CN101875040B - 点胶控制方法及点胶机和相关装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了点胶控制方法及点胶机和相关装置。本发明实施例中通过获取点胶头的出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；并控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。由于采用电机驱动压胶，相对于现有技术中的气压压胶方式，出胶速率不受胶的粘稠度影响，压胶速率和出胶速率成精确的线性关系，实现了准确的点胶控制，点胶更加均匀，并且操作人员在每次点胶时，无需进行复杂的调试，大大提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及工业控制技术领域，具体涉及点胶控制方法及点胶机和相关装置。
背景技术
点胶机是工业控制点胶的常用设备，使得点胶的过程自动化，相对于原始的手工点胶大大提高了工作效率，点胶机在相机、摄像机、液晶屏以及通讯用腔体滤波器的生产领域均有应用。
现有的点胶机一般包括：压缩空气源，主压缩空气管路、副压缩空气管路、胶枪和定时控制器。主压缩空气管路中依次设有调压阀、压力计和三通阀，且其一端与压缩空气源连接，另一端与软管连接。与压缩空气源连接的副压缩空气管路中依次设有调气阀和分歧管，并与大气连通，从而使得分歧管内的压力呈负压。另外活塞式胶枪借助气压的推动和定时控制器的控制，使得粘胶从针头中挤出。
在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，传统的点胶机在进行压胶时，由气压控制压胶速率，由于气压不稳定、难以精确控制，并且胶体的粘度不确定等因素，每次进行点胶均需要进行反复调试，很难做到精确控制压胶流量。
发明内容
本发明实施例提供点胶控制方法及点胶机和相关装置，可以实现点胶的精确控制。
本发明实施例提供的一种点胶控制方法，包括：
获取点胶头的出胶速率信息；
根据所述点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；
控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
本发明实施例提供的一种点胶控制方法，包括：
获取预先配置的点胶程序，所述点胶程序包括点胶路径信息以及点胶头移动到路径上不同位置时的速率信息和胶体的截面信息；
在进行点胶时，根据点胶头的位置信息获取该位置信息对应的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息；
根据所述获取的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息计算点胶头的出胶速率信息；
根据所述出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；
控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
本发明实施例提供的一种点胶控制装置，包括：
流量获取单元，用于获取点胶头的出胶速率信息；
压胶速率计算单元，用于根据所述流量信息获取单元获取的点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；
输出控制单元，用于控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
本发明实施例提供的一种点胶控制装置，包括：
点胶程序获取单元，用于获取预先配置的点胶程序，所述点胶程序包括点胶路径信息以及点胶头移动到路径上不同位置时的速率信息和胶体的截面信息；
流量信息计算单元，用于在点胶机进行点胶时，根据所述点胶程序中点胶头的位置信息获取该位置信息对应的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息，并根据所述获取的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息计算点胶头的出胶速率；
压胶速率计算单元，用于根据所述点胶头的出胶速率计算压胶塞的压胶速率；
输出控制单元，用于控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压 胶速率将胶体通过点胶头压出。
本发明实施例提供的一种点胶机，包括：
主控处理单元，用于获取点胶头的出胶速率信息；根据所述点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶桶内的胶体通过点胶头压出；
机械点胶装置，包括驱动电机、胶桶内的压胶塞和点胶头；所述驱动电机接收所述主控处理单元的控制，带动所述胶桶内的压胶塞将胶桶内的胶体通过点胶头压出。
本发明实施例提供的一种点胶机，包括上述点胶控制装置，以及机械点胶装置，所述点胶控制装置内设置的点胶程序还包括：出胶角度信息；
所述机械输出单元包括：驱动电机、胶桶内的压胶塞、点胶头和点胶头自转电机；所述驱动电机接收所述点胶控制装置的控制，带动所述胶桶内的压胶塞将胶桶内的胶体通过点胶头压出；所述点胶头的出胶口在侧面，所述点胶控制装置还用于根据所述出胶角度信息控制点胶头自转电机对点胶头的出胶口的方向进行调整。
本发明实施例提供一种机械点胶装置，其包括点胶单元、压胶单元、工作台，所述点胶单元用于将胶体点于工作台上的需要点胶的器件上，所述压胶单元用于控制点胶单元的胶体流出速度，所述压胶单元包括驱动电机、传动结构、驱动杆、胶桶、活塞，所述驱动杆的一端设置所述活塞，且该驱动杆的端部与该活塞一并收容于所述胶桶内，所述胶桶用于存储胶体，且所述胶桶上设有胶体出口，所述驱动电机用于通过所述传动结构带动所述驱动杆作竖直上下运动，并通过设置于所述驱动杆端部的活塞压所述胶桶内的胶体，使胶体通过所述胶桶的胶体出口流入到所述点胶单元。
本发明实施例中，通过获取点胶头的出胶速率信息；根据所述点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；并控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。由于采用电机驱动压胶，相对于现有技术中的气压压胶方式，出胶速率不受胶的粘稠度影响，压胶速率和出胶速率成精确的线性关系，实现了准确的点胶控制，点胶更加均匀，并且操作人员在每次点胶时，无需进行复杂的调试，大大提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一点胶控制方法的流程图；
图2是本发明实施例二点胶控制方法的流程图；
图3是本发明实施例三点胶控制装置的结构示意图；
图4是本发明实施例四点胶控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例五点胶机的结构示意图；
图6是本发明实施例六点胶机的结构示意图；
图7是本发明实施例七机械点胶装置的结构示意图；
图8是本发明实施例七机械点胶装置的压胶单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一、一种点胶控制方法，流程图如图1所示，包括：
A1，获取点胶头的出胶速率信息；
本实施例中，出胶速率信息可以根据用户的需求获得并预先配置，在进行压胶时，则可以根据预先配置的出胶速率进行精确计算，进而完成精确的压胶。出胶速率信息可以用单位时间的出胶体积表示。
A2，根据点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；
本发明实施例中，压胶方式采用电动控制压胶，出胶速率和压胶速率的约束关系明确，不受胶的粘稠度影响。具体的计算过程举例如下：
本发明实施例中，所述点胶头的出胶速率为点胶头的单位时间出胶体积，具体的可以根据点胶头的单位时间出胶体积除以压胶桶的截面积，计算出压胶塞的压胶速率。
本发明实施例中，如果胶桶为圆形，那么胶桶出口的单位时间出胶体积Qv可以由驱动电机的转动角速度ω、传动比λ、滚珠丝杆导程ι(单位：米/圈)、胶桶的直径 决定，具体参见公式一。
如果胶桶为方形或其他形状，则胶桶出口的体积流量可以采用其他方式计算。
A3，控制驱动电机带动压胶塞按照计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
本发明实施例一中，通过获取点胶头的出胶速率信息；根据所述点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；并控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。由于采用电机驱动压胶，相对于现有技术中的气压压胶方式，出胶速率不受胶的粘稠度影响，压胶速率和出胶速率成精确的线性关系，实现了准确的点胶控制，点胶更加均匀，并且操作人员在每次点胶时，无需进行复杂的调试，大大提高了生产效率。
在实施例一方法的基础上，本发明还可以根据点胶头出胶速率信息和胶体的横截面面积计算点胶头的移动速率。因为单位时间的出胶体积固定了，那么根据需要点胶的胶体的横截面积S1，则可以计算得出需要点胶的速率，进而驱动点胶头在点胶平面内按照点胶的速率进行点胶。点胶头的出胶速度υ1计算公式如公式二：
υ1＝Qv/S1 (公式二)
点胶头在点胶平面轴做平面运动，其X、Y轴的运动分别由两个电机及滚珠丝杆驱动；点胶头在平面是作匀速率运动，其速率υ2决定了胶体轨迹的截 面面积S2，按照流量不变规律，则有如下公式：
S2×υ2＝Qv＝S1×υ1 (公式二)
同理，在压胶速率不变的前提下，也可以通过调整点胶头的移动速率对出胶后的胶体横截面积进行控制。因为，点胶头在工件上作相对的匀速率运动，当压胶速率不变时，随着点胶头不同的运动速率，工件上胶体的截面形状会随着发生变化。当点胶头的运动速率变小，则工件上胶体的截面尺寸变大，对于点圆型胶即反应在直径变大，对于点三角型胶即反应在三角行的底边和高度都相应变大。从而达到在一定的压胶速率条件下可以控制点胶轨迹的截面尺寸的目的。
当然，也可以在点胶头的移动速率均保持不变的前提下，通过调整压胶速率对出胶后胶体的横截面积进行控制。
实施例二、一种点胶控制方法，流程图如图2所示，包括：
B1，获取预先配置的点胶程序，点胶程序包括点胶路径信息以及点胶头移动到路径上不同位置时的速率信息和胶体的截面信息；
B2，在进行点胶时，根据点胶头的位置信息获取该位置信息对应的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息；
B3，根据获取的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息计算点胶头的出胶速率信息；
B4，根据出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；
具体根据出胶速率计算压胶速率的方式可以采用根据点胶头出胶速率除以压胶桶的截面积计算出压胶塞的压胶速率。可以理解，压胶速率的计算方式还可以采取多种现有的常规方式，具体的计算方式不构成对本发明的限制。
B5，控制驱动电机带动压胶塞按照计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
本实施例中，所述点胶头的出胶口在侧面，预先配置的点胶程序还包括：出胶角度信息；本实施例方法还包括：根据出胶角度信息控制点胶头自转电机 对点胶头的出胶口的方向进行调整，使得点胶头的出胶口的方向与当前的点胶头运动方向相反或成一定的角度。可以理解，所述侧面的出胶口可以根据要求设计成三角形、方形、或其他不规则形状。
本发明实施例二中，通过加载预先配置的点胶程序，实现了对点胶过程的精确控制，并且通过点胶程序侧面出胶的点胶方式进行了优化，通过增设自转电机，使得可以实时控制点胶头的出胶口的方向与当前的点胶头运动方向相反。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
下面对本发明提供的点胶控制装置进行详细描述。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其包含的功能模块/单元可以是硬件模块/单元、软件模块/单元或软硬件相结合的模块/单元。
实施例三、一种点胶控制装置300，结构示意图如图3所示，包括：
流量获取单元310，用于获取点胶头的出胶速率信息；
压胶速率计算单元320，用于根据所述流量信息获取单元310获取的点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；
输出控制单元330，用于控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
实施例四、一种点胶控制装置400，结构示意图如图4所示，包括：
点胶程序获取单元410，用于获取预先配置的点胶程序，所述点胶程序包括点胶路径信息以及点胶头移动到路径上不同位置时的速率信息和胶体的截面信息；
流量信息计算单元420，用于在点胶机进行点胶时，根据所述点胶程序中点胶头的位置信息获取该位置信息对应的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息，并根据所述获取的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息计算点胶头的出胶速率；
压胶速率计算单元430，用于根据所述点胶头的出胶速率计算压胶塞的压胶速率；
输出控制单元440，用于控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
可以理解，本实施例中的点胶控制装置还可以包括：程序设置接口单元450，用于用户设置点胶程序，所述点胶程序获取单元410具体用于获取所述程序设置接口单元设置的点胶程序。
本发明实施例的三和四可以运行的方法参照上述方法实施例的描述，此处不再赘述。
实施例五、一种点胶机500，其结构示意图如图5所示，包括：
点胶控制装置510，用于获取点胶头的出胶速率信息；根据所述点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶桶内的胶体通过点胶头压出；
机械点胶装置520，包括驱动电机、胶桶和胶桶内的压胶塞、点胶头；所述驱动电机接收所述主控处理单元的控制，带动所述胶桶内的压胶塞将胶桶内的胶体通过点胶头压出。
实施例六、一种点胶机600，其结构示意图如图6所示，包括：
包括实施例五的点胶控制装置400，以及机械点胶装置610，所述点胶控制装置400内设置的点胶程序还包括：出胶角度信息；
所述机械点胶装置610包括：驱动电机、胶桶内的压胶塞、点胶头和点胶头自转电机；所述驱动电机接收所述点胶控制装置的控制，带动所述胶桶内的压胶塞将胶桶内的胶体通过点胶头压出；所述点胶头的出胶口在侧面，所述点胶控制装置还用于根据所述出胶角度信息控制点胶头自转电机对点胶头的出胶口的方向进行调整，使得点胶头的出胶口的方向与当前的点胶头运动方向相反。
本发明实施例中涉及的驱动电机、点胶头自转电机、以及驱动点胶头平面运动的电机均可以采用伺服电机，以提高精度。
实施例七、一种机械点胶装置100，结构示意图如图7所示，包括点胶单元110、压胶单元120、工作台130以及其它单元组件，如支撑壁140。所述点胶单元110用于将胶体点于工作台130上的需要点胶的器件上，所述压胶单元120用于控制点胶单元110的胶体流出速度。所述点胶单元110上设有控制阀门111，用于控制点胶的开始和结束。
所述压胶单元120如图8所示，其包括驱动电机121、传动结构123、驱动杆125、胶桶127、活塞129。所述驱动杆125的一端设置所述活塞129，且该驱动杆125的端部与该活塞129一并收容于所述胶桶127内。所述胶桶127用于存储胶体，且所述胶桶127上设有胶体出口1271，胶体从所述胶体出口1271流出，并流入所述点胶单元110。所述驱动电机121用于通过所述传动结构123带动所述驱动杆125作竖直上下运动，并通过设置于所述驱动杆125端部的活塞129压所述胶桶127内的胶体。
所述传动机构123在本实施方式中可移动地固定于所述支撑壁140上，其包括与所述驱动电机121同步转动的第一皮带轮1231、皮带1233、通过皮带1233与所述第一皮带轮1231同步转动的第二皮带轮1235、与所述第二皮带轮1235同步转动的传动轮1237。所述传动轮1237与所述驱动杆125之间通过螺纹方式连接，且所述驱动杆125可竖直上下运动地固定于一支撑杆150上。
当需要点胶时，所述驱动电机110开始工作并带动所述传动机构123的第一皮带轮1231转动，同时通过所述皮带1233带动所述第二皮带轮1235同步转动，所述第二皮带轮1235带动所述传动轮1237同步转动。由于所述传动轮1237与所述驱动杆125之间通过螺纹连接，且所述传动轮1237不能上下移动，只能转动，所以所述传动轮1237便带动所述驱动杆125作上下运动，进而通过设置于所述驱动杆125端部的活塞129压缩所述胶桶127内的胶体，使所述胶体通过所述胶体出口1271流入所述点胶单元110。
由于所述传动轮1237与所述驱动杆125之间通过螺纹方式连接，且螺纹的螺距和驱动电机121的转速可以根据用户的需要进行变更。所述胶桶127内胶体的减少速度与所述驱动杆125的竖直上下位移对应，而所述驱动杆125的上下位移与所述驱动杆125的螺距对应，当所述驱动杆125相对所述传动轮1237转动一周时，所述活塞129在胶桶127上的位移为一个上述螺距。通过控制所述驱动电机121的转速便可控制所述活塞129在所述胶桶127中的位移，进而控制所述点胶装置100的胶体流出速度。进一步，所述驱动电机121与所述活塞129之间通过传动机构123和驱动杆125进行动力传输，其相对于传统采用气压实现动力传输来说，具有动力传输稳定、精确的优点。
以上对本发明实施例所提供的点胶控制方法和点胶控制装置以及点胶机进行了详细介绍，其中：
本发明一实施例中，通过获取点胶头的出胶速率信息；根据所述点胶头出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；并控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。由于采用电机驱动压胶，相对于现有技术中的气压压胶方式，出胶速率不受胶的粘稠度影响，压胶速率和出胶速率成精确的线性关系，实现了准确的点胶控制，点胶更加均匀，并且操作人员在每次点胶时，无需进行复杂的调试，大大提高了生产效率。
本发明另一实施例中，通过加载预先配置的点胶程序，实现了对点胶过程的精确控制，并且通过点胶程序侧面出胶的点胶方式进行了优化，通过增设自转电机，使得可以实时控制点胶头的出胶口的方向与当前的点胶头运动方向相反。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种点胶控制方法，其特征在于，包括：
获取预先配置的点胶程序，所述点胶程序包括点胶路径信息以及点胶头移动到路径上不同位置时的速率信息和胶体的截面信息；
在进行点胶时，根据点胶头的位置信息获取该位置信息对应的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息；
根据所述获取的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息计算点胶头的出胶速率信息；
根据所述出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率；
控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据出胶速率信息计算压胶塞的压胶速率包括：
根据点胶头出胶速率除以压胶桶的截面积计算出压胶塞的压胶速率。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述点胶头的出胶口在侧面，所述点胶程序还包括：出胶角度信息；
所述方法还包括：根据所述出胶角度信息控制点胶头自转电机对点胶头的出胶口的方向进行调整。
4.一种点胶控制装置，其特征在于，包括：
点胶程序获取单元，用于获取预先配置的点胶程序，所述点胶程序包括点胶路径信息以及点胶头移动到路径上不同位置时的速率信息和胶体的截面信息；
流量信息计算单元，用于在点胶机进行点胶时，根据所述点胶程序中点胶头的位置信息获取该位置信息对应的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息，并根据所述获取的胶体的截面信息和点胶头移动速率信息计算点胶头的出胶速率；
压胶速率计算单元，用于根据所述点胶头的出胶速率计算压胶塞的压胶速率；
输出控制单元，用于控制驱动电机带动所述压胶塞按照所述计算得到的压胶速率将胶体通过点胶头压出。
5.如权利要求4所述的点胶控制装置，其特征在于，还包括：程序设置接口单元，用于用户设置点胶程序，所述点胶程序获取单元具体用于获取所述程序设置接口单元设置的点胶程序。
6.一种点胶机，其特征在于，包括权利要求4或5所述的点胶控制装置，以及机械点胶装置，所述点胶控制装置内设置的点胶程序还包括：出胶角度信息；
所述机械点胶装置包括：驱动电机、胶桶内的压胶塞、点胶头和点胶头自转电机；所述驱动电机接收所述点胶控制装置的控制，带动所述胶桶内的压胶塞将胶桶内的胶体通过点胶头压出；所述点胶头的出胶口在侧面，所述点胶控制装置还用于根据所述出胶角度信息控制点胶头自转电机对点胶头的出胶口的方向进行调整。
7.如权利要求6所述的点胶机，其特征在于，所述机械点胶装置包括点胶单元、压胶单元、工作台，所述点胶单元用于将胶体点于工作台上的需要点胶的器件上，所述压胶单元用于控制点胶单元的胶体流出速度，所述压胶单元包括驱动电机、传动结构、驱动杆、胶桶、活塞，所述驱动杆的一端设置所述活塞，且该驱动杆的端部与该活塞一并收容于所述胶桶内，所述胶桶用于存储胶体，且所述胶桶上设有胶体出口，所述驱动电机用于通过所述传动结构带动所述驱动杆作竖直上下运动，并通过设置于所述驱动杆端部的活塞压所述胶桶内的胶体，使胶体通过所述胶桶的胶体出口流入到所述点胶单元。
8.如权利要求7所述的点胶机，其特征在于，所述点胶单元上设有控制阀门，用于控制点胶的开始和结束。
9.如权利要求7所述的点胶机，其特征在于：所述点胶装置还包括支撑壁，所述传动结构可移动地固定于所述支撑壁上。
10.如权利要求7所述的点胶机，其特征在于：所述点胶装置还包括支撑杆，所述驱动杆可竖直上下运动地固定于所述支撑杆上。
11.如权利要求7所述的点胶机，其特征在于：所述传动结构包括与所述驱动电机同步转动的第一皮带轮、皮带、通过皮带与所述第一皮带轮同步转动的第二皮带轮、与所述第二皮带轮同步转动的传动轮。
12.如权利要求11所述的点胶机，其特征在于：所述传动轮与所述驱动杆之间通过螺纹方式连接，且所述传动轮与所述驱动杆之间可发生相对转动，并使所述驱动杆上下移动。
13.如权利要求12所述的点胶机，其特征在于：所述驱动杆带动所述活塞在所述胶桶内竖直上下移动，所述驱动电机带动所述传动轮转动，并使所述驱动杆竖直上下移动，所述活塞在所述胶桶内的位移由所述驱动电机的转速控制，即所述驱动电机转动一圈，所述驱动杆移动一个螺距，所述活塞在所述胶桶内的位移为一个所述螺距。
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