姚國華，陳燦華

（東莞市沃德精密機械有限公司，廣東 東莞 523000）

自動化系統(tǒng)中的大型成套設(shè)備，又稱自動化裝置，是指機器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制的過程。因此，自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要組成及顯著標(biāo)志，被廣泛用于各行各業(yè)中。為了讓電子設(shè)備能夠更好地服務(wù)人們，通過本次研發(fā)的自動對位設(shè)備、自動清膠裝置、自動組裝設(shè)備剖析目前新公開的自動設(shè)備技術(shù)。

1 自動設(shè)備相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)理論

1.1 自動對位設(shè)備

自動對位設(shè)備（圖1），適用于初對位的觸控筆的筆芯與筆筒進(jìn)行精確對位，自動對位設(shè)備包括設(shè)于工作平臺上并與控制系統(tǒng)電性連接的傳送裝置、定位治具、對位裝置及識別裝置。傳送裝置沿工作平臺的縱向布置，觸控筆安設(shè)于定位治具上并隨著定位治具于傳送裝置上傳送，對位裝置設(shè)于傳送裝置的至少一側(cè)，識別裝置設(shè)于對位裝置處，識別裝置對筆芯突出于筆筒的觸接部或定位部的長度坐標(biāo)進(jìn)行識別，并將識別信息反饋給控制系統(tǒng)。對位裝置與定位治具相配合以推送筆芯或筆筒，從而調(diào)整筆芯突出筆筒的接觸部的長度至所允許的數(shù)值范圍內(nèi)。

自動對位設(shè)備第一對位機構(gòu)包括第一頂推件及第一頂推驅(qū)動器，第一頂推動器驅(qū)使第一頂推件沿垂直于傳送裝置的傳送方向直線運動，運動的第一項準(zhǔn)定位部而使筆芯的觸接部向著遠(yuǎn)離筆筒的方向移動。第一對位機構(gòu)還包括設(shè)于定位治具上的滑、樞接塊及對位件，滑塊設(shè)于底板上并位于靠近載板的后側(cè)端的位置處，樞接塊樞接于滑塊的后側(cè)端，對位件固設(shè)于樞接塊上且位于面向定位座的一側(cè)。第一對位機構(gòu)還包括一擋塊，擋塊沿阻礙樞接塊轉(zhuǎn)動的方向設(shè)與樞接塊的旁側(cè)，且擋塊與樞接塊至少其一上設(shè)有磁鐵固定相貼合的位置處。對位裝置還包括鎖定機構(gòu)，鎖定機構(gòu)包括氣動滑鎖及通氣件，氣動滑鎖設(shè)于定位治具的底板上并呈阻礙滑塊滑動的布置，通氣件與外置氣源相連并可相對氣動滑鎖直線運動，運動的通氣件可與氣動滑鎖的通氣孔相通或斷開連通。

本次研發(fā)的自動對位設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、布局合理，對位精度高、可實現(xiàn)自動化流水作業(yè)的特點，確保在提高生產(chǎn)效率的同時，有效保證了產(chǎn)品品質(zhì)。

圖1 自動對位設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 自動組裝設(shè)備

為了使用方便，在手機、平板電腦、電子詞典等電子產(chǎn)品常常所使用觸控筆進(jìn)行操控，觸控筆一般插接于手機等電子產(chǎn)品中，使用時抽拉出即可。而隨著這些電子產(chǎn)品小巧輕薄、留給觸控筆的容置空間也越來越小，使觸控筆也隨之變得精巧，從而加大了觸控筆的制造難度。觸控筆一般包括筆筒及穿置于筆筒中的筆芯，其中決定觸控筆靈敏的一個重要因素就是筆芯用于與屏幕相接觸的觸接部突出于筆簡的長度是否符合要求，其裝配誤差是否在限定的范圍內(nèi)。在既要保證整個筆筒可順暢插接于有限的容置空間內(nèi)，又要保證觸控的靈敏性，對觸控筆的筆筒與筆芯的裝配也越來越高。并且，將筆芯對位裝配于筆筒中后，還要對二者進(jìn)行點膠固定，對精巧的筆芯與筆筒進(jìn)行點膠并非易事。目前，對于筆筒與筆芯的組接及點膠固定一般采用手工作業(yè)方式進(jìn)行進(jìn)行，通過作業(yè)人員的熟練度與經(jīng)驗進(jìn)行對位裝配及點膠，這樣不僅效率低，而且裝配及點膠的精確度無法保證，尤其在點膠過程中還要防止多余的膠水對筆筒內(nèi)壁及筆芯外壁處的電子元件造成污染，而影響產(chǎn)品品質(zhì)的問題。

為了解決上述問題，本次研發(fā)自動組裝設(shè)備（圖2）包括順次排布的點膠裝置、組接裝置、第一清膠裝置及第二清膠裝置，通過點膠裝置對筆芯的周向進(jìn)行點膠，使得筆芯與筆筒黏合的更加牢固，并通過組接裝置對點膠后的筆芯進(jìn)行對位調(diào)整，使筆芯以設(shè)定的插接角度及插接深度插接于筆筒中。在筆芯插入筆筒時，第一清膠裝置對筆芯處多余的膠水進(jìn)行清理，使得筆芯周向的膠水更加均勻，避免多余的膠水因插接溢出而污染筆筒內(nèi)壁的問題。在筆芯插入筆筒后，第二清膠裝置對筆筒的后端口處殘留的膠水進(jìn)行清理，從而避免因插接而殘留的膠水造成的污染。

因此，這種結(jié)構(gòu)簡單、裝配精確度高、效率高且可自動清除殘膠的自動組裝設(shè)備以克服上述問題，希望在提高生產(chǎn)效率的同時，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

圖2 自動組裝設(shè)備平面結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 自動清膠裝置

圖3 自動清膠裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖

為了實現(xiàn)自動作業(yè)結(jié)構(gòu)簡單，能夠高效進(jìn)行清除殘留膠水作業(yè)，經(jīng)過相關(guān)調(diào)研及實驗研發(fā)了自動清膠裝置（圖3），用于點膠針頭殘膠的清理。自動清膠裝置包括機架和設(shè)于機架上的放料機構(gòu)、擦拭機構(gòu)及收料機構(gòu)，擦拭布盤成卷形并裝載于放料機構(gòu)上，且擦拭布的起始端繞經(jīng)擦拭機構(gòu)后再與收料機構(gòu)相連。擦拭機構(gòu)可驅(qū)使擦拭布直線移動，使擦拭布包覆于針頭的端口處，擦拭機構(gòu)還可驅(qū)使與針頭相抵接的擦拭布轉(zhuǎn)動，而將元件針頭殘膠擦拭于擦拭布上，收料機構(gòu)牽拉擦拭布面將黏附有殘膠的擦拭布收卷于收料機構(gòu)上，放料機構(gòu)在收料機構(gòu)的牽拉力的作用下同步放料。進(jìn)行操作時，放料機構(gòu)與收料機構(gòu)呈平行且間隔開地布置于機架的相對后側(cè)，擦拭機構(gòu)設(shè)于放料機構(gòu)與收料機構(gòu)之間且位于機架的相對前側(cè)。擦拭機構(gòu)包括插桿 、插接驅(qū)動器及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，插接驅(qū)動器的輸出端與第一插桿相連以驅(qū)使第一插桿抵推擦拭布，第一插桿還與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的輸出瑞相連，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器驅(qū)使與擦拭布相抵接的插桿轉(zhuǎn)動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，自動清膠裝置具備結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷等特點，可簡單有效地實現(xiàn)殘膠自動清除的流水化作業(yè)，清膠徹底且效率高。

2 結(jié)語

綜上所述，要想進(jìn)一步發(fā)展我國的機械設(shè)備，自動化設(shè)備的研究必不可少。加強自動化設(shè)備新理念、新機器的引入，提升工作人員的綜合素質(zhì)都是目前各個企業(yè)提升自動化設(shè)備必做的。通過多方面的提升自動化設(shè)備的價值，從而促進(jìn)我國的自動化設(shè)備生產(chǎn)。