阅读说明：本技术 一种曝光机自动上下料系统及方法 (Automatic feeding and discharging system and method for exposure machine ) 是由 赵涛 周超 陈国军 吴景舟 马迪 于 2020-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明揭示了一种曝光机自动上下料系统及方法,所述系统包括上料机、曝光机、下料机和上下料控制装置,上料机将上料台上的被曝光物体沿上料方向移动到第一上料口,自第一上料口沿与上料方向相垂直的进料方向输送给曝光机的预上料区；曝光机的预上料区将被曝光物体输送到曝光区进行曝光,曝光后经曝光机的下料区输送给下料机；曝光后的被曝光物体自下料机的第一下料口沿与进料方向相同的出料方向输送给下料台,在下料台上沿与出料方向相垂直的下料方向下料。本发明实现了曝光机上下料过程的全自动化,自动化程度高,生产效率高,且减少了生产时的人力成本。(The invention discloses an automatic loading and unloading system and a method for an exposure machine, wherein the system comprises a loading machine, the exposure machine, a blanking machine and a loading and unloading control device, wherein the loading machine moves an exposed object on a loading platform to a first loading port along a loading direction, and the exposed object is conveyed to a pre-loading area of the exposure machine from the first loading port along a feeding direction vertical to the loading direction; the pre-loading area of the exposure machine conveys an exposed object to the exposure area for exposure, and the exposed object is conveyed to a blanking machine through the blanking area of the exposure machine; the exposed object is conveyed to the blanking table from a first blanking port of the blanking machine along the same discharging direction as the feeding direction, and blanking is carried out on the blanking table along the blanking direction vertical to the discharging direction. The automatic feeding and discharging device realizes full automation of the feeding and discharging process of the exposure machine, has high automation degree and high production efficiency, and reduces the labor cost in production.)

一种曝光机自动上下料系统及方法

技术领域

本发明涉及一种曝光机的上下料技术，尤其是涉及一种曝光机自动上下料系统及方法。

背景技术

现有曝光机的上下料流程，基本是通过人工手动操作分别进行上料、下料的，自动化程度低，生产效率低，且人工操作容易出现差错，可靠性低。另外，企业需要雇佣员工，因此人力成本高，且因员工流动性高而导致的企业人员的不稳定以及企业招工困难等现象，都会影响曝光机的生产效率。

鉴于上述现有曝光机的上下料存在的自动化程度低、生产效率低、人力成本高等缺陷，所以有必要对此进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种曝光机自动上下料系统及方法。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种曝光机自动上下料系统，包括：

上料机，所述上料机包括上料台和设置在上料台上的第一上料口，所述上料台上放置有至少一个被曝光物体，所述被曝光物体在上料台上沿上料方向移动到所述第一上料口，且自所述第一上料口沿与上料方向相垂直的进料方向输送给曝光机，所述被曝光物体在上料台上的放置方向与所述上料方向和进料方向均垂直；

曝光机，所述曝光机包括沿与所述进料方向相同的方向依次分布的预上料区、曝光区和下料区，所述预上料区与第一上料口对接，自所述第一上料口输送过来的被曝光物体经所述预上料区输送到曝光区进行曝光，曝光后经所述下料区输送给下料机，所述曝光区包括曝光光源，所述曝光光源照射出的光源与被曝光物体的曝光面相垂直；

下料机，所述下料机包括下料台和设置在下料台上的第一下料口，所述第一下料口与所述下料区对接，曝光后的被曝光物体自所述第一下料口沿与进料方向相同的出料方向输送给下料台，所述被曝光物体在下料台上沿与出料方向相垂直的下料方向下料，所述被曝光物体在下料台上的放置方向与所述出料方向和下料方向均垂直；

上下料控制装置，与所述上料机、曝光机和下料机均相连，用于控制上料机、曝光机和下料机分别进行上料、曝光和下料。

优选地，所述上料机包括设置于上料台上的上料架、传动装置和导轨，所述被曝光物体卡固在所述上料架上，所述导轨在上料台上沿上料方向延伸设置，所述传动装置与上料架相连，驱动上料架沿导轨移动。

优选地，所述上料架包括导槽板和卡槽柱，所述导槽板位于上料台上，且所述导槽板上设置多个导槽，多个导槽在上料台上沿上料方向延伸，且每个导槽沿进料方向延伸；所述卡槽柱的一端与导槽板靠近第一上料口的一端相固定连接，且所述卡槽柱向靠近导槽板的方向倾斜设置，所述卡槽柱上设置多个与导槽一一对应的卡槽，每个被曝光物体的底端和与底端相邻的一侧端分别卡置于导槽和对应的卡槽内。

优选地，所述第一上料口设置于上料台的位于进料方向的一侧端上，上料架在传动装置的驱动下将放置有被曝光物体的导槽移动到第一上料口处。

优选地，所述曝光机为LDI激光直写式曝光机，所述曝光机靠近预上料区的一侧设置有第二上料口，所述第二上料口与上料机的第一上料口对接；所述曝光机靠近下料区的一侧设置有第二下料口，所述第二下料口与下料机的第一下料口对接。

优选地，所述下料机的结构与上料机的结构相同。

本发明还揭示了另外一种技术方案：一种曝光机自动上下料方法，包括：

S100，上料机将上料台上的被曝光物体沿上料方向移动到第一上料口，自所述第一上料口沿与上料方向相垂直的进料方向输送给曝光机的预上料区；

S200，所述曝光机的预上料区将被曝光物体输送到曝光区进行曝光，曝光后经曝光机的下料区输送给下料机；

S300，曝光后的被曝光物体自下料机的第一下料口沿与进料方向相同的出料方向输送给下料台，在下料台上沿与出料方向相垂直的下料方向下料。

优选地，所述100包括以下步骤：

S101，判断上料架上的导槽有无被曝光物体，若有，则将有被曝光物体的导槽移动到第一上料口处，等待上料；

S102，将导槽内的被曝光物体经第一上料口沿进料方向输送给曝光机的预上料区；

S103，上料架沿上料方向移动到下一个导槽，并重复步骤S101～103，直至上料架上所有有被曝光物体的导槽全部上料结束后，上料架回到初始位置，等待被曝光物体重新装入。

优选地，所述200包括以下步骤：

S201，曝光机的曝光区对被曝光物体进行曝光，曝光完成后，进入步骤S202；

S202，判断预上料区是否有被曝光物体，若有，则将曝光区的被曝光物体移至下料区，预上料区的被曝光物体则同步移送到曝光区，曝光区继续执行步骤S201，若无，则进入步骤S203；

S203，提示上料机上料，并在上料后进入步骤S202；

S204，下料区将曝光完成的被曝光物体移送到下料机或暂存在下料区上；

S205，重复进行步骤S201～S204。

优选地，所述300包括以下步骤：

S301，判断下料架上的导槽有无被曝光物体，若无，则将无被曝光物体的导槽移动到第一下料口处，等待收料；

S302，将曝光机下料区的被曝光物体经第一下料口沿出料方向输送给下料架上的导槽；

S303，下料架沿下料方向移动到下一个导槽，并重复步骤S301～303，直至下料架上所有无被曝光物体的导槽全部收料结束。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过三个分离且相互配合工作的上料机、曝光机和下料机，在上下料控制装置的控制下，实现了曝光机上下料过程的全自动化，自动化程度高，生产效率高，且减少了生产时的人力成本，方便对接工厂流水线。

2、本发明的曝光机设置了预上料区和下料区，节省了曝光机的上下料时间，提高生产效率。

3、本发明将被曝光物体的上料方向和下料方向设置为与其被曝光面的方向相垂直的方向，更加节省设备空间。

4、本发明的曝光机是无菲林的LDI(laser direct imaging，激光直接成像)激光直写式曝光机，LDI激光直写式曝光机是光源将激光束照射到数字微镜阵列DMD(数字微反射镜)上，由DMD反射向被曝光物体，可以制作出图案精度较高的被曝光物体(如网版)。

附图说明

图1是本发明系统的原理框图示意图；

图2是本发明系统的结构示意图；

图3是本发明上料机的立体结构示意图；

图4是本发明上料机的上料流程示意图；

图5是本发明曝光机的结构示意图；

图6是本发明曝光机的立体结构示意图；

图7是本发明曝光机的曝光流程示意图；

图8是本发明下料机的立体结构示意图；

图9是本发明下料机的下料流程示意图；

图10是本发明方法的流程示意图。

附图标记：

10、上料机，11、上料台，12、上料架，121、第一导槽板，1211、第一导槽，122、第一卡槽柱，1221、第一卡槽，13、第一传动装置，14、第一导轨，15、第一上料口，20、曝光机，21、预上料区，22、曝光区，23、下料区，24、梁架，25、曝光光源，26、固定夹板，27、移动夹板，30、下料机，31、下料台，32、下料架，321、第二导槽板，3211、第二导槽，322、第二卡槽柱，3221、第二卡槽，33、第二传动装置，34、第二导轨，35、第一下料口，a、上料方向，b、进料方向，c、下料方向，d、出料方向，40、曝光物体，41、曝光面。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种曝光机自动上下料系统及方法，实现了曝光机上下料过程的全自动化，自动化程度高，生产效率高，且减少了生产时的人力成本。

结合图1和图2所示，本发明所揭示的一种曝光机自动上下料系统，包括上料机10、曝光机20、下料机30和上下料控制装置，上料机10、曝光机20和下料机30均与上下料控制装置相连，在上下料控制装置的控制下，配合完成曝光机20的上料、曝光和下料过程。

结合图3和图4所示，上料机10具体包括上料台11、上料架12、第一传动装置13、第一导轨14和第一上料口15，其中，第一导轨14在上料台11上沿上料方向a延伸设置，用于提供上料架12沿上料方向a上料的导向作用，上料台11上可以设置一根或多根第一导轨14，本实施例中，上料台11上设置了两根第一导轨14。上料架12滑动设置于第一导轨14上，可沿第一导轨14来回滑动，用于容纳待上料的被曝光物体40(如网版)，并将被曝光物体40移送到第一上料口15。第一传动装置13与上料架12相连，用于驱动上料架12沿第一导轨14滑动，实施时，第一传动装置13可采用驱动电机。第一上料口15设置于上料台11的一侧端上，该侧端所在方向与上料方向a相同。上料架12在第一传动装置13的驱动下，带动其上的被曝光物体40沿第一导轨14移动到第一上料口15处，且自第一上料口15沿与上料方向a相垂直的进料方向b输送给曝光机20。

本实施例中，上料架12具体包括第一导槽板121和第一卡槽柱122，其中，第一导槽板121滑动位于第一导轨14上，第一导槽板121上设置多个第一导槽1211，多个第一导槽1211在上料台11上沿上料方向a延伸，且每个第一导槽1211沿进料方向b延伸。第一卡槽柱122的一端与第一导槽板121靠近第一上料口15的一端相固定连接，且第一卡槽柱122向靠近第一导槽板121的方向倾斜设置，第一卡槽柱122上设置多个与第一导槽1211一一对应的第一卡槽1221，每个被曝光物体40的底端和与底端相邻的一侧端分别卡置于第一导槽1211和对应的第一卡槽1221内。本实施例中，第一导槽板121上设置了10个第一导槽1211，第一导槽1211为U型导槽，第一卡槽柱122上对应设置了10个第一卡槽1221，也就是说，每个上料架12一次最多可以上料10个被曝光物体40。每个第一导槽1211和对应的第一卡槽1221形成一用于容纳一个被曝光物体40的第一料槽，被曝光物体40在料槽内的放置方向与上料方向a和进料方向b均垂直，即每个被曝光物体40竖直设置于上料台11上，上料架12上的多个被曝光物体40沿上料方向a分布。多个料槽中，有的料槽可以放置被曝光物体40，有的可不放置被曝光物体40，即可以是空的。

上料机10上还包括上料传感器(图未示)，用于检测料槽内是否有被曝光物体40。

结合图4所示，上料机10的工作原理具体为：将被曝光物体40放入上料架12的料槽中，按动启动按钮，上料传感器判断上料架12上的第一导槽1211有无被曝光物体40，若有，则将有被曝光物体40的第一导槽1211移动到第一上料口15处，等待上料，之后将第一导槽1211内的被曝光物体40经第一上料口15沿进料方向b输送给曝光机20；之后上料架12沿上料方向a移动到下一个第一导槽1211，并重复上述步骤，直至上料架12上所有有被曝光物体40的第一导槽1211全部上料结束后，上料架12回到初始位置，等待被曝光物体40重新装入。

结合图2、图5和图6所示，曝光机20具体包括预上料区21、曝光区22和下料区23，其中，预上料区21、曝光区22和下料区23在曝光机20上沿与进料方向b相同的方向依次分布，且曝光机20靠近预上料区21的一侧设置有第二上料口(图未示)，第二上料口与上料机10的第一上料口15对接；曝光机20靠近下料区23的一侧设置有第二下料口(图未示)，第二下料口与下料机30的第一下料口对接。

本实施例中，曝光机20为无菲林的立式LDI激光直写式曝光机，具体包括梁架24、曝光光源25、固定夹板26和移动夹板27，其中，曝光光源25固定于梁架24上，梁架24在曝光机20上可沿竖直方向移动，固定夹板26固定设置，移动夹板27可相对固定夹板26上下移动。移动夹板27和固定夹板26之间形成了工作区域，工作区域包含了预上料区21、曝光区22和下料区23，工作区域与安装基面呈角度设置。安装基面是曝光机布置、摆放的平面，通常是地面。在本实施例中，工作区域与安装基面垂直。曝光机20上的被曝光物体40竖直设置，且固定于固定夹板26和移动夹板27之间。曝光光源25照射出的光源与被曝光物体40的曝光面41相垂直。曝光光源25在梁架24的带动下对固持于固定夹板26和移动夹板27之间的被曝光物体40进行曝光。对于梁架24在曝光机20上如何实现沿竖直方向移动的驱动结构，本发明对此不做描述，只要能驱动梁架在曝光机20上沿竖直方向移动的驱动结构均适用本发明。

预上料区21、曝光区22和下料区23分别设置是否有被曝光物体40的预上料传感器(图未示)、到位传感器(图未示)和下料传感器(图未示)。

曝光机20的预上料区21在曝光区22工作时可预放一枚或多枚待曝光的被曝光物体40，并配合其预上料传感器检测被曝光物体40的有无情况；待曝光区22的被曝光物体40被曝光完成后，曝光区22的被曝光物体40移至下料区23，预上料区21的被曝光物体40则同步移至曝光区22。曝光区22的到位传感器用于检测被曝光物体40是否到位，若到位则将被曝光物体40固定于固定夹板26和移动夹板27之间，并自动执行曝光工作。下料区23配合下料传感器，将曝光完成的被曝光物体40移送至下料机10或暂存在下料区23。

结合图7所示，曝光机20的工作原理具体为：曝光机20的曝光区22对被曝光物体40进行曝光，曝光完成后，通过预上料传感器判断预上料区21是否有被曝光物体40，及通过下料区23的下料传感器判断下料区23是否有被曝光物体40，若预上料区21和下料区23均有被曝光物体40，则预上料区21、曝光区22和下料区23同时移动，具体地，下料区23将被曝光物体40移至下料机30，曝光区22的被曝光物体40移至下料区23，预上料区21的被曝光物体40则同步移送到曝光区22，曝光区22的到位传感器检测到有被曝光物体40后，则执行曝光动作。若预上料区21有被曝光物体40及下料区23没有被曝光物体40，则预上料区21、曝光区22同时移动，具体地，曝光区22的被曝光物体40移至下料区23，预上料区21的被曝光物体40则同步移送到曝光区22，曝光区22的到位传感器检测到有被曝光物体40后，则执行曝光动作。若预上料区21没有被曝光物体40及下料区23有被曝光物体40，则预上料区21提示上料机10上料，曝光区22和下料区23同时移动，具体地，下料区23将被曝光物体40移至下料机30，曝光区22的被曝光物体40移至下料区30，曝光区22的到位传感器检测到无被曝光物体后，则提示预上料区21移动上料。

下料机30的结构与上料机10结构相同，结合图8和图9所示，具体包括下料台31、下料架32、第二传动装置33、第二导轨34和第一下料口35，其中，第二导轨34在下料台31上沿下料方向c延伸设置，用于提供下料架32沿下料方向c下料的导向作用，下料台31上可以设置一根或多根第二导轨34，本实施例中，下料台31上设置了两根第二导轨34。下料架32滑动设置于第二导轨34上，可沿第二导轨34来回滑动，用于自第一下料口35收纳下料的被曝光物体40。第二传动装置33与下料架32相连，用于驱动下料架32沿第二导轨34滑动，实施时，第二传动装置33可采用驱动电机。第一下料口35设置于下料台31的一侧端上，该侧端所在方向与下料方向c相同。下料架32在第二传动装置33的驱动下，沿第二导轨34移动到第一下料口35处，且自第一下料口35沿与下料方向c相垂直的出料方向d收纳自下料区23下料下来的被曝光物体40。

本实施例中，下料架32具体包括第二导槽板321和第二卡槽柱322，其中，第二导槽板321滑动位于第二导轨34上，第二导槽板321上设置多个第二导槽3211，多个第二导槽3211在上料台11上沿下料方向c延伸，且每个第二导槽3211沿进料方向d延伸。第二卡槽柱322的一端与第二导槽板321靠近第一下料口35的一端相固定连接，且第二卡槽柱322向靠近第二导槽板321的方向倾斜设置，第二卡槽柱322上设置多个与第二导槽3211一一对应的第二卡槽3221，每个被曝光物体40的底端和与底端相邻的一侧端分别卡置于第二导槽3211和对应的第二卡槽3221内。本实施例中，第二导槽板321上设置了10个第二导槽3211，第二导槽3211为U型导槽，第二卡槽柱322上对应设置了10个第二卡槽3221，也就是说，每个下料架32一次最多可以上料10个被曝光物体40。每个第二导槽3211和对应的第二卡槽3221形成一用于容纳一个被曝光物体40的料槽，被曝光物体40在料槽内的放置方向与下料方向c和出料方向d均垂直，即每个被曝光物体40竖直设置于下料台31上，下料架32上的多个被曝光物体40沿下料方向c分布。多个料槽中，有的料槽可以放置被曝光物体40，有的可不放置被曝光物体40。

下料机30上还包括下料传感器(图未示)，用于检测料槽内是否有被曝光物体40。

如图9所示，下料机30的工作原理具体为：按动启动按钮，下料传感器判断下料架32上的第二导槽3211有无被曝光物体40，若无，则该第二导槽3211移动到第一下料口35处，等待收料，之后将曝光机下料区23的被曝光物体40经第一下料口35沿出料方向d输送给下料架32上的第二导槽3211；之后下料架32沿下料方向c移动到下一个第二导槽3211，并重复上述步骤，直至下料架32上所有无被曝光物体40的第二导槽3211全部收料结束。

结合图10所示，本发明所揭示的一种曝光机自动上下料方法，包括以下步骤：

S100，上料机10将上料台11上的被曝光物体40沿上料方向a移动到第一上料口15，自第一上料口15沿与上料方向a相垂直的进料方向b输送给曝光机20的预上料区21。

具体地，S100包括以下步骤：

将被曝光物体40放入上料架12的料槽中，按动启动按钮，上料传感器判断上料架12上的第一导槽1211有无被曝光物体40，若有，则将有被曝光物体40的第一导槽1211移动到第一上料口15处，等待上料，之后将第一导槽1211内的被曝光物体40经第一上料口15沿进料方向b输送给曝光机20；之后上料架12沿上料方向a移动到下一个第一导槽1211，并重复上述步骤，直至上料架12上所有有被曝光物体40的第一导槽1211全部上料结束后，上料架12回到初始位置，等待被曝光物体40重新装入。

S200，曝光机的预上料区将被曝光物体输送到曝光区进行曝光，曝光后经曝光机的下料区输送给下料机。

具体地，S200包括以下步骤：

曝光机20的曝光区22对被曝光物体40进行曝光，曝光完成后，通过预上料传感器判断预上料区21是否有被曝光物体40，及通过下料区23的下料传感器判断下料区23是否有被曝光物体40，若预上料区21和下料区23均有被曝光物体40，则预上料区21、曝光区22和下料区23同时移动，具体地，下料区23将被曝光物体40移至下料机30，曝光区22的被曝光物体40移至下料区23，预上料区21的被曝光物体40则同步移送到曝光区22，曝光区22的到位传感器检测到有被曝光物体40后，则执行曝光动作。若预上料区21有被曝光物体40及下料区23没有被曝光物体40，则预上料区21、曝光区22同时移动，具体地，曝光区22的被曝光物体40移至下料区23，预上料区21的被曝光物体40则同步移送到曝光区22，曝光区22的到位传感器检测到有被曝光物体40后，则执行曝光动作。若预上料区21没有被曝光物体40及下料区23有被曝光物体40，则预上料区21提示上料机10上料，曝光区22和下料区23同时移动，具体地，下料区23将被曝光物体40移至下料机30，曝光区22的被曝光物体40移至下料区30，曝光区22的到位传感器检测到无被曝光物体后，则提示预上料区21移动上料。

S300，曝光后的被曝光物体自下料机的第一下料口沿与进料方向相同的出料方向输送给下料台，在下料台上沿与出料方向相垂直的下料方向下料。

具体地，S300包括以下步骤：

按动启动按钮，下料传感器判断下料架32上的第二导槽3211有无被曝光物体40，若无，则该第二导槽3211移动到第一下料口35处，等待收料，之后将曝光机下料区23的被曝光物体40经第一下料口35沿出料方向d输送给下料架32上的第二导槽3211；之后下料架32沿下料方向c移动到下一个第二导槽3211，并重复上述步骤，直至下料架32上所有无被曝光物体40的第二导槽3211全部收料结束。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。