自動灌膠機(jī)PLC控制系統(tǒng)的研究

許多電子產(chǎn)品需要具有絕緣性、防振性、防潮性、防水性等特點(diǎn)，導(dǎo)熱灌封膠能解決電子產(chǎn)品“絕緣、散熱、防水、密封、防振”等技術(shù)要求，但我國電子產(chǎn)品制造業(yè)的很多灌膠工序還是由手工操作完成，人工勞動強(qiáng)度大，精度差，直接影響電子產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。為了提高電子產(chǎn)品灌封膠的快速性、均勻性、一致性和安全性，提高生產(chǎn)效率，研究如何提高灌膠工序的自動化控制系統(tǒng)的品質(zhì)，已成為灌膠工藝的重要革新項(xiàng)目。本文就是針對灌封膠設(shè)備的電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，采用PLC控制灌封膠工藝過程。

1．灌封膠工藝過程

（1）機(jī)械手運(yùn)動輸送電子產(chǎn)品操作過程

機(jī)械手整個(gè)程序中運(yùn)用了主控制器、電磁閥、旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)、位置限位開關(guān)、異步電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。機(jī)械手將電子產(chǎn)品從A點(diǎn)輸送到B點(diǎn)小車上的工藝過程，上升，下降和左移／右移的直線運(yùn)動，由雙線圈二位電磁閥推動氣缸完成。當(dāng)需要執(zhí)行輸送預(yù)灌膠的電子產(chǎn)品時(shí)，接通電源，下降電磁閥的線圈通電，機(jī)械手執(zhí)行下降程序，此時(shí)程序具有斷電保持作用，即使線圈失電，仍保持下降運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)上升運(yùn)動的線圈得電時(shí)，下降運(yùn)行停止。此外，夾緊/放松控制是由電磁閥線圈得電后，機(jī)械手執(zhí)行夾緊動作，當(dāng)線圈失電時(shí)機(jī)械手執(zhí)行放松動作，夾緊／放松動作是由單線圈二位電磁閥推動氣缸來完成。設(shè)備裝有左、右限位開關(guān)和上、下限位開關(guān)，來控制機(jī)械手運(yùn)動極限，其工作過程有8個(gè)循環(huán)動作。

（2）雙組溶液混合攪拌成灌封膠的工藝分析

一般電子產(chǎn)品所用密封灌封膠是由兩組溶液組成，例如：雙液環(huán)氧樹脂、雙液聚氨酯、雙液硅橡膠等二液性樹脂材料。目前，許多灌膠機(jī)生產(chǎn)廠家采用的方法是將兩種不同成份的液體分開放置，由比例泵配比計(jì)量。當(dāng)要灌注時(shí)分別自動調(diào)出比例，出膠后才進(jìn)行動態(tài)混合，來滿足二液型材料的混合質(zhì)量。此方法需要兩個(gè)比例泵，混合膠均勻性不能保證，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度差。而本文選用液位傳感器檢測，傳感器的測量參數(shù)連續(xù)可調(diào)，從而控制混合膠比例，并通過攪拌機(jī)調(diào)至均勻后直接灌膠。從而定量輸出，精確穩(wěn)定，同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際要求調(diào)節(jié)比例及設(shè)定液體輸出時(shí)間限制排出混合膠的輸出量，可以更方便適合兩種液料自動灌封。使混合灌膠工序連續(xù)化，自動化，節(jié)省時(shí)間，提高混合后質(zhì)量，無需經(jīng)人工配料、混合。

2．結(jié)論

基于PLC控制的電子產(chǎn)品灌膠機(jī)自動化系統(tǒng)與目前市場出售的灌膠機(jī)相比其優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）雙組膠混合比例可從1：1到1：10之間連續(xù)可調(diào)。

（2）灌膠時(shí)間可從0調(diào)至50 min，根據(jù)灌膠產(chǎn)品的體積、面積的不同調(diào)整灌膠時(shí)間。

（3）灌膠后的產(chǎn)品由小車送到下一工序，小車行駛路程可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)，真正實(shí)現(xiàn)全自動化和灌膠機(jī)的通用性，解放勞動力，投資少，精度高，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。目前，單組份的灌膠技術(shù)相對成熟，其發(fā)展方向是自動化和高精度。而對于雙組份的混合灌膠設(shè)備的開發(fā)，還是一個(gè)尚未成熟的領(lǐng)域。本研究開發(fā)PLC控制的雙液混合自動罐膠機(jī)，是電子產(chǎn)品灌封領(lǐng)域的一枝獨(dú)秀。通過實(shí)驗(yàn)證明，電子產(chǎn)品自動灌膠機(jī)PLC控制系統(tǒng)能夠滿足于企業(yè)生產(chǎn)要求，在電子產(chǎn)品的灌膠封裝工藝中，可大大節(jié)省勞動力、提高電子產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為企業(yè)節(jié)省大量資金，增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力。