姚國(guó)華，陳燦華

（東莞市沃德精密機(jī)械有限公司，廣東 東莞 523000）

自動(dòng)化系統(tǒng)中的大型成套設(shè)備，又稱自動(dòng)化裝置，是指機(jī)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(dòng)進(jìn)行操作或控制的過程。因此，自動(dòng)化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)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(dòng)對(duì)位設(shè)備、自動(dòng)清膠裝置、自動(dòng)組裝設(shè)備剖析目前新公開的自動(dòng)設(shè)備技術(shù)。

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

1.1 自動(dòng)對(duì)位設(shè)備

自動(dòng)對(duì)位設(shè)備（圖1），適用于初對(duì)位的觸控筆的筆芯與筆筒進(jìn)行精確對(duì)位，自動(dòng)對(duì)位設(shè)備包括設(shè)于工作平臺(tái)上并與控制系統(tǒng)電性連接的傳送裝置、定位治具、對(duì)位裝置及識(shí)別裝置。傳送裝置沿工作平臺(tái)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(duì)位裝置設(shè)于傳送裝置的至少一側(cè)，識(shí)別裝置設(shè)于對(duì)位裝置處，識(shí)別裝置對(duì)筆芯突出于筆筒的觸接部或定位部的長(zhǎng)度坐標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別信息反饋給控制系統(tǒng)。對(duì)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(zhǎng)度至所允許的數(shù)值范圍內(nèi)。

自動(dòng)對(duì)位設(shè)備第一對(duì)位機(jī)構(gòu)包括第一頂推件及第一頂推驅(qū)動(dòng)器，第一頂推動(dòng)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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的第一項(xiàng)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(dòng)。第一對(duì)位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于定位治具上的滑、樞接塊及對(duì)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(duì)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(duì)位機(jī)構(gòu)還包括一擋塊，擋塊沿阻礙樞接塊轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)位裝置還包括鎖定機(jī)構(gòu)，鎖定機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)滑鎖及通氣件，氣動(dòng)滑鎖設(shè)于定位治具的底板上并呈阻礙滑塊滑動(dòng)的布置，通氣件與外置氣源相連并可相對(duì)氣動(dòng)滑鎖直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的通氣件可與氣動(dòng)滑鎖的通氣孔相通或斷開連通。

本次研發(fā)的自動(dòng)對(duì)位設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布局合理，對(duì)位精度高、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水作業(yè)的特點(diǎn)，確保在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，有效保證了產(chǎn)品品質(zhì)。

圖1 自動(dòng)對(duì)位設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 自動(dòng)組裝設(shè)備

為了使用方便，在手機(jī)、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(jī)等電子產(chǎn)品中，使用時(shí)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(gè)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(jiǎn)的長(zhǎng)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(gè)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(duì)觸控筆的筆筒與筆芯的裝配也越來越高。并且，將筆芯對(duì)位裝配于筆筒中后，還要對(duì)二者進(jìn)行點(diǎn)膠固定，對(duì)精巧的筆芯與筆筒進(jìn)行點(diǎn)膠并非易事。目前，對(duì)于筆筒與筆芯的組接及點(diǎn)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(yàn)進(jìn)行對(duì)位裝配及點(diǎn)膠，這樣不僅效率低，而且裝配及點(diǎn)膠的精確度無法保證，尤其在點(diǎn)膠過程中還要防止多余的膠水對(duì)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(dòng)組裝設(shè)備（圖2）包括順次排布的點(diǎn)膠裝置、組接裝置、第一清膠裝置及第二清膠裝置，通過點(diǎn)膠裝置對(duì)筆芯的周向進(jìn)行點(diǎn)膠，使得筆芯與筆筒黏合的更加牢固，并通過組接裝置對(duì)點(diǎn)膠后的筆芯進(jìn)行對(duì)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(shí)，第一清膠裝置對(duì)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(duì)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(jiǎn)單、裝配精確度高、效率高且可自動(dòng)清除殘膠的自動(dòng)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(shí)，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

圖2 自動(dòng)組裝設(shè)備平面結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 自動(dòng)清膠裝置

圖3 自動(dòng)清膠裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖

為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)作業(yè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)研發(fā)了自動(dòng)清膠裝置（圖3），用于點(diǎn)膠針頭殘膠的清理。自動(dòng)清膠裝置包括機(jī)架和設(shè)于機(jī)架上的放料機(jī)構(gòu)、擦拭機(jī)構(gòu)及收料機(jī)構(gòu)，擦拭布盤成卷形并裝載于放料機(jī)構(gòu)上，且擦拭布的起始端繞經(jīng)擦拭機(jī)構(gòu)后再與收料機(jī)構(gòu)相連。擦拭機(jī)構(gòu)可驅(qū)使擦拭布直線移動(dòng)，使擦拭布包覆于針頭的端口處，擦拭機(jī)構(gòu)還可驅(qū)使與針頭相抵接的擦拭布轉(zhuǎn)動(dòng)，而將元件針頭殘膠擦拭于擦拭布上，收料機(jī)構(gòu)牽拉擦拭布面將黏附有殘膠的擦拭布收卷于收料機(jī)構(gòu)上，放料機(jī)構(gòu)在收料機(jī)構(gòu)的牽拉力的作用下同步放料。進(jìn)行操作時(shí)，放料機(jī)構(gòu)與收料機(jī)構(gòu)呈平行且間隔開地布置于機(jī)架的相對(duì)后側(cè)，擦拭機(jī)構(gòu)設(shè)于放料機(jī)構(gòu)與收料機(jī)構(gòu)之間且位于機(jī)架的相對(duì)前側(cè)。擦拭機(jī)構(gòu)包括插桿 、插接驅(qū)動(dòng)器及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，插接驅(qū)動(dòng)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(dòng)器的輸出瑞相連，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)使與擦拭布相抵接的插桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

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

2 結(jié)語(yǔ)

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