CN111672701A - 一种挤压式点胶针 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种挤压式点胶针，包括弹性针管和为所述弹性针管供胶的加压胶筒；所述弹性针管外缘周面沿其长度方向连续套设有多个弧形挤压片；所述弧形挤压片内壁与弹性针管外壁粘接；所述弧形挤压片为马蹄形，所述弧形挤压片在外部电场或磁场作用下向内挤压弹性针管；该挤压式点胶针不同于现有点胶机从胶筒后部挤胶的方式，直接从针管处挤胶，利用磁致伸缩原理或逆压电效应，利用电流这一简单可控的动力进行快速、精确、可控的挤胶，大大减小点胶所需的动力要求，且能够保障挤胶的快速和精确，且该点胶针可以适配于现有的大部分点胶机，无需对现有的点胶机进行大的改装即可投入使用，适用范围广。

Description

一种挤压式点胶针
技术领域
本发明涉及点胶机领域，具体地说是挤压式点胶针。
背景技术
点胶机又称涂胶机、滴胶机、打胶机、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，精确定位，精准控胶，不拉丝，不漏胶，不滴胶。点胶机主要用于产品工艺中的胶水、油漆以及其他液体精确点、注、涂、点滴到每个产品精确位置，可以用来实现打点、画线、圆型或弧型。
现有的点胶机的点胶原理一般为通过气压或机械压从胶筒后部施压的方式，使胶筒中的胶液由细长的针管挤出，该方式至少有两个固有的缺点，一是容易在胶液中引入空气，气泡会堵塞细长的针管，造成出胶故障；二是由于针管细长，胶筒较粗，假设针管和胶筒内的压强相同的情况下由于胶筒的截面积较针管大很多，由于压力等于压强与截面积的乘积，因此胶筒的压力极大，也就是说需要从胶筒后部对其施加极大的压力才能保障针管中的胶液受到足够的压力挤出，这一方面使对动力的浪费，对点胶机压力需求的苛刻；二是如此大的压力对结构件和胶筒的损害较大；三是不便于对出胶量的控制，由于出胶量等于胶筒推出距离与截面积的乘积，由于胶筒截面积相对针管截面积大很多，因此胶筒推出距离即使只有微小的误差，也会造成针管出胶量的大变。
发明内容
为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了挤压式点胶针，该挤压式点胶针不同于现有点胶机从胶筒后部挤胶的方式，直接从针管处挤胶，利用磁致伸缩原理或逆压电效应，利用电流这一简单可控的动力进行快速、精确、可控的挤胶，大大减小点胶所需的动力要求，且能够保障挤胶的快速和精确，且该点胶针可以适配于现有的大部分点胶机，无需对现有的点胶机进行大的改装即可投入使用，适用范围广。
本发明的技术方案如下：
方案一：
一种挤压式点胶针，包括弹性针管和为所述弹性针管供胶的加压胶筒；所述弹性针管外缘周面沿其长度方向连续套设有多个弧形挤压片；所述弧形挤压片内壁与弹性针管外壁粘接；所述弧形挤压片为马蹄形，所述弧形挤压片在外部电场或磁场作用下向内挤压弹性针管。
其中，所述弹性针管管壁内沿长度方向并排嵌设有多根长导体；由多根所述长导体一端通入交变电流或脉冲电流；所述弧形挤压片为纵向磁致伸缩材质，在平行所述通电长导体形成的环形磁场中反复缩收来挤压弹性针管；所述加压胶筒在弧形挤压片缩收挤压弹性针管的同时在压力作用下不断向弹性针管中补充胶液。
其中，多个弧形挤压片首尾相连形成螺旋状。
其中，所述弧形挤压片为超磁致伸缩材料。
方案二：
一种挤压式点胶针，包括弹性针管和为所述弹性针管供胶的加压胶筒；所述弹性针管外缘周面沿其长度方向连续套设有多个弧形挤压片；所述弧形挤压片内壁与弹性针管外壁粘接；所述弧形挤压片为马蹄形，所述弧形挤压片在外部电场或磁场作用下向内挤压弹性针管。
其中，所述弧形挤压片由内至外包括依次紧密粘合的内形变片层、绝缘树脂片层以及外形变片层；所述内形变片层为径向厚度变形型的压电敏感材质；所述外形变片层为圆周长度变形型的压电敏感材质；两供电电路分别为内形变片层和外形变片层供电，在逆压电效应下，所述内形变片层和外形变片层形变挤压弹性针管。
其中，一弧形挤压片对应一组供电系统，任一一组供电系统分别包括为内形变片层和外形变片层供电的两电路；由弹性针管前端至后端依次排列的弧形挤压片，其相邻弧形挤压片在其前一弧形挤压片断电时通电，使由弹性针管前端至后端依次排列的弧形挤压片接力式依次挤压弹性针管；所述加压胶筒在弧形挤压片在压力作用下为弹性针管后端补充胶液。
其中，所述相邻的弧形挤压片之间以弹性针管为中心旋转180°。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明不同于现有点胶机从胶筒后部挤胶的方式，直接从针管处挤胶，利用磁致伸缩原理或逆压电效应，利用电流这一简单可控的动力进行快速、精确、可控的挤胶，大大减小点胶所需的动力要求，且能够保障挤胶的快速和精确，且该点胶针可以适配于现有的大部分点胶机，无需对现有的点胶机进行大的改装即可投入使用，适用范围广。
2、本发明利用了磁致伸缩原理，利用嵌设在弹性针管内壁中的长导体，在通电作用下产生的环形磁场，而弧形挤压片为纵向磁致伸缩材料，其沿磁场方向伸长和缩短，因此在通交变电流或脉冲电流的长导体产生的环形磁场作用下，弧形挤压片在缩短时即可挤压弹性针管，从而挤出胶液，在交变磁场作用下，弧形挤压片反复挤压弹性针管，同时在胶筒后部的压力下，胶液又可源源不断的挤入填充弹性针管中空出的空间中。
3、本发明利用逆压电效应，利用弧形挤压片马蹄状的结构特点和内外多层结构的特点，通过内形变片层在电场作用下的径向厚度变化和外形变片层在电场作用下的长度变化共同实现对弹性针管的挤压，此外，相邻弧形挤压片在其前一弧形挤压片断电时通电，使由弹性针管前端至后端依次排列的弧形挤压片接力式依次挤压弹性针管；所述加压胶筒在弧形挤压片在压力作用下为弹性针管后端补充胶液，也就是说该方式在靠近弹性针管前端出胶口的弧形挤压片将胶液由出胶口挤出的时，其后方依次排列的弧形挤压片将依次挤胶，从而使后部的胶液不断前移填充，因此，出胶和补胶同步进行，既能够保障连续不间断快速的点胶作业，而且胶筒只需补充弹性针管后端的胶液即可，因此无需胶筒具有较大的推胶压力。
4、本发明相邻的弧形挤压片之间以弹性针管为中心旋转180°，该设置是为了抵消由于弧形挤压片的马蹄形状在挤胶时对弹性针管施力的不均匀，从而防止弹性针管在挤胶时发生弯曲造成点胶位置偏移的情况。
5、本发明采用挤胶的方式，因此对针管的强度和内壁光滑度的要求都极低。
附图说明
图1为本发明实施例一的点胶针的轴向剖视示意图；
图2为本发明实施例一的点胶针的径向剖视示意图；
图3为本发明实施例二的点胶针的轴向剖视示意图；
图4为本发明实施例二的点胶针的径向剖视示意图。
图中附图标记表示为：
1-弹性针管、11-弧形挤压片、111-内形变片层、112-绝缘树脂片层、113-外形变片层；12-长导体、2-加压胶筒、3-胶液。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例一：
参见图1和2，一种挤压式点胶针，包括弹性针管1和为所述弹性针管1供胶的加压胶筒2；所述弹性针管1外缘周面沿其长度方向连续套设有多个弧形挤压片11；所述弧形挤压片11内壁与弹性针管1外壁粘接；所述弧形挤压片11为马蹄形，所述弧形挤压片11在外部电场或磁场作用下向内挤压弹性针管1。
进一步的，所述弹性针管1管壁内沿长度方向并排嵌设有多根长导体12；由多根所述长导体12一端通入交变电流或脉冲电流；所述弧形挤压片11为纵向磁致伸缩材质，在平行所述通电长导体12形成的环形磁场中反复缩收来挤压弹性针管1；所述加压胶筒2在弧形挤压片11缩收挤压弹性针管1的同时在压力作用下不断向弹性针管1中补充胶液3。
进一步的，多个弧形挤压片11首尾相连形成螺旋状。
进一步的，所述弧形挤压片11为超磁致伸缩材料。
利用磁致伸缩原理，利用嵌设在弹性针管1内壁中的长导体12，在通电作用下产生的环形磁场，而弧形挤压片11为纵向磁致伸缩材料，其沿磁场方向伸长和缩短，因此在通交变电流或脉冲电流的长导体12产生的环形磁场作用下，弧形挤压片11在缩短时即可挤压弹性针管1，从而挤出胶液，在交变磁场作用下，弧形挤压片11反复挤压弹性针管1，同时在胶筒2后部的压力下，胶液又可源源不断的挤入填充弹性针管1中空出的空间中。
本实施例的弧形挤压片11采用稀土超磁致伸缩材料，稀土超磁致伸缩材料是佼佼者，它具有下列优点：磁致伸缩应变λ比纯 N i大50倍，比PZT材料大5—25倍，比纯 N i和Ni－Co合金高400~800倍；磁致伸缩应变时产生的推力很大，直径约l0mm的 Tb－Dy－Fe的棒材，磁致伸缩时产生约200公斤的推力。能量转换效率（用机电耦合系数 K33表示）高达70%，而 Ni基合金仅有16%，PZT材料仅有40~60%；其弹性模量随磁场而变化，可调控；响应时间（由施加磁场到产生相应的应变λ所需的时间称响应时间）仅百万分之一秒，比人的思维还快；频率特性好，可在低频率（几十至1000赫兹）下工作，工作频带宽；稳定性好，可靠性高，其磁致伸缩性能不随时间而变化，无疲劳，无过热失效问题。
实施例二：
参见图3和4，一种挤压式点胶针，包括弹性针管1和为所述弹性针管1供胶的加压胶筒2；所述弹性针管1外缘周面沿其长度方向连续套设有多个弧形挤压片11；所述弧形挤压片11内壁与弹性针管1外壁粘接；所述弧形挤压片11为马蹄形，所述弧形挤压片11在外部电场或磁场作用下向内挤压弹性针管1。
进一步的，所述弧形挤压片11由内至外包括依次紧密粘合的内形变片层111、绝缘树脂片层112以及外形变片层113；所述内形变片层111为径向厚度变形型的压电敏感材质；所述外形变片层113为圆周长度变形型的压电敏感材质；两供电电路分别为内形变片层111和外形变片层113供电，在逆压电效应下，所述内形变片层111和外形变片层113形变挤压弹性针管1。
利用逆压电效应，利用弧形挤压片11马蹄状的结构特点和内外多层结构的特点，通过内形变片层111在电场作用下的径向厚度变化和外形变片层113在电场作用下的长度变化共同实现对弹性针管1的挤压。
进一步的，一弧形挤压片11对应一组供电系统，任一一组供电系统分别包括为内形变片层111和外形变片层113供电的两电路；由弹性针管1前端至后端依次排列的弧形挤压片11，其相邻弧形挤压片11在其前一弧形挤压片11断电时通电，使由弹性针管1前端至后端依次排列的弧形挤压片11接力式依次挤压弹性针管1；所述加压胶筒2在弧形挤压片11在压力作用下为弹性针管1后端补充胶液3，也就是说该方式在靠近弹性针管1前端出胶口的弧形挤压片11将胶液由出胶口挤出的时候，其后方依次排列的弧形挤压片11将依次挤胶，从而使后部的胶液不断前移填充，因此，出胶和补胶同步进行，既能够保障连续不间断快速的点胶作业，而且胶筒2只需补充弹性针管1后端的胶液即可，因此无需胶筒2具有较大的推胶压力
进一步的，所述相邻的弧形挤压片11之间以弹性针管1为中心旋转180°。该设置是为了抵消由于弧形挤压片的马蹄形状在挤胶时对弹性针管施力的不均匀，从而防止弹性针管在挤胶时发生弯曲造成点胶位置偏移的情况。
本发明采用挤胶的方式，因此对针管的强度和内壁光滑度的要求都极低，对于弹性针管1，可以采用橡胶或硅胶材质，但最好在其内表面涂覆隔离层，避免或减小胶液与其发生反应，弧形挤压片11与弹性针管1虽然是粘接的，但只需有机溶剂即可使其与弹性针管1脱离，从而很方便的更换弹性针管1，弧形挤压片11可反复使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种挤压式点胶针，其特征在于：包括弹性针管(1)和为所述弹性针管(1)供胶的加压胶筒(2)；所述弹性针管(1)外缘周面沿其长度方向连续套设有多个弧形挤压片(11)；所述弧形挤压片(11)内壁与弹性针管(1)外壁粘接；所述弧形挤压片(11)为马蹄形，所述弧形挤压片(11)在外部电场或磁场作用下向内挤压弹性针管(1)。
2.如权利要求1所述的一种挤压式点胶针，其特征在于：所述弹性针管(1)管壁内沿长度方向并排嵌设有多根长导体(12)；由多根所述长导体(12)一端通入交变电流或脉冲电流；所述弧形挤压片(11)为纵向磁致伸缩材质，在平行所述通电长导体(12)形成的环形磁场中反复缩收来挤压弹性针管(1)；所述加压胶筒(2)在弧形挤压片(11)缩收挤压弹性针管(1)的同时在压力作用下不断向弹性针管(1)中补充胶液(3)。
3.如权利要求2所述的一种挤压式点胶针，其特征在于：多个弧形挤压片(11)首尾相连形成螺旋状。
4.如权利要求3所述的一种挤压式点胶针，其特征在于：所述弧形挤压片(11)为超磁致伸缩材料。
5.如权利要求1所述的一种挤压式点胶针，其特征在于：所述弧形挤压片(11)由内至外包括依次紧密粘合的内形变片层(111)、绝缘树脂片层(112)以及外形变片层(113)；所述内形变片层(111)为径向厚度变形型的压电敏感材质；所述外形变片层(113)为圆周长度变形型的压电敏感材质；两供电电路分别为内形变片层(111)和外形变片层(113)供电，在逆压电效应下，所述内形变片层(111)和外形变片层(113)形变挤压弹性针管(1)。
6.如权利要求5所述的一种挤压式点胶针，其特征在于：一弧形挤压片(11)对应一组供电系统，任一一组供电系统分别包括为内形变片层(111)和外形变片层(113)供电的两电路；由弹性针管(1)前端至后端依次排列的弧形挤压片(11)，其相邻弧形挤压片(11)在其前一弧形挤压片(11)断电时通电，使由弹性针管(1)前端至后端依次排列的弧形挤压片(11)接力式依次挤压弹性针管(1)；所述加压胶筒(2)在弧形挤压片(11)在压力作用下为弹性针管(1)后端补充胶液(3)。
7.如权利要求6所述的一种挤压式点胶针，其特征在于：所述相邻的弧形挤压片(11)之间以弹性针管(1)为中心旋转180°。
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