CN111054582A - 一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置 - Google Patents

一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置 Download PDF

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Abstract

本发明一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，针对环氧灌封胶粘度较大，在自然环境下人工灌胶费时费力、灌胶质量一致性较差、容易产生气泡等问题，提供了一种适用于高粘度环氧灌封胶的真空点胶装置，属于物理化学装置的制造及其应用技术领域。本发明涉及的一种真空点胶装置，包含真空模块、运动模块、加热模块、点胶模块和控制模块五个部分。在真空环境下,运动模块将胶筒和针头移动到指定的点胶位置，同时加热模块将环氧灌封胶加热，使环氧胶的黏度由～20Pa·s下降到～4Pa·s，最后点胶模块通过压缩空气推动方式控制环氧胶出胶量和出胶时间，以达到在零件上点胶和灌胶的目的。

Description

一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置
技术领域
本发明涉及一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，属于物理化学装置的制造及其应用技术领域。
背景技术
三浮陀螺仪是当前惯性导航系统中应用比较广泛的一种陀螺仪。陀螺仪的性能优劣直接决定了运载火箭能否准确入轨，弹道导弹能否按照预定要求命中目标。三浮陀螺仪是集气浮、液浮和磁悬浮于一体的陀螺仪，主要由陀螺转子、浮子组件、传感器、力矩器和壳体等部分组成。传感器是用于感受陀螺转子相对于壳体两输出轴的转角α、β，并将其转换为电压信号；力矩器则是利用电磁原理对转子施矩，产生修正力矩和补偿力矩，使陀螺转子跟踪壳体的角运动或产生一个预定的进动。传感器和力矩器在制造装配过程中，在中空圆柱形结构的中间部位有多余物的挥发或者析出。常规的解决方案是人工灌封胶液，通过胶液的固化密封防止多余物的不良影响。但是人工灌胶效率很低，灌胶的质量一致性较差，存在空腔、胶刺等问题，对后期清理余胶也提出了挑战。
发明内容
本发明解决的技术问题为：克服上述现有技术的不足，提供一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，保证出胶量和出胶时间的精确控制，具有较高的自动化程度、点胶灌胶精度和生产效率。
本发明解决的技术方案为：一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，包括：真空模块、运动模块、加热模块、点胶模块和控制模块；
所述的真空模块，包括：真空腔室(1)、真空腔室门板(2)、观察窗(3)、圆形法兰及盲板(4)、航空插头(5)、供气口(6)、放气阀(7)、抽气口(8)、波纹管及主阀(9)、真空泵(10)和真空度计(11)；
真空腔室门板(2)装在(1)上，所述的真空腔室(1)、真空腔室门板(2)作为整个装置的工作空间；所述的真空腔室门板(2)上设有观察窗(3)；所述的圆形法兰及盲板(4)嵌于真空腔室1的后外壁；
圆形法兰及盲板(4)，包括法兰和盲板，圆形法兰设在真空腔室1的后壁开有的通孔上，盲板是活动的，能够盖住通孔；
所述的航空插头(5)和供气口(6)分别作为真空腔室(1)的电器连接口和气路的连接口；所述的航空插头(5)、供气口(6)和放气阀(7)集中置于圆形法兰及盲板(4)上，便于安装且保证整个装置工作空间的密闭性；所述的抽气口(8)置于真空腔室的底部；所述的抽气口8通过波纹管及主阀(9)连接到真空泵(10)，真空泵(10)为整个装置工作空间提供真空环境；
真空度计(11)能够检测真空腔室(1)内的真空度；
所述的运动模块，包括：托板(12)、三维滑台(13)、滑动导轨(14)、料盘(16)；
所述的托板(12)作为三维滑台(13)和滑动导轨(14)的底座，保证运动模块的整体稳定性；所述的料盘(16)装在料盘加热器(15)上，料盘加热器(15)通过定位销固定在滑动导轨(14)上；所述的料盘(16)上放置中空圆柱形零件i的组合体,单次可放置(16)件组合体；中空圆柱形零件(i)的组合体，包括：中空圆柱形零件(i)、圆盘形聚四氟乙烯底座(ii)、漏斗状聚四氟乙烯工装(iii)；零件下部置于圆盘形聚四氟乙烯底座(ii)上，零件上部放置漏斗状聚四氟乙烯工装(iii)；上部漏斗状工装(iii)便于环氧胶灌胶，底部圆盘状工装(ii)保证环氧灌封胶不会溢出；所述的三维滑台(13)可以带动胶筒(17)和针头(22)进行三维滑台(13)行程范围内三维空间任意方向的移动，到达零件上方进行点胶；所述的滑动导轨(14)带动料盘(16)能够移动，使料盘(16)到达指定位置便于点胶和上下料；
所述点胶模块，包括：胶筒(17)、点胶控制阀(19)、点胶控制阀转接头(20)、针头(22)、适配器(23)、滑块(24)、固定板(25)、定位螺钉(26)和点胶机(29)；
所述的胶筒(17)和针头(22)通过三维滑台13移动到指定位置；所述的胶筒(17)固定到点胶控制阀转接头(20)上，点胶控制阀转接头(20)连接到点胶控制阀(19)上；
所述的胶筒(17)通过适配器(23)和气压源连接，气压源经过适配器(23)到胶筒(17)为第一气路；
气压源将胶筒(17)内的环氧灌封胶送至点胶控制阀转接头(20)，点胶控制阀转接头(20)与点胶控制阀(19)连接；点胶控制阀(19)打开后，环氧灌封胶能够进入针头(22)进行点胶；；点胶控制阀(19)与针头(22)连接；
气压源连接点胶机(29)的进气路，点胶机(29)的出气路连接点胶控制阀(19)；从气压源到点胶控制阀(19)形成第二气路；
气压源通过点胶机(29)的出气路给点胶控制阀(19)供气，使点胶控制阀(19)能够打开；
所述的点胶控制阀(19)为螺杆式机械控制阀，通过点胶机(29)控制第二气路的通断，实现点胶控制阀(19)的闭合及打开，从而达到控制针头(22)出胶量和出胶时间的目的；
所述的点胶模块中胶筒(17)、点胶控制阀(19)、点胶控制阀转接头(20)、针头(22)、适配器(23)在真空腔室(1)内，气压源位于真空腔室1外部；
第一气路与第二气路的密闭性保证了真空腔室(1)内的真空度；
固定胶筒(17)外设有胶筒加热器(18)，胶筒加热器(18)固定在滑块(24)上，滑块(24)上设置螺丝孔，定位螺钉(26)将滑块(24)通过其上的螺丝孔固定在固定板(25)上，固定板(25)固定在三维滑台上，能够滑动；
所述的加热模块，包括：料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)、点胶控制阀加热器(21)；
所述的料盘加热器(15)通过定位销固定在滑动导轨(14)上，料盘加热器(15)上为料盘(16)，在料盘加热器(15)和滑动导轨(14)之间设置聚四氟乙烯隔热平板；
所述的胶筒加热器(18)与滑块(24)相连，通过定位螺钉(26)在固定板(25)上进行固定；
所述的点胶控制阀加热器(21)装在点胶控制阀(19)上；
所述的料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)和点胶控制阀加热器(21)在真空环境下均采用接触热传导方式分别对中空圆柱形零件(i)、胶筒内胶液、点胶控制阀内胶液进行加热；
所述的控制模块，包括：三维滑台控制器(27)、料盘加热器控制器(28)、点胶机(29)、胶筒加热器控制器(30)、点胶控制阀加热器控制器(31)、滑动导轨控制器(32)、计算机(33)；
所述计算机(33)连接三维滑台控制器(27)和滑动导轨控制器(32)，三维滑台控制器(27)和滑动导轨控制器(32)通过预设的控制程序控制三维滑台(13)、滑动导轨(14)；
计算机(33)能够控制料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)和点胶控制阀加热器(21)的打开和闭合；计算机(33)对点胶机(29)进行控制，并通过控制点胶机(29)的输出气压控制点胶控制阀(19)的打开和闭合，从而对出胶时间和出较量进行控制。
优选的，真空腔室门板(2)作为整个装置的工作空间，体积为1m3。
优选的，所述的真空腔室门板(2)上设有观察窗(3)以便于真空点胶过程中的观察。
优选的，所述的真空泵(10)为螺杆干式真空泵。
优选的，真空泵(10)的抽真空抽速为40m3/h,由常压抽至工作压力50Pa的时间为20min。
优选的，所诉的真空度计(11)能够检测真空腔室(1)内的真空度，显示真空度的灵敏度为0.1Pa。
优选的，三维滑台(13)能够带动胶筒(17)和针头(22)进行三维滑台(13)行程范围内三维空间任意方向的移动，到达零件上方进行点胶。
优选的，三维空间包括X轴、Y轴、Z轴所形成的空间，X轴、Y轴和Z轴中两两正交。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明针对环氧灌封胶在常温下黏度较高的特点，在真空装置内采用加热(60±5℃)的方式使环氧胶的黏度由～20Pa·s下降到～4Pa·s，易于流动，便于点胶；
(2)本发明点胶采用气动推胶的方式，同时通过优化设计，使气体通道独立于真空腔室内的真空环境，保证精确、稳定控制点胶的同时，不影响真空腔室内的真空环境；
(3)本发明在真空环境内点胶，可使胶液准确定量的到达指定位置，避免了人工灌胶过程中出现的气泡、空腔、胶刺等问题，灌胶的质量一致性较高，生产效率也较高。
(4)本发明通过真空点胶装置，进而分析点胶工艺参数与灌胶层的质量关系，减少空腔、胶刺等缺陷，提高陀螺仪传感器、力矩器组件整体灌胶质量和生产效率。
(5)本发明一种适用于高粘度环氧灌封胶的真空点胶装置。根据环氧灌封胶在常温下黏度较高的特点，在真空装置内采用加热的方式使环氧胶黏度降低并适用于点胶；采用气动推胶的方式，保证出胶量和出胶时间的精确控制；利用三维滑台移动胶筒和针头，使之到达指定点胶位置。该装置通过计算机对各个模块进行集中控制，具有较高的自动化程度、点胶灌胶精度和生产效率。
附图说明
图1本发明的一种适用于高粘度环氧灌封胶的真空点胶装置的真空模块结构示意图；
图2本发明的一种适用于高粘度环氧灌封胶的真空点胶装置的总体结构示意图。
图3本发明待点胶零件及其工装的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。
本发明一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，针对环氧灌封胶粘度较大，在自然环境下人工灌胶费时费力、灌胶质量一致性较差、容易产生气泡等问题，提供了一种适用于高粘度环氧灌封胶的真空点胶装置，属于物理化学装置的制造及其应用技术领域。本发明涉及的一种真空点胶装置，包含真空模块、运动模块、加热模块、点胶模块和控制模块五个部分。在真空环境下(10～50Pa),运动模块将胶筒和针头移动到指定的点胶位置，同时加热模块将环氧灌封胶加热，使环氧胶的黏度由～20Pa·s下降到～4Pa·s，最后点胶模块通过压缩空气推动方式控制环氧胶出胶量和出胶时间，以达到在零件上点胶和灌胶的目的。本发明涉及的一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，具有集成控制、一键操作、点胶效率高和效果好的特点，可广泛应用于电磁元器件的真空点胶及灌封。
如图2所示，本发明的一种适用于高粘度环氧灌封胶的真空点胶装置，包括：真空腔室、真空腔室门板、托板、三维滑台、滑动导轨、隔热平板、料盘、胶筒、针头、点胶控制阀、加热器、控制器、点胶机、计算机，上述各组件的相对位置关系如下：
如图1所示，所述的真空腔室和真空腔室门板作为整个装置的工作空间，所述的托板固定在真空腔室底面上，作为三维滑台和滑动导轨的底座。三维滑台包括两个X轴，一个Y轴和一个Z轴滑台。所述的滑动导轨位于三维滑台的两个X轴中间，上方依次设置聚四氟乙烯隔热平板、料盘加热器和料盘，料盘上放置待点胶的力矩器和传感器组件。所述的胶筒、针头、点胶控制阀及其加热器、胶筒加热器固定在Z轴滑台上，所述的计算机通过控制三维滑台控制器，控制三维滑台运动,带动胶筒和针头进行三维空间的移动，到达待点胶组件上方进行点胶。所述的点胶机通过控制气压以及气路的通断精确控制出胶量和出胶时间，实现精确点胶的目的。
真空模块，包括：真空腔室(1)、真空腔室门板(2)、观察窗(3)、圆形法兰及盲板(4)、航空插头(5)、供气口(6)、放气阀(7)、抽气口(8)、波纹管及主阀(9)、真空泵(10)和真空度计(11)。
所述的真空腔室(1)、真空腔室门板(2)作为整个装置的工作空间，优选方案体积为0.8～1.5m3；所述的观察窗(3)便于真空点胶过程中的观察。
所述的圆形法兰及盲板(4)嵌于真空腔室的后外壁，便于安装且保证整个装置工作空间的密闭性；所述的航空插头(5)、供气口(6)和放气阀(7)集中置于圆形法兰及盲板(4)上；所述的航空插头(5)和供气口(6)分别用于真空腔室(1)内外电路和气路的连接。
所述的抽气口(8)置于真空腔室的底部；所述的抽气口(8)由波纹管及主阀(9)连接到真空泵(10)，为整个装置工作空间提供真空环境。
所述的真空泵(10)为螺杆干式真空泵，优选方案为：抽速为30～50m3/h,由常压抽至工作压力10～50Pa的时间为20～30min。
所述的真空度计(11)显示真空度的灵敏度为0.1Pa。
优选方案为：控制模块包括三维滑台控制器(27)、料盘加热器控制器(28)、点胶机(29)、胶筒加热器控制器(30)、点胶控制阀加热器控制器(31)、滑动导轨控制器(32)、计算机(33)和其中的控制程序。计算机(33)通过控制程序对三维滑台(13)、滑动导轨(14)、料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)、点胶控制阀加热器(21)、点胶机(29)进行控制，并通过点胶机(29)对点胶进行控制。
优选方案为：三维滑台(13)和滑动导轨(14)均采用真空电机驱动，所用的直线导轨均涂抹真空润滑油脂。
优选方案为：加热模块包括料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)、点胶控制阀加热器(21)。
所述的料盘加热器(15)通过定位销固定在滑动导轨(14)上，料盘加热器(15)上为料盘(16)，在料盘加热器(15)和滑动导轨(14)之间设置聚四氟乙烯隔热平板。
所述的料筒加热器(18)与滑块(24)相连，通过定位螺钉(26)在固定板(25)上滑动和固定。
所述的点胶控制阀加热器(21)与点胶控制阀(19)采用一体化设计；所述的料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)和点胶控制阀加热器(21)在真空环境下均采用接触热传导方式对胶液进行加热，加热温度为60±5℃。
所述的点胶模块包括胶筒(17)、点胶控制阀(19)、点胶控制阀转接头(20)、针头(22)、适配器(23)、滑块(24)、固定板(25)、定位螺钉(26)和点胶机(29)。
所述的胶筒(17)和针头(22)通过三维滑台(13)移动到指定位置。
所述的胶筒(17)顶部为内螺纹结构，所述的点胶控制阀转接头(20)顶端为外螺纹结构；所述的胶筒(17)通过旋转方式固定到点胶控制阀转接头(20)并连接到点胶控制阀(19)；所述的胶筒(17)尾部通过适配器(23)和气压源连接，气路内的压力为固定值优选为0.3MPa。～0.5MPa。
所述的点胶控制阀(19)为螺杆式机械控制阀，通过点胶机(29)控制进气路的通断实现点胶控制阀(19)的闭合，从而达到控制针头(22)出胶量和出胶时间的目的。所述的点胶控制阀(19)进气路的压力优选为0.4MPa。～0.6MPa。
所述的点胶模块中胶筒(17)、点胶控制阀(19)、点胶控制阀转接头(20)、针头(22)、适配器(23)为在真空腔室(1)内独立于真空系统的高压气路系统，其密闭性保证了真空腔室(1)内的真空度。
所述的滑块(24)、固定板(25)、定位螺钉(26)便于更换和固定胶筒(17)。
运动模块包括托板(12)、三维滑台(13)、滑动导轨(14)、料盘(16)。
所述的托板(12)作为三维滑台(13)和滑动导轨(14)的底座，保证运动模块的整体稳定性。
所述的料盘(16)通过定位销固定在滑动导轨(14)上；所述的料盘(16)上放置中空圆柱形零件(i),单次可放置16件；零件下部置于圆盘形聚四氟乙烯底座(ii)上，零件上部放置漏斗状聚四氟乙烯工装(iii)。上部漏斗状工装(iii)便于环氧胶灌胶，底部圆盘状工装(ii)保证环氧灌封胶不会溢出。
所述的三维滑台(13)可以带动胶筒(17)和针头(22)进行三维滑台(13)行程范围内三维空间(X轴、Y轴、Z轴)任意方向的移动，到达零件上方进行点胶。所述的三维滑台(13)的重复定位精度优选为±0.1mm。
所述的滑动导轨(14)带动料盘(16)在X轴方向移动，使料盘(16)到达指定位置便于点胶和上下料。
图1和图2中：1-真空腔室；2-真空腔室门板；3-观察窗；4-圆形法兰及盲板；5-航空插头；6-气路口；7-放气阀；8-抽气口；9-波纹管及主阀；10-真空泵；11-真空度计；12-托板；13-三维滑台；14-滑动导轨；15-料盘加热器；16-料盘；17-胶筒；18-胶筒加热器；19-点胶控制阀；20-点胶控制阀转接头；21-点胶控制阀加热器；22-针头；23-适配器；24-滑块；25-固定板；26-定位螺钉；27-三维滑台控制器；28-料盘加热器控制器；29-点胶机；30-胶筒加热器控制器；31-点胶控制阀加热器控制器；32-滑动导轨控制器；33-计算机。
本发明适用于高粘度环氧灌封胶的真空点胶装置包含真空模块、运动模块、加热模块、点胶模块和控制模块。
所述的真空模块，包括：真空腔室1、真空腔室门板2、观察窗3、圆形法兰及盲板4、航空插头5、供气口6、放气阀7、抽气口8、波纹管及主阀9、真空泵10和真空度计11。
真空腔室门板2装在1上，所述的真空腔室1、真空腔室门板2作为整个装置的工作空间，为1m3；所述的真空腔室门板2上设有观察窗3，便于真空点胶过程中的观察。所述的圆形法兰及盲板4嵌于真空腔室1的后外壁；
圆形法兰及盲板4，包括法兰和盲板，圆形法兰设在真空腔室1的后壁开有的通孔上，盲板是活动的，能够盖住通孔；
所述的航空插头5和供气口6分别作为真空腔室1电器连接口和气路的连接口；所述的航空插头5、供气口6和放气阀7集中置于圆形法兰及盲板4上，便于安装且保证整个装置工作空间的密闭性。所述的抽气口8置于真空腔室的底部；所述的抽气口8通过波纹管及主阀9连接到真空泵10，真空泵10为整个装置工作空间提供真空环境。
所述的真空泵10为螺杆干式真空泵，优选方案为：抽速为40m3/h,由常压抽至工作压力50Pa的时间为20min。所诉的真空度计11能够检测真空腔室1内的真空度，显示真空度的灵敏度为0.1Pa。
所述的运动模块包括托板12、三维滑台13、滑动导轨14、料盘16。
所述的托板12作为三维滑台13和滑动导轨14的底座，保证运动模块的整体稳定性。所述的料盘16装在料盘加热器15上，料盘加热器15通过定位销固定在滑动导轨14上；所述的料盘16上放置中空圆柱形零件i的组合体,单次可放置16件组合体；如图3所示，中空圆柱形零件i的组合体，包括：中空圆柱形零件i、圆盘形聚四氟乙烯底座ii、漏斗状聚四氟乙烯工装iii；零件下部置于圆盘形聚四氟乙烯底座ii上，零件上部放置漏斗状聚四氟乙烯工装iii。上部漏斗状工装iii便于环氧胶灌胶，底部圆盘状工装ii保证环氧灌封胶不会溢出。所述的三维滑台13可以带动胶筒17和针头22进行三维滑台13行程范围内三维空间(X轴、Y轴、Z轴)任意方向的移动，到达零件上方进行点胶。所述的三维滑台13的重复定位精度优选为±0.1mm。所述的滑动导轨14带动料盘16在X轴方向移动，使料盘16到达指定位置便于点胶和上下料。(上下料中上料是指：将料盘16放置在滑动导轨14上，下料是指：将料盘16从滑动导轨14上取下)
X轴、Y轴、Z轴，需要定义(垂直于真空腔室门板2向内为X轴方向；平行于门板及真空腔室1的底部的方向为Y轴方向，右手定则确定Z轴；)
所述的点胶模块包括胶筒17、点胶控制阀19、点胶控制阀转接头20、针头22、适配器23、滑块24、固定板25、定位螺钉26和点胶机29。
所述的胶筒17和针头22通过三维滑台13移动到指定位置。(所述的胶筒17顶部(连接点胶控制阀转接头20的一端为顶部)为内螺纹结构，所述的点胶控制阀转接头20顶端(点胶控制阀转接头与胶筒17连接的一端为顶端)为外螺纹结构；)所述的胶筒17(通过螺纹配件方式)固定到点胶控制阀转接头20上，点胶控制阀转接头20连接到点胶控制阀19上；
所述的胶筒17(尾部)通过适配器23和气压源连接(适配器起连接气压源与胶筒17并保持密封的作用)，气压源经过适配器23到胶筒17(尾部)为第一气路，第一气路内的压力为固定值优选为0.4MPa。
气压源将胶筒17内的环氧灌封胶送至点胶控制阀转接头20，点胶控制阀转接头20与点胶控制阀19连接；点胶控制阀19打开后，环氧灌封胶能够进入针头(22)进行点胶；；点胶控制阀19与针头(22)连接；
气压源连接点胶机29的进气路，点胶机29的出气路连接点胶控制阀19；从气压源到点胶控制阀19形成第二气路；
气压源通过点胶机29的出气路给点胶控制阀19供气，使点胶控制阀19能够打开；
所述的点胶控制阀19为螺杆式机械控制阀，通过点胶机29控制第二气路的通断，实现点胶控制阀19的闭合及打开，从而达到控制针头22出胶量和出胶时间的目的。点胶机29的进气路压力优选要大于0.5Mpa，出气路的压力优选为0.5MPa。
所述的点胶模块中胶筒17、点胶控制阀19、点胶控制阀转接头20、针头22、适配器23在真空腔室1内，气压源位于真空腔室1外部；
第一气路与第二气路的密闭性保证了真空腔室1内的真空度。
所述的滑块24、固定板25、定位螺钉26便于更换和固定胶筒17。(怎么固定)
固定胶筒17外设有胶筒加热器18，胶筒加热器18固定在滑块24上，滑块24上设置螺丝孔，定位螺钉26将滑块24通过其上的螺丝孔固定在固定板25上，固定板25固定在三维滑台上，能沿Z轴滑动。
所述的加热模块，包括料盘加热器15、胶筒加热器18、点胶控制阀加热器21。
所述的料盘加热器15通过定位销固定在滑动导轨14上，料盘加热器15上为料盘16，在料盘加热器15和滑动导轨14之间设置聚四氟乙烯隔热平板。
所述的胶筒加热器18与滑块24相连，通过定位螺钉26在固定板25上进行固定。
所述的点胶控制阀加热器21装在点胶控制阀19上；
所述的料盘加热器15、胶筒加热器18和点胶控制阀加热器21在真空环境下均采用接触热传导方式分别对中空圆柱形零件i、胶筒内胶液、点胶控制阀内胶液进行加热，加热温度为60±5℃。
所述的控制模块包括三维滑台控制器27、料盘加热器控制器28、点胶机29、胶筒加热器控制器30、点胶控制阀加热器控制器31、滑动导轨控制器32、计算机33。
所述计算机33通过USB接口连接三维滑台控制器27和滑动导轨控制器32，三维滑台控制器27和滑动导轨控制器32通过预设的控制程序控制三维滑台13、滑动导轨14；
计算机33能够控制料盘加热器15、胶筒加热器18和点胶控制阀加热器21的打开和闭合；计算机33通过232接口对点胶机29进行控制，并通过控制点胶机29的输出气压控制点胶控制阀19的打开和闭合，从而对出胶时间和出较量进行控制。
所述的三维滑台13和滑动导轨14均采用真空电机驱动，所用的直线导轨均涂抹真空润滑油脂。
更换胶筒的具体步骤为：
(1)手动拧开定位螺钉(26)，向上滑动滑块(24)，使胶筒加热器(18)置于点胶控制阀转接头(20)的外螺纹顶端上方；
(2)将胶筒(17)装进胶筒加热器(18)，将胶筒(17)内螺纹顶端对准点胶控制阀转接头(20)外螺纹顶端；
(3)手动拧开定位螺钉(26)，向下滑动滑块(24)，旋转胶筒(17)尾端，使胶筒(17)固定到点胶控制阀转接头(20)上；
(4)将适配器(23)连接固定到胶筒(17)尾端；
(5)向上滑动滑块(24)，使胶筒加热器(18)完全覆盖胶筒(17)，拧紧固定螺钉(26)，使滑块(24)固定在固定板(25)上。
本发明装置根据传感器、力矩器组件在人工灌胶时产生的质量差、效率低问题，在真空腔体内优选提供10～50Pa真空环境，通过加热方式降低环氧灌封胶的粘度，利用三维滑台以及点胶机实现在指定位置零件的精确点胶和灌胶。传感器组件的灌胶量优选为140mg，力矩器组件的灌胶量优选为660mg，以30mL胶筒为例，配置一次环氧灌封胶可至少满足10个料盘160个传感器组件，以及2个料盘32个力矩器组件的灌胶。应用本发明装置，可以实现传感器组件、力矩器组件的精确稳定、集成控制和批量灌胶的目的。
本发明针对环氧灌封胶在常温下黏度较高的特点，在真空装置内采用加热(60±5℃)的方式使环氧胶的黏度由～20Pa·s下降到～4Pa·s，易于流动，便于点胶；本发明点胶采用气动推胶的方式，同时通过优化设计，使气体通道独立于真空腔室内的真空环境，保证精确、稳定控制点胶的同时，不影响真空腔室内的真空环境；
本发明在真空环境内点胶，可使胶液准确定量的到达指定位置，避免了人工灌胶过程中出现的气泡、空腔、胶刺等问题，灌胶的质量一致性较高，生产效率也较高。本发明通过真空点胶装置，进而分析点胶工艺参数与灌胶层的质量关系，减少空腔、胶刺等缺陷，提高陀螺仪传感器、力矩器组件整体灌胶质量和生产效率。
本发明一种适用于高粘度环氧灌封胶的真空点胶装置。根据环氧灌封胶在常温下黏度较高的特点，在真空装置内采用加热的方式使环氧胶黏度降低并适用于点胶；采用气动推胶的方式，保证出胶量和出胶时间的精确控制；利用三维滑台移动胶筒和针头，使之到达指定点胶位置。该装置通过计算机对各个模块进行集中控制，具有较高的自动化程度、点胶灌胶精度和生产效率。

Claims (8)

1.一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，其特征在于包括：真空模块、运动模块、加热模块、点胶模块和控制模块；
所述的真空模块，包括：真空腔室(1)、真空腔室门板(2)、观察窗(3)、圆形法兰及盲板(4)、航空插头(5)、供气口(6)、放气阀(7)、抽气口(8)、波纹管及主阀(9)、真空泵(10)和真空度计(11)；
真空腔室门板(2)装在(1)上，所述的真空腔室(1)、真空腔室门板(2)作为整个装置的工作空间；所述的真空腔室门板(2)上设有观察窗(3)；所述的圆形法兰及盲板(4)嵌于真空腔室1的后外壁；
圆形法兰及盲板(4)，包括法兰和盲板，圆形法兰设在真空腔室1的后壁开有的通孔上，盲板是活动的，能够盖住通孔；
所述的航空插头(5)和供气口(6)分别作为真空腔室(1)的电器连接口和气路的连接口；所述的航空插头(5)、供气口(6)和放气阀(7)集中置于圆形法兰及盲板(4)上，便于安装且保证整个装置工作空间的密闭性；所述的抽气口(8)置于真空腔室的底部；所述的抽气口8通过波纹管及主阀(9)连接到真空泵(10)，真空泵(10)为整个装置工作空间提供真空环境；
真空度计(11)能够检测真空腔室(1)内的真空度；
所述的运动模块，包括：托板(12)、三维滑台(13)、滑动导轨(14)、料盘(16)；
所述的托板(12)作为三维滑台(13)和滑动导轨(14)的底座，保证运动模块的整体稳定性；所述的料盘(16)装在料盘加热器(15)上，料盘加热器(15)通过定位销固定在滑动导轨(14)上；所述的料盘(16)上放置中空圆柱形零件i的组合体,单次可放置(16)件组合体；中空圆柱形零件(i)的组合体，包括：中空圆柱形零件(i)、圆盘形聚四氟乙烯底座(ii)、漏斗状聚四氟乙烯工装(iii)；零件下部置于圆盘形聚四氟乙烯底座(ii)上，零件上部放置漏斗状聚四氟乙烯工装(iii)；上部漏斗状工装(iii)便于环氧胶灌胶，底部圆盘状工装(ii)保证环氧灌封胶不会溢出；所述的三维滑台(13)可以带动胶筒(17)和针头(22)进行三维滑台(13)行程范围内三维空间任意方向的移动，到达零件上方进行点胶；所述的滑动导轨(14)带动料盘(16)能够移动，使料盘(16)到达指定位置便于点胶和上下料；
所述点胶模块，包括：胶筒(17)、点胶控制阀(19)、点胶控制阀转接头(20)、针头(22)、适配器(23)、滑块(24)、固定板(25)、定位螺钉(26)和点胶机(29)；
所述的胶筒(17)和针头(22)通过三维滑台13移动到指定位置；所述的胶筒(17)固定到点胶控制阀转接头(20)上，点胶控制阀转接头(20)连接到点胶控制阀(19)上；
所述的胶筒(17)通过适配器(23)和气压源连接，气压源经过适配器(23)到胶筒(17)为第一气路；
气压源将胶筒(17)内的环氧灌封胶送至点胶控制阀转接头(20)，点胶控制阀转接头(20)与点胶控制阀(19)连接；点胶控制阀(19)打开后，环氧灌封胶能够进入针头(22)进行点胶；；点胶控制阀(19)与针头(22)连接；
气压源连接点胶机(29)的进气路，点胶机(29)的出气路连接点胶控制阀(19)；从气压源到点胶控制阀(19)形成第二气路；
气压源通过点胶机(29)的出气路给点胶控制阀(19)供气，使点胶控制阀(19)能够打开；
所述的点胶控制阀(19)为螺杆式机械控制阀，通过点胶机(29)控制第二气路的通断，实现点胶控制阀(19)的闭合及打开，从而达到控制针头(22)出胶量和出胶时间的目的；
所述的点胶模块中胶筒(17)、点胶控制阀(19)、点胶控制阀转接头(20)、针头(22)、适配器(23)在真空腔室(1)内，气压源位于真空腔室1外部；
第一气路与第二气路的密闭性保证了真空腔室(1)内的真空度；
固定胶筒(17)外设有胶筒加热器(18)，胶筒加热器(18)固定在滑块(24)上，滑块(24)上设置螺丝孔，定位螺钉(26)将滑块(24)通过其上的螺丝孔固定在固定板(25)上，固定板(25)固定在三维滑台上，能够滑动；
所述的加热模块，包括：料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)、点胶控制阀加热器(21)；
所述的料盘加热器(15)通过定位销固定在滑动导轨(14)上，料盘加热器(15)上为料盘(16)，在料盘加热器(15)和滑动导轨(14)之间设置聚四氟乙烯隔热平板；
所述的胶筒加热器(18)与滑块(24)相连，通过定位螺钉(26)在固定板(25)上进行固定；
所述的点胶控制阀加热器(21)装在点胶控制阀(19)上；
所述的料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)和点胶控制阀加热器(21)在真空环境下均采用接触热传导方式分别对中空圆柱形零件(i)、胶筒内胶液、点胶控制阀内胶液进行加热；
所述的控制模块，包括：三维滑台控制器(27)、料盘加热器控制器(28)、点胶机(29)、胶筒加热器控制器(30)、点胶控制阀加热器控制器(31)、滑动导轨控制器(32)、计算机(33)；
所述计算机(33)连接三维滑台控制器(27)和滑动导轨控制器(32)，三维滑台控制器(27)和滑动导轨控制器(32)通过预设的控制程序控制三维滑台(13)、滑动导轨(14)；
计算机(33)能够控制料盘加热器(15)、胶筒加热器(18)和点胶控制阀加热器(21)的打开和闭合；计算机(33)对点胶机(29)进行控制，并通过控制点胶机(29)的输出气压控制点胶控制阀(19)的打开和闭合，从而对出胶时间和出较量进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，其特征在于：真空腔室门板(2)作为整个装置的工作空间，体积为1m3。
3.根据权利要求1所述的一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，其特征在于：所述的真空腔室门板(2)上设有观察窗(3)以便于真空点胶过程中的观察。
4.根据权利要求1所述的一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，其特征在于：所述的真空泵(10)为螺杆干式真空泵。
5.根据权利要求1所述的一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，其特征在于：真空泵(10)的抽真空抽速为40m3/h,由常压抽至工作压力50Pa的时间为20min。
6.根据权利要求1所述的一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，其特征在于：所诉的真空度计(11)能够检测真空腔室(1)内的真空度，显示真空度的灵敏度为0.1Pa。
7.根据权利要求1所述的一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，其特征在于：三维滑台(13)能够带动胶筒(17)和针头(22)进行三维滑台(13)行程范围内三维空间任意方向的移动，到达零件上方进行点胶。
8.根据权利要求1所述的一种高粘度环氧灌封胶真空点胶装置，其特征在于：三维空间包括X轴、Y轴、Z轴所形成的空间，X轴、Y轴和Z轴中两两正交。
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