CN110496745A - 一种喷射式点胶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子产品的点胶、封装等技术领域，尤其是指一种喷射式点胶装置，包括固定支架、电机、凸轮、胶液流通单元、非接触式喷嘴单元、柔性臂和推杆，所述电机安装于固定支架上，所述凸轮设于电机的一侧并与电机相连接；所述胶液流通单元和非接触式喷嘴单元安装于固定支架上，且该非接触式喷嘴单元位于胶液流通单元的下方；所述柔性臂的一端安装于固定支架上，其另一端为向外水平延伸并形成有一个L形结构，该L形结构位于胶液流通单元的上方，其水平边与凸轮保持接触，其竖直边用于安装推杆，所述推杆插装在L形结构的竖直边上固定。本发明具有结构简单、喷射精度高、效率高、使用寿命长和适合粘度大的胶液等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品的点胶、封装等技术领域，尤其是指一种喷射式点胶装置。
背景技术
喷射式点胶可以分为变形挤压式喷射点胶和机械碰撞式喷射点胶，变形挤压式喷射点胶是通过在弹性元件上施加驱动力，弹性元件发生变形，从而使胶液获得动能，实现喷射点胶。由于弹性元件使胶液获得的动能有限，所以该方式不适用于高粘度胶液的点胶。机械碰撞式点胶是通过推杆(或称撞针、喷针)在驱动力作用下向上运动至一定高度，再以一定速度向下运动，撞击胶液使胶液获得动能从出口喷出。目前机械碰撞式喷射点胶的驱动方式主要有压电驱动、超磁致伸缩驱动、气动驱动和电磁驱动等。其中，压电驱动和超磁致伸缩驱动类似，都是利用功能材料(压电晶体的逆压电效应、磁致伸缩材料的磁致伸缩效应)来进行工作，具有位移分辨率高、相应速度快、驱动力大和控制精度高等优点，但因其输出位移小，实际使用时往往需要结合位移放大装置(如柔性放大机构、杠杆等)来驱动推杆(或撞针)的往复运动，缺点是控制难度高、制作工艺复杂，成本高价格贵，且对胶体的性能有较高要求，不适合高粘度胶液的点胶。
气动驱动是依靠气压(进气)来驱动推杆(或撞针)向上运动并压缩弹簧，排气后依靠弹簧的复位推动推杆向下运动，从而实现推杆的往复运动，这种方式须结合气压泵(气压多在0.6MPa以上)来实现喷射点胶，配套使用成本高，点胶一致性较差且点胶频率也较低；电磁驱动是通过电磁铁与衔铁之间的吸合并结合弹簧复位来驱动推杆(或撞针)往复运动，缺点是体积、能量消耗都较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喷射式点胶装置，尤其适用于粘度大的胶液，并具有结构简单、喷射精度高、效率高、使用寿命长等优点。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种喷射式点胶装置，包括固定支架、电机、凸轮、胶液流通单元、非接触式喷嘴单元、柔性臂和推杆，所述电机安装于固定支架上，所述凸轮设于电机的一侧并与电机相连接；所述胶液流通单元和非接触式喷嘴单元安装于固定支架上，且该非接触式喷嘴单元位于胶液流通单元的下方，其中，所述胶液流通单元的内部形成有相连通的进胶通道和第一流通通道，该胶液流通单元外接有供胶桶，供胶桶中的胶液经进胶通道进入到第一流通通道，所述非接触式喷嘴单元的内部形成有与第一流通通道相连通的第二流通通道，其底部形成有与第二流通通道相连通的出胶口，所述第一流通通道、第二流通通道及出胶口处于同一轴线上；所述柔性臂的一端安装于固定支架上，为固定端，其另一端为向外水平延伸的自由端，并形成有一个L形结构，该L形结构位于胶液流通单元的上方，其水平边与凸轮的轮廓保持接触，其竖直边用于安装推杆，所述推杆插装在L形结构的竖直边上固定，且其头部向下依次伸入第一流通通道和第二流通通道中，通过电机驱动凸轮转动从而使L形结构带动推杆做上下往复运动，进而由推杆推动两个流通通道内的胶液最终经出胶口快速喷出。
进一步，所述柔性臂为平行四边形结构。
进一步，所述凸轮的轮廓为非连续曲线，呈类螺形结构。
进一步，所述胶液流通单元和非接触式喷嘴单元之间设有第一密封圈。
进一步，所述胶液流通单元上设有导向套，用于对推杆的上下运动进行导向。
进一步，所述胶液流通单元与导向套之间设有第二密封圈。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、本发明的喷射式点胶装置设置有柔性臂，克服了传统的压电陶瓷制动器位移变化比较小的缺点，比具有压电陶瓷制动器和柔性臂的点胶装置具有可调节性和广泛适用性。
2、本发明的电机带动凸轮处于周期性的运动之下，推杆也随柔性臂的作用下处于往复运动，能够实现定量控制、高精度、高粘度喷胶的目的。
3、喷射式点胶装置推杆的速度越大则推力变化越大，越有利于粘度大的喷胶，并提高喷射精度，因此可以通过调节凸轮，使推杆运行的距离足够大，推杆最后的速度越大。
4、本发明结构简单，操作方便，材料利用率高，使用寿命长，同时通过柔性臂克服了推杆和胶液的流通通道之间的刚性冲击，延长使用寿命，适用于各种工业化的生产，可以替代现有工业的产品进行电子封装方面的点胶。
附图说明
图1为本发明的爆炸图。
图2为本发明的立体结构图。
图3为本发明的剖视图。
图4为本发明的A局部放大图。
图5为本发明的凸轮的轮廓曲线示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，本实施例所述的喷射式点胶装置，包括固定支架1、电机2、凸轮3、推杆4、胶液流通单元5、非接触式喷嘴单元6、导向套7和柔性臂11，所述电机2安装于固定支架1上，所述凸轮3设于电机2的一侧并与电机2相连接，且该凸轮3可以在电机2的驱动下连续转动且不与固定支架1相干涉；所述胶液流通单元5和非接触式喷嘴单元6安装于固定支架1上，且该非接触式喷嘴单元6与胶液流通单元5通过螺纹相连接并设于胶液流通单元5的下方，所述导向套7通过螺纹与胶液流通单元5相连并设于胶液流通单元5的顶部，其中，所述胶液流通单元5的内部形成有相连通的进胶通道52和第一流通通道51，该胶液流通单元5外接有供胶桶10，供胶桶10中的胶液经进胶通道52进入到第一流通通道51，所述非接触式喷嘴单元6的内部形成有与第一流通通道51相连通的第二流通通道61，对胶液起到导向作用，所述第二流通通道61的底部形成与推杆4头部的球面体相接触的配合面，所述非接触式喷嘴单元6底部形成有与第二流通通道61相连通的出胶口62，所述第一流通通道51、第二流通通道61及出胶口62处于同一轴线上；同时通过所述胶液流通单元5和非接触式喷嘴单元6之间设置第一密封圈8，所述导向套7与胶液流通单元5之间设置第二密封圈9，从而防止两个流通通道内的胶液外泄；所述柔性臂11为平行四边形结构的柔性机构，且其一端安装于固定支架1上，为固定端，其另一端为水平向外延伸的自由端，并形成有一个L形结构111，该L形结构111位于胶液流通单元5的上方，其水平边与凸轮3的轮廓保持接触，其竖直边用于安装推杆4，所述推杆4插装在L形结构111的竖直边上固定，且其头部依次伸入导向套7、第一流通通道51和第二流通通道61内，通过电机2驱动凸轮3转动从而使L形结构111带动推杆4做上下往复运动，同时通过导向套7对推杆4的运动进行导向，进而由推杆4推动两个流通通道内的胶液最终经出胶口62快速喷出。
本实施例中所述凸轮3的轮廓为非连续曲线，呈类螺形结构，其最大轮廓半径处相邻于最小轮廓半径处，形成一个高度差h，如图5所示，为凸轮3的轮廓示意图(本实施例中凸轮3转动方向为顺时针方向)，凸轮3的轮廓曲线方程为：
R＝r(1+kθ/2π)，(0<θ≤2π) (1)
其中，R为凸轮3轮廓曲线上任意点距离凸轮转动中心的距离，单位mm；r为凸轮基园半径，单位mm；θ为凸轮转角，单位rad；k为行程系数，其大小决定了凸轮3的行程大小，可根据基园半径r的大小及实际需求设置。例如取r＝30mm、k＝0.1，则凸轮3的行程大小为3mm。
本发明的具体工作原理为：
首先凸轮3的最小轮廓半径处与L形结构111的水平边相接触，此为喷射式点胶装置的初始状态，由电机2驱动凸轮3转动，凸轮3由其最小轮廓半径处与L形结构111的水平边相接触转动至其最大轮廓半径处与L形结构111的水平边相接触，在凸轮3转动的同时L形结构111受到向上力的作用，推杆4在L形结构111的作用下同步向上运动，此时柔性臂11的变形部产生一定量的变形并内部存储一部分弹性力，当凸轮3的最大轮廓半径处与L形结构111的水平边相接触时，L形结构111及推杆4均处于最高点位置处，此时非接触式喷嘴单元6处于不封闭状态，在气压的作用下，供胶桶10通过进胶通道52向第一流通通道51供胶；随着电机2继续转动，凸轮3在电机2的驱动下由其最大轮廓半径处与L形结构111的水平边相接触转动至其最小轮廓半径处与L形结构111的水平边相接触，由于凸轮3轮廓曲线的突变(轮廓半径由最大变为最小)使得柔性臂11复位，释放其变形部内部存储的弹性力并带动L形结构111及推杆4向下加速运动，驱动第一流通通道51内的胶液向第二流通通道61流动，同时由于推力的快速增大，推杆4头部的球面体跟非接触式喷嘴单元6内部的配合面处动压效果明显，当推杆4头部的球面体与非接触式喷嘴单元6内部的配合面相接触从而最终使胶液经出胶口62快速喷出并形成胶滴，从而完成一次喷胶过程。
所述柔性臂11为柔性，当其释放其变形部内部存储的弹性力时，由于弹性力的缓慢减小从而使推杆4从最高点向下运动至最低点时，能够缓解推杆4与第一流通通道51、第二流通通道61相接触产生的刚性冲击。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种喷射式点胶装置，其特征在于：包括固定支架、电机、凸轮、胶液流通单元、非接触式喷嘴单元、柔性臂和推杆，所述电机安装于固定支架上，所述凸轮设于电机的一侧并与电机相连接；所述胶液流通单元和非接触式喷嘴单元安装于固定支架上，且该非接触式喷嘴单元位于胶液流通单元的下方，其中，所述胶液流通单元的内部形成有相连通的进胶通道和第一流通通道，该胶液流通单元外接有供胶桶，供胶桶中的胶液经进胶通道进入到第一流通通道，所述非接触式喷嘴单元的内部形成有与第一流通通道相连通的第二流通通道，其底部形成有与第二流通通道相连通的出胶口，所述第一流通通道、第二流通通道及出胶口处于同一轴线上；所述柔性臂的一端安装于固定支架上，为固定端，其另一端为向外水平延伸的自由端，并形成有一个L形结构，该L形结构位于胶液流通单元的上方，其水平边与凸轮的轮廓保持接触，其竖直边用于安装推杆，所述推杆插装在L形结构的竖直边上固定，且其头部向下依次伸入第一流通通道和第二流通通道中，通过电机驱动凸轮转动从而使L形结构带动推杆做上下往复运动，进而由推杆推动两个流通通道内的胶液最终经出胶口快速喷出。
2.根据权利要求1所述的一种喷射式点胶装置，其特征在于：所述柔性臂为平行四边形结构。
3.根据权利要求1所述的一种喷射式点胶装置，其特征在于：所述凸轮的轮廓为非连续曲线，呈类螺形结构。
4.根据权利要求1所述的一种喷射式点胶装置，其特征在于：所述胶液流通单元和非接触式喷嘴单元之间设有第一密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种喷射式点胶装置，其特征在于：所述胶液流通单元上设有导向套，用于对推杆的上下运动进行导向。
6.根据权利要求5所述的一种喷射式点胶装置，其特征在于：所述胶液流通单元与导向套之间设有第二密封圈。
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