CN113351423A - 一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置及其方法,包括两路动力输出组件,第一计量泵、第二计量泵、驱动部件;所述驱动部件包括安装基座,设于安装基座上的两条直线导轨,两条直线导轨上均安装有滑座,滑座一端连接有电缸、另一端连接有驱动连接杆;两路动力输出组件与两个电缸分别相连,两个电缸内丝杆与两个滑座分别相连,两个滑座与两个驱动连接杆分别相连,两个驱动连接杆通过耦合器与第一计量泵、第二计量泵的计量泵柱塞杆分别相连。本发明能够适应不同的应用需求,流量控制可使涂胶速率与自动化速度达到同步,系统启停精准,点胶量重复精度高。

Description

一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置及其方法
技术领域
本发明涉及点胶机计量分配技术领域,具体为一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置及其方法。
背景技术
随着科技的创新与社会发展的需要,工业生产中对生产工艺的要求越发严苛,其中胶水在工业生产中的使用相应地也提出了高要求。市场中胶水品种的多样性,造成了胶水的应用范围和应用工况的多样性。因此点胶机这样的设备就需要注重多功能的设计,其中计量分配系统是众多点胶机里不可缺少的组成部分,特别是适用于双组分计量分别的系统,现有双组分计量系统缺少双伺服的驱动、压力监测、流量的监测、柱塞杆式计量等于一体的计量系统。因此在双组分胶水应用会出现适用的胶水配比小,适用胶水黏度范围少,点胶精度差等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置及其方法,能够适应不同的应用需求,流量控制可使涂胶速率与自动化速度达到同步,系统启停精准,点胶量重复精度高。
为实现上述目的,本发明提供的基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,包括两路动力输出组件,第一计量泵、第二计量泵、驱动部件;所述驱动部件包括安装基座,设于安装基座上的两条直线导轨,两条直线导轨上均安装有滑座,滑座一端连接有电缸、另一端连接有驱动连接杆;所述第一计量泵、第二计量泵均包括计量泵柱塞杆、计量泵跨接管、计量泵入口上单向阀、计量泵入口下单向阀、计量缸、计量泵活塞;两路动力输出组件与两个电缸分别相连,两个电缸内丝杆与两个滑座分别相连,两个滑座与两个驱动连接杆分别相连,两个驱动连接杆通过耦合器与第一计量泵、第二计量泵的计量泵柱塞杆分别相连;所述计量泵柱塞杆推送活塞在计量缸内往复运动,且当所述计量泵活塞压缩计量缸内空间时,所述计量泵入口下单向阀关闭、计量泵入口上单向阀打开,所述计量泵活塞将计量缸内胶水通过计量泵入口上单向阀送至跨接管,所述跨接管内胶水一部分通过胶水出口排出、另一部分流入至计量泵活塞的牵引侧,当所述计量泵柱塞杆解除计量泵活塞压缩计量缸内空间时,所述计量泵入口下单向阀打开、计量泵入口上单向阀关闭,胶水通过计量泵入口下单向阀进行补料,同时流入至计量泵活塞牵引侧的胶水送至胶水出口。
进一步完善上述技术方案,所述动力输出组件为伺服电机、减速机,伺服电机与减速机相连,减速机与所述电缸相连。
进一步地,所述驱动部件安装在由底部支撑架和上部护罩连接形成的腔体结构内。
进一步地,所述第一计量泵、第二计量泵的胶水入口分别安装有稳压器。
进一步地,所述第一计量泵、第二计量泵的胶水出口均安装有流量计和压力传感器。
进一步地,所述稳压器量程范围为0-400bar,所述流量计测量范围:0.006-10L/min,所述压力传感器量程0-400bar。
进一步地,所述计量缸的容积范围为5cc-160cc;所述计量缸的循环次数最少是3cycle/min,最多是20cycle/min。
进一步地,所述计量缸的材质为碳钢,不锈钢,陶瓷中任一种。
采用上述基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置进行胶水计量分配方法,包括如下步骤:
(1)A、B组分胶水通过供料系统,分别输送至所述第一计量泵、第二计量泵的胶水入口;
(2)当触发打胶信号:两组伺服电机进行转动并通过减速机控制电缸内丝杆运动,从而依次带动两组滑座、驱动连接杆,使得通过耦合器与驱动连接杆分别相连的第一计量泵、第二计量泵的计量泵柱塞杆往复不间断的运动;
(3)当计量泵柱塞杆推动计量泵活塞压缩计量缸内空间时,计量泵入口下单向阀关闭、计量泵入口上单向阀打开,柱塞杆推动活塞,把计量缸内的胶水送入跨接管,跨接管内一部分胶水通过胶水出口出胶、另一部分胶水流入活塞的牵引侧;
(4)当计量泵柱塞杆推动活塞解除对计量缸内空间的压缩时,计量泵入口上单向阀关闭、计量泵入口下单向阀打开,计量泵柱塞杆推动计量泵活塞,胶水通过胶水入口流入计量缸内进行补料,同时活塞把活塞牵引侧的胶水输送到胶水出口。
进一步地,通过调节两组伺服电机的速度分别控制第一计量泵、第二计量泵的计量泵柱塞杆的行程,实现定量点胶和A、B组分胶水的出胶比例调节;或通过更换第一计量泵、第二计量泵的计量缸体积,实现定量点胶和A、B组分胶水的出胶比例调节。
本发明提供的基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,具备以下有益效果:
(1)双伺服驱动设计可实现精确且高重复性,通过控制两组伺服电机速度和/或更换A、B计量缸的体积,比例可达到213:1;流量范围在30cc/min–6400cc/min,根据不同的应用需求,流量控制可使涂胶速率与自动化速度达到同步,系统启停精准,点胶量重复精度达±1%;
(2)计量缸体采用高耐磨材质,使用寿命长;
(3)本发明适用于双组分材料的精确分配,包括环氧树脂、聚氨酯、硅胶及大多数反应性树脂体系等,适用于单、双组分高填料高导热率流体材料,适用胶水类型广,增强点胶设备的适用性;
(4)装置出口具有压力监测,可在胶水流道堵塞时提供报警停机,有利于及时发现系统故障以及方便现场故障排查;
(5)装置出口具有流量监测,可实时在线监测胶水流量,反馈信息,及时有限的修正出胶精度,使自动化生产线更加智能高效可靠;
(6)装置胶水入口具有稳压器,可调节输入的胶水压力,可使系统更加稳定可靠。
附图说明
图1为本发明实施例所公开的基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置轴侧图示意图;
图2为本发明实施例所公开的基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置内部结构轴侧图示意图;
图3为本发明实施例所公开的基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置计量泵轴侧图示意图以及剖面示意图;
图4为图3的正视图;
图5为图4中沿E-E向的剖面示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称:1.压力传感器;2.流量计;3.计量泵;4.稳压器;5.伺服电机;6.减速机;7.上部护罩;8.底部支撑架;9.电缸;10.安装基座;11.滑座;12.驱动连接杆;13.直线导轨;14.耦合器;15.计量泵柱塞杆;16.跨接管;17.计量泵入口上单向阀;18.计量泵入口下单向阀;19.计量缸;20.计量泵活塞。
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。
如图1至图5所示的基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,包括由底部支撑架8和上部护罩7连接形成的腔体结构,腔体结构外部一侧连接有两个减速机6和两个伺服电机5,另一侧连接有第一计量泵3、第二计量泵3。腔体结构内的底部支撑架8上固定有安装基座10,安装基座10上固定有两组电缸9和直线导轨13,直线导轨13上安装有滑座11,电缸9内丝杆与滑座11相连,滑座11连接驱动连接杆12,驱动连接杆12通过耦合器14连接第一计量泵3、第二计量泵3的计量泵柱塞杆15。
采用两个伺服电机5分别与两个减速机6相连,两个减速机6分别连接两个电缸9,电缸9内丝杆连接滑座11,滑座11连接驱动连接杆12,第一计量泵3、第二计量泵3的胶水入口分别安装有稳压器4,第一计量泵3、第二计量泵3胶水出口均安装有流量计2和压力传感器1。
工作原理:
1.A、B组分胶水通过供料系统,分别输送至第一计量泵3、第二计量泵3的胶水入口;
2.当触发打胶信号:此时两组伺服驱动器分别会控制两边伺服电机5进行转动,伺服电机5通过减速机6控制电缸9内丝杆运动,并依次带动滑座11、驱动连接杆12,以及通过耦合器14与驱动连接杆12连接的计量泵柱塞杆15左、右往复不间断的运动;
3.当计量泵柱塞杆15推动计量泵活塞20往左运动时,计量泵入口下单向阀18关闭、计量泵入口上单向阀17打开,计量泵柱塞杆15推动计量泵活塞20,把计量泵活塞20前的胶水送入跨接管16,一部分通过胶水出口出胶,另一部分胶水流入活塞20的后部;
4.当计量泵柱塞杆15推动计量泵活塞20往右运动时,计量泵入口上单向阀17关闭、计量泵入口下单向阀18打开,计量泵柱塞杆15推动计量泵活塞20,胶水通过胶水入口处流入计量缸19内进行补料,同时计量泵活塞20把计量泵活塞20后部的胶水输送到胶水出口;
5.第一计量泵3、第二计量泵3的计量泵柱塞杆15左、右往复不间断的推动第一计量泵3、第二计量泵3的计量缸19内的A、B组分胶水,通过调节两组伺服电机5的速度来控制计量杆行程,从而实现定量点胶的智能操作和多种出胶比例的智能调节;也可通过更换不同的计量缸19,实现定量点胶的智能操作和多种出胶比例的智能调节。
本发明采用双伺服驱动设计可实现精确且高重复性,系统启停精准,通过控制两组电机速度,更换计量缸的大小从而更改装置的胶水流量和A、B两边的胶水比例。
1.计量缸最小有5cc,最大有160cc,计量缸的循环次数最少是3cycle/min,最多是20cycle/min,因此两边最大配比:最大的计量缸和最多循环次数比上最小的计量缸和最少循环次数:
160cc*20cycle/min:5cc*3cycle/min=213:1;
流量范围:
最小流量:A、B两边使用最小的计量缸乘以最少循环次数:
(5cc+5cc)*3cycle/min=30cc/min;
最大流量:A、B两边使用最大的计量缸乘以最大的循环次数:
(160cc+160cc)*20cycle/min=6400cc/min;
因此流量范围:30cc/min-6400cc/min。
2.装置计量泵入口安装有稳压器,稳压器量程0-400bar,可调节输入的胶水压力,可使系统更加稳定可靠。
3.装置计量泵出口安装有流量计,可实时在线监测胶水流量,反馈信息,及时有限的修正出胶精度,使自动化生产线更加智能高效可靠,流量计测量范围:0.006至10L/min,线性精度可达最高可达±1%。
4.装置计量泵出口安装有压力传感器,量程0-400bar。可监测胶水流道压力。
5.计量泵的计量缸有碳钢,不锈钢,陶瓷材质可依胶水特性选择合适的计量缸,增加计量缸的耐磨性,延长装置的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,其特征在于:包括两路动力输出组件,第一计量泵、第二计量泵、驱动部件;所述驱动部件包括安装基座,设于安装基座上的两条直线导轨,两条直线导轨上均安装有滑座,滑座一端连接有电缸、另一端连接有驱动连接杆;所述第一计量泵、第二计量泵均包括计量泵柱塞杆、计量泵跨接管、计量泵入口上单向阀、计量泵入口下单向阀、计量缸、计量泵活塞;两路动力输出组件与两个电缸分别相连,两个电缸内丝杆与两个滑座分别相连,两个滑座与两个驱动连接杆分别相连,两个驱动连接杆通过耦合器与第一计量泵、第二计量泵的计量泵柱塞杆分别相连;所述计量泵柱塞杆推送活塞在计量缸内往复运动,且当所述计量泵活塞压缩计量缸内空间时,所述计量泵入口下单向阀关闭、计量泵入口上单向阀打开,所述计量泵活塞将计量缸内胶水通过计量泵入口上单向阀送至跨接管,所述跨接管内胶水一部分通过胶水出口排出、另一部分流入至计量泵活塞的牵引侧,当所述计量泵柱塞杆解除计量泵活塞压缩计量缸内空间时,所述计量泵入口下单向阀打开、计量泵入口上单向阀关闭,胶水通过计量泵入口下单向阀进行补料,同时流入至计量泵活塞牵引侧的胶水送至胶水出口。
2.根据权利要求1所述的一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,其特征在于:所述动力输出组件为伺服电机、减速机,伺服电机与减速机相连,减速机与所述电缸相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,其特征在于:所述驱动部件安装在由底部支撑架和上部护罩连接形成的腔体结构内。
4.根据权利要求1所述的一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,其特征在于:所述第一计量泵、第二计量泵的胶水入口分别安装有稳压器。
5.根据权利要求4所述的一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,其特征在于:所述第一计量泵、第二计量泵的胶水出口均安装有流量计和压力传感器。
6.根据权利要求5所述的一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,其特征在于:所述稳压器量程范围为0-400bar,所述流量计测量范围:0.006-10L/min,所述压力传感器量程0-400bar。
7.根据权利要求1所述的一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,其特征在于:所述计量缸的容积范围为5cc-160cc;所述计量缸的循环次数最少是3cycle/min,最多是20cycle/min。
8.根据权利要求1所述的一种基于往复运动进行定量点胶的智能点胶装置,其特征在于:所述计量缸的材质为碳钢,不锈钢,陶瓷中任一种。
9.一种胶水计量分配方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)A、B组分胶水通过供料系统,分别输送至所述第一计量泵、第二计量泵的胶水入口;
(2)当触发打胶信号:两组伺服电机进行转动并通过减速机控制电缸内丝杆运动,从而依次带动两组滑座、驱动连接杆,使得通过耦合器与驱动连接杆分别相连的第一计量泵、第二计量泵的计量泵柱塞杆往复不间断的运动;
(3)当计量泵柱塞杆推动计量泵活塞压缩计量缸内空间时,计量泵入口下单向阀关闭、计量泵入口上单向阀打开,柱塞杆推动活塞,把计量缸内的胶水送入跨接管,跨接管内一部分胶水通过胶水出口出胶、另一部分胶水流入活塞的牵引侧;
(4)当计量泵柱塞杆推动活塞解除对计量缸内空间的压缩时,计量泵入口上单向阀关闭、计量泵入口下单向阀打开,计量泵柱塞杆推动计量泵活塞,胶水通过胶水入口流入计量缸内进行补料,同时活塞把活塞牵引侧的胶水输送到胶水出口。
10.根据权利要求9所述的一种胶水计量分配方法,其特征在于:通过调节两组伺服电机的速度分别控制第一计量泵、第二计量泵的计量泵柱塞杆的行程,实现定量点胶和A、B组分胶水的出胶比例调节;或通过更换第一计量泵、第二计量泵的计量缸体积,实现定量点胶和A、B组分胶水的出胶比例调节。
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