CN101604812A - 点胶机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种点胶机,包括:机座;水平移动装置,其固定在机座上,水平移动装置包括水平滚珠螺杆组;点胶装置,其设置于水平滚珠螺杆组上,点胶装置包括点胶阀;以及控制装置,其电性连接该水平移动装置及点胶装置。所述点胶机在进行锡膏涂布时,点胶阀的移动较平稳,因此点胶阀移动范围内的锡膏的涂布量能较均匀。本发明还提供了一种点胶机的控制方法。

Description

点胶机及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种点胶机及其控制方法,尤指一种用于锡膏涂布的点胶机及 其控制方法。 背景技术
随着各类型电子产品越来越普及,电子产品之间的连接构件-电连接器 (electrical connector)的需求量也越来越大,因此越来越多厂商投入电连接器 的生产。而为了能够获得良好的利润,厂商们无不致力于增加其产品的生产速 度,并同时维持其产品的良率。
电连接器的生产包括制造与组装两部分,电连接器的各组件先行分别制 造,然后再组合于一起。其中,电连接器的端子与芯线组装时,是使用焊接方 式将两者固定在一起。为了加快整个焊接流程,厂商大都使用一自动化的点胶 机(paste dispenser)将锡膏(solder paste)涂布于端子上,然后再用一焊接机 (welding machhie)将锡膏加热固化,使得芯线与端子固定在一起。
电连接器的端子大都呈平行排列,因此点胶机在涂布锡膏于端子时,点胶 机的点胶阀会由最左边的端子处水平地移动至最右边的端子处,并且同时将锡 膏从点胶阀输出而涂布于每一个端子上。
而为了让锡膏涂布在端子上的量适当,点胶阀移动的速度及点胶阀输出锡 膏的速度都需严格控制,才不会让端子上的锡裔量过多,两个端子上的锡膏才 不会连接在一起而短路。
然而,点胶机带动点胶阀左右移动的机构为一皮带轮组,皮带轮与皮带的 齿间间隙容易让点胶阀移动的速度不稳定,使得涂布在端子上的锡膏量也因此 不均匀,尤其左右两端的端子的锡裔量常会比预期的多。为了避免端子因为过 多的锡裔而短路,工程师需要花费额外的时间来检査端子上的锡裔量是否适 当,再将多余的锡裔量从端子上移除,使得整个焊接作业时间因为这些额外的 检査及移除锡裔的步骤而大幅地增加。
上述点胶机除了能应用于电连接器的端子与芯线的焊接作业中,另外也常 使用于电路组件与电路板焊接的作业中。同样地,会有锡膏量涂布不均的缺失 产生。
发明内容本发明的目的是:提供一种点胶机及其控制方法,其能改善锡膏涂布不均 的问题。
本发明的技术方案是: 一种点胶机,包括 机座;
水平移动装置,其固定在机座上,该水平移动装置包括第一马达及水平滚 珠蠊杆组,第一马达固定在水平移动装置的一端,水平滚珠螺杆组固定在第一 马达旁,并与第一马达相连接;
点胶装置,其设置于水平滚珠蠊杆组上,点胶装置包括点胶阀;
控制装置,其电性连接水平移动装置及点胶装置。 一种点胶机的控制方法,包括下列步骤:
提供一点胶机,该点胶机包括水平滚珠螺杆组及点胶阀,水平滚珠螺杆组 用以带动点胶阀水平地移动;
设定涂布锡膏的开始位置及结束位置;
移动点胶阀至开始位置处;
点胶阀输出锡膏;
点胶阀于输出锡裔后,再由开始位置往结束位置移动,且持续地输出锡膏。 本发明优点是:
1. 本发明由水平滚珠蠊杆组带动点胶阀移动,使点胶阀稳定地移动,因 此点胶阀移动范围内的锡膏的涂布量较均匀。
2. 本发明能精准地控制点胶阀移动的位置及速度,并且也能精准地控制 点胶阀输出锡裔的速度。
3. 本发明让点胶阀先输出锡膏,再由开始位置移动,以及在到达结束位 置前一段距离就停止输出锡裔,以此使开始位置及结束位置的锡裔量不会不足 或过多。
附图说明
图1为本发明的点胶机的立体图;
图2为本发明的点胶机的立体分解图;
图3为本发明的点胶机的框架图;图4为本发明的点胶机的控制方法的流程图。 其中:10点胶机; 20机座;21平台;
30水平移动装置;31第一马达:311马达轴;32水平滚珠螺杆组;321 螺杆;322滑轨;323滑块;33连轴器;
40点胶装置;41第二马达;42垂直滚珠螺杆组;421蠊杆;422滑轨; 423滑块;43点胶阀;431输送管;
50控制装置;51马达控制器;52可程序逻辑控制器;
60输入装置;61触控面板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例:如图1和图2所示,本发明的点胶机IO,包括:机座20、水平 移动装置30、点胶装置40、控制装置50及输入装置60。
所述机座20的顶面有一平台21,该平台21可摆放些待点胶的物品,例 如电连接器或电路板等(图未示)。
所述水平移动装置30固定在机座20上,用以带动点胶装置40水平地移 动。水平移动装置30包括第一马达31及水平滚珠螺杆组32。第一马达31固 定在该水平移动装置30的右端,其包括可转动的马达轴311,而第一马达31 可为步进马达或伺服马达,此两种类型的马达都可以准确地控制马达轴311的 位置、速度及转矩。
所述水平滚珠螺杆组32也固定在水平移动装置30上,并位于第一马达 31左方。水平滚珠蠊杆组32包括有蠊杆321、滑轨322及滑块323。蠊杆321 与第一马达31的马达轴311相连接,当第一马达31的马达轴311旋转时,可 同步带动该蠊杆321旋转。螺杆321与马达轴311的连接方式并不限定,而本 发明是采用一连轴器33将两者(马达轴311及蠊杆321)连接固定。
所述滑轨322固定在水平移动装置30内,并且与螺杆321呈平行排列。 滑块323除了可滑动地设置于该滑轨322上,并套设于蠊杆321上。滑块323 具有一螺孔(图未示),与蠊杆321相啮合。因此当第一马达31带动该螺杆 321旋转时,滑块323会同步地在滑轨322上水平移动。
而所述滑轨322还具有支撑滑块323的功能。当滑块323承受负载时(例如点胶装置40的重量),负载会作用至滑轨322上,由滑轨322来承担。因此 滑块323上的负载并不会作用到蠊杆321,避免螺杆321挠曲变形。
所述点胶装置40固定在滑块323上,与滑块323同步地移动,而点胶装 置40包括有第二马达41、垂直滚珠螺杆组42及点胶阀43。第二马达41固定 在点胶装置40的上端,垂直滚珠蠊杆组42也固定在点胶装置40,并位于第 二马达41下方。
所述第二马达41与第一马达31功能及构造相似,其可为步进马达或伺服 马达。而垂直滚珠螺杆组42与水平滚珠轮杆组32功能及构造也相似,包括有 蠊杆421、滑轨422及滑块423。第二马达41与螺杆421相连接,带动该蠊杆 421旋转而使得滑块423在滑轨422上垂直地移动。
所述点胶阀43可控制锡膏输出的容量及速度。点胶阀43固定在该滑块 423上,并与滑块423同步地移动。而点胶阀43的一端连接有输送管431,该 输送管431的另一端与胶液槽(图未示)相连接。所述胶液槽内储存有锡膏, 锡膏透过输送管431输入至点胶阀43内。点胶阀43可透过电讯号控制该点胶 阀43内部的阀门(图未示)开启或关闭,当阀门关闭时,该锡膏无法输出于 点胶阀43外;当阀门开启时,则锡裔即能输出于点胶阀43外,并且控制阀门 的开启程度可进一步控制锡膏输出的速度。
所述垂直滚珠蟪杆组42可带动点胶阀43垂直地移动,改变点胶阀43的 髙度。如果待点胶物的髙度较低,则可以将点胶阀43往下移动;反之,如待 点胶物髙度较髙,则将点胶阀43往上移动。从而使点胶阀43与待点胶物保持 在适当垂直距离。
所述水平及垂直滚珠螺杆组32、 42具有传动效率髙、传动平稳、零间隙 等特性,因此用于带动点胶阀43移动时,能使点胶阀43移动平顺。然后再配 合分辨率髙的步进马达或伺服马达来驱动该水平及垂直滚珠螺杆组32、 42, 即可达到精密调整该点胶阀43位置的功能。
如图1和图3所示,控制装置50包括马达控制器51及可程序逻辑控制器 52。控制装置50可放置于机座20内部而被隐藏住,或是如本实施例将该控制 装置50设置于机座20外。马达控制器51分别电性连接该第一马达31及第二 马达41,用以提供控制讯号及电力给该等马达31、 41,控制该等马达31、 41 的旋转角度及速度。而可程序逻辑控制器52分别电性连接马达控制器51及点胶阀43,可供 使用者编译不同的顺序控制程序,然后依据该顺序控制程序发出讯号给马达控 制器51或点胶阀43,调整该等马达31、 41的旋转角度及速度或是点胶阀43 输出锡膏的速度,以此实现后述的点胶机10的控制方法。
所述输入装置60主要用以输入及设定控制参数(点胶装置40的移动速度 等)给可程序逻辑控制器52,因此输入装置60与可程序逻辑控制器52互相 电性连接。而输入装置60可设置于该机座20上,或是设置于水平移动装置 30上(如本实施例)。输入装置60采用触控面板61作为输入接口,并且触控 面板61也可以显示出点胶阀43目前的状态,例如移动距离、速度、位置等。
如图4所示,并请同时参考图1至图3。本发明点胶机10的控制方法可 以改善锡裔涂布量不均匀的情况,所述控制方法的步骤如下:
S100:提供如上述说明的点胶机10,该点胶机10能够精密调整该点胶阀 43的移动位置、移动速度及锡膏输出的速度。
S102:将待点胶物摆放至点胶阀43下方(机座20的平台21上),然后设 定点胶阀43的开始位置、结束位置,也就是设定待点胶物的哪一段距离内要 涂布锡膏。如果待点胶物为一排电连接器的端子,则可将最左边的端子设定为 点胶阀43的开始位置,而最右边的端子设定为点胶阀43的结束位置。并且, 进一步设定点胶阀43相对待点胶物的垂直距离。
S104:接着,设定点胶阀43的水平移动速度,以及锡膏输出速度。
S106:点胶机10的可程序逻辑控制器52会产生一移动讯号给马达控制器 51,马达控制器51再产生控制讯号给第一马达31及第二马达41。第一马达 31及第二马达41开始旋转,分别带动水平滚珠螺杆组32及垂直滚珠螺杆组 42的滑块323、 423移动,使得点胶阀43水平地移动至开始位置处,并垂直 地移动至适当髙度。
S108:可程序逻辑控制器52产生点胶讯号给点胶阀43,使点胶阀43开 始输出锡裔。
S110:然后可程序逻辑控制器52再产生移动讯号,使点胶阀43由开始位 置移动至结束位置。在移动的过程中,点胶阀43持续地输出锡膏。
S112:当点胶阏43移动至结束位置前一段距离时,点胶阀43会先停止输 出锡裔,然后点胶阀43仍继续往结束位置移动。上述控制方法中,点胶阀43先输出锡裔后,再由开始位置移动。此流程 是为了避免下述情况:由于锡膏具有黏滞性,锡裔一开始流动的速度会较慢, 以及点胶阀43的阀门开启需要些时间,因此点胶阀43开始输出锡膏的速度会 比预期的慢,造成开始位置处的锡膏涂布量不足。所以本发明让点胶阀43先 输出锡裔,让锡裔输出状态稳定后,再开始移动。
另外,本发明让点胶阀43在到达结束位置前,就先停止输出锡膏。此流 程是考虑到点胶阀43在关闭阀门而停止输出锡膏时,阀门的前端仍残留些锡 耷会从点胶阀43中流出,造成结束位置处的锡裔量比预期多,引起待点胶物 上的电子组件短路。因此凭借步骤S112即可避免结束位置的锡膏量过多的问 题。
综合上述,本发明的点胶机IO及其控制方法具有以下特点: 水平滚珠蠊杆组32及垂直滚珠螺杆组42带动点胶阀43移动,能让点胶
阀43的移动速度稳定以及移动过程平稳,因此点胶阀43移动范围内的锡膏的
涂布量能较均匀。
第一马达31及第二马达41可精密控制位置、速度及转矩的特性,让点胶 阀43移动的位置及速度能够精准地控制。 点胶阀43的锡膏输出速度也可以调整。
点胶机IO进行锡膏涂布业时,该点胶阀43先输出锡膏再开始由开始位置 处移动,并且在到达结束位置前就先停止输出锡膏,这样锡膏在开始位置及结 束位置的涂布量不会不足或过多。
10

Claims (15)

1.一种点胶机,其特征在于:包括 机座(20); 水平移动装置(30),其固定在机座(20)上,该水平移动装置(30)包括第一马达(31)及水平滚珠螺杆组(32),第一马达(31)固定在水平移动装置(30)的一端,水平滚珠螺杆组(32)固定在第一马达(31)旁,并与第一马达(31)相连接; 点胶装置(40),其设置于水平滚珠螺杆组(32)上,点胶装置(40)包括点胶阀(43); 控制装置(50),其电性连接水平移动装置(30)及点胶装置(40)。
2. 按照权利要求1所述的点胶机,其特征在于:所述水平滚珠螺杆组(32) 包括螺杆(321)及滑块(323),蟪杆(321)连接第一马达(31),滑块(323) 可移动地套设于该螺杆(321)上,所述点胶装置(40)固定在滑块(323)上。
3. 按照权利要求2所述的点胶机,其特征在于:所述水平滚珠螺杆组(32) 还包括滑轨(322),滑块(323)可滑动地设置于滑轨(322)上。
4. 按照权利要求1所述的点胶机,其特征在于:所述点胶装置(40)包括 第二马达(41)及垂直滚珠螺杆组(42),第二马达(41)固定在点胶装置(40) 的一端,垂直滚珠蠊杆组(42)固定在第二马达(41)旁,并与第二马达(41) 相连接,所述点胶阀(43)设置于垂直滚珠螺杆组(42)上。
5. 按照权利要求4所述的点胶机,其特征在于:所述控制装置(50)包括 马达控制器(51)及可程序逻辑控制器(52),马达控制器(51)电性连接第一 马达(31)及第二马达U1),可程序逻辑控制器(52)电性连接马达控制器(51) 及点胶阀(43)。
6. 按照权利要求4所述的点胶机,其特征在于:所述第一马达(31)及第 二马达(41)为步进马达。
7. 按照权利要求4所述的点胶机,其特征在于:所述第一马达(31)及第二马达(41)为伺服马达。
8. 按照权利要求4所述的点胶机,其特征在于:所述点胶机还包括输入装 置(60),输入装置(60)与控制装置(50)的可程序逻辑控制器(52)电性连 接。
9. 按照权利要求8所述的点胶机,其特征在于:所述输入装置(60)具有 一个触控面板(61)。
10. 按照权利要求1所述的点胶机,其特征在于:所述点胶机用于涂布锡 裔于电连接器的端子上。
11. 一种点胶机的控制方法,其特征在于:包括下列步骤: 提供一点胶机,该点胶机包括水平滚珠蠊杆组(32)及点胶阀(43),水平滚珠螺杆组(32)用以带动点胶阀(43)水平地移动; 设定涂布锡裔的开始位置及结束位置; 移动点胶阀(43)至开始位置处: 点胶阀(43)输出锡膏;点胶阀(43)在输出锡膏后,再由开始位置往结束位置移动,且持续地输 出锡膏。
12. 按照权利要求11所述的点胶机的控制方法,其特征在于:还包括下列 步骤:点胶阀(43)移动至结束位置前一段距离时,点胶阀(43)停止输出锡膏。
13. 按照权利要求ll所述的点胶机的控制方法,其特征在于:还包括下列 步骤:设定点胶阀(43)移动的速度及输出锡裔的速度。
14. 一种点胶机的控制方法,包括下列步骤:提供一点胶机,该点胶机包括水平滚珠蠊杆组(32)及点胶阀(43),水平 滚珠螺杆组(32)用以带动该点胶阀(43)水平地移动;设定涂布锡裔的开始位置及结束位置; 移动点胶阀(43)至开始位置处;点胶阀(43)由开始位置往结束位置移动,并同时开始输出锡膏; 点胶阀(43)往结束位置移动,且持续输出锡裔;点胶阀(43)移动至结束位置前一段距离时,点胶阀(43)停止输出锡膏。
15.按照权利要求H所述的点胶机的控制方法,其特征在于:还包括下列 步骤:设定点胶阓(43)移动的速度及输出锡膏的速度。
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