CN110918384B - 一种超精密点胶系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于元器件精密封装领域，涉及一种超精密点胶系统及方法。超精密点胶系统的点胶机与点胶平面连接，供胶装置与储胶筒连接；点胶机的壳体、上设有电机，电机与安装在壳体、内的螺纹杆、连接，螺纹杆、上方安装有丝杠滑扣，丝杠滑扣与胶针筒连接，胶针筒内安装胶针管，螺纹杆下方安装的点胶平面支撑架与点胶平面连接。点胶方法是先选择胶针，再将带有胶针的胶针管放入胶针筒中，电机带动点胶机螺纹杆转动，螺纹杆通过带动丝杠滑扣上下运动，进而带动胶针穿过储胶筒进行点胶；螺纹杆、转动同时带动点胶面支撑架运动，点胶面支撑架带动点胶平面与胶针差速运动。本发明提高点胶系统的点胶精度和微量点胶。

Description

一种超精密点胶系统及方法

技术领域：

本发明属于元器件精密封装领域，涉及一种超精密点胶系统及方法。

背景技术：

点胶技术的应用范围很广，从半导体封装工业、集成电路产业、SMT/PCB装配业到一般性工业的焊接、注涂和密封，点胶技术都起着至关重要的作用。点胶工艺以往是给较大工件进行附胶，胶针大多数采用较粗直径，随着机械电子产品的微型化，微装配部件的尺寸越来越小对微量点胶提出了更高的要求，点胶机普遍是以电机为驱动，带动整个点胶系统运作，但是因为电机的启停不可避免的会发生振颤，这会影响胶滴的大小和形貌，进而影响点胶精度。因此需要一种能够降低或者消除这种影响的点胶系统和能够稳定的适合微型元件封装的点胶方法。

发明内容：

发明目的：

为了提高点胶系统的点胶精度并实现微量点胶，本发明提供一种以电机作为驱动的超精密点胶系统及方法。

技术方案：

一种超精密点胶系统，点胶机与点胶平面连接，供胶装置与储胶筒连接；点胶机的壳体上设有电机，电机与安装在壳体内的螺纹杆连接，螺纹杆上方安装有丝杠滑扣，丝杠滑扣与胶针筒连接，胶针筒内安装胶针管，螺纹杆下方安装的点胶平面支撑架与点胶平面连接。

进一步的，螺纹杆上端伸出壳体与电机连接，螺纹杆下端与壳体下方安装的轴承过盈配合，螺纹杆上下分别安装了丝杠滑扣和点胶平面支撑架；丝杠滑扣的两侧分别通过伸缩杆与壳体内侧连接；丝杠滑扣的一端与螺纹杆螺纹连接；丝杠滑扣的另一端通过胶针筒固定架与胶针筒连接；点胶平面支撑架一端与螺纹杆螺纹连接，点胶平面支撑架另一端通过伸缩辅助杆与点胶平面连接；点胶平面支撑架的两侧分别通过伸缩杆与壳体内侧壁连接。

进一步的，点胶机的胶针筒上安装若干个胶针管，胶针管上端安装了胶针固定架，钨针通过胶针固定架插入胶针管中固定，胶针管下端插入胶针筒穿过胶针下筒盖；胶针管下方圆锥部分套在胶针筒的支撑弹簧中；胶针管的下方侧面设有按钮片底座，按钮片底座上安装有按钮片。

进一步的，胶针上筒盖和胶针下筒盖通过螺纹连接，胶针上筒盖上端中间设有凸出椎体，椎体外侧周向设有若干个用于安装胶针管的安装孔，胶针上筒盖上的安装孔与胶针筒下盖的通孔数量和位置对应，胶针下筒盖侧面周向设置与安装孔数量对应的矩形口；胶针管出胶口依次通过胶针上筒盖的安装孔、支撑弹簧和胶针下筒盖的通孔，通过胶针筒上设置的按钮卡在矩形口中。

进一步的，壳体上固定的储胶筒支撑架通过储胶筒固定架与储胶筒连接，储胶筒通过供胶管道与供胶装置连接。

进一步的，供胶装置的供胶装置壳体上端设有供胶电机，供胶装置螺纹杆一端与供胶电机连接，供胶装置螺纹杆另一端通过轴承与供胶装置壳体下端连接；供胶筒驱动杆的一端套在供胶装置螺纹杆上，供胶筒驱动杆另一端供胶筒活塞杆的上端连接，供胶筒活塞杆的下端安装在供胶筒内，供胶筒下端通过供胶筒支撑架与供胶装置壳体连接。

进一步的，供胶电机上通过导线与供胶电路板连接，供胶电路板的左上角的凹槽底部的磁性部分与传导棒下端通过磁力吸附连接，传导棒的上端与杠杆一端，杠杆的另一端与储胶筒连接；三角支架与杠杆通过双头螺柱连接。

进一步的，点胶平面通过滑动座与XY平台连接，XY平台中的X平面与Y平面通过滑道滑动连接。

一种超精密点胶方法，该方法包括：

步骤一：根据需要的胶滴大小选择胶针，将胶针装夹在胶针管中；

步骤二：胶针管依次放入胶针筒中，将胶针管按下；

步骤三：电机带动点胶机螺纹杆转动，螺纹杆通过带动丝杠滑扣上下运动，进而带动胶针穿过储胶筒进行点胶；螺纹杆转动同时带动点胶面支撑架运动，点胶面支撑架带动点胶平面与胶针差速运动。

进一步的，储胶筒侧壁连接的杠杆与三脚架组成杠杆机构，储胶筒内胶量充足时，杠杆在储胶筒内侧低于三角支架另一侧设置的传导棒高度，传导棒与供胶电路板断路；随着点胶进行，储胶筒内的胶液减少，杠杆一侧连接的传导棒由于与供胶电路板中的磁性凹槽间的磁力和力臂的乘积小于储胶筒内胶液对杠杆造成的压力和力臂的乘积，导致供胶电路板断路；随着点胶的进行，当储胶筒内的胶液减少到使杠杆平衡时候，达到自动续胶系统工作的临近点，当储胶筒内的胶液继续减少的时候，杠杆反向倾斜，传导棒与供胶电路板中的磁性凹槽接触；供胶电路板形成通路，进而供胶装置壳体上方的电机运作；从而带动供胶装置螺纹杆转动，供胶装置螺纹杆的转动带动供胶筒驱动杆向下运动，进而推动供胶筒支撑架将供胶筒内的胶液通过供胶管道输送到储胶筒中，形成自动供胶系统。

优点及效果：

本发明是一种超精密点胶系统及方法，具有如下优点和有益效果；

现有的点胶系统存在很大的震颤问题，严重影响点胶的精度和均匀性，而本发明将胶针管和点胶平面同时进有速度差的运动，即点胶面与胶针筒同频率颤动，避免了胶针管抖动影响精度的问题，同时胶针筒和点胶平面运动分别通过丝杠滑扣、点胶平面支撑架进行支撑，减少胶针筒和点胶平面抖动的次数，进而提高点胶精度和稳定性。

胶针管通过储胶管后，胶针管上的钨针尖端依附着微量胶液，当钨针运动到点胶平面时，钨针尖端的微量胶液和点胶平面相接触，由于点胶平面和胶液之间存在着附着力，滴胶液涂在点胶平面上，胶针离开点胶平面，在粘附力和表面张力作用下，胶液的一部分留在点胶面上形成微小胶滴，实现超微量点胶。本发明超精密点胶系统最终能够稳定点出大小为数十微米左右的胶滴。

附图说明：

图1为超精密点胶系统的总体结构示意图；

图2为点胶机的局部结构示意图；

图3为壳体结构示意图；

图4为储胶筒连接结构示意图；

图5为供胶装置结构示意图；

图6为胶针筒与胶针管安装示意图；

图7为两根胶针管结构示意图；

图8为点胶平面结构示意图；

图9为点胶机壳体结构图；

图10为螺纹杆结构图；

图11为丝杠滑扣结构图；

图12为伸缩杆外筒结构图；

图13为伸缩杆内筒结构图；

图14为胶针筒固定架结果图；

图15为胶针筒整体结构示意图；

图16为胶针上筒盖结构图；

图17为图16翻转后结构示意图；

图18为胶针下筒盖结构图；

图19为图17翻转后结构示意图；

图20为胶针固定架的环形结构的示意图；

图21为胶针管结构图；

图22为按钮片结构图；

图23按钮片底座结构图；

图24储胶筒支撑架结构图：

图25为储胶筒结构图；

图26为杠杆结构图；

图27为三角支架结构图；

图28为传导棒结构图；

图29为供胶电路板结构图；

图30为供胶装置螺纹杆结构图；

图31为供胶装置壳体结构图；

图32为供胶筒驱动杆结构图；

图33为供胶筒活塞杆结构图；

图34为供胶筒结构图；

图35为供胶筒支撑架结构图；

图36为点胶平面支撑架结构图；

图37为点胶平面支撑架底部示意图；

图38为点胶平面支撑架内部示意图；

图39为伸缩辅助杆结构图；

图40为伸缩辅助杆立体结构示意图；

图41为旋向球机构图；

图42为超精密点胶系统点胶示意图；

图43为点胶胶粒直径测量图；

图44为点胶胶粒直径10微米左右胶滴的测量示意图；

图45为钨针结构示意图；

图46为电路板电路示意图。

附图标记：

1-壳体；2-螺纹杆；3-丝杠滑扣；4-伸缩杆外筒；5-伸缩杆内筒；6-胶针筒固定架；7-胶针上筒盖；8-胶针下筒盖；9-胶针固定架；10-胶针管；11-按钮片；12-按钮片底座；13-储胶筒支撑架；14-储胶筒；15-杠杆；16-三角支架；17-传导棒；18-供胶电路板；19-供胶装置螺纹杆；20-储胶筒固定架；21-供胶装置壳体；22-供胶筒驱动杆；23-供胶筒活塞杆；24-供胶筒支撑架；25-点胶平面支撑架；26-伸缩辅助杆；27-点胶平面；28-旋向球，29-供胶筒；30-钨针。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

实施例1

如图1、图2、图3所示，一种超精密点胶系统，点胶机与点胶平面27连接，供胶装置与储胶筒14连接；点胶机的壳体1上设有电机，电机与安装在壳体1内的螺纹杆2连接，螺纹杆2上方安装有丝杠滑扣3，丝杠滑扣3与胶针筒连接，胶针筒内安装若干个胶针管10，螺纹杆2下方安装的点胶平面支撑架25与点胶平面27连接。

如图2、图3所示，螺纹杆2上端伸出壳体1与电机连接，螺纹杆2下端与壳体1下方安装的轴承过盈配合，螺纹杆2上下分别安装了丝杠滑扣3和点胶平面支撑架25；丝杠滑扣3的两侧分别通过伸缩杆与壳体1内侧连接；丝杠滑扣3的一端与螺纹杆2螺纹连接；丝杠滑扣3的另一端通过胶针筒固定架6与胶针筒连接；点胶平面支撑架25一端与螺纹杆2螺纹连接，点胶平面支撑架25另一端通过伸缩辅助杆26与点胶平面27连接；点胶平面支撑架25的两侧分别通过伸缩杆与壳体1内侧壁连接。

如图3、图6、图11所示，电机与伸出点胶机上方的螺纹杆2相连接，螺纹杆2下端没有螺纹的杆轴与点胶机下方的轴承过盈配合，螺纹杆2上方的螺纹连接的丝杠滑扣3，如图12、图13所示，丝杠滑扣3的矩形部分两侧突出的梯形部分与伸缩杆外筒4末端胶粘固定，伸缩杆外筒4内部与弹簧一端胶粘固定，弹簧另一端与伸缩杆内筒5相胶粘固定，伸缩杆内筒5另一端与旋向球28通过螺纹旋合，旋向球28与旋向球外壳的内侧面间隙配合连接，旋向球外壳与点胶机壳体1胶粘固定，丝杠滑扣3与胶针筒固定架6通过螺钉进行连接，如图14所示，胶针筒固定架6上前后两端的圆形孔内设有螺纹，两侧通过螺栓连接来固定胶针筒。

如图7、图22、图23所示，按钮片底座12和按钮片11之间安装有按钮弹簧；胶针管10套装在胶针筒上端的圆形孔槽中，胶针管10的圆柱部分侧壁与按钮弹簧紧固连接，按钮弹簧另一端与按钮片11贴合，胶针管10下面圆锥部分套装胶针筒的支撑弹簧之中，支撑弹簧上端与胶针筒壁上的环形突起部分胶粘固定，支撑弹簧下端与胶针下筒盖8下端的圆形孔内对应位置胶粘固定。

如图4、图5所示，储胶筒支撑架13与壳体1中间的矩形挡板胶粘固定。储胶筒支撑架13与储胶筒固定架20通过螺栓连接，储胶筒14套装在储胶筒固定架20一端的套筒中，储胶筒固定架20的另一端通过螺栓连接将储胶筒14固定，储胶筒14侧壁的弹性密封套筒与杠杆15胶粘固定，杠杆15与三角支架16通过双头螺柱和螺帽连接，杠杆15与杠杆15一端的传导棒17过盈配合，传导棒17与供胶电路板18左上角的凹槽底部的磁性部分通过磁力吸附在一起，供胶电路板18的导线通过供胶电路板18右端的圆形孔伸出与供胶装置电机相连，供胶装置电机安装在供胶装置外壳21的上方，供胶装置电机与伸出供胶装置的上方的供胶装置螺纹杆19相连，供胶装置螺纹杆19下部分没有螺纹的轴杆部分与供胶装置底部轴承过盈配合。

三角支架16下端设有一定高度的支撑台，在使用时需要将三角支架16下端放置在一定高度上，也就是能够实现杠杆作用。

供胶筒驱动杆22右端的环形套筒与供胶装置螺纹杆19通过螺纹连接，供胶筒驱动杆22左端的L型架与供胶筒活塞杆23胶粘固定，供胶筒29下部分与供胶筒支撑架24的环形部分通过螺栓连接。供胶筒支撑架24与供胶装置壳体21胶粘固定在一起，供胶筒29下端出胶口外壁与供胶管道内壁粘接在一起，供胶装置另一端外壁与储胶筒14上端进胶口内壁胶粘固定，点胶机中的螺纹杆2下端与点胶工作面连接的点胶平面支撑架25左端的环形套筒通过螺纹与螺纹杆2连接，点胶平面支撑架25中间突起的梯形部分与伸缩杆外筒4末端胶粘固定，伸缩杆外筒4内部与弹簧胶粘固定，弹簧另一端与伸缩杆内筒5相胶粘固定，伸缩杆内筒5另一端与旋向球28通过螺纹旋合，旋向球28与旋向球外壳间隙配合连接，旋向球外壳与垫板胶粘固定固定，垫板与壳体1胶粘固定，点胶平面支撑架25前端与伸缩辅助杆26一端通过滑道相连，伸缩辅助杆26另一端与点胶平面27通过左右方向的滑道连接，点胶平面27与下方的XY平台通过滑动座的滑道相连接，滑动座通过滑道与XY平台相连接。

如图9所示，壳体1上下分别开有方形的工作窗口，上窗口用于安装丝杠滑扣3，下窗口用于安装点胶平面支撑架25，两窗口之间的矩形挡板用于与储胶筒支撑架13固定连接。

如图10所述，呈圆柱状的螺纹杆2分成两部分，分别是有螺纹部分和无螺纹部分，有螺纹部分通过螺纹配合与丝杠滑扣3和点胶平面支撑架25的环形套筒内螺纹相连接，无螺纹的杆轴部分与轴承过盈连接。

如图11所示，丝杠滑扣3一端为圆环状的环形套筒，中间部分两侧分别突出的部分呈梯形状，另一端为矩形部分。环形套筒的内螺纹与螺纹杆2的外螺纹连接，突出的梯形状部分与伸缩杆外筒4底部胶粘固定，矩形部分的外侧有两个相对于侧壁中心对称的螺纹孔，与胶针筒固定架6通过螺栓连接。

如图12、图13所示，伸缩杆内筒5一端呈圆柱状，另一端呈圆饼状，圆柱状一端的外螺纹与旋向球28的内螺纹连接，圆饼状另一端与弹簧胶粘固定。

如图41所示，呈球状的旋向球28侧壁开有圆形的内螺纹孔的内螺纹，与伸缩杆左端的外螺纹相连接。

如图9所示，壳体1内侧设有四个两两高度对应的旋向球外壳，旋向球外壳主体呈球状，朝向外壳1内部的侧壁设有开口处，另一侧壁有呈矩形状的平板，旋向球28套在旋向球外壳中，两者之间留有空隙，矩形状的平板与点胶机壳体胶粘固定。

如图14所示，胶针筒固定架6由两个相互垂直的呈矩形状的部分组成，右端是呈环形的套筒，套筒两侧有着对称的带内螺纹的圆形孔槽，左端的矩形状平板有两个相对平板中心对称的螺纹孔与丝杠滑扣3通过螺栓连接，右端环形部分侧壁的圆形孔槽中的内螺纹通过螺栓连接来固定胶针筒。

如图6、15、图16、图17、图18、图19所示，点胶机的胶针筒上安装若干个胶针管10，胶针管10上端安装了胶针固定架9，钨针30插入到胶针管10中，胶针管10下端插入胶针筒穿过胶针下筒盖8；胶针管10下方圆锥部分套在胶针筒的支撑弹簧中；胶针管10的下方侧面设有按钮片底座12，按钮片底座12上安装有按钮片11。

胶针固定架9是由两个相同的半环形结构构成，半环形结构固定在胶针管10上，半环形结构两侧设有螺栓孔，通过两侧的螺栓将钨针30夹持在胶针管10中将钨针30固定。

如图15～19所示，胶针上筒盖7和胶针下筒盖8通过螺纹连接，胶针上筒盖7上端中间设有凸出椎体，椎体外侧周向设有若干个用于安装胶针管10的安装孔，胶针上筒盖7上的安装孔与胶针筒下盖8的通孔数量和位置对应，胶针下筒盖8侧面周向设置与安装孔数量对应的矩形口；胶针筒10出胶口依次通过胶针上筒盖7的安装孔和胶针下筒盖8的通孔，通过胶针筒上设置的按钮卡在矩形口中。

如图15～图19所示，呈圆柱状的胶针筒分为上下两部分，胶针上筒盖7末端带有内螺纹，胶针下筒盖8的上端带有内螺纹，上下两部分通过螺纹连接，胶针筒上平面开有6个相对于中心对称的圆孔，侧壁开有6个轴对称的矩形口，下平面开有与上平面同轴的圆孔。上平面的圆孔与胶针管10间隙配合，侧壁矩形口与按钮片11贴合，当按钮片11被弹簧弹出后，起到卡住胶针管10的作用。下平面的圆形孔的内表面与支撑弹簧下端胶粘固定。

如图7、图21所示，胶针管10呈主体圆柱状，下端呈圆台状，圆柱部分侧壁与按钮片底座12相胶粘固定，按钮片底座12下方的胶针管10的圆柱侧壁设有环状突起部分与支撑弹簧胶粘固定。

壳体1上固定的储胶筒支撑架13通过储胶筒固定架20与储胶筒14连接，储胶筒14通过供胶管道与供胶装置连接。

如图22、图23所示，按钮片底座12的一端呈圆环状，另一端呈矩形状，矩形部分末端带有条形挡片。按钮片底座12呈圆环状的部分与胶针管10同轴，通过焊接固定，矩形部分内部靠近圆环部分的平面与按钮弹簧胶粘固定，矩形部分末端的条形挡片对按钮片11起到了定位作用。

呈矩形状的按钮片11末端带有条形挡板，底部与按钮弹簧胶粘固定，当按钮片11弹出时候，按钮片11的条形挡板与按钮片底座12的挡片接触。限制了按钮片11的移动。

如图24所示，呈圆台状的储胶筒支撑架13侧平面开有轴对称的螺纹孔，一端平面与点胶机的壳体1中间的矩形挡板胶粘固定，另一端平面螺纹孔与储胶筒固定架20通过螺栓连接。

如图25所示，主体呈圆柱状的储胶筒14，上平面开有圆形孔，侧壁有矩形孔槽，底部呈圆台状，底部有和上圆面同轴的圆形孔，上圆面的孔是进针孔，侧壁矩形孔槽与密封套筒胶粘固定。进针孔附近还设有进胶孔，进胶孔与供胶管道连通。

储胶筒14侧壁上设置有弹性密封套筒，呈矩形状的弹性密封套筒左端与储胶筒14胶粘固定，弹性密封套筒右端与杠杆15胶粘固定。

如图5所示，供胶装置的供胶装置壳体21上端设有供胶电机，供胶装置螺纹杆19一端与供胶电机连接，供胶装置螺纹杆19另一端通过轴承与供胶装置壳体21下端连接；供胶筒驱动杆22的一端套在供胶装置螺纹杆19上，供胶筒驱动杆22另一端供胶筒活塞杆23的上端连接，供胶筒活塞杆23的下端安装在供胶筒29内，供胶筒29下端通过供胶筒支撑架24与供胶装置壳体21连接。

供胶电机上通过导线与供胶电路板18连接，供胶电路板18的左上角的凹槽底部的磁性部分与传导棒17下端通过磁力吸附连接，传导棒17的上端与杠杆15一端，杠杆15的另一端与储胶筒14连接；三角支架16与杠杆15通过双头螺柱连接。

如图26、图27所示，呈矩形状的杠杆15中间部分两侧有圆孔，右端有一圆孔，杠杆15左端与密封套筒胶粘固定，中间部分圆孔与三角支架16上端的两个圆孔通过双头螺柱和螺帽固定，杠杆15右端圆孔与杠杆15末端的传导棒17过盈配合。

如图28、图29所示，可导电的呈圆柱状的传导棒17上部分与杠杆15右端的圆孔过盈配合，传导棒17底部平面与供胶电路板18左上角的凹槽底部的磁性部分通过磁力吸附在一起。

如图46所示，当储胶筒14内胶量充足时，杠杆15连有磁性连接柱一端翘起，电路中开关断开，电路断路，供胶系统不工作，储胶筒14内胶液不足时。杠杆15连有磁性连接柱一端下落，磁性连接柱与供胶电路板18上的接触端相接触，使得电路为通路，供胶系统开始工作。

如图28、图29所示，呈矩形状的供胶电路板18内有一圈矩形凹槽，矩形凹槽左上角有一圆形凹槽，圆形凹槽与传导棒17底部通过磁力吸附固定，矩形凹槽内导线胶粘在矩形凹槽内，供胶电路板18右端圆形孔是导线的出线口，导线通过出口与供胶装置的电机相连接。

如图32所示，供胶筒驱动杆22一端呈圆环形状，中间部分呈矩形状，另一端呈L形状，供胶筒驱动杆22的环形套筒与供胶装置螺纹杆19通过螺纹连接，供胶筒驱动杆22的L型架与供胶筒活塞杆23相胶粘固定。

如图33、图34所示，供胶筒活塞杆23上端呈矩形状的平面与供胶筒驱动杆22的L型架胶粘固定，末端圆柱状活塞与供胶筒29过度配合。

如图35所示，供胶筒支撑架24一端矩形座部分与供胶装置壳体21胶粘固定，供胶筒支撑架24的圆形孔与固定供胶桶29的环形对称套筒通过螺栓固定，环形对称套筒的左端的两个圆孔与另一侧环形对称套筒的两个同轴圆孔通过螺栓固定，通过螺栓的预紧程度来固定供胶筒29。

如图34所示，呈圆柱状的供胶筒29，供胶筒29与供胶筒支撑架24上的环形对称套筒通过螺栓连接，供胶筒29下端的出胶口外壁与供胶管道内壁粘接在一起，供胶管道另一端外壁与储胶筒14上端进胶口内壁胶粘固定。

如图36～38所示，点胶平面支撑架25一端呈圆环状的内螺纹套，另一端突出呈梯形的部分，侧壁内有滑道，点胶机中的螺纹杆2下端与点胶平面支撑架25的内螺纹套通过螺纹连接，点胶平面支撑架25两侧突起的梯形部分与伸缩杆外筒4末端胶粘固定，点胶平面支撑架25与伸缩辅助杆26通过滑道连接。

如图39所示，呈矩形状的伸缩辅助杆26侧壁与点胶平面支撑架25通过滑道连接，呈矩形状的伸缩辅助杆26的上下面与点胶工作面通过滑道连接。

呈矩形的点胶评面27通过侧壁的滑动座与XY平台连接。

其中，点胶的胶针选用硬度高，耐腐蚀的钨针30，钨针30是经过通过电解反应得到初步尺寸形貌，电解液选的是氢氧化钠水溶液，得到的初步尺寸形貌再经过电火花研磨机研磨，得到最终所需尺寸的钨针30。如图45所示，钨针30为下方呈圆锥状上方为圆柱状，最上端设有圆柱，圆柱用于安装在

如图1所示，点胶平面27通过滑动座与XY平台连接，XY平台中的X平面与Y平面通过滑道滑动连接。

一种超精密点胶方法，该方法包括：

步骤一：根据需要的胶滴大小选择胶针，将胶针装夹在胶针管10中；

步骤二：胶针管10依次放入胶针筒中，将胶针管10按下；

步骤三：电机带动点胶机的螺纹杆2转动，螺纹杆2通过带动丝杠滑扣3上下运动，进而带动胶针穿过储胶筒14进行点胶；

螺纹杆2转动同时带动点胶面支撑架25运动，点胶面支撑架25带动点胶平面27与胶针差速运动。

储胶筒14侧壁连接的杠杆15与三脚架16组成杠杆机构，

储胶筒14内胶量充足时，杠杆15在储胶筒14内侧低于三角支架16另一侧设置的传导棒17高度，传导棒17与供胶电路板18断路；

随着点胶进行，储胶筒14内的胶液减少，根据杠杆平衡原理，杠杆15一侧连接的传导棒17由于与供胶电路板18中的磁性凹槽间的磁力和力臂的乘积小于储胶筒14内胶液对杠杆15造成的压力和力臂的乘积，导致供胶电路板18断路；

随着点胶的进行，当储胶筒14内的胶液减少到使杠杆平衡时候，达到自动续胶系统工作的临近点，当储胶筒14内的胶液继续减少的时候，杠杆15反向倾斜，传导棒17与供胶电路板18中的磁性凹槽接触；供胶电路板18形成通路，进而供胶装置壳体21上方的电机运作；从而带动供胶装置螺纹杆19转动，供胶装置螺纹杆19的转动带动供胶筒驱动杆22向下运动，进而推动供胶筒支撑架24将供胶筒29内的胶液通过供胶管道输送到储胶筒14中，形成自动供胶系统。

点胶效果如图42所示，从图中可以看出，点胶系统点胶效果好，胶滴直径十分均匀。最后点胶结果如图43所示，从图中可以看出，胶滴均匀，胶滴直径分别是21.0μm、21.1μm、22.0μm、21.0μm、21.3μm，直径均在20μm左右，实现了超精密点胶的要求。

实施例2

具体结构与实施例1相同，同时增设PLC、计算机和驱动器。

通过计算机将程序输入到PLC中，在计算机界面中对点胶过程实施监控，通过在程序中改变胶针与点胶面的初始距离来改变GAP值，整体连接过程为：PLC一端与开关电源连接进行供电，另一端与驱动器相连，对电机的运动进行控制，PLC上的通讯接口与计算机相连接，实现程序的输入，驱动器一端通过电缆与电机相连接，将PLC发送的脉冲信号转换为电机的运动信号，另一端连接PLC，接收PLC发送的脉冲信号，一端连接电源为驱动器提供电能，PLC可以同时控制点胶机和XY平台的运动，根据点胶产品的不同，在计算机中改变程序中X和Y平台的运动距离来满足胶滴图案。

PLC和驱动器均为现有技术，例如可以采用以下型号作为本实施例的具体设置，PLC采用的型号是西门子PLCsmart200系列，驱动器采用的是神津M1D255系列。XY平面为现有的XY移动平面。

本发明为了提高点胶系统的点胶精度和微量点胶，设计一种以电机作为驱动，用PLC进行控制的可自动换胶精密点胶系统，钨针30作为胶针的点胶方法，通过XY平台调整点胶位置，通过与供胶筒29相连的自动续胶装置进行续胶，通过PLC控制电机带动胶针和点胶平面27一起运动进行点胶，最终能够稳定点出胶滴大小为10微米的胶滴。

胶针通过储胶筒14后，胶针尖端吸附着微小胶滴，当胶针运动到点胶平面27时，胶针尖端的微小胶滴和点胶平面27相接触，由于点胶平面27和胶滴之间存在着张力，微小胶滴涂在点胶平面27上，胶针离开点胶平面27，微小胶滴的一部分残留在点胶平面27上，实现超微量点胶。

还可以通过改变胶针尖端的直径，使胶针尖端带胶量减少，从而可以控制胶滴的尺寸；通过调整钨针30尖端与点胶面之间最小距离点胶距离Gap，使胶针针尖吸附的微小胶滴与点胶平面27之间的接触面积变化，从而实现胶滴尺寸的超微量调整。可以适应不同黏度的胶液超微量点胶。在微小尺度下，液体Bond数很小，表面力起主要作用，液滴的重力对液滴形态的影响可以忽略，因此该方法可以适用于空间任意方向的点胶。

首先是胶针的选择，根据需要的胶滴大小，确定胶针的范围，将所需胶针装夹在胶针管10中，胶针管10依次放入胶针筒中，将所选的第一根胶针按下，胶针管10侧壁的按钮片11弹出胶针筒，这时，胶针已经固定好，根据所需胶滴阵列，通过PLC进行控制，给点胶机的壳体1上电机发送脉冲信号，电机带动点胶机的螺纹杆2转动，螺纹杆2通过带动丝杠滑扣3上下运动，进而带动胶针穿过储胶筒14进行点胶，螺纹杆2运动的同时也带动点胶平面支撑架25运动，从而带动点胶平面27与胶针差速运动，当胶针将胶滴点到点胶平面27上的工件后，胶针和点胶平面平台27差速返回初始位置。这是点胶全过程的一个周期。

在胶针和点胶平面27运动的过程中，伸缩杆外筒4挤压着伸缩杆内筒5内的弹簧，当达到点胶过程的半个周期的时候，伸缩杆内筒5的弹簧受压程度最大，这就减少了胶针和点胶平面27在电机停止一瞬间的震颤时间也较少了震颤频率。同时在伸缩杆外筒4运动时，旋向球28根据伸缩杆外筒4的运动进行旋转，调节伸缩杆的运动方向。

根据点胶位置的需要，通过PLC调节XY平台的运动位置，进而调整通过XY平台工作面侧壁滑道滑下的点胶平面27的位置。在储胶筒14中，点胶前，储胶筒14内胶量充足时，根据杠杆平衡原理，储胶筒14侧壁连接的杠杆15和三脚架16组成的杠杆机构中，杠杆15在储胶筒14内一侧低于在三角支架16另一侧的杠杆15，根据杠杆平衡原理，另一侧杠杆15末端所连接的传导棒17由于与供胶电路板18中的磁性凹槽间的磁力和力臂的乘积小与储胶筒14内一测胶液对杠杆15造成的压力和力臂的乘积，故供胶电路板18断路，随着点胶的进行，当储胶筒14内的胶液减少到使杠杆15平衡时候，达到自动续胶系统工作的临近点，当储胶筒14内的胶液继续减少的时候，杠杆15反向倾斜，传导棒17与供胶电路板18中的磁性凹槽接触。

供胶电路板18形成通路，进而供胶装置壳体21上方的电机运作。从而带动供胶装置螺纹杆19转动，供胶装置螺纹杆19的转动会到带动供胶桶驱动杆22向下运动，进而推动供胶筒活塞杆23将供胶筒29内的胶液通过胶管输送到储胶筒14中，形成自动供胶系统。

最后点胶结果如图44所示，从图中可以看出，胶滴均匀，测量结果分别是5.9μm、6.0μm、10.2μm，直径均在10μm左右，实现了超精密点胶的要求。

Claims (7)

1.一种超精密点胶系统，其特征在于：点胶机与点胶平面（27）连接，供胶装置与储胶筒（14）连接；

点胶机的壳体（1）上设有电机，电机与安装在壳体（1）内的螺纹杆（2）连接，螺纹杆（2）上方安装有丝杠滑扣（3），丝杠滑扣（3）与胶针筒连接，胶针筒内安装胶针管（10），螺纹杆（2）下方安装的点胶平面支撑架（25）与点胶平面（27）连接；

所述壳体（1）上固定的储胶筒支撑架（13）通过储胶筒固定架（20）与储胶筒（14）连接，储胶筒（14）套装在储胶筒固定架（20）一端的套筒中，储胶筒（14）通过供胶管道与供胶装置连接；

所述供胶装置的供胶装置壳体（21）上端设有供胶电机，供胶装置螺纹杆（19）一端与供胶电机连接，供胶装置螺纹杆（19）另一端通过轴承与供胶装置壳体（21）下端连接；供胶筒驱动杆（22）的一端套在供胶装置螺纹杆（19）上，供胶筒驱动杆（22）另一端与供胶筒活塞杆（23）的上端连接，供胶筒活塞杆（23）的下端安装在供胶筒（29）内，供胶筒（29）下端通过供胶筒支撑架（24）与供胶装置壳体（21）连接；

供胶电机上通过导线与供胶电路板（18）连接，供胶电路板（18）的左上角的凹槽底部的磁性部分与传导棒（17）下端通过磁力吸附连接，传导棒（17）的上端与杠杆（15）一端连接，杠杆（15）的另一端与储胶筒（14）连接；三角支架（16）与杠杆（15）通过双头螺柱连接。

2.根据权利要求1所述的一种超精密点胶系统，其特征在于：螺纹杆（2）上端伸出壳体（1）与电机连接，螺纹杆（2）下端与壳体（1）下方安装的轴承过盈配合，螺纹杆（2）上下分别安装了丝杠滑扣（3）和点胶平面支撑架（25）；丝杠滑扣（3）的两侧分别通过伸缩杆与壳体（1）内侧连接；丝杠滑扣（3）的一端与螺纹杆（2）螺纹连接；丝杠滑扣（3）的另一端通过胶针筒固定架（6）与胶针筒连接；

点胶平面支撑架（25）一端与螺纹杆（2）螺纹连接，点胶平面支撑架（25）另一端通过伸缩辅助杆（26）与点胶平面（27）连接；点胶平面支撑架（25）的两侧分别通过伸缩杆与壳体（1）内侧壁连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种超精密点胶系统，其特征在于：点胶机的胶针筒上安装若干个胶针管（10），胶针管（10）上端安装了胶针固定架（9），钨针（30）通过胶针固定架（9）插入胶针管（10）中固定，胶针管（10）下端插入胶针筒穿过胶针下筒盖（8）；胶针管（10）下方圆锥部分套在胶针筒的支撑弹簧中；胶针管（10）的下方侧面设有按钮片底座（12），按钮片底座（12）上安装有按钮片（11）。

4.根据权利要求3所述的一种超精密点胶系统，其特征在于：胶针上筒盖（7）和胶针下筒盖（8）通过螺纹连接，胶针上筒盖（7）上端中间设有凸出锥体，锥体外侧周向设有若干个用于安装胶针管（10）的安装孔，胶针上筒盖（7）上的安装孔与胶针下筒盖（8）的通孔数量和位置对应，胶针下筒盖（8）侧面周向设置与安装孔数量对应的矩形口；胶针管（10）出针口依次通过胶针上筒盖（7）的安装孔、支撑弹簧和胶针下筒盖（8）的通孔，通过胶针筒上设置的按钮卡在矩形口中。

5.根据权利要求1或2所述的一种超精密点胶系统，其特征在于：点胶平面（27）通过滑动座与XY平台连接，XY平台中的X平面与Y平面通过滑道滑动连接。

6.一种采用如权利要求1所述超精密点胶系统的超精密点胶方法，其特征在于：该方法包括：

步骤一：根据需要的胶滴大小选择胶针，将胶针装夹在胶针管（10）中；

步骤二：胶针管（10）依次放入胶针筒中，将胶针管（10）按下；

步骤三：电机带动点胶机螺纹杆（2）转动，螺纹杆（2）通过带动丝杠滑扣（3）上下运动，进而带动胶针穿过储胶筒（14）进行点胶；

螺纹杆（2）转动同时带动点胶面支撑架（25）运动，点胶面支撑架（25）带动点胶平面（27）与胶针差速运动。

7.根据权利要求6所述的一种超精密点胶方法，其特征在于：储胶筒（14）侧壁连接的杠杆（15）与三脚支架（16）组成杠杆机构；

储胶筒（14）内胶量充足时，杠杆（15）在储胶筒（14）内侧低于三角支架（16）另一侧设置的传导棒（17）高度，传导棒（17）与供胶电路板（18）断路；

随着点胶进行，储胶筒（14）内的胶液减少，杠杆（15）一侧连接的传导棒（17）由于与供胶电路板（18）中的磁性凹槽间的磁力和力臂的乘积小于储胶筒（14）内胶液对杠杆（15）造成的压力和力臂的乘积，导致供胶电路板（18）断路；

随着点胶的进行，当储胶筒（14）内的胶液减少到使杠杆（15）平衡时候，达到自动续胶系统工作的临近点，当储胶筒（14）内的胶液继续减少的时候，杠杆（15）反向倾斜，传导棒（17）与供胶电路板（18）中的磁性凹槽接触；供胶电路板（18）形成通路，进而供胶装置壳体（21）上方的电机运作；从而带动供胶装置螺纹杆（19）转动，供胶装置螺纹杆（19）的转动带动供胶筒驱动杆（22）向下运动，进而推动供胶筒支撑架（24）将供胶筒（29）内的胶液通过供胶管道输送到储胶筒（14）中，形成自动供胶系统。

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