CN109092584A - 压电陶瓷驱动微喷阀 - Google Patents

压电陶瓷驱动微喷阀 Download PDF

Info

Publication number
CN109092584A
CN109092584A CN201811245630.XA CN201811245630A CN109092584A CN 109092584 A CN109092584 A CN 109092584A CN 201811245630 A CN201811245630 A CN 201811245630A CN 109092584 A CN109092584 A CN 109092584A
Authority
CN
China
Prior art keywords
micro
striker
level
liquid stream
magnifying mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811245630.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王勇
汝长海
乔志晨
朱军辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Ji Ju Micro Automation System And Equipment Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Ji Ju Micro Automation System And Equipment Technology Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Ji Ju Micro Automation System And Equipment Technology Research Institute Co Ltd filed Critical Jiangsu Ji Ju Micro Automation System And Equipment Technology Research Institute Co Ltd
Priority to CN201811245630.XA priority Critical patent/CN109092584A/zh
Publication of CN109092584A publication Critical patent/CN109092584A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种压电陶瓷驱动微喷阀,包括依次连接设置的动力本体、一级微位移放大机构、二级微位移放大机构和撞针,所述动力本体内设置有压电陶瓷组件,压电陶瓷组件用于触发一级微位移放大机构动作,一级微位移放大机构用于触发二级微位移放大机构动作,二级微位移放大机构与撞针轴连并触发撞针移动;所述撞针与液流座配合连接,所述液流座还与供液装置连接,所述液流座的出液口上还设置有喷嘴,所述撞针上还设置有弹簧复位组件。本发明具有高喷射频率,适用粘度范围广,成本较低。

Description

压电陶瓷驱动微喷阀
技术领域
本发明涉及点胶领域,具体涉及一种压电陶瓷驱动微喷阀。
背景技术
流体点胶技术是微电子封装中的一项关键技术,根据点胶原理不同可分为接触式点胶和非接触式点胶,接触式点胶频率低,不适用于小空间点胶,重合度差,随着电子行业芯片对于胶量的稳定性和点胶精度的要求越来越高,点胶领域的需求正在向非接触式点胶转变,但是目前国内超过70%的点胶系统依旧采用传统的接触式点胶,目前国内外已经开展了接触式点胶阀的研发,已经国外有数款压电陶瓷驱动的产品面市。但是价格昂贵,适用粘度范围小;
现有技术中,点胶阀基于压电陶瓷驱动,因此一般都采用放大机构将驱动力放大并为微喷动力,放大机构一般采用菱形放大机构,三角放大机构,双向压电陶瓷放大机构,扛杆放大机构。
但是,目前国内多数基于压电陶瓷驱动原理的喷射阀都只含有一级微位移放大机构,放大倍数的不足导致喷射阀撞针行程较小,从而限制了实现微喷胶液的黏度范围,使得目前国内市场大多数喷射阀只适用于中低黏度范围。
并且国内现有产品放大机构需求加工精度高,需要大输出位移的压电陶瓷叠堆,使得成本高昂,不适合中小厂家大规模换装使用。
在使用过程中,产品放大机构输出位移存在衍生运动,现有产品利用杆的挠性变形来消除衍生运动,但会导致部件磨损变大,能量消耗变大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种压电陶瓷驱动微喷阀,具有高喷射频率,适用粘度范围广,成本较低。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种压电陶瓷驱动微喷阀,包括依次连接设置的动力本体、一级微位移放大机构、二级微位移放大机构和撞针,所述动力本体内设置有压电陶瓷组件,压电陶瓷组件用于触发一级微位移放大机构动作,一级微位移放大机构用于触发二级微位移放大机构动作,二级微位移放大机构与撞针轴连并触发撞针移动;
所述撞针与液流座配合连接,所述液流座还与供液装置连接,所述液流座的出液口上还设置有喷嘴,所述撞针上还设置有弹簧复位组件。
进一步的,所述一级微位移放大机构和二级微位移放大机构均为杠杆放大机构。
进一步的,所述弹簧复位组件包括导向座、弹簧和调节座,所述导向座套设在撞针表面,所述调节座与撞针表面通过螺纹连接,所述弹簧套设在导向座和调节座之间的撞针表面上。
进一步的,所述撞针上设置有位移限位凸部。
进一步的,所述喷嘴对应的液流座上设置有安装凹槽,所述喷嘴设置在安装凹槽内并通过压板固定,所述压板上设置有至少两个凸点,所述凸点对应的液流座上设置有限位凹槽,所述凸点与限位凹槽配合定位。
进一步的,所述液流座上还设置有密封座,所述密封座内设置有导向套。
进一步的,所述撞针位于喷嘴一侧的端部以及对应的喷嘴处均设置有曲面。
进一步的,还包括第一温度传感器以及设置在动力本体内的冷却流道,所述温度传感器用于检测压电陶瓷组件的温度,通过Pid算法进行负反馈控制构成冷却系统控制回路。
进一步的,所述液流座内设置有第二温度传感器和粘度传感器,第二温度传感器和粘度传感器用于检测液流座内流体的粘度和温度,利用Pid算法进行负反馈控制构成流体流动恒定控制回路。
进一步的,还包括用于检测撞针位移量的激光位移传感器和/或用于检测喷出点信息的视觉采集装置,利用Pid算法进行负反馈控制构成撞针位移控制回路。
本发明的有益效果:
采用一级微位移放大机构和二级微位移放大机构组合后,能够极大的提升放大倍数高,输出位移大,适用场合广;
当机构的放大倍数高后,需求压电陶瓷组件输出位移即可变小,使得整体价格降低,此外,放大机构对加工精度不敏感,价格费用也较低,可以有效的降低整体费用;
二级微位移放大机构与撞针之间采用轴连的方式连接,并与弹簧复位组件配合后,可以有效的消除衍生运动,提高部件使用寿命,减少维护成本。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的截面结构示意图;
图3是本发明的喷嘴截面示意图;
图4是本发明的压板示意图。
图中标号说明:1、动力本体,2、一级微位移放大机构,3、二级微位移放大机构,4、撞针,5、压电陶瓷组件,6、液流座,7、供液装置,8、喷嘴,9、弹簧复位组件,10、导向座,11、弹簧,12、调节座,13、位移限位凸部,14、安装凹槽,15、压板,16、密封座,17、导向套,18、冷却流道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1和图2所示,本发明的压电陶瓷驱动微喷阀的一实施例,该微喷阀体积小,其包括依次连接设置的动力本体1、一级微位移放大机构2、二级微位移放大机构3和撞针4,动力本体内设置有压电陶瓷组件5,压电陶瓷组件用于触发一级微位移放大机构动作,一级微位移放大机构用于触发二级微位移放大机构动作,二级微位移放大机构与撞针轴连并触发撞针移动;通过一级微位移放大机构和二级微位移放大机构组合后,能够极大的提升放大倍数高,输出位移大,适用场合广,当机构的放大倍数高后,需求压电陶瓷组件输出位移即可变小,使得整体价格降低,此外,放大机构对加工精度不敏感,价格费用也较低,可以有效的降低整体费用;压电陶瓷组件的动力通过放大后通过轴连的方式对撞针提供动力,在该处为拉动撞针移动的力;
撞针与液流座6配合连接,液流座内设置有T字形的流道,液流座还与供液装置7连接,液流座的出液口上还设置有喷嘴8,撞针上还设置有弹簧复位组件9;当撞针被拉动后,T字形的流道内为空载状态,流体通过供液装置被供入空载空间内填充,随后压电陶瓷组件停止工作,撞针的拉扯力消失,撞针弹簧复位组件复位,即与拉动撞针移动的力相反,撞针在复位的同时,将空载空间的流体朝向喷嘴挤压,最终从喷嘴中喷出,完成一次喷涂。
其中,一级微位移放大机构和二级微位移放大机构均为杠杆放大机构,杠杆放大机构为半圆形柔性铰链结构,二级微位移放大机构与撞针的连接部组成平板型柔性铰链结构,平板型柔性铰链在转轴连接处存在连接间隙,通过间隙的存在,能够有效的消除衍生运动,提高部件使用寿命,减少维护成本。
上述的弹簧复位组件包括导向座10、弹簧11和调节座12,导向座套设在撞针表面,调节座与撞针表面通过螺纹连接,弹簧套设在导向座和调节座之间的撞针表面上,导向座被固定设置,位置保持不变,在撞针被拉动时,弹簧被压缩,当撞针的拉动力消失时,弹簧的压缩后的形变力得到释放,推着调节座带动撞针复位,调节座通过螺纹可以调节设置位置,即相对于导向座之间的间距可调,从而能够调整弹簧的预紧力,从而控制撞针复位速度,即调节微喷效果。撞针上设置有位移限位凸部13,该位移限位凸部能够限定撞针与喷嘴的相对位置,当然也可以在该位移限位凸部上设置有限位螺母,通过限位螺母的位置调节使得撞针与喷嘴的相对位置可调,降低加工精度。
并且在液流座上还设置有密封座16,密封座内设置有导向套17,密封座用于避免流体倒流,导向套也能够保持撞针的移动方向,提高使用稳定性。
上述的多个套设在撞针上的组件内均设置有润滑物,润滑物可以为固体润滑部件,从而保证撞针在移动时具有良好的润滑度和顺畅度,有效提高撞针寿命。
参照图3和图4所示,在喷嘴对应的液流座上设置有安装凹槽,喷嘴设置在安装凹槽内并通过压板15固定,压板上设置有至少两个凸点151,凸点对应的液流座上设置有限位凹槽,凸点与限位凹槽配合定位。根据使用需求,喷嘴需要进行更换,安装凹槽能够快速的定位喷嘴安装位置,起到初步固定的作用,而压板与液流座之间通过凸点和限位凹槽配合定位,实现自动对心的效果,进一步提高喷嘴安装位置的精度,达到无需检测的效果。
上述的撞针位于喷嘴一侧的端部以及对应的喷嘴处均设置有曲面,该曲面为大曲率曲面,提高喷射效果以及使用寿命。
在一实施例中,还包括第一温度传感器以及设置在动力本体内的冷却流道18,温度传感器用于检测压电陶瓷组件的温度,利用Pid算法进行负反馈控制构成冷却系统控制回路,通过冷却系统控制回路能够对压电陶瓷组件进行控制工作温度,当温度过高则需要快速冷却降温,当温度在合适的范围内,则停止工作,从而提高压电陶瓷组件的使用寿命,也降低使用能耗。
在一实施例中,液流座内设置有第二温度传感器和粘度传感器,第二温度传感器和粘度传感器用于检测液流座内流体的粘度和温度,利用Pid算法进行负反馈控制构成流体流动恒定控制回路,通过流体流动恒定控制回路可以大大提高对流体喷出的稳定性,从而保证使用精度和使用效果。
在一实施例中,还包括用于检测撞针位移量的激光位移传感器和/或用于检测喷出点信息的视觉采集装置,利用Pid算法进行负反馈控制构成撞针位移控制回路,通过撞针位移控制回路可以对压电陶瓷组件进行控制,从而对压电陶瓷组件的输出位移量进行调整,即能够改变撞针的移动距离,以改变微喷阀喷出点形态,提高使用精度和效果。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,包括依次连接设置的动力本体、一级微位移放大机构、二级微位移放大机构和撞针,所述动力本体内设置有压电陶瓷组件,压电陶瓷组件用于触发一级微位移放大机构动作,一级微位移放大机构用于触发二级微位移放大机构动作,二级微位移放大机构与撞针轴连并触发撞针移动;
所述撞针与液流座配合连接,所述液流座还与供液装置连接,所述液流座的出液口上还设置有喷嘴,所述撞针上还设置有弹簧复位组件。
2.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,所述一级微位移放大机构和二级微位移放大机构均为杠杆放大机构。
3.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,所述弹簧复位组件包括导向座、弹簧和调节座,所述导向座套设在撞针表面,所述调节座与撞针表面通过螺纹连接,所述弹簧套设在导向座和调节座之间的撞针表面上。
4.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,所述撞针上设置有位移限位凸部。
5.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,所述喷嘴对应的液流座上设置有安装凹槽,所述喷嘴设置在安装凹槽内并通过压板固定,所述压板上设置有至少两个凸点,所述凸点对应的液流座上设置有限位凹槽,所述凸点与限位凹槽配合定位。
6.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,所述液流座上还设置有密封座,所述密封座内设置有导向套。
7.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,所述撞针位于喷嘴一侧的端部以及对应的喷嘴处均设置有曲面。
8.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,还包括第一温度传感器以及设置在动力本体内的冷却流道,所述温度传感器用于检测压电陶瓷组件的温度,通过Pid算法进行负反馈控制构成冷却系统控制回路。
9.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,所述液流座内设置有第二温度传感器和粘度传感器,第二温度传感器和粘度传感器用于检测液流座内流体的粘度和温度,利用Pid算法进行负反馈控制构成流体流动恒定控制回路。
10.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动微喷阀,其特征在于,还包括用于检测撞针位移量的激光位移传感器和/或用于检测喷出点信息的视觉采集装置,利用Pid算法进行负反馈控制构成撞针位移控制回路。
CN201811245630.XA 2018-10-24 2018-10-24 压电陶瓷驱动微喷阀 Pending CN109092584A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811245630.XA CN109092584A (zh) 2018-10-24 2018-10-24 压电陶瓷驱动微喷阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811245630.XA CN109092584A (zh) 2018-10-24 2018-10-24 压电陶瓷驱动微喷阀

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109092584A true CN109092584A (zh) 2018-12-28

Family

ID=64869396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811245630.XA Pending CN109092584A (zh) 2018-10-24 2018-10-24 压电陶瓷驱动微喷阀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109092584A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112808533A (zh) * 2021-02-03 2021-05-18 东莞市巨众电气有限公司 一种压电喷射阀
CN113856997A (zh) * 2021-11-09 2021-12-31 上海盛普机械制造有限公司 具有两级放大机构的双边致动喷射点胶阀及其喷胶方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203264955U (zh) * 2013-05-07 2013-11-06 厦门理工学院 一种压电式微喷装置
CN104884806A (zh) * 2013-08-14 2015-09-02 普罗科技有限公司 寿命计算式压电分配器
CN105289934A (zh) * 2015-12-10 2016-02-03 河南理工大学 压电喷射式精确定量点胶装置及其点胶方法
KR101614312B1 (ko) * 2014-11-18 2016-04-22 주식회사 프로텍 압전 디스펜서 및 압전 디스펜서의 작동 스트로크 보정방법
CN106964522A (zh) * 2017-05-11 2017-07-21 山东大学 压电驱动喷射装置
CN206444820U (zh) * 2017-01-22 2017-08-29 山东大学 一种压电驱动的喷射式点胶装置
JP2017192192A (ja) * 2016-04-12 2017-10-19 有限会社メカノトランスフォーマ 圧電アクチュエータおよび圧電式バルブ
CN209174188U (zh) * 2018-10-24 2019-07-30 江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司 压电陶瓷驱动微喷阀

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203264955U (zh) * 2013-05-07 2013-11-06 厦门理工学院 一种压电式微喷装置
CN104884806A (zh) * 2013-08-14 2015-09-02 普罗科技有限公司 寿命计算式压电分配器
KR101614312B1 (ko) * 2014-11-18 2016-04-22 주식회사 프로텍 압전 디스펜서 및 압전 디스펜서의 작동 스트로크 보정방법
CN105289934A (zh) * 2015-12-10 2016-02-03 河南理工大学 压电喷射式精确定量点胶装置及其点胶方法
JP2017192192A (ja) * 2016-04-12 2017-10-19 有限会社メカノトランスフォーマ 圧電アクチュエータおよび圧電式バルブ
CN206444820U (zh) * 2017-01-22 2017-08-29 山东大学 一种压电驱动的喷射式点胶装置
CN106964522A (zh) * 2017-05-11 2017-07-21 山东大学 压电驱动喷射装置
CN209174188U (zh) * 2018-10-24 2019-07-30 江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司 压电陶瓷驱动微喷阀

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李松晶: "《先进液压传动技术概论》", 31 March 2008, 哈尔滨工业大学出版社, pages: 224 - 225 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112808533A (zh) * 2021-02-03 2021-05-18 东莞市巨众电气有限公司 一种压电喷射阀
CN113856997A (zh) * 2021-11-09 2021-12-31 上海盛普机械制造有限公司 具有两级放大机构的双边致动喷射点胶阀及其喷胶方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209174188U (zh) 压电陶瓷驱动微喷阀
CN109092584A (zh) 压电陶瓷驱动微喷阀
US11135694B2 (en) Minimum quantity lubrication system
CN102615018B (zh) 一种压电晶片控制型非接触点胶装置
US20140291358A1 (en) Dosing system and dosing method
EP3040591A1 (en) Liquid flow control for film deposition
CN104941875B (zh) 一种行程可调的非接触式高速喷射阀
CN105499072A (zh) 压电陶瓷驱动点胶阀
CN101113726B (zh) 压电驱动装置以及液体排出装置
CN109604107B (zh) 对称性结构布局的压电喷射阀
US6688580B2 (en) Adjustable die for a fluid dispenser and method
CN202088514U (zh) 采用新型增压器的大型液压机液压回路
CN101844124A (zh) 一种基于双作用气缸的喷射点胶装置
CN110833969A (zh) 逆止阀隔断撞针式喷射点胶阀
CN109590169A (zh) 压电点胶阀
CN108999895A (zh) 一种根据扭矩恢复连接的节能型扭矩限制器
CN105665223A (zh) 一种电磁驱动点胶阀
CN205518433U (zh) 压电陶瓷驱动点胶阀
Lu et al. The experimental study on the influence factors in adhesive dispensing dot diameter of impact jetting valve
CN108895095B (zh) 一种电液模块的压力补偿控制系统
CN106863148A (zh) 一种基于电磁机理驱动固液两相流形成磨料射流装置
CN110871152A (zh) 针塞撞击式喷射点胶阀
CN101844380A (zh) 超磁致伸缩材料驱动的热流道喷嘴装置
US8333337B2 (en) Valve unit for interrupting or releasing a flow of a medium along a hollow duct, use thereof in a dosing system for the metered discharge of said medium, and method for the metered discharge of a medium
CN201407154Y (zh) 液压计量泵流量调节机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 215100 South 3rd and 4th Floors of Huanxiu Lake Building, Xiangcheng High-speed Railway New Town, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant after: Jiangsu Ji Ju micro automation system and equipment Technology Research Institute Co., Ltd.

Address before: 215100 F003 workstation, 3rd floor, 58 South Tiancheng Road, Xiangcheng High-speed Railway New Town, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant before: Jiangsu Ji Ju micro automation system and equipment Technology Research Institute Co., Ltd.

CB02 Change of applicant information