CN201132141Y - 喷射式点胶阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种喷射式点胶阀，包括气缸，设于气缸内的撞针，撞针下部插入连通气缸的喷嘴内，喷嘴设于喷嘴固定盖中，喷嘴固定盖与气缸连接锁紧，撞针上端连接设于气缸内的活塞，活塞上方设有回位弹簧，回位弹簧与活塞之间垫有活塞撞垫，气缸上方连接有压持回位弹簧的行程调节装置，还包括与气缸连通的进胶装置及进气装置，进气装置包括驱动活塞上行的上升进气组件及驱动活塞下行的回位进气组件。本实用新型与现有的针式点胶技术相比，采用高速喷射式技术，在部件或基板的上方“飞行”喷射，避免与其直接接触，从而为点胶作业工艺提供高速度、高精度、高品质和低成本的喷射式点胶阀。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种点胶阀，尤其是一种用于环氧树脂、硅胶、瞬干胶、厌氧胶、等各种流体精密点胶的高速喷射式点胶阀。
背景技术
现有的流体类的点胶方式一般为针式点胶，又称接触性点胶。其主要是以一定的气体压力推动流体通过各种不同孔径的针头进行点胶作业，胶量的多少取决于气压的大小及针头的孔径。虽然针式点胶已经使用了很多年，用得比较得心应手，但是当封装和点胶技术发展到一定程度时，针式点胶就表现出来了它的局限性，其主要体现在以下几个方面：第一，针式点胶是接触性点胶，有第三维的上下运动，也就是通常所讲的Z方向的移动，通过针头所挤压出来的胶点必须与电路板、元件器接触，这样会经常产生压线、碰伤针头、损伤产品，导致成品率下降，造成经济损失。第二，由于针式点胶其胶量的多少在针头的孔径一定的情况下完全取决于气压的大小，而现有的环氧树脂及一些胶类的流体的粘度随着时间的延长其粘性会增大，因此要想保证胶量的一致性就必需频繁的调整气压的大小，这对于生产者要求有较高的操作技能，另外由于要胶量的变化频繁，这需精神高度集中，生产者很容易疲劳，生产效率不高。第三，由于是接触性质的点胶，要求被点元件的平面度很高，否则平面高低的问题直接影响到胶点粘附力的大小，从而导致胶点的大小不一致，胶量的精确度不高。
接触性点胶主要用两种方法来实现：第一种方法是，一个密封的装胶料筒配以一个针头，然后在料筒上端通以气压，气压推动胶体通过针头孔进行点胶作业。第二种方法是，在第一种方法的基础上增加一个接触性点胶阀，把针头换成料筒转头，当气压推动胶体进入到点胶阀之后，依靠点胶阀的阀门的关闭来控制胶点的通断，此类方法在控制胶量方面的其稳定性比之第一种方法要好，但其本质上还是接触性点胶，所以仍存在着较多的缺陷，又因此类点胶阀流结构较复杂，价格偏高，其应用推广受到一定程度的限制。
目前市场上已存在着的喷射式点胶阀，但也存着诸多的不足，体现在以下几个方面：其一，由于此类的点胶阀单纯的是以压缩弹簧的弹力作为喷嘴撞针的撞击力，依靠快速地撞击力把胶点喷射而出，故要想产生快速地撞击力，压缩弹簧就需要有很大的回位弹力，因而必然要很大的气压才能推动压缩弹簧，其推动气压值必须在0.6Mp(0.6KG)以上，且需十分的稳定，不然就会影响到点胶阀的运动频率，故而波及到胶量的一致性，这样苛刻的使用环境，对于一般的生产厂家来说是很难做的。其二，由于此类喷射式点胶阀本身结构的一些原因，在工作时很容易出现撞针卡死的现象，导致喷不出胶的现象十分地频繁，这在很大程度上限制其产能和可操作性。其三，由于在生产的过程中要很精确调节胶量的多少，回而此类阀螺纹校准装置需做的小，通常反映在把螺纹螺距做成很小的细牙的螺纹，这在使用的过程中很容易造成螺纹滑牙的现象，且由于其很容易磨损，点胶阀的工作使用状况没有很好的稳定性，这在注重效率且稳定品质的生产当中是不能满足其要求的。
综上所述，由于高精度的电子及半导体元器件高速发展，品质和效率的不断提升，喷射作为点胶最前沿的技术，生产厂家迫切需求一种高速、高精度、稳定性好、性价比高的喷射式点胶阀。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现有喷射式点胶阀所存在的技术问题，提供一种结构简单、制造成本低、维护简便、点胶速度快、能兼容一般的使用环境的喷射式点胶阀。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是构造一种喷射式点胶阀，包括气缸，设于气缸内的撞针，撞针下部插入连通气缸的喷嘴内，喷嘴设于喷嘴固定盖中，喷嘴固定盖与气缸连接锁紧，撞针上端连接设于气缸内的活塞，活塞上方设有回位弹簧，回位弹簧与活塞之间垫有活塞撞垫，气缸上方连接有压持回位弹簧的行程调节装置，还包括与气缸连通的进胶装置及进气装置，进气装置包括驱动活塞上行的上升进气组件及驱动活塞下行的回位进气组件。
其中，所述上升进气组件由第一进气管和将该第一进气管与气缸连通的第一进气转接头组成，回位进气组件由第二进气管和将第二进气管与气缸连通的第二进气转接头组成。
所述行程校正装置由行程调节和行程校正环组成，行程调节压住回位弹簧并与气缸连接，行程调节的中端装有行程校正环，在行程调节与回位弹簧之间设有弹簧压力调整垫片。
所述的行程校正装置内设有消声音器。
所述的行程调节与气缸之间的采用螺纹结构连接，该螺纹结构的螺距为1mm。
所述进胶装置由进胶管、该进胶管与气缸连通的进胶转接头、垫于进胶转接头与气缸间的密封垫圈、设于气缸与喷嘴间的进胶连接销组成。
所述喷嘴固定盖的外围有滚花结构，喷嘴固定盖的外围还设有连接扳手的卡位。
所述喷嘴的喷孔直径为0.1mm-1.5mm之间。
所述的上升进气组件及回位进气组件分别安装在气缸左右两侧。
所述喷嘴固定盖的外围配有加热装置及控制加热装置的温度控制系统。
本实用新型与现有技术相比，采用高速喷射式技术，从而为点胶工艺提供高速度、高质量和低成本的喷射式点胶阀。其优点体现在以下几个方面：
1、速度：高流动速度多达80mg/秒，高喷射率多达180点/秒，能适应高难度的的连续喷射。
2、品质：点胶精度高，胶点的均匀性及一致性好。
3，无弯曲针头现象、无划破刺伤芯片现象、无压弯焊线现象、无滴液现象、减少部件干扰现象、无翘曲影响现象。
4、低成本：在5分钟或更少有时间内简易快速地进行清洗，无需工具的维修，浸湿路径小从而胶体废料更少，消耗性部件成本较低。
5、喷射特点：在小至200微米的紧凑空间内喷射，胶点直径小至0.3mm喷射量小至2.5毫升，喷射流尺寸小至80微米。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
图1是本实用新型较佳实施例的主视图；
图2是本实用新型较佳实施例的剖视图；
图3是本实用新型较佳实施例的零件拆解图；
图4是沿图3中J-J线的剖视图；
图5是沿图3中H-H线的剖视图；
图6是沿图3中D-D线的剖视图；
图7是沿图3中B-B线的剖视图；
图8是沿图3中A-A线的剖视图。
具体实施方式
如图1、2所示，图为本实用新型较佳实施例的基本结构，一种喷射式点胶阀，包括气缸5，设于气缸5内的撞针4，气缸5与撞针4配合的凹槽内配有第三O型密封圈16(参照图6)，撞针4下部插入连通气缸5的喷嘴2内(参照图7)，喷嘴2设于喷嘴固定盖1中(参照图8)，喷嘴固定盖1与气缸5下端以螺纹结构连接锁紧，使喷嘴2与撞针4固定；撞针4上端连接设于气缸5内的活塞6，活塞6在镶有第二O型密封圈15之后装置于撞针4的上端，其之间用活塞锁紧螺母7以螺纹结构锁紧；活塞6上方设有回位弹簧9，回位弹簧9与活塞6之间垫有活塞撞垫8，气缸5上方连接有压持回位弹簧9的行程调节装置。还包括与气缸5连通的进胶装置及进气装置，进气装置包括驱动活塞6上行的上升进气组件及驱动活塞6下行的回位进气组件。
如图1、2所示，上升进气组件及回位进气组件分别安装在气缸5左右两侧。上升进气组件由第一进气管22和将第一进气管22与气缸5连通的第一进气转接头23组成，回位进气组件由第二进气管20和将第二进气管20与气缸5连通的第二进气转接头21组成。其中第一进气转接头23、第二进气转接头21均以螺纹结构与气缸5连接锁紧。进气装置其作用在于：气压从上升进气组件进入气缸5内推动活塞6上升，当活塞6需要下降时气压从回位进气组件进入气缸5推动活塞6下降，因为活塞6在下降的过程中既有气压的下推力又有回位弹簧9的张力，两者的推力可以使活塞6快速复位。活塞6的直径为12-14mm之间。
如图2、4、5所示，行程校正装置由行程调节13和行程校正环11组成，行程调节13压住回位弹簧9并与气缸5连接，行程调节13下端镶有第一O型密封圈14，可增加其与气缸5之间的摩擦力，因此喷射式点胶阀工作时，活塞撞垫8与行程调节13以高频率的节奏彼此之间往复撞击时，行程调节13不易走位。行程调节13的中端镶有行程校正环11，行程校正环11外表面标有等分的刻度，气缸5的外表面标有零刻度。每一次调节时只要根据行程校正环11上标有等分的刻度就能迅速而准确地调整行程调节13与活塞撞垫8之间的间隙，从而改变活塞6的行程，达到改变胶量的多少的目的。行程校正装置内设有消声音器12。
本实用新型中，行程调节13与气缸5采用的是螺纹结构进行彼此之间的定位与连接，行程调节13与气缸5之间的螺纹结构跟以往喷射式点胶阀不同之处在于：此螺纹结构的是标准的1mm螺距，现有喷射式点胶阀由于其本身的结构原因，喷射频率不高，导致其所喷射的胶量的多少不好控制，因此就只有把行程调节13与气缸5之间螺纹的螺距做的很小，通常螺距为0.5mm以下，在实际的生产过程中，由于要经常的调整行程调节13，而在螺距很小的情况下螺纹很容易失效滑牙，以此造成点胶阀的寿命不长，工作不稳定。
如图2所示，本实用新型中在行程调节13与回位弹簧9之间设有弹簧压力调整垫片10。调整垫片10作用在于：可通过调整垫片10的厚度来控制回位弹簧9弹力的大小，同时回位弹簧9由于自身的张力可以最大限度的消除行程调节13与气缸5之间螺纹连接的间隙。
本实用新型气缸5与喷嘴固定盖1由于采用的是精密细牙螺纹结构进行彼此之间的定位与连接，由于精密细牙螺纹结构自身具有自锁与防松作用，因此在锁紧之后气缸5与喷嘴固定盖1不易松脱。如图3所示，在喷嘴固定盖1的外围有滚花结构，装配过程中，手与嘴固定盖1之间的摩擦阻力增大，不易滑手，因此不需再用任何的辅助装配工具，单纯用手就可以把气缸5与喷嘴固定盖1锁紧，装配、拆卸清冼简单方便，效率高。在喷嘴固定盖1在外围还设有扳手的卡位，在喷嘴固定盖1与气缸5之间的螺纹万一卡死的情况下，可把气缸5置于活动虎钳上用扳手拆卸。
如图1、3所示，本实用新型中进胶转接头18安装在气缸5的一侧，进胶装置由进胶管19、将进胶管19与气缸5连通的进胶转接头18、垫于进胶转接头18与气缸5间的密封垫圈17、设于气缸5与喷嘴2间的进胶连接销3组成。
本实用新型中在喷嘴固定盖1的外围配有加热装置及控制加热装置的温度控制系统。加热装置及其温度控制系统用于胶水的加热，使胶水具有较好的流动性。在进气装置的一端配有一个二位三通的电磁换向阀用以控制气压的通断。本实用新型中加热装置的温度值设定在50摄氏度。
本实用新型中二位三通的电磁换向阀的出气端口接到第一进气管22排气口接到第二进气管20。
本实用新型中在进胶管19的一端配有料筒以便盛装胶水，在料筒在外部通以气压使胶水流动。
本实用新型中在把按比例配好的胶水(胶水品牌为惠利，A胶型号为WL-800A-9，B胶型号为WL-800B-9，萤光粉品牌为巨大，型号为BG-20，萤光粉颗粒直径为0.01mm。混合比例为：A胶∶B胶∶萤光粉＝1∶1∶0.5，胶水混合之后其粘调度为1800cps.)搅拌均匀，放入真空箱中抽掉胶水中的气泡，之后倒入料筒中，并通以气压。
本实用新型喷嘴2的喷孔直径为0.1mm-1.5mm之间。该实施例中，喷嘴2的喷孔直径为0.2mm，用以控制胶体流动的气压为0.04MPa，用以控制活塞6往复运动的气压为0.5MPa。
本实用新型喷射式点胶阀的工作过程如下：当气压推动胶体从进胶管19、进胶转接头18、进胶连接销3进入到喷嘴2的容腔里，此时胶水在喷嘴2容腔里预热，胶水的流动性增强。当点胶阀不需喷胶时，二位三通的电磁换向阀处于失电的常开状态，此时没有气压通过上升进气组件中的第一进气管22与第一进气转接头23，由于没有压力作用在活塞6上，活塞6在回位弹簧9的压力下使撞针4、喷嘴2相互配合的密封锥面闭合，胶水不能从喷嘴2的喷孔里流出，点胶阀不喷胶。当点胶阀需要喷胶时，二位三通的电磁换向阀处于得电的闭合状态，气压通过第一进气管22与进气转接头23进入气缸5的缸体内，当作用在活塞6上的推力大于回位弹簧9的压力后，活塞6上移，当上升到活塞撞垫8与行程调节13接触之后，活塞6就会停止上移，活塞6在上升的过程中，带动撞针4同步上移，此时撞针4与喷嘴2之间密封锥面形成一定的空隙，胶水通过间隙流入到喷嘴2的喷孔里。此时当二位三通气的电磁换向阀处于失电的常开状态，气压断开，撞针4在回位弹簧9会在两个推力的作用下快速复位，第一个复位力为弹簧9的推力，第二个复位力为：当二位三通的电磁换向阀在失电时，出气口气压断开，在这一同步时间内会有气压从电磁阀的排气口通过回位进气组件中的第二进气管20、第二进气转接头21进入到进入气缸5的缸体内，从而推动撞针4复位，在行程调节13内装有消音器12，可达到消音的目的，由于有两个推力同时推动撞针4复位，因此撞针4在复位过程中产生一种高速地并且是加速地冲击力，从而促使胶水从喷嘴2的喷孔中快速喷射而出。
本实用新型中如需改变喷射胶量的多少，可通过以下述方法进行调节：第一，改变行程调节13与活塞撞垫8之间的间隙，即当顺时针拧动行程调节13时，活塞撞垫8与行程调节13之间的间隙减小，从而活塞6上移的空间缩小，撞针4与喷嘴2之间密封锥面的打开空隙也随之减小，此时当推动胶水压力一定的情况下，在相同时间里通过空隙的胶量比之以前减少，由此喷射出来的胶点也减小。反之当逆时针拧动行程调节13时，喷射出来的胶点会增大。第二，在行程调节13一定的情况下，可通过调节料筒的压力来调节，气压越大，所喷射的胶量就越多，反之越少。第三，通过改变撞针4与喷嘴2打开的时间来控制，打开时间越长胶量就越多，反之越少，此方法可通软件来控制。第四，通过改变胶水加热装置的温度来控制，当温度在37-70摄氏度之间时，温度越高胶水流动性就越好，喷射的胶量就越多。
本实用新型中操作者可根据胶水的配比，来选择调整垫片10的厚度，胶水越稀，萤光粉比例少，调整垫片10可薄，以此来减少撞针4与喷嘴2之间的撞击力，达到延长寿命的目地。
本实用新型中由于喷射阀的喷射速度很快，除了能达到很高的产能之外，还可以控制极微小的胶量(以ml作为单位)。并在连续喷射方面有着出众的优势。
本实用新型的喷射式点胶阀周边的气压控制装置，由于其所需的气压值不高(0.5Mpa)，一般的生产厂家完全可以达到，故可以采用常规气压系统的控制方式，使用的压缩空气需经微雾分离器把其中的水份、油渍过滤和分离，以确保压缩空气的质量，提高气动元件与喷射式点胶阀的使用寿命。在二位三通气的电磁换向阀的选型方面，Cv值要达0.18以上，电磁换向阀的反映时间应短，换向频率要快，以便能配合点胶阀的工作频率。
Claims (10)
1、一种喷射式点胶阀，包括气缸(5)，设于该气缸(5)内的撞针(4)，该撞针(4)下部插入连通所述气缸(5)的喷嘴(2)内，该喷嘴(2)设于喷嘴固定盖(1)中，该喷嘴固定盖(1)与所述气缸(5)连接锁紧，所述撞针(4)上端连接设于所述气缸(5)内的活塞(6)，该活塞(6)上方设有回位弹簧(9)，所述的回位弹簧(9)与活塞(6)之间垫有活塞撞垫(8)，所述气缸(5)上方连接有压持所述回位弹簧(9)的行程调节装置，还包括与所述气缸(5)连通的进胶装置及进气装置，其特征在于：所述进气装置包括驱动所述活塞(6)上行的上升进气组件及驱动所述活塞(6)下行的回位进气组件。
2、根据权利要求1所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述上升进气组件由第一进气管(22)和将该第一进气管(22)与所述气缸(5)连通的第一进气转接头(23)组成，所述回位进气组件由第二进气管(20)和将该第二进气管(20)与所述气缸(5)连通的第二进气转接头(21)组成。
3、根据权利要求2所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述行程校正装置由行程调节(13)和行程校正环(11)组成，所述行程调节(13)压住所述回位弹簧(9)并与所述气缸(5)连接，所述行程调节(13)的中端装有所述行程校正环(11)，在所述的行程调节(13)与回位弹簧(9)之间设有弹簧压力调整垫片(10)。
4、根据权利要求3所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述的行程校正装置内设有消声音器(12)。
5、根据权利要求4所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述的行程调节(13)与气缸(5)之间的采用螺纹结构连接，该螺纹结构的螺距为1mm。
6、根据权利要求5所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述进胶装置由进胶管(19)、将该进胶管(19)与所述气缸(5)连通的进胶转接头(18)、垫于所述的进胶转接头(18)与气缸(5)间的密封垫圈(17)、设于所述的气缸(5)与喷嘴(2)间的进胶连接销(3)组成。
7、根据权利要求6所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述喷嘴固定盖(1)的外围有滚花结构，该喷嘴固定盖(1)的外围还设有连接扳手的卡位。
8、根据权利要求7所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述喷嘴(2)的喷孔直径为0.1mm-1.5mm之间；所述活塞的直径为12-14mm之间。
9、根据权利要求8所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述的上升进气组件及回位进气组件分别安装在所述气缸(5)左右两侧。
10、根据权利要求9所述的喷射式点胶阀，其特征在于：所述喷嘴固定盖(1)的外围配有加热装置及控制加热装置的温度控制系统。
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