CN104624451B - Uv胶固化照射工装及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种UV胶固化照射工装，包括底座、工件固定装置和至少两套紫外光照射装置，底座具有一工作台面，工作台面上设置有用于支撑工件固定装置的第一导轨、和与工件固定装置连接以驱动工件固定装置沿第一导轨作往复运动的第一驱动装置，所述紫外光照射装置具有可伸至所述工件固定装置的上方并用于固定紫外光照射头的安装位。本发明还公开了一种UV胶固化照射系统。由于紫外光照射头可作多个自由度的位置调整，从而方便调节照射角度，以使紫外光的照射角度能够适应多种类型的粘接面，确保粘接面均匀地受到紫外光照射，由此具有更好的固化效果。

Description

UV胶固化照射工装及系统

技术领域

本发明涉及胶水固化工装技术领域，尤其涉及一种UV胶固化照射工装及系统。

背景技术

UV(Ultraviolet Rays)胶又称光敏胶、紫外光固化胶，是一种必须经过紫外光照射才能固化的一类胶粘剂，可以作为粘接剂使用。UV胶具有使用方便、固化速度快和粘接强度高等优点，比如用作镜头和镜头座的粘接剂，由于其固化速度快，几秒至几十秒即可完成固化，有利于提高劳动生产率，并且固化后即可进行检测以及搬运，还节约空间。然而，目前在国内外采用的紫外线烤箱或胶水固化装置，都采用由上至下的照射方式，光照角度不可调节，难以适应结构复杂的粘接面，这样会导致光照不均匀，粘合面容易开裂，固定效果差。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种UV胶固化照射工装，旨在解决现有技术中至少存在的紫外光照射角度不可调节的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种UV胶固化照射工装，包括底座、工件固定装置和至少两套紫外光照射装置，所述底座具有一工作台面，所述工作台面上设置有用于支撑所述工件固定装置的第一导轨、和与所述工件固定装置连接以驱动所述工件固定装置沿所述第一导轨作往复运动的第一驱动装置，所述紫外光照射装置具有可伸至所述工件固定装置的上方并用于固定紫外光照射头的安装位。

优选地，所述紫外光照射装置包括固定在所述工作台面上的支撑杆、和与所述支撑杆连接并可沿所述支撑杆滑动的位置调节机构，所述安装位设置在所述位置调节机构上。

优选地，所述位置调节机构通过套设在所述支撑杆上的夹块与所述支撑杆连接，所述夹块上开设有与所述支撑杆滑动配合的轴孔、延伸至所述轴孔的两端并与所述轴孔连通的开槽、和贯穿所述夹块并与所述开槽连通的锁孔，所述锁孔设置有内螺纹，可通过旋入所述锁孔中的螺钉将所述夹块夹紧在所述支撑杆上的预设位置。

优选地，所述位置调节机构包括依次铰接的基座、连杆和安装座，所述基座固定在所述夹块上，所述安装位设置在所述安装座上。

优选地，所述第一驱动装置为气缸；或者，所述第一驱动装置包括电机、固定在所述电机的输出轴上的齿轮和与所述齿轮啮合的齿条，所述齿条固定在所述工件固定装置上并与所述第一导轨平行设置，所述电机固定在所述工作台面上。

优选地，所述UV胶固化照射工装还包括与所述底座固定连接并位于所述工作台面上方的防护罩，所述防护罩包括围合形成与所述底座的外形适配的防护罩支架和设置在所述防护罩支架的四周面及顶面上的防护玻璃，所述防护罩的四周面中至少一侧面设置为可开合的第一活动门。

优选地，所述第一活动门包括固定在所述防护罩支架上的第二导轨、与所述第二导轨滑动连接的第一门体和与所述第一门体连接以驱动所述第一门体沿所述第二导轨作往复运动的第二驱动装置。

优选地，所述防护罩的四周面分别为前侧面、左侧面、右侧面和后侧面，所述第一导轨的两端分别与所述前侧面和所述后侧面相对设置，所述第一活动门设置在所述前侧面上，所述左侧面、右侧面和后侧面均设置为可开合的第二活动门，所述第二活动门的一侧边通过门页与所述防护罩支架铰接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种UV胶固化照射系统，包括UV光源和UV胶固化照射工装，所述UV胶固化照射工装为上述任一项技术方案中所述的UV胶固化照射工装。

优选地，所述UV胶固化照射系统还包括计时器，所述计时器用于在所述UV光源的出光时间达到预设值时，发送信号至处理器以将所述UV光源关闭。

本发明所提供的一种UV胶固化照射工装及系统，通过采用具有多种位置调节功能的紫外光照射装置，可以确保每一件工件的粘接面均匀地受到紫外光照射，由此具有更好的固化效果。

附图说明

图1为本发明的UV胶固化照射工装一实施例的组装示意图；

图2为图1中所示部分A的局部放大图；

图3为图1中所示的UV胶固化照射工装的侧视图；

图4为本发明的UV胶固化照射系统一实施例的组装示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种UV胶固化照射系统，参见图1至图4，在一实施例中，该UV胶固化照射系统包括UV光源700和UV胶固化照射工装，其中UV光源700用于产生能使UV胶固化的紫外光，可以配置为单路或多路输出，以适应多种方位照射要求，UV胶固化照射工装用于固定待进行紫外光照射固化工序的工件。

本实施例中，UV胶固化照射工装包括底座100、工件固定装置210和至少两套紫外光照射装置，其中底座100具有一工作台面，如图1所示，底座100呈方形箱体结构，比如由金属板材通过螺钉拼接而成，内部形成用于容置电控部件的空间，底座100的顶面为工作台面，底座100的其中一侧面还设置有电源开关110和操作按钮120，比如其中两个操作按钮120设置为启动按钮，只有当两个启动按钮同时被按下时才能启动UV胶固化照射系统，以进行一次UV胶固化工序，由此提高设备的使用安全性。

工件固定装置210设置有用于稳固工件的定位结构211，比如本实施例的工件为拍摄设备的镜头组，定位结构211的其中一种实施方式为可变容积的定位槽，因此可以适应不同大小的镜头组，实用性更高，当然该定位结构211还可以是其他任意适用的类型，本发明对此不作限制，在实际应用时根据工件的结构形式作适应性变化，以满足工件的定位要求。

工作台面上设置有用于支撑工件固定装置210的第一导轨220、和与工件固定装置210连接以驱动工件固定装置210沿第一导轨220作往复运动的第一驱动装置，如图1所示，工作台面上设置有两个相平行的第一导轨220，第一导轨220的两端通过支撑块与工作台面连接，以使第一导轨220与工作台面之间留有一定距离，工件固定装置210为板状结构，横跨于两第一导轨220之间，并通过滑块与第一导轨220滑动连接。紫外光照射装置包括固定在工作台面上的支撑杆300和与该支撑杆300连接并可沿支撑杆300滑动的位置调节机构，该位置调节机构上用于固定紫外光照射头500的安装位可伸至工件固定装置210的上方，紫外光照射头500与UV光源700的输出端连接，以将UV光源700产生的紫外光输出至工件的照射位置。也就是说，位置调节机构具有一定伸展长度，并且其固定有紫外光照射头500的一端可作多个自由度的位置调整，从而方便调节紫外光照射头500的照射角度，以使紫外光的照射角度能够适应多种类型的粘接面，确保粘接面均匀地受到紫外光照射，由此具有更好的固化效果。

使用时，先将工件放置在工件固定装置210的定位结构211中，再按下启动按钮，第一驱动装置驱动工件固定装置210沿着第一导轨220从放料位置移动至照射位置；当工件固定装置210位于照射位置时，UV光源700启动并产生紫外光，通过紫外光照射头500以特定角度照射的工件的粘接面上；当紫外光照射时间达到预设值时，发送信号至处理器以将UV光源700关闭，第一驱动装置驱动工件固定装置210沿着第一导轨220从照射位置移动至放料位置；最后将完成UV胶固化工序的工件取下即可，由此完成了一次UV胶固化工序。

本实施例中，紫外光照射装置为四套，并分布在工件固定装置210的四周。相应地，UV光源700具有四路输出，各路输出与紫外光照射头500一一对应连接，通过设置多套紫外光照射装置，增大了紫外光的覆盖面积，由此可避免因紫外光照射不到或光照强度不足而导致固化效果差的问题。值得一提的是，基于设置的四套紫外光照射装置，可以采用具有聚光功能的紫外光照射头500，在保证工件的受光面积满足要求的前提下提高UV胶的固化效率。此外，可根据UV胶固化面积大小设置更多的紫外光照射装置，比如紫外光照射装置为五套或六套，并分布在工件固定装置210的四周，有利于改善结构复杂的粘接面的固化效果。

具体地，位置调节机构通过套设在支撑杆300上的夹块310与支撑杆300连接，夹块310上开设有与支撑杆300滑动配合的轴孔，夹块310的主要作用在于实现调节位置调节机构相对工作台面的高度，在调节过程中，夹块310可沿着支撑杆300上下滑动，并能定位在设定的位置上。在一实施例中，夹块310与支撑杆300之间的定位通过旋入夹块310中并可抵接于支撑杆300的紧定螺钉实现，结构简单，实用性高。而在另一实施例中，夹块310上开设有延伸至轴孔的两端并与该轴孔连通的开槽311和贯穿夹块310并与开槽311连通的锁孔，比如该夹块310呈立方块状，开槽311贯穿夹块310三个依次相连的侧面，由此可通过旋入锁孔中的螺钉320将夹块310夹紧在支撑杆300上的预设位置。当需要调节夹块310的位置时，先松开螺钉320，夹块310在自身弹性回复力的作用下向外扩张，从而解除轴孔与支撑杆300的过盈配合，再上下移动夹块310即可；当需要将夹块310锁紧时，拧紧螺钉320，以使夹块310被开槽311分割开的两部分产生形变以及作相向移动，轴孔收缩而与支撑杆300形成过盈配合，即可完成夹块310的锁紧。由此，采用抱紧的轴孔配合结构，既方便夹块310的装配，又具有更好的稳固效果。

进一步地，为了防止夹块310相对支撑杆300转动，夹块310与支撑杆300之间还设置有限位配合，在一实施例中，该限位配合通过两相紧贴配合的平面实现，如图2所示，支撑杆300具有一沿着其轴向延伸的第一限位平面301，也即支撑杆300的截面形状大致呈“D”字形，相应地，轴孔的侧壁形成有与第一限位平面301紧贴配合的第二限位平面。而在其他实施例中，为了实现限位配合，还可以采用其他形式的非圆截面支撑杆300，比如支撑杆300的截面形状呈椭圆形、三角形或四边形等。

本实施例中，位置调节机构包括依次铰接的基座410、连杆和安装座440，其中连杆至少设置为一个，本实施例以设置两个连杆为例进行说明。如图2所示，由左至右依次是基座410、第一连杆420、第二连杆430和安装座440，基座410通过螺钉固定在夹块310的一侧面上，基座410的中心位置凸设有一开设有通孔的铰接部411，用于固定紫外光照射头500的安装位设置在安装座440上，比如本实施例的紫外光照射头500的主体部分呈圆杆状，而与安装座440配合的部分呈方块状，出于简化结构设计的目的，紫外光照射头500采用类似上述夹块310与支撑杆300之间的轴孔配合结构实现固定，具体实施时，安装座440上的安装位可参照上述夹块310的结构说明，在此不作赘述。

第一连杆420的一端通过第一铰接轴412与铰接部411铰接，第一连杆420的另一端通过第二铰接轴421与第二连杆430的一端铰接，而第二连杆430的另一端通过第三铰接轴431与安装座440铰接，由此第一连杆420可绕着第一铰接轴412转动，第二连杆430可绕着第二铰接轴421转动，安装座440可绕着第三铰接轴431转动，实际上安装座440可分别绕着第一铰接轴412、第二铰接轴421及第三铰接轴431转动，从而实现多种位置和角度的调节，确保工件的粘接面均匀地受到紫外光照射。值得一提的是，为了使安装座440具有更大的角度调节范围，不应当将第一铰接轴412、第二铰接轴421和第三铰接轴431的轴线设置为两两平行的布置方式，比如本实施例的第一铰接轴412与第二铰接轴421垂直、第二铰接轴421与第三铰接轴431垂直，因此安装座440具有最大的角度调节范围。除此之外，第一连杆420与基座410之间、第二连杆430与第一连杆420之间以及安装座440与第二连杆430之间分别设置有能将第一连杆420、第二连杆430和安装座440保持在特定位置的锁紧结构，从而在调整完安装座440的位置后实现对最终位置的保持功能。本实施例中，第一铰接轴412、第二铰接轴421和第三铰接轴431均为螺栓，由此实现对第一连杆420、第二连杆430和安装座440的锁紧功能，在需要调节安装座440的位置时将对应的铰接轴松开，而在调整完后将对应的铰接轴拧紧，整体结构更加简单实用，同时也方便调节。

在其他实施例中，还可以将上述位置调节机构的连杆替换成球头关节，相较而言具有更大的角度调节范围，并且可以将球头关节和连杆组合起来使用，以进一步细化紫外光照射头500的位置调节。

本实施例中，第一驱动装置具有多种实施方式，其中一种为气缸200，如图2所示，该气缸200为有杆气缸，通过螺钉固定在底座100上，活塞杆的一端与工件固定装置210相连，显然这种结构形式的第一驱动装置安装结构简单、成本低廉，但是有杆气缸的主体部分伸出至底座100的外侧，占用空间较大，当然也可以采用无杆气缸，该无杆气缸固定在工作台面上，并与第一导轨220相平行，由此可以减小无杆气缸的占用空间，整体布局更加紧凑。或者，第一驱动装置包括电机、固定在电机的输出轴上的齿轮和与齿轮啮合的齿条，其中齿条固定在工件固定装置210上并与第一导轨220平行设置，电机固定在工作台面上，通过电机的正反向转动来驱动工件固定装置210在放料位置和照射位置之间变换。此外，第一驱动装置还可以由其他任意适用的直线运动机构组成，以使工件固定装置210在放料位置和照射位置之间变换，本发明不再一一列举。

在以上实施例的基础上，该UV胶固化照射工装还包括与底座100固定连接并位于工作台面上方的防护罩，从而防止UV胶固化过程中产生的紫外光对人体造成伤害。具体地，本实施例的防护罩包括围合形成与底座100的外形适配的防护罩支架600和设置在防护罩支架600的四周面及顶面上的防护玻璃610，当不需要对固化过程中的工件进行观察时，也可以将防护玻璃610替换为不透光的钣金件或其他任意适用的板材。为了方便用户操作，将放料位置设置在防护罩的外侧，因此防护罩的四周面中至少一侧面设置为可开合的第一活动门620，本实施例的防护罩设置有一扇第一活动门620，并且该第一活动门620与放料位置相对应，当工件固定装置210从照射位置朝向放料位置运动时，第一活动门620打开以供工件固定装置210运动至放料位置，而当工件固定装置210退回至照射位置时，第一活动门620关闭，以阻隔紫外光的辐射。

其中，第一活动门620包括固定在防护罩支架600上的第二导轨630、与第二导轨630滑动连接的第一门体和与第一门体连接以驱动第一门体沿第二导轨630作往复运动的第二驱动装置。第二导轨630分别固定在防护罩支架600相邻的两个立柱上，第一门体通过滑块640与第二导轨630滑动连接，为了实现平稳的运动，每一侧的第二导轨630上安装有两个滑块640。较佳地，第二驱动装置为气缸650，气缸650通过螺钉固定在防护罩支架600的顶部边缘，气缸650的活塞杆与第一门体相连，结构简单，成本低。当然，第二驱动装置也可以由电机、齿轮及齿条组成，或者是其他任意适用的结构形式。

根据底座100的外观形状可以确定防护罩的基本构成，比如防护罩的四周面分别为前侧面、左侧面、右侧面和后侧面，第一导轨220的两端分别与前侧面和后侧面相对设置，第一活动门620设置在前侧面上，左侧面、右侧面和后侧面均设置为可开合的第二活动门，为了节约成本，第二活动门通过手动开启，比如第二活动门的一侧边通过门页与防护罩支架600铰接。当需要调整紫外光照射头500的位置和角度时，可将其中一扇第二活动门或者全部第二活动门打开，以方便操作。如图4所示，第二活动门的上侧边通过门页与防护罩支架600铰接，并且第二活动门靠近下侧边的位置设置有把手，开闭操作更加便捷。

此外，该UV胶固化照射系统还包括设置在工作台面或其他位置上的位置检测传感器(图未示)，以用于检测工件固定装置210和第一活动门620是否运动到位，比如工作台面上于对应放料位置的位置设置有用于检测工件固定装置210是否运动至放料位置的第一位置检测传感器，工作台面上于对应照射位置的位置设置有用于检测工件固定装置210是否运动至照射位置的第二位置检测传感器，防护罩支架600上于第一活动门620的开启位置设置有用于检测第一活动门620是否完全打开的第三位置检测传感器，防护罩支架600上于对应第一活动门620的关闭位置设置有用于检测第一活动门620是否完全关闭的第四位置检测传感器。需要说明的是，第一位置检测传感器、第二位置检测传感器、第三位置检测传感器和第四位置检测传感器并不是必要的，比如当第一驱动装置为气缸200时，可以通过调节气缸200的活塞杆行程来确保工件固定装置210准确运动至放料位置和照射位置。同时，该UV胶固化照射系统还包括计时器(图未示)，计时器用于在UV光源700的出光时间达到预设值时将UV光源700关闭。由此，可以实现UV胶固化照射系统的自动运行，使工件上的UV胶快速固化，提高生产效率。

根据本发明实施例的UV胶固化照射系统，通过采用具有多种位置调节功能的紫外光照射装置，可以确保每一件工件的粘接面均匀地受到紫外光照射，由此具有更好的固化效果。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种UV胶固化照射工装，其特征在于，包括底座、工件固定装置和至少两套紫外光照射装置，所述底座具有一工作台面，所述工作台面上设置有用于支撑所述工件固定装置的第一导轨、和与所述工件固定装置连接以驱动所述工件固定装置沿所述第一导轨作往复运动的第一驱动装置，所述紫外光照射装置具有可伸至所述工件固定装置的上方并用于固定紫外光照射头的安装位；

所述紫外光照射装置包括固定在所述工作台面上的支撑杆、和与所述支撑杆连接并可沿所述支撑杆滑动的位置调节机构，所述安装位设置在所述位置调节机构上；

所述位置调节机构通过套设在所述支撑杆上的夹块与所述支撑杆连接，所述夹块上开设有与所述支撑杆滑动配合的轴孔、延伸至所述轴孔的两端并与所述轴孔连通的开槽、和贯穿所述夹块并与所述开槽连通的锁孔，所述锁孔设置有内螺纹，可通过旋入所述锁孔中的螺钉将所述夹块夹紧在所述支撑杆上的预设位置。

2.如权利要求1所述的UV胶固化照射工装，其特征在于，所述位置调节机构包括依次铰接的基座、连杆和安装座，所述基座固定在所述夹块上，所述安装位设置在所述安装座上。

3.如权利要求1或2所述的UV胶固化照射工装，其特征在于，所述第一驱动装置为气缸；或者，所述第一驱动装置包括电机、固定在所述电机的输出轴上的齿轮和与所述齿轮啮合的齿条，所述齿条固定在所述工件固定装置上并与所述第一导轨平行设置，所述电机固定在所述工作台面上。

4.如权利要求1所述的UV胶固化照射工装，其特征在于，所述UV胶固化照射工装还包括与所述底座固定连接并位于所述工作台面上方的防护罩，所述防护罩包括围合形成与所述底座的外形适配的防护罩支架和设置在所述防护罩支架的四周面及顶面上的防护玻璃，所述防护罩的四周面中至少一侧面设置为可开合的第一活动门。

5.如权利要求4所述的UV胶固化照射工装，其特征在于，所述第一活动门包括固定在所述防护罩支架上的第二导轨、与所述第二导轨滑动连接的第一门体和与所述第一门体连接以驱动所述第一门体沿所述第二导轨作往复运动的第二驱动装置。

6.如权利要求4或5所述的UV胶固化照射工装，其特征在于，所述防护罩的四周面分别为前侧面、左侧面、右侧面和后侧面，所述第一导轨的两端分别与所述前侧面和所述后侧面相对设置，所述第一活动门设置在所述前侧面上，所述左侧面、右侧面和后侧面均设置为可开合的第二活动门，所述第二活动门的一侧边通过门页与所述防护罩支架铰接。

7.一种UV胶固化照射系统，包括UV光源和UV胶固化照射工装，其特征在于，所述UV胶固化照射工装为权利要求1至6中任一项所述的UV胶固化照射工装。

8.如权利要求7所述的UV胶固化照射系统，其特征在于，所述UV胶固化照射系统还包括计时器，所述计时器用于在所述UV光源的出光时间达到预设值时，发送信号至处理器以将所述UV光源关闭。