CN111974637A - 一种计量泵模块及涂胶系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种计量泵模块，包括：动力装置、传动装置、进口、出口、泵体，其特征在于，还包括至少两个计量螺杆，和螺杆数量相同数量的螺杆衬套，涂胶装置；所述泵体为传动装置和螺杆衬套的支撑安装载体；所述计量螺杆位于所述螺杆衬套内，所述涂胶装置与所述出口连接；所述螺杆衬套包含第一螺杆衬套和第二螺杆衬套，所述第一螺杆衬套和所述第二螺杆衬套通过通道相连，所述第一螺杆衬套与进口连接，所述第二螺杆衬套与出口连接。本申请还公开了一种涂胶设备。简化了涂胶系统的结构，提高了涂胶系统的精度和效率，减少了挤压效应和穿透流动，并且节约了其采购和维护成本。

Description

一种计量泵模块及涂胶系统

技术领域

本申请涉及电子元件涂胶技术领域，特别是涉及一种计量泵模块及精密涂胶系统。

背景技术

涂胶是把电子胶水、油或者其他液体涂抹、灌封、点滴到产品上，让产品起到黏贴、灌封、绝缘、固定、表面光滑等作用。生产中涂胶包括人工涂胶，半自动涂胶，自动涂胶。 自动涂胶需要专门的设备，主要包含螺杆计量泵、胶罐等模块。

螺杆计量泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增 压的回转泵，传统的单螺杆计量泵中，当主动螺杆转动时，带动与啮合的从动螺杆一起转 动，吸入腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入啮合空 间容积，当容积增至最大而形成一个密封腔时，液体就在一个个密封腔内连续地沿轴向移 动，直至排出腔一端，这时排出腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐缩小，而将液体排出。

传统的单螺旋体螺杆，主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆，又称转子，和内表面呈双 线螺旋面的螺杆衬套，又称定子。计量泵存在以下问题，零件加工复杂，易磨损，成本高，对于超高粘度导热硅胶，有挤压效应，导热胶中的金属颗粒会氧化变色，降低导热效率。 也难以实现高粘度胶的大流量涂胶。

传统的单流道直螺杆计量泵，主要工作部件是齿形螺杆和孔形的螺杆衬套，衬套与螺 杆间隙配合小，超高粘度导热胶混有金属颗粒，会卡住螺杆。对于低粘度在胶高胶压下， 有螺杆齿距间的穿透流动，计量精度会降低。

所以目前使用的各种螺杆计量泵，存在系统结构复杂、流动效率低、流道易堵塞，螺 杆会卡住，维修不便、采购和维护成本高等问题。

如何解决现有涂胶系统结构复杂、效率低，以及出现流道阻塞、换胶统时间长、维修 不便、采购和维护成本较高等问题，简化涂胶系统的结构，减少挤压效应与穿透流动，提高涂胶系统的精度和效率，以及节约其采购和维护成本，成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明解提供一种新型计量泵模块，解决现有涂胶系统结构复杂、效率低，以及容易 出现流道阻塞、换胶统时间长、维修不便、采购和维护成本较高等问题，简化了涂胶系统的结构，提高了涂胶系统的精度和效率，减少了挤压效应和穿透流动，并且节约了其采购和维护成本。

为解决上述问题，本发明提供一种新型计量泵模块，包括：动力装置、传动装置、进口、出口、泵体，还包括至少两个计量螺杆，和所述计量螺杆相同数量的螺杆衬套，涂胶 装置；

所述泵体为传动装置和螺杆衬套的支撑安装载体；

所述计量螺杆位于所述螺杆衬套内，所述涂胶装置与所述出口连接；

所述螺杆衬套包含第一螺杆衬套和第二螺杆衬套，所述第一螺杆衬套和所述第二螺杆 衬套通过通道相连，所述第一螺杆衬套与进口连接，所述第二螺杆衬套与出口连接；

工作时，流体通过进口进入第一螺杆衬套，所述动力装置通过所述传动装置带动所述 第一螺杆衬套中的计量螺杆使所述流体流动，进入通道，所述动力装置通过所述传动装置 带动所述第二螺杆衬套中的计量螺杆使所述流体从通道流动到出口，通过涂胶装置进行涂 胶。

优选的，所述计量螺杆与所述螺杆衬套之间的间隙可调节。以适应不同黏度的流体。

优选的，所述含第一螺杆衬套和第二螺杆衬套的夹角大于或等于0度，并且小于180 度。

优选的，所述计量螺杆和所述螺杆衬套均为可拆卸设计。方便调节间隙以及方便清洗

优选的，所述计量螺杆有不同的齿型替换件，所述螺杆衬套有不同尺寸的替换件。适 应不同规格的流体。

优选的，所述涂胶装置为涂胶针头或刮胶刮头或滚胶头。适用于精密的点胶以及大面 积的刮胶。

优选的，所述动力装置为步进电机或伺服马达。

优选的，所述传动装置为齿轮、链条或皮带。

优选的，所述计量螺杆可以顺时针转动和逆时针转动，以具备涂胶功能和回吸功能。 保证断胶干净稳定，无滴胶漏胶。

优选的，所述第一螺杆衬套和第二螺杆衬套均在50mm以下。提高流动效率。

优选的，还包括胶罐、动力控制单元，所述胶罐和所述进口相连，所述动力控制单元 根据流体的不同控制计量螺杆的转速。

本发明解还提供一种新型计量泵模块，还包括流量控制单元、压力控制单元、供胶单 元、胶罐液位测量单元、人机界面、通讯单元、流道清洗单元；

所述供胶单元通过压力将胶罐中的胶夜供给到入口，

所述流量控制单元根据应用的不同控制流量范围，所述压力控制单元根据流体的不同 控制压力范围，所述胶罐液位测量单元检测胶液的液位，当液位过低，提示更换，所述人 机界面单元适用于参数调整、日常运行或维护保养、所述通讯单元与上位机通信，所述流 道清洗单元清洗计量泵模块的流道。

附图说明

图1是本申请的实施例1的计量泵模块结构图。

图2是本申请的实施例2的计量泵模块结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本 发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由背景技术可知，现有自动涂胶系统存在结构复杂、功能单一，以及胶面涂胶效率低 等技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种新型计量泵模块，通过两根计量螺杆和述螺杆衬 套对应设置，利用可拆卸的设置，可适用不同黏度的流体，包括高黏度的流体和中低黏度 的流体，防止高黏度胶穿透流动，减少挤压效应。结构简单，成本低廉，容易安装和维护。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具 体实施例做详细的说明。

涂胶应用范围非常广泛，大到飞机轮船工艺，小到衣服玩具、集成电路、半导体器件， 根据应用的不同，也称施胶、点胶、灌胶、滴胶、刮胶等。

目前电子，新能源产品对点胶或刮胶设备提出了新的要求：

1，高粘度，高热传导率的导热胶，应用于5G基站设备，IGBT模块的芯片散热。要求点胶或涂胶设备的计量泵具有适用于高粘度胶的高输送效率。

典型应用：超高粘度导热胶的流动性较差，某些牌号的高粘度胶还混有金属颗粒，比 重较大。某牌号双组份A或B导热胶搅拌融合后，120分钟内将快速固化。某型散热铝合金外壳需200秒完成12个位置的多种复杂形状胶面的点胶与涂胶，要求快速点胶。

2，低粘度，高透明性的密封胶，应用于微型摄像头，雨量传感器的装配。要求点胶或 涂胶设备的计量泵具有低粘度胶的高效高计量精度输送，并防止滴胶漏胶。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具 体实施例做详细的说明。

结合参考图1至图2，注意，图1和图2在螺杆衬套的部分都采用了剖视图，以使能看到内部结构，其真实部件为补全后的封闭结构。

实施例1

本实施例一种新型计量泵模块，如图1所示，包括：动力装置101、传动装置102和103、进口108、出口109，第一计量螺杆104，第二计量螺杆105、第一螺杆衬套106，第 二螺杆衬套107，涂胶装置110；

第一计量螺杆104位于第一螺杆衬套106内，第二计量螺杆105位于第一螺杆衬套107 内，所述涂胶装置110与所述出口109连接；

所述第一螺杆衬套107和所述第二螺杆衬套106通过通道相连，所述第一螺杆衬套107 与进口108连接，所述第二螺杆衬套106与出口109连接；

工作时，流体通过进口进入第一螺杆衬套107，所述动力装置101通过所述传动装置 102带动所述第一计量螺杆104转动使所述流体流动，进入通道，所述动力装置通101过所 述传动装置103带动第二计量螺杆105使所述流体从通道流动到出口109，通过涂胶装置110进行涂胶。

所述进口为流体进入的端口，所述出口为流体流出的端口。

两个计量螺杆的设置，非传统单通道计量螺杆，以缓冲应力，减少胶道中的挤压效应。

在一些实施例中，所述流体为胶，更具体的为导热胶，所述进口为进胶口，所述出口 为出胶口。

在一些实施例中，所述流体为油，更具体的为润滑油，所述进口为进游口，所述出口 为出油口。

在一些实施例中，所述计量螺杆与所述螺杆衬套之间的间隙可调节。当流体为粘度较 低时，减小间隙，以防止穿透流动。

在一些实施例中，所述第一螺杆衬套和第二螺杆衬套夹角为180度，即为平行设置， 第一螺杆衬套和第二螺杆衬套互相平行，流体在两个螺杆衬套流向相反。

在一些实施例中，所述含第一螺杆衬套和第二螺杆衬套夹角为15度。

在一些实施例中，所述含第一螺杆衬套和第二螺杆衬套夹角为125度。

本专利所称夹角为0度，即为第一螺杆衬套和第二螺杆衬套直接衔接，形状类似构成 一根杆的角度，所称夹角为180度，即为第一螺杆衬套和第二螺杆衬套平行设置，两个衬套并行

在一些实施例中，所述计量螺杆和所述螺杆衬套均为可拆卸设计。计量螺杆与衬套可 快速拆卸，便于手工清洗和保养。

在一些实施例中，所述计量螺杆有不同的齿型替换件，所述螺杆衬套有不同尺寸的替 换件。其中包括业内常用规格的替换件。

在一些实施例中，所述涂胶装置为涂胶针头或刮胶刮头或滚胶头。

在一些实施例中，所述动力装置为步进电机或伺服马达。步进电机控制简单，低速扭 矩大，成本低。伺服马达可使控制速度，位置精度非常准确

在一些实施例中，所述传动装置为齿轮、链条或皮带。

在一些实施例中，所述计量螺杆可以顺时针转动和逆时针转动，以具备涂胶功能和回 吸功能，涂胶时，顺时针转动以均匀导出胶液，停止涂胶时，逆时针转动回吸以及时干净 的停止涂胶，防止外漏。

在一些实施例中，所述第一螺杆衬套和第二螺杆衬套长度为10mm、20mm、30mm、40mm或50mm。

实施例2

本实施例一种新型计量泵模块，如图2所示，包括：步进电机201、传动齿轮202和传动齿轮203、进胶口208、出胶口209，泵体207，第一计量螺杆204，第二计量螺杆205、 螺杆衬套206，出胶针头210；

所述泵体207为传动装置和螺杆衬套的支撑安装载体；

第一计量螺杆204和第二计量螺杆205位于螺杆衬套206内，所述出胶枕头210与所述出胶口209连接；

所述第一螺杆衬套207和所述第二螺杆衬套206通过通道相连，螺杆衬套206与进脚 扣208连接，所述衬套206与出胶口209连接；

工作时，流体通过进口进入第一螺杆衬套207，所述步进电机201通过所述传动齿轮 202带动所述第一计量螺杆204转动使所述流体流动，进入通道，所述步进电机通201过所 述传动齿轮203带动第二计量螺杆205使所述流体从通道流动到出胶口209，通过涂胶针头 210进行涂胶。

在一些实施例中，所述计量螺杆为左旋齿形螺纹计量直螺杆，齿形专门设计，易于控 制流量和高粘度胶的流动。

在一些实施例中，所述螺杆衬套为直孔形金属衬套，与螺杆间隙配合，形成计量胶道， 耐磨损，可快换，易维护。

在一些实施例中，进口和出口链接的螺杆衬套为双向流道平行设计，与地面垂直摆放 时，2个平行直流道分别为，向上流道连接进胶口，为供胶系统，向下流道连接出胶口以及 点胶头或涂胶头。

在一些实施例中，设置双计量螺杆，2个右旋齿形螺纹螺杆，分别安装于双向流道泵体 中的螺杆衬套，向上流道螺杆为逆时针旋转，向下流道螺杆为顺时针旋转。2个啮合传动齿 轮分别安装于螺杆轴上，保证双螺杆转速同步。以电机转速的调整，计量控制流量和高粘 度胶的流动。向上流道中的计量直螺杆，提升输送胶液，向下流道中的计量直螺杆，下降 输送胶液。因有90-180度的流动转向，可防止高胶压穿透流动，同时保持流量精度，防止滴胶漏胶。

在一些实施例中，设置双向流道双螺杆精密流量计量泵模块，由双计量螺杆，双向流 道泵体，螺杆衬套，密封圈，轴承，3个传动齿轮，步进电机和程序控制系统组成。衬套与螺杆间隙配合可根据胶的粘度来调整。整个计量泵为独立机构模块，可安装在各种点胶或涂胶头的系列枪体上。以电机驱动双计量螺杆进行精确流量控制。胶道无挤压效应，并防止高胶压穿透流动，流道短可提高流动效率，机构模块化设计，易于螺杆和流道的维护清理。

在一些实施例中，设置三向流道双螺杆精密流量计量泵模块，由三计量螺杆，三向流 道泵体，螺杆衬套，密封圈，轴承，3个传动齿轮，步进电机和程序控制系统组成。三个计量螺杆，螺杆衬套呈T型结构。

在一些实施例中，衬套与螺杆间隙配合可根据胶的粘度来调整，小间距适用于低粘度 胶的高计量精度输送，并防止滴胶渗漏。大间距适用于混有金属颗粒的高粘度胶，高效率 输送，螺杆不会卡住，计量精度高，易维护。

在一些实施例中，双螺杆胶道中的胶为螺旋滑动，无挤压效应，易于控制流量和高粘 度胶的流动。并保持胶的化学与物理特性，防止金属颗粒挤压氧化变色，从而达到快速固 化，导热性好，粘合力高。

在一些实施例中，整个计量泵设计流道短，进胶口连接的计量流道和出胶口连接的流 道都为40mm,可提高流动效率。流道也不易堵塞、维修方便。整个计量泵设计流道短，可 提高流动效率。流道也不易堵塞、维修方便。

在一些实施例中，进胶口和出胶口标准接口设计，泵体直接连接胶筒，胶管和出胶针头或刮唇，并缩短流道。模块化的设计，通过系列胶枪组合，可与不同规格的胶筒，胶 管连接。装配灵活，维护方便。根据胶的特性和装配工艺的要求，可快速更换不同的功能 模块，以实现最佳性能和效率。优化工程设计，降低制造成本，采购和维护成本。

在一些实施例中，还包括自动清洗功能，采用300ML胶筒，灌装清洗剂，先清洗胶道和计量轴，再用高压空气吹干。

在一些实施例中，还包括动力控制单元，程序自动控制双螺杆轴转速，保证计量精度；

在一些实施例中，还包括人机交互界面，所述人机交互用于参数调整，日常运行和维修保养使用，更具体的，所述人机交互界面为触摸屏。

在一些实施例中，还包括配套智能机器人系统，用于涂胶导热胶的的大小切换、复杂形状快速涂胶的应用。在某型散热铝合金外壳只需60-100秒完成12个位置的多种复杂形状胶面的点胶与涂胶，并可简单实现在线的自动化的解决方案。

在一些实施例中，工作时，点胶完成后，可反方向转动螺杆，具有回吸功能，保证断胶干净稳定，无滴胶漏胶。

在一些实施例中，衬套与螺杆间隙配合可根据胶的粘度来调整，小间距适用于低粘度 胶的高计量精度输送，并防止滴胶渗漏。大间距适用于高粘度胶，尤其是混有金属颗粒的 的高粘度胶的高效率输送。

本发明还通了一种涂胶装备，还包括胶罐、动力控制单元，所述胶罐和所述进口相连， 所述动力控制单元根据流体的不同控制计量螺杆的转速。

在一些实施例中，所述涂胶设备还包括压力控制单元、供胶单元、胶罐液位测量单元、 人机交互界面、通讯单元、清洗单元；

所述供胶单元通过压力将胶罐中的胶液供给到入口，

所述流量控制单元根据应用的不同控制流量范围，压力控制单元根据流体的不同控制 压力范围，所述胶罐液位测量单元检测胶液的液位，当液位过低，提示更换，所述人机界 面适用于参数调整、日常运行或维护保养、所述通讯单元与上位机通信，所述流道清洗单 元清洗计量泵模块的流道。

上位机为产线上控制或连接其他设备的机器，如中控电脑。

胶罐为外部储胶或其他液体的设备，包括普通胶罐、压力罐、亚盘泵等常用部件。

在一些实施例中，所述涂胶设备包括普通胶罐、直流道供胶单元、流道清洗单元、气 压控制单元、单向阀流量控制单元，间隙小的的计量泵模块，适用中低粘度胶，低流量的应用。

在一些实施例中，所述涂胶设备包括直流道供胶单元、清洗单元、气压控制、无单向 阀流量控制模块，间隙大的的计量泵模块，适用高粘度胶，低流量的应用。

在一些实施例中，所述涂胶设备包括压力罐，胶管供胶单元、流道清洗单元、齿轮泵， 胶管，间隙小的的计量泵模块，适用中低粘度胶，高流量的应用。

在一些实施例中，所述涂胶设备包括压盘泵，胶管供胶单元、流道清洗单元、调压阀， 胶管，间隙大的的计量泵模块，适用高粘度胶，高流量的应用。

在一些实施例中，所述计量泵模块的涂胶装置为涂胶针头，适用线型或复杂形状胶面 的点胶。

在一些实施例中，所述计量泵模块的涂胶装置为刮胶刮头，适用大面积或简单形状 胶面的涂胶。

在一些实施例中，所述压力控制单元采用程序自动控制比例阀气压，按胶罐余胶量 自动调整的气压，保证输出胶量稳定。

在一些实施例中，所述胶罐液位测量单元为胶罐胶量低液位报警功能，在测量到液 位过低提示更换胶罐。

在一些实施例中，所述通讯单元可选与上位机的通讯功能。

新换胶罐或设备长时间未使用，要进行预排胶的步骤，为了防止胶中混有空气。如涂胶针头和刮唇口有残胶，也须及时清理。

本发明优化工程设计，降低制造成本，采购和维护成本。由于是直杆型设置，计量螺杆和螺杆衬套的成本为传统的偏心螺旋体螺杆加双线螺旋面的螺杆衬套的五分之一。泵体零件个数少，容易装配和维护。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说， 本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替 换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种计量泵模块，包括：动力装置、传动装置、进口、出口、泵体，其特征在于，还包括至少两个计量螺杆，与所述计量螺杆相同数量的螺杆衬套，涂胶装置；

所述泵体为传动装置和螺杆衬套的支撑安装载体；

所述计量螺杆位于所述螺杆衬套内，所述涂胶装置与所述出口连接；

所述螺杆衬套包含第一螺杆衬套和第二螺杆衬套，所述第一螺杆衬套和所述第二螺杆衬套通过通道相连，所述第一螺杆衬套与进口连接，所述第二螺杆衬套与出口连接；

工作时，流体通过进口进入第一螺杆衬套，所述动力装置通过所述传动装置带动所述第一螺杆衬套中的计量螺杆使所述流体流动，进入通道，所述动力装置通过所述传动装置带动所述第二螺杆衬套中的计量螺杆使所述流体从通道流动到出口，通过涂胶装置进行涂胶。

2.根据权利要求1所述的计量泵模块，其特征在于，所述计量螺杆与所述螺杆衬套之间的间隙可调节。

3.根据权利要求1所述的计量泵模块，其特征在于，所述含第一螺杆衬套和第二螺杆衬套的夹角大于0度，并且小于或等于180度。

4.根据权利要求2所述的计量泵模块，其特征在于，所述计量螺杆和所述螺杆衬套均为可拆卸设计，所述计量螺杆有不同的齿型替换件，所述螺杆衬套有不同尺寸的替换件。

5.根据权利要求1所述的计量泵模块，其特征在于，所述涂胶装置为涂胶针头或刮胶刮头或滚胶头；所述动力装置为步进电机或伺服马达；所述传动装置为齿轮、链条或皮带。

6.根据权利要求1所述的计量泵模块，其特征在于，所述计量螺杆可以顺时针转动和逆时针转动，以具备涂胶功能和回吸功能。

7.根据权利要求1所述的计量泵模块，其特征在于，所述第一螺杆衬套和第二螺杆衬套长度均在50mm以下。

8.根据权利要求1所述的计量泵模块，其特征在于，所述第一计量螺杆和第二计量螺杆的转速相同。

9.一种涂胶装备，包括如权利要求1所述的计量胶管泵模块，还包括胶罐、动力控制单元，所述胶罐和所述进口相连，所述动力控制单元根据流体的不同控制计量螺杆的转速。

10.根据权利要求9所述的涂胶系统，其特征在于，还包括流量控制单元、压力控制单元、供胶单元、胶罐液位测量单元、人机界面、通讯单元、流道清洗单元；

所述供胶单元通过压力将胶罐中的胶夜供给到计量泵模块入口，

所述流量控制单元根据应用的不同控制流量范围，压力控制单元根据流体的不同控制压力范围，所述胶罐液位测量单元检测胶液的液位，当液位过低，提示更换，所述人机界面适用于参数调整、日常运行或维护保养、所述通讯单元与上位机通信，所述流道清洗单元清洗计量泵模块的流道。

Images