CN116037430A - 一种抗高过载塑料天线组件高强度uv固化快速粘接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于塑料零件装配技术领域，公开了一种抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，包括以下步骤：S1、将天线主镜(6)、天线次镜(7)的环形粘接面分别用细砂纸打磨平整；S2、将天线次镜(7)倒置安装在粘接底座(1)的天线定位槽(2)内，将粘接底座(1)装入涂胶定位板(8)的圆形定位凹槽内；S3、将涂胶定位板(8)固定设置在三轴自动涂胶系统的工作平台上，机械臂(10)带动出胶嘴(13)在天线组件粘接面(3)的中径轨迹匀速运动，均匀涂抹胶水。本发明出胶量准确稳定、涂抹均匀，在保证粘接满足使用要求的同时大大提高了生产效率、节约人工成本并保证了生该产品粘接工序在生产线中的连续运行。
Description
技术领域
本发明属于塑料零件装配技术领域，尤其涉及抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法。
背景技术
对于塑料类材料粘接所使用的胶黏剂，目前公知的传统胶黏剂种类主要有硅橡胶、热熔胶、双组分环氧胶及瞬干胶等。综合考虑胶水的粘接强度、固化速度、抗振性、耐湿、耐高低温、环保特性及企业批量生产可操作性等因素，传统胶黏剂分别存在粘接强度不够、固化速度慢、抗震性差等缺点和劣势。
抗高过载塑料天线组件包括天线主镜及天线次镜，天线组件工作时装配在弹体上，由基体为薄壁聚碳塑料的天线主镜和天线次镜两个零件粘接而成,在随弹体发射和飞行过程中会承受一定的分离冲击,零件基体壁厚为0.55毫米，挤压易变形,主镜和次镜的粘接面是中径为95毫米，宽度为3毫米的圆环，粘接面积小，用普通胶水粘接操作难度大，粘接强度差。天线组件需抗高过载，满足16000g±1600g的发射冲击及27kg±2.7kg的主、次镜分离拉力测试条件下粘接面不开裂，为保证天线组件正常工作，防止由于储存、转运及发射飞行过程中产生的分离冲击导致的主、次镜接合面开裂问题，必需对接合面进行牢固粘接，传统的胶黏剂难以满足其强度要求。
发明内容
本发明目的在于提供一种抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法,以解决天线组件主、次镜粘接面积小，胶水均匀涂抹操作难度大，传统的胶黏剂难以满足其强度要求的技术问题。
为实现上述目的，本发明的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法的具体技术方案如下：
一种抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，包括以下步骤：
S1、将天线主镜6、天线次镜7的环形粘接面分别用细砂纸打磨平整，用酒精棉将打磨面及磨屑擦拭干净并晾干；
S2、待酒精挥发完全后，将天线次镜7倒置安装在粘接底座1的天线定位槽2内，将粘接底座1装入涂胶定位板8的圆形定位凹槽内；
S3、将涂胶定位板8固定设置在三轴自动涂胶系统的工作平台上，机械臂10带动出胶嘴13在天线组件粘接面3的中径轨迹匀速运动，均匀涂抹胶水；
S4、手动将天线主镜6与天线次镜7粘接面贴合，取出粘接底座1将其置于UV光源固化设备工作台面上固化定位板16的圆形定位凹槽内，用施重压块4压住天线主镜6上表面后开启紫外光源14，计时照射后紫外光源14自动关闭，取出固化好的天线组件，去除边缘毛刺，完成粘接。
其中，所述三轴自动涂胶系统包括控制器、机械臂10、气动控制器、气源11、胶管12、胶阀及出胶嘴13，所述机械臂10可在工作行程范围内的X、Y、Z轴三个方向任意移动并实时显示三个坐标轴的位置信息，所述气源11通过胶管12与出胶嘴13连通，所述胶管12上设置有胶阀，所述出胶嘴13固定于机械臂10前端，所述气动控制器用于控制气源11的压力和胶阀的开闭。
其中，所述UV光源固化设备包括紫外光源14及光源控制器15，所述光源控制器15用于控制紫外光源14的照射时长。
其中，所述粘接底座1为环形塑料件，其上端面设置有天线定位槽2。
其中，所述施重压块4为底面设置有内凹曲面的圆盘形金属件，所述内凹曲面的形状与天线主镜6顶部的形状相匹配。
其中，所述涂胶定位板8及固化定位板16均为上表面设置有圆形定位凹槽的平板，所述圆形定位凹槽与粘接底座1底部的形状相匹配。
进一步，所述施重压块4中部设置有定位销5，所述定位销5与天线主镜6顶部的凹槽相互配合。
优选的，所述胶水为UV胶水。
其中，所述涂胶定位板8与三轴自动涂胶系统的工作平台固定连接，固化定位板16与UV光源固化设备工作台面固定连接。
其中，所述固化定位板16的圆形定位凹槽位于紫外光源的正下方。
本发明的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法具有以下优点：出胶量准确稳定、涂抹均匀，在保证粘接满足使用要求的同时大大提高了生产效率、节约人工成本并保证了生该产品粘接工序在生产线中的连续运行。
附图说明
图1为天线组件粘接固化装配示意图；
图2为三轴机械臂自动涂胶设备原理图；
图3为UV光源固化设备原理图。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法做进一步详细的描述。
如图1所示，本实施例的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，基于高精度的三轴自动涂胶系统及UV光源固化设备实现，胶黏剂选用乐泰3211UV胶作为天线组件粘接胶黏剂，为聚碳塑料的粘接提供卓越的粘接条件，胶水产品特性见表1。
表1
AA 3211TM产品特性
如图2所示，所述三轴自动涂胶系统包括控制器、机械臂10和气动供胶系统，机械臂10可在工作行程范围内的X、Y、Z轴三个方向任意移动并实时显示三个坐标轴的位置信息，所述气动供胶系统包括气动控制器、气源11、胶管12、胶阀及出胶嘴13，所述气源11通过胶管12与出胶嘴13连通，所述胶管12上设置有胶阀，所述出胶嘴13固定于三轴机械臂前端，随机械臂预设涂胶轨迹运动，所述气动控制器用于控制气源11的压力和胶阀的开闭，设定好压力参数后，涂胶时胶水由气动供胶系统自动供给。工作时通过控制机械臂10的移动轨迹和移动速度设定相应产品的涂胶轨迹及涂胶速度。
所述UV光源固化设备包括紫外光源14及光源控制器15，所述光源控制器15用于控制紫外光源14的照射时长，使用时通过调节照射时长及光源与工件间照射距离实现最佳固化条件。
针对材质为聚碳(PC)，基体壁厚为0.55mm，粘接面为中径95mm,宽度3mm，挤压容易变形的塑料天线组件，粘接时需要用到专用粘接定位工装。为确保胶量准确并均匀涂抹，本发明针对抗高过载天线组件的高强度快速粘接设计了专用粘接定位工装，如图1-图3中所示，包括粘接底座1、施重压块4、涂胶定位板8及固化定位板16。
其中，粘接底座1为环形塑料件，其上端面设置有天线定位槽2。施重压块4为底面设置有内凹曲面的圆盘形金属件，所述内凹曲面的形状与天线主镜6顶部的形状相匹配。涂胶定位板8及固化定位板16均为上表面设置有圆形定位凹槽的平板，所述圆形定位凹槽与粘接底座1底部的形状相匹配。
粘接操作过程中，天线主镜6和天线次镜7通过粘接底座1的天线定位槽2配合安装。涂胶时粘接底座1的底部设置在涂胶定位板8的圆形定位凹槽中；固化时粘接底座1的底部设置在固化定位板1的圆形定位凹槽中。
所述施重压块4中部设置有定位销5，所述定位销5与天线主镜6顶部的凹槽相互配合。
使用时，所述涂胶定位板8与三轴自动涂胶系统的工作平台固定连接，固化定位板16与UV光源固化设备工作台面固定连接，所述固化定位板16的圆形定位凹槽位于紫外光源的正下方。其中为防止从粘接面溢出的少量胶水固化后与工装粘连，粘接底座1选用易脱胶的聚四氟乙烯材料加工制作。施重压块4的作用是照射固化时对正扣在上方的天线主镜6施加一定压力保证天线主、次镜在固化时紧密贴合，防止粘接处出现细小缝隙。
所述抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法包括以下步骤：
步骤一、将天线主镜6、天线次镜7的环形粘接面分别用500目细砂纸打磨平整，用酒精棉将打磨面及磨屑擦拭干净并晾干；
步骤二、待酒精挥发完全后，将天线次镜7倒置安装在粘接底座1的天线定位槽2内，将粘接底座1装入涂胶定位板8的圆形定位凹槽内，保证每次涂胶时天线组件放置的空间位置相同。
步骤三、启动机械臂10，机械臂10带动胶管12及出胶嘴13到达涂胶起始点后，气动控制器发出开启信号打开胶阀吐胶，出胶的同时机械臂10沿预设天线组件粘接面3中径轨迹匀速运动均匀涂抹胶水，出胶嘴13运动到终点后，气动控制器发出停止信号关闭胶阀停止吐胶。
步骤四、手动将天线主镜6与天线次镜7粘接面贴合，取出粘接底座1置于UV光源正下方固化定位板16的圆形定位凹槽内，用施重压块4压住天线主镜6上表面后开启紫外光源14开关，计时照射后紫外光源14自动关闭，取出固化好的天线组件，去除边缘毛刺，完成粘接。
本发明提供的一种抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，涂胶方式为高精度三轴机械臂自动涂抹，工装使用简单，将工件装夹好后，操作人员只需点按一次启动按钮即可完成胶水均匀涂抹。涂抹后将天线主、次镜压合，将压合后的天线组件连带工装放置于一定波长范围的LED紫外光源下，点按光源开关，设备自动计时照射后完成固化即可取出粘接完好的天线组件。该方法出胶量准确稳定、涂抹均匀，在保证粘接满足使用要求的同时大大提高了生产效率、节约人工成本并保证了生该产品粘接工序在生产线中的连续运行。
与传统粘胶方法相比，该方法不仅改善了粘接效果，且生产效率提高了70％以上，实现快速生产和周转，适用于连续生产线。此外，三轴机械臂重复定位精度小于0.1mm，相比人工操作，产品一致性得到可靠保证。
虽然结合了附图描述了本发明的实施方式，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将天线主镜(6)、天线次镜(7)的环形粘接面分别用细砂纸打磨平整，用酒精棉将打磨面及磨屑擦拭干净并晾干；
S2、待酒精挥发完全后，将天线次镜(7)倒置安装在粘接底座(1)的天线定位槽(2)内，将粘接底座(1)装入涂胶定位板(8)的圆形定位凹槽内；
S3、将涂胶定位板(8)固定设置在三轴自动涂胶系统的工作平台上，机械臂(10)带动出胶嘴(13)在天线组件粘接面(3)的中径轨迹匀速运动，均匀涂抹胶水；
S4、手动将天线主镜(6)与天线次镜(7)粘接面贴合，取出粘接底座(1)将其置于UV光源固化设备工作台面上固化定位板(16)的圆形定位凹槽内，用施重压块(4)压住天线主镜(6)上表面后开启紫外光源(14)，计时照射后紫外光源(14)自动关闭，取出固化好的天线组件，去除边缘毛刺，完成粘接。
2.根据权利要求1所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述三轴自动涂胶系统包括控制器、机械臂(10)、气动控制器、气源(11)、胶管(12)、胶阀及出胶嘴(13)，所述机械臂(10)可在工作行程范围内的X、Y、Z轴三个方向任意移动并实时显示三个坐标轴的位置信息，所述气源(11)通过胶管(12)与出胶嘴(13)连通，所述胶管(12)上设置有胶阀，所述出胶嘴(13)固定于机械臂(10)前端，所述气动控制器用于控制气源(11)的压力和胶阀的开闭。
3.根据权利要求1所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述UV光源固化设备包括紫外光源(14)及光源控制器(15)，所述光源控制器(15)用于控制紫外光源(14)的照射时长。
4.根据权利要求1所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述粘接底座(1)为环形塑料件，其上端面设置有天线定位槽(2)。
5.根据权利要求(4)所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述施重压块(4)为底面设置有内凹曲面的圆盘形金属件，所述内凹曲面的形状与天线主镜(6)顶部的形状相匹配。
6.根据权利要求5所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述涂胶定位板(8)及固化定位板(16)均为上表面设置有圆形定位凹槽的平板，所述圆形定位凹槽与粘接底座(1)底部的形状相匹配。
7.根据权利要求5所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述施重压块(4)中部设置有定位销(5)，所述定位销(5)与天线主镜(6)顶部的凹槽相互配合。
8.根据权利要求1所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述胶水为UV胶水。
9.根据权利要求6所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述涂胶定位板(8)与三轴自动涂胶系统的工作平台固定连接，固化定位板(16)与UV光源固化设备工作台面固定连接。
10.根据权利要求9所述的抗高过载塑料天线组件高强度UV固化快速粘接方法，其特征在于，所述固化定位板(16)的圆形定位凹槽位于紫外光源的正下方。
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| CN112090709A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-18 | 信利光电股份有限公司 | 触摸屏与贴合件贴合的方法及装置 |
| CN113786972A (zh) * | 2021-10-25 | 2021-12-14 | 深圳市佳明科电子有限公司 | 一种触摸屏fpc背面uv胶固化的方法 |
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2022
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