CN107685001A - 用来涂抹液态介质的涂装设备和弹簧 - Google Patents

Abstract

用来涂抹液态介质的涂装设备和弹簧，其中设备包括可围绕着旋转轴线旋转的转盘，该转盘具有阀座和输出通道，该输出通道朝旋转轴线倾斜地延伸。

Description

用来涂抹液态介质的涂装设备和弹簧

技术领域

本发明涉及用来涂抹液压介质如粘合剂、涂层和类似物体的涂装设备。

背景技术

在制造电子元件和装置时，许多生产步骤都需要粘合工艺。为了避免损坏工件或工件上的元件，无接触地借助所谓的喷气阀来涂抹粘合剂。这种阀门也用于所谓的底部填充，其中电路板上填满元件或衬于下方，以便在机械上稳定这些元件。通常以垂直于各工件的方式将介质涂抹在工件上，其中借助多轴机器人相互推移阀门和工件。这种机器人典型地具有三个轴，即两个轴用来在工件的平面中进行运动，一个轴用来垂直于工件进行运动。这些轴在工件和阀门上的分配在此可能是不同的，即工件可能移动，和/或机器人可能相对于工件移动。

但在许多计量应用情况下，有利的是，介质不是垂直地、而是以一定的角度进行涂抹。如果介质必须在边缘上计量并且介质在此既要覆盖平面的特定表面也要覆盖与之垂直的表面，则例如会出现这种情况。对于底部填充工艺来说，倾斜的涂抹可能是有利的。但为了实现稳定且精确的计量，阀门和工件之间的间距必须较小（必须非常精确地保持涂抹的介质的准确位置），所以已知喷气阀门的构造形式不允许倾斜地安装在机器人中。此外，介质的涂抹通常不仅沿着工件或工件上的元件的边棱进行，而且还大多沿着两个抑或多个边棱进行。在阀门倾斜地设置在机器人上时，为此需要额外的机器人轴，其使阀门旋转。由于必须给阀门供应介质，并且还由于所需的电力和/或液压供应，只能借助较大的费用才能实现360°甚至更多的旋转。

发明内容

本发明的目的是，说明一种用来涂抹液态介质的涂装设备，其能够以成本低廉的方式倾斜地涂抹所述介质。

此目的通过权利要求1的特征、尤其通过包括转盘的涂装设备得以实现，该转盘围绕着旋转轴线可旋转地安装在主体上，其中该转盘具有阀座和输出通道，该输出通道朝旋转轴线倾斜地延伸。此外，涂装设备还具有相对于阀座可调节的阀针。

借助按本发明的涂装设备，能够以简单的方式倾斜地涂抹介质，而不必设置额外的机器人轴线。通过与旋转轴线倾斜定向的输出通道，输出通道能够借助其输出孔口以简单的方式定位，使得能够从侧面或倾斜地涂抹介质，该输出通道通过转盘的扭转能够以任意的角度位置定向。转盘中的输出通道能够例如以朝旋转轴线呈45° 的角度设置，但其中也根据应用要求能够以其它>0° 的角度设置。

本发明的有利的实施例在从属权利要求、 附图以及从属权利要求中进行描述。

根据第一有利的改进方案，该阀针以围绕着旋转轴线可旋转的方式支承着。因此如果阀门被封闭，则阀针能够与转盘一起相对于主体置身于旋转状态之中，因为在此这种情况下阀针对于阀座挤压，并且在转盘旋转时与该转盘一起旋转。

根据另一有利的实施例中，在主体中能够设置用于阀针的旋转轴承和/或用于转盘的旋转轴承。因此，转盘和阀针都能够无摩擦地相对于主体旋转，并且转盘和阀针能够独立地围绕着旋转轴线旋转。

通过以下方式能够实现尤其灵活的定位，即转盘能够相对于主体沿每个方向无角度限制地旋转。

如果转盘具有圆形盘的形状并且尤其在其圆周上具有齿部，则能够以尤其简单的方式将驱动器设置在转盘的外圆周上，以使转盘置身于旋转状态之中。在此，通过齿部能够在转盘之间实现尤其精确的运动。当然也能够应用其它力传递机制，例如皮带或链条驱动器。

根据另一有利的实施例中，阀针能够是弹性加载的并且尤其在一端部上设置有阀球。因此，阀针能够通过弹簧在其闭合位置中预紧，但也能够在开启位置中预紧。如果阀针通过弹簧在其开启位置中预紧，则优点是，转盘在阀门打开时能够尤其无摩擦地旋转。

为了在出现磨损时简化阀座的更换，有利的是，在插件中设置转盘。同样有利的是，所述输出通道设置在转盘的插件中，因为在这种情况下通过更换插件能够选择合适的抑或尺寸不同的输出通道。

根据另一有利的实施例中，所述输出通道的所述输出孔口的横截面垂直于所述输出通道的纵向轴线。与输出孔口的横截面（其朝输出通道的纵向轴线倾斜）相比，这一点由于油滴形成区域中的导流边缘，改善了油滴的形成。

根据另一有利的实施例中，所述涂装设备能够具有旋转编码器，其探测所述转盘的位置。为此，一个或多个磁性元件能够集成在转盘中，以便探测转盘的准确位置并因此转盘的驱动或转盘的旋转能够在空间中与涂装设备的运动同步。旋转编码器和转盘的驱动器在这种情况下能够连接到计量设备的控制电子器件上，从而能够在计量和旋转运动之间实现精确的同步。

在另一有利的实施例中，涂装设备能够构成为用于计量设备的变换模块，因此对于许多计量应用情况来说能够快速地更换涂装设备。

按本发明的另一角度，设置有用于上述涂装设备的阀针的弹簧，其中所述弹簧由盘状的主体构成，设置在所述盘中心中的中心孔以及形式为螺旋臂的开缝设置在所述主体中，这些螺旋臂从所述中心孔朝外穿透所述主体延伸。该弹簧因此通过盘构成，在两个相邻螺旋臂之间弯曲的弹簧臂在此盘中形成，这些弹簧臂与所述盘连成为一体。如果在中心孔的圆周区域中在盘状主体上施加力，则弹簧臂均匀地向外弹出，从而施加可精确调节的复位力。这种弹簧尤其适合对可旋转的零件进行预紧，例如上面描述的阀针。这种零件在其位于中心孔内的部段中具有小于中心孔直径的外径，因此该零件能够无摩擦地在中心孔中旋转。

如果该主体和/或中心孔在俯视图中是圆的且尤其呈环形，则能够尤其简单地制造弹簧。

最后还有利的是，设置有至少4个、尤其至少6个且优选至少8个开缝因为尤其能够达到尤其好的且可有效调节的弹簧效果。

附图说明

本发明仅示例性地借助有利的实施例并参照附图描述了本发明。其中：

图1在横截视图中示出了涂装设备；

图2在从上方斜视透视图中示出了图1的涂装设备；

图3在下方视图中示出了图1和图2的涂装设备，其与驱动器相连；

图4在侧视图和俯视图中示出了图1至图3的涂装设备的弹簧；以及

图5扩大地示出了图1中的截面。

具体实施方式

图1 示出了用来涂抹液态介质的涂装设备，其具有主体10，该主体由两个几乎呈正方形的零件12和14组装而成，它们相互拧在一起。在主体10中可旋转地安装着转盘16，其围绕着旋转轴线A可旋转。

如同尤其从图1的扩大截面（其在图5中示出）中示出的一样，在转盘16中设置有与旋转轴线A同心的第一插件18和第二插件20，其中第二插件20与转盘16的外表面齐平。

在第一插件18中设置有阀座33，阀针24可相对于此阀座进行调节，其与旋转轴线A同心地支承在主体10中。因此，如果在阀针24上施加力，则阀座22能够通过阀针24、确切地说通过压在阀针24的下方端部上的阀球26封闭。因此封闭了在第一插件18中朝旋转轴线A同心延伸的直通通道23，其也在与旋转轴线A同心设置的直通通道25中过渡到第二插件20中。该同心的直通通道25的下方端部则通到置于第二插件20中的输出通道28中，其笔直地延伸并且其轴线以约45° 的角度朝旋转轴线A倾斜地延伸。因此，输出通道28通到退刀槽30中，其设置在第二插件20的下侧上，其中输出通道28的输出孔口的横截面（即通到退刀槽30中的孔口）垂直于输出通道28的纵向轴线。

第二插件20拧在转盘16中，并且固定第一插件18，其中在这些插件18和20之间在直通通道23和25的区域中设置有密封件27。

如图1还示出的一样，一方面在主体10中设置有用于转盘16的球轴承32。另一方面，阀针24可旋转地支承在旋转轴承插件34中，其从零件12的上侧装入相应的容纳洞口。

还如图1所示，阀针24在其上方端部具有直径缩小的部段24a，并且该部段24a通过图4详细示出的弹簧40插入。

如图4所示，弹簧40由盘状的主体42构成，通过盘的中点延伸的中心孔44设置在此本体中，该中心孔穿透主体42延伸。该中心孔44在俯视图中是圆形的，尤其构成为环状，即圆形洞口位于主体42的中点。

此外在主体42中或者在盘42中设置有多个开缝46，它们具有螺旋臂的形式，这些螺旋臂从中心孔44沿主体42的外圆周的方向并且穿透主体42延伸。

在所示的实施例中共设置有8个开缝，它们均匀地分布在盘42上并且间隔开来，并且它们的径向外端部分别在呈圆形扩展的端部区域48中终止。因此在两个开缝46之间分别构成了与主体42一体相连的弹簧臂50。

通过图4和图1明显可看到，阀针24借助其上方端部通过弹簧42的中心孔44插入，这一点是可行的，因为单个的弹簧臂50弹性地向外弹出。因此，阀针24借助其变细的部段24a保持在弹簧40的中心孔44中，并且 能够在中心孔44内无摩擦地旋转。为了将轴承插件34、阀针24和弹簧40保持在零件12中，设置有卡圈52，其将旋转轴承插件34保持在零件12中。

为了供应液态介质（例如粘合剂），在零件12的上侧上设置有倾斜延伸的洞口54，其通到水平洞口56中，该水平洞口通过封闭塞封闭。该竖直洞口也通到包围着阀针24的介质通道58中，该介质通道与旋转轴线A同轴并且一直抵达阀座22。随后，该介质通道58通到第一插件18和第二插件20内的两个直通通道23和25中，因此该介质随后能够通过输出通道28排出，其朝旋转轴线A倾斜地延伸。为密封液态介质，在零件12和旋转轴承插件34之间设置有O形环60，并且在旋转轴承插件34和阀针24之间设置有环62，其允许实现阀针24的密封的竖直运动和旋转运动。通过另一O形环64来实现球轴承32的密封。

因为上面描述的涂装设备构成为用于计量设备的变换模块，所以供应通道54在其进入端上设置有另一密封环66，因此涂装设备能够以简单的方式与现有的计量系统对接。那么通过以下方式能够实现计量，即在阀针24的上侧上例如借助已知的压电驱动器朝下施加竖直力。因此，阀球26压在阀座22上，从而没有介质能够排出。如果没有力施加到阀针24上，则阀针24通过弹簧40的力竖直地朝外挤压，因此介质能够通过倾斜延伸的输出通道28排出。

因为 转盘16能够相对于所述主体10沿每个方向无角度限制地旋转。所以输出通道28能够借助驱动器以任意的角度位置定向。为了实现转盘16的驱动，在其外圆周上设置有齿部17，驱动器70的驱动齿轮72嵌入此齿部中，该驱动器与主体10相连。，此外，转盘16还具有形状为多个磁铁19的旋转编码器（在图2中只示出了磁铁19），因此借助未示出的控制器通过驱动器70能够控制转盘16的各个任意的角度位置。

上面描述的涂装设备能够作为变换模块安装在计量设备中，其设置有作用在阀针24的上端上的计量驱动器。如果计量驱动器朝下挤压阀针24，则将输出通道封闭，因此通过通道54、56和58供应的介质不能排出。通过操纵驱动器70，转盘16能够在期望的位置中旋转，其中在这种情况下阀针24由于摩擦能够与转盘16一起旋转。如果输出通道28抵达其期望的位置和方位，则打开计量阀，因此弹簧40在图1所示的位置中使阀针24倒转，因此介质能够通过输出通道排出。在此位置中，转盘和阀针能够相互独立地旋转。

通过所述的涂装设备，能够在输出孔口和工件之间的间距较小的情况下，在应用已知的喷气阀的情况下，同时实现倾斜的计量。同时还能够在需要时转动输出通道，因此能够实现用于计量应用情况的第四轴线，但避免了额外应用第四机器人轴线的缺点。驱动器70以及所述的旋转编码器能够连接到计量系统的控制电子器件上，以便能够在计量和旋转运动之间实现精确的同步。

Claims (17)

1.一种用来涂抹液态介质的涂装设备，其特征在于，包括转盘（16），所述转盘以围绕着旋转轴线（A）可旋转的方式安装在主体（10）上，所述转盘具有阀座（22）和输出通道（28），所述输出通道朝所述旋转轴线（A）倾斜地延伸；以及可相对所述阀座（22）调节的阀针（24）。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述阀针（24）以围绕着所述旋转轴线（A）可旋转的方式支承着。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，

在所述主体（10）中设置有用于所述阀针的旋转轴承（34）。

4.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

在所述主体（10）中设置有用于所述转盘（16）的旋转轴承（32）。

5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，

所述两个旋转轴承（32、34）同轴设置。

6.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述转盘（16）能够相对于所述主体（10）沿每个方向无角度限制地旋转。

7.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述阀针转盘（16）和所述阀针（24）能够相互独立地围绕着所述旋转轴线（A）旋转。

8.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述转盘（16）具有圆形盘的形状并且尤其在其外圆周上具有齿部（17）。

9.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述阀针（24）是弹性加载的并且尤其在一端部上设置有阀球（26）。

10.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述阀座（22）设置在所述转盘（16）的插件（18）中，其尤其由陶瓷材料构成。

11.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述输出通道（28）设置在所述转盘（16）的插件（20）中。

12.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述输出通道（28）的所述输出孔口的横截面垂直于所述输出通道（28）的纵向轴线。

13.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述设备具有旋转编码器（19），其探测所述转盘（16）的位置。

14.根据上述权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述设备构成为用于计量设备的变换模块。

15.一种用于根据上述权利要求中任意一项所述的涂装设备的弹簧（40），其特征在于，

所述弹簧由盘状的主体（42）构成，所述主体（42）的中心处设置有中心孔（44），且形式为螺旋臂的开缝（46）设置在所述主体中，这些螺旋臂从所述中心孔（44）朝外穿透所述主体（42）延伸。

16.根据权利要求15所述的弹簧，其特征在于，

所述主体（42）和/或所述中心孔（44）在俯视图中是圆的，并且尤其呈环形。

17.根据权利要求15或16所述的弹簧，其特征在于，

设置有至少4个、尤其至少6个且优选至少8个开缝（46）。