一種氣動式壓合裝置的製作方法

2023-07-30 18:20:46 2

本實用新型涉及壓合機械領域，尤其涉及一種氣動式壓合裝置。

背景技術：

在計算機、通信和消費類電子產品等3C產品的組裝製造環節中經常涉及到壓合工序，需要使用壓合裝置，對壓力有一個精準的要求來保證產品的品質，尤其在使用HAF膠或者PSA膠黏合不同材質的部件時會對壓力有很高的精度要求。目前3C產品組裝製造工藝在熱壓過程中由於熱膨脹導致壓力波動範圍大，難以滿足其精度需求。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提出一種氣動式壓合裝置，通過反饋調節系統，可以達到較高的精度，滿足精度需求。

為達此目的，本實用新型採用以下技術方案：

一種氣動式壓合裝置，包括壓合機構和反饋調節系統，所述壓合機構包括底座、支撐結構和壓合氣缸，所述支撐結構的底部固定於所述底座，所述壓合氣缸固定於所述支撐結構，所述壓合氣缸包括頂部進氣口和底部進氣口，所述反饋調節系統包括第一排氣節流閥、第二排氣節流閥、精密調壓閥、電氣比例閥、壓力傳感器和控制裝置，所述壓力傳感器設置於所述壓合氣缸的下方，以檢測所述壓合氣缸向下的壓力，氣源、所述第一排氣節流閥以及所述底部進氣口依次連接，氣源、所述精密調壓閥、所述電氣比例閥、所述第二排氣節流閥以及頂部進氣口依次連接，所述電氣比例閥和所述壓力傳感器均與所述控制裝置電連接。

其中，所述反饋調節系統還包括三位五通電磁閥，所述三位五通電磁閥的進氣口與所述氣源連接，所述三位五通電磁閥26的兩個氣缸口分別與所述第一排氣節流閥和所述精密調壓閥連接。

其中，所述控制裝置包括PID控制器。

其中，所述支撐結構包括支撐板，所述支撐板通過支撐柱或側板固定於所述底座上方。

其中，所述壓合氣缸的缸體固定於所述支撐板，所述壓合氣缸的活塞的底端固定有下壓板，所述下壓板通過滑槽結構與下壓模組可滑動連接，所述下壓模組的頂部設置有所述壓力傳感器，所述下壓板的底部固定有測量頭，所述測量頭位於所述壓力傳感器上方，當所述下壓板向下運動，所述測量頭壓在所述壓力傳感器表面，通過壓力傳感器對下壓模組下壓以完成壓合。

其中，所述支撐板上環繞所述壓合氣缸的缸體外部均布有多個導向孔，每個導向孔內均設置導向柱，所有的導向柱的底部固定於所述下壓板，頂部固定於端部固定板，所述端部固定板的底面還設置有緩衝件。

其中，所述下壓板的底部垂直固定有對稱設置的下壓連接板，所述下壓模組的頂部垂直凸設有對稱的模組連接板，所述下壓連接板與所述模組連接板兩者之間，一個設置有凸起滑動部，另一個設置有滑槽，所述凸起滑動部與所述滑槽配合滑動並組成所述滑槽結構。

其中，所述凸起滑動部的側部與所述滑槽的側壁之間通過第二滑槽結構限位，以限制所述凸起滑動部與所述滑槽在垂直於滑動方向的位置。

其中，兩個所述下壓連接板之間固定有T形件，所述測量頭固定於所述T形件的底部。

其中，所述下壓模組的底部設置有用於壓合的壓頭，所述壓頭內部設置有加熱元件。

有益效果：本實用新型提供了一種氣動式壓合裝置，包括壓合機構和反饋調節系統，所述壓合機構包括底座、支撐結構和壓合氣缸，所述支撐結構的底部固定於所述底座，所述壓合氣缸固定於所述支撐結構，所述壓合氣缸包括頂部進氣口和底部進氣口，所述反饋調節系統包括第一排氣節流閥、第二排氣節流閥、精密調壓閥、電氣比例閥、壓力傳感器和控制裝置，所述壓力傳感器設置於所述壓合氣缸的下方，以檢測所述壓合氣缸向下的壓力，氣源、所述第一排氣節流閥以及所述底部進氣口依次連接，氣源、所述精密調壓閥、所述電氣比例閥、所述第二排氣節流閥以及頂部進氣口依次連接，所述電氣比例閥和所述壓力傳感器均與所述控制裝置電連接。控制裝置將壓力傳感器反饋的壓力信號與預設值比較，再控制電氣比例閥精確調整輸入到壓合氣缸中的氣壓，可以實現對壓合氣缸的壓力的精確控制，達到精度要求。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的氣動式壓合裝置的結構示意圖1。

圖2是圖1的A處的局部放大圖。

圖3是本實用新型提供的氣動式壓合裝置的結構示意圖2。

圖4是本實用新型提供的下壓板與下壓模組的連接部件的爆炸圖。

其中：

1-壓合機構，11-底座，12-支撐結構，121-支撐板，1211-導向柱，1212-端部固定板，1213-緩衝件，122-支撐柱，13-壓合氣缸，14-下壓板，141-下壓連接板，142-滑槽結構，1421-凸起滑動部，1422-滑槽，143-第二滑槽結構，144-T形件，15-下壓模組，151-模組連接板，152-壓頭，16-測量頭，2-反饋調節系統，21-第一排氣節流閥，22-第二排氣節流閥，23-精密調壓閥，24-電氣比例閥，25-壓力傳感器，26-三位五通電磁閥。

具體實施方式

為使本實用新型解決的技術問題、採用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。

參考圖1至圖4，本實用新型的實施例提供了一種氣動式壓合裝置，包括壓合機構1和反饋調節系統2，壓合機構1包括底座11、支撐結構12和壓合氣缸13，支撐結構12的底部固定於底座11，壓合氣缸13固定於支撐結構12，壓合氣缸13包括頂部進氣口和底部進氣口，反饋調節系統2包括第一排氣節流閥21、第二排氣節流閥22、精密調壓閥23、電氣比例閥24、壓力傳感器25和控制裝置，壓力傳感器25設置於壓合氣缸13的下方，以檢測壓合氣缸13向下的壓力，氣源、第一排氣節流閥21以及底部進氣口依次連接，氣源、精密調壓閥23、電氣比例閥24、第二排氣節流閥22以及頂部進氣口依次連接，電氣比例閥24和壓力傳感器25均與控制裝置電連接。控制裝置將壓力傳感器25反饋的壓力信號與預設值比較，再控制電氣比例閥24精確控制輸入到壓合氣缸13中的氣壓，可以實現對壓合氣缸13的壓力的精確控制，達到精度要求。精密調壓閥23保持輸入到電氣比例閥24中的氣壓穩定，第一排氣節流閥21用於控制壓合氣缸13下壓的速度，第二排氣節流閥22用於控制壓合氣缸13抬起的速度，使得壓合氣缸13運行穩定。

反饋調節系統2還包括三位五通電磁閥26，三位五通電磁閥26的進氣口與氣源連接，三位五通電磁閥26的兩個氣缸口分別與第一排氣節流閥21和精密調壓閥23連接。通過三位五通電磁閥26，將氣源的氣流分成2個通道流通，三位五通電磁閥26為中封式，在兩個電磁閥均不動作時，切斷氣源與兩個通道的，保證整個系統的安全性。控制裝置包括PID控制器，PID控制器可以為硬體單元，也可以是處理器通過軟體系統實現。通過PID控制，調節相應的比例、積分和微分參數，可以根據壓力傳感器25的反饋信號，將壓合氣缸13的壓合壓力精確到波動範圍在±50g以內。

支撐結構12包括支撐板121，支撐板121通過支撐柱122或側板固定於底座11上方。本實施例的支撐板121通過四根均布在支撐板121的頂角內側的支撐柱122與底座11固定，固定牢固。

壓合氣缸13的缸體固定於支撐板121，壓合氣缸13的活塞的底端固定有下壓板14，下壓板14通過滑槽結構142與下壓模組15可滑動連接，下壓模組15的頂部設置有壓力傳感器25，下壓板14的底部固定有測量頭16，測量頭16位於壓力傳感器25上方，當下壓板14向下運動，測量頭16壓在壓力傳感器25表面，通過壓力傳感器25對下壓模組15下壓以完成壓合。通過測量頭16與壓力傳感器15，可以實時檢測和傳遞壓合氣缸13對下壓模組15的壓力。參考圖2和圖3，支撐板121上環繞壓合氣缸13的缸體外部均布有多個導向孔，每個導向孔內均設置導向柱1211，所有的導向柱1211的底部固定於下壓板14，頂部固定於端部固定板1212，端部固定板1212的底面還設置有緩衝件1213。導向柱1211的兩端均被固定在一起，整個導向柱1211結構穩定，下壓板14向下運動時，會帶動端部固定板1212和緩衝件1213一起下降，緩衝件1213可以減緩下壓板14向下運動接近開始壓合時的衝擊力，使得壓合過程平穩，對產品的衝擊和壓合裝置本身的衝擊力小。

參考圖4，下壓板14的底部垂直固定有對稱設置的下壓連接板141，下壓模組15的頂部垂直凸設有對稱的模組連接板151，下壓連接板141與模組連接板151兩者之間，一個設置有凸起滑動部1421，另一個設置有滑槽1422，凸起滑動部1421與滑槽1422配合滑動並組成滑槽結構142。本實施例的凸起滑動部1421和滑槽1422均為獨立部件的結構，分別固定在下壓連接板141的外側和模組連接板151內側。凸起滑動部1421和滑槽1422也可以與下壓連接板141和模組連接板151一體成型，即在製造下壓連接板141和和模組連接板151時直接加工出凸起滑動部1421和模組連接板151。通過滑槽結構142，既將下壓板14與下壓模組15連接並相互限位，又只通過測量頭16傳遞壓力，保證壓力傳感器25測量的壓力的準確性。凸起滑動部1421的側部與滑槽1422的側壁之間通過第二滑槽結構143限位，以限制凸起滑動部1421與滑槽1422在垂直於滑動方向的位置，防止凸起滑動部1421在垂直於滑動方向脫離滑槽1422。

兩個下壓連接板141之間固定有T形件144，測量頭16固定於T形件144的底部。T形件144牢固地固定兩個下壓連接板141，結構穩定。下壓模組15的底部設置有用於壓合的壓頭152，壓頭152內部設置有加熱元件，以與熱壓過程相適應。加熱元件一般為電加熱元件，可以設置為PTC加熱元件，其加熱溫度只與所加載的電壓和PTC加熱元件本身的參數有關，可以保持恆溫狀態，溫度控制方便。

以上內容僅為本實用新型的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。