[實用新型]一種全自動點膠機器人

有效

• 申請號: 201320629921.5
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN203565277U
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 秦磊;黃國權;張穎敏;陳軍發;禹鑫燚
• 申請（專利權）人: 廣東德科機器人技術與裝備有限公司;佛山市華南精密制造技術研究開發院
• 主分類號: B05C5/00
• 分類號: B05C5/00;B05C11/10
• 代理公司: 佛山東平知識產權事務所(普通合伙) 44307
• 代理人: 詹仲國

技術領域

本實用新型涉及電子封裝設備技術領域，更具體的是涉及一種點膠機器人。

背景技術

隨著電聲電子封裝技術的發展，點膠技術作為先進電子制造中的主要工藝，成為重要的科學技術問題之一。點膠（Dispensing）工藝，是將理想大小的微量流體（比如焊劑、導電環氧樹脂或粘連劑等）點在工件(芯片，電子元器件等)的合適位置上以實現元器件之間機械或電氣的可靠連接。把一定量的膠體點膠到工件上看起來是件很簡單的工作，然而由于點膠過程涉及到氣體、液體等多種介質，所用的粘接劑為非牛頓流體，其復雜多變的性能使得點膠的性能和質量難以保證。對膠點不斷提升的要求不僅激發了制造商研究新的點膠方法，而且也觸發了他們在理論和實踐上對點膠技術進行更為深入的研究，實現高精度、高穩定性的點膠。目前，點膠工藝已經是電聲器件行業，醫療器材制造業，光纖通信設備制造業以及其它微電子工業制造領域的重要工藝之一。

作為電聲器件的最關鍵的工序之一就是點膠技術，目前國內大部分電聲器件的廠家還是以手工點膠為主，這樣大大將低了生產效率和產品的一致性。

在點膠技術中，根據點膠頭與點膠工件是否接觸可以分為接觸式點膠和非接觸式點膠。接觸式點膠根據點膠頭的類型又可以分成如下幾種：

時間/壓力型點膠技術，由于時間/壓力型點膠技術采用脈動的空氣壓力和針管實現對膠水流體的控制，因使用控制簡單易于實現。優點：經濟、操作方便，適用性好，方便清洗，可用于變壓器、揚聲器、芯片、塑料殼體等各種物件。缺點：采用脈動壓縮空氣工作會加熱膠體并改變其粘度和膠體大小；隨著針筒內的膠量改變，點出的膠量會隨著變化，響應速度慢。

螺桿計量泵點膠技術，采用新設計的點膠頭來提高點膠性能。典型的計量泵為阿基米得計量管。點膠過程是采用恒定的氣壓使膠體流入螺紋空隙，電機帶動螺桿使膠水從針頭流出。優點：控制簡單，適用的膠體較廣；可以軟件編程決定點出的膠量，控制靈活且精確度比時間/壓力型高，有較高的一致性。同時，采用移動式點膠頭的方法能夠持續不停地旋轉螺桿就可以很容易地畫出圓和線。缺點：這種技術對膠體粘度同樣比較敏感，螺紋反復旋轉會降低粘度；點膠量一致性受到液面高度、氣壓、膠體粘度、溫度等影響。

活塞泵點膠技術采用類似活塞－氣缸的機構來點膠。點膠過程是采用恒定的氣壓使膠體流入到開口的氣缸中，然后由電機驅動的活塞會將氣缸密閉并產生運動，直到將腔中的流體全部從點膠頭擠出。優點：點出膠量一致性較好；對膠體粘度、溫度、和壓力不敏感。缺點：利用機械運動來點膠，速度不快；點膠量大小不好調節。

以上介紹的是三種接觸式點膠，由于這種點膠針尖和被點膠工件之間的距離對點膠效果具有很大的影響。

目前，國外工業全自動點膠設備的技術比較成熟，主要生產商有日本的武藏(MUSASHI)、巖下IEI（IWASHITA），韓國的世宗、磐石（BANSOEK），美國的飛士能等公司，其中日本武藏公司的點膠機在國內占據著比較大的市場份額，但是功能還不是很完善，人機交互界面的操作系統是英文系統，國內的操作人員很難適應，且國外產品售價比國內產品的售價要高出1/3左右，難以滿足國內企業的要求。點膠技術方面，目前國外廠商大部分都采用接觸式點膠，主要用時間壓力型對膠進行控制，雖然非接觸式點膠技術比較先進，但是價格高昂，不能滿足國內普遍市場的需要。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決現有技術之不足而提供的一種結構簡單，制造成本低，操作控制方便的全自動點膠機器人。

本實用新型是采用如下技術解決方案來實現上述目的：一種全自動點膠機器人，其特征在于，它包括點膠機器人主機、點膠機編程器和點膠控制器，點膠機器人主機包括機架及其上設置的主控制系統、連接于主控制系統輸出端的驅動系統、由驅動系統帶動的配有電機的機械傳動裝置、配有點膠套頭的膠桶、膠桶夾具，機械傳動裝置連接膠桶夾具，膠桶連接有驅使膠桶內的膠水流出點膠套頭的氣體驅動系統，氣體驅動系統與點膠控制器連接，并由點膠控制器進行控制，點膠機編程器連接于主控制系統的信號輸入端。

作為上述方案的進一步說明，氣體驅動系統包括空氣壓縮機及其上連接的氣路，氣路連接膠桶；點膠控制器的信號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膠控制器兩位三通電磁閥之間，兩位三通電磁閥設置在氣路中，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生器，用于控制膠桶內的氣體回吸。