CN112319056B - 一种喷头调整装置及其调整方法和喷墨打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及显示面板生产的技术领域，公开了一种喷头调整装置及其调整方法和喷墨打印设备，喷头调整装置包括工作台、导向结构、调整结构；导向结构设置于工作台上，调整结构设置于导向结构上，喷头装置设置于调整结构上；其中，调整结构包括多个轴承组件，轴承组件对称设置于调整结构的两侧，轴承组件支撑在导向结构上，通过轴承组件的伸缩对喷头装置进行调整。通过控制轴承组件的伸缩，对喷头装置移动到导向结构各个位置处的偏移量进行补偿和调整，消除因导向结构的厚度变化、平面度和直线度等因素导致喷头装置位置的偏移，保证喷头装置的喷头排布与打印的基板平行，提高喷头装置的加工质量。

Description

一种喷头调整装置及其调整方法和喷墨打印设备

技术领域

本申请涉及显示面板生产的技术领域，具体涉及一种喷头调整装置及其调整方法和喷墨打印设备。

背景技术

OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示设备因其轻薄、色彩鲜艳、可柔性弯曲等特点，现在已经成为高端手机、电视、手表等电子设备的首选设备。目前，采用喷墨打印方法制作OLED产品的设备和工艺日趋成熟，具体地，可将用于制作OLED显示基板的材料溶解在喷墨打印溶剂中形成喷墨打印墨水，通过喷墨打印装置中的喷头将喷墨打印墨水喷到玻璃基板上，打印像素图案。

在喷墨打印过程中，由于导向结构的制造精度问题，在厚度、表面的平面度、粗糙度和直线度等方面在制造时会有误差，在喷头装置经过这些位置的时候就会发生偏移，导致喷头装置对位不准确。

发明内容

鉴于上述的不足之处，本申请的目的在于提供一种喷头调整装置及其调整方法和喷墨打印设备，保证喷头装置对位准确。

为了实现上述目的，本申请提供的技术方案为：一种喷头调整装置，用于调整喷头装置，包括工作台、导向结构、调整结构；所述导向结构设置于所述工作台上，所述调整结构设置于所述导向结构上，所述调整结构沿着所述导向结构移动，所述喷头装置设置于所述调整结构上；其中，所述调整结构包括多个轴承组件，所述轴承组件对称设置于所述调整结构的两侧，所述轴承组件支撑在所述导向结构上，通过所述轴承组件的伸缩对所述喷头装置进行调整。

进一步地，所述调整结构还包括第一固定板、第二固定板和第三固定板，所述第一固定板垂直固定于所述第二固定板的一端，所述第三固定板垂直固定于所述第二固定板的另一端，所述喷头装置设置于所述第一固定板上；所述轴承组件包括第一轴承组件、第二轴承组件和第三轴承组件，所述第一轴承组件为可伸缩的，所述第二轴承组件和第三轴承组件为固定的；所述第一固定板上设置所述第一轴承组件和第二轴承组件，所述第二固定板上设置所述第二轴承组件，所述第三固定板上设置第三轴承组件。

进一步地，所述第一固定板上设置三个所述第一轴承组件，一个所述第二轴承组件，分别位于所述第一固定板的四个角处。

进一步地，所述第二固定板上设置两个所述第二轴承组件，设置于所述第二固定板的中间位置；所述第三固定板设置两个所述第三轴承组件，与所述第一固定板上靠近所述第二固定板的轴承组件处于同一水平面。

进一步地，所述第一轴承组件包括气浮轴承和压电促动器，所述气浮轴承设置于所述压电促动器上，所述压电促动器固定于所述第一固定板上。

进一步地，所述第二轴承组件包括气浮轴承和轴承固定板，所述轴承固定板固定于所述第二固定板上，所述气浮轴承穿过所述轴承固定板，在所述轴承固定板的两侧分别设置螺母将所述气浮轴承固定在所述轴承固定板；所述第三轴承组件包括气浮轴承，所述气浮轴承直接安装在所述第三固定板上。

进一步地，所述调整结构包括控制系统，所述控制系统包括储存模块和控制模块，所述储存模块和控制模块分别与所述第一轴承组件连接，所述控制模块用于控制所述第一轴承组件的伸缩，所述储存模块用于记录所述轴承组件在所述导向结构各个位置的调整值。

进一步地，所述喷头调整装置还包括线性电机，所述线性电机包括动子和定子，所述动子设置于所述调整结构的第一固定板上，所述定子设置于所述导向结构上，所述调整结构通过所述线性电机在所述导向结构上移动。

本申请还提供的技术方案为：一种喷墨打印设备，包括喷头装置以及如上所述的喷头调整装置，通过所述喷头调整装置对所述喷头装置进行位置调整。

本申请还提供的技术方案为：一种喷头调整装置的调整方法，包括步骤：

使调整结构在导向结构上缓慢移动；

监测喷头装置在各个位置的偏移情况；

监测到喷头装置偏移，控制轴承组件伸缩，调整喷头装置到正确的状态；

记录下各个位置的轴承组件的调整值；

在加工过程中，根据记录下的调整值对喷头装置在导向结构的各个位置进行调整。

有益效果：

本申请通过控制所述轴承组件的伸缩，来对所述喷头装置移动到所述导向结构各个位置处的偏移量进行补偿和调整，消除因所述导向结构的厚度变化、平面度和直线度等因素导致所述喷头装置位置的偏移，保证喷头装置的喷头排布与打印的基板平行，提高喷头装置的加工质量。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请的一实施例的一种喷墨打印设备的示意图；

图2是本申请的一实施例的一种喷头调整装置的结构的示意图；

图3是本申请的一实施例的调整结构的结构的示意图；

图4是本申请的一实施例的第一轴承组件与导向结构配合的示意图；

图5是本申请的一实施例的调整结构与导向结构配合的示意图；

图6是本申请的一实施例的调整结构与导向结构配合的另一视角的示意图；

图7是本申请的一实施例的调整结构与导向结构配合的又一视角的示意图；

图8是本申请的一实施例的调整结构与导向结构配合以及线性电机的示意图；

图9是本申请的一实施例的控制系统的示意图；

图10是本申请的一实施例的一种喷头调整装置的调整方法的流程图。

其中，100、喷头调整装置；101、工作台；102、导向结构；103、基板；104、调整结构；105、喷头装置；106、直线导轨；201、第一轴承组件；203、第二轴承组件；204、第三轴承组件；205、第一固定板；206、第二固定板；207、第三固定板；208、轴承固定板；210、压电促动器固定板；211、固定块；212、压电促动器；213、气浮轴承；301、控制系统；302、储存模块；303、控制模块；304、线性电机；305、动子；306、定子；400、喷墨打印设备。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请是通过喷墨打印技术来生产OLED显示面板。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作进一步说明。

如图1所示，本申请实施例公开了一种喷墨打印设备400，包括喷头装置105以及如上所述的喷头调整装置100，通过所述喷头调整装置100对所述喷头装置105进行位置调整。如图2所示，所述喷头调整装置100包括工作台101、导向结构102、调整结构104；所述导向结构102设置于所述工作台101上，所述调整结构104设置于所述导向结构102上，所述调整结构104沿着所述导向结构102（X轴）的方向移动，所述喷头装置105设置于所述调整结构104上；其中，所述调整结构104包括多个轴承组件，所述轴承组件对称设置于所述调整结构104的两侧，所述轴承组件支撑在所述导向结构102上，通过所述轴承组件的伸缩对所述喷头装置105进行调整。具体的，所述导向机构为大理石梁。所述喷头装置105通过直线导轨106（沿Z轴方向）与所述调整结构104连接，通过直线导轨106控制所述喷头装置105在Z轴方向上的移动。

本申请通过控制所述轴承组件的伸缩，来对所述喷头装置105移动到所述导向结构102各个位置处的偏移量进行补偿和调整，消除因所述导向结构102的厚度变化、平面度和直线度等因素导致所述喷头装置105位置的偏移，保证喷头装置105的喷头排布与打印的基板103平行，提高喷头装置105的加工质量。

其中，如图3-7所示，所述调整结构104还包括第一固定板205、第二固定板206和第三固定板207，所述第一固定板205垂直固定于所述第二固定板206的一端，所述第三固定板207垂直固定于所述第二固定板206的另一端，所述喷头装置105设置于所述第一固定板205上；所述轴承组件包括第一轴承组件201、第二轴承组件203和第三轴承组件204，所述第一轴承组件201为可伸缩的，所述第二轴承组件203和第三轴承组件204为固定的；所述第一固定板205上设置所述第一轴承组件201和第二轴承组件203，所述第二固定板206上设置所述第二轴承组件203，所述第三固定板207上设置第三轴承组件204。在安装的时候，只需要将调整结构104从上往下安装到所述导向结构102上即可，安装简单方便；在第一固定板205混合安装第一轴承组件201和第二轴承组件203，以固定的第二轴承组件203来作为定点，第一轴承组件201以定点为基础进行微调整，调整更为简单，更为精确；第二固定板206和第三固定板207上设置固定的轴承组件，用于提供所述调整结构104定位所需的支撑力，使调整结构104夹紧在导向结构102上，防止调整结构104在移动时产生晃动使得喷头装置105偏移，导致喷墨位置不准确。

具体的，如图3所示，所述第一固定板205上设置三个所述第一轴承组件201，一个所述第二轴承组件203，分别位于所述第一固定板205的四个角处。所述第二固定板206上设置两个所述第二轴承组件203，设置于所述第二固定板206的中间位置；所述第三固定板207设置两个所述第三轴承组件204，与所述第一固定板205上靠近所述第二固定板206的轴承组件处于同一水平面。将第一固定板205的一个角定住不动，通过控制其他三个角的第一轴承组件201的伸缩，即可使喷头装置105在X、Y、Z轴三个方向上移动，对其进行调整，使喷头装置105对位准确。

更具体的，如图4所示，所述第一轴承组件201包括气浮轴承213、压电促动器212、固定块211和压电促动器212固定板210，所述气浮轴承213设置于所述压电促动器212上，所述气浮轴承213和压电促动器212通过所述固定块211固定于所述第一固定板205上，所述压电促动器212通过所述压电促动器212固定板210固定于所述固定块211上。所述第二轴承组件203包括气浮轴承213和轴承固定板208，所述轴承固定板208固定于所述第二固定板206上，所述气浮轴承213穿过所述轴承固定板208，在所述轴承固定板208的两侧分别设置螺母将所述气浮轴承213固定在所述轴承固定板208；所述第三轴承组件204包括气浮轴承213，所述气浮轴承213直接安装在所述第三固定板207上。使用气浮轴承213，气浮轴承213与移动结构之间形成无接触式弹性支撑，和移动结构之间不需要接触，大大减少了移动时的摩擦力，使移动更为顺畅，防止喷头装置105抖动使得喷墨不精准，而且气浮轴承213便于调整；然后再通过压电促动器212来对气浮轴承213进行调整，改变气浮轴承213与导向结构102的间隙L的大小，进而改变气浮轴承213气浮力大小，纠正喷头装置105在X、Y、Z轴方向上的位置偏差，最终将喷头的排布与打印基板103调平行，并且压电促动器212精度高，可达纳米级别，响应速度快，结构紧凑小巧，使用寿命长，由于对喷头装置105的调整是在调整结构104移动的过程中进行的，因此压电促动器212的响应速度快使得调整更稳定，降低故障率。通过两个螺母将第二轴承组件203固定，方便于在初期安装时的调整或后期停机时进行调整，而且通过双螺母夹紧，固定得更为稳定。第三轴承组件204直接安装在第三固定板207上，承受的力直接作用在第三固定板207上，能更好地承受第一轴承组件201调整时产生的推力，防止第三轴承组件204脱落。

如图8所示，所述喷头调整装置100还包括线性电机304，所述线性电机304包括动子305和定子306，所述动子305设置于所述调整结构104的第一固定板205上，所述定子306设置于所述导向结构102上，所述调整结构104通过所述线性电机304在所述导向结构102上移动。具体的，为U型槽式的线性电机304。线性电机304结构简单，易于调节和控制，通过调节电压或频率，或更换次级材料，可以得到不同的速度、电磁推力，适用于低速往复运行场合。U型槽式的线性电机304最小化了强大的磁力吸引带来的伤害。

进一步的，如图9所示，所述调整结构104包括控制系统301和传感器，所述控制系统301包括储存模块302和控制模块303，所述储存模块302和控制模块303分别与所述第一轴承组件201连接，所述控制模块303用于控制所述第一轴承组件201的伸缩，所述储存模块302用于记录所述轴承组件在所述导向结构102各个位置的调整值，所述传感器监测所述喷头装置105的偏移信息。在安装好喷头调整装置100之后的调试阶段，通过将调整结构104在导向结构102上慢慢移动，所述控制模块303通过传感器反馈的喷头装置105的偏移信息控制所述第一轴承组件201伸缩，将喷头装置105调整到正确的位置，所述储存模块302记录下起点到终点的所述轴承组件的所有调整值并储存，在后续对基板103进行喷墨打印的时候，控制模块303自动调取储存模块302中的调整值并控制所述第一轴承组件201运动，实现自动调整喷头装置105的位置，使其对位精确，无需人工操作，省时省事又高效。

如图10所示，本申请实施例还公开了一种喷头调整装置的调整方法，包括步骤：

S1：使调整结构在导向结构上缓慢移动；

具体的，所述调整结构通过U型槽式的线性电机在所述导向结构上移动，U型槽式的线性电机结构简单，易于调节和控制，最小化了强大的磁力吸引带来的伤害。

S2：监测喷头装置在各个位置的偏移信息；

具体的，通过传感器实时监测喷头装置的偏移信息，然后反馈到所述控制模块。

S3：监测到喷头装置有偏移时，控制轴承组件伸缩，调整喷头装置到正确的状态；

具体的，所述控制模块再控制所述第一轴承组件运动，对喷头装置的偏移进行调整

S4：记录下各个位置的轴承组件的调整值；

具体的，通过所述储存模块记录下调整值并储存，供所述控制模块调用。

S5：在加工过程中，根据记录下的调整值对喷头装置在导向结构的各个位置进行调整。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本申请的保护范围。

以上内容是结合具体的可选的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种喷头调整装置，其特征在于，用于调整喷头装置，包括工作台、导向结构、调整结构；所述导向结构设置于所述工作台上，所述调整结构设置于所述导向结构上，所述调整结构沿着所述导向结构移动，所述喷头装置设置于所述调整结构上；

其中，所述调整结构包括多个轴承组件，所述轴承组件对称设置于所述调整结构的两侧，所述轴承组件支撑在所述导向结构上，通过所述轴承组件的伸缩对所述喷头装置进行调整；

所述调整结构还包括第一固定板、第二固定板和第三固定板，所述第一固定板垂直固定于所述第二固定板的一端，所述第三固定板垂直固定于所述第二固定板的另一端，所述喷头装置设置于所述第一固定板上；

所述轴承组件包括第一轴承组件、第二轴承组件和第三轴承组件，所述第一轴承组件为可伸缩的，所述第二轴承组件和第三轴承组件为固定的；

所述第一固定板上设置所述第一轴承组件和第二轴承组件，所述第二固定板上设置所述第二轴承组件，所述第三固定板上设置第三轴承组件。

2.根据权利要求1所述的一种喷头调整装置，其特征在于，所述第一固定板上设置三个所述第一轴承组件，一个所述第二轴承组件，分别位于所述第一固定板的四个角处。

3.根据权利要求1所述的一种喷头调整装置，其特征在于，所述第二固定板上设置两个所述第二轴承组件，设置于所述第二固定板的中间位置；所述第三固定板设置两个所述第三轴承组件，与所述第一固定板上靠近所述第二固定板的轴承组件处于同一水平面。

4.根据权利要求1所述的一种喷头调整装置，其特征在于，所述第一轴承组件包括气浮轴承和压电促动器，所述气浮轴承设置于所述压电促动器上，所述压电促动器固定于所述第一固定板上。

5.根据权利要求1所述的一种喷头调整装置，其特征在于，所述第二轴承组件包括气浮轴承和轴承固定板，所述轴承固定板固定于所述第二固定板上，所述气浮轴承穿过所述轴承固定板，在所述轴承固定板的两侧分别设置螺母将所述气浮轴承固定在所述轴承固定板；

所述第三轴承组件包括气浮轴承，所述气浮轴承直接安装在所述第三固定板上。

6.根据权利要求1所述的一种喷头调整装置，其特征在于，所述调整结构包括控制系统，所述控制系统包括储存模块和控制模块，所述储存模块和控制模块分别与所述第一轴承组件连接，所述控制模块用于控制所述第一轴承组件的伸缩，所述储存模块用于记录所述轴承组件在所述导向结构各个位置的调整值。

7.根据权利要求1所述的一种喷头调整装置，其特征在于，还包括线性电机，所述线性电机包括动子和定子，所述动子设置于所述调整结构的第一固定板上，所述定子设置于所述导向结构上，所述调整结构通过所述线性电机在所述导向结构上移动。

8.一种喷头调整装置的调整方法，其特征在于，包括步骤：

使调整结构在导向结构上缓慢移动；

监测喷头装置在各个位置的偏移情况；

监测到喷头装置偏移，控制轴承组件伸缩，调整喷头装置到正确的状态；

记录下各个位置的轴承组件的调整值；

在加工过程中，根据记录下的调整值对喷头装置在导向结构的各个位置进行调整。

9.一种喷墨打印设备，其特征在于，包括喷头装置以及如权利要求1至7任意一项所述的喷头调整装置，通过所述喷头调整装置对所述喷头装置进行位置调整。

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