点胶机

简介

点胶机又称涂胶机、滴胶机、打胶机等，是专门对流体进行控制，并将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器。点胶机主要用于产品工艺中的胶水、油漆以及其他液体精确点、注、涂、点滴到每个产品精确位置，可以用来实现打点、画线、圆型或弧型。

特点

1. 管状旋转出胶控制；普通、数字式时间控制器。

2. 点胶笔头设置微动点触开关，操作方便；不需空气压力，接电源即可工作。

3. 材料可直接使用原装容器；可快速交换出胶管，不需进行清理调节。

4. 自动回吸功能，防止滴漏。

5. 针头：分为不锈钢针头，不锈刚弯角针头；

6. 转子部分可以进行安装与拆卸，提高了维护性能。

7. 最适合厌氧性、瞬间胶、快干型胶等低粘度液体的微量吐出设备。

分类

普通型点胶机

1、控制器式点胶机：

包括自动点胶机、定量点胶机、半自动点胶机、数显点胶机、精密点胶机等。

2、桌面型点胶机：

包括台式点胶机、台式三轴点胶机、台式四轴点胶机、或者桌面式自动点胶机、3轴流水线点胶机、多头点胶机、多出胶口点胶机、划圆点胶机、转圈点胶机、喇叭点胶机、手机按键点胶机、机柜点胶机等。

3、半自动点胶机：

包括微电脑精密点胶机、LED数显点胶机、自动回吸点胶机、拔码循环点胶机。

自动型点胶机

供压部通过进气口为导电胶针管内腔的位于活塞上侧的部分提供气压,导电胶针管的下端设有出口,连接管的下端连接进胶口,连接管的上端连接出口。使储胶筒不容易出现漏胶和尾胶的情况。

4、荧光粉喷射式点胶机(此点胶机主要用于LED行业)。

非标类

即按照客户产品工艺的某些特殊要求，单独定做，此类点胶机往往开发成本较高!

UV点胶机

①UltimusV点胶机介绍：

通过利用气压和以微处理器为基础的定时装置来调节涂敷到部件上的流体量，替代了操作员的人为猜测。EFD的气动点胶系统消除了传统点胶工艺中的多变性。

②UltimusV点胶机优点包括：

高生产率和一次通过合格率。

强大的工艺控制。

优良的产品质量、可靠性以及优雅外观。

较低的返工率和较少的次品率。

无浪费或混乱现象。

为新的工作人员简化了培训。

5.具有减震功能的点胶机,包括机体。

工作原理

1. 工作原理：压缩空气送入胶瓶(注射器)，将胶压进与活塞室相连的进给管中，当活塞处于上冲程时，活塞室中填满胶，当活塞向下推进滴胶针头时，胶从针嘴压出。滴出的胶量由活塞下冲的距离决定，可以手工调节，也可以在软件中控制。

2. 特点：高速度、对胶剂粘度的低灵敏度。

阿基米德式滴胶泵：

1. 工作原理：压缩空气送入胶瓶(注射器)，将胶压进进给管中，胶流经以固定时间、特定速度旋转的螺杆。螺杆的旋转在胶剂上形成剪切力，使胶剂沿螺纹流下，螺杆的旋转在胶剂上不断加压，使其从滴胶针嘴流出。

2. 特点：具有胶点点径无固定限制的灵活性。可通过软件进行调整。但是滴大胶点时，螺杆旋转时间长，会降低整台机器的产量。另外，胶剂的粘度和流动特性会影响其稳定性。

无接触式滴胶泵：

1. 工作原理：压缩空气送入胶瓶(注射器)，将胶压进与活塞室相连的进给管中，在此加热，温度受控制，以达到最佳的始终如一的粘性。使用一个球座结构，胶剂填充由于球从座中缩回留下的空缺。当球回来时，由于加速产生的力量断开胶剂流，使其从滴胶针嘴喷射出，滴到板上形成胶点。

2. 特点：1)、消除了传统方法产生的胶点拉尾。2)、没有滴胶针的磨损和与其它零件干涉的问题。3)、无针嘴损坏。4)、无由于基板弯曲和被针嘴损害的报废。

维护

保养

点胶机日常保养的好坏，直接影响到点胶机使用寿命。点胶机保养的日常工作对于点胶机的使用寿命包括在平时使用过程中的顺利程度有着很大影响，下面是点胶机日常保养步骤：

1、更换胶种，需清洗管路。此时先关闭进料阀，打开排料阀，将胶桶剩余胶料排出后，关闭排料阀打开进料阀将清洗溶剂倒入储胶桶内，激活机体，按平时操作方式将溶剂压出冲洗。

2、气压进气不正常及发现有水气，请将调压过滤器内之水气排除或检查气压源有无异样即可。点胶机在胶水大量使用前，请先小量试用，掌握产品的使用技巧，以免差错,当测试没问题时，再用双液滴胶机或双液灌胶机进行大批量的生产;抽真空系统对胶水进行抽真空除泡处理，以排除搅拌过程中产生的气泡，或静置10-20分钟再使用，以使混合时产生的气泡及时排除，混合在一起的胶量越多。

3、机台部分请定期擦拭干净，以增加使用寿命。混合在一起的胶量越多，其反应就越快，固化速度也会越快，所以要根据实际生产情况进行合理配胶，否则造成胶水的浪费。排除意外，提高生产效率。如今液体控制技术和点胶设备广泛地应用到现代工业中的各种生产领域。

4、机台长时间停用时应当拔下电源，这样不仅能使机器的寿命延长而且还会省下来不少的电费。随着日新月异的工业发展的需要，液体控制技术和点胶设备也在不断的发展到超高精密控制和多样化及专业化。

注：每次使用完之后都做好清洁，能看到的地方都擦一遍，用酒精擦，经常运动的部位最好点上机油或者黄油，保持润滑，如果长时间不用一定要把胶打光，不然凝固在LED点胶机里面，又要钱清理，非常麻烦。

离线编程软件的设计与开发

摘要：

SMT设备要达到最大的产量，必须要考虑生产线的效率。点胶机是SMT生产线中的重要设备，因此提高点胶机的生产效率具有十分重要的意义。本文以CAMALOT 5000系统为例，介绍了点胶机离线编程软件的设计与开发中的思想、方法和经验，本文着重探讨了坐标数据的处理和转换，同时针对基于点胶系统优化的TSP问题进行了分析和研究，对程序优化进行了系统分析设计，并编程实现了基本方案。

最后在CAMALOT 5000系统上使用本解决方案，大幅度提高了生产效率，证明了本解决方案的优越性和高效性，也为其他SMT设备的离线编程软件的设计提供了一种可参考的思路。

点胶机是SMT混装生产工艺流程中经常用到的设备之一。使用贴片胶的典型焊接过程包括点胶贴片固化翻面插件波峰焊接五个步骤。点胶是整个流程的第一步,其生产效率的高低将会左右着整条线的产量，因而要提高点胶机的生产效率，避免成为瓶颈，这就是我们研究点胶机离线编程软件的意义所在。

1. 设备介绍

为了满足SMT混装生产的要求，我公司于今年5月引进一台CAMALOT 5000点胶机，CAMALOT 5000属联线液体点胶系统，可应用于表面贴装技术 (SMT)。

这些系统在业界应用极为广泛，其特点是可靠、耐用、新颖、适应性强，可以处理各种电路板和基板。5000 平台在全部三个轴上均采用了滚珠丝杠和伺服电动机（带有闭环编码器），可以确保用户能够流畅、精准、正确地点胶。为了便于您操作，它们还提供了易用的增强型图形用户界面。这些点胶机专为电路板方面的应用而设计，它们使用一种特殊的传送系统，可容纳面积达19" x 19" (483mm x 483mm)的电路板，每小时点胶数最多达 25,000点，但这需要在一种理想的情况下实现，本文将在后面探讨程序如何优化以使设备接近这种理想工作状态。

其工作过程包括以下几步：

1）PCB（印制电路板）由进口传送带被装载到X-Y工作台上。

2）视觉系统读取PCB基准点，并将PCB定位。

3） 点胶头依次将胶水点到PCB上指定位置上直至所有位置全部点完。

4） PCB由出口传送带卸载。

2. 设备的不足及解决

2.1 设备的不足之处

作为点胶设备的第一品牌，CAMALOT 5000优点很多，但也有它的不足之处，主要体现在以下几个方面：

1）软件没有导入CAD数据的功能。一般通过利用机器的人工示教方式，移动摄像头在电路板上找出所有胶点的坐标位置，但这种方式会占用设备的生产时间，而且采用人工示教方式找点对于普通的一块有几百个贴片元件的电路板来讲是一件费时费力而又极易出现差错的工作。同时由于人为的必然误差，元件位置偏差等原因导致的修复及返工的成本上升。

2）某一胶点位置的查找不方便。机器软件坐标数据中没有元件位号（如C1），仅有X坐标和Y坐标，这样在对某一胶点调整时将无从判断其具体位置，只能一个个通过移动摄像头在电路板上查找需调整胶点的坐标位置，相当麻烦。

3）程序优化有瑕疵。只依据最短路径优化而不考虑胶量大小的影响，这样有可能比较大的胶量会对后面比较小的胶量造成不良影响。

2.2 解决办法

针对上述不足，我着手编写了CAMALOT点胶机离线编程软件（CAMALOT Programming System，简称CPS）来解决这些问题。CPS采用VB6.0开发，具有典型的WINDOWS风格，界面简洁，操作简便，具有以下特点：

1）可快速将CAD数据转换为点胶程序，只需几秒钟时间，大幅度提高编程效率。

2）处理的数据中包含元件位号，可以很方便的查找及修改某一胶点数据，包括坐标位置和胶量大小。

3）有程序优化功能，除了依据最短路径法，还依据胶量大小排序，胶量小的排在前面，胶量大的排在后面。

4） 可对坐标数据格式进行自动处理，只保留小数点后2位。

3. 软件开发思路及过程

CPS主要包含两方面的功能：CAD数据的转换和程序编辑；程序优化。下面本文将围绕这两个方面逐一介绍。

3.1 CAMALOT 5000点胶程序格式分析

现在SMT设备的程序一般都是文本格式，用记事本可以打开，CAMALOT 5000也不例外，图1所示的是CAMALOT 5000程序的文本格式。可以将点胶程序大致划分为两个数据段：第一个是程序控制语句段，主要是一些点胶时的机器参数设置，针对所有的点胶程序都是通用的；第二个是点胶数据段，包括点胶程序名，从图1可以看出该程序名为TEST.CAM，坐标数据的前两行为MARK坐标数据，从第三行开始是胶点坐标数据，包括X坐标，Y坐标，S列为胶量控制参数，参数值为1到4，我们定义4为标准胶量，数值越小，胶量越大。

3.2 将坐标数据转换为CAMALOT程序文本格式

由于程序控制语句段为通用字段，所以我们在坐标数据转换过程中根本不用考虑，只需在导出CAMALOT程序时直接添加在程序字段的最前面就可以了。我们考虑的重点就是如何将CAD坐标数据转换为CAMALOT点胶数据格式。为了简化起见，我们首先用EXCEL对CAD坐标数据进行处理，只保留X坐标和Y坐标，并另存为CSV格式（逗号分割）。CAD数据的转换包括两个过程：坐标数据的读取和数据格式的转换。下面将分别进行介绍：

3.2.1 坐标数据的读取

采用VB6编写读取文本数据的代码，首先介绍几个个非常有用的函数:

1)InStr（string1,string2）。返回string2在string1字符串中最先出现的位置。例如InStr（"30.56", "."）返回3。

2）Len（string）。返回string字符串包含的字符数。

3）Left（string, length）。返回字符串string中从左边算起指定length长度的字符。例如Left（"30.56",2）返回"30"。

4）Right（string, length）。返回字符串string中从右边算起指定length长度的字符。例如Left（"30.56",2）返回"56"。

下面我们编写一段代码来读取一行坐标数据：

Dim tabPos As Integer

Dim x As Variant

Dim y As Variant

Dim strRow As Variant

strRow = "20.8666,30.8666" ''设定strRow为待读取的一行坐标数据

tabPos = InStr(strRow, ",") ''定出逗号位置

x = Left(strRow, tabPos - 1) ''取出X坐标数据

tabPos = InStr(x, ".") ''定义X坐标数据小数点位置

X= Left(x,tabPos 2)''X坐标数据只保留小数点后两位

StrRow = Right(strRow,Len(strRow)-Len(x)-1)''去掉已读取的X坐标数据部分

tabPos = InStr(strRow, ".") ''定义Y坐标数据小数点位置

Y = Left(strRow, tabPos 2) ''Y坐标数据只保留小数点后两位

最后的运算结果就是x为20.86，y为30.86。

3.2.2 数据格式的转换

在这里我们编写一段代码来将前面读取的x和y坐标转换camalot的mark坐标格式：

Open "d:camalottest.txt" For Output As #1

str = " " & 1 & "; REFPT; " & x & "; " & y& ";"

Print #1, str

最后的执行结果就是在d盘的camalot目录下生成了一个test.txt的文本文件，该文本文件包含这样的内容：“1; REFPT ; 20.86; 30.86;”，这样也就将x和y坐标转换camalot的mark坐标格式。

3.3 点胶机程序的优化

我们仔细观察点胶机的工作过程，就会发现胶机的点胶速度还是很快的，它的大部分时间都花在点胶头的移动上了。我们要考虑的主要因素就成了如何尽量减少点胶头的移动距离问题，即寻求最短路径的问题。假设总共有PCB板上有n个需要点胶位置，从一个特定的起始点出发，如何才能寻找一条最优的路径，使得其能遍历所有的点而运动的总距离最短。数学描述如下：

假设{1，2，3，…，i…，n}为一系列要遍历的点，其坐标位置分别为{（X1，Y1），（X2，Y2），…，（Xi，Yi），…，（Xn，Yn）}，我们的目标是寻求一个序列{（i1，i2，…，in）}使得：

1） 每个点在序列中仅出现一次；

2） 满足ikik 1（1≤k≤n）两点间距离最小。

我们称这个问题是电路板问题，这个问题实质上就是一个典型的旅行商问题（Traveling Salesman Pro-blem，简称TSP）。TSP是一个图论的经典问题，就是说有一个旅行售货商要从他所在的村子出发，到周围的几个村子售货，每个村子去一次，最后回到出发点，求他的一条最短路径。作为图论的经典问题，TSP问题一直是一个在工程规划、地理信息系统、军事等领域应用十分广泛的问题，对该问题的研究有着重要的理论和应用价值。下面从以TPS问题为基础介绍一种点胶程序优化算法：

1） 确定初始出发位置，我们设定离坐标原点最近距离的胶点为初始点。

2） 依据胶量的大小，先从胶量小的胶点开始，在所有还没有放置到PCB上的胶点位置中，寻找一个距离上一个胶点位置最近的胶点，以此作为下一个要放置的胶点，同时将此胶点从未放置胶点序列中除去；

3） 重复步骤2）直至所有胶点都被放置完毕。

3.4 工程实际应用

应用本文中介绍的方法于实际，产生出了良好的效果。依据上述介绍的优化算法编写的CPS优化软件，已经运用于实际生产过程中，该软件的程序界面如图2所示。

该软件采用典型windows风格界面，操作简单。具有对每一元件项进行修改、增加、删除、替换、浏览等功能，并且该软件所处理文件数据格式与CAMALOT 5000程序格式一致，其优化处理后的点胶程序可直接拿到CAMALOT 5000上运行，从而可以实现离线编程,极大提高程序编制效率及可靠性，减轻编程人员负担。

4. 结束语

通过对SMT设备程序的优化，可以在一定程度上减少机器的生产周期时间，但对于生产效率的提高来说，这仅仅是其中的一部分，更多的时候要依靠科学的管理，优秀的操作工，良好的设备维护与保养来实现，这些更是应该引起我们注意的地方。

应用

适用的产品主要有：

手机按键、印花、开关、连接器、电脑、数码产品、数码相机、MP3 、MP4 、电子玩具、喇叭、蜂鸣器、电子元器件、 集成电路、电路板、LCD液晶屏、继电器、扬声器、晶振元件、LED灯、机壳粘接、光学镜头、机械部件密封等；适用胶水如：硅胶、EMI导电胶、UV胶、AB胶、快干胶、环氧胶、密封胶、热胶、润滑脂、银胶、红胶、锡膏、散热膏、防焊膏、透明漆、螺丝固定剂等；主要用途如：产品工艺中的粘接、灌注、涂层、密封、填充、点滴、线形/弧形/圆形涂胶等。

发展前景

随着电子胶水的普遍应用，点胶设备的应用也会更加广泛和多样化。

单组份的点胶技术相对成熟，其发展方向是自动化和高精度。

在普通的点胶机，如一些点胶控制器，国内的模仿技术已经很成熟，市场竞争十分激烈，价格一落千丈，甚至几佰的机器都已经出现。但是国内的点胶机普遍存在精度不高，打胶不够稳定现象，一些高科技行业，说到选购点胶机，肯定只能找世界品牌。所以，在高精度这块，有待各位有志之士进一步努力呀。当市场竞争激烈，唯有质量和服务能够让自己脱颖而出。

在自动化这块，国内的三轴平台，圆周点胶机等等已经有多年的发展历史，如果只是普通的精度，那么使用国内点胶机和平台就可以了。从事这些单组份设备的生产和研究的厂家也比较多，市场竞争逐渐激烈，不过可以挖掘的空间还是十分之大。

而对于双组份的点胶设备，这可是一个远未成熟的领域：国际上稍微可以一点的点胶机，动辄十几万几十万，让许多厂家望而止步。而国内的双液机技术还有很大差距，价格稍微低些，然而产品质量还有待进一步改进。随着AB胶的日益广泛使用，灌胶等等工艺的要求也会更高，双液点胶机是点胶机行业另外一个极具潜力的开发领域。期待各位有志之士的共同努力。

相关问题

点胶机最常遇到的问题是阀门问题，下列为解决胶阀使用时经常发生的问题的有效方法。

胶阀滴漏此种情形经常发生予胶阀关毕以后。95%的此种情形是因为使用的针头口径太小所致。

太小的针头会影响液体的流动造成背压， 结果导致胶阀关毕后不久形成滴漏的现象。过小的针头也会影响胶阀开始使用时的排气泡动作.只要更换较大的针头即可解决这种问题。锥形斜式针头产生的背压最少， 液体流动最顺畅。液体内空气在胶阀关毕后会产生滴漏现象， 最好是预先排除液体内空气，或改用不容易含气泡的胶.或先将胶离心脱泡后在使用。

出胶大小不一致

当出胶不一致时主要为储存流体的压力筒或空气压力不稳定所产生。

进气压力调压表应设定于比厂内最低压力低10至15psi.，压力筒使用的压力应介于调压表中间以上的压力， 应避免使用压力介于压力表之中低压力部分。

胶阀控制压力应至少60psi以上以确保出胶稳定。

最后应检查出胶时间.若小于15/1000秒会造成出胶不稳定.，出胶时间愈长出胶愈稳定。

流速太慢

流速若太慢应将管路从1/4” 改为3/8”。

管路若无需要应愈短愈好。

除了改管子，还要改出胶口和气压，这样完全加快流速。

流体内的气泡

过大的流体压力若加上过短的开阀时间则有可能将空气渗入液体内. 解决方法为降低流体压力并使用锥形斜式针头。