[发明专利]一种全自动点胶机器人

说明书

技术领域

本发明涉及电子封装设备技术领域，更具体的是涉及一种点胶机器人。

背景技术

随着电声电子封装技术的发展，点胶技术作为先进电子制造中的主要工艺，成为重要的科学技术问题之一。点胶（Dispensing）工艺，是将理想大小的微量流体（比如焊剂、导电环氧树脂或粘连剂等）点在工件(芯片，电子元器件等)的合适位置上以实现元器件之间机械或电气的可靠连接。把一定量的胶体点胶到工件上看起来是件很简单的工作，然而由于点胶过程涉及到气体、液体等多种介质，所用的粘接剂为非牛顿流体，其复杂多变的性能使得点胶的性能和质量难以保证。对胶点不断提升的要求不仅激发了制造商研究新的点胶方法，而且也触发了他们在理论和实践上对点胶技术进行更为深入的研究，实现高精度、高稳定性的点胶。目前，点胶工艺已经是电声器件行业，医疗器材制造业，光纤通信设备制造业以及其它微电子工业制造领域的重要工艺之一。

作为电声器件的最关键的工序之一就是点胶技术，目前国内大部分电声器件的厂家还是以手工点胶为主，这样大大将低了生产效率和产品的一致性。

在点胶技术中，根据点胶头与点胶工件是否接触可以分为接触式点胶和非接触式点胶。接触式点胶根据点胶头的类型又可以分成如下几种：

时间/压力型点胶技术，由于时间/压力型点胶技术采用脉动的空气压力和针管实现对胶水流体的控制，因使用控制简单易于实现。优点：经济、操作方便，适用性好，方便清洗，可用于变压器、扬声器、芯片、塑料壳体等各种物件。缺点：采用脉动压缩空气工作会加热胶体并改变其粘度和胶体大小；随着针筒内的胶量改变，点出的胶量会随着变化，响应速度慢。

螺杆计量泵点胶技术，采用新设计的点胶头来提高点胶性能。典型的计量泵为阿基米得计量管。点胶过程是采用恒定的气压使胶体流入螺纹空隙，电机带动螺杆使胶水从针头流出。优点：控制简单，适用的胶体较广；可以软件编程决定点出的胶量，控制灵活且精确度比时间/压力型高，有较高的一致性。同时，采用移动式点胶头的方法能够持续不停地旋转螺杆就可以很容易地画出圆和线。缺点：这种技术对胶体粘度同样比较敏感，螺纹反复旋转会降低粘度；点胶量一致性受到液面高度、气压、胶体粘度、温度等影响。

活塞泵点胶技术采用类似活塞－气缸的机构来点胶。点胶过程是采用恒定的气压使胶体流入到开口的气缸中，然后由电机驱动的活塞会将气缸密闭并产生运动，直到将腔中的流体全部从点胶头挤出。优点：点出胶量一致性较好；对胶体粘度、温度、和压力不敏感。缺点：利用机械运动来点胶，速度不快；点胶量大小不好调节。

以上介绍的是三种接触式点胶，由于这种点胶针尖和被点胶工件之间的距离对点胶效果具有很大的影响。

目前，国外工业全自动点胶设备的技术比较成熟，主要生产商有日本的武藏(MUSASHI)、岩下IEI（IWASHITA），韩国的世宗、磐石（BANSOEK），美国的飞士能等公司，其中日本武藏公司的点胶机在国内占据着比较大的市场份额，但是功能还不是很完善，人机交互界面的操作系统是英文系统，国内的操作人员很难适应，且国外产品售价比国内产品的售价要高出1/3左右，难以满足国内企业的要求。点胶技术方面，目前国外厂商大部分都采用接触式点胶，主要用时间压力型对胶进行控制，虽然非接触式点胶技术比较先进，但是价格高昂，不能满足国内普遍市场的需要。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种结构简单，制造成本低，操作控制方便的全自动点胶机器人。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种全自动点胶机器人，其特征在于，它包括点胶机器人主机、点胶机编程器和点胶控制器，点胶机器人主机包括机架及其上设置的主控制系统、连接于主控制系统输出端的驱动系统、由驱动系统带动的配有电机的机械传动装置、配有点胶套头的胶桶、胶桶夹具，机械传动装置连接胶桶夹具，胶桶连接有驱使胶桶内的胶水流出点胶套头的气体驱动系统，气体驱动系统与点胶控制器连接，并由点胶控制器进行控制，点胶机编程器连接于主控制系统的信号输入端。

作为上述方案的进一步说明，气体驱动系统包括空气压缩机及其上连接的气路，气路连接胶桶；点胶控制器的信号输出端连接有电气比例阀和两位三通电磁阀，电气比例阀连接于点胶控制器和两位三通电磁阀之间，两位三通电磁阀设置在气路中，控制气路的通断，两位三通电磁阀的其中一通路连接有真空发生器，用于控制胶桶内的气体回吸。