專利名稱：振動式真空灌膠臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種灌膠裝置，具體地說是在振動和真空條件下進行灌膠的振動式真空灌膠臺。
背景技術：
在傳感器以及其他電子、電器產品制造過程中，往往需要通過灌注合成樹脂等有機化工材料制成的膠料將所設計的電路和元件封閉于工件殼體中，當所灌膠料經固化后，就形成了具備一定強度的、符合現場使用的、具備特定電氣性能和機械性能的充填體，該充填體起著固定并保護電路和元件的雙重作用，灌膠的工藝流程通常可分為混膠、注膠和固化三個階段，混膠是膠料灌注前最重要的一道工藝，現有的混膠方法大致有兩種，一種是驅動葉輪旋轉，對雙組份膠料進行攪拌；另一種是依靠迷宮式流道迫使雙組份膠料在流動中自行碰撞、混合，這兩種方法都需經過較長時間或多次混合才能使其充分均勻，當混膠完成后就可以進行膠料的灌注和固化了，要得到較好的充填體除了膠料本身具備的化學特性外，還得依賴灌膠工藝及裝備的實用性與適合性，目前的灌膠工藝廣泛采用真空技術，主要分真空狀態下的重力自流和加壓充填兩種方式，采用這兩種方式的灌膠裝置，其共同點都是能提供一個制造工藝所要求的氣壓強度和滿足工件安裝需要的真空室，所使用的灌封膠料沿著固定管路流動，進入真空室后充填到元器件的殼體中，其不同點在于一種類型的灌膠裝置依靠膠料自身重力和流動性進行充填，膠料流動平穩，不會傷及電路和元件，然而隨著電子電路技術的發展變化，對越來越復雜和細窄的充填空間來說，過于平穩、緩慢的充填速度，極易發生局部凝膠，堵塞通道，造成充填體“缺肉”或真空“洞穴”、軟點增多、硬度下降、粘結能力不強等缺陷；另一種類型的灌膠裝置具有向膠料施加一定壓力、迅速充填空間的功能，膠料流動速度高、壓力大，對灌封膠料的流動性和凝膠時間的要求不高，充填的路徑可以大大延長，然而由于灌封膠料在裝置提供的壓力作用下具有沖擊力，紊流現象嚴重，極易傷及電路，破壞元件的定位，因此只能適用于變壓器等大型電器需要真空灌封的場合，而且以上這些灌膠裝置還是采用一個固定管道對準一個工件進行灌膠的傳統模式，在遇到灌封高密集度的安裝元件的電器、管狀或其他異形的電器的場合，單靠在固定流道中加大注膠量以縮短灌膠時間，顯然不是一個好辦法，因為過于細長、曲折的充填路徑決定了灌膠的流量，只能隨液態膠的散流和沉積速度緩慢地調整注膠量，否則膠料會溢出工件殼體，且管道式灌膠裝置清洗麻煩，需要隨時清理或更換注膠用的管路和閥門、需要隨時在管路中保持膠液余量，以防止真空泄漏，因此大大增加灌膠成本，降低灌膠效率，而隨著電子、電器產品的電路設計日趨精細、復雜化，元件安裝日趨緊湊、微型化，充填體的可靠性要求日趨苛刻，以及適應精細化工產業不斷推出的高性能指標的灌封膠料所具有不同凝膠特性(例如要得到邵氏70度以上硬度的充填體，灌封膠料可操作時間可能不到10分鐘)的發展態勢，研究開發一種具有多種優點的灌膠臺已成為市場的迫切需要。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷而提供一種結構可靠，操作簡單，清洗方便，灌膠靈活、快速，灌膠成本低、效率高，能得到較好充填體且不傷元器件，且同時在真空和振動條件下進行灌膠的振動式真空灌膠臺。
本發明的技術問題通過以下技術方案實現一種振動式真空灌膠臺，其包含機體，機體上設有由罐體和蓋板組件密封連接構成并連接真空泵的真空室，其特征在于所述的真空室內設有由操縱組件帶動作徑向轉動和軸向移動的盛膠容器；底部設有由傳動裝置驅動回轉的工件轉盤，該傳動裝置由設在操縱組件上的電動按鈕控制；真空室下方設有振動板，由電機驅動的振動器安裝在振動板上，在振動板與機體之間設有彈性元件。
所述的機體包括機架和固定在機架頂部的安裝板。
所述的蓋板組件包括相連接的蓋板和玻璃板，蓋板中部為觀察窗口，蓋板內的燈罩下設有燈管。
所述的操縱組件一端伸入真空室內，另一端外露在真空室外，其包括互相套裝的作軸向移動的外軸套和作徑向轉動的內軸，內軸的內端與盛膠容器的安裝架固定、外露端與手柄固定連接；外軸套的外露端設有頂端鉸接在外軸套兩側、并操縱外軸套作軸向移動的撥叉，該撥叉的中部位置通過連桿與固定在真空室外壁的端蓋鉸接；所述的端蓋上設有鎖定外軸套軸向移動的鎖定軸。
所述的傳動裝置包括立柱以及包圍在立柱外的殼體，殼體內設有手動機構的手動軸和電動機構的傳動主軸，手動軸和傳動主軸由聯軸器連接，所述的傳動主軸上設有傳動連接的小帶輪，小帶輪經同步帶連接工件轉盤上的大帶輪。
所述的手動機構包括固定有手輪的手動軸，該手動軸以端蓋內的一對軸承支承，端蓋固定在四根立柱的頂端，手動軸的下部通過聯軸器連接電動機構的傳動主軸；所述的電動機構包括設置在振動板上方的軸承座和下方的安裝座，軸承座內設有一對支承傳動主軸的軸承；安裝座內設有一對支承線圈安裝軸的軸承，該線圈安裝軸上設有線圈，線圈上方設有彈性頂桿和吸合齒盤，所述的吸合齒盤與線圈之間設有嚙合的扇形齒，吸合齒盤內設有與其嚙合的齒圈，該齒圈固定在傳動主軸下部；所述的線圈一側設有保持線圈與電源連接的電刷。
所述的工件轉盤通過設在真空室底部的轉動軸連接大帶輪，該工件轉盤上設有多個安裝夾具的安裝孔，同時與真空室罐底之間設有平面軸承。
所述的振動板上安裝有支撐架，該支撐架頂端設有控制蓋板組件啟閉的動力裝置，所述的動力裝置包括電機和減速器，減速器的偏心軸通過小齒輪與異形大齒輪嚙合，帶動固定在異形大齒輪延伸端的蓋板組件實現啟閉。
所述的振動器包括與電機輸出軸傳動連接的轉軸，該轉軸以軸承座內的一對軸承支承，軸承座固定在振動板下方，轉軸的外端固定有擺錘。
所述的彈性元件有3-4個，分別安裝在振動板與安裝板之間，其包括有一短軸，短軸一端固定在安裝板上，另一端穿過振動板與振動板滑動接觸，短軸外套有兩端分別支撐在振動板和安裝板上的彈簧和彈性套。
與現有技術相比，本發明通過真空室以及設在真空室下方的振動器以達到在真空和振動條件下進行灌膠的目的，真空室內設有的由操縱組件帶動作徑向轉動和軸向移動的盛膠容器能非常靈活、快速的進行灌膠，且灌膠后能得到較好充填體而不傷元器件，改進后的灌膠裝置具有結構可靠、操作簡單，清洗方便，灌膠靈活、快速，灌膠成本低，效率高的優點，因此具有很好的市場推廣性和實際的經濟效益。
圖1為本發明剖視結構示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本發明傳動裝置剖視結構放大圖。
具體實施例方式
下面將按上述附圖對本發明實施例再作詳細說明。
如圖1～圖3所示，振動式真空灌膠臺，包括機體，該機體由機架1和固定在機架頂部的安裝板2組成，機架通過地腳螺釘固定安裝在地基上，機體上設有外接有真空泵的真空室，該真空室由罐體20和蓋板組件密封連接構成，所述的罐體呈筒狀，其內壁上設有連接真空泵的真空管接口26和輸入電源接口27，輸入電源接口的作用是使攪拌盛膠容器25的攪拌器可以直接在罐體20內接通電源進行攪拌，有效提高工作效率；所述的蓋板組件包括相連接的蓋板14和玻璃板12，玻璃板密封嵌裝在蓋板中部的圓形觀察窗口內，其材料通常采用耐擠壓、強度高的鋼化玻璃制成，蓋板14上方設有帶燈罩11的環形燈管13，通過環形燈管照射，就能清楚觀察到真空室內的灌膠過程，蓋板14上還設有密封墊圈以防止與罐體20蓋合時的真空泄漏。
真空室內設有由操縱組件帶動作徑向轉動和軸向移動的盛膠容器25，所述的操縱組件的一端伸入真空室內，另一端外露在真空室外，其包括互相套裝的、作軸向移動的外軸套15和作徑向轉動的空心內軸23，內軸的內端與盛膠容器25的安裝架24固定、外露端與手柄17固定連接；外軸套15的外露端設有頂端鉸接在外軸套兩側、并操縱外軸套作軸向移動的撥叉19，該撥叉的中部位置通過連桿21與固定在真空室外壁的端蓋22鉸接，端蓋上則設有采用鋁質材料制成、可鎖定外軸套15軸向移動的鎖定軸18；所述的盛膠容器25以燒杯代替，在配料和攪拌時，可以從安裝架24上卸下放到攪拌器里，當膠料攪拌好后，又可以重新固定在安裝架上進行灌膠。
真空室底部設有由傳動裝置驅動回轉的工件轉盤28，所述的傳動裝置包括直立等高設置在四角上的立柱45以及包圍在立柱外的殼體48，殼體采用薄鐵皮制成，殼體內設有手動機構的手動軸47和電動機構的傳動主軸43，手動軸和傳動主軸由聯軸器44連接，傳動主軸上設有鍵連接的小帶輪49，該小帶輪經同步帶50驅動連接工件轉盤28的大帶輪31，所述的手動機構包括固定有手輪46的手動軸47，該手動軸以端蓋內的一對軸承支承，端蓋固定在四根立柱45的頂端，當手動軸轉動時，通過聯軸器44就能帶動傳動主軸43作同步旋轉運動；所述的電動機構包括設置在振動板7上方的軸承座42和下方的安裝座38，軸承座內設有一對支承傳動主軸的軸承；安裝座內設有一對支承線圈安裝軸37的軸承，該線圈安裝軸的上方依次設有線圈39、吸合齒盤40和齒圈41，線圈以螺釘固定在線圈安裝軸37上，其上端面有一圈水平投影的扇形齒，該扇形齒與設在吸合齒盤40下端面的扇形齒相嚙合，線圈扇形齒的齒圈內均布有三個彈性頂桿52，斷電情況下三個彈性頂桿將吸合齒盤頂出嚙合面，通電情況下線圈39產生電磁力，將吸合齒盤吸進嚙合面；吸合齒盤40內還設有與安裝在其上部的齒圈41相嚙合的內齒，在線圈電磁力或彈性頂桿52的作用下能作大于全齒高的軸向運動，實現線圈39與齒圈的離合功能；齒圈是與吸合齒盤相嚙合的外齒輪，以其內孔定位，并固定安裝在傳動主軸43的下部。所述的線圈一側還設有電刷51，該電刷是連接線圈39和電源的連接器件，其內部裝有的彈簧可將導線束緊貼在可旋轉的離合器線圈的導電圈上并保持線圈與電源連接。在線圈安裝軸下端則通過減速器與調速電機的輸出軸連接。
傳動裝置分手動和電動兩種過程，手動時轉動手輪46帶動手動軸47轉動，并通過聯軸器44帶動傳動主軸43進而由小帶輪49經同步帶50驅動大帶輪31轉動，使與大帶輪固定的工件轉盤28獲得旋轉動力。傳動主軸上還固定安裝齒圈41，而齒圈下方的吸合齒盤40、線圈39以及調速電機等組件在安裝于線圈上的三個彈性頂桿52的作用下實現離合，因此都不轉動；電動時需通過設在操縱組件上的電動按鈕16操縱使電刷51接通電路，當電動按鈕接通電路時，線圈產生電磁力，該電磁力大于三個彈性頂桿的彈簧力，將吸合齒盤40往下吸，使吸合齒盤與線圈39的扇形齒處于嚙合狀態，從而實現電動過程，電動時的電機可以帶動傳動主軸43實現正傳和反轉兩個過程，正、反轉分別通過設在操縱組件的手柄17和撥叉19上的兩個電動按鈕實現。機構在電動轉動時手動機構跟隨轉動，不影響工作，但手動旋轉時，電動必須脫開。
所述的工件轉盤28設在真空室底部，并通過轉動軸29連接大帶輪31，由傳動裝置驅動并通過同步帶50帶動大帶輪實現工件轉盤的正、反轉運動，該工件轉盤28上還設有多個安裝夾具的安裝孔，可滿足不同夾具的需要，同時在工件轉盤與真空室罐底之間還設有平面軸承30，該平面軸承的作用是使工件轉盤旋轉靈活。
真空室下方設有振動板7，振動板上安裝有由電機32驅動的振動器，該振動器是真空室的振動源，其結構包括與電機輸出軸傳動連接的轉軸35，轉軸以軸承座34內的一對軸承支承，該軸承套裝在轉軸35外，并由擋圈33間隔，轉軸的外端固定有擺錘36。安裝軸承的軸承座則固定在振動板7下方，當轉軸外端的擺錘進行偏心轉動時，就能帶動轉軸35、軸承座34以及與軸承座互相固定的振動板振動，進而帶動安裝在振動板上的機構同時振動。振動板與機體之間均布有三個起阻尼作用的彈性元件，該彈性元件包括有短軸5，短軸一端固定在機體安裝板2上，另一端穿過振動板7與振動板滑動接觸，該接觸方式為振動板上固定有軸套6，短軸伸入軸套內，短軸外套有兩端分別支撐在振動板和安裝板上的彈簧4和彈性套3，彈性套是由彈性較強的材料制成，通過彈簧和彈性套，使得振動板7與安裝板2之間保持一段距離，振動時在振動源和彈性元件的共同作用下，振動板以及安裝在振動板工件轉盤28上的工件處于振動狀態。
振動板上安裝有支撐架8，該支撐架頂端設有控制蓋板組件啟閉的動力裝置，所述的動力裝置包括一個小型電機和減速器，減速器的偏心軸通過小齒輪9與異形大齒輪10嚙合，并帶動異形大齒輪延伸端的蓋板組件實現啟閉，在異形大齒輪與蓋板組件之間留有少量間隙，其作用是當蓋板組件蓋在罐體20上時會產生一定的沖撞力，通過該間隙就可以使蓋板組件和罐體蓋合時保持緩沖距離。
該振動式真空灌膠臺在真空灌膠過程中使真空室產生正弦振動，并獲得不同的振幅和頻率，通過調整機架1上裝有的彈性元件的特性可獲得0.5～1.5mm的振幅；通過調整振動器上裝有的電機32轉速可獲得25～75Hz的頻率。在這樣的振動條件下實現真空灌膠，可以使落到已安裝好電路和元件的工件殼體中的液態膠，獲得新的動能，無數的膠料微粒在自身化學能振動的基礎上又疊加了機械振動，使液態膠難以形成完整的表面張力，增強向空間散流的動能，加快流動速度，因而在真空灌膠過程中能自上而下的形成無孔不入、無縫不鉆的充填體，消除了因混合工序不充分所造成的缺陷，這對于灌封高密集度安裝元件的電器、管狀或其他異形的電器十分有利。
本發明操作靈活、方便，操作員只需通過推、拉撥叉19或轉動手柄17，就能帶動安裝架24上的盛膠容器25實現平移或翻轉，以改變注膠點的徑向位置與盛膠容器的傾倒姿態；通過撥叉或手柄上的電動按鈕16控制傳動裝置，使真空室內的工件轉盤28實現正、反轉，調整盛膠容器與工件的切向位置，因此可對安裝在工件轉盤上的元器件進行較大流量的輪番灌注，使注入每個殼體內的液態膠都能在每輪灌注的時間間隔里、經過正弦振動而得到充分的沉積，具有一定熟練度的操作員在該裝置獲得真空至破除真空的時間段里，選擇并改變注膠點的時間只占10％左右，在使用同一種凝膠特性的灌封膠料與充填相同空間的條件下，振動式真空灌膠臺較之其他真空灌膠裝置，單位時間的灌膠量提高了好幾倍，因此特別適合在批量生產中，采用粘度高(大于4000cps)、凝膠早(小于10分鐘)的雙組份膠料，對精密、細長的器件進行真空灌封，并且該裝置清洗方便，只需在每次灌膠后將盛膠容器25擦拭干凈即可，節省了稀釋劑和清洗工作量；無需浪費昂貴的合成樹脂膠料進行管道余量留存以防止真空泄漏，只需在盛膠容器中按充填空間的容量配比膠料即可，具有非常實際的經濟效益。
權利要求
1.一種振動式真空灌膠臺，其包含機體，機體上設有由罐體(20)和蓋板組件密封連接構成并連接真空泵的真空室，其特征在于所述的真空室內設有由操縱組件帶動作徑向轉動和軸向移動的盛膠容器(25)；底部設有由傳動裝置驅動回轉的工件轉盤(28)，該傳動裝置由設在操縱組件上的電動按鈕(16)控制；真空室下方設有振動板(7)，由電機(32)驅動的振動器安裝在振動板(7)上，在振動板與機體之間設有彈性元件。
2.根據權利要求1所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的機體包括機架(1)和固定在機架頂部的安裝板(2)。
3.根據權利要求1所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的蓋板組件包括相連接的蓋板(14)和玻璃板(12)，蓋板中部為觀察窗口，蓋板(14)內的燈罩(11)下設有燈管(13)。
4.根據權利要求1所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的操縱組件一端伸入真空室內，另一端外露在真空室外，其包括互相套裝的作軸向移動的外軸套(15)和作徑向轉動的內軸(23)，內軸的內端與盛膠容器(25)的安裝架(24)固定、外露端與手柄(17)固定連接；外軸套(15)的外露端設有頂端鉸接在外軸套兩側、并操縱外軸套作軸向移動的撥叉(19)，該撥叉的中部位置通過連桿(21)與固定在真空室外壁的端蓋(22)鉸接；所述的端蓋(22)上設有鎖定外軸套(15)軸向移動的鎖定軸(18)。
5.根據權利要求1所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的傳動裝置包括立柱(45)以及包圍在立柱外的殼體(48)，殼體內設有手動機構的手動軸(47)和電動機構的傳動主軸(43)，手動軸和傳動主軸由聯軸器(44)連接，所述的傳動主軸(43)上設有傳動連接的小帶輪(49)，小帶輪經同步帶(50)連接工件轉盤(28)上的大帶輪(31)。
6.根據權利要求5所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的手動機構包括固定有手輪(46)的手動軸(47)，該手動軸以端蓋內的一對軸承支承，端蓋固定在四根立柱(45)的頂端，手動軸(47)的下部通過聯軸器(44)連接電動機構的傳動主軸(43)；所述的電動機構包括設置在振動板(7)上方的軸承座(42)和下方的安裝座(38)，軸承座(42)內設有一對支承傳動主軸(43)的軸承；安裝座(38)內設有一對支承線圈安裝軸(37)的軸承，該線圈安裝軸上設有線圈(39)，線圈上方設有彈性頂桿(52)和吸合齒盤(40)，所述的吸合齒盤與線圈(39)之間設有嚙合的扇形齒，吸合齒盤(40)內設有與其嚙合的齒圈(41)，該齒圈固定在傳動主軸(43)下部；所述的線圈(39)一側設有保持線圈與電源連接的電刷(51)。
7.根據權利要求1所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的工件轉盤(28)通過設在真空室底部的轉動軸(29)連接大帶輪(31)，該工件轉盤(28)上設有多個安裝夾具的安裝孔，同時與真空室罐底之間設有平面軸承(30)。
8.根據權利要求1所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的振動板(7)上安裝有支撐架(8)，該支撐架頂端設有控制蓋板組件啟閉的動力裝置，所述的動力裝置包括電機和減速器，減速器的偏心軸通過小齒輪(9)與異形大齒輪(10)嚙合，帶動固定在異形大齒輪延伸端的蓋板組件實現啟閉。
9.根據權利要求1所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的振動器包括與電機輸出軸傳動連接的轉軸(35)，該轉軸以軸承座(34)內的一對軸承支承，軸承座固定在振動板(7)下方，轉軸(35)的外端固定有擺錘(36)。
10.根據權利要求1-9任一項所述的振動式真空灌膠臺，其特征在于所述的彈性元件有3-4個，分別安裝在振動板(7)與安裝板(2)之間，其包括有一短軸(5)，短軸一端固定在安裝板(2)上，另一端穿過振動板(7)與振動板滑動接觸，短軸外套有兩端分別支撐在振動板和安裝板(2)上的彈簧(4)和彈性套(3)。
全文摘要
本發明公開了一種振動式真空灌膠臺，包括機體以及設置在機體上并連接真空泵的真空室，真空室上方設有由動力裝置驅動啟閉的蓋板組件，真空室下方設有振動器，通過真空室和振動器的共同作用以達到在真空和振動條件下進行灌膠的目的，真空室內設有的由操縱組件帶動作徑向轉動和軸向移動的盛膠容器以及設在底部、可進行正、反轉的工件轉盤，使灌膠更加靈活、快速，且灌膠后能得到較好充填體而不傷元器件，改進后的灌膠裝置具有結構可靠、操作簡單，清洗方便，灌膠成本低，效率高的優點，因此具有很好的市場前景。
文檔編號B29C39/10GK1907677SQ200610052999
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月18日 優先權日2006年8月18日
發明者朱小鐵, 李新范, 李衛東, 廬長根 申請人:寧波南車時代傳感技術有限公司