一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人，其特征在于，它包括點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)編程器和點(diǎn)膠控制器，點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)包括機(jī)架及其上設(shè)置的主控制系統(tǒng)、連接于主控制系統(tǒng)輸出端的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)的配有電機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置、配有點(diǎn)膠套頭的膠桶、膠桶夾具，機(jī)械傳動(dòng)裝置連接膠桶夾具，膠桶連接有驅(qū)使膠桶內(nèi)的膠水流出點(diǎn)膠套頭的氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與點(diǎn)膠控制器連接，并由點(diǎn)膠控制器進(jìn)行控制，點(diǎn)膠機(jī)編程器連接于主控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有良好的推廣價(jià)值。
【專利說明】一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子封裝設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的是涉及一種點(diǎn)膠機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電聲電子封裝技術(shù)的發(fā)展，點(diǎn)膠技術(shù)作為先進(jìn)電子制造中的主要工藝，成為重要的科學(xué)技術(shù)問題之一。點(diǎn)膠(Dispensing)工藝，是將理想大小的微量流體(比如焊劑、導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或粘連劑等)點(diǎn)在工件(芯片，電子元器件等)的合適位置上以實(shí)現(xiàn)元器件之間機(jī)械或電氣的可靠連接。把一定量的膠體點(diǎn)膠到工件上看起來是件很簡單的工作，然而由于點(diǎn)膠過程涉及到氣體、液體等多種介質(zhì)，所用的粘接劑為非牛頓流體，其復(fù)雜多變的性能使得點(diǎn)膠的性能和質(zhì)量難以保證。對膠點(diǎn)不斷提升的要求不僅激發(fā)了制造商研究新的點(diǎn)膠方法，而且也觸發(fā)了他們在理論和實(shí)踐上對點(diǎn)膠技術(shù)進(jìn)行更為深入的研究，實(shí)現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的點(diǎn)膠。目前，點(diǎn)膠工藝已經(jīng)是電聲器件行業(yè)，醫(yī)療器材制造業(yè)，光纖通信設(shè)備制造業(yè)以及其它微電子工業(yè)制造領(lǐng)域的重要工藝之一。
[0003]作為電聲器件的最關(guān)鍵的工序之一就是點(diǎn)膠技術(shù)，目前國內(nèi)大部分電聲器件的廠家還是以手工點(diǎn)膠為主，這樣大大將低了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的一致性。
[0004]在點(diǎn)膠技術(shù)中，根據(jù)點(diǎn)膠頭與點(diǎn)膠工件是否接觸可以分為接觸式點(diǎn)膠和非接觸式點(diǎn)膠。接觸式點(diǎn)膠根據(jù)點(diǎn)膠頭的類型又可以分成如下幾種:
[0005]時(shí)間/壓力型點(diǎn)膠技術(shù)，由于時(shí)間/壓力型點(diǎn)膠技術(shù)采用脈動(dòng)的空氣壓力和針管實(shí)現(xiàn)對膠水流體的控制，因使用控制簡單易于實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn):經(jīng)濟(jì)、操作方便，適用性好，方便清洗，可用于變壓器、揚(yáng)聲器、芯片、塑料殼體等各種物件。缺點(diǎn):采用脈動(dòng)壓縮空氣工作會(huì)加熱膠體并改變其粘度和膠體大?。浑S著針筒內(nèi)的膠量改變，點(diǎn)出的膠量會(huì)隨著變化，響應(yīng)速度慢。
[0006]螺桿計(jì)量泵點(diǎn)膠技術(shù)，采用新設(shè)計(jì)的點(diǎn)膠頭來提高點(diǎn)膠性能。典型的計(jì)量泵為阿基米得計(jì)量管。點(diǎn)膠過程是采用恒定的氣壓使膠體流入螺紋空隙，電機(jī)帶動(dòng)螺桿使膠水從針頭流出。優(yōu)點(diǎn):控制簡單，適用的膠體較廣；可以軟件編程決定點(diǎn)出的膠量，控制靈活且精確度比時(shí)間/壓力型高，有較高的一致性。同時(shí)，采用移動(dòng)式點(diǎn)膠頭的方法能夠持續(xù)不停地旋轉(zhuǎn)螺桿就可以很容易地畫出圓和線。缺點(diǎn):這種技術(shù)對膠體粘度同樣比較敏感，螺紋反復(fù)旋轉(zhuǎn)會(huì)降低粘度；點(diǎn)膠量一致性受到液面高度、氣壓、膠體粘度、溫度等影響。
[0007]活塞泵點(diǎn)膠技術(shù)采用類似活塞一氣缸的機(jī)構(gòu)來點(diǎn)膠。點(diǎn)膠過程是采用恒定的氣壓使膠體流入到開口的氣缸中，然后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的活塞會(huì)將氣缸密閉并產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，直到將腔中的流體全部從點(diǎn)膠頭擠出。優(yōu)點(diǎn):點(diǎn)出膠量一致性較好；對膠體粘度、溫度、和壓力不敏感。缺點(diǎn):利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)來點(diǎn)膠，速度不快；點(diǎn)膠量大小不好調(diào)節(jié)。
[0008]以上介紹的是三種接觸式點(diǎn)膠，由于這種點(diǎn)膠針尖和被點(diǎn)膠工件之間的距離對點(diǎn)膠效果具有很大的影響。
[0009]目前，國外工業(yè)全自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備的技術(shù)比較成熟，主要生產(chǎn)商有日本的武藏(MUSASHI)、巖下IEI (IWASHITA)，韓國的世宗、磐石(BANS0EK)，美國的飛士能等公司，其中日本武藏公司的點(diǎn)膠機(jī)在國內(nèi)占據(jù)著比較大的市場份額，但是功能還不是很完善，人機(jī)交互界面的操作系統(tǒng)是英文系統(tǒng)，國內(nèi)的操作人員很難適應(yīng)，且國外產(chǎn)品售價(jià)比國內(nèi)產(chǎn)品的售價(jià)要高出1/3左右，難以滿足國內(nèi)企業(yè)的要求。點(diǎn)膠技術(shù)方面，目前國外廠商大部分都采用接觸式點(diǎn)膠，主要用時(shí)間壓力型對膠進(jìn)行控制，雖然非接觸式點(diǎn)膠技術(shù)比較先進(jìn)，但是價(jià)格高昂，不能滿足國內(nèi)普遍市場的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，操作控制方便的全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人。
[0011]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人，其特征在于，它包括點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)編程器和點(diǎn)膠控制器，點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)包括機(jī)架及其上設(shè)置的主控制系統(tǒng)、連接于主控制系統(tǒng)輸出端的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)的配有電機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置、配有點(diǎn)膠套頭的膠桶、膠桶夾具，機(jī)械傳動(dòng)裝置連接膠桶夾具，膠桶連接有驅(qū)使膠桶內(nèi)的膠水流出點(diǎn)膠套頭的氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與點(diǎn)膠控制器連接，并由點(diǎn)膠控制器進(jìn)行控制，點(diǎn)膠機(jī)編程器連接于主控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端。
[0012]作為上述方案的進(jìn)一步說明，氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)及其上連接的氣路，氣路連接膠桶；點(diǎn)膠控制器的信號(hào)輸出端連接有電氣比例閥和兩位三通電磁閥，電氣比例閥連接于點(diǎn)膠控制器兩位三通電磁閥之間，兩位三通電磁閥設(shè)置在氣路中，控制氣路的通斷，兩位三通電磁閥的其中一通路連接有真空發(fā)生器，用于控制膠桶內(nèi)的氣體回吸。
[0013]所述主控制系統(tǒng)由運(yùn)動(dòng)控制芯片、總線驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字信號(hào)處理器連接組成，數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)置有串行口通信端、I/o 口、連接有鍵盤、LED顯示裝置、Flash儲(chǔ)存器和RAM。
[0014]所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)米用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其脈沖信號(hào)輸入、方向信號(hào)輸入、細(xì)分輸入和半流控制均由主控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制芯片輸出控制。
[0015]所述點(diǎn)膠機(jī)編程器由嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電源模塊、顯示器、儲(chǔ)存器組成，電源模塊連接于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源輸入端，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接有鍵盤接口和串口通信接口。
[0016]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是:
[0017]本實(shí)用新型采用由點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)編程器和點(diǎn)膠控制器組成的點(diǎn)膠機(jī)器人，采用非接觸點(diǎn)膠方式，以氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)膠桶的點(diǎn)膠套頭出膠，不需要Z軸方向的運(yùn)動(dòng)，極大了縮短了點(diǎn)膠周期，且不需考慮針尖和PCB板之間距離對點(diǎn)膠質(zhì)量的影響，一致性也有所提高，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人技術(shù)在點(diǎn)膠領(lǐng)域的應(yīng)用，進(jìn)一步拓寬的機(jī)器人的應(yīng)用范圍，能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化裝備水平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的連接控制原理圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型的點(diǎn)膠機(jī)主控系統(tǒng)技術(shù)原理框圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型的點(diǎn)膠機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)原理框圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型的點(diǎn)膠控制器控制原理框圖。[0023]附圖標(biāo)記說明:1、點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī) 1-1、機(jī)架 1-2、主控制系統(tǒng)1-21、運(yùn)動(dòng)控制芯片 1-22、總線驅(qū)動(dòng)器 1-23、數(shù)字信號(hào)處理器 1-231、串行口通信端 1-232、I/O口 1-233、鍵盤 1-234、LED 顯示裝置 1-235、Flash 儲(chǔ)存器 1-236、RAM 1_3、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
1-4、電機(jī)1-5、機(jī)械傳動(dòng)裝置1-6、點(diǎn)膠套頭1-7、膠桶1-8、膠桶夾具1_9、氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-91、電氣比例閥1-92、兩位三通電磁閥1-93、真空發(fā)生器2、點(diǎn)膠機(jī)編程器
2-1、嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2-2、電源模塊2-3、顯示器2-4、儲(chǔ)存器3、點(diǎn)膠控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1-圖5所示，本實(shí)用新型一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人，它包括點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)1、點(diǎn)膠機(jī)編程器2和點(diǎn)膠控制器3，點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)I包括機(jī)架1-1及其上設(shè)置的主控制系統(tǒng)1-2、連接于主控制系統(tǒng)1-2輸出端的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-3、由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-3帶動(dòng)的配有電機(jī)1-4的機(jī)械傳動(dòng)裝置1-5、配有點(diǎn)膠套頭1-6的膠桶1-7、膠桶夾具1-8，機(jī)械傳動(dòng)裝置連接膠桶夾具，膠桶連接有驅(qū)使膠桶內(nèi)的膠水流出點(diǎn)膠套頭的氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-9，氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-9與點(diǎn)膠控制器3連接，并由點(diǎn)膠控制器進(jìn)行控制，點(diǎn)膠機(jī)編程器2連接于主控制系統(tǒng)1-2的信號(hào)輸入端。其中，氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1-9包括空氣壓縮機(jī)及其上連接的氣路，氣路連接膠桶；點(diǎn)膠控制器的信號(hào)輸出端連接有電氣比例閥1-91和兩位三通電磁閥1-92，電氣比例閥連接于點(diǎn)膠控制器兩位三通電磁閥之間，兩位三通電磁閥設(shè)置在氣路中，控制氣路的通斷，兩位三通電磁閥的其中一通路連接有真空發(fā)生器1-93，用于控制膠桶活塞的回吸復(fù)位。主控制系統(tǒng)1-2由運(yùn)動(dòng)控制芯片1-21、總線驅(qū)動(dòng)器1-22、數(shù)字信號(hào)處理器1-23連接組成，數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)置有串行口通信端1-231、I/O 口 1-232、連接有鍵盤1-233、LED顯示裝置
1-234、Flash儲(chǔ)存器 1-235 和 RAM1-236。
[0025]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)米用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其脈沖信號(hào)輸入、方向信號(hào)輸入、細(xì)分輸入和半流控制均由主控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制芯片輸出控制。
[0026]所述點(diǎn)膠機(jī)編程器2由嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2-1、電源模塊2-2、顯示器2_3、儲(chǔ)存器
2-4組成，電源模塊連接于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源輸入端，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接有鍵盤接口和串口通信接口。
[0027]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人，其特征在于，它包括點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)編程器和點(diǎn)膠控制器，點(diǎn)膠機(jī)器人主機(jī)包括機(jī)架及其上設(shè)置的主控制系統(tǒng)、連接于主控制系統(tǒng)輸出端的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)的配有電機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置、配有點(diǎn)膠套頭的膠桶、膠桶夾具，機(jī)械傳動(dòng)裝置連接膠桶夾具，膠桶連接有驅(qū)使膠桶內(nèi)的膠水流出點(diǎn)膠套頭的氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與點(diǎn)膠控制器連接，并由點(diǎn)膠控制器進(jìn)行控制，點(diǎn)膠機(jī)編程器連接于主控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人，其特征在于，氣體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)及其上連接的氣路，氣路連接膠桶；點(diǎn)膠控制器的信號(hào)輸出端連接有電氣比例閥和兩位三通電磁閥，電氣比例閥連接于點(diǎn)膠控制器兩位三通電磁閥之間，兩位三通電磁閥設(shè)置在氣路中，控制氣路的通斷，兩位三通電磁閥的其中一通路連接有真空發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人，其特征在于，所述主控制系統(tǒng)由運(yùn)動(dòng)控制芯片、總線驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字信號(hào)處理器連接組成，數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)置有串行口通信端、I/O 口、連接有鍵盤、LED顯示裝置、Flash儲(chǔ)存器和RAM。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其脈沖信號(hào)輸入、方向信號(hào)輸入、細(xì)分輸入和半流控制均由主控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制芯片輸出控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人，其特征在于，所述點(diǎn)膠機(jī)編程器由嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電源模塊、顯示器、儲(chǔ)存器組成，電源模塊連接于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源輸入端，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接有鍵盤接口和串口通信接口。
【文檔編號(hào)】B05C5/00GK203565277SQ201320629921
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】秦磊, 黃國權(quán), 張穎敏, 陳軍發(fā), 禹鑫燚 申請人:廣東德科機(jī)器人技術(shù)與裝備有限公司, 佛山市華南精密制造技術(shù)研究開發(fā)院