CN107930429A - 一种计量混合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种计量混合系统，包括控制器、至少两套驱动装置、至少两套的传动装置、至少两套的计量泵、混合装置；所述控制器用于控制所述驱动装置的运行状态，进而控制所述计量泵的运行状态；所述传动装置用于传输所述驱动装置输出的力矩到所述计量泵，所述计量泵用于将物料计量输送到所述混合装置，所述混合装置用于对物料进行混合。本发明的计量混合系统，通过控制器控制驱动装置的运行状态，进而控制计量泵的开启、关闭和转向，从而可以取消传统的开关阀门以及与开关阀门连接的管道，有效提高了注胶精度与配比比例的精度。
Description
技术领域
本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种计量混合系统。
背景技术
在很多电子电器产品的生产过程中，需要把胶水灌入其中用于提高产品的性能，尤其是对散热性能特别注重，为了提高产品的散热性能，一般会在灌封胶当中加入一些硬性颗粒状的填充物，比如散热硅胶当中加入氧化铝、氧化镁等，而加入了此类填充物的胶水粘度会变高比重会变大；为了把这些高粘度大比重的胶水灌入到产品中去，需要用到高粘度灌封设备，而灌封设备在很大程度上会采用齿轮泵或者螺杆泵计量混合系统。
以往的齿轮泵或螺杆泵计量混合系统均采用常规材料加工制作而成，没有通过特殊处理,对于一些含有硬性颗粒填充物的灌封胶就不太适用，因为没有通过硬化以及表面镀层的常规材料很容易出现磨损、变形、腐蚀等问题。
另外以往的齿轮泵或螺杆泵计量混合系统必须与开关阀门配合才能使用，并且也没有压力检测功能，计量泵与开关阀门之间必须要用一段管道连接起来才能实现灌胶功能，由于开关阀门一般采用气动式，必然存在开关延迟与不同步的问题；而如果齿轮泵或螺杆泵磨损变形以及连接管道的长径比搭配得不合理，就会造成出胶压力失衡、不稳定等问题。
以上这些问题都会直接导致注胶精度下降以及配比比例不准，最终导致产品不良率上升、设备使用寿命变短、生产成本增加的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的计量混合系统必须与开关阀门配合才能使用，注胶精度低、设备使用寿命短的问题，提出一种计量混合系统。
本发明的计量混合系统，包括控制器、至少两套驱动装置、至少两套的传动装置、至少两套的计量泵、混合装置；所述控制器用于控制所述驱动装置的运行状态，进而控制所述计量泵的运行状态；所述传动装置用于传输所述驱动装置输出的力矩到所述计量泵，所述计量泵用于将物料计量输送到所述混合装置，所述混合装置用于对物料进行混合。
优选地，所述控制器通过控制所述驱动装置的开启、关闭和转向，进而控制所述计量泵的开启、关闭和转向，并且所述控制器还通过控制所述驱动装置，进而控制所述计量泵在每次计量完成后再反转一定角度。
优选地，本发明的计量混合系统还包括至少两套压力检测装置，用于检测所述计量泵的输出压力信号，并将所述输出压力信号传输到所述控制器。
优选地，所述压力检测装置检测到所述计量泵的输出压力信号后，将其转换为数字或模拟信号，然后再传输到所述控制器；所述控制器将所述压力检测装置反馈回来的信号与预设区间进行比较运算，然后把运算结果传输到所述驱动装置，进而调节控制所述计量泵的转动速度或转动角度。
优选地，本发明的计量混合系统还包括转接装置，用于连接所述计量泵与所述混合装置。
优选地，每套所述计量泵分别对应一套所述传动装置并与其相连，每套所述传动装置分别对应一套所述驱动装置并与其相连。
优选地，所述计量泵为齿轮泵或者螺杆泵。
优选地，所述齿轮泵及其料腔均采用高强度、耐磨材料加工而成，所述螺杆泵采用偏心螺旋转子与双螺旋定子结构，所述偏心螺旋转子及其镀层均采用高强度、耐磨材料加工而成。
优选地，所述混合装置包括混合管护套、混合管和混合叶片，所述混合管由一连串的左右旋叶片，即所述混合叶片依序相互垂直排列在套管内组合而成。
优选地，所述传动装置中还设有联轴器，与所述计量泵相连，用于起缓冲作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
本发明的计量混合系统，通过控制器控制驱动装置的运行状态，进而控制计量泵的开启、关闭和转向，从而可以取消传统的开关阀门以及与开关阀门连接的管道，有效提高了注胶精度与配比比例的精度。
进一步地，本发明的计量混合系统，通过控制器控制计量泵每次计量完成后再反转一定角度，可有效防止滴胶与漏胶现象。
进一步地，本发明的计量混合系统，通过增加压力检测装置能在线检测计量泵的出口压力，并通过将压力检测装置与控制器配合能够实现稳压控制，从而进一步提高本发明计量混合系统的稳定性与计量精度。
附图说明
图1是本发明一种实施例齿轮泵计量混合系统的整体结构示意图。
图2是本发明一种实施例齿轮泵计量混合系统(不含控制器)的纵向剖视图。
图3是本发明一种实施例螺杆泵计量混合系统的整体结构示意图。
图4是本发明一种实施例螺杆泵计量混合系统(不含控制器)的纵向剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
本发明的计量混合系统，包括控制器、至少两套驱动装置、至少两套传动装置、至少两套计量泵、混合装置；所述控制器用于控制所述驱动装置的运行状态，进而控制所述计量泵的运行状态；所述传动装置用于传输所述驱动装置输出的力矩到所述计量泵，所述计量泵用于将物料计量输送到所述混合装置，所述混合装置用于对物料进行混合。其中，每套计量泵分别对应一套传动装置并与其相连，每套传动装置分别对应一套驱动装置，并通过螺栓与其相连。
实施例1
在本发明一个具体实施例中，计量泵为齿轮泵，计量混合系统为齿轮泵计量混合系统，如图1和图2所示，图1为齿轮泵计量混合系统的整体结构示意图，图2为齿轮泵计量混合系统(不含控制器)的纵向剖视图。本实施例的齿轮泵计量混合系统，包括两套齿轮泵1A，转接装置2、混合装置3、两套传动装置4、两套驱动装置5、两套压力检测装置6、控制器7；齿轮泵1的出料口与转接装置2相连，转接装置2与混合装置3相连；齿轮泵1与传动装置4相连，传动装置4通过螺栓与驱动装置5相连；驱动装置5、压力检测装置6分别与控制器7相连，并受控制器7所控制。每一套齿轮泵1A都设有一个入料口与一个出料口，如图1所示，入料口11A设置在齿轮泵1A的下部，通过齿轮泵的旋转转动来对物料进行混合计量，齿轮泵1A的出料口与转接装置2相连，齿轮泵1A底部开有安装孔。齿轮泵1A内还设置有导流槽12A，如图2所示，流体从齿轮泵1A的入料口11A流入后，进入齿轮泵1A的低压侧，然后通过齿轮泵1A的泵送作用下进入高压侧，流体最后通过导流槽12A的引导流出齿轮泵出料口，导流槽12A主要起流体导向作用，通过调整导流槽12A的口径还可以对齿轮泵1A的出口压力进行调整。
在本实施例的变形实施例中，齿轮泵计量混合系统还可以包括3套以上的齿轮泵，用于实现更多组份物料的计量配比混合。
在更优选的实施例中，齿轮泵1A采用高强度、耐磨金属材料加工而成，齿轮泵1A的料腔采用DLC金刚石镀膜或Tin氮化钛涂层处理，能有效提高齿轮泵工作面的耐磨性能与耐腐蚀性能，可延长齿轮泵的使用寿命，特别适用于含有硬性颗粒填充物的灌封胶的使用场合。在进一步的实施例中，转接装置2安装于两套齿轮泵1的出口处，用于连接齿轮泵1以及混合装置3，转接装置2与齿轮泵1接触的一面设有O型圈21，中间设有两个导流孔22，与混合装置3连接的一端设有螺纹。转接装置2两侧开有检测孔用于连接压力检测装置6。
实施例2
在本发明的另一个具体实施例中，计量泵为螺杆泵，计量混合系统为螺杆泵计量混合系统，如图3和图4所示，图3为螺杆泵计量混合系统的整体结构示意图，图4为螺杆泵计量混合系统(不含控制器)的纵向剖视图。本实施例的螺杆泵计量混合系统，包括两套螺杆泵1B，每一套螺杆泵1B都设有一个入料口与一个出料口，如图3所示，入料口11B设置在螺杆泵1B的中部，螺杆泵1B的出料口与转接装置2相连。本实施例的螺杆泵计量混合系统，其他结构与实施例中的齿轮泵计量混合系统相同，在此不再赘述。
在本实施例的变形实施例中，螺杆泵计量混合系统还可以包括3套以上的螺杆泵，用于实现更多组份物料的计量配比混合。
在更优选的实施例中，如图4所示,螺杆泵1B采用偏心螺旋转子13B与双螺旋定子14B结构，转子13B为金属材质，采用DLC金刚石镀膜或Tin氮化钛涂层处理，能有效提高螺杆泵工作面的耐磨性能与耐腐蚀性能，可延长螺杆泵的使用寿命，特别适用于含有硬性颗粒填充物的灌封胶的使用场合。转子13B的一端设有柔性传动机构12B；定子14B为非金属材质，采用等壁厚硫化制作工艺制作而成。
在进一步的实施例中，如图4所示,转接装置2安装于两套螺杆泵1B的出口处，用于连接螺杆泵1B以及混合装置3，转接装置2中间设有两个导流孔22，与混合装置3连接的一端设有螺纹。转接装置2两侧开有检测孔用于连接压力检测装置6。由于螺杆泵的定子是橡胶等柔性材料，自身即能起到密封的效果，因此，转接装置2与螺杆泵1B连接的位置可不设置密封圈。
在本发明的进一步的实施例中，如图2或图4所示,混合装置3设有混合管护套31、混合叶片32、混合管33，混合装置3上端呈漏斗状,下端呈阶梯状或螺纹状。混合装置3上端与转接装置2相连，混合管33由一连串的左右旋叶片，即混合叶片32依序相互垂直排列在套管内组合而成，利用胶水本身通过混合管33时，进行连续的切割与重合达到均匀混合效果。胶水从混合管33的上端流入，混合好的胶水下端流出。
在本发明的进一步的实施例中，如图2或图4所示,传动装置4内设有联轴器41，且通过联轴器41与齿轮泵1A或螺杆泵1B相连，传动装置4上端通过螺栓与驱动装置5相连。通过传动装置4传输驱动装置5输出的力矩并放大该力矩。另外传动装置4还有隔离作用，即将齿轮泵或者螺杆泵中的胶水与驱动装置相隔离，避免胶水污染驱动装置。另外，齿轮泵或者螺杆泵的转动轴在加工过程中可能有误差，或者在使用过程中可能会磨损变形，导致转动轴可能出现偏心的情况，如果两个转动轴之间没有设置联轴器，则设备可能会出现被卡住的现象，在上述齿轮泵或螺杆泵计量混合装置中，由于传动装置4中的联轴器41是柔性的，能够起到缓冲作用，因此可避免上述因两个转动轴偏心或磨损变形而导致的设备被卡住的现象，使得设备运转更稳定。
在本发明的进一步的实施例中，所述压力检测装置6用于检测两套齿轮泵1的出口压力，通过连接线与控制器7相连。在本发明的计量混合系统中，压力检测装置6检测到压力后转换为数字或模拟信号，然后再传输给控制器7；控制器7根据压力检测装置6反馈回来的信号进行比较运算，然后把运算结果传输给驱动装置5，驱动装置5进而控制调节齿轮泵1A或者螺杆泵1B等计量泵，如此循环可对整个系统的压力实现闭环控制。
控制器7根据压力检测装置6反馈回来的信号进行比较运算,具体的运算过程为,在控制器中预先设定一个预设区间,该预设区间与计量泵中胶水的属性以及计量泵的转速有关,在胶水的属性以及计量泵的转速一定的情况下,该预设区间是一确定范围,在使用本发明的计量混合系统进行计量混合的过程中,控制器7将压力检测装置6反馈回来的信号与该预设区间进行比较运算,如果比该预设区间的下限值小,则把该运算结果传输给驱动装置5,以控制计量泵增大转速；反之，如果比该预设区间的上限值大,则控制计量泵减小转速。从而，通过将压力检测装置6与控制器7配合来实现稳压控制，能够进一步提高本发明计量混合系统的计量精度。并且通过调整上述预设区间的范围大小，能够进一步调整本发明计量混合系统的计量精度的高低，上述预设区间的范围越小，本发明计量混合系统的计量精度越高。
在本发明的进一步的实施例中，所述控制器7通过连接线与驱动装置5相连，用于控制计量泵开启、关闭、转动速度及转动角度，并且可控制计量泵每次计量完成后再反转一定角度。驱动装置5由驱动电机与驱动器组成，驱动电机可以是伺服电机、步进电机、变频调速电机中的其中一种，驱动器的控制模式有脉冲模式、位置模式等，一般采用前者比较多。控制器7通过控制驱动装置5中驱动器的脉冲频率与脉冲数量，来达到控制驱动电机的转速与转动角度的目的，通过控制驱动装置5的开启、关闭、转向，来分别实现对驱动电机的启动、停止、正反转控制。由于驱动装置5、传动装置4与计量泵1都是相连的，所以控制器7控制驱动装置5的开启、关闭、转向，就相当于控制了计量泵的开启、关闭、转向。因此，本发明的计量混合系统无需开关阀门及气动元件即可实现对胶水的控制，有效提高了注胶精度与配比比例的精度。另外，控制器通过控制计量泵每次计量完成后再反转一定角度，优选地，该反转角度范围为大于0°并且小于或等于20°，更优选地，该反转角度范围为1-10°，可有效防止滴胶与漏胶现象。
在本发明的进一步的实施例中，控制系统为PLC触摸屏，具有设置参数、储存参数及通信功能，与MES生产信息化管理系统通讯连接。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个部件拆分为更多部件，也可将两个或多个部件组合成新的部件，以实现本发明的目的。
上述通过将压力检测装置6与控制器7配合来实现稳压的控制方法，和/或通过控制器7控制驱动装置5，进而控制计量泵开启、关闭、转向的控制方法，可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种计量混合系统，包括控制器、至少两套驱动装置、至少两套的传动装置、至少两套的计量泵、混合装置；所述控制器用于控制所述驱动装置的运行状态，进而控制所述计量泵的运行状态；所述传动装置用于传输所述驱动装置输出的力矩到所述计量泵，所述计量泵用于将物料计量输送到所述混合装置，所述混合装置用于对物料进行混合。
2.根据权利要求1所述的计量混合系统，其特征在于，所述控制器通过控制所述驱动装置的开启、关闭和转向，进而控制所述计量泵的开启、关闭和转向，并且所述控制器还通过控制所述驱动装置，进而控制所述计量泵在每次计量完成后再反转一定角度。
3.根据权利要求1所述的计量混合系统，其特征在于，还包括至少两套压力检测装置，用于检测所述计量泵的输出压力信号，并将所述输出压力信号传输到所述控制器。
4.根据权利要求3所述的计量混合系统，其特征在于，所述压力检测装置检测到所述计量泵的输出压力信号后，将其转换为数字或模拟信号，然后再传输到所述控制器；所述控制器将所述压力检测装置反馈回来的信号与预设区间进行比较运算，然后把运算结果传输到所述驱动装置，进而调节控制所述计量泵的转动速度或转动角度。
5.根据权利要求1-4任一所述的计量混合系统，其特征在于，还包括转接装置，用于连接所述计量泵与所述混合装置。
6.根据权利要求1-4任一所述的计量混合系统，其特征在于，每套所述计量泵分别对应一套所述传动装置并与其相连，每套所述传动装置分别对应一套所述驱动装置并与其相连。
7.根据权利要求1-4任一所述的计量混合系统，其特征在于，所述计量泵为齿轮泵或者螺杆泵。
8.根据权利要求7所述的计量混合系统，其特征在于，所述齿轮泵及其料腔均采用高强度、耐磨材料加工而成，所述螺杆泵采用偏心螺旋转子与双螺旋定子结构，所述偏心螺旋转子及其镀层均采用高强度、耐磨材料加工而成。
9.根据权利要求1-4任一所述的计量混合系统，其特征在于，所述混合装置包括混合管护套、混合管和混合叶片，所述混合管由一连串的左右旋叶片，即所述混合叶片依序相互垂直排列在套管内组合而成。
10.根据权利要求1-4任一所述的计量混合系统，其特征在于，所述传动装置中还设有联轴器，与所述计量泵相连，用于起缓冲作用。
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- 2017-12-18 CN CN201711368905.4A patent/CN107930429A/zh not_active Withdrawn
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