CN207740296U - 粘接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种粘接装置，用于将具有粘合剂的第一部件粘附至第二部件，所述粘接装置包括：支撑架，其用于支撑装设有第一部件的涂布机构，第一部件的粘接表面上附接有粘合剂，涂布机构能够相对于支撑架竖直移动；测高机构，其可竖直移动地布置并包括激光位移感测器，其中所述激光位移感测器的激光束的射出方向垂直于所述涂布机构的移动方向。所提供的粘接装置中激光位移感测器的测量基准能够被感测和保持，第一部件和第二部件之间的粘合剂的厚度可得到精确控制和调整。

Description

粘接装置

技术领域

本实用新型总体上涉及可通过使用粘合剂将两种部件连接在一起的一种粘接装置。更具体地，涉及一种将具有粘合剂的第一部件粘附至第二部件的粘接装置。

背景技术

在多种应用中，尤其在汽车工业中，当例如后视镜或金属铰链需要被连接至玻璃表面时，通常采用化学紧固方式来替代传统的机械连接方式。这种化学紧固方式例如为通过粘合剂将两种部件连接，其中，在一个部件的粘接表面上粘附有粘合剂，并通过人工或特定的粘接工具将该部件放置并粘附于另一个部件的粘接表面之上。

在粘接工具的研发和使用过程中发现，从感官质量和粘接强度方面来看，需要精确控制一个部件相对于另一个部件的移动距离(高度)以及粘接之后两者之间均匀平整的粘合剂厚度，尤其是多个粘接位置同时需要实施粘接两个部件的情况。某些粘接工具中，用于测定部件移动距离的元件随着部件一起移动，例如与带有粘合剂的部件同时竖直移动从而测量该部件相对于另一个部件的高度。然而这种方式存在精度不高的缺陷，尤其在实施多个部件的粘接过程期间难以保持测量基准始终一致，从而导致粘接的各个部件之间粘合剂厚度的不均匀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提出一种粘接装置，用于将具有粘合剂的第一部件粘附至第二部件，在连接过程中，第一部件相对于第二部件的距离(粘合剂厚度)能够被精确控制，即使在第二部件上实施多个第一部件的粘接，测量基准也能始终保持一致，使得在连接之后，第一部件和第二部件之间的粘合剂的厚度能够保持一致，从而保证可持续并且稳定的粘合效果。

为此，根据本实用新型，提供一种粘接装置，用于将具有粘合剂的第一部件粘附至第二部件，所述粘接装置包括：支撑架，其用于支撑装设有第一部件的涂布机构，其中，所述第一部件的粘接表面上附接有粘合剂，所述涂布机构能够相对于所述支撑架竖直移动；测高机构，其可竖直移动地布置并包括激光位移感测器，其中所述激光位移感测器的激光束的射出方向垂直于所述涂布机构的移动方向。

根据上述技术构思，本实用新型可进一步包括任何一个或多个如下的优选形式。

在某些优选形式中，所述测高机构还包括驱使其竖直移动的驱动杆、将所述激光位移感测器固定的固定架以及用于与所述第二部件接触的定位件。

在某些优选形式中，所述激光位移感测器的测量基准由所述激光位移感测器的射出点和所述定位件的接触端相对于所述固定架的竖直高度差来确定。

在某些优选形式中，在所述测高机构竖直移动至与所述第二部件接触时感测所述激光位移感测器的测量基准。

在某些优选形式中，所述粘接装置还包括计算模块，所述计算模块在所述测高机构竖直移动至与所述第二部件接触时感测所述激光位移感测器的测量基准，并在所述第一部件的粘接表面经过所述激光位移感测器的测量基准时感测及控制所述第一部件与所述第二部件之间的粘合剂厚度。

在某些优选形式中，所述粘接装置还包括驱动所述测高机构的第一驱动单元，以及驱动所述涂布机构的第二驱动单元，所述第一驱动单元与所述第二驱动单元彼此独立。

在某些优选形式中，所述粘接装置的支撑架和/或测高机构被设置为还能够垂直于所述涂布机构的移动方向移动。

在某些优选形式中，所述第二部件为金属、涂漆金属、金属玻璃、陶瓷、塑料或复合材料中的任一种。

本实用新型提供的粘接装置中，由于测高机构的激光位移感测器的激光束被设置为垂直于涂布机构的移动方向射出从而水平地测量第一部件的高度，一旦测量基准被感测和保持，第一部件和第二部件之间的粘合剂的厚度即可得到精确控制和调整。尤其对于多个部件的粘接，粘合剂的厚度能够保持一致。本实用新型的粘接装置结构简单、实施容易，可广泛适用于将一个部件粘接至另一个部件上的各种应用场合，包括但不限于汽车工业、电气工业等等。

附图说明

本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，附图中相同的标记标识相同或相似的部件，其中：

图1为根据本实用新型一种优选实施方式的粘接装置的示意图，示出了测高机构未移动至与第二部件接触的状态；

图2为图1所示粘接装置的测高机构被驱动并移动至与第二部件接触的状态示意图；

图3为图2所示测高机构的测量基准被感测和保持后，装设有第一部件的涂布机构被驱动下移的示意图；

图4为图3所示的涂布机构被继续驱动下移并且第一部件的粘接表面到达并将要通过测高机构的测量基准的示意图；

图5为图4所示的涂布机构被继续驱动下移并且第一部件的粘接表面通过测高机构的测量基准的示意图；

图6为图5所示的涂布机构被继续驱动下移并使得第一部件的粘接表面与第二部件的粘接表面相互粘接的示意图；

图7为第一部件与第二部件粘接之后移除涂布机构的示意图。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式，而非限制本实用新型的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

总体而言，本实用新型的粘接装置用于将具有粘合剂的第一部件粘附至第二部件，第一部件和/或第二部件为玻璃或陶瓷等易碎且不易施加机械连接的材料中的任何一种，粘合剂预先通过手动或自动操作附接至第一部件的粘接表面，该粘合剂例如由粉末压制成粘合剂片的结构性聚氨酯、环氧树脂或其他可用于粘合剂的基质，从而使得第一部件和第二部件彼此紧固。

在图1至图7所示的一种优选实施方式中，本实用新型的粘接装置100主要包括支撑架20和测高机构。支撑架20和测高机构可安装于未图示的工作平台上，并将作为基板的第二部件10布置于该工作平台上。其中，支撑架20用于支撑涂布机构60，涂布机构60可通过安装套50装设于支撑架20上并沿安装套50竖直移动，然而安装套50并非必需的。粘接表面上附接有粘合剂80的第一部件70能够装设于涂布机构60上，并随着涂布机构60相对于支撑架20竖直移动。测高机构相对于支撑架20可竖直移动地布置，其中测高机构包括激光位移感测器40，优选将激光位移感测器40的激光束41的射出方向设置为垂直于涂布机构60的移动方向，从而水平地感测第一部件70的高度。在所示实施方式中，测高机构还可包括驱使其竖直移动的驱动杆31、将激光位移感测器40固定的固定架32以及用于与第二部件10接触的定位件33。定位件33优选为尾部带有螺纹的定位柱，通过调节螺纹可以调节位于固定架32以下的螺柱部分的长度，从而调节测量基准，并且定位件33的接触端保持与第二部件10的接触。当测高机构相对于支撑架20安装于工作平台上之后，激光位移感测器40的射出点(激光束41的射出方向)相对于固定架32的高度即可确定，同时定位件33的接触端相对于固定架32的高度亦可确定，这样，激光位移感测器40的测量基准可通过两个高度的差值来确定，这将在下面结合附图来描述。

下面结合图1至图7详细描述根据优选实施方式的粘接装置的操作方式。

首先参见图1，示出了粘接装置100的初始状态。在该状态下，测高机构处于没有与第二部件10接触的位置。优选地，测高机构的激光位移感测器40的激光束41的射出方向垂直于所述涂布机构60的移动方向，例如图中所示的垂直延伸出页面方向。当如图2所示的沿箭头方向驱使测高机构的驱动杆31下移至使得定位件33与第二部件10接触之后，由于定位件33的接触端与固定架32之间的高度距离DX以及激光束41的射出点与固定架32之间的高度距离D2是固定已知的，激光束41的射出点与第二部件10的粘接表面之间的高度距离D1可由D1＝DX-D2来确定，从而可获得激光位移感测器40的测量基准。也就是说，此状态下的激光束41的射出点的位置可被感测得知，并且只要不移动测高机构，该测量基准在粘接过程中始终保持一致。有利地是，该实施方式中粘接装置可包括驱动测高机构的第一驱动单元，以及驱动涂布机构的第二驱动单元，所述第一驱动单元与所述第二驱动单元彼此独立。在某些实施方式中，第一驱动单元可包括弹性元件，该弹性元件例如套接在驱动杆上，在将测高机构的驱动杆31驱使下移到位之后可通过弹性元件维持施力状态，使得测高机构的定位件33的接触端保持与第二部件的接触并由此保持测量基准。

一旦测高部件的测量基准已经被感测得知并保持，即可实施将第一部件70连接至第二部件10上的粘接过程。如图3所示，涂布机构60装设于支撑架20上的安装套50内并可沿箭头方向被驱动而竖直移动，其中涂布机构60上设有接收及保持第一部件70的孔61，第一部件70的例如具有螺纹的固持部分容置于该孔内，而具有粘接表面的粘接部分在粘接表面上附接有粘合剂80，例如粘合剂片。当涂布机构60继续下移至使得第一部件70的粘接表面到达激光束41的射出点(测量基准)时，如图4所示的，第一部件70的粘接表面与第二部件10的粘接表面之间的距离D就能够相应确定，该距离D等于上述高度距离D1。在某些实施方式中，沿图3或图4中箭头方向驱动涂布机构60竖直下移的第二驱动单元可包括电动机。以这种方式，能够利用电动机的参数控制来调节和控制第一部件的下移距离，并能够用来调整被粘接的第一部件70和第二部件10之间粘合剂的厚度。

尤其有利的是，第一部件70与第二部件10之间的粘合剂厚度能够在第一部件70的粘接表面被感测经过激光位移感测器40的测量基准之后得到精确控制。也就是说，当第一部件70的粘接表面经过激光位移感测器40的测量基准之后，由于第一部件70的粘接表面与第二部件10的粘接表面之间的距离D相应确定，此时通过对第一部件70的下移行程的控制，可实现第一部件70与第二部件10之间距离的精确控制。这能够通过结合例如电动机的第二驱动单元的参数控制来实现。

在某些实施方式中，粘接装置还可包括计算模块，所述计算模块在测高机构移动至与第二部件10接触时感测激光位移感测器40的测量基准，并在第一部件70的粘接表面经过激光位移感测器40的测量基准时，根据预先设定的通过目标粘结强度而得到的粘合剂片厚度计算出涂布机构60需要进一步下降的位移，从而感测并控制第一部件70与第二部件10之间的粘合剂厚度。当涂布机构60被继续沿箭头方向驱动下移以使得第一部件70的粘接表面经过激光束41的射出点之后，如图5所示的，通过计算模块与第二驱动单元的协同配合，将涂布机构60的移动距离转化成第二驱动单元的转数，通过例如计数装置对转数计数，计算实现所需粘合剂厚度的转数并对涂布机构60的移动实时反馈信号，从而可将第一部件70放置于相距第二部件10的预定距离，进而如图6所示的可通过进一步驱动涂布机构60下移并施力将第一部件70粘接在第二部件10上。粘接完成之后，释放涂布机构60对第一部件70的固持作用，并移除涂布机构60，如图7所示的，第一部件70保留于第二部件10上。

如果需要在第二部件上粘接多个第一部件，此时涂布机构可装设另外的第一部件，通过将支撑架设置为垂直于涂布机构的移动方向移动，可重复上述步骤来实现将多个第一部件粘接于第二部件之上，而无需调整或仅需水平调整测高机构，保证了各个第一部件基于相同的测量基准以均匀一致的粘合剂厚度粘接至第二部件上。

这里应当理解的是，图1至图7所示实施方式仅显示了根据本实用新型的粘接装置的主要实施单元或部件，各单元或部件的形状和布置方式仅为示意而非限制，在不背离本实用新型的思想和范围的情况下，粘接装置可采取其他形状和尺寸的各单元或部件。此外，第一部件70和第二部件10在图中示出为具有平坦的粘接表面，然而，其它形式的粘接表面(例如弧形粘接表面)也是可行的，依据本实用新型的粘接装置能够有效保证第一部件移动距离的精确计算和粘合剂厚度的均匀一致，尤其适用于第二部件为金属、涂漆金属、金属玻璃、陶瓷、塑料或复合材料中的任一种的应用场合中。

以上已揭示本实用新型的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本实用新型的保护范围由权利要求所确定。

Claims (8)

1.一种粘接装置(100)，用于将具有粘合剂的第一部件(70)粘附至第二部件(10)，其特征在于，所述粘接装置包括：

支撑架(20)，其用于支撑装设有第一部件(70)的涂布机构(60)，其中，所述第一部件(70)的粘接表面上附接有粘合剂(80)，所述涂布机构(60)能够相对于所述支撑架(20)竖直移动；

测高机构，其可竖直移动地布置并包括激光位移感测器(40)，其中所述激光位移感测器(40)的激光束(41)的射出方向垂直于所述涂布机构(60)的移动方向。

2.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于，所述测高机构还包括驱使其竖直移动的驱动杆(31)、将所述激光位移感测器(40)固定的固定架(32)以及用于与所述第二部件(10)接触的定位件(33)。

3.根据权利要求2所述的粘接装置，其特征在于，所述激光位移感测器(40)的测量基准由所述激光位移感测器(40)的射出点和所述定位件(33)的接触端相对于所述固定架(32)的竖直高度差来确定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的粘接装置，其特征在于，在所述测高机构竖直移动至与所述第二部件(10)接触时感测所述激光位移感测器(40)的测量基准。

5.根据权利要求4所述的粘接装置，其特征在于，所述粘接装置还包括计算模块，所述计算模块在所述测高机构竖直移动至与所述第二部件(10)接触时感测所述激光位移感测器(40)的测量基准，并在所述第一部件(70)的粘接表面经过所述激光位移感测器(40)的测量基准时感测及控制所述第一部件(70)与所述第二部件(10)之间的粘合剂厚度。

6.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于，所述粘接装置还包括驱动所述测高机构的第一驱动单元，以及驱动所述涂布机构(60)的第二驱动单元，所述第一驱动单元与所述第二驱动单元彼此独立。

7.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于，所述粘接装置的支撑架(20)和/或测高机构被设置为还能够垂直于所述涂布机构(60)的移动方向移动。

8.根据权利要求1所述的粘接装置，其特征在于，所述第二部件(10)为金属、涂漆金属、金属玻璃、陶瓷、塑料或复合材料中的任一种。