本實用新型專利技術(shù)公開了一種壓電驅(qū)動的流體點膠閥及點膠裝置,屬于點膠裝置領(lǐng)域,所述流體點膠閥包括閥體、壓電陶瓷致動器、支撐件、橫向設(shè)置的變幅桿和豎向設(shè)置的傳動桿,所述壓電陶瓷致動器和支撐件的一端均設(shè)置在所述閥體上,另一端均與所述變幅桿的一端相連,所述變幅桿的另一端連接所述傳動桿。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型專利技術(shù)采用壓電陶瓷致動器與變幅桿配合的形式,使得動作穩(wěn)定性和響應(yīng)速度增強,同時由于壓電陶瓷致動器變形獨立,所以可以實現(xiàn)較大的變形量。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及點膠裝置領(lǐng)域,特別是指一種壓電驅(qū)動的流體點膠閥及具有該流體點膠閥的點膠裝置。
技術(shù)介紹
流體點膠技術(shù)是微電子封裝中的一項關(guān)鍵技術(shù),流體點膠技術(shù)主要有兩種,接觸式點膠和非接觸式點膠。傳統(tǒng)的點膠技術(shù)為接觸式點膠包括計量管式點膠、活塞式點膠和時間/壓力型點膠等方式。而非接觸式點膠又可以分為氣動式點膠和壓電驅(qū)動式點膠。氣動式點膠的主要動力源是壓縮空氣。壓電式噴射點膠采用杠桿放大原理或液壓放大原理將疊層壓電陶瓷的微小位移進行放大,然后驅(qū)動撞針與噴嘴閥座配合實現(xiàn)膠液的噴射。中南大學(xué)鄧圭玲等提出的CN102935416A號專利文獻,名稱為“基于壓電陶瓷驅(qū)動和柔性放大壁的點膠閥”,其實現(xiàn)方式為:點膠閥裝置包括膠液通道部分、噴嘴部分和噴針,所述的噴嘴部分、膠液通道部分和噴針安裝在基座的一端,柔性放大臂的一端與至少一個壓電陶瓷致動器對接并安裝在所述的基座的另一端,所述的柔性放大臂的另一端與所述的噴針連接。美國諾信公司的PICO點膠閥采用一塊疊層壓電陶瓷作為驅(qū)動部分,所用疊層壓電陶瓷的內(nèi)部分成兩部分,每部分疊層電極采取的是并聯(lián)叉指狀連接方式。疊層壓電陶瓷內(nèi)部的兩部分中任意部分的變形,都會受到相鄰部分邊界條件的限制,直接限制和影響了疊層壓電陶瓷的整體變形量。另外,Pico這類陶瓷結(jié)構(gòu)制造成本高,且陶瓷內(nèi)部的兩部分中有任意部分損壞,陶瓷整體都需要更換,維護成本也高。上述方案一采用懸臂梁結(jié)構(gòu),為保證位移輸出,需要很長的臂長,使得結(jié)果穩(wěn)定性和響應(yīng)速度降低;上述方案二驅(qū)動部分是由一整塊壓電陶瓷分成的兩個部分所構(gòu)成的,工作時,兩部分之間互相影響,直接限制了變形量。【技術(shù)內(nèi)容】本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種輸出穩(wěn)定,響應(yīng)速度快,變形量大的壓電驅(qū)動的流體點膠閥及點膠裝置。為解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)提供技術(shù)方案如下:一方面,提供一種壓電驅(qū)動的流體點膠閥,包括閥體、壓電陶瓷致動器、支撐件、橫向設(shè)置的變幅桿和豎向設(shè)置的傳動桿,其中:所述壓電陶瓷致動器和支撐件的一端均設(shè)置在所述閥體上,另一端均與所述變幅桿的一端相連,所述變幅桿的另一端連接所述傳動桿。進一步的,所述壓電陶瓷致動器包括上下依次間隔設(shè)置的第一疊層壓電陶瓷和第二疊層壓電陶瓷;所述支撐件為螺栓,所述螺栓位于所述第一疊層壓電陶瓷和第二疊層壓電陶瓷之間。進一步的,所述壓電陶瓷致動器為疊層壓電陶瓷,所述支撐件為柔性鉸鏈桿,所述壓電陶瓷致動器和支撐件上下相對設(shè)置。進一步的,所述變幅桿的上方或下方設(shè)置有預(yù)緊彈簧。進一步的,所述閥體帶有內(nèi)腔,所述壓電陶瓷致動器、支撐件、變幅桿均設(shè)置在所述內(nèi)腔中。進一步的,所述傳動桿上在所述傳動桿和變幅桿的連接處設(shè)置有上螺母和下螺母。進一步的,所述流體點膠閥還包括噴射部分,所述噴射部分包括帶有噴孔的噴射閥座,所述噴射閥座的內(nèi)部在所述噴孔的上方設(shè)有撞針和撞針套件,所述撞針的上端與所述傳動桿接觸,所述撞針上配合設(shè)置有彈性元件。進一步的,所述彈性元件為彈簧片。進一步的,所述撞針的上端還設(shè)有撞針螺母;所述撞針套件通過限位卡簧設(shè)置在所述噴射閥座內(nèi);所述噴射部分通過螺栓或者卡槽連接于所述閥體的下部。另一方面,提供一種點膠裝置,包括上述的壓電驅(qū)動的流體點膠閥。本技術(shù)的具有以下有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的壓電驅(qū)動的流體點膠閥工作時,當給壓電陶瓷致動器上電時,所述壓電陶瓷致動器會產(chǎn)生伸縮形變,傳輸給變幅桿,使得變幅桿繞支撐件逆時針或順時針轉(zhuǎn)動,推動傳動桿向上或向下運動,實現(xiàn)了形變的放大。本技術(shù)采用壓電陶瓷致動器與變幅桿配合的形式,代替了現(xiàn)有技術(shù)中的柔性放大臂,避免了較長的臂長使得結(jié)果穩(wěn)定性和響應(yīng)速度降低,同時由于壓電陶瓷致動器變形獨立,所以可以實現(xiàn)較大的變形量。【附圖說明】圖1為本技術(shù)的壓電驅(qū)動的流體點膠閥的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示實施例的壓電陶瓷致動器加電變形圖;圖3為圖1所示實施例的壓電陶瓷致動器加電示意圖;圖4為本技術(shù)的壓電驅(qū)動的流體點膠閥的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖4所示實施例的壓電陶瓷致動器加電變形圖。【具體實施方式】為使本技術(shù)要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。本技術(shù)提供一種壓電驅(qū)動的流體點膠閥,如圖1-5所示,包括閥體1、1’、壓電陶瓷致動器11、12、12’、支撐件13、11’、橫向設(shè)置的變幅桿2、2’和豎向設(shè)置的傳動桿3、3’,其中:壓電陶瓷致動器11、12、12’和支撐件13、11’的一端均設(shè)置在閥體1、1’上,另一端均與變幅桿2、2’的一端相連,變幅桿2、2’的另一端連接傳動桿3、3’。工作時,首先,上電后的壓電陶瓷致動器11、12、12’在逆壓電作用下,產(chǎn)生伸縮形變,進而帶動與它相連的變幅桿2、2’運動,由于支撐件13、11’的存在,變幅桿2、2’只能繞支撐件13、11’做順時針或逆時針轉(zhuǎn)運,在其帶動下,傳動桿3、3’做上下振動。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)采用壓電陶瓷致動器11、12、12’與變幅桿2、2’配合的形式,代替了現(xiàn)有技術(shù)中的柔性放大臂,避免了較長的臂長使得結(jié)果穩(wěn)定性和響應(yīng)速度降低,同時由于壓電陶瓷致動器11、12、12’變形獨立,所以可以實現(xiàn)較大的變形量。具體的,本技術(shù)可以有多種結(jié)構(gòu)形式,現(xiàn)僅舉比較典型的兩種結(jié)構(gòu)形式予以說明如下:結(jié)構(gòu)形式一:如圖1所示,壓電陶瓷致動器優(yōu)選包括上下依次間隔設(shè)置的第一疊層壓電陶瓷11和第二疊層壓電陶瓷12 ;支撐件優(yōu)選為螺栓13,螺栓13位于第一疊層壓電陶瓷11和第二疊層壓電陶瓷12之間。壓電陶瓷致動器不限于疊層壓電陶瓷,可以是任何壓電材料類構(gòu)成的結(jié)構(gòu)或組件。螺栓優(yōu)選擰緊在閥體I上,同時連接變幅桿2,為第一疊層壓電陶瓷11和第二疊層壓電陶瓷12提供預(yù)緊力。當該點膠閥工作時,如圖2所示,首先,第一疊層壓電陶瓷11加電伸長,第二疊層壓電陶瓷12不加電,不發(fā)生變化。受此影響,變幅桿2做順時針旋轉(zhuǎn)運動,同時帶動傳動桿3向下運動。隨后,第一疊層壓電陶瓷11斷電縮短至原來長度,同時,第二疊層壓電陶瓷12加電伸長。同樣的,此時,變幅桿2帶動傳動桿3向上運動。圖3示出了該實施例的加電波形。電壓a與電壓b分別為第一疊層壓電陶瓷11與第二疊層壓電陶瓷12所加電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比,如美國PICO點膠閥,該閥所用壓電陶瓷是一整塊結(jié)構(gòu),內(nèi)部分成兩部分,分別負責閥的開啟或關(guān)閉,且該閥所用壓電陶瓷內(nèi)部的兩部分中任意部分的變形,都會受到相鄰部分邊界條件的限制,直接限制和影響了壓電陶瓷的形變量。另外,Pico這類陶瓷結(jié)構(gòu)制造成本高,且陶瓷內(nèi)部的兩部分中有任意部分損壞,陶瓷整體都需要更換,維護成本也高。在本技術(shù)中,第一疊層壓電陶瓷11和第二疊層壓電陶瓷12為完全相同的兩塊疊層壓電陶瓷,分別負責閥的開啟或關(guān)閉,第一疊層壓電陶瓷11和第二疊層壓電陶瓷12之間結(jié)構(gòu)上互不干擾,獨立工作,任意疊層壓電陶瓷的變形不會受到另外的疊層壓電陶瓷的影響,因此控制方便,且變形量大。使得將來縮減疊層壓電陶瓷的長度成為一種可能。同時,壓電陶瓷長度的縮小,會有效降低壓電噴射閥的制造成本。結(jié)構(gòu)形式二:如圖4所示,壓電陶瓷致動器為疊層壓電陶瓷12’,支撐件11’為柔性鉸鏈桿,壓電陶瓷當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種壓電驅(qū)動的流體點膠閥,其特征在于,包括閥體、壓電陶瓷致動器、支撐件、橫向設(shè)置的變幅桿和豎向設(shè)置的傳動桿,其中:所述壓電陶瓷致動器和支撐件的一端均設(shè)置在所述閥體上,另一端均與所述變幅桿的一端相連,所述變幅桿的另一端連接所述傳動桿。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:黃大任,崔宏超,張淑蘭,
申請(專利權(quán))人:北京派和科技股份有限公司,
類型:新型
國別省市:北京;11
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