CN202934203U - 一种多位置微压力控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多位置微压力控制装置，其包括第一安装板、压头组件、以及安装于所述第一安装板上的用于调节压头组件上下位置的多位置控制装置，所述压头组件包括脉冲压头、以及对所述脉冲压头作用于被压物的压着面上的压力进行微调的微压力控制装置。应用本专利，其位置控制装置可满足多位置变速控制，其微压力控制装置可满足微压力控制的要求，因此可满足复杂的工艺需求。经过测试，在某些场合通过优化工艺参数配合，本装置可使焊接效率提高60%以上，采用上述微压力控制装置，可以进行3-4N的微小压力的控制，该微压力控制装置经过批量应用测试，具有较高的压力稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及hot bar焊接领域，尤其涉及一种多位置微压力控制装置。
背景技术
在现有hot bar焊接行业中主要采用手动焊接和机器焊接两种方式。其中，手动焊接由于良率与效率以及焊接的一致性等问题的存在已慢慢被大型厂淘汰，而机器焊接的良率、速度以及一致性都有了很大的提高，并得到广泛应用。但由于随着产品小型化的设计普及，原有传统的焊接设备已不能满足所有的应用场合，特别是对微压力的焊接控制要求将逐步扩大。
具体地，随着产品向小型化设计的趋势，将会出现越来越多小而薄的PCB板的设计，而传统设备采用气缸控制压头压力，往往压力偏大，压力精度不高误差大，这就极易造成在焊接时由于压力过大和不稳定而压断PCB板，压坏PCB板上的电子元器件。同时，传统设计往往没有针对焊接头的位置进行控制，这样也会造成焊接速度，精度的影响，对针对不同焊接工艺的优化存在局限性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多位置微压力控制装置，其既可以针对压头组件进行多位置控制，又可以针对压头进行微压力控制。
为实现上述目的，所述多位置微压力控制装置，包括第一安装板，其特点是，所述多位置微压力控制装置还包括压头组件、以及安装于所述第一安装板上的用于调节压头组件上下位置的多位置控制装置，所述压头组件包括脉冲压头、以及对所述脉冲压头作用于被压物的压着面上的压力进行微调的微压力控制装置。
优选的是，所述多位置控制装置包括固装于第一安装板上的步进电机，以及固装于步进电机输出轴上的将步进电机的旋转运动转化为直线运动的电动缸，所述压头组件固装于电动缸的输出端；所述压头组件在步进电机的驱动下沿固装于第一安装板上的第一导轨做上下移动。
优选的是，所述多位置控制装置还包括用于检测压头组件位移的检测装置。
优选的是，所述压头组件还包括固装在所述电动缸的输出端上的第二安装板，固装于所述第二安装板上的微压力控制装置包括微压力控制壳体，以及均设置于所述微压力控制壳体的内部空腔内的第二弹簧和压力杆；其中，
截面呈“T”字型的压力杆包括第一水平挡块和从第一水平挡块下表面向下凸设的杆体，所述杆体的截面积小于第一水平挡块的截面积，所述第一水平挡块的下表面还设置有用于定位第二弹簧的第二凸块；
所述第二弹簧套在杆体的外侧并由所述第二凸块定位，所述压力杆的下端向下贯穿微压力控制壳体与所述脉冲压头固连，所述脉冲压头沿固装于所述第二安装板上的第二导轨做上下移动；并且，
随着所述脉冲压头的上下移动，该脉冲压头作用于被压物的压着面上的压力不同，所述压力杆借助设置于微压力控制壳体内的直线轴承向下移动的位移不同，套在杆体外侧的第二弹簧的压缩量不同，根据第二弹簧的压缩量可计算脉冲压头作用于压着面上的压力大小。
优选的是，所述微压力控制装置还包括调节钮、压块、螺杆和第一弹簧；其中，
所述压块设置在微压力控制壳体内部空腔的上部，所述第一弹簧位于压块和压力杆的第一水平挡块之间，在所述第一水平挡块的上表面设置有用于定位所述第一弹簧的第一凸块，所述第一弹簧套设在第一凸块上由该第一凸块定位；所述压块或压力杆的位移变化均可导致第一弹簧的压缩量的变化；并且，
所述调节钮固装于螺杆的一端，所述螺杆的另一端从上至下依次贯穿所述微压力控制壳体和压块后，伸至所述微压力控制壳体内；在所述螺杆的圆周侧还向外凸设有第二水平挡块，所述第二水平挡块嵌在压块内，拧动所述调节钮带动螺杆上下移动的同时，所述压块也同步上下移动，所述第一弹簧的压缩量发生改变。
优选的是，所述微压力控制装置中还设置有用于观察第一弹簧或第二弹簧压缩量的刻度指针。
优选的是，在所述脉冲压头的两侧还调置有压头冷却装置。
本实用新型的有益效果在于，应用所述多位置微压力控制装置，其多位置控制装置可满足多位置变速控制，其微压力控制装置可满足微压力控制的要求，因此可满足复杂的工艺需求。经过测试，在某些场合通过优化工艺参数配合，本装置可使焊接效率提高60%以上，采用上述微压力控制装置，可以进行3-4N的微小压力的控制，该微压力控制装置经过批量应用测试，具有较高的压力稳定性。
附图说明
图1示出了本实用新型所述的多位置微压力控制装置的结构示意图。
图2示出了图1所示的多位置微压力控制装置的左视图。
图3示出了图1和图2中所示的微压力控制装置的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明：
如图1和图2所示，所述多位置微压力控制装置包括第一安装板100，压头组件、以及安装于所述第一安装板100上的用于调节压头组件上下位置的多位置控制装置300。所述多位置微压力控制装置还包括一个用于调节所述多位置控制装置300左右移动的左右调节装置200。
具体地，所述多位置控制装置300包括固装于第一安装板100上的步进电机，以及固装于步进电机输出轴上的将步进电机的旋转运动转化为直线运动的电动缸，所述压头组件固装于电动缸的输出端；所述压头组件在步进电机的驱动下沿固装于第一安装板100上的第一导轨301做上下移动，第一导轨301用于保证运动的方向和防止产生轴向偏移。特别地，所述多位置控制装置300还包括用于检测压头组件位移的检测装置，从而实现对压头组件的精确控制。
所述压头组件包括脉冲压头600、以及对所述脉冲压头600作用于被压物的压着面上的压力进行微调的微压力控制装置400。所述压头组件还包括固装在所述电动缸的输出端上的第二安装板，所述微压力控制装置400固装于所述第二安装板上，该微压力控制装置400包括微压力控制壳体，以及均设置于所述微压力控制壳体的内部空腔内的第二弹簧405和压力杆。
其中，所述压力杆的截面呈“T”字型，该压力杆包括第一水平挡块4071和从第一水平挡块4071下表面向下凸设的杆体4072，所述杆体4072的截面积小于第一水平挡块4071的截面积，所述第一水平挡块4071的下表面还设置有用于定位第二弹簧405的第二凸块40712。
并且，所述第二弹簧405套在杆体4072的外侧并由所述第二凸块40712定位，所述压力杆407的下端向下贯穿微压力控制壳体与所述脉冲压头600固连，以使作用在脉冲压头600上的压力直接作用在所述压力杆上；所述脉冲压头600沿固装于所述第二安装板上的第二导轨501做上下移动，第二导轨501用于保证运动的方向和防止产生轴向偏移。随着所述脉冲压头600的上下移动，该脉冲压头600作用于被压物的压着面上的压力不同，所述压力杆借助设置于微压力控制壳体内的直线轴承406向下移动的位移不同，套在杆体4072外侧的第二弹簧405的压缩量不同，根据第二弹簧405的压缩量可计算脉冲压头600作用于压着面上的压力大小。
进一步的，所述微压力控制装置400还包括调节钮401、压块408、螺杆402和第一弹簧404。
其中，所述压块408设置在微压力控制壳体内部空腔的上部，所述第一弹簧404位于压块408和压力杆的第一水平挡块4071之间，在所述第一水平挡块4071的上表面设置有用于定位所述第一弹簧404的第一凸块40711，所述第一弹簧404套设在第一凸块40711上由该第一凸块40711定位；所述压块408或压力杆的位移变化均可导致第一弹簧404的压缩量的变化。
并且，所述调节钮401固装于螺杆402的一端，所述螺杆402的另一端从上至下依次贯穿所述微压力控制壳体和压块408后，伸至所述微压力控制壳体内；在所述螺杆402的圆周侧还向外凸设有第二水平挡块4021，所述第二水平挡块4021嵌在压块408内，以使第二水平挡块4021随着螺杆402同步上下移动。从而，拧动所述调节钮401带动螺杆402上下移动的同时，所述压块408也同步上下移动，所述第一弹簧404的压缩量发生改变。
特别地，所述微压力控制装置400中还设置有用于观察第一弹簧404或第二弹簧405压缩量的刻度指针403。并且，在所述脉冲压头600的两侧还调置有压头冷却装置700。
所述多位置压力控制装置的工作原理为：
首先，所述多位置控制装置300中采用步进电机和检测装置，可以精确地控制整个压头组件的上下移动位置。
其次，如图3所示，采用第一弹簧404和第二弹簧405——双弹簧的方式来消除脉冲压头600部分自重的影响，从而实现微压力控制的要求。具体地，当压力杆上挂有重量为G的脉冲压头600时，压力杆在重力的作用下会下移，第二弹簧405将被压缩，其压缩量所产生的力将抵消脉冲压头600产生的重力，使其达到平衡。当多位置控制装置300的驱动整个压头组件下移，脉冲压头600接触到压着面时，压力杆将会受到向上的反作用力F，那么，第二弹簧405的压缩量将减少，此减少的压缩量即为压着面所受到的力F。因此，通过移动脉冲压头600的位置，压着面可以得到不同的力F。
在此基础上，如图3所示，在第二弹簧405的上面增加第一弹簧404，同时在第一弹簧404的上面增加压板，并通过螺杆402来调节压板的位置以控制第一弹簧404的压缩量，由于第一弹簧404被压缩，那么其作用力会传导到第二弹簧405，致使第二弹簧405相应压缩，此时压着面的压力F满足：F＝G+F1-F2，式中G代表脉冲压头600的重量，F1代表第一弹簧404的压缩量所产生的力，F2代表第二弹簧405的压缩量所产生的力。当需要使整个压头组件的下移位置一定的情况下，得到所需的不同压力，只需根据所需压力范围选择第一弹簧404与第二弹簧405，然后通过调节钮401得到所需的压着值即可。
综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。
Claims (7)
1.一种多位置微压力控制装置，包括第一安装板，其特征在于：所述多位置微压力控制装置还包括压头组件、以及安装于所述第一安装板上的用于调节压头组件上下位置的多位置控制装置，所述压头组件包括脉冲压头、以及对所述脉冲压头作用于被压物的压着面上的压力进行微调的微压力控制装置。
2.根据权利要求1所述的多位置微压力控制装置，其特征在于：所述多位置控制装置包括固装于第一安装板上的步进电机，以及固装于步进电机输出轴上的将步进电机的旋转运动转化为直线运动的电动缸，所述压头组件固装于电动缸的输出端；所述压头组件在步进电机的驱动下沿固装于第一安装板上的第一导轨做上下移动。
3.根据权利要求2所述的多位置微压力控制装置，其特征在于：所述多位置控制装置还包括用于检测压头组件位移的检测装置。
4.根据权利要求2所述的多位置微压力控制装置，其特征在于：所述压头组件还包括固装在所述电动缸的输出端上的第二安装板，固装于所述第二安装板上的微压力控制装置包括微压力控制壳体，以及均设置于所述微压力控制壳体的内部空腔内的第二弹簧和压力杆；其中，
截面呈“T”字型的压力杆包括第一水平挡块和从第一水平挡块下表面向下凸设的杆体，所述杆体的截面积小于第一水平挡块的截面积，所述第一水平挡块的下表面还设置有用于定位第二弹簧的第二凸块；
所述第二弹簧套在杆体的外侧并由所述第二凸块定位，所述压力杆的下端向下贯穿微压力控制壳体与所述脉冲压头固连，所述脉冲压头沿固装于所述第二安装板上的第二导轨做上下移动；并且，
随着所述脉冲压头的上下移动，该脉冲压头作用于被压物的压着面上的压力不同，所述压力杆借助设置于微压力控制壳体内的直线轴承向下移动的位移不同，套在杆体外侧的第二弹簧的压缩量不同，根据第二弹簧的压缩量可计算脉冲压头作用于压着面上的压力大小。
5.根据权利要求4所述的多位置微压力控制装置，其特征在于：所述微压力控制装置还包括调节钮、压块、螺杆和第一弹簧；其中，
所述压块设置在微压力控制壳体内部空腔的上部，所述第一弹簧位于压块和压力杆的第一水平挡块之间，在所述第一水平挡块的上表面设置有用于定位所述第一弹簧的第一凸块，所述第一弹簧套设在第一凸块上由该第一凸块定位；所述压块或压力杆的位移变化均可导致第一弹簧的压缩量的变化；并且，
所述调节钮固装于螺杆的一端，所述螺杆的另一端从上至下依次贯穿所述微压力控制壳体和压块后，伸至所述微压力控制壳体内；在所述螺杆的圆周侧还向外凸设有第二水平挡块，所述第二水平挡块嵌在压块内，拧动所述调节钮带动螺杆上下移动的同时，所述压块也同步上下移动，所述第一弹簧的压缩量发生改变。
6.根据权利要求5所述的多位置微压力控制装置，其特征在于：所述微压力控制装置中还设置有用于观察第一弹簧或第二弹簧压缩量的刻度指针。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的多位置微压力控制装置，其特征在于：在所述脉冲压头的两侧还调置有压头冷却装置。
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