CN117299479A - 双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，涉及计量阀技术领域。其中，该双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，包括：两相对设置的第一动力组件和第二动力组件，第一动力组件和第二动力组件通过法兰分别与固定设置于基座上的第一计量组件和第二计量组件相连，第一计量组件和第二计量组件通过连接板分别与第一分配阀组件和第二分配阀组件相连；第一分配阀组件和第二分配阀组件的输出端通过混合管相连。本发明，解决现有的双组份计量系统中缺少双伺服的驱动类型，缺少连续出胶计量结构的设计，计量设备中双组份胶水混合比例调节范围小，应用的胶水粘度低，对于磨蚀型的胶水寿命短、出胶精度低，缺少计量与分配与一体的计量设备的问题。

Description

双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀

技术领域

本发明涉及计量阀技术领域，尤其涉及一种双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀。

背景技术

双组份胶水应用中，计量设备对应用的胶水进行精确的计算并输出，分配阀对计量输出的胶水进行分配，所以计量和分配阀是胶水应用设备中关键的组成部分。

随着胶水应用工况越来越多，如胶水的粘度，双组份胶水混合比例，胶水应用胶量，出胶精度，计量设备集成度等等，其应用工况对计量设备的要求越来越高。

现有的双组份计量系统中缺少双伺服的驱动类型，缺少连续出胶计量结构的设计，计量设备中双组份胶水混合比例调节范围小，应用的胶水粘度低，对于磨蚀型的胶水寿命短、出胶精度低，缺少计量与分配与一体的计量设备的问题。针对上述出现的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

发明目的：提供一种双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，包括：两相对设置的第一动力组件和第二动力组件，所述第一动力组件和所述第二动力组件通过法兰分别与固定设置于基座上的第一计量组件和第二计量组件相连，所述第一计量组件和所述第二计量组件通过连接板分别与第一分配阀组件和第二分配阀组件相连；

所述第一分配阀组件和所述第二分配阀组件的输出端通过混合管相连；

通过所述第一动力组件和所述第二动力组件分别带动所述第一计量组件和所述第二计量组件进胶和/或出胶，并分别通过所述第一分配阀组件和所述第二分配阀组件按照预设比例经所述混合管混合出胶。

作为优选，所述第一动力组件和所述第二动力组件均包括：伺服电机，所述伺服电机的输出端与水平设置的同步带轮组一端相连，所述同步带轮组的另一端与电缸相连，所述同步带轮组与所述伺服电机前后相对设置。

作为优选，所述第一计量组件和所述第二计量组件均包括：通过若干根第一螺栓且沿第一方向与所述法兰底部相连的基座，所述基座通过若干根第二螺栓与单向阀基座相连，所述单向阀基座和所述基座之间分别设置有计量缸和跨接管，所述基座顶部设置有油杯。

作为优选，动力组件的输出端通过适配头与计量杆相连，所述计量杆底部设置有活塞，所述计量杆和所述活塞沿所述第一方向分别贯穿所述法兰、所述油杯和所述基座，并至少部分延伸至所述计量缸内。

作为优选，所述单向阀基座内分别设置有单向阀，所述单向阀基座底部分别设置有入料块，所述入料块上分别设置有入料口。

作为优选，所述单向阀基座两侧分别设置有压力传感器。

作为优选，所述基座和所述法兰远离所述第一分配阀组件一侧设置有安装板。

作为优选，所述第一分配阀组件和所述第二分配阀组件均包括：流量计，所述流量计上下两端分别设置有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板之间通过若干根第三螺栓相连，所述第一固定板和所述第二固定板一侧分别与所述连接板相连。

作为优选，所述第二固定板远离所述连接板一侧设置有分配阀，所述分配阀位于所述第二固定板顶部中心处，所述分配阀底部设置有所述混合管。

作为优选，所述伺服电机位于分配阀组件正上方。

有益效果：在本申请实施例中，采用双伺服电机驱动的方式，通过所述第一动力组件和所述第二动力组件分别带动所述第一计量组件和所述第二计量组件进胶和/或出胶，并分别通过所述第一分配阀组件和所述第二分配阀组件按照预设比例经所述混合管混合出胶，达到了往复式连续定量出胶的目的，从而实现了连续计量出胶结构、提高控制精度、性能和使用寿命的技术效果，进而解决了现有的双组份计量系统中缺少双伺服的驱动类型，缺少连续出胶计量结构的设计，计量设备中双组份胶水混合比例调节范围小，应用的胶水粘度低，对于磨蚀型的胶水寿命短、出胶精度低，缺少计量与分配与一体的计量设备的技术问题。

附图说明

图1是本发明的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀的轴侧示意图；

图2是本发明的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀的拆分结构轴侧示意图；

图3是本发明的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀的正面结构示意图；

图4是本发明的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀的侧面结构示意图；

图5是本发明的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀的计量组件拆解结构轴测示意图；

图6是本发明的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀的计量组件局部示意图；

图7是本发明的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀的计量主体A-A向剖视结构示意图。

附图标记为：

1、伺服电机；2、同步带轮组；3、电缸；4、法兰；5、适配头；6、计量杆；7、活塞；8、油杯；9、基座；10、计量缸；11、跨接管；12、单向阀基座；13、单向阀；14、入料块；15、入料口；16、压力传感器；17、连接板；18、第一固定板；19、流量计；20、第二固定板；21、分配阀；22、混合管；23、安装板；24、第一螺栓；25、第二螺栓；26、第三螺栓；27、第一动力组件；28、第二动力组件；29、第一计量组件；30、第二计量组件；31、第一分配阀组件；32、第二分配阀组件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-7所示，本申请涉及一种双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀。该双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀包括：两相对设置的第一动力组件27和第二动力组件28，所述第一动力组件27和所述第二动力组件28通过法兰4分别与固定设置于基座9上的第一计量组件29和第二计量组件30相连，所述第一计量组件29和所述第二计量组件30通过连接板17分别与第一分配阀组件31和第二分配阀组件32相连；

所述第一分配阀组件31和所述第二分配阀组件32的输出端通过混合管22相连；

通过所述第一动力组件27和所述第二动力组件28分别带动所述第一计量组件29和所述第二计量组件30进胶和/或出胶，并分别通过所述第一分配阀组件31和所述第二分配阀组件32按照预设比例经所述混合管22混合出胶。

具体的，第一动力组件27和第二动力组件28是指具有驱动功能的组件，能够实现良好的驱动效果，从而实现良好的出胶速度和胶量控制效果，进而能够满足多种工况下的流量需求；可以理解的是，将第一动力组件27和第二动力组件28分别集成安装在法兰4上，能够实现良好的组装配合效果，从而实现与其他部件协同配合工作的效果。在本申请中，采用双伺服驱动：伺服驱动精度高，可增加计量阀的计量精度，出胶精度，精度可达±1％；双伺服驱动可通过调节伺服速度进而控制出胶的速度和胶量，双伺服的可调性给计量阀的双组份的混合比例增加更大的可调性，计量缸10最小体积是5.65cc，最大体积是48cc；

计量缸10最小的循环次数是8.5cycle/min,最大循环是15cycle/min。

因此最大配比：最大计量缸10体积*最大循环次数：最小计量缸10体积*最小循环次数：48*15:5.65*8.5≈15:1。

所述第一动力组件27和所述第二动力组件28通过法兰4分别与固定设置于基座9上的第一计量组件29和第二计量组件30相连，通过将第一计量组件29和第二计量组沿垂直方向组装在基座9上，能够实现良好的固定安装效果，同时，计量组件具有容置胶水的效果，且通过分别与第一动力组件27和第二动力组件28相连，能够实现良好的计量出胶效果，从而实现精准的进胶和出胶流量控制效果。

所述第一计量组件29和所述第二计量组件30通过连接板17分别与第一分配阀组件31和第二分配阀组件32相连，通过将第一计量组件29和所述第二计量组件30的出胶口分别与第一分配阀组件31和第二分配阀组件32相连通，能够实现良好的胶水定向流通效果，从而实现良好的分配效果；同时，还能实现组件之间良好的组装配合效果。

所述第一分配阀组件31和所述第二分配阀组件32的输出端通过混合管22相连；通过在第一分配阀组件31和所述第二分配阀组件32的公共输出端设置有混合管22，能够实现将两分配阀中的胶水进行混合的效果，从而实现胶水比例可调节的效果。

通过所述第一动力组件27和所述第二动力组件28分别带动所述第一计量组件29和所述第二计量组件30进胶和/或出胶，并分别通过所述第一分配阀组件31和所述第二分配阀组件32按照预设比例经所述混合管22混合出胶。能够实现良好的混合计量出胶效果，从而实现良好的出胶控制效果；同时，还能实现往复式连续出胶的效果，从而能够实现大流量出胶的效果。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用双伺服电机1驱动的方式，通过所述第一动力组件27和所述第二动力组件28分别带动所述第一计量组件29和所述第二计量组件30进胶和/或出胶，并分别通过所述第一分配阀组件31和所述第二分配阀组件32按照预设比例经所述混合管22混合出胶，达到了往复式连续定量出胶的目的，从而实现了连续计量出胶结构、提高控制精度、性能和使用寿命的技术效果，进而解决了现有的双组份计量系统中缺少双伺服的驱动类型，缺少连续出胶计量结构的设计，计量设备中双组份胶水混合比例调节范围小，应用的胶水粘度低，对于磨蚀型的胶水寿命短、出胶精度低，缺少计量与分配与一体的计量设备的技术问题。

进一步的，所述第一动力组件27和所述第二动力组件28均包括：伺服电机1，所述伺服电机1的输出端与水平设置的同步带轮组2一端相连，所述同步带轮组2的另一端与电缸3相连，所述同步带轮组2与所述伺服电机1前后相对设置。可以理解的是，通过采用伺服电机1、同步带轮组2和电缸3相组装配合的方式，能够实现胶水精密驱动控制的效果，从而确保良好的出胶精度。

进一步的，所述第一计量组件29和所述第二计量组件30均包括：通过若干根第一螺栓24且沿第一方向与所述法兰4底部相连的基座9，所述基座9通过若干根第二螺栓25与单向阀基座12相连，所述单向阀基座12和所述基座9之间分别设置有计量缸10和跨接管11，所述基座9顶部设置有油杯8。可以理解的是，通过在法兰4底部四周设置有第一螺栓24，第一螺栓24底部设置有基座9，能够实现法兰4和基座9良好的组装配合效果；与此同时，通过在基座9底部四周设置有第二螺栓25，第二螺栓25的底部设置有单向阀基座12，能够实现供其他部件固定和安装的效果，从而实现部件之间良好的配合效果。以及，在单向阀基座12和所述基座9之间分别设置有计量缸10和跨接管11，能够实现良好的胶水进出和容置效果，从而实现良好的胶水定向流通效果；通过在基座9顶部设置有油杯8，能够实现良好的机械润滑效果，从而较小部件之间的磨损，进而实现提高使用寿命的效果。

进一步的，动力组件的输出端通过适配头5与计量杆6相连，所述计量杆6底部设置有活塞7，所述计量杆6和所述活塞7沿所述第一方向分别贯穿所述法兰4、所述油杯8和所述基座9，并至少部分延伸至所述计量缸10内。可以理解的是，通过适配头5与电缸3的丝杆相连，能够实现良好的部件连接效果，从而实现良好的动力传递效果；与此同时，通过在适配头5的底部设置有计量杆6，且在计量杆6的底部设置有活塞7，能够实现良好的活塞7运动，从而实现良好挤压运动效果，进而实现良好的胶水流量控制效果。

进一步的，所述单向阀基座12内分别设置有单向阀13，所述单向阀基座12底部分别设置有入料块14，所述入料块14上分别设置有入料口15。可以理解的是，通过设置有入料口15，能够实现良好的入料效果。

进一步的，所述单向阀基座12两侧分别设置有压力传感器16。可以理解的是，通过设置有压力传感器16，压力监测量程0-400bar，能够实现良好的压力检测效果。因具有压力监测，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。

进一步的，所述基座9和所述法兰4远离所述第一分配阀组件31一侧设置有安装板23。可以理解的是，通过设置有安装板23，能够实现与其他部件良好的安装固定效果，从而实现良好的组装配合效果。比如：可灵活安装于机械手臂上或多轴平台上，可使点胶场所更加多样，灵活。

进一步的，所述第一分配阀组件31和所述第二分配阀组件32均包括：流量计19，所述流量计19上下两端分别设置有第一固定板18和第二固定板20，所述第一固定板18和所述第二固定板20之间通过若干根第三螺栓26相连，所述第一固定板18和所述第二固定板20一侧分别与所述连接板17相连。可以理解的是，通过分别安装设置有流量计19，能够实现良好的计量效果，从而确保精准的混合效果。与此同时，通过在流量计19的上下两端分别设置有第一固定板18和第二固定板20，且与连接板17一侧相连，不仅能够实现对流量计19良好的固定效果，同时，还能实现与计量组件良好的组装配合效果。本申请中，因安装有流量计19，可实时在线监测胶水流量，反馈信息，及时有效的修正出胶精度，使自动化生产线更加智能高效可靠，流量计19测量范围：0,006至10L/min，线性精度可达最高可达±1％。

进一步的，所述第二固定板20远离所述连接板17一侧设置有分配阀21，所述分配阀21位于所述第二固定板20顶部中心处，所述分配阀21底部设置有所述混合管22。可以理解的是，通过在分配阀21底部设置有混合管22，能够实现良好的混合出胶效果。

进一步的，所述伺服电机1位于分配阀组件正上方。可以理解的是，通过将两伺服电机1分别设置在两分配阀组件的正上方，能够提供空间利用率的同时，还能提高结构平稳性。

本发明的工作原理如下：

A、B组份胶水各自从供料单元输送到计量阀的A、B组份入料口15。

计量阀在出胶信号发出时，伺服电机1得电运动，伺服电机1通过同步带轮组2连接电缸3，电缸3的丝杆连接适配头5驱动计量杆6上下运动。在伺服电机1得电的同时，控制计量阀上开关阀的电磁阀得电，对开关阀进行通断。

两边伺服电机1单独对A、B边进行控制，通过控制两边伺服电机1之间的运行速度进而调节A、B组份的出胶量和出胶速度，进而可以实现A、B组份混合比例的调节。

当计量杆6带动活塞7向上运动时：入口单向阀13打开，对活塞7下部计量缸10进行补胶，同时出口单向阀13关闭，防止活塞7上部胶水回流到活塞7下部，活塞7将活塞7上部的胶水挤出到开关阀，胶水由开关阀出胶嘴流出到混合管22，进行混合出胶。

当计量杆6带动活塞7到顶部时，电缸3上的位置传感器监测到位置后，发出信号给伺服电机1，伺服电机1接收到信号后进行反转，计量杆6带动活塞7向下运动。

当计量杆6带动活塞7向下运动时：入口单向阀13关闭，出口单向阀13打开，活塞7将活塞7下部胶水从出口单向阀13压出，流经跨接管11，一半流入到活塞7上部，一半胶水挤出到开关阀，胶水由开关阀出胶嘴流出到混合管22，混合出胶。

计量杆6的体积占计量缸10体积的一半，活塞7向上运动，活塞7下部补料100％，活塞7上部出胶50％；活塞7向下运动，活塞7下部出胶100％，50％胶水流入到活塞7上部，50％胶水流入到开关阀出胶。

本发明还具有如下有益效果：

1、此计量阀使用连续出胶计量的结构设计，可节省补料时间，提高生产产品的效率，计量阀流量：

A组份流量+B组分流量＝最大流量

15cycle/min*48cc+15cycle/min*48cc＝1440cc/min；

2、计量系统柱塞杆式计量设计，不会有硬化的潜在可能，无需清洗，可使适用胶水粘度范围达到0-500,000cps；

3、此计量阀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胶水，适用胶水类型广，增强点胶设备的适用性；

4、此计量阀的计量杆、计量缸和阀球采用耐磨陶瓷套，缸体采用耐磨陶瓷衬套，陶瓷的硬度大于1500HV，陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好抗腐蚀能力，因此可以整体提升泵体的耐磨性，耐腐蚀性，增加泵体的使用寿命；

5、此计量阀尺寸小、重量轻，使安装具有很高的灵活性，可时满足集成在自动化平台和机器人应用的需求，可用于灌封、打点、划线等工艺。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，包括：两相对设置的第一动力组件和第二动力组件，所述第一动力组件和所述第二动力组件通过法兰分别与固定设置于基座上的第一计量组件和第二计量组件相连，所述第一计量组件和所述第二计量组件通过连接板分别与第一分配阀组件和第二分配阀组件相连；

所述第一分配阀组件和所述第二分配阀组件的输出端通过混合管相连；

通过所述第一动力组件和所述第二动力组件分别带动所述第一计量组件和所述第二计量组件进胶和/或出胶，并分别通过所述第一分配阀组件和所述第二分配阀组件按照预设比例经所述混合管混合出胶。

2.根据权利要求1所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，所述第一动力组件和所述第二动力组件均包括：伺服电机，所述伺服电机的输出端与水平设置的同步带轮组一端相连，所述同步带轮组的另一端与电缸相连，所述同步带轮组与所述伺服电机前后相对设置。

3.根据权利要求2所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，所述第一计量组件和所述第二计量组件均包括：通过若干根第一螺栓且沿第一方向与所述法兰底部相连的基座，所述基座通过若干根第二螺栓与单向阀基座相连，所述单向阀基座和所述基座之间分别设置有计量缸和跨接管，所述基座顶部设置有油杯。

4.根据权利要求3所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，动力组件的输出端通过适配头与计量杆相连，所述计量杆底部设置有活塞，所述计量杆和所述活塞沿所述第一方向分别贯穿所述法兰、所述油杯和所述基座，并至少部分延伸至所述计量缸内。

5.根据权利要求3所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，所述单向阀基座内分别设置有单向阀，所述单向阀基座底部分别设置有入料块，所述入料块上分别设置有入料口。

6.根据权利要求3所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，所述单向阀基座两侧分别设置有压力传感器。

7.根据权利要求1所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，所述基座和所述法兰远离所述第一分配阀组件一侧设置有安装板。

8.根据权利要求1所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，所述第一分配阀组件和所述第二分配阀组件均包括：流量计，所述流量计上下两端分别设置有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板之间通过若干根第三螺栓相连，所述第一固定板和所述第二固定板一侧分别与所述连接板相连。

9.根据权利要求8所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，所述第二固定板远离所述连接板一侧设置有分配阀，所述分配阀位于所述第二固定板顶部中心处，所述分配阀底部设置有所述混合管。

10.根据权利要求2所述的双伺服电机驱动往复式连续出胶计量阀，其特征在于，所述伺服电机位于分配阀组件正上方。