CN109701822A - 点胶装置及点胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种点胶装置及点胶方法。该点胶装置，包括：胶筒，包括连通的针头及针筒，针头远离针筒的一端为第一开口端，第一开口端用于供盛装于针筒内的胶水流出；胶量高度获取单元，用于获得针筒内的实际胶量高度；胶源单元，与针筒连通且与胶量高度获取单元通信连接，胶源单元用于根据实际胶量高度与预设胶量高度的比对结果，向针筒注入胶水或者回吸针筒内的胶水，从而使得针筒内的胶量高度维持在预设胶量高度。通过胶量高度获取单元与胶源单元可以在点胶前，使得针筒内的实际胶量高度(H_实际)维持在预设胶量高度(H_预设)，从而可以使得每次点胶的出胶量大致稳定，避免在点胶过程中出现少胶，缺胶，点胶过宽，多胶等不良现象。

Description

点胶装置及点胶方法

技术领域

本发明涉及点胶技术领域，特别是涉及一种点胶装置及点胶方法。

背景技术

在触控显示装置等产品的制作过程中，经常需要进行点胶操作，以将两个元件粘结固定。在批量生产产品的过程中，在点胶操作时，先在胶筒内盛装一定高度的胶水，然后连续对多个待点胶物进行点胶，直至胶筒内的胶水用完，再重新在胶筒内盛装一定高度的胶水，继续点胶。在实际生产过程中发现，采用上述方法进行点胶时，容易出现少胶，缺胶，点胶过宽，多胶等不良现象，影响产品的品质，导致产品的优良率低下。

发明内容

基于此，有必要针对点胶过程中出现少胶，缺胶，点胶过宽，多胶等不良现象的问题，提供一种点胶装置及点胶方法。

一种点胶装置，包括：

胶筒，包括针头及针筒，所述针头与所述针筒连通，所述针头远离所述针筒的一端为第一开口端，所述第一开口端用于供盛装于所述胶筒内的胶水流出；

胶量高度获取单元，用于获得所述针筒内的实际胶量高度；以及

胶源单元，与所述针筒连通且与所述胶量高度获取单元通信连接，所述胶源单元用于根据所述实际胶量高度与预设胶量高度的比对结果，向所述针筒注入胶水，以增加所述针筒的胶量高度,或者回吸所述针筒内的胶水，以降低所述针筒的胶量高度，从而使得所述针筒内的胶量高度维持在所述预设胶量高度。

在上述点胶装置中，通过胶量高度获取单元与胶源单元可以在点胶前，使得针筒内的实际胶量高度(H_实际)维持在预设胶量高度(H_预设)，从而可以使得每次点胶的出胶量大致稳定，避免在点胶过程中出现少胶，缺胶，点胶过宽，多胶等不良现象。

在其中一个实施例中，所述点胶装置还包括气压控制单元，所述气压控制单元与所述针筒连通，用于向盛装于所述针筒内的胶水提供气压，以使所述针筒内的胶水从所述第一开口端流出。

在其中一个实施例中，所述气压控制单元与所述胶量高度获取单元通信连接，所述气压控制单元根据F_{第一开口端出胶压力}＝P*S1+ρgH_实际*S1+ρgH2*S2调节P，以维持F_{第一开口端出胶压力}不变，其中，P为外部控制气压，S1为所述针筒的横截面积，H_实际为所述针筒内部的胶量的高度，S2为所述针头的横截面积，H_针头为所述针头的高度，ρ为胶水的密度，g为重力常数。

在其中一个实施例中，所述针筒包括筒体及盖板，所述筒体为两端开口的中空结构，所述第一开口端为所述筒体的一个开口端，所述筒体还包括与所述第一开口端相对的第二开口端，所述盖板封闭所述第二开口端，所述胶量高度获取单元设于所述盖板靠近所述第一开口端的表面上；

所述盖板远离所述第一开口端的表面开设有与所述针筒连通的第一通孔及第二通孔，所述气压控制单元通过所述第一通孔与所述针筒连通，所述胶源单元通过所述第二通孔与所述针筒连通，且所述胶量高度获取单元在所述盖板靠近所述第一开口端的表面上的正投影与所述第一通孔及所述第二通孔均独立。

在其中一个实施例中，所述第一通孔、所述胶量高度获取单元在所述盖板靠近所述第一开口端的表面上的正投影及所述第二通孔在同一直线上依次排布。

在其中一个实施例中，所述胶源单元包括抽吸泵、第一胶管、第二胶管、储胶罐及胶源控制器，所述抽吸泵通过所述第一胶管与所述储胶罐连通，所述抽吸泵通过所述第二胶管与所述针筒连通，所述胶源控制器通信连接所述抽吸泵及所述胶量高度获取单元，所述胶源控制器用于根据所述实际胶量高度与所述预设胶量高度的比对结果，控制所述抽吸泵向所述针筒注入胶水或控制所述抽吸泵回吸所述针筒内的胶水，从而使得所述针筒内的胶量高度维持在所述预设胶量高度。

在其中一个实施例中，所述气压控制单元包括气体压缩机、气管及气压控制器，所述气体压缩机通过所述气管与所述针筒连通，所述气压控制器与所述气体压缩机通信连接，所述气压控制器用于控制所述气体压缩机向所述针筒施加的气压的大小。

在其中一个实施例中，所述胶量高度获取单元为激光测距单元或超声测距单元。

一种点胶方法，包括如下步骤：

获取针筒内的实际胶量高度；

比对所述实际胶量高度与预设胶量高度，其中，当所述实际胶量高度大于所述预设胶量高度时，回吸所述针筒内的胶水，降低所述针筒的胶量高度，以使得所述针筒内的胶量高度维持在所述预设胶量高度；当所述实际胶量高度小于所述预设胶量高度时，向所述针筒注入胶水，增加所述针筒的胶量高度，以使得所述针筒内的胶量高度维持在所述预设胶量高度；当所述实际胶量高度与所述预设胶量高度对应时，不改变所述针筒的胶量高度；以及

在待点胶物上点胶。

在其中一个实施例中，当所述针筒处于满载胶水时，所述针筒内的实际胶量高度为H，所述预设胶量高度为1/3H-2/3H。

在其中一个实施例中，在所述在待点胶物上点胶的步骤中，向盛装于所述针筒内的胶水提供气压，以使所述针筒内的胶水流出。

在其中一个实施例中，在所述获取针筒内的实际胶量高度的步骤之前，所述点胶方法还包括提供上述的点胶装置。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的胶筒的结构示意图；

图2为F_{针头出胶压力}与H1线性关系图；

图3为本发明一实施例提供的点胶装置的结构示意图；

图4为图3中的盖板设置有胶量高度获取单元的表面的俯视示意图；

图5为图3中的胶量高度获取单元的结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的点胶方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，在点胶技术领域，通过对针筒10内的胶水施加气压P，从而使得胶水20从针头12(相互连通的针头12与针筒10构成胶筒)流出。其中，点胶的出胶量由针头12出胶压力大小决定，针头12出胶压力越大，出胶量越大，反之，针头12出胶压力越小，出胶量越小。

针头出胶压力的计算公式为：F_{针头出胶压力}＝P*S1(外部施加的压力)+mg(胶筒内胶水重力)，mg(胶筒内胶水重力)＝ρgH1*S1+ρgH2*S2，换算后公式为：F_{针头出胶压力}＝P*S1+ρgH1*S1+ρgH2*S2，其中，P为外部控制气压，S1为针筒10的横截面积，H1为针筒10内部的胶量的高度，S2为针头12的横截面积，H2为针头12的高度，ρ为胶水的密度，g为重力常数。当选定胶筒及胶水后，S1、S2、H2、ρ及g为定值，从而当P不变时，可以绘制出图2所示的线性关系图，也即F_{针头出胶压力}与H1呈线性关系，H1越大，F_{针头出胶压力}越大，出胶量越大，H1越小，F_{针头出胶压力}越小，出胶量越小。

综上，通过控制气压的方式来控制点胶的出胶量，在点胶的过程中出胶量随着针筒10内的剩余胶量而变化，而出胶量的变化(不稳定)会导致点胶过程中出现少胶，缺胶，点胶过宽，多胶等不良现象。

为解决上述问题，如图3所示，本发明一实施例提供一种点胶装置30，该点胶装置30包括胶筒100、气压控制单元200、胶量高度获取单元300以及胶源单元400。

胶筒100用于盛装胶水及点胶。胶筒100包括针头110及针筒120，针头110与针筒120连通，其中，针头110远离针筒120的一端为第一开口端112，第一开口端112用于供盛装于针筒120内的胶水流出。气压控制单元200与针筒120连通，用于向盛装于针筒120内的胶水提供气压，以使针筒120内的胶水从第一开口端112流出。

在一些实施例中，如图3及图4所示，胶筒100还包括盖板130，针筒120远离针头110的一端为第二开口端122，盖板130封闭第二开口端122。在一些实施例中，盖板130位于针筒120外，且盖板130边缘向外延伸出针筒120，并与针筒120的外壁形成台阶部，也即盖板130外径大于针筒120的外径。其中，台阶部可以与其他元件搭接，以便于定位安装胶筒100。

盖板130远离第一开口端112的表面开设有与针筒120连通的第一通孔132。气压控制单元200通过第一通孔132与针筒120连通。在一些实施例中，气压控制单元200包括气体压缩机210、气管220及气压控制器230。气体压缩机210通过气管220与针筒120连通，具体地，气管220穿设于第一通孔132上，并与第一通孔132过盈配合。气压控制器230与气体压缩机210通信连接，气压控制器230用于控制气体压缩机210向针筒120施加的气压的大小。

在其他一些实施例中，第一通孔132可以省略，此时，可以在针筒120的侧壁上开设与气管220连通的通孔。在其他一些实施例中，盖板130可以省略，此时，气管220可以穿设于第二开口端122上或套设于针筒120具有第二开口端122的一端上，从而实现气体压缩机210通过气管220与针筒120连通。在其他一些实施例中，气压控制单元200可以用升降活塞板替代，此时，升降活塞板设于针筒120内，升降活塞板下降并与针筒120内的胶水接触时，可以将胶水从第一开口端112压出。

胶量高度获取单元300用于获得针筒120内的实际胶量高度(H_实际)。胶源单元400与针筒120连通且与胶量高度获取单元300通信连接，胶源单元400用于根据实际胶量高度(H_实际)与预设胶量高度(H_预设)的比对结果，向针筒120注入胶水，以增加针筒120的胶量高度，或者回吸针筒120内的胶水，以降低针筒120的胶量高度，从而使得针筒120内的胶量高度维持在预设胶量高度(H_预设)。

也即当实际胶量高度(H_实际)小于预设胶量高度(H_预设)时，胶源单元400向针筒120注入胶水，以增加针筒120的胶量高度，从而使得针筒120内的胶量高度维持在预设胶量高度(H_预设)，而当实际胶量高度(H_实际)大于预设胶量高度(H_预设)时，胶源单元400回吸针筒120内的胶水，以降低针筒120的胶量高度，从而使得针筒120内的胶量高度维持在预设胶量高度(H_预设)。而当实际胶量高度(H_实际)与预设胶量高度(H_预设)对应时，也即实际胶量高度(H_实际)与预设胶量高度(H_预设)相等，或实际胶量高度(H_实际)位于预设胶量高度(H_预设)的范围内时，不改变针筒120的胶量高度。

在传统点胶方法中，先在针筒120内盛装一定高度的胶水，然后连续对多个待点胶物进行点胶，直至针筒120内的胶水用完。在这一次过程中，针筒120的胶水高度逐渐降低，针筒120的出胶压力逐渐减小，针筒120的出胶量逐渐减小，当点胶气压不变时，在对最初的几个待点胶物点胶时，会出现点胶过宽，多胶等不良现象，而在对最后的几个待点胶物点胶时，会出现少胶，缺胶等不良现象。

而在上述点胶装置30中，通过胶量高度获取单元300与胶源单元400可以在点胶前，使得针筒120内的实际胶量高度(H_实际)维持在预设胶量高度(H_预设)，从而可以使得每次点胶的出胶量大致稳定，避免在点胶过程中出现少胶，缺胶，点胶过宽，多胶等不良现象。

其中，当针筒120处于满载胶水时，也即针筒120内的胶水处于最大刻度线处时，针筒120内的实际胶量高度(H_实际)为H。在一些实施例中，预设胶量高度(H_预设)可以为一个点值，例如，预设胶量高度(H_预设)可以为1/2H，此时，可以使得每次点胶的出胶量进一步稳定，但每次点胶后，都需要胶量高度获取单元300与胶源单元400向针筒120注入胶水。在一些实施例中，预设胶量高度(H_预设)可以为具有一定长度的区间，例如，预设胶量高度(H_预设)可以为1/3H-2/3H。如此，可以在对若干待点胶物进行点胶后，才需要胶量高度获取单元300与胶源单元400向针筒120注入胶水，减小注入胶水的次数。

需要说明的是，预设胶量高度(H_预设)可以通过经验或实验确定。例如，在一些实施例中，先使得针筒120处于满载胶水状态，然后在点胶气压不变的情况下，连续对多个待点胶物进行点胶，直至针筒120内的胶水用完，其中，每次点胶前，通过胶量高度获取单元300获取针筒120内的实际胶量高度(H_实际)。通过观察多个待点胶物的点胶情况，除去出现少胶，缺胶，点胶过宽，多胶等不良现象的待点胶物对应的实际胶量高度(H_实际)，从而获得未出现不良现象的待点胶物对应的实际胶量高度(H_实际)，也即获得预设胶量高度(H_预设)。

在一些实施例中，预设胶量高度(H_预设)可以为1/2H-2/3H。在此区间，既可以减小注入胶水的次数，又可以增加出胶量稳定性。

在一些实施例中，胶量高度获取单元300设于盖板130靠近第一开口端112的表面上。如此，更便于获得针筒120的实际胶量高度(H_实际)。在其他一些实施例中，当盖板130省略时，胶量高度获取单元300也可以设于针筒120的内壁上。

在一些实施例中，如图5所示，胶量高度获取单元300包括发射器310及接收器320，发射器310发射的测量信号被胶水40反射后，被接收器320接收，从而可以获得胶量高度获取单元300与胶水之间的间距，进而可以间接获得实际胶量高度(H_实际)。在一些实施例中，胶量高度获取单元300为激光测距单元或超声测距单元。

在一些实施例中，如图3及图4所示，胶源单元400包括抽吸泵410、第一胶管420、第二胶管430、储胶罐440及胶源控制器450。抽吸泵410通过第一胶管420与储胶罐440连通，抽吸泵410通过第二胶管430与针筒120连通。胶源控制器450通信连接抽吸泵410及胶量高度获取单元300，胶源控制器450用于根据实际胶量高度(H_实际)与预设胶量高度(H_预设)的比对结果，控制抽吸泵410向针筒120注入胶水或控制抽吸泵410回吸针筒120内的胶水，从而使得针筒120内的胶量高度维持在预设胶量高度(H_预设)。

在一些实施例中，盖板130远离第一开口端112的表面开设有与针筒120连通第二通孔134，胶源单元400通过第二通孔134与针筒120连通。具体地，第二胶管430穿设于第二通孔134上，并与第二通孔134过盈配合。在其他一些实施例中，当盖板130省略时，可以在针筒120的侧壁上开设与胶源单元400连通的通孔。

在一些实施例中，胶量高度获取单元300在盖板130靠近第一开口端112的表面上的正投影与第一通孔132及第二通孔134均独立，也即，胶量高度获取单元300在盖板130靠近第一开口端112的表面上的正投影与第一通孔132及第二通孔134均不重合，如此，可以避免胶量高度获取单元300干扰胶管220与第二胶管430。具体地，在一些实施例中，胶量高度获取单元300在盖板130靠近第一开口端112的表面上的正投影与第一通孔132及第二通孔134均间隔。

在一些实施例中，第一通孔132、胶量高度获取单元300在盖板130靠近第一开口端112的表面上的正投影及第二通孔134在同一直线a上依次排布。如此，不仅可以使得第一通孔132与第二通孔134具有较大的间距，避免胶管220与第二胶管430干涉，还利于胶量高度获取单元300准确获得实际胶量高度(H_实际)。

在一些实施例中，气压控制单元200还与胶量高度获取单元300通信连接(也即气压控制器230与胶量高度获取单元300通信连接)，气压控制单元200根据F_{第一开口端出胶压力}＝P*S1+ρgH_实际*S1+ρgH2*S2调节P，以维持F_{第一开口端出胶压力}不变。其中，P为外部控制气压，S1为针筒120的横截面积，H_实际为针筒120内部的胶量的高度，S2为针头110的横截面积，H_针头为针头110的高度，ρ为胶水的密度，g为重力常数。

在进行点胶前，根据预设的P及H_实际获得一个预设的F_{第一开口端出胶压力}，该预设的F_{第一开口端出胶压力}可以获得较好的点胶效果，能避免在点胶过程中出现少胶，缺胶，点胶过宽，多胶等不良现象，其中，预设的P及H_实际可以通过经验或实验确定。在批量点胶的过程中，H_实际不断变化，气压控制器230通过胶量高度获取单元300获得H_实际，并根据H_实际调整气体压缩机210的功率，从而调整P，进而实现维持F_{第一开口端出胶压力}不变，始终为预设的F_{第一开口端出胶压力}。从而保证第一开口端112的出胶量不变，获得较好的点胶效果。

在上述点胶装置30中，既可以通过胶源单元400与胶量高度获取单元300的配合来获得相对稳定的出胶量，从而获得较好的点胶效果，又可以根据气压控制单元200与胶量高度获取单元300的配合来获得相对稳定的出胶量，从而获得较好的点胶效果。

如图6所示，本发明一实施例提供的点胶方法，包括如下步骤：

步骤S510，提供上述的点胶装置。

步骤S520，获取针筒内的实际胶量高度。

步骤S530，比对实际胶量高度与预设胶量高度，其中，当实际胶量高度大于预设胶量高度时，回吸针筒内的胶水，降低针筒的胶量高度，以使得针筒内的胶量高度维持在预设胶量高度；当实际胶量高度小于预设胶量高度时，向针筒注入胶水，增加针筒的胶量高度，以使得针筒内的胶量高度维持在预设胶量高度；当实际胶量高度与预设胶量高度对应时，不改变针筒的胶量高度。

步骤S540，在待点胶物上点胶。

其中，当针筒处于满载胶水时，针筒内的实际胶量高度为H，预设胶量高度为1/3H-2/3H。

在步骤S540中，向盛装于针筒内的胶水提供气压，以使针筒内的胶水流出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种点胶装置，其特征在于，包括：

胶筒，包括针头及针筒，所述针头与所述针筒连通，所述针头远离所述针筒的一端为第一开口端，所述第一开口端用于供盛装于所述针筒内的胶水流出；

胶量高度获取单元，用于获得所述针筒内的实际胶量高度；以及

胶源单元，与所述针筒连通且与所述胶量高度获取单元通信连接，所述胶源单元用于根据所述实际胶量高度与预设胶量高度的比对结果，向所述针筒注入胶水，以增加所述针筒的胶量高度,或者回吸所述针筒内的胶水，以降低所述针筒的胶量高度，从而使得所述针筒内的胶量高度维持在所述预设胶量高度。

2.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述点胶装置还包括气压控制单元，所述气压控制单元与所述针筒连通，用于向盛装于所述针筒内的胶水提供气压，以使所述针筒内的胶水从所述第一开口端流出。

3.根据权利要求2所述的点胶装置，其特征在于，所述气压控制单元与所述胶量高度获取单元通信连接，所述气压控制单元根据F_{第一开口端出胶压力}＝P*S1+ρgH_实际*S1+ρgH2*S2调节P，以维持F_{第一开口端出胶压力}不变，其中，P为外部控制气压，S1为所述针筒的横截面积，H_实际为所述针筒内部的胶量的高度，S2为所述针头的横截面积，H_针头为所述针头的高度，ρ为胶水的密度，g为重力常数。

4.根据权利要求2所述的点胶装置，其特征在于，所述胶筒还包括盖板，所述针筒远离所述针头的一端为第二开口端，所述盖板封闭所述第二开口端，所述胶量高度获取单元设于所述盖板靠近所述第一开口端的表面上；

所述盖板远离所述第一开口端的表面开设有与所述针筒连通的第一通孔及第二通孔，所述气压控制单元通过所述第一通孔与所述针筒连通，所述胶源单元通过所述第二通孔与所述针筒连通，且所述胶量高度获取单元在所述盖板靠近所述第一开口端的表面上的正投影与所述第一通孔及所述第二通孔均独立。

5.根据权利要求4所述的点胶装置，其特征在于，所述第一通孔、所述胶量高度获取单元在所述盖板靠近所述第一开口端的表面上的正投影及所述第二通孔在同一直线上依次排布。

6.根据权利要求2所述的点胶装置，其特征在于，所述胶源单元包括抽吸泵、第一胶管、第二胶管、储胶罐及胶源控制器，所述抽吸泵通过所述第一胶管与所述储胶罐连通，所述抽吸泵通过所述第二胶管与所述针筒连通，所述胶源控制器通信连接所述抽吸泵及所述胶量高度获取单元，所述胶源控制器用于根据所述实际胶量高度与所述预设胶量高度的比对结果，控制所述抽吸泵向所述针筒注入胶水或控制所述抽吸泵回吸所述针筒内的胶水，从而使得所述针筒内的胶量高度维持在所述预设胶量高度；及/或

所述气压控制单元包括气体压缩机、气管及气压控制器，所述气体压缩机通过所述气管与所述针筒连通，所述气压控制器与所述气体压缩机通信连接，所述气压控制器用于控制所述气体压缩机向所述针筒施加的气压的大小。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的点胶装置，其特征在于，所述胶量高度获取单元为激光测距单元或超声测距单元。

8.一种点胶方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取针筒内的实际胶量高度；

比对所述实际胶量高度与预设胶量高度，其中，当所述实际胶量高度大于所述预设胶量高度时，回吸所述针筒内的胶水，降低所述针筒的胶量高度，以使得所述针筒内的胶量高度维持在所述预设胶量高度；当所述实际胶量高度小于所述预设胶量高度时，向所述针筒注入胶水，增加所述针筒的胶量高度，以使得所述针筒内的胶量高度维持在所述预设胶量高度；当所述实际胶量高度与所述预设胶量高度对应时，不改变所述针筒的胶量高度；以及

在待点胶物上点胶。

9.根据权利要求8所述的点胶方法，其特征在于，当所述针筒处于满载胶水时，所述针筒内的实际胶量高度为H，所述预设胶量高度为1/3H-2/3H；及或

在所述在待点胶物上点胶的步骤中，向盛装于所述针筒内的胶水提供气压，以使所述针筒内的胶水流出。

10.根据权利要求8或9所述的点胶方法，其特征在于，在所述获取针筒内的实际胶量高度的步骤之前，所述点胶方法还包括提供如权利要求1-7中任一项所述的点胶装置。