CN219821826U - 一种精准定量锡膏灌装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种精准定量锡膏灌装装置，包括支架、料筒、压杆、连接块和驱动电机，支架连接有料筒，料筒底部设有出料阀，料筒内滑动连接有压杆，压杆顶部连接有连接块，连接块连接有驱动电机，连接块与支架滑动连接；驱动电机为伺服电机，压杆底部侧面与料筒内壁相贴合并配合料筒形成密封腔室，密封腔室连通至外界的用于去除锡膏内气泡的真空泵，料筒上设有用于使锡膏保持恒温的恒温组件。通过真空泵将锡膏中包含的气体抽出，同时利用恒温组件使锡膏保持稳定的密度，真空泵配合恒温组件，充分保证装置在挤出相同体积的锡膏时，被挤出的锡膏的重量是一致的，再配合伺服电机精密控制锡膏挤出体积的大小，以做到精准定量灌装锡膏。

Description

一种精准定量锡膏灌装装置

技术领域

本实用新型涉及锡膏生产技术领域，更具体地，涉及一种精准定量锡膏灌装装置。

背景技术

锡膏是由焊锡粉、助焊剂以及其它添加物加以混合形成的均匀混合物，是一种新型的焊接材料。锡膏在生产完成后，通常需要通过锡膏灌装装置将锡膏灌装至点胶针筒或锡膏瓶内，再进行下一步的使用。传统锡膏灌装一般采用人工灌装，灌装精度难以控制，且效率低下。现有的锡膏灌装装置，大多数是利用气压或者螺杆旋转将锡膏挤出进行灌装，锡膏在常温下粘度较高，很容易粘附在灌装装置容腔的内壁上，灌装过程中，粘附在容腔内壁上的锡膏变干后会造成灌装装置不易清洗，又会造成物料浪费。特别是对于一些需要进行精准定量灌装的贵金属锡膏，例如金锡焊膏、金锗焊膏、金硅焊膏、纳米银膏以及含贵金属类焊锡膏，在对其进行灌装时，特别是进行低于20克的单次少量灌装时，物料浪费带来的经济损失尤为明显。而且，上述两种锡膏灌装装置一般都是通过控制挤出锡膏的体积来控制挤出锡膏的重量，而锡膏在生产过程中可能会包裹有气泡，两种锡膏灌装装置上都未设置有去除锡膏中气泡的结构，锡膏中包含气泡会影响锡膏的体积，导致挤出锡膏的重量无法做到精准控制，无法满足精准定量灌装锡膏的需求。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中锡膏灌装无法做到精准定量灌装的缺陷，提供一种精准定量锡膏灌装装置，实现精准定量灌装锡膏。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种精准定量锡膏灌装装置，包括：支架、料筒、压杆、连接块和驱动电机，所述支架连接有用于盛装锡膏的料筒，所述料筒底部设有出料阀，所述料筒内滑动连接有所述压杆，所述压杆顶部连接有连接块，所述连接块连接有用于驱动压杆升降的所述驱动电机，所述连接块与支架滑动连接；所述驱动电机为伺服电机，所述压杆底部侧面与料筒内壁相贴合并配合料筒形成密封腔室，所述密封腔室连通至外界的用于去除锡膏内气泡的真空泵，所述料筒上设有用于使锡膏保持恒温的恒温组件。

本方案中，锡膏底部的出料阀可以进行开合控制，当出料阀闭合时，锡膏无法通过出料阀，另外压杆与料筒接触滑动连接，且压杆底部侧面与料筒内壁相贴合，当出料阀闭合时，料筒容腔与压杆形成密封腔室，同时该密封腔室与外部的真空泵相连通，当锡膏装入料筒中，并在进行锡膏灌装工作前，先使用真空泵将锡膏中可能存在的气泡抽出，在对锡膏进行抽真空时，恒温组件也处于工作状态，在加热环境中，气体体积膨胀比锡膏体积膨胀更为明显，有恒温组件的配合，真空泵可以充分地将锡膏中可能存在的气体抽出，由于本装置是通过控制锡膏挤出体积来控制锡膏的挤出质量的，锡膏中如果存在气体，会导致锡膏体积增大，在挤出相同体积的锡膏时，会导致实际挤出锡膏质量比设定挤出质量要低，导致锡膏灌装量不精准，所以，设置真空泵可以消除锡膏中气体对灌装精度的影响；另外，锡膏的密度也会随着温度的变化而变化，本装置中的恒温装置，在锡膏挤出过程中始终工作，可以令锡膏保持相对稳定的密度，避免在温度不同时，挤出相同体积的锡膏重量存在差异的情况，进一步保证灌装精度。对于驱动电机的选择，本装置选择可以进行精准控制及精准定位的伺服电机，通过恒温组件将锡膏密度控制在稳定范围内后，再利用伺服电机进行精密挤出，充分控制锡膏挤出的精度，使装置满足高精度灌装需求。

优选的，所述伺服电机主体与所述支架连接，所述伺服电机通过丝杠与所述连接块螺纹连接。

本灌装装置在对锡膏进行灌装时，料筒出料阀是朝下的，压杆需要在驱动电机的作用下做向下运动，可以实现这一动作的机械结构有多种，例如曲柄摇杆、齿轮齿条和丝杠连接等，本装置优选丝杠连接的配合方式，相对于前两种，丝杠连接在使用时可以做到更高的控制精度，使灌装装置不仅能满足一般灌装需求，还能满足低于几十克以内的单次微量灌装的需求，对一些单次灌装量只有5到20克的贵金属锡膏，本装置也能满足其灌装需求。

优选的，所述恒温组件包括安装筒和电热丝，所述支架底部连接有安装筒，所述料筒固定于安装筒内，所述安装筒连接有电热丝，所述电热丝整体呈弧形筒状并与料筒侧面相贴合，所述料筒采用金属材质。

电热丝呈半包围状将料筒侧壁围住，未包围的部分为料筒提供一定的散热能力，避免电热丝将料筒完全围住，从结构上避免料筒发生过热问题，同时料筒采用金属材质，未被包围的区域可以利用金属的导热效果达到恒温状态。

优选的，所述安装筒竖直方向上设有多段可独立工作的所述电热丝。

为保证锡膏密度始终在适合范围内，在锡膏的灌装过程中，恒温组件需要一直保持工作，由于料筒是长条形的，灌装过程中料筒内的锡膏体积减小，料筒上方会出现没有锡膏的空腔部位，此时如果恒温组件在空腔部位持续加热，则很容易导致料筒上方过热，热量通过料筒传导到下方，很容易影响到靠近空腔部位的锡膏的温度，造成局部的锡膏密度不稳定，影响灌装精度，同时上方的发热丝在工作时也在持续使用电量，造成一定量的电力资源浪费，所以将恒温组件的发热丝在竖直方向上设为多段，在料筒上方的锡膏被挤到下面形成空腔时，位于空腔部位的发热丝停止加热，避免局部的锡膏密度不稳定，也能节省一定的电量。

优选的，所述压杆内设有气道，所述气道贯穿压杆两端，所述连接块顶端设有用于连接所述真空泵的真空阀，所述真空阀与气道连接。

真空阀与密封腔室连接，连接部位位于压杆内，利用压杆作为管道，同时与真空泵相连的真空阀位于压杆顶部，在对锡膏进行抽真空时，恒温组件可以辅助对气泡进行加热，一般情况下加热的气泡会趋向于向上移动，所以与真空泵的连接部位应优先设置于锡膏顶部，且灌装过程中，密封腔室的密封空间在逐渐减小，密封空间高度也在逐渐降低，不适合将连接部位设置在料筒上，故而通过压杆底部，同时起到延伸至顶端，设置在连接块顶部，也方便操作人员的连接和维护等的操作。

优选的，所述连接块顶端设有充气阀，所述充气阀与所述气道连接。

对锡膏进行抽真空后，气道管道中处于负压状态，会对锡膏产生一定的吸力，虽然在正常灌装过程中不至于将锡膏吸入气道中，但是压杆下压的过程中，锡膏便容易被吸入或者压入气道中，故而在气道上设有分支，并连接有充气阀，当真空泵工作结束后，对气道内充入适当气压的惰性保护气体，避免锡膏倒灌入气道中。

优选的，所述料筒底部为锥形，所述压杆底部外表面为与料筒底部相贴合的锥形。

锥形的底部更易于压杆将锡膏锡膏完全挤出，最大程度降低料筒底部的锡膏残留的量。

优选的，所述压杆底部套装有与所述料筒内壁相接触的密封圈，所述密封圈为乙丙橡胶材质。

密封圈与料筒侧壁相接触，压杆下压时，密封圈与料筒内壁相互摩擦，且恒温组件始终处于加热状态，可以最大程度将内壁上的锡膏完全刮到下方，设置多个密封圈用于增强这一效果，同时也增加密封腔室的密封性。乙丙橡胶具有优异的耐酸碱、耐压密封性，可以有效避免和金锡焊膏中的活性成分发生反应，避免密封圈污染锡膏。

优选的，所述出料阀与所述料筒为可拆卸连接，且所述出料阀管道长度为20-50mm。

对于一些价格昂贵的贵金属锡膏的灌装，要尽量避免在灌装过程中锡膏的损耗，出料阀长度越短，其内残留的锡膏也就越少，可以最大程度降低锡膏的损耗，减少物料浪费。而且，出料阀是可以随意更换的，操作人员可以根据单次需要灌装的量对出料阀进行更换，单次灌装的量越小，就可以选择直径越小，长度越短的出料阀。

优选的，所述出料阀整体为高硬度耐磨材质。

锡膏中包含金属粉末，长期使用会对出料阀产生损耗，可能会导致出料阀关闭密封性降低，进而影响真空泵的工作效果，故而本装置选择具有耐磨材质的出料阀，降低出料阀被磨损导致关闭不严的问题，具体材质可选择碳化钨、铬钢、陶瓷等高硬度耐磨材质。

与现有技术相比，有益效果是：通过真空泵将锡膏中包含的气体抽出，同时利用恒温组件使锡膏保持稳定的密度，真空泵配合恒温组件，充分保证装置在挤出相同体积的锡膏时，被挤出的锡膏的重量是一致的，再配合伺服电机精密控制锡膏挤出体积的大小，以做到精准定量灌装锡膏。

附图说明

图1是本实用新型的整体外观图；

图2是图1的A-A方向的剖视图；

图3是图2的B部放大示意图。

图中：1、支架；2、料筒；201、出料阀；3、压杆；301、气道；4、连接块；5、伺服电机；6、密封圈；7、密封腔室；8、恒温组件；801、安装筒；802、电热丝；9、丝杠；10、真空阀；11、充气阀。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

一种精准定量锡膏灌装装置，包括：支架1、料筒2、压杆3、连接块4和驱动电机，支架1连接有用于盛装锡膏的料筒2，料筒2底部设有出料阀201，料筒2内滑动连接有压杆3，压杆3顶部连接有连接块4，连接块4连接有用于驱动压杆3升降的驱动电机，连接块4与支架1滑动连接；驱动电机为伺服电机5，压杆3底部侧面与料筒2内壁相贴合并配合料筒2形成密封腔室7，密封腔室7连通至外界的用于去除锡膏内气泡的真空泵，料筒2上设有用于使锡膏保持恒温的恒温组件8。

伺服电机5主体与支架1连接，伺服电机5通过丝杠9与连接块4螺纹连接。恒温组件8包括安装筒801和电热丝802，支架1底部连接有安装筒801，料筒2固定于安装筒801内，安装筒801连接有电热丝802，电热丝802整体呈弧形筒状并与料筒2侧面相贴合，料筒2采用金属材质。安装筒801竖直方向上设有多段可独立工作的电热丝802。料筒2底部为锥形，压杆3底部外表面为与料筒2底部相贴合的锥形。压杆3底部套装有与料筒2内壁相接触的密封圈6，密封圈6为乙丙橡胶材质。

本装置利用压杆3下压以挤出固定体积的锡膏，来实现对锡膏挤出重量的控制，重量等于体积乘以密度，实际工作中，锡膏的密度会受到锡膏中包含的气泡的影响，同时也会受到温度的影响，本装置通过真空泵将锡膏中可能存在的气体排出，再利用恒温组件8使锡膏保持在一定的温度中，进而使锡膏始终保持在合适的密度范围，同时，本装置选用了可以精准控制的伺服电机5作为压杆3的驱动电机，再配合可以实现精准移动的丝杠9，使得伺服电机5可以精准控制压杆3下压的高度，进而稳定控制每次挤出相同体积的锡膏，进而实现锡膏的精准定量灌装。

在本技术方案中，恒温组件8包括安装筒801和电热丝802，安装筒801和电热丝802均呈包围状设于料筒2的侧面，且电热丝802与料筒2相贴合保证热量的传递效率。同时，在竖直方向上设有多段可独立工作的电热丝802，使得恒温组件8可以对电热丝802进行分段独立控制；伺服电机5、出料阀201和温控系统均通过plc控制单元进行控制，plc控制单元根据输入数值控制压杆3下降设定距离，进而控制每次挤出的锡膏的量，当压杆3下降距离等于或大于一段电热丝802高度时，该段电热丝802停止加热，避免电热丝802对料筒2顶部过度加热，影响锡膏密度。

实际工作时，操作人员需要先将锡膏转移到料筒2中，此时出料阀201处于关闭状态，压杆3位于设定位置的最顶端，料筒2顶部处于敞开状态，锡膏转移到料筒2中后，操作人员再控制压杆3下压，由于锡膏不适合充满整个料筒2，所以压杆3下压时会将部分空气限制在料筒2和压杆3形成的密封腔室7中，此时开启真空泵，使真空泵开始小功率缓慢抽真空工作，被限制在密封腔室7中的空气被真空泵缓慢抽走，此时压杆3在伺服电机5的作用下保持停止状态，且真空泵持续进行抽真空工作并且慢慢增加真空泵的工作功率，在锡膏上方空气被抽走后，随着功率增加，锡膏中的气体也会慢慢被吸出，起到去除锡膏中气泡的作用。需要注意，真空泵在工作时必须先使用小功率缓慢运行，然后再逐渐增加工作功率，增大吸力，如此才能使锡膏中的气泡缓慢逸出，且不会将锡膏吸起，如果直接使用高功率运行的话，一些距离锡膏表面距离较近的气泡，会被急速吸出，并在离开锡膏时直接在锡膏表面炸开，此时就会导致部分锡膏被吸到气道301中，堵塞气道301。真空泵逐渐增大功率工作一段时间后，伺服电机5停止对压杆3控制，此时密封腔室7内由于空气被抽走处于负压状态，压杆3会在负压的作用下向下移动，直到底部接触锡膏停止下移，操作人员观察到压杆3不再向下移动后，关闭真空泵，然后操作装置开始驱动电机进行精密挤压，从而进行灌装工作。

灌装过程中，压杆3底部套装的多个密封圈6可以充分保证锡膏被向下挤出，避免料筒2内壁上残留有锡膏，同时也能避免锡膏残留在内壁上之后导致单次挤出的量比设定的量要少的情况。当料筒2内的锡膏即将被完全挤出时，由于压杆3底部外表面是和料筒2底部相贴合的锥形面，可以充分减少锡膏残留在料筒2内的量，既避免锡膏的浪费，也避免料筒2难清洗。

实施例2

基于实施例1中的技术方案，在压杆3内设置气道301，气道301贯穿压杆3两端，连接块4顶端设有用于连接真空泵的真空阀10，真空阀10与气道301连接。在接触块顶端设有充气阀11，且充气阀11与气道301连接。

真空阀10设置在活动的压杆3上，在料筒2内盛装的锡膏的量不一样时，真空泵也能很好地进行抽真空工作。压杆3在接触锡膏并下压时，气道301内由于真空泵抽真空工作处于负压状态，压杆3在下压过程中锡膏可能会被挤入气道301中，所以在气道301上设置分支，并在气道301分支上连接充气阀11，利用该充气阀11，可以为起到内充入惰性气体，使气道301内具有一定的气压，避免锡膏被挤入气道301中；充气动作应在冲真空结束后，压杆3下压挤锡膏前。另外，还可以直接利用真空阀10作为充气阀11，如此可以降低装置生产成本，但是需要操作人员在结束抽真空工作后将真空泵气管拔出，接入充气设备的充气管道，再进行充气动作。更进一步的，可以在真空阀10与气道301间接入一分二的三通接头，三通接头三个接口分别与气道301、真空阀10和充气阀11连接，如此设计相当于将上述的气道301分支转移到压杆3外，两种方案可以根据制造成本选择其一。

本实施例的其余特征和工作原理与实施例1一致。

实施例3

本实施例对出料阀201做进一步的限定，具体如下：

出料阀201与所述料筒2为可拆卸连接，出料阀201管道长度为20-50mm，且出料阀201整体为高硬度耐磨材质。

考虑到灌装精度和灌装效率两个方面，同时考虑料筒2的清洗工作，将出料阀201设为可拆卸的出料阀201，在对某一种锡膏进行灌装工作前，根据其需要单次灌装的量，选用适当直径的出料阀201，单次灌装的量越小，就可以选择直径越小，长度越短的出料阀201，另外，锡膏中包含金属粉末，长期使用会对出料阀201产生损耗，可能会导致出料阀201关闭密封性降低，进而影响真空泵的工作效果，故而本装置选择具有耐磨材质的出料阀201，降低出料阀201被磨损导致关闭不严的问题，具体材质可选择碳化钨、铬钢、陶瓷等高硬度耐磨材质。

本实施例的其余工作原理和工作过程与实施例1或实施例2一致。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精准定量锡膏灌装装置，包括：支架(1)、料筒(2)、压杆(3)、连接块(4)和驱动电机，所述支架(1)连接有用于盛装锡膏的料筒(2)，所述料筒(2)底部设有出料阀(201)，所述料筒(2)内滑动连接有所述压杆(3)，所述压杆(3)顶部连接有连接块(4)，所述连接块(4)连接有用于驱动压杆(3)升降的所述驱动电机，所述连接块(4)与支架(1)滑动连接；其特征在于：所述驱动电机为伺服电机(5)，所述压杆(3)底部侧面与料筒(2)内壁相贴合并配合料筒(2)形成密封腔室(7)，所述密封腔室(7)连通至外界的用于去除锡膏内气泡的真空泵，所述料筒(2)上设有用于使锡膏保持恒温的恒温组件(8)。

2.根据权利要求1所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述伺服电机(5)主体与所述支架(1)连接，所述伺服电机(5)通过丝杠(9)与所述连接块(4)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述恒温组件(8)包括安装筒(801)和电热丝(802)，所述支架(1)底部连接有安装筒(801)，所述料筒(2)固定于安装筒(801)内，所述安装筒(801)连接有电热丝(802)，所述电热丝(802)整体呈弧形筒状并与料筒(2)侧面相贴合，所述料筒(2)采用金属材质。

4.根据权利要求3所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述安装筒(801)竖直方向上设有多段可独立工作的所述电热丝(802)。

5.根据权利要求1所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述压杆(3)内设有气道(301)，所述气道(301)贯穿压杆(3)两端，所述连接块(4)顶端设有用于连接所述真空泵的真空阀(10)，所述真空阀(10)与气道(301)连接。

6.根据权利要求5所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述连接块(4)顶端设有充气阀(11)，所述充气阀(11)与所述气道(301)连接。

7.根据权利要求1所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述料筒(2)底部为锥形，所述压杆(3)底部外表面为与料筒(2)底部相贴合的锥形。

8.根据权利要求1所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述压杆(3)底部套装有与所述料筒(2)内壁相接触的密封圈(6)，所述密封圈(6)为乙丙橡胶材质。

9.根据权利要求1所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述出料阀(201)与所述料筒(2)为可拆卸连接，且所述出料阀(201)管道长度为20-50mm。

10.根据权利要求1所述的一种精准定量锡膏灌装装置，其特征在于：所述出料阀(201)整体为高硬度耐磨材质。