1F)之间设置有放卷卷芯筒(1G)；张力调节机构(2)包括有辊轴传输张力调节组件、BA支架(2F)、BB支架(2J)、BC支架(2G)、BD支架(2M)、BA弹簧(2H)、BB弹簧(2K)、BA弹簧固定滑块(2I)、BB弹簧固定滑块(2L)；BA支架(2F)与BB支架(2J)固定在底板(7C)上，且BA支架(2F)与BB支架(2J)之间固定安装辊轴传输张力调节组件；BC支架(2G)与BD支架(2M)固定在底板(7C)上，且BC支架(2G)位于BA支架(2F)的外侧，BD支架(2M)位于BB支架(2J)的外侧；BA支架(2F)上设有BA通孔(2F1)和BB通孔；所述BA通孔(2F1)用于放置BA弹簧固定滑块(2I)，使BA弹簧固定滑块(2I)在此BA通孔(2F1)内运动不受干涉；所述BB通孔用于安装BA挂勾(2N)，BA挂勾(2N)上挂接有BA弹簧(2H)的上端；BB支架(2J)上设有BC通孔(2J1)和BD通孔；所述BC通孔(2J1)用于放置BB弹簧固定滑块(2L)，使BB弹簧固定滑块(2L)在此BC通孔(2J1)内运动不受干涉；所述BD通孔用于安装BB挂勾(2P)，BB挂勾(2P)上挂接有BB弹簧(2K)的上端；BC支架(2G)上设有BA导轨(2G1)；BA弹簧固定滑块(2I)在所述BA导轨(2G1)上运动；BA弹簧固定滑块(2I)的上端设有用于BA弹簧(2H)的下端固定用的通孔；BA弹簧固定滑块(2I)的另一面板上固定安装有BF轴支座(2C2)；BD支架(2M)上设有BB导轨(2M1)；BB弹簧固定滑块(2L)在所述BB导轨(2M1)上运动；BB弹簧固定滑块(2L)的上端设有用于BB弹簧(2K)的下端固定用的通孔；BB弹簧固定滑块(2L)的另一面板上固定安装有BE轴支座(2C1)；辊轴传输张力调节组件由五个结构相同的辊轴单元组成，每个辊轴单元由辊轴、芯轴、深沟球轴承和轴支座组成，辊轴的两端分别安装有深沟球轴承，且深沟球轴承套接在芯轴上，芯轴的两端分别与轴支座固定，两个轴支座分别安装在两端的支架上；五个结构相同的辊轴单元分别定义名称为第一辊轴单元(2‑1)、第二辊轴单元(2‑2)、第三辊轴单元(2‑3)、第四辊轴单元(2‑4)和第五辊轴单元(2‑5)；第一辊轴单元(2‑1)包括有BA辊轴(2A)、BA芯轴(2A5)、BA深沟球轴承(2A3)、BB深沟球轴承(2A4)、BA轴支座(2A1)和BB轴支座(2A2)；BA轴支座(2A1)固定在BA支架(2F)上，BB轴支座(2A2)固定在BB支架(2J)上，且BA轴支座(2A1)与BB轴支座(2A2)相对设置；BA辊轴(2A)的前端设有用于安装BB深沟球轴承(2A4)的BB沉头腔(2A‑1)，BA辊轴(2A)的后端设有用于安装BA深沟球轴承(2A3)的BA沉头腔；BA芯轴(2A5)穿过BA辊轴(2A)的BA中心通孔(2A‑2)后，且BA芯轴(2A5)的两端分别与BA深沟球轴承(2A3)、BB深沟球轴承(2A4)套接，在两端BA深沟球轴承(2A3)、BB深沟球轴承(2A4)的作用下使得BA辊轴(2A)相对BA芯轴(2A5)转动；BA芯轴(2A5)的前端安装在BB轴支座(2A2)的通孔内，且通过穿过BB轴支座(2A2)通孔的BB六角螺钉(2A7)顶紧；BA芯轴(2A5)的后端安装在BA轴支座(2A1)的通孔内，且通过穿过BA轴支座(2A1)通孔的BA六角螺钉(2A6)顶紧；第二辊轴单元(2‑2)包括有BB辊轴(2B)、BB芯轴、BC深沟球轴承、BD深沟球轴承、BC轴支座(2B1)和BD轴支座(2B2)；BC轴支座(2B1)固定在BA支架(2F)上，BD轴支座(2B2)固定在BB支架(2J)上，且BC轴支座(2B1)与BD轴支座(2B2)相对设置；BB辊轴(2B)的前端设有用于安装BD深沟球轴承的BD沉头腔，BB辊轴(2B)的后端设有用于安装BC深沟球轴承的BC沉头腔；BB芯轴穿过BB辊轴(2B)的BB中心通孔后，且BB芯轴的两端分别与BC深沟球轴承、BD深沟球轴承套接，在两端BC深沟球轴承、BD深沟球轴承的作用下使得BB辊轴(2B)相对BB芯轴转动；BB芯轴的前端安装在BD轴支座(2B2)的通孔内，且通过穿过BD轴支座(2B2)通孔的BD六角螺钉顶紧；BB芯轴的后端安装在BC轴支座(2B1)的通孔内，且通过穿过BC轴支座(2B1)通孔的BC六角螺钉顶紧；第三辊轴单元(2‑3)包括有BC辊轴(2C)、BC芯轴、BE深沟球轴承、BF深沟球轴承、BE轴支座(2C1)和BF轴支座(2C2)；BE轴支座(2C1)固定在BA弹簧固定滑动(2I)上，BF轴支座(2C2)固定在BB弹簧固定滑块(2L)上，且BE轴支座(2C1)与BF轴支座(2C2)相对设置；BC辊轴(2C)的前端设有用于安装BF深沟球轴承的BF沉头腔，BC辊轴(2C)的后端设有用于安装BE深沟球轴承的BE沉头腔；BC芯轴穿过BC辊轴(2C)的BC中心通孔后，且BC芯轴的两端分别与BE深沟球轴承、BF深沟球轴承套接，在两端BE深沟球轴承、BF深沟球轴承的作用下使得BC辊轴(2C)相对BC芯轴转动；BC芯轴的前端安装在BF轴支座(2C2)的通孔内，且通过穿过BF轴支座(2C2)通孔的BF六角螺钉顶紧；BC芯轴的后端安装在BE轴支座(2C1)的通孔内，且通过穿过BE轴支座(2C1)通孔的BE六角螺钉顶紧；第四辊轴单元(2‑4)包括有BD辊轴(2D)、BD芯轴、BG深沟球轴承、BH深沟球轴承、BG轴支座(2D1)和BH轴支座(2D2)；BG轴支座(2D1)固定在BA支架(2F)上，BH轴支座(2D2)固定在BB支架(2J)上，且BG轴支座(2D1)与BH轴支座(2D2)相对设置；BD辊轴(2D)的前端设有用于安装BH深沟球轴承的BH沉头腔，BD辊轴(2D)的后端设有用于安装BG深沟球轴承的BG沉头腔；BD芯轴穿过BD辊轴(2D)的BD中心通孔后，且BD芯轴的两端分别与BG深沟球轴承、BH深沟球轴承套接，在两端BG深沟球轴承、BH深沟球轴承的作用下使得BD辊轴(2D)相对BD芯轴转动；BD芯轴的前端安装在BH轴支座(2D2)的通孔内，且通过穿过BH轴支座(2D2)通孔的BH六角螺钉顶紧；BD芯轴的后端安装在BG轴支座(2D1)的通孔内，且通过穿过BG轴支座(2D1)通孔的BG六角螺钉顶紧；第五辊轴单元(2‑5)包括有BE辊轴(2E)、BE芯轴、BI深沟球轴承、BJ深沟球轴承、BI轴支座(2E1)和BJ轴支座(2E2)；BI轴支座(2E1)固定在BA支架(2F)上，BJ轴支座(2E2)固定在BB支架(2J)上，且BI轴支座(2E1)与BJ轴支座(2E2)相对设置；BE辊轴(2E)的前端设有用于安装BJ深沟球轴承的BJ沉头腔，BE辊轴(2E)的后端设有用于安装BI深沟球轴承的BI沉头腔；BE芯轴穿过BE辊轴(2E)的BE中心通孔后，且BE芯轴的两端分别与BI深沟球轴承、BJ深沟球轴承套接，在两端BI深沟球轴承、BJ深沟球轴承的作用下使得BE辊轴(2E)相对BE芯轴转动；BE芯轴的前端安装在BJ轴支座(2E2)的通孔内，且通过穿过BJ轴支座(2E2)通孔的BJ六角螺钉顶紧；BE芯轴的后端安装在BI轴支座(2E1)的通孔内，且通过穿过BI轴支座(2E1)通孔的BI六角螺钉顶紧；喷头安装机构(3)包括CA振动测量传感器(3‑2)、CB振动测量传感器(3‑3)、三轴运动平台(3I)、用于支撑三轴运动平台(3I)的多个支架；CA支架(3A)的下端固定在底板(7C)上，CA支架(3A)的上端通过铰链与CA底座(3G)的第二角固定；CC支架(3C)的下端固定在底板(7C)上，CC支架(3C)的上端通过铰链与CA底座(3G)的第一角固定；CD支架(3D)的下端固定在底板(7C)上，CD支架(3D)的上端通过铰链与CA底座(3G)的第三角固定；CF支架(3F)的下端固定在底板(7C)上，CF支架(3F)的上端通过铰链与CA底座(3G)的第四角固定；CB支架(3B)的下端固定在底板(7C)上，CB支架(3B)的上端与CA横板(3H)的前端固定；CE支架(3E)的下端固定在底板(7C)上，CE支架(3E)的上端与CA横板(3H)的后端固定；CA横板(3H)上安装有CB二维滑台(3‑4)；CB二维滑台(3‑4)上固定有CB振动测量传感器(3‑3)；三轴运动平台(3I)中的第一Y轴导轨(3I1)与第二Y轴导轨(3I2)平行放置，且固定在CA底座(3G)上方；X轴导轨(3I3)的前端通过第一L形滑块(3I4)与第一Y轴导轨(3I1)活动连接，X轴导轨(3I3)的后端通过第二L形滑块(3I5)与第二Y轴导轨(3I2)活动连接；Z轴导轨(3I6)的下端通过CA滑块(3I7)与X轴导轨(3I3)活动连接；Z轴导轨(3I6)的上端安装有第三L形滑块(3I9)，第三L形滑块(3I9)上固定有CB横板(3I8)；CB横板(3I8)上安装有CA二维滑台(3‑5)；CA二维滑台(3‑5)上固定有CA振动测量传感器(3‑2)；第三L形滑块(3I9)的下端固定了喷头(3‑1)；静态气浮滚筒组件(4)包括有第一阵列通孔气浮筒(4A)、第二阵列通孔气浮筒(4B)、DA弧形托板(4E)、DB弧形托板(4F)、DA支架(4C)和DB支架(4D)；DA支架(4C)的下端固定在底板(7C)上，DA支架(4C)的上端固定有DA弧形托板(4E)；DB支架(4D)的下端固定在底板(7C)上，DB支架(4D)的上端固定有DB弧形托板(4F)；DA弧形托板(4E)的上方固定有第一阵列通孔气浮筒(4A)，且DA弧形托板(4E)的上弧形面与第一阵列通孔气浮筒(4A)的筒体紧贴；DB弧形托板(4F)的上方固定有第二阵列通孔气浮筒(4B)，且DB弧形托板(4F)的上弧形面与第二阵列通孔气浮筒(4B)的筒体紧贴；第一阵列通孔气浮筒(4A)内部为DA空腔(4A4)，DA空腔(4A4)用于存储经DA进气嘴(4A1)进入第一阵列通孔气浮筒(4A)内部的压缩空气；第一阵列通孔气浮筒(4A)的一端设有DA进气嘴(4A1)，第一阵列通孔气浮筒(4A)的另一端连接有用于测量DA空腔(4A4)中气体压力的DA压力表(4A2)；第一阵列通孔气浮筒(4A)的DA多孔筒体(4A3)上设有阵列排布的DA通孔(4A3A)；第二阵列通孔气浮筒(4B)内部为DB空腔(4B4)，DB空腔(4B4)用于存储经DB进气嘴(4B1)进入第二阵列通孔气浮筒(4B)内部的压缩空气；第二阵列通孔气浮筒(4B)的一端设有DB进气嘴(4B1)，第二阵列通孔气浮筒(4B)的另一端连接有用于测量DB空腔(4B4)中气体压力的DB压力表(4B2)；第二阵列通孔气浮筒(4B)的DB多孔筒体(4B3)上设有阵列排布的DB通孔(4B3A)；张力检测机构(5)包括有EA支架(5A)、EB支架(5B)、EA张力检测传感器(5C)、EB张力检测传感器(5D)、EA辊轴单元(5‑1)、EB辊轴单元(5‑2)、EC辊轴单元(5‑3)、ED辊轴单元(5‑4)和EE辊轴单元(5‑5)；EA辊轴单元(5‑1)包括有EA辊轴(5E)、EA芯轴(5E5)、EA深沟球轴承(5E3)、EB深沟球轴承(5E4)、EA轴支座(5E1)和EB轴支座(5E2)；EA轴支座(5E1)固定在EA张力检测传感器(5C)上，EA张力检测传感器(5C)固定在EA支架(5A)上，EB轴支座(5E2)固定在EB张力检测传感器(5D)上，EB张力检测传感器(5D)固定在EB支架(5B)上，且EA支架(5A)与EB支架(5B)相对设置固定在底板(7C)上；EA辊轴(5E)的前端设有用于安装EA深沟球轴承(5E3)的EA沉头腔(5E‑1)，EA辊轴(5E)的后端设有用于安装EB深沟球轴承(5E4)的EB沉头腔；EA芯轴(5E5)穿过EA辊轴(5E)的EA中心通孔(5E‑2)后，且EA芯轴(5E5)的两端分别与EA深沟球轴承(5E3)、EB深沟球轴承(5E4)套接，在两端EA深沟球轴承(5E3)、EB深沟球轴承(5E4)的作用下使得EA辊轴(5E)相对EA芯轴(5E5)转动；EA芯轴(5E5)的前端安装在EB轴支座(5E2)的通孔内，EA芯轴(5E5)的后端安装在EA轴支座(5E1)的通孔内；EB辊轴单元(5‑2)包括有EB辊轴(5F)、EB芯轴(5F5)、EC深沟球轴承(5F3)、ED深沟球轴承(5F4)、EC轴支座(5F1)和ED轴支座(5F2)；EC轴支座(5F1)固定在EA支架(5A)上，ED轴支座(5F2)固定在EB支架(5B)上；EB辊轴(5F)的前端设有用于安装EC深沟球轴承(5F3)的EC沉头腔(5F‑1)，EB辊轴(5F)的后端设有用于安装ED深沟球轴承(5F4)的ED沉头腔；EB芯轴(5F5)穿过EB辊轴(5F)的EB中心通孔(5F‑2)后，且EB芯轴(5F5)的两端分别与EC深沟球轴承(5F3)、ED深沟球轴承(5F4)套接，在两端EC深沟球轴承(5F3)、ED深沟球轴承(5F4)的作用下使得EB辊轴(5F)相对EB芯轴(5F5)转动；EB芯轴(5F5)的前端安装在EC轴支座(5F1)的通孔内，且通过穿过EC轴支座(5F1)通孔的EA六角螺钉(5F6)顶紧；EB芯轴(5F5)的后端安装在ED轴支座(5F2)的通孔内，且通过穿过ED轴支座(5F2)通孔的EB六角螺钉(5F7)顶紧；EC辊轴单元(5‑3)包括有EC辊轴(5G)、EC芯轴(5G5)、EE深沟球轴承(5G3)、EF深沟球轴承(5G4)、EE轴支座(5G1)和EF轴支座(5G2)；EE轴支座(5G1)固定在EA支架(5A)上，EF轴支座(5G2)固定在EB支架(5B)上；EA辊轴(5G)的前端设有用于安装EE深沟球轴承(5G3)的EE沉头腔(5G‑1)，EC辊轴(5G)的后端设有用于安装EF深沟球轴承(5G4)的EF沉头腔；EC芯轴(5G5)穿过EC辊轴(5G)的EC中心通孔(5G‑2)后，且EC芯轴(5G5)的两端分别与EE深沟球轴承(5G3)、EF深沟球轴承(5G4)套接，在两端EE深沟球轴承(5G3)、EF深沟球轴承(5G4)的作用下使得EC辊轴(5G)相对EC芯轴(5G5)转动；EC芯轴(5G5)的前端安装在EE轴支座(5G1)的通孔内，且通过穿过EE轴支座(5G1)通孔的EC六角螺钉(5G6)顶紧；EC芯轴(5G5)的后端安装在EF轴支座(5G2)的通孔内，且通过穿过EF轴支座(5G2)通孔的ED六角螺钉(5G7)顶紧；ED辊轴单元(5‑4)包括有ED辊轴(5H)、ED芯轴(5H5)、EG深沟球轴承(5H3)、EH深沟球轴承(5H4)、EG轴支座(5H1)和EH轴支座(5H2)；EG轴支座(5H1)固定在EA支架(5A)上，EH轴支座(5H2)固定在EB支架(5B)上；ED辊轴(5H)的前端设有用于安装EG深沟球轴承(5H3)的EG沉头腔(5H‑1)，ED辊轴(5H)的后端设有用于安装EH深沟球轴承(5H4)的EH沉头腔；ED芯轴(5H5)穿过ED辊轴(5H)的ED中心通孔(5H‑2)后，且ED芯轴(5H5)的两端分别与EG深沟球轴承(5H3)、EH深沟球轴承(5H4)套接，在两端EG深沟球轴承(5H3)、EH深沟球轴承(5H4)的作用下使得ED辊轴(5H)相对ED芯轴(5H5)转动；ED芯轴(5H5)的前端安装在EG轴支座(5H1)的通孔内，且通过穿过EG轴支座(5H1)通孔的EE六角螺钉(5H6)顶紧；ED芯轴(5H5)的后端安装在EH轴支座(5H2)的通孔内，且通过穿过EH轴支座(5H2)通孔的EB六角螺钉(5H7)顶紧；EE辊轴单元(5‑5)包括有EE辊轴(5I)、EE芯轴(5I5)、EI深沟球轴承(5I3)、EJ深沟球轴承(5I4)、EI轴支座(5I1)和EJ轴支座(5I2)；EI轴支座(5I1)固定在EA支架(5A)上，EJ轴支座(5I2)固定在EB支架(5B)上；EE辊轴(5I)的前端设有用于安装EI深沟球轴承(5I3)的EI沉头腔(5I‑1)，EE辊轴(5I)的后端设有用于安装EJ深沟球轴承(5I4)的EJ沉头腔；EE芯轴(5I5)穿过EE辊轴(5I)的EE中心通孔(5I‑2)后，且EE芯轴(5I5)的两端分别与EI深沟球轴承(5I3)、EJ深沟球轴承(5I4)套接，在两端EI深沟球轴承(5I3)、EJ深沟球轴承(5I4)的作用下使得EE辊轴(5I)相对EE芯轴(5I5)转动；EE芯轴(5I5)的前端安装在EI轴支座(5I1)的通孔内，且通过穿过EI轴支座(5I1)通孔的EG六角螺钉(5I6)顶紧；EE芯轴(5I5)的后端安装在EJ轴支座(5I2)的通孔内，且通过穿过EJ轴支座(5I2)通孔的EH六角螺钉(5I7)顶紧；收卷机构(6)包括有B伺服电机(10B)、FA支架(6A)、FB支架(6B)、收卷激光测距传感器(6C)、收卷减速器(6D)、收卷套筒(6E)、收卷气涨轴(6F)、收卷卷芯筒(6G)、收卷联轴器(6H)和收卷深沟球轴承(6I)；B伺服电机(10B)的输出轴上安装有收卷减速器(6D)，收卷减速器(6D)与收卷气涨轴(6F)的连接端之间安装有收卷联轴器(6H)，且收卷气涨轴(6F)的连接端上还套接有收卷深沟球轴承(6I)；FB支架(6B)的下端固定在底板(7C)上，FB支架(6B)的上端安装有收卷激光测距传感器(6C)；FA支架(6A)的下端固定在底板(7C)上，FA支架(6A)上端的前侧板的通孔中安装有收卷深沟球轴承(6I)，FA支架(6A)上端的后侧板上安装有收卷减速器(6D)；收卷套筒(6E)上收回缠绕PET柔性薄膜(8)；在A伺服电机(10A)与B伺服电机(10B)的协作下，使PET柔性薄膜(8)收回在收卷套筒(6E)上；收卷套筒(6E)与收卷气涨轴(6F)之间设置有收卷卷芯筒(6G)。