点胶机工作原理
点胶机的工作原理核心在于精确控制胶水（或其他流体）的输出量、输出位置和输出时机，将其以预期的形状（点状、线状、面状等）涂敷在目标物体的指定位置上。
其工作过程可以分解为以下几个关键部分和步骤：
1. 供料系统（Fluid Supply）：
◦ 作用： 储存胶水（粘合剂、密封胶、焊锡膏、润滑脂等流体），并提供压力或驱动力将其输送到点胶阀（喷头）。
◦ 主要方式：
▪ 气压驱动： 最常见的方式。压缩空气进入胶瓶或压力桶，对胶水表面施加恒定的气压（正压或压杆式），将胶水推向出口。适用于粘度较低到中等的胶水。需要压力调节器控制。
▪ 活塞驱动/注射器式： 使用电机（步进或伺服）驱动精密活塞柱塞，直接推动胶筒（如注射器）内的胶水。适用于更宽范围的粘度（包括高粘度胶），提供非常精确的体积控制。常见于桌面型点胶机或螺杆阀供料。
▪ 螺杆泵（螺旋泵）： 由电机驱动精确的螺杆在泵体内旋转，通过螺旋槽的容积变化计量和推动胶水。特别擅长处理高粘度、含填料或触变性强的流体，且计量精度高。
▪ 压盘式/柱塞式： 胶桶内有活塞或压盘，通过向下施加压力（气压或机械）推动胶水流出。适用于大容量供应。
2. 点胶阀/喷头（Dispensing Valve/Nozzle）：
◦ 作用： 控制胶水的通断和精确出胶量。这是实现点胶精度的核心执行部件。
◦ 主要类型及原理：
▪ 时间压力阀/气动开关阀：
▪ 胶水在气压作用下到达阀门入口。
▪ 阀门内有一个针阀（与阀座配合）或开关机构。
▪ 控制器发出信号（气动信号或电信号）控制气缸或电磁阀，驱动针阀快速开启或关闭阀门通道。
▪ 出胶量控制原理： 主要靠控制针阀开启的时间长度。开阀时间越长，出胶量越大。同时，施加的气压大小和胶水的粘度也影响流速。这是成本较低、使用广泛的方式，但对高粘度或出胶量一致性要求极高的场合精度受限。
▪ 螺杆阀/计量阀：
▪ 电机（步进或伺服）精确驱动螺杆旋转。胶水在供料系统压力（通常气压辅助）下进入阀体。
▪ 螺杆的旋转角度/圈数决定了吸入和推出的胶水体积（计量腔原理）。
▪ 出胶量控制原理： 直接控制螺杆的旋转角度或圈数，提供非常精确且稳定的体积计量。几乎不受胶水粘度变化或供料压力微小波动的影响（闭合力控制可以补偿）。非常适合高精度点胶和连续不间断涂胶（如画线、涂覆）。是当前主流的精密点胶技术。
▪ 喷射阀（Jetting Valve）：
▪ 利用快速振动（通常是压电陶瓷驱动产生的超声波频振动）产生的冲击力，克服流体的表面张力，将胶水“喷射”成细小的液滴或连续的细线。
▪ 出胶原理： 无需接触工件，可在一定高度（通常是毫米级）进行点胶。通过控制驱动频率、幅度和持续时间来控制液滴大小和频率。点胶速度极快（可达数百点/秒），适合微电子等需要非接触、高速点胶的场合。
▪ 活塞定量阀： 类似注射器原理，但集成在阀体中，电机直接驱动小活塞进行精确体积定量，然后通过阀杆开启将胶水推出。精度高，常用于点胶量大的场合或特殊胶水。
3. 运动控制系统（Motion Control System）：
◦ 作用： 精确控制点胶阀（或工件）在三维空间中的运动轨迹和速度。
◦ 组成：
▪ 运动平台（XYZ 三轴）： 通常是精密滚珠丝杠或直线电机驱动的线性平台，提供高精度定位。更高端的可能带有旋转轴。
▪ 运动控制器： CPU核心，运行用户编写的点胶路径程序（如G代码或专用指令），处理插补计算，协调多轴运动。
▪ 伺服/步进电机驱动器： 接收控制器的指令，驱动电机旋转。
▪ 编码器/光栅尺： （闭环系统）实时反馈平台位置信息，确保实际位置与指令一致。
◦ 原理： 用户通过编程（离线或示教）设定好点胶路径的点位坐标、移动速度、加速度等参数。控制器将这些路径分解为微小的步进指令，发送给驱动器，驱动电机带动平台按预定的轨迹运动到每个目标点。
4. 控制系统（Control System）：
◦ 作用： 大脑中枢，协调整个点胶过程。接收用户输入（参数设定、启动信号），控制点胶阀的开闭（包括喷射阀的驱动信号）、精确调节供料压力（如果需要）、协调与运动平台的动作同步。
◦ 功能：
▪ 设定点胶参数：时间（Time）、压力（Pressure）、真空回吸（Suckback）、螺杆旋转量（Dosing）、喷射频率/幅度等。
▪ 编程和管理点胶路径。
▪ 接收和处理传感器信号（如胶水液位检测、平台限位）。
▪ 提供人机交互界面（触摸屏/HMI）。
▪ 实现点胶动作与平台运动的精准同步（例如在移动中画线）。
▪ 存储配方和程序。
▪ （高级功能）实现闭环控制和过程监控。
点胶机的工作流程（简化版）：
1. 准备：
◦ 将胶水装入供料系统（胶瓶、压力桶、注射器等）。
◦ 连接好气源（如果是气压驱动）。
◦ 选择并安装合适的点胶针头/喷嘴。
◦ 将工件（或装有工件的夹具）固定在点胶平台（或传送带）上。
◦ 在控制系统上编程（或调用现有程序），设定点胶路径、点胶位置、点胶量（时间、压力、螺杆圈数等）、点胶高度、平台运动速度等参数。
◦ 对设备进行校准（找原点、针尖高度、Z轴零点等）。
2. 启动与执行：
◦ 启动点胶程序。
◦ 运动系统驱动点胶头（或工作台）移动到程序设定的第一个目标点。
◦ 控制系统根据程序参数发出开阀信号（如：让气动开关阀气缸动作开启阀门，或启动电机驱动螺杆旋转，或触发压电陶瓷喷射）。
◦ 供料系统在设定压力（或驱动力）下将胶水推向点胶阀。
◦ 点胶阀开启，胶水通过喷嘴流出/点/喷射到工件表面的预定位置。
◦ 阀门按设定的方式（时间、定量完成）关闭。对于时间压力阀和螺杆阀，通常还需要设置“真空回吸”功能，在关闭瞬间施加短暂负压，将针尖或喷嘴内残留的胶水回吸一点，防止滴漏和拉丝。
◦ 运动平台移动到下一个目标点，重复点胶动作。
◦ 整个过程按照编好的路径连续进行，直到所有点胶动作完成。
3. 完成与复位：
◦ 程序执行完毕。
◦ 运动平台回到起始位置（原点）。
◦ 准备好进行下一个工件的点胶。
不同的点胶任务（点、线、涂覆、微点喷射、大流量灌注等）和不同的胶水性质（粘度、填充物、固化方式）需要选择不同类型的点胶阀和供料方式，但核心的协同控制原理是不变的。高精度的点胶需要各部件（尤其是阀和运动系统）都具有优异的性能和极低的误差。