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可升级的点胶解决方案
[发布时间]:2011年1月19日 [来源]:电子变压器专辑 [点击率]:6389
【导读】: Steven J Adamson 合同制造商只愿意购买满足当前生产需要的设备,却希望这些设备在未来可以升级。因此,对于自动点胶系统来说,一些关键的功能在设计时就必须考虑到要满足这些期望。 ...

    目前,两种最常用的点胶应用是包封和底部填充。要满足这两种应用,系统配置必须包括一个预热和点胶加热平台。这个预加热模块只是被安装在传送轨道上。如果需要后加热的平台控制点胶后的流动,则可以增加一个预热模块。每个额外添加的加热器都安装在系统的宽度方向上,但即使配置了两个加热器,整体宽度仍只有850毫米宽;而市场上传统的带3个加热平台的设备宽度通常都在1100到1300毫米之间。

    加热器

    在过去的20年里,点胶系统加热器的设计几乎没有太大变化。大多数加热器是由多个金属管状加热模块组成,由热风将热量直接吹到加热区域,乃至于整个工作环境。但是,当无尘室里的点胶系统的加热功率高过3千瓦时(一般情况下),无尘室的温度控制将变得很困难。为了解决这个问题,系统需要更快速的加热响应。目前已经被验证:如果加热器设计成低集中型(low mass),而产生的热量直接经由冲压空气去加热部件,那么就能实现这样的目的。由此而生的这个快速响应加热器比起传统的高集中型(largemass)加热器来说,能使得部件更快地达到所需的加热温度,这就使得生产线的速度得到提升,反之亦然。

    当每天所生产的产品种类比较多时,低集中型加热器可以使系统很迅速地降温,这样换线的时间就大大缩短了。由于大多数公司已经对传统的局部加热器进行过很深入的研究,任何新系统应能具备使用现有加热器的能力。

    加热器的硬件设计仅仅只是整个加热系统的一部份,新的控制功能同样也很关键。通过系统传感器,生产线的中断会被检测到,如果此中断时间超过了点胶程序所设定的极限,加热器可以通过编程恢复到待机或完全关机状态。这样设计的目的是使得加热器的设置和调节完全由程序控制,远远胜于仅仅由操作者手动来调节。可控工艺加热(CpH,controlled process heating) 使得快速响应冲击型加热器在受控状态下比传统加热器使部件更快达到所需温度,并且节省电能和时间。

    规程控制

    许多大型跨国公司为其世界各地的工厂集中采购设备,而各个工厂制造的产品又是相同或类似的;这样做的目的,是为了用同样的设备及工艺来保证产品的一致性和获得高的良品率。如果操作员或工程师可以随意用旋钮来调节喷涂或阀门控制的流体压力、空气压力,加热器的冲压空气流动速度或加热器的温度就会发生改变,那么,制造工艺就会产生失误,而各个工厂的产品良率也会高低不等。

    要想避免设置被随意更改,维持稳定的工艺控制,一个较好的办法是把传感器和调节器集成在一起来控制流体和空气压力,以及将一个流量控制器与热风加热器结合在一起,保证一致的流量和风量;如果再采用喷涂工艺校准(CpJ,calibrated process jetting)技术,将使其成为一个完全软件控制系统。

    有了CpJ,该系统会不断自检,并且在供气压力足够的情况下,将持续地进行调节,提供流体管线所需的气压,以及驱动喷头和阀门所需要的空气。当供气压力低于最小值时,系统将在自动关闭的同时进行报警。

    运动控制

    由于零件体积越来越小,底部填充或点胶的精确性要求变得越来越苛刻。过去,可接受的定位精度公差是75微米,而现在通常的要求是50微米,这就需要精度更高的设备。目前,在不牺牲速度的前提下,新型点胶系统的X、Y、Z三个轴均可达到50微米的定位精度。

    多种因素的共同作用使得高精确运动控制得以实现。其中一个不容忽视的因素,是Z轴位置的计算机反馈控制,它是通过使用直线式编码器来实现包括z轴在内的所有三个轴的控制。一个内置的机械或激光高度传感器可以直接安装在Z轴的底部,以避免螺栓固定的高度传感器所产生的水平效应(the cantilevering effect)。这也是设计可升级系统的好处的又一个例证。

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