CN114602733A - 点胶装置及其点胶方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种点胶装置及其点胶方法，点胶装置包括点胶筒，点胶筒内分别设有第一容腔和第二容腔；与第一容腔连通的针筒；与针筒连接的电磁阀；安装于第二容腔中的点胶针头；安装于第一容腔中的柱塞件；与柱塞件连接的压电驱动单元。压电驱动单元控制柱塞件下移的过程中，柱塞件可将第二容腔中的胶液由点胶针头排出，对胶液不会产生撞击和摩擦作用，从而不会对胶液的内部组织造成影响，也就不会引起点胶针头的堵塞或出料量不稳定的缺陷。压电驱动单元控制柱塞件上移的过程中，电磁阀向针筒内充气增压，并结合第二容腔内产生的负压，可将针筒内的胶液由导液通道排至第二容腔中，实现重复点胶作业。

Description

点胶装置及其点胶方法

技术领域

本申请属于点胶设备领域，更具体地说，是涉及一种点胶装置及其点胶方法。

背景技术

目前，通常采用撞针式点胶阀、螺杆式点胶阀、喷射式点胶阀等点胶设备实现点胶作业。然而，上述点胶设备的撞针和螺杆等运动部件会对液体有着撞击、摩擦、搅拌和强挤压等作用。尤其像焊锡膏、银浆等有颗粒组成的液体，由于撞击、摩擦和强挤压作用，会造成颗粒产生形变或粘连在一起而形成大颗粒，导致针头堵塞或出口流量不稳定等缺陷；与此同时，对于非牛顿流体，搅拌会导致液体粘度的改变，导致出口流量的不稳定。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种点胶装置及其点胶方法，以解决相关技术中存在的：目前的点胶设备因撞击、摩擦、搅拌和强挤压等作用而破坏液体的内部组织，从而导致针头堵塞或出胶量不稳定的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：

一方面，提供一种点胶装置，包括：

点胶筒，所述点胶筒内分别设有第一容腔和与所述第一容腔连通的第二容腔；

针筒，所述针筒的出液端与所述第一容腔连通；

电磁阀，与所述针筒的进液端连接，用于向所述针筒内充气；

点胶针头，安装于所述第二容腔中；

柱塞件，安装于所述第一容腔中，所述柱塞件上开设有导液通道，所述导液通道的一端与所述针筒连通，所述导液通道的另一端与所述第二容腔的另一端连通；

压电驱动单元，安装于所述第一容腔中并与所述柱塞件连接，用于驱动所述柱塞件往复移动。

在一个实施例中，所述点胶装置还包括套设于所述柱塞件上的弹性件，所述弹性件的一端与所述柱塞件抵接，所述弹性件的另一端与所述第一容腔的内侧壁抵接。

此结构，弹性件可对柱塞件在下降时起到缓冲保护作用，以及在上升时可起到抵推柱塞件的作用，提高柱塞件的复位效率。

在一个实施例中，所述柱塞件包括柱塞本体和与所述柱塞本体连接的柱塞管体，所述柱塞管体的一端与所述针筒的出液端连通，所述柱塞本体上开设有连通所述柱塞管体的另一端与所述第二容腔的通孔，所述弹性件套设于所述柱塞本体上。

此结构，通过柱塞管体和通孔组合形成的导液通道可将针筒与第二容腔连通，针筒内的胶液可由导液通道排入第二容腔中，进而可由柱塞体挤压后并由点胶针头排出。

在一个实施例中，所述针筒的出液端的中轴线、所述导液通道的中轴线和所述点胶针头的中轴线共线。

此结构，供胶液流动的流道采用直通式结构，压力损失小，且胶液损失量小，便于清洁维护。

在一个实施例中，所述第二容腔靠近所述点胶针头的一端呈锥形结构，所述锥形结构的直径由所述柱塞件朝所述点胶针头的方向逐渐减小。

此结构，锥形结构可确保第二容腔的出液端的直径与点胶针头的排胶通道的直径保持一致，从而可使胶液集中由点胶针头排出。

在一个实施例中，所述导液通道远离所述点胶针头的一端与所述针筒的出液端间隔设置。

此结构，可为压电驱动单元驱动柱塞件在第一容腔中往复移动提供足够的空间。

在一个实施例中，所述点胶装置还包括填充所述柱塞件靠近所述点胶针头的一端与所述第一容腔的内侧壁之间的间隙的第一密封圈。

此结构，通过第一密封圈可起到密封并防止泄露的作用。

在一个实施例中，所述点胶装置还包括填充所述柱塞件靠近所述针筒的一端与所述第一容腔的内侧壁之间的间隙的第二密封圈。

此结构，通过第二密封圈可起到密封并防止泄露的作用。

在一个实施例中，所述点胶装置还包括分别支撑所述点胶筒和所述电磁阀的支撑座，所述支撑座上分别安装有进气嘴、出气嘴和插座，所述进气嘴和所述出气嘴分别与所述电磁阀连接，所述电磁阀和所述压电驱动单元分别与所述插座电连接。

此结构，支撑座可实现对点胶筒和电磁阀的支撑定位；进气嘴和出气嘴可实现进气与出气，从而便于电磁阀的正常工作；插座可通过导线实现与外部线路的连接导通，从而对电磁阀和压电驱动单元进行控制。

另一方面，提供一种点胶方法，采用上述任一实施例提供的点胶装置，所述点胶方法包括：

点胶：压电驱动单元控制柱塞件由第一位置下降至第二位置，所述柱塞件将第二容腔中的胶液由点胶针头排出；

供胶：所述压电驱动单元控制所述柱塞件上升，打开电磁阀，针筒内的胶液由导液通道流入所述第二容腔中，当所述柱塞件上升至所述第一位置时，关闭所述电磁阀。

本申请实施例提供的点胶装置及其点胶方法至少包括以下有益效果：通过压电驱动单元控制柱塞件下移的过程中，柱塞件可将第二容腔中的胶液由点胶针头排出，对胶液不会产生撞击和摩擦作用，从而不会对胶液的内部组织造成影响，也就不会引起点胶针头的堵塞或出料量不稳定的缺陷。压电驱动单元控制柱塞件上移的过程中，电磁阀向针筒内充气增压，并结合第二容腔内产生的负压，可将针筒内的胶液由导液通道排至第二容腔中，实现重复点胶作业。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的点胶装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的点胶装置的等效结构示意图；

图3为图2去掉针筒和电磁阀后的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的点胶筒与点胶针头连接的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的柱塞件的截面示意图；

图6为本申请实施例提供的柱塞件位移与时间的曲线图，以及针筒内压力与时间的曲线图。

其中，图中各附图主要标记：

1、点胶筒；11、第一容腔；111、容置腔室；112、进液通道；1121、第二环形槽；113、第二台阶面；12、第二容腔；

2、柱塞件；21、导液通道；22、柱塞本体；220、通孔；221、第一柱塞体；222、第二柱塞体；2221、第一环形槽；23、柱塞管体；24、第一台阶面；

3、针筒；4、电磁阀；5、点胶针头；6、压电驱动单元；7、弹性件；8、第一密封圈；9、第二密封圈；10、支撑座；101、进气嘴；102、出气嘴；103、插座；104、前盖；105、后盖。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

请参阅图2和图3，现对本申请实施例提供的点胶装置进行说明。该点胶装置包括点胶筒1、针筒3、电磁阀4、点胶针头5、柱塞件2和压电驱动单元6。其中，点胶筒1可大致呈圆柱体构型，点胶筒1内分别设有第一容腔11和与第一容腔11连通的第二容腔12，第二容腔12可位于第一容腔11与点胶针头5之间。具体地，请参阅图4，第一容腔11可包括大致呈圆柱体构型的容置腔室111和设于容置腔室111与针筒3之间的进液通道112，进液通道112的一端与针筒3的出液端连通，进液通道112的另一端与容置腔室111连通；容置腔室111的中轴线和进液通道112的中轴线共线设置。

针筒3的出液端与第一容腔11连通。具体地，针筒3可大致呈圆柱体构型，针筒3的顶部为密封端，针筒3的底部为出液端，且针筒3的出液端的直径由上至下逐渐减小，从而可保证供胶的及时性。针筒3的出液端与第一容腔11的进液通道112连通，且针筒3的出液端的直径与进液通道112的直径相同，可确保胶液流动的一致性。针筒3可与点胶筒1实现对插连接，便于拆装。

电磁阀4与针筒3的进液端连接。具体地，电磁阀4与针筒3可通过管路实现连接，管路插入针筒3内部。当电磁阀4工作时，可向针筒3内充气，以将针筒3内存储的胶液排出。

点胶针头5安装于第二容腔12中。具体地，点胶针头5可伸出点胶筒1的底部，从而便于点胶作业。

柱塞件2安装于第一容腔11中，柱塞件2上开设有导液通道21，导液通道21的一端与针筒3连通，导液通道21的另一端与第二容腔12的另一端连通。具体地，请参阅图5，柱塞件2可包括柱塞本体22和与柱塞本体22连接的柱塞管体23，柱塞本体22上开设有与柱塞管体23同轴设置的通孔220，柱塞管体23的中空结构和通孔220组合形成上述导液通道21。柱塞本体22可包括安装于容置腔室111中的第一柱塞体221和伸入第二容腔12中的第二柱塞体222，第二柱塞体222与第一柱塞体221连接。第一柱塞体221可为与容置腔室111相适配的圆柱体构型，第二柱塞体222可为与第二容腔12相适配的圆柱体构型。柱塞管体23远离柱塞本体22的一端伸入进液通道112中，柱塞管体23与进液通道112之间可为间隙配合，以使柱塞管体23能够在第一容腔11中上下移动。具体地，第一柱塞体221、第二柱塞体222和柱塞管体23可为一体成型，便于加工制作。

压电驱动单元6安装于第一容腔11中，压电驱动单元6与柱塞件2连接，从而可驱动柱塞件2在第一容腔11中往复移动。具体地，压电驱动单元6可为压电堆叠，压电堆叠可套设于柱塞管体23上，压电堆叠的一端与第一柱塞体221抵接，压电堆叠的另一端与容置腔室111的内侧壁抵接。

此结构，通过压电驱动单元6控制柱塞件2下移的过程中，柱塞件2可将第二容腔12中的胶液由点胶针头5排出，对胶液不会产生撞击和摩擦作用，从而不会对胶液的内部组织造成影响，也就不会引起点胶针头5的堵塞或出料量不稳定的缺陷。压电驱动单元6控制柱塞件2上移的过程中，电磁阀4向针筒3内充气增压，并结合第二容腔12内产生的负压，可将针筒3内的胶液由导液通道21排至第二容腔12中，实现重复点胶作业。

在一个实施例中，请参阅图3，作为本申请实施例提供的点胶装置的一种具体实施方式，点胶装置还包括套设于柱塞件2上的弹性件7，弹性件7的一端与柱塞件2抵接，弹性件7的另一端与第一容腔11的内侧壁抵接。具体地，第一柱塞体221的直径大于第二柱塞体222的直径，第一柱塞体221与第二柱塞体222同轴设置，第一柱塞体221与第二柱塞体222之间形成第一台阶面24。对应地，容置腔室111的直径大于第二容腔12的直径，容置腔室111与第二容腔12同轴设置，容置腔室111与第二容腔12之间形成第二台阶面113。弹性件7可为蝶形弹簧，弹性件7可套设于第二柱塞体222上，且弹性件7的一端与第一台阶面24抵接，弹性件7的另一端与第二台阶面113抵接。此结构，弹性件7可对柱塞件2在下降时起到缓冲保护作用，以及在上升时可起到抵推柱塞件2的作用，提高柱塞件2的复位效率。

在一个实施例中，请参阅图3，作为本申请实施例提供的点胶装置的一种具体实施方式，针筒3的出液端的中轴线、导液通道21的中轴线和点胶针头5的中轴线共线。具体地，针筒3的出液端的中轴线、柱塞管体23的中轴线、通孔220的中轴线和点胶针头5的中轴线共线。此结构，供胶液流动的流道采用直通式结构，压力损失小，且胶液损失量小，便于清洁维护。

在一个实施例中，请参阅图4，作为本申请实施例提供的点胶装置的一种具体实施方式，第二容腔12靠近点胶针头5的一端呈锥形结构，该锥形结构的直径由柱塞件2朝点胶针头5的方向逐渐减小。具体地，第二容腔12的大径端的直径小于容置腔室111的直径，第二容腔12的小径端的直径与点胶针头5的进液端的直径相同。此结构，锥形结构可确保第二容腔12的出液端的直径与点胶针头5的排胶通道的直径保持一致，从而可使胶液集中由点胶针头5排出。

在一个实施例中，请参阅图2和图3，作为本申请实施例提供的点胶装置的一种具体实施方式，导液通道21远离点胶针头5的一端与针筒3的出液端间隔设置。具体地，柱塞管体23远离柱塞本体22的一端伸入至进液通道112中，且柱塞管体23与针筒3的出液端之间间隔一段距离。此结构，可为压电驱动单元6驱动柱塞件2在第一容腔11中往复移动提供足够的空间。

在一个实施例中，请参阅图3和图5，作为本申请实施例提供的点胶装置的一种具体实施方式，点胶装置还包括填充柱塞件2靠近点胶针头5的一端与第一容腔11的内侧壁之间的间隙的第一密封圈8。具体地，第二柱塞体222的外周面上开设有第一环形槽2221，第一密封圈8呈环型设置，第一密封圈8可安装于该第一环形槽2221中。或者，第二容腔12的内侧壁上开设有环型槽，第一密封圈8安装于该环型槽中。此结构，通过第一密封圈8可起到密封并防止泄露的作用，进而提高点胶质量。

在一个实施例中，请参阅图3和图4，作为本申请实施例提供的点胶装置的一种具体实施方式，点胶装置还包括填充柱塞件2靠近针筒3的一端与第一容腔11的内侧壁之间的间隙的第二密封圈9。具体地，进液通道112的内侧壁上开设有第二环形槽1121，第二密封圈9呈环型设置，第二密封圈9可安装于该第二环形槽1121中。此结构，通过第二密封圈9可起到密封并防止泄露的作用。

在一个实施例中，请参阅图1，作为本申请实施例提供的点胶装置的一种具体实施方式，点胶装置还包括分别支撑点胶筒1和电磁阀4的支撑座10，支撑座10上分别安装有进气嘴101、出气嘴102和插座103，进气嘴101和出气嘴102分别与电磁阀4连接，电磁阀4和压电驱动单元6分别与插座103电连接。具体地，支撑座10可安装有密封包裹电磁阀4的前盖104和后盖105，从而可实现对电磁阀4的密封保护。前盖104上可开设有散热孔；或者，后盖105上可开设有散热孔；或者，前盖104和后盖105上可分别开设有散热孔，可对电磁阀4进行散热。此结构，支撑座10可实现对点胶筒1和电磁阀4的支撑定位；进气嘴101和出气嘴102可实现进气与出气，从而便于电磁阀4的正常工作；插座103可通过导线实现与外部线路的连接导通，从而对电磁阀4和压电驱动单元6进行控制。

本申请实施例还提供了一种点胶方法，采用上述任一实施例提供的点胶装置，该点胶方法包括：

点胶：压电驱动单元6控制柱塞件2由第一位置下降至第二位置，柱塞件2将第二容腔12中的胶液由点胶针头5排出；

供胶：压电驱动单元6控制柱塞件2上升，打开电磁阀4，针筒3内的胶液由导液通道21流入第二容腔12中，当柱塞件2上升至第一位置时，关闭电磁阀4。

其中，通过改变压电驱动单元6的驱动电压，可对第一位置和第二位置进行调整，从而可改变排出的胶液体积。而且，通过改变压电驱动单元6的电压波形，可改变第二容腔12内的压力值，进而可对排胶量和排胶速度进行控制。

具体地，请参阅图6，当柱塞件2处于第一位置h1的初始位置状态时，电磁阀4处于关闭状态，针筒3内部的压力为零。随后，压电驱动单元6控制柱塞件2下降至第二位置h2，第二容腔12中的胶液在压力作用下由点胶针头5排出。随后，压电驱动单元6控制柱塞件2上升，打开电磁阀4，电磁阀4向针筒3内充气，针筒3内的压力逐渐增加至P1，针筒3内的胶液在压力作用下，以及柱塞件2上升而产生的负压作用下由导液通道21排入第二容腔12中。当柱塞件2上升至第一位置h1时，关闭电磁阀4，针筒3内的压力降为零。如此重复上述作业，即可实现连续循环点胶。

当柱塞件2处于第二位置h2的初始位置状态时，电磁阀4处于关闭状态，针筒3内部的压力为零。随后，压电驱动单元6控制柱塞件2上升，打开电磁阀4，电磁阀4向针筒3内充气，针筒3内的压力逐渐增加至P1，针筒3内的胶液在压力作用下，以及柱塞件2上升而产生的负压作用下由导液通道21排入第二容腔12中。当柱塞件2上升至第一位置h1时，关闭电磁阀4，针筒3内的压力降为零。随后，压电驱动单元6控制柱塞件2由第一位置h1下降至第二位置h2，第二容腔12中的胶液在压力作用下由点胶针头5排出。如此重复上述作业，即可实现连续循环点胶。

本申请实施例提供的点胶装置及其点胶方法，至少具有以下有益效果：

1、可对固体颗粒状的溶液进行点胶，不会破坏液体的内部组织，也别适用于锡膏、银浆等有颗粒液体的超微量精密点胶控制；

2、柱塞件2在上升的过程中，第二容腔12产生的负压可消除点胶针头5处的残余胶水，防止拉丝，进而提高点胶质量；

3、压电驱动单元6推动柱塞件2进行纳米移动和定位，通过改变第二容腔12内的体积压力而直接作用于点胶针头5，增压效果显著，压力损失小，点胶速度快，可实现超微量精密点胶作业；

4、由于点胶针头5的孔径和导液通道21的直径之间的比值为定值，柱塞件2下降减少的体积可转化为排出的胶液量，即点胶针头5每次排出的胶液量可保持一致，从而可实现计量式点胶作业；

5、通过压电驱动单元6控制柱塞件2往复移动的速度，进而可调节胶液的挤出压力；

6、导液通道21与点胶针头5之间采用直通式流道结构，压力损失小，便于清洁维护。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.点胶装置，其特征在于，包括：

点胶筒，所述点胶筒内分别设有第一容腔和与所述第一容腔连通的第二容腔；

针筒，所述针筒的出液端与所述第一容腔连通；

电磁阀，与所述针筒的进液端连接，用于向所述针筒内充气；

点胶针头，安装于所述第二容腔中；

柱塞件，安装于所述第一容腔中，所述柱塞件上开设有导液通道，所述导液通道的一端与所述针筒连通，所述导液通道的另一端与所述第二容腔的另一端连通；

压电驱动单元，安装于所述第一容腔中并与所述柱塞件连接，用于驱动所述柱塞件往复移动。

2.如权利要求1所述的点胶装置，其特征在于：所述点胶装置还包括套设于所述柱塞件上的弹性件，所述弹性件的一端与所述柱塞件抵接，所述弹性件的另一端与所述第一容腔的内侧壁抵接。

3.如权利要求2所述的点胶装置，其特征在于：所述柱塞件包括柱塞本体和与所述柱塞本体连接的柱塞管体，所述柱塞管体的一端与所述针筒的出液端连通，所述柱塞本体上开设有连通所述柱塞管体的另一端与所述第二容腔的通孔，所述弹性件套设于所述柱塞本体上。

4.如权利要求1所述的点胶装置，其特征在于：所述针筒的出液端的中轴线、所述导液通道的中轴线和所述点胶针头的中轴线共线。

5.如权利要求1-4任一项所述的点胶装置，其特征在于：所述第二容腔靠近所述点胶针头的一端呈锥形结构，所述锥形结构的直径由所述柱塞件朝所述点胶针头的方向逐渐减小。

6.如权利要求1-4任一项所述的点胶装置，其特征在于：所述导液通道远离所述点胶针头的一端与所述针筒的出液端间隔设置。

7.如权利要求1-4任一项所述的点胶装置，其特征在于：所述点胶装置还包括填充所述柱塞件靠近所述点胶针头的一端与所述第一容腔的内侧壁之间的间隙的第一密封圈。

8.如权利要求1-4任一项所述的点胶装置，其特征在于：所述点胶装置还包括填充所述柱塞件靠近所述针筒的一端与所述第一容腔的内侧壁之间的间隙的第二密封圈。

9.如权利要求1-4任一项所述的点胶装置，其特征在于：所述点胶装置还包括分别支撑所述点胶筒和所述电磁阀的支撑座，所述支撑座上分别安装有进气嘴、出气嘴和插座，所述进气嘴和所述出气嘴分别与所述电磁阀连接，所述电磁阀和所述压电驱动单元分别与所述插座电连接。

10.点胶方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的点胶装置，所述点胶方法包括：

点胶：压电驱动单元控制柱塞件由第一位置下降至第二位置，所述柱塞件将第二容腔中的胶液由点胶针头排出；

供胶：所述压电驱动单元控制所述柱塞件上升，打开电磁阀，针筒内的胶液由导液通道流入所述第二容腔中，当所述柱塞件上升至所述第一位置时，关闭所述电磁阀。

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