[发明专利]一种胶水激光在线加热促粘预固化装置

说明书

本发明提供了一种胶水激光在线加热促粘预固化装置，包括上位机（1）、数据采集与控制单元（2）、电源（3）、激光电源（4）、辐照激光光源（5）、一维运动单元（6）、回转单元（7）、红外成像单元（8）和胶水池（9）。该装置利用激光照射蘸有胶水的样品带来对胶水加热，以快速提高胶水粘度并实现预固化的目的，从而提高胶水缠裹的均匀性；采用红外测温仪器对样品带被加热部位进行实时成像和测温，有效提高了固化的效率，降低生产能耗，提高生产效率，且在整个工艺过程中无需操作人员值守。

技术领域

本发明涉及一种胶水激光在线加热促粘预固化装置，属于激光应用和封装工艺技术领域。

背景技术

随着树脂胶的日益广泛应用，光固化装置在涂料、复合材料、粘接剂领域得到越来越广泛地使用。

胶水在工业加工（如侵渗、密封、粘合、灌装、涂覆等）领域有着非常广泛的应用，应用行业涵盖航空航天、微电子封装、精密光学器件、微机械等。为了缩短胶水的固化时间，出现了热固化、光固化、潜伏固化、水固化及潮湿面固化等诸多方式，其中市场上最为常用的是紫外灯固化和红外线烤箱加热固化，这些固化方式均为胶水缠裹完成后再进行固化，由于胶水裹附体厚度较大而导致固化时间较长，在最里层胶水由于粘度低而使得胶水流动导致缠裹不均匀，影响了胶水固化的效果，且成本高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种胶水激光在线加热促粘预固化装置，在进行胶水缠裹的工艺过程中，采用激光照射蘸有胶水的样品带，以促进胶水粘度增大实现预固化的目的，从而提高胶水缠裹的均匀性，快速提高胶水粘度，避免多余胶水流出，有效提高了固化的效率，降低生产能耗，提高生产效率。

如附图1所示，本发明提供的一种胶水激光在线加热促粘预固化装置，包括上位机1、数据采集与控制单元2、电源3、激光电源4、辐照激光光源5、一维运动单元6、回转单元7、红外成像单元8和胶水池9；其中电源3向数据采集与控制单元2供电，激光电源4向辐照激光光源5供电，数据采集与控制单元2根据上位机1发送的控制指令来调节激光电源4输出的电流，控制一维运动单元6的运动速度和运动方向，调节回转单元7的回转速度和回转方向；通过胶水池9的样品带被缠裹在辊筒表面，辐照激光光源5发出的准直光束照射在刚缠裹在辊筒侧面样品带，从而对缠裹的样品带进行加热；红外成像单元8对样品带被辐照激光光源5照射的部位进行成像，数据采集与控制单元2采集红外成像单元8获得的红外图像和温度数据，并将这些数据传送给上位机1处理；

所述的上位机1为工控计算机，用于操作人员向数据采集与控制单元2发送控制指令；

所述的数据采集与控制单元2为基于单片机的控制器和基于FPGA芯片的数据采集卡组合而成，用于向激光电源4、一维运动单元6、回转单元7和红外成像单元8发送控制指令，调节激光电源4输出的电流，控制一维运动单元6的运动速度和运动方向，调节回转单元7的回转速度和回转方向，采集红外成像单元8获得的红外图像和温度数据；

所述的激光电源4为恒压直流源，其输出电压为0-10伏特，输出电流为0-100安培，纹波电压不大于5%，且输出电压根据辐照激光光源5的电阻变化而自适应变化，在数据采集与控制单元2的控制下向辐照激光光源5供电；

所述的辐照激光光源5由半导体激光器和光束整形器组成，输出波长优选808nm、880nm、940nm或980nm，通过螺钉将其固定在一维运动单元6中的运动滑块12上，半导体激光器输出的光束经过光束整形器整形变换成准直的条形光斑，在运动滑块12的带动下该条形光斑辐照在缠裹样品带的辊筒侧面不同轴向位置，用于对蘸有胶水的样品带进行加热；