自动化真空辅助阀灌注系统及使用方法技术方案

一种用于利用来自流体材料源的流体（１６）灌注流体分配阀（１４）的流体室（１２）的自动化系统（１０）和方法（１１），该系统包括真空源（４６）、阀灌注站（３２）、真空开关（５４）和控制器（６２）。该阀灌注站（３２）具有套管（４０）、真空室（３６）和该套管（４０）中的真空通道（４２）。该真空通道（４２）经由真空室（３６）与真空源（４６）相连。套管（４０）与流体分配阀（１４）的阀喷嘴（２８）密封接合，使得真空室（３６）将真空源（４６）与流体室（１２）相连。真空开关（５４）经由真空室（３６）与真空通道（４２）相连并且基于真空室（３６）中的真空等级而具有打开和关闭位置。控制器（６２）与真空源（４６）和真空开关（５４）电连接并且基于真空开关（５４）是打开还是关闭来控制流体分配阀（１４）的灌注。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阀灌注系统和方法，更具体地，涉及用于灌注流体分配阀的流体室的自动化系统和方法。
技术介绍
在具有表面安装部件的电子电路板组件的制造中，液体粘合剂快速和可靠的分配是一个困难的任务。传统流体分配系统中使用的旋转式正排量泵、气动注射器和动量传递喷射阀具有固有的沉积精度局限性。例如，从流体分配阀分配的流体的沉积速度可能受到收集在阀的流体输送室中的粘合剂内的空气的区域影响，这可能导致分配流体的重量的不一致。实际上，分配流体的体积和形状能受到气泡存在的影响并且能产生对检查和返工的需要，这能增加流体消耗和提高操作成本。由此，该流体分配过程可能影响自动化电子装配线的性能和产量。尽管流体分配工业中的供应商已能够经由阀灌注站而在减少气泡的存在方面作出稳步递增的改进，但是粘性材料中的气泡的存在仍持续出现。如上文提及的，此现象能够不利地影响流体分配阀的操作和流体分配的成本。此外，过程自动化和系统验证的缺乏能导致不合需要的操作者影响以及低效的灌注和配设程序。因而提供一种用于阀灌注的改进系统和方法是有益的，该系统和方法克服上述缺点并且提供一定程度的过程自动化和系统验证以帮助确保流体分配阀的一致的灌注质量。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种用于利用来自流体材料源的流体灌注流体分配阀的流体室的自动化系统，该流体通过流体源与流体室之间的进给路径供应到该流体室。该系统包括真空源、阀灌注站、真空开关和控制器。该阀灌注站包括套管、真空室和该套管中的真空通道。该真空通道经由真空室与真空源相连。该套管构造为与流体分配阀的阀喷嘴密封接合，使得真空通道和真空室将真空源与流体分配阀的流体室处于流体连通地连接。基于真空室中的真空等级，该真空开关具有打开位置和关闭位置，该真空开关经由真空室与真空通道处于流体连通地联接。该控制器与真空开关和真空源电连接并且构造为接通和断开真空源。此外控制器构造为基于真空开关是处于打开位置还是关闭位置来控制流体分配阀的灌注。在另一实施例中，提供一种用于灌注流体分配阀的方法，该流体分配阀具有流体室、分配孔和将该分配孔与流体室相连的排出通道。该方法包括通过分配孔向排出通道和流体室施加真空，然后基于真空开关的操作来自动地判定期望真空等级是否存在。该方法进一步包括响应于达到该期望真空等级并且保持该期望真空等级指定时段，自动地致使流体通过流体进给路径流入流体室中并且通过排出通道朝着分配孔流动以灌注流体分配阀。在又 一实施例中，提供一种用于灌注流体分配阀的方法，该方法包括使流体分配阀的阀喷嘴与阀灌注站的套管中的真空通道密封接合，然后经由真空室向该套管的真空通道施加真空。该方法进一步包括利用真空开关感测真空室中的真空等级，然后响应于利用真空开关感测真空室中的期望真空等级，自动开始流体分配阀的灌注。附图说明并入本说明书并且构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与上文给出的本专利技术的概要描述以及下文给出的实施例的详细描述一起，用于说明本专利技术的原理。图1是根据本专利技术一实施例的阀灌注系统的透视图；图2是图1的阀灌注系统的横剖视图；图3是用于与图1的阀灌注系统一起使用的流体分配阀的横剖视图；图4是图1的阀灌注系统的与流体分配阀的远侧尖端密封接合的套管的一部分的放大透视图；以及图5是根据本专利技术一实施例的用于灌注流体分配阀的流体室的方法的方框流程图。具体实施例方式图1-5示出了用于灌注流体分配阀14的流体室12的自动化系统10和方法11的实施例。流体分配阀14是本领域中已知的。可在本专利技术中使用的合适流体分配阀14的一个示例是可从加利福尼亚的Carlsbad Asymtek购买的DispenseJet :DJ_9000或DJ-9500 流体喷射阀。作为示例并且具体参照图3，流体分配阀14可被支撑例如安装在机器人(未示出)上，用于沿X、Y和Z轴的自动运动并且能够使用来自流体材料的源，诸如一次性流体填充桶、盒或注射器18的流体16，例如粘合剂。来自流体填充注射器18的流体16通过流体源18与流体室12之间的进给路径20 供应到流体室12。流体分配阀14的阀座22可被气动锤或阀针24冲击，以迅速地减小存在于流体分配阀14的流体室12内的流体体积。在该典型实施例中，气动致动器25相对于阀座22驱动阀针24。此动作致使来自阀喷嘴28的排出通道26的粘性材料的射流从分配孔 30喷出并且由于其自身的前冲力而自其离开，从而产生点滴，如本领域中已知的，所述点滴在将部件粘性固定到电路板、将表面安装部件底部填充到电路板上等中能是有用的。如本领域中的普通技术人员理解的，其它类型的流体分配阀14可与该自动化系统10结合使用。如图1-4中所示，根据本专利技术实施例的用于灌注流体分配阀14的自动化系统10 包括阀灌注站32，该阀灌注站32具有空心柱34，该空心柱34限定真空室36并且被盖38 盖上。盖38包括中心定位的套管40，真空通道42延伸通过该套管40，该真空通道42将真空室36的内部与外部大气相连。套管40包括环形突出部43和延伸通过该环形突出部43 的中央开口 44，该中央开口 44与真空通道42连通。环形突出部43构造为密封接合流体分配阀14的阀喷嘴28，使得真空通道42和真空室36将真空源46与流体分配阀14的流体室12流体连通地相连接。诸如文丘里型真空发生器的真空源46经由真空管线48连接到真空室36，该真空室36与真空连接器50配合，该真空连接器50具有从其通过的通道52，该通道52与真空室 36流体连通。该真空源构造为经由真空室36向套管40的真空通道42施加大气压以下压力的形式的真空。真空开关54经由真空开关管线56连接到真空室36。该真空开关管线56连接到真空开关连接器58，该真空开关连接器58具有从其通过的通道60，该通道60经由真空室 36与真空通道42处于流体连通。真空开关54构造为检测在真空室36中是否存在目标或期望的真空等级或压力。特别地，真空开关54能构造为基于由真空源46产生的真空室36 中的真空等级而处于打开(断开)或关闭(接通)位置。在一个示例中，真空开关54构造为如果真空等级在期望真空等级或其之上则关闭并且构造为如果真空等级在期望真空等级之下则打开。可在本专利技术中使用的合适真空开关54的一个示例是SMC ZSE40，其可从印第安纳州的Noblesville的美国SMC公司商业购买的高精度数字压力开关。如本领域中的普通技术人员将理解的，真空开关54包括例如隔膜的真空感测装置(未示出)，该真空感应装置构造为响应于真空室36中的真空压力并因而感测该真空压力。基于该真空压力处于期望等级还是在期望等级之上，真空开关54将处于打开或关闭位置。真空开关54的位置指示了灌注方法11中的各种步骤，如下文所讨论的，通过控制器62能够检 测真空开关54的位置。此外系统10包括用户界面64，该用户界面64与控制器62关联，例如电连接，并且构造为通知操作者(未示出)与流体分配阀14的灌注相关联的错误。例如，用户界面64 能构造为如果在指定时间量之后，该真空等级未达到和/或保持期望的真空等级，则通知操作者。用户界面64还能构造为当灌注完成时通知操作者。用户界面64能包括计算机监视器(未示出)和键盘(未示出)。继续参照图1-4，控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于利用来自流体材料源的流体灌注流体分配阀的流体室的自动化系统，所述流体通过流体源与流体室之间的进给路径供应到所述流体室，所述系统包括：真空源；阀灌注站，所述阀灌注站包括套管、真空室和所述套管中的真空通道，所述真空通道经由所述真空室与所述真空源相连，并且所述套管构造为密封地接合所述流体分配阀的阀喷嘴，使得所述真空通道和真空室将所述真空源与所述流体分配阀的流体室流体连通地连接；真空开关，所述真空开关经由所述真空室与所述真空通道流体连通地联接，基于所述真空室中的真空等级，所述真空开关具有打开位置和关闭位置；以及控制器，所述控制器与所述真空源电连接，并且构造为接通和断开所述真空源，并且其中，所述控制器与所述真空开关电连接，并且构造为基于所述真空开关是处于打开位置还是关闭位置来控制所述流体分配阀的灌注。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：库尔特·克罗韦尔，
申请(专利权)人：诺信公司，
类型：发明
国别省市：US