CN114833033A - 可喷射宽范围粘度胶水的压电阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可喷射宽范围粘度胶水的压电阀，包括注胶模块，所述注胶模块包括压电驱动机构和注胶机构，所述压电驱动机构通过一杠杆与所述注胶机构相联接；所述注胶机构进一步包括上撞针、套设于上撞针上部的大弹簧、设置于上撞针下部的撞针和设置于撞针下部的喷嘴；所述压电驱动机构通电时适于通过所述杠杆顶推所述上撞针并压缩所述大弹簧，所述大弹簧适于在所述压电驱动机构失电时顶推所述上撞针，并带动所述撞针撞击所述喷嘴，将位于喷嘴处的胶水高压挤出。本发明可以通过调节大弹簧的压缩量来应对不同粘度的胶水，并可以满足不同点径的点胶需求，从而实现喷射宽范围粘度胶水和喷射不同点径的胶水的效果。
Description
技术领域
本发明涉及压电喷射阀技术领域，特别涉及一种可喷射宽范围粘度胶水的压电阀。
背景技术
压电喷射阀技术是一种新兴的阀体技术，在应用于点胶设备时，具有稳定性、一致性好的优点，点胶误差极小，可有效避免人工打胶带来的各种问题。
目前常用的压电喷射阀主要包括喷射阀、螺旋阀、隔膜阀、螺杆阀、精密点胶阀等形式，不同型式的点胶设备对胶水的要求不同，所喷射出的胶水的点径大小也不相同，例如，要精确度可选择喷射式点胶阀；双组分胶水，可选择双液点胶阀；高粘度胶水，使用硅胶点胶阀。然而，对于企业用户来说，购置大量不同型号的点胶设备不仅成本高、管理和维护困难，而且严重影响生产效率，使产品的成本居高不下。
发明内容
基于此，有必要提供一种可喷射宽范围粘度胶水的压电阀，以减轻企业用户的经济负担，并有效提高生产效率。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案。
本发明提供一种可喷射宽范围粘度胶水的压电阀，包括壳体、位于壳体上的进胶模块和加热模块，以及位于壳体内的注胶模块，所述注胶模块包括压电驱动机构和注胶机构，所述压电驱动机构通过一杠杆与所述注胶机构相联接；所述注胶机构进一步包括上撞针、套设于上撞针上部的大弹簧、设置于上撞针下部的撞针和设置于撞针下部的喷嘴；所述压电驱动机构通电时适于通过所述杠杆顶推所述上撞针并压缩所述大弹簧，所述大弹簧适于在所述压电驱动机构失电时顶推所述上撞针，并带动所述撞针撞击所述喷嘴，将位于喷嘴处的胶水高压挤出。
优选地，所述注胶模块还包括位移传感器、传感器安装块和传感器调节块，所述位移传感器安装于所述传感器安装块内，所述传感器调节块适于调整位移传感器安装块的安装高度，以调节所述上撞针的行程。
优选地，所述压电阀还包括电控模块，所述电控模块分别连接所述压电驱动机构和位移传感器，并适于调整所述压电驱动机构的输入电压，使所述压电驱动机构每次的顶推行程保持恒定。
优选地，所述压电阀还包括电控模块，所述电控模块分别连接所述压电驱动机构和位移传感器，并适于根据所述位移传感器安装块的安装高度，动态调整所述压电驱动机构的输入电压，使所述压电驱动机构每次的顶推行程与不同点径的胶水相对应。
优选地，所述撞针与喷嘴之间为同轴设置，所述上撞针与撞针之间为接触式活动连接关系。
优选地，所述进胶模块包括固定于壳体一端的胶管保持架和与之相对的另一端的进胶接头，所述进胶接头连接一流体槽，胶水适于从胶管进入所述进胶接头，并经所述流体槽内的通道流入所述喷嘴。
优选地，所述压电阀还包括快拆锁紧支架，所述快拆锁紧支架适于固定所述撞针、进胶接头和流体槽，所述撞针和喷嘴可拆卸地设置于所述流体槽内。
优选地，所述压电阀还包括L形调节支架，所述快拆锁紧支架固定于所述L形调节支架上，所述L形调节支架包括旋钮部和与所述旋钮部啮合的L形支架，所述旋钮部旋转时适于带动L形支架和撞针上下移动。
优选地，所述撞针通过一导向柱安装于所述流体槽内，所述撞针与导向柱之间设置有一小弹簧，所述小弹簧适于提供向上顶推所述撞针使其离开所述喷嘴的弹力。
优选地，所述加热模块固定于所述快拆锁紧支架，并紧贴所述流体槽和喷嘴设置，包括加热块、加热板、温度感应器和探针组件，所述探针组件通过所述L形调节支架连接电源并为所述加热板供电。
本发明可以利用压电驱动机构为大弹簧蓄力，由大弹簧为撞针提供点胶所需的力，相比于直接利用压电驱动机构来点胶，不仅出力稳定，使胶水的点径保持一致，而且可以通过调节大弹簧的压缩量来应对不同粘度的胶水，并可以满足不同点径的点胶需求，从而实现喷射宽范围粘度胶水和喷射不同点径的胶水的效果，用户无需购置大量不同型号的点胶设备，减轻了企业用户的经济负担，并有效提高了生产效率。
附图说明
图1为本实施例中可喷射宽范围粘度胶水的压电阀的整体结构示意图；
图2为本实施例中可喷射宽范围粘度胶水的压电阀的内部结构示意图；
图3为本实施例中注胶模块的整体结构示意图；
图4为本实施例中注胶模块的剖视结构示意图；
图5为本实施例中快拆锁紧支架和L形调节支架的连接结构示意图；
图6为本实施例中加热模块的整体结构示意图；
图7为本实施例中加热模块的剖视结构示意图。
本发明目的的实现及其功能、原理将在具体实施方式中结合附图作进一步阐述。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例做进一步说明。
如图1和图2所示，本实施例提供一种可喷射宽范围粘度胶水的压电阀100，主要包括壳体10、位于壳体10上的进胶模块20和加热模块30，以及位于壳体10内的注胶模块40，其中，进胶模块20用于固定胶管并使胶水流入压电阀100内；加热模块30用于为胶水加热，防止胶水凝固；注胶模块40用于将胶水喷射到工件上，执行点胶工序。
壳体10上设置有自锁插头11，用于连接电源，电源通过一电路板后，转换出各电子器件所需的低压直流电，各电子器件通电后正常工作，控制各模块完成点胶工序。
具体地，如图3和图4所示，所述注胶模块40包括压电驱动机构41和注胶机构42，所述压电驱动机构41通过一杠杆43与所述注胶机构42相联接，杠杆43可绕一杠杆轴44转动；压电驱动机构41包括压电上楔形块411、压电下楔形块412、压电堆413和压电堆楔形块螺栓414，当压电驱动机构41通电时，压电堆楔形块螺栓414转动，根据丝杆螺母机构的原理，压电上楔形块411通过斜面挤压压电下楔形块412，压电堆413下移，推动杠杆43转动。所述注胶机构42包括上撞针421、套设于上撞针421上部的大弹簧422、设置于上撞针421下部的撞针423和设置于撞针423下部的喷嘴424；所述杠杆43转动时顶推所述上撞针421并压缩所述大弹簧422。当压电驱动机构41失电时，压电上楔形块411、压电下楔形块412和压电堆413复位，此时呈压缩状态的大弹簧422顶推所述上撞针421，并带动所述撞针423撞击所述喷嘴424，将位于喷嘴424处的胶水高压挤出，实现点胶。
进一步地，所述注胶模块还包括位移传感器425、传感器安装块426和传感器调节块427，所述位移传感器425安装于所述传感器安装块426内，所述传感器调节块427适于调整位移传感器安装块426的安装高度，以调节所述上撞针421能够“抬起”的高度。具体地，位移传感器425可以实时监控其与上撞针421顶部之间的距离，也即撞针423与喷嘴424之间的距离，例如，当撞针423与喷嘴424接触时，位移传感器425与上撞针421的距离为m，如果当前距离为n，那么撞针423“抬升”的距离为m-n，然后再通过调整所述压电驱动机构41的输入电压，使所述压电驱动机构41每次的顶推行程保持恒定，就能使撞针423“抬升”的距离一直精准维持在m-n，这样就提高了本实施例的点胶的一致性和稳定性。
本实施例中，所述压电阀100还包括电控模块50，所述电控模块50分别连接所述压电驱动机构41和位移传感器425，并适于根据所述位移传感器安装块426的安装高度，以调节所述上撞针421与喷嘴424的距离，使所述压电驱动机构41每次的顶推行程与不同点径的胶水相对应。当需要喷射大小不同点径的胶水时，可以调节位移传感器安装块426的高度，此时，电控模块50自动记忆该高度的调节量，并适应性地调节压电驱动机构41的电压，使其顶推的行程与位移传感器安装块426的高度相匹配，达到喷射不同点径的胶水的目的。当然，当需要喷射粘度不同的胶水时，也可以根据输入到电控模块50中的粘度值自动计算出撞针423到喷嘴424之间的距离，然后调节压电驱动机构41的电压，使其顶推的行程与撞针423到喷嘴424之间的距离相匹配，非常方便。
本实施例的撞针423与喷嘴424之间为同轴设置，这样可使喷嘴424喷射更稳定，喷嘴口也不容易挂胶。由于杠杆43绕杠杆轴44转动，因此上撞针421的移动轨迹略呈弧形，为了避免破坏撞针423与喷嘴424之间的同轴度，采用两级结构，即上撞针421与撞针423之间为接触式活动连接关系，这样，上撞针421上下移动时，只改变上撞针421与撞针423之间的接触位置，不会破坏撞针423与喷嘴424之间的同轴度，保证了胶水喷射的稳定性，避免喷嘴口挂胶。
此外，参照图2和图5所示，所述进胶模块20包括固定于壳体10一端的胶管保持架21和与之相对的另一端的进胶接头22，所述进胶接头22连接一流体槽23，胶水适于从胶管进入所述进胶接头22，并经所述流体槽23内的通道流入所述喷嘴424。
所述压电阀100还包括快拆锁紧支架60，所述快拆锁紧支架60适于固定所述撞针423、进胶接头22和流体槽23，所述撞针423和喷嘴424可拆卸地设置于所述流体槽23内。进胶接头22优选鲁尔接头，胶水通过鲁尔接头进入通道内，再经通道流入喷嘴424与撞针423之间的空隙内，当撞针423下移时，可以将该空隙内的胶水压出。
上述压电阀100还包括L形调节支架70，所述快拆锁紧支架60固定于所述L形调节支架70上，所述L形调节支架70包括旋钮部71和与所述旋钮部71啮合的L形支架72，所述旋钮部71旋转时适于带动L形支架72和撞针423上下移动，用于调节L形支架72与壳体10之间的间距，进而调节撞针423与喷嘴424之间的距离。由于撞针423、喷嘴424、进胶接头22和流体槽23都通过上述快拆锁紧支架60固定在L形调节支架70上，因此，在更换和拆装喷嘴424时，可以实现快装和快拆效果，具体操作可参考如下：
a.先将喷嘴424和撞针423分别换成校准喷嘴和校准撞针；
b.旋转旋钮部71调整L形支架的高度，直至校准喷嘴和校准撞针两者的下表面平齐，此时是L形支架72的最佳高度，将旋钮部71上的刻度环”旋到0刻度，便于以后参考，最后锁紧L支架72；
c.换回喷嘴424和撞针423，此时的间距即是两者的最佳间距。
对于首次安装撞针423、喷嘴424或流体槽23的情形，可以按照上述步骤a～c进行操作，即可简单地实现各部件之间的位置校准，非常方便。之后的拆装可以利用快拆锁紧支架60将上述三者同时拆下，使其相对位置不发生变化，从而不需要二次调试，不仅省时省力，而且降低了对零件的精度要求。
优选地，所述撞针423可通过一导向柱(未图示)安装于所述流体槽23内，所述撞针423与导向柱之间设置有一小弹簧，所述小弹簧适于提供向上顶推所述撞针423使其离开所述喷嘴424以形成上述空隙的弹力。
结合图2、图5、图6和图7所示，所述加热模块30固定于所述快拆锁紧支架60，并紧贴所述流体槽23和喷嘴424设置，用于为胶水加热，防止胶水凝固。加热模块30主要包括加热块31、加热板32、温度感应器33和探针组件34，加热块31、加热板32、温度感应器33由一块封板35封盖。其中，加热块31用于传输热量，加热板32用于产生热量，温度感应器33用于感应加热温度，探针组件34用于通过所述L形调节支架70连接电源并为所述加热板32供电，L形调节支架70连接电控模块50，电控模块50连接自锁插头11。传统方式加热和温度感应器通过线缆和插座连接在加热块外部，这种结构的线缆容易损伤，也因存在线缆缠绕问题占用较大空间，使用不方便。本实施例的加热模块30结构紧凑，可有效杜绝故障发生率。同时，加热模块30固定于快拆锁紧支架60上，可以连同快拆锁紧支架60一起拆下，非常方便。
综上所述，本发明可以利用压电驱动机构为大弹簧蓄力，由大弹簧为撞针提供点胶所需的力，相比于直接利用压电驱动机构来点胶，不仅出力稳定，使胶水的点径保持一致，而且可以通过调节大弹簧的压缩量来应对不同粘度的胶水，并可以满足不同点径的点胶需求，从而实现喷射宽范围粘度胶水和喷射不同点径的胶水的效果，用户无需购置大量不同型号的点胶设备，减轻了企业用户的经济负担，并有效提高了生产效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可喷射宽范围粘度胶水的压电阀，包括壳体、位于壳体上的进胶模块和加热模块，以及位于壳体内的注胶模块，其特征在于：所述注胶模块包括压电驱动机构和注胶机构，所述压电驱动机构通过一杠杆与所述注胶机构相联接；所述注胶机构进一步包括上撞针、套设于上撞针上部的大弹簧、设置于上撞针下部的撞针和设置于撞针下部的喷嘴；所述压电驱动机构通电时适于通过所述杠杆顶推所述上撞针并压缩所述大弹簧，所述大弹簧适于在所述压电驱动机构失电时顶推所述上撞针，并带动所述撞针撞击所述喷嘴，将位于喷嘴处的胶水高压挤出。
2.如权利要求1所述的压电阀，其特征在于：所述注胶模块还包括位移传感器、传感器安装块和传感器调节块，所述位移传感器安装于所述传感器安装块内，所述传感器调节块适于调整位移传感器安装块的安装高度，以调节所述上撞针的行程。
3.如权利要求2所述的压电阀，其特征在于：所述压电阀还包括电控模块，所述电控模块分别连接所述压电驱动机构和位移传感器，并适于调整所述压电驱动机构的输入电压，使所述压电驱动机构每次的顶推行程保持恒定。
4.如权利要求2所述的压电阀，其特征在于：所述压电阀还包括电控模块，所述电控模块分别连接所述压电驱动机构和位移传感器，并适于根据所述位移传感器安装块的安装高度，动态调整所述压电驱动机构的输入电压，使所述压电驱动机构每次的顶推行程与不同点径的胶水相对应。
5.如权利要求1～4任一项中所述的压电阀，其特征在于：所述撞针与喷嘴之间为同轴设置，所述上撞针与撞针之间为接触式活动连接关系。
6.如权利要求1所述的压电阀，其特征在于：所述进胶模块包括固定于壳体一端的胶管保持架和与之相对的另一端的进胶接头，所述进胶接头连接一流体槽，胶水适于从胶管进入所述进胶接头，并经所述流体槽内的通道流入所述喷嘴。
7.如权利要求6所述的压电阀，其特征在于：所述压电阀还包括快拆锁紧支架，所述快拆锁紧支架适于固定所述撞针、进胶接头和流体槽，所述撞针和喷嘴可拆卸地设置于所述流体槽内。
8.如权利要求7所述的压电阀，其特征在于：所述压电阀还包括L形调节支架，所述快拆锁紧支架固定于所述L形调节支架上，所述L形调节支架包括旋钮部和与所述旋钮部啮合的L形支架，所述旋钮部旋转时适于带动L形支架和撞针上下移动。
9.如权利要求8所述的压电阀，其特征在于：所述撞针通过一导向柱安装于所述流体槽内，所述撞针与导向柱之间设置有一小弹簧，所述小弹簧适于提供向上顶推所述撞针使其离开所述喷嘴的弹力。
10.如权利要求8所述的压电阀，其特征在于：所述加热模块固定于所述快拆锁紧支架，并紧贴所述流体槽和喷嘴设置，包括加热块、加热板、温度感应器和探针组件，所述探针组件通过所述L形调节支架连接电源并为所述加热板供电。
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