基于电子自动设备相关的理论探究

姚国华，陈灿华

（东莞市沃德精密机械有限公司，广东 东莞 523000）

自动化系统中的大型成套设备，又称自动化装置，是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要组成及显著标志，被广泛用于各行各业中。为了让电子设备能够更好地服务人们，通过本次研发的自动对位设备、自动清胶装置、自动组装设备剖析目前新公开的自动设备技术。

1 自动设备相关创新技术理论

1.1 自动对位设备

自动对位设备（图1），适用于初对位的触控笔的笔芯与笔筒进行精确对位，自动对位设备包括设于工作平台上并与控制系统电性连接的传送装置、定位治具、对位装置及识别装置。传送装置沿工作平台的纵向布置，触控笔安设于定位治具上并随着定位治具于传送装置上传送，对位装置设于传送装置的至少一侧，识别装置设于对位装置处，识别装置对笔芯突出于笔筒的触接部或定位部的长度坐标进行识别，并将识别信息反馈给控制系统。对位装置与定位治具相配合以推送笔芯或笔筒，从而调整笔芯突出笔筒的接触部的长度至所允许的数值范围内。

自动对位设备第一对位机构包括第一顶推件及第一顶推驱动器，第一顶推动器驱使第一顶推件沿垂直于传送装置的传送方向直线运动，运动的第一项准定位部而使笔芯的触接部向着远离笔筒的方向移动。第一对位机构还包括设于定位治具上的滑、枢接块及对位件，滑块设于底板上并位于靠近载板的后侧端的位置处，枢接块枢接于滑块的后侧端，对位件固设于枢接块上且位于面向定位座的一侧。第一对位机构还包括一挡块，挡块沿阻碍枢接块转动的方向设与枢接块的旁侧，且挡块与枢接块至少其一上设有磁铁固定相贴合的位置处。对位装置还包括锁定机构，锁定机构包括气动滑锁及通气件，气动滑锁设于定位治具的底板上并呈阻碍滑块滑动的布置，通气件与外置气源相连并可相对气动滑锁直线运动，运动的通气件可与气动滑锁的通气孔相通或断开连通。

本次研发的自动对位设备具有结构简单、布局合理，对位精度高、可实现自动化流水作业的特点，确保在提高生产效率的同时，有效保证了产品品质。

图1 自动对位设备内部结构示意图

1.2 自动组装设备

为了使用方便，在手机、平板电脑、电子词典等电子产品常常所使用触控笔进行操控，触控笔一般插接于手机等电子产品中，使用时抽拉出即可。而随着这些电子产品小巧轻薄、留给触控笔的容置空间也越来越小，使触控笔也随之变得精巧，从而加大了触控笔的制造难度。触控笔一般包括笔筒及穿置于笔筒中的笔芯，其中决定触控笔灵敏的一个重要因素就是笔芯用于与屏幕相接触的触接部突出于笔简的长度是否符合要求，其装配误差是否在限定的范围内。在既要保证整个笔筒可顺畅插接于有限的容置空间内，又要保证触控的灵敏性，对触控笔的笔筒与笔芯的装配也越来越高。并且，将笔芯对位装配于笔筒中后，还要对二者进行点胶固定，对精巧的笔芯与笔筒进行点胶并非易事。目前，对于笔筒与笔芯的组接及点胶固定一般采用手工作业方式进行进行，通过作业人员的熟练度与经验进行对位装配及点胶，这样不仅效率低，而且装配及点胶的精确度无法保证，尤其在点胶过程中还要防止多余的胶水对笔筒内壁及笔芯外壁处的电子元件造成污染，而影响产品品质的问题。

为了解决上述问题，本次研发自动组装设备（图2）包括顺次排布的点胶装置、组接装置、第一清胶装置及第二清胶装置，通过点胶装置对笔芯的周向进行点胶，使得笔芯与笔筒黏合的更加牢固，并通过组接装置对点胶后的笔芯进行对位调整，使笔芯以设定的插接角度及插接深度插接于笔筒中。在笔芯插入笔筒时，第一清胶装置对笔芯处多余的胶水进行清理，使得笔芯周向的胶水更加均匀，避免多余的胶水因插接溢出而污染笔筒内壁的问题。在笔芯插入笔筒后，第二清胶装置对笔筒的后端口处残留的胶水进行清理，从而避免因插接而残留的胶水造成的污染。

因此，这种结构简单、装配精确度高、效率高且可自动清除残胶的自动组装设备以克服上述问题，希望在提高生产效率的同时，提高产品品质。

图2 自动组装设备平面结构示意图

1.3 自动清胶装置

图3 自动清胶装置的立体结构示意图

为了实现自动作业结构简单，能够高效进行清除残留胶水作业，经过相关调研及实验研发了自动清胶装置（图3），用于点胶针头残胶的清理。自动清胶装置包括机架和设于机架上的放料机构、擦拭机构及收料机构，擦拭布盘成卷形并装载于放料机构上，且擦拭布的起始端绕经擦拭机构后再与收料机构相连。擦拭机构可驱使擦拭布直线移动，使擦拭布包覆于针头的端口处，擦拭机构还可驱使与针头相抵接的擦拭布转动，而将元件针头残胶擦拭于擦拭布上，收料机构牵拉擦拭布面将黏附有残胶的擦拭布收卷于收料机构上，放料机构在收料机构的牵拉力的作用下同步放料。进行操作时，放料机构与收料机构呈平行且间隔开地布置于机架的相对后侧，擦拭机构设于放料机构与收料机构之间且位于机架的相对前侧。擦拭机构包括插杆 、插接驱动器及旋转驱动器，插接驱动器的输出端与第一插杆相连以驱使第一插杆抵推擦拭布，第一插杆还与旋转驱动器的输出瑞相连，旋转驱动器驱使与擦拭布相抵接的插杆转动。

与现有技术相比，自动清胶装置具备结构简单、操作便捷等特点，可简单有效地实现残胶自动清除的流水化作业，清胶彻底且效率高。

2 结语

综上所述，要想进一步发展我国的机械设备，自动化设备的研究必不可少。加强自动化设备新理念、新机器的引入，提升工作人员的综合素质都是目前各个企业提升自动化设备必做的。通过多方面的提升自动化设备的价值，从而促进我国的自动化设备生产。