专利名称：容积式定量喷射阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子工业专用设备，特别是一种用于喷射填充胶、焊接元器件用 的胶粘剂、封装材料、焊胶、涂料、润滑油的喷射装置。
背景技术：
现代电子工业产品所采用的电子元器件尺寸越来越小、越精密，安装方式也多样 化，因此需要用极精确的方式将封装材料送达指定位置，又不干涉其它元器件，而且针对不 同的使用环境，对封装材料有不同的物理化学性能要求，如流动性、粘度，甚至部分混合胶 水的性能和流动状态随时间变化而变化。现有的工艺技术是用喷射阀将封装材料喷射到指 定位置。首先将封装材料放入料筒，在料筒上方通过压缩空气将封装材料从料筒底部出口 压出，送至喷射阀里的喷射腔，再通过气缸活塞上的撞针高速撞击下，将封装材料从微小口 径的出口处喷射出去。由于出口孔径远小于胶水进入喷射腔的进口口径，封装材料受到撞 针高速挤压产生的内压，使封装材料大部分从进口处倒流出去，造成喷射出来的胶量难以 控制。粘度越大，胶量越不准确。因此，现有的工艺技术难以满足粘度较高的封装材料点胶， 达不到电子产品加工的工艺技术要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种容积式定量喷射阀，要解决的技术问题是精确控制封装 材料的喷射量，开喷射量大小可调。本发明采用以下技术方案一种容积式定量喷射阀，具有带出口的喷射腔，设置在 喷射腔内的撞针，撞针在动力驱动时运动至喷射腔的出口，在回复力作用下回复至原位，所 述喷射腔为封闭状，其与带阀门的孔管连接，孔管连接料筒，所述撞针在动力驱动的运动期 间，阀门处于关闭状态。本发明的容积式定量喷射阀设有流体控制盒，喷射腔、阀门、孔管和料筒设置在流 体控制盒上。本发明的喷射腔呈倒锥形，端部出口为圆柱孔。本发明的阀门采用针形汽缸CJPB6-5型，对孔管形成密封结构。本发明的驱动的动力为压缩空气。本发明的撞针与设置在汽缸内的活塞连接为一体。本发明的回复力采用压缩弹簧产生。本发明的压缩弹簧套置在撞针上，一端接触活塞的底部，另一端接触汽缸台阶平 面处。本发明的汽缸上部设有行程调节螺杆，行程调节螺杆与汽缸螺纹连接。本发明的汽缸设置在流体控制盒上，汽缸内设置有第一导套，流体控制盒内设置 的密封座在喷射腔上部，第一导套与密封座轴线同轴设置。本发明与现有技术相比，在封闭的倒锥形内腔与进胶孔管之间设置一个阀门，切
3断输胶回路，当撞针向下撞击喷咀内腔的胶水，使其只能从出口喷射出，不会回流至与料筒 连接的进胶孔管，这样，可保证每次喷射胶水量变化< 1 %，实现每次喷射胶水量的精确控 制，阀体的气缸缸体与电磁阀的直接连在一起，大大地缩短了气路，保证汽缸活塞的动作与 电磁阀动作同步，大幅度地提高喷胶阀的响应速度，提高了喷射阀的点胶频率同时，由于 气路短，大大地减小了由压缩空气可压缩性而产生的撞针运动位置偏差，这也是保证喷胶 量精确的重要措施，采用弹簧复位活塞，结构紧凑，通过调节压缩空气压力来控制撞针的冲 击力大小，以适应不同封装材料的粘度，适用材料的范围更大，喷射阀喷嘴不接触精密加工 的产品，易于使用和维护，此外，本发明容积式定量喷射阀设计成同一阀体配用不同直径的 撞针，可适用不同的喷射量。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的动力源组件的结构示意图。
图3是本发明的流体控制盒组件的结构示意图。
图4是本发明的汽缸A的结构示意图。
图5是本发明的行程调节螺杆结构示意图。
图6是本发明的活塞撞针结构示意图。
图7是本发明的上固定盖结构示意图。
图8是本发明的流体控制盒结构示意图。
图9是本发明的喷咀结构示意图。
图10是本发明的密封座结构示意图。
图11是本发明的汽缸B结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。如图1所示，本发明的容积 式定量喷射阀，由动力源组件和流体控制盒组件组成，采用4个螺杆穿过流体控制盒，将流 体控制盒固定安装在动力源组件上的安装孔上，形成容积式定量喷射阀。如图2和图4所示，动力源组件设有汽缸Al，汽缸Al开有垂直的通孔，该通孔从 上至下孔径逐步缩小分为四个同轴的孔第一螺孔11、第二孔12、第三孔13、第四孔14。汽 缸Al侧面开有第五孔15，第五孔15的轴线垂直于第二孔12，与第二孔12连通。在汽缸Al 的侧面、第五孔15的上、下分别设有轴线平行于第五孔15轴线的第一盲孔22和第二盲孔 23，在与第一盲孔22轴线垂直的汽缸Al的另一侧面上设有第三盲孔24，第三孔24与第一 盲孔22连通，在与第二盲孔23轴线垂直的汽缸Al的另一侧面上设有第四盲孔25，第四盲 孔25与第二盲孔23连通。第五孔15用于从电磁阀A至进气缸A连通，第一至四盲孔用来 连接电磁阀A与气源、排气。汽缸Al与第五孔15孔口相对的侧面开有第十一孔27，第十一 孔27的轴线垂直于第四孔14，与第四孔14连通。所述汽缸Al侧面安装有电磁阀A4，电磁阀A4满足Φ4、开关频率2ms的五位三通 电磁阀，电磁阀A4上的出气口与第五孔15接通。如图2和图5所示，行程调节螺杆2形状为圆柱状结构，中部为螺纹，一端为光圆柱面，另一端为相对中部外径较大的直纹滚花。行程调节螺杆2从上装入第一螺孔11和第 二孔12内，与第一螺孔11形成螺纹连接。如图2和图6所示，与活塞连接为一体的撞针5设在第二孔12内，该活塞撞针5 的撞针部分伸出第四孔14，在撞针部分与第四孔14之间设有第一导套6。在活塞的周壁上 开有环形槽，槽内设有第一 0型密封圈17。活塞可沿第二孔12构成的汽缸内上下移动。调 节行程调节螺杆2的位置，可以控制活塞撞针5的行程。在活塞下部设有螺旋压缩弹簧7，压缩弹簧7设在第三孔13内，套置在撞针5夕卜， 压缩弹簧7的上部接触活塞的底部，下部设置在第三孔13与第四孔14之间的连接台阶平 面处。如图2和图7所示，汽缸Al的上端设有上固定盖3，上固定盖3中间开有第六孔 16。固定盖3通过螺钉14固定在汽缸Al上。行程调节螺杆2通过第六孔16装入第一螺 孔11、第二孔12内。如图3和图8所示，流体控制盒组件设有截面形状为矩形的流体控制盒8，在流体 控制盒8上开有竖直的第七孔18。第七孔18内的下部设有喷咀11，在第七孔18内、喷咀 11上部设有密封座12。在第七孔18上连通有轴线垂直于第七孔18轴线的第八孔19，第 八孔19另一端轴线平行于第七孔18至流体控制盒8上部。流体控制盒8侧面，开有同轴 的第九孔20和第十孔21，第九孔20和第十孔21的轴线与第八孔19的轴线垂直，与第八 孔19的中部连通，第九孔20的孔径大于第十孔21的孔径，第九孔20和第十孔21用于安 装汽缸B9。如图3和图9所示，喷咀11内腔呈倒锥形，端部出口为圆柱孔。如图3和图10所示，密封座12为圆筒状，筒的内壁开有放置第二 0型密封圈26 的环形槽，密封座12下部开有一缺口 20。如图1所示，活塞撞针5的撞针部分的头部穿过第七孔18，端部至喷咀11的圆柱 孔，形成密封结构。密封座12装配入第七孔18后，第八孔19通过缺口 20与喷咀11的倒 锥形腔连通。在流体控制盒8上部第八孔19孔口上设有料筒13，料筒13盛胶水后上端连 接外接压力气源。通过第九孔20和第十孔21安装的汽缸B9控制第八孔19的通断。如图11所示，汽缸B9为针形汽缸，采用日本SMC公司的CJPB6-5型。在流体控制盒8上设有电磁阀B10，该电磁阀BlO为两位三通电磁阀，采用德国 FESTO公司的MHA2型，连接电磁阀BlO的输出气管接汽缸B9的进气接口。装配时，如图2所示，在活塞撞针5的活塞上套上第一 0型密封圈17，在第一 0型 密封圈17上涂抹润滑油脂，以防活塞与汽缸之间漏气，让活塞移动顺畅，在撞针上套上压 缩弹簧7后，从上部装入汽缸Al通孔内，再将上固定盖3用4个螺钉14固定在汽缸Al上， 从上固定盖3上将行程调节螺杆2伸进、与汽缸Al螺纹连接，组装成动力源组件。如图3所示，将喷咀11装入流体控制盒8的第七孔18内下部，将第二 0型密封圈 23装入密封座12的环形槽内，将密封座12装入流体控制盒8的第七孔18内、喷咀11上， 并将密封座12的下部缺口 20对准第八孔19 (进胶口)，然后将料筒13 (用来装胶水)在流 体控制盒8上部的第八孔19孔口固定，组装成流体控制盒组件。将活塞撞针5的撞针部分的头部穿过密封座12，端部至喷咀11的圆柱孔出口，形 成密封结构，再用4个螺杆将流体控制盒组件与动力源组件固定。调节行程调节螺杆2的
5上下位置，将活塞行程控制到期望值，实现最终调节胶水喷射量的目的。将汽缸B9装入流 体控制盒8的第九孔20内，汽缸B9端部的针形端部伸进第十孔21，与第八孔19形成密封 结构的阀门。本发明的容积式定量喷射阀被安装到电子工业专用设备(主设备)上，其工作过 程1、料筒13内装入胶水，汽缸B为常闭状态，外接压力气源(压缩空气)的压力使 胶水从料筒13经流体控制盒8的第八孔19 (又称为孔管)至汽缸B9构成的阀门的位置。2、电磁阀BlO接到主设备的控制信号，使汽缸B9动作打开第八孔管19上的阀门， 胶水流入密封座12中喷咀11的内腔(又称为定量腔、喷射腔)，电磁阀BlO接到主设备的 控制信号，再动作使汽缸B9关闭第八孔管19上的阀门。3、主设备发送控制信号给电磁阀A4，电磁阀A4控制压缩空气经第五孔15进入1 汽缸A3的活塞上端，推动活塞快速向下移动，与活塞连接的撞针5快速向下冲撞，撞针5将 空腔内的胶水从喷咀11的出口处喷出，然后电磁阀A4关闭，活塞撞针5靠压缩弹簧7是弹 力复位。重复上述1-3步骤，将胶水逐点快速喷射至工件上。汽缸Al的第四孔14内设置的第一导套6和流体控制盒8内设置的密封座12轴 线同轴，对撞针5向下运动进行导向，保证撞针5向下运动时对准喷咀11的出口。密封座 12内的第二 0型密封圈26对撞针5径向进行动密封，保证喷咀11内腔为封闭状的喷射腔。可以选择不同直径的撞针，配合不同喷咀内腔容积，或调整活塞行程，以选择每点 喷射所需的胶水量。实施例，撞针的直径为Φ1. 0mm，撞针台起0. 5mm，喷咀内腔容积为0. 5mm3，喷咀出 口内径为0. 2mm,气源压力为6Mpa，活塞行程为0. 5mm,环氧树脂胶水A+B，粘度1000CPS，喷 射速度> 2ms,喷出胶量0. 5 < mm3,每次喷射胶水量均勻性变化彡1 %。本发明的容积式定量喷射阀可处理粘度200000Mpa的材料，当选用电磁阀动作频 率为2ms时，本发明的容积式定量喷射阀的动作频率最高可达到500Hz。
权利要求
一种容积式定量喷射阀，具有带出口的喷射腔，设置在喷射腔内的撞针(5)，撞针(5)在动力驱动时运动至喷射腔的出口，在回复力作用下回复至原位，其特征在于，所述喷射腔为封闭状，其与带阀门的孔管(19)连接，孔管(19)连接料筒(13)，所述撞针(5)在动力驱动的运动期间，阀门处于关闭状态。
2.根据权利要求1所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述容积式定量喷射阀设 有流体控制盒(8)，喷射腔、阀门、孔管(19)和料筒(13)设置在流体控制盒(8)上。
3.根据权利要求2所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述喷射腔呈倒锥形，端部 出口为圆柱孔。
4.根据权利要求3所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述阀门采用针形汽缸 CJPB6-5型，对孔管(19)形成密封结构。
5.根据权利要求4所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述驱动的动力为压缩空气。
6.根据权利要求5所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述撞针(5)与设置在汽缸 内的活塞连接为一体。
7.根据权利要求6所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述回复力采用压缩弹簧 (7)产生。
8.根据权利要求7所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述压缩弹簧(7)套置在撞 针(5)上，一端接触活塞的底部，另一端接触汽缸台阶平面处。
9.根据权利要求8所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述汽缸上部设有行程调 节螺杆(2)，行程调节螺杆(2)与汽缸螺纹连接。
10.根据权利要求9所述的容积式定量喷射阀，其特征在于，所述汽缸设置在流体控制 盒(8)上，汽缸内设置有第一导套(6)，流体控制盒(8)内设置的密封座(12)在喷射腔上 部，第一导套(6)与密封座(12)轴线同轴设置。全文摘要
本发明公开了一种容积式定量喷射阀，要解决的技术问题是精确控制封装材料的喷射量，大小可调。本发明的容积式定量喷射阀，具有带出口的喷射腔，设置在喷射腔内的撞针，撞针在动力驱动时运动至喷射腔的出口，在回复力作用下回复至原位，所述喷射腔为封闭状，其与带阀门的孔管连接，孔管连接料筒，所述撞针在动力驱动的运动期间，阀门处于关闭状态。本发明与现有技术相比，在封闭的倒锥形内腔与进胶孔管之间设置阀门，当撞针向下撞击喷咀内腔的胶水，使其从出口喷射出，不会回流至进胶孔管，同一阀体配用不同直径的撞针，适用不同的喷射量。适用于电子工业工艺中喷射填充胶、焊接元器件用的胶粘剂、封装材料、焊胶、涂料、润滑油。
文档编号B05C11/10GK101972728SQ201010507528
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者邓楚舒, 邓穗民 申请人:深圳市宜极邦机电设备有限公司