CN110801990B - 一种电子加工用气流式点胶设备及其点胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子加工用气流式点胶设备及其点胶方法，属于电子加工技术领域，可以实现改变出胶方式，由更短的点胶针头代替，起到初始导向的作用，通过内变出风筒上的结构优化制造出贴合胶水环形气流，并与加热后同步射出，一方面保护针头中出来的胶水并进行保温，另一方面对工件表面进行吹净操作，同时利用环形气流遇到阻挡后的周向分散性，对工件表面进行均匀的加热升温，迫使胶水与工件的接触面提前固化粘结防止流脱，提高点胶的定位效果和精度，改善传统点胶中经常发生的针头堵塞问题和点胶质量问题，从温度上入手控制贯穿整个点胶过程，从装胶到固化一气呵成不易中断，且无多余的处理步骤，大大加快了工件的点胶效率和质量。

Description

一种电子加工用气流式点胶设备及其点胶方法

技术领域

本发明涉及电子加工技术领域，更具体地说，涉及一种电子加工用气流式点胶设备及其点胶方法。

背景技术

在各种电子器件或电路板的制作过程中，常需用到点胶机，点胶机又称涂胶机、滴胶机或灌胶机等，专门对流体进行控制。并将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器，可实现三维、四维路径点胶，具有精准定位、精准拉胶和不拉丝的优点。其工作原理为：胶液储存在胶筒和活塞形成的储胶室内，储胶室通过进给管与点胶嘴连接，点胶嘴与进给管连接处设置有阀门，通过气压或丝杠传动机构推动活塞移动，达到一定压力时，阀门开启，胶液从储胶室流过进给管后由点胶嘴流出，即可进行点胶操作。

影响点胶机的点胶效果的主要有针头大小、点胶量的大小、针头与工作面之间的距离、点胶压力、胶水的粘度、固化温度曲线、胶水温度、胶水中的气泡以及需要特殊设定的流体，目前的点胶设备也大多针对上述影响因素进行改进，如中国发明申请号为CN201711386772.3的《一种电子加工用胶液离心脱泡装置》，包括底座、离心筒和电机，所述离心筒包括外筒体和内筒体，所述内筒体由多块侧壁依次铰接相连的弧形板拼接而成，所述弧形板通过弹簧与外筒体侧壁连接，所述外筒体底部设置有与底座转动连接的转轴，所述电机通过传动结构驱动转轴转动。该结构的电子加工用胶液离心脱泡装置，有效提高了胶液脱泡的效率和效果。

但是目前的点胶设备都没有对点胶过程进行实时保护，即出胶的时候无法进行把控，点胶设备多采用针头进行滴胶，而针头因为尺寸原因经常出现堵塞现象，需要技术人员重新调整胶水粘度或者停机更换针头，同时点胶效果很大程度上取决于胶水温度，胶水的温度容易通过技术手段保持最佳的恒温，但是出胶环境和点胶工作面的温度往往跟周围环境温度有关，导致出胶时胶水温度容易发生变化，降低出胶质量和固化效果。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电子加工用气流式点胶设备及其点胶方法，它可以实现改变出胶方式，由更短的点胶针头代替，起到初始导向的作用，通过内变出风筒上的结构优化制造出贴合胶水环形气流，并与加热后同步射出，一方面保护针头中出来的胶水并进行保温，另一方面对工件表面进行吹净操作，同时利用环形气流遇到阻挡后的周向分散性，对工件表面进行均匀的加热升温，迫使胶水与工件的接触面提前固化粘结防止流脱，提高点胶的定位效果和精度，改善传统点胶中经常发生的针头堵塞问题和点胶质量问题，从温度上入手控制贯穿整个点胶过程，从装胶到固化一气呵成不易中断，且无多余的处理步骤，大大加快了工件的点胶效率和质量。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种电子加工用气流式点胶设备，包括点胶工作台，所述点胶工作台上端安装有移动支架，所述移动支架上安装有安装板，所述点胶工作台上端固定连接有承接板，所述安装板前端固定连接有内变出风筒，所述内变出风筒内侧设有点胶头，所述点胶头连通有补胶硬管，且补胶硬管贯穿内变出风筒右端并延伸至外侧，所述安装板右端安装有储胶盒，且储胶盒的出胶口与补胶硬管连接，所述安装板左端安装有高压气泵，所述高压气泵的出风口连接有出风管，所述出风管与内变出风筒上端之间连接有法兰盘，所述点胶头外端缠绕有电加热丝，所述点胶头下端固定连接有软性震荡筒，所述软性震荡筒下端固定连接有固定接头，所述固定接头下端螺纹连接有点胶针头。

进一步的，所述内变出风筒自上至下依次包括一体成型的进风段、加速段、稳定段和导向段，通过内变出风筒内径的变化来配合点胶针头引导环形气流的产生。

进一步的，所述加速段的截面内壁呈倒梯形，且倾斜角度为60-80度，起到引导加速的效果，避免环形气流的流速过低容易分散。

进一步的，所述导向段的截面内壁呈圆弧状，且圆弧对应的角度为90度，所述圆弧对应的圆半径与点胶头的半径比为0.8-1.5，一方面起到进一步加速的效果，另一方面缓慢改变风向，可以有效利用气流冲击软性震荡筒形成震荡作用，起到出胶前的即时微搅拌作用，提高胶水质量降低胶水粘度。

进一步的，所述点胶头采用硬质材料制成，所述软性震荡筒采用软质弹性材料制成，所述点胶头与固定接头之间固定连接有多个均匀分布的定位杆，软性震荡筒为软质弹性材料制成可以实现遇到气流冲击后产生变形和复原，这一过程中可以迫使软性震荡筒内的胶水发生震荡作用，相当于在出胶前进行最后一步微搅拌，提高胶水质量降低胶水粘度，方便出胶不易堵塞，定位杆起到束形软性震荡筒的作用，避免其变形过大或者其它情况导致出胶缓慢。

进一步的，所述内变出风筒下端内侧设有机翼型形变圈，所述机翼型形变圈和内变出风筒内端之间固定连接有多个固定块，机翼型形变圈用于自适应风速进行弹性变形，使得环形气流的流速和厚度保持一致，提高环形气流的稳定性，不易对出胶轨迹造成影响。

进一步的，所述机翼型形变圈内端为直线型，所述机翼型形变圈外端为弧线型，所述机翼型形变圈外端与内变出风筒内端之间留有差异间隙，基于伯努利原理，即流体的流速越大，其压强越小；流速越小，其压强越大，机翼型形变圈仿照飞机机翼的形状制造出气流的压强差，使得机翼型形变圈内端的压强大于机翼型形变圈外端的压强，提供压力迫使机翼型形变圈内端压缩变形，使得气流流出内变出风筒的单位面积变大，流速变慢，减少环形气流风速过大缺乏稳定，造成对出胶轨迹的影响。

进一步的，所述机翼型形变圈采用泡沫硅橡胶材质制成，且机翼型形变圈的厚度为1-2mm，泡沫硅橡胶是以缩合型的羟基封端的硅生胶为基料，以羟基含氢硅油作为发泡剂，以乙烯基铂络合物作为催化剂，在室温下发泡硫化而成的一种带孔的海绵状弹性体，用室温硫化硅橡胶配制的泡沫硅橡胶比其它泡沫弹性体使用温度范围广，并有高的热稳定性，且压缩性能高，可以在狭窄的环境下实现压缩回弹。

进一步的，所述点胶针头横跨内变出风筒内外两侧，且内外两侧长度占比相同，所述点胶针头伸出内变出风筒的长度不小于5mm，起到对环形气流的导向作用，避免环形气流在流出内变出风筒后发生分流或者乱流的现象，从而影响到出胶轨迹。

一种电子加工用气流式点胶方法，包括以下步骤：

S1、确定胶水类型及其最佳固化温度，并开始预装至储胶盒内，设置好点胶参数；

S2、将待点胶工件放置在承接板上，选择合适尺寸的点胶针头并调节至点胶针头对准点胶部位；

S3、启动电加热丝对点胶头内的胶水进行预热升温降低胶水粘度，防止发生堵塞；

S4、预热3min后启动高压气泵和点胶头，内变出风筒下端吹出环形气流一方面保护点胶针头中出来的胶水并进行保温，另一方面对工件表面进行吹净操作，并进行加热升温，迫使胶水与工件的接触面提前固化粘结防止流脱；

S5、点胶完成后关闭点胶头并取下点胶针头，可以选择直接加大电加热丝的发热功率至超过胶水的最佳固化温度，通过内变出风筒吹出的热风直接对胶水加热固化。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以实现改变出胶方式，由更短的点胶针头代替，起到初始导向的作用，通过内变出风筒上的结构优化制造出贴合胶水环形气流，并与加热后同步射出，一方面保护针头中出来的胶水并进行保温，另一方面对工件表面进行吹净操作，同时利用环形气流遇到阻挡后的周向分散性，对工件表面进行均匀的加热升温，迫使胶水与工件的接触面提前固化粘结防止流脱，提高点胶的定位效果和精度，改善传统点胶中经常发生的针头堵塞问题和点胶质量问题，从温度上入手控制贯穿整个点胶过程，从装胶到固化一气呵成不易中断，且无多余的处理步骤，大大加快了工件的点胶效率和质量。

（2）内变出风筒自上至下依次包括一体成型的进风段、加速段、稳定段和导向段，通过内变出风筒内径的变化来配合点胶针头引导环形气流的产生。

（3）加速段的截面内壁呈倒梯形，且倾斜角度为60-80度，起到引导加速的效果，避免环形气流的流速过低容易分散。

（4）导向段的截面内壁呈圆弧状，且圆弧对应的角度为90度，圆弧对应的圆半径与点胶头的半径比为0.8-1.5，一方面起到进一步加速的效果，另一方面缓慢改变风向，可以有效利用气流冲击软性震荡筒形成震荡作用，起到出胶前的即时微搅拌作用，提高胶水质量降低胶水粘度。

（5）点胶头采用硬质材料制成，软性震荡筒采用软质弹性材料制成，点胶头与固定接头之间固定连接有多个均匀分布的定位杆，软性震荡筒为软质弹性材料制成可以实现遇到气流冲击后产生变形和复原，这一过程中可以迫使软性震荡筒内的胶水发生震荡作用，相当于在出胶前进行最后一步微搅拌，提高胶水质量降低胶水粘度，方便出胶不易堵塞，定位杆起到束形软性震荡筒的作用，避免其变形过大或者其它情况导致出胶缓慢。

（6）内变出风筒下端内侧设有机翼型形变圈，机翼型形变圈和内变出风筒内端之间固定连接有多个固定块，机翼型形变圈用于自适应风速进行弹性变形，使得环形气流的流速和厚度保持一致，提高环形气流的稳定性，不易对出胶轨迹造成影响。

（7）机翼型形变圈内端为直线型，机翼型形变圈外端为弧线型，机翼型形变圈外端与内变出风筒内端之间留有差异间隙，基于伯努利原理，即流体的流速越大，其压强越小；流速越小，其压强越大，机翼型形变圈仿照飞机机翼的形状制造出气流的压强差，使得机翼型形变圈内端的压强大于机翼型形变圈外端的压强，提供压力迫使机翼型形变圈内端压缩变形，使得气流流出内变出风筒的单位面积变大，流速变慢，减少环形气流风速过大缺乏稳定，造成对出胶轨迹的影响。

（8）机翼型形变圈采用泡沫硅橡胶材质制成，且机翼型形变圈的厚度为1-2mm，泡沫硅橡胶是以缩合型的羟基封端的硅生胶为基料，以羟基含氢硅油作为发泡剂，以乙烯基铂络合物作为催化剂，在室温下发泡硫化而成的一种带孔的海绵状弹性体，用室温硫化硅橡胶配制的泡沫硅橡胶比其它泡沫弹性体使用温度范围广，并有高的热稳定性，且压缩性能高，可以在狭窄的环境下实现压缩回弹。

（9）点胶针头横跨内变出风筒内外两侧，且内外两侧长度占比相同，点胶针头伸出内变出风筒的长度不小于5mm，起到对环形气流的导向作用，避免环形气流在流出内变出风筒后发生分流或者乱流的现象，从而影响到出胶轨迹。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明内变出风筒的结构示意图；

图4为图3中B处的结构示意图；

图5为图4中风速过大时的结构示意图；

图6为本发明软性震荡筒部分的结构示意图；

图7为本发明出胶状态下的结构示意图。

图中标号说明：

1点胶工作台、2移动支架、3安装板、4储胶盒、5补胶硬管、6承接板、7内变出风筒、71进风段、72加速段、73稳定段、74导向段、8法兰盘、9出风管、10高压气泵、11点胶头、12固定接头、13电加热丝、14软性震荡筒、15定位杆、16点胶针头、17机翼型形变圈、18固定块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种电子加工用气流式点胶设备，包括点胶工作台1，点胶工作台1上端安装有移动支架2，目前大多数移动支架2可以设计成三轴运动机构，具体结构和功能在此不再赘述，移动支架2上安装有安装板3，点胶工作台1上端固定连接有承接板6，安装板3前端固定连接有内变出风筒7，内变出风筒7内侧设有点胶头11，点胶头11为现有技术，可以通过设置参数自动实现点胶过程，点胶头11连通有补胶硬管5，且补胶硬管5贯穿内变出风筒7右端并延伸至外侧，安装板3右端安装有储胶盒4，且储胶盒4的出胶口与补胶硬管5连接，安装板3左端安装有高压气泵10，高压气泵10的出风口连接有出风管9，出风管9与内变出风筒7上端之间连接有法兰盘8，点胶头11外端缠绕有电加热丝13，一方面起到对点胶头11内胶水的加热保温作用，另一方面可以对环形气流加热，点胶头11下端固定连接有软性震荡筒14，点胶头11采用硬质材料制成，例如不锈钢、硬质塑料等，软性震荡筒14采用软质弹性材料制成，例如硅橡胶等，点胶头11与固定接头12之间固定连接有多个均匀分布的定位杆15，软性震荡筒14为软质弹性材料制成可以实现遇到气流冲击后产生变形和复原，这一过程中可以迫使软性震荡筒14内的胶水发生震荡作用，相当于在出胶前进行最后一步微搅拌，提高胶水质量降低胶水粘度，方便出胶不易堵塞，定位杆15起到束形软性震荡筒14的作用，避免其变形过大或者其它情况导致出胶缓慢，软性震荡筒14下端固定连接有固定接头12，固定接头12下端螺纹连接有点胶针头16，方便更换合适尺寸的点胶针头16，一般来说点胶针头16内径大小应为点胶胶点直径的1/2，这样的点胶效果是最为理想的，点胶针头16横跨内变出风筒7内外两侧，且内外两侧长度占比相同，点胶针头16伸出内变出风筒7的长度不小于5mm，起到对环形气流的导向作用，避免环形气流在流出内变出风筒7后发生分流或者乱流的现象，从而影响到出胶轨迹。

请参阅图3，内变出风筒7自上至下依次包括一体成型的进风段71、加速段72、稳定段73和导向段74，通过内变出风筒7内径的变化来配合点胶针头16引导环形气流的产生，加速段72的截面内壁呈倒梯形，且倾斜角度为60-80度，起到引导加速的效果，避免环形气流的流速过低容易分散，导向段74的截面内壁呈圆弧状，且圆弧对应的角度为90度，圆弧对应的圆半径与点胶头11的半径比为0.8-1.5，一方面起到进一步加速的效果，另一方面缓慢改变风向，具体为沿导向段74的圆弧切向方向进行冲击，可以有效利用气流冲击软性震荡筒14形成震荡作用，起到出胶前的即时微搅拌作用，提高胶水质量降低胶水粘度。

请参与图4-5，内变出风筒7下端内侧设有机翼型形变圈17，机翼型形变圈17和内变出风筒7内端之间固定连接有多个固定块18，机翼型形变圈17用于自适应风速进行弹性变形，使得环形气流的流速和厚度保持一致，提高环形气流的稳定性，不易对出胶轨迹造成影响，机翼型形变圈17内端为直线型，机翼型形变圈17外端为弧线型，机翼型形变圈17外端与内变出风筒7内端之间留有差异间隙，基于伯努利原理，即流体包括气流和水流的流速越大，其压强越小；流速越小，其压强越大，机翼型形变圈17仿照飞机机翼的形状制造出气流的压强差，使得机翼型形变圈17内端的压强大于机翼型形变圈17外端的压强，提供压力迫使机翼型形变圈17内端压缩变形，使得气流流出内变出风筒7的单位面积变大，流速变慢，减少环形气流风速过大缺乏稳定，造成对出胶轨迹的影响，机翼型形变圈17采用泡沫硅橡胶材质制成，且机翼型形变圈17的厚度为1-2mm，泡沫硅橡胶是以缩合型的羟基封端的硅生胶为基料，以羟基含氢硅油作为发泡剂，以乙烯基铂络合物作为催化剂，在室温下发泡硫化而成的一种带孔的海绵状弹性体，用室温硫化硅橡胶配制的泡沫硅橡胶比其它泡沫弹性体使用温度范围广，并有高的热稳定性，且压缩性能高，可以在狭窄的环境下实现压缩回弹。

一种电子加工用气流式点胶方法，包括以下步骤：

S1、确定胶水类型及其最佳固化温度，并开始预装至储胶盒4内，设置好点胶参数；

S2、将待点胶工件放置在承接板6上，选择合适尺寸的点胶针头16并调节至点胶针头16对准点胶部位；

S3、启动电加热丝13对点胶头11内的胶水进行预热升温降低胶水粘度，防止发生堵塞；

S4、预热3min后启动高压气泵10和点胶头11，内变出风筒7下端吹出环形气流一方面保护点胶针头16中出来的胶水并进行保温，另一方面对工件表面进行吹净操作，并进行加热升温，迫使胶水与工件的接触面提前固化粘结防止流脱；

S5、点胶完成后关闭点胶头11并取下点胶针头16，可以选择直接加大电加热丝13的发热功率至超过胶水的最佳固化温度，通过内变出风筒7吹出的热风直接对胶水加热固化。

请参阅图7，利用环形气流的柔性作用，在接触到工件表面后沿表面周向均匀分散，不仅可以快速对工件表面进行吹净操作，同时快速加热升温，且热量堆积很快，待胶水滴至工件表面后其接触面因为直接的热传导效果比空气好，因此可以优先受热固化凝结在上面不易流脱，出现后续的定位精度问题。

本发明可以实现改变出胶方式，由更短的点胶针头代替，起到初始导向的作用，通过内变出风筒上的结构优化制造出贴合胶水环形气流，并与加热后同步射出，一方面保护针头中出来的胶水并进行保温，另一方面对工件表面进行吹净操作，同时利用环形气流遇到阻挡后的周向分散性，对工件表面进行均匀的加热升温，迫使胶水与工件的接触面提前固化粘结防止流脱，提高点胶的定位效果和精度，改善传统点胶中经常发生的针头堵塞问题和点胶质量问题，从温度上入手控制贯穿整个点胶过程，从装胶到固化一气呵成不易中断，且无多余的处理步骤，大大加快了工件的点胶效率和质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电子加工用气流式点胶设备，包括点胶工作台（1），所述点胶工作台（1）上端安装有移动支架（2），所述移动支架（2）上安装有安装板（3），其特征在于：所述点胶工作台（1）上端固定连接有承接板（6），所述安装板（3）前端固定连接有内变出风筒（7），所述内变出风筒（7）内侧设有点胶头（11），所述点胶头（11）连通有补胶硬管（5），且补胶硬管（5）贯穿内变出风筒（7）右端并延伸至外侧，所述安装板（3）右端安装有储胶盒（4），且储胶盒（4）的出胶口与补胶硬管（5）连接，所述安装板（3）左端安装有高压气泵（10），所述高压气泵（10）的出风口连接有出风管（9），所述出风管（9）与内变出风筒（7）上端之间连接有法兰盘（8），所述点胶头（11）外端缠绕有电加热丝（13），所述点胶头（11）下端固定连接有软性震荡筒（14），所述软性震荡筒（14）下端固定连接有固定接头（12），所述固定接头（12）下端螺纹连接有点胶针头（16）。

2.根据权利要求1所述的一种电子加工用气流式点胶设备，其特征在于：所述内变出风筒（7）自上至下依次包括一体成型的进风段（71）、加速段（72）、稳定段（73）和导向段（74）。

3.根据权利要求2所述的一种电子加工用气流式点胶设备，其特征在于：所述加速段（72）的截面内壁呈倒梯形，且倾斜角度为60-80度。

4.根据权利要求2所述的一种电子加工用气流式点胶设备，其特征在于：所述导向段（74）的截面内壁呈圆弧状，且圆弧对应的角度为90度，所述圆弧对应的圆半径与点胶头（11）的半径比为0.8-1.5。

5.根据权利要求1所述的一种电子加工用气流式点胶设备，其特征在于：所述点胶头（11）采用硬质材料制成，所述软性震荡筒（14）采用软质弹性材料制成，所述点胶头（11）与固定接头（12）之间固定连接有多个均匀分布的定位杆（15）。

6.根据权利要求1所述的一种电子加工用气流式点胶设备，其特征在于：所述内变出风筒（7）下端内侧设有机翼型形变圈（17），所述机翼型形变圈（17）和内变出风筒（7）内端之间固定连接有多个固定块（18）。

7.根据权利要求6所述的一种电子加工用气流式点胶设备，其特征在于：所述机翼型形变圈（17）内端为直线型，所述机翼型形变圈（17）外端为弧线型，所述机翼型形变圈（17）外端与内变出风筒（7）内端之间留有差异间隙。

8.根据权利要求6所述的一种电子加工用气流式点胶设备，其特征在于：所述机翼型形变圈（17）采用泡沫硅橡胶材质制成，且机翼型形变圈（17）的厚度为1-2mm。

9.根据权利要求1所述的一种电子加工用气流式点胶设备，其特征在于：所述点胶针头（16）横跨内变出风筒（7）内外两侧，且内外两侧长度占比相同，所述点胶针头（16）伸出内变出风筒（7）的长度不小于5mm。

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