基于電子自動設備相關的理論探究

姚國華，陳燦華

（東莞市沃德精密機械有限公司，廣東 東莞 523000）

自動化系統中的大型成套設備，又稱自動化裝置，是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程。因此，自動化是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要組成及顯著標志，被廣泛用于各行各業中。為了讓電子設備能夠更好地服務人們，通過本次研發的自動對位設備、自動清膠裝置、自動組裝設備剖析目前新公開的自動設備技術。

1 自動設備相關創新技術理論

1.1 自動對位設備

自動對位設備（圖1），適用于初對位的觸控筆的筆芯與筆筒進行精確對位，自動對位設備包括設于工作平臺上并與控制系統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，對位裝置設于傳送裝置的至少一側，識別裝置設于對位裝置處，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進行識別，并將識別信息反饋給控制系統。對位裝置與定位治具相配合以推送筆芯或筆筒，從而調整筆芯突出筆筒的接觸部的長度至所允許的數值范圍內。

自動對位設備第一對位機構包括第一頂推件及第一頂推驅動器，第一頂推動器驅使第一頂推件沿垂直于傳送裝置的傳送方向直線運動，運動的第一項準定位部而使筆芯的觸接部向著遠離筆筒的方向移動。第一對位機構還包括設于定位治具上的滑、樞接塊及對位件，滑塊設于底板上并位于靠近載板的后側端的位置處，樞接塊樞接于滑塊的后側端，對位件固設于樞接塊上且位于面向定位座的一側。第一對位機構還包括一擋塊，擋塊沿阻礙樞接塊轉動的方向設與樞接塊的旁側，且擋塊與樞接塊至少其一上設有磁鐵固定相貼合的位置處。對位裝置還包括鎖定機構，鎖定機構包括氣動滑鎖及通氣件，氣動滑鎖設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。

本次研發的自動對位設備具有結構簡單、布局合理，對位精度高、可實現自動化流水作業的特點，確保在提高生產效率的同時，有效保證了產品品質。

圖1 自動對位設備內部結構示意圖

1.2 自動組裝設備

為了使用方便，在手機、平板電腦、電子詞典等電子產品常常所使用觸控筆進行操控，觸控筆一般插接于手機等電子產品中，使用時抽拉出即可。而隨著這些電子產品小巧輕薄、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。在既要保證整個筆筒可順暢插接于有限的容置空間內，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，還要對二者進行點膠固定，對精巧的筆芯與筆筒進行點膠并非易事。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方式進行進行，通過作業人員的熟練度與經驗進行對位裝配及點膠，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壁及筆芯外壁處的電子元件造成污染，而影響產品品質的問題。

為了解決上述問題，本次研發自動組裝設備（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行對位調整，使筆芯以設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，這種結構簡單、裝配精確度高、效率高且可自動清除殘膠的自動組裝設備以克服上述問題，希望在提高生產效率的同時，提高產品品質。

圖2 自動組裝設備平面結構示意圖

1.3 自動清膠裝置

圖3 自動清膠裝置的立體結構示意圖

為了實現自動作業結構簡單，能夠高效進行清除殘留膠水作業，經過相關調研及實驗研發了自動清膠裝置（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于機架上的放料機構、擦拭機構及收料機構，擦拭布盤成卷形并裝載于放料機構上，且擦拭布的起始端繞經擦拭機構后再與收料機構相連。擦拭機構可驅使擦拭布直線移動，使擦拭布包覆于針頭的端口處，擦拭機構還可驅使與針頭相抵接的擦拭布轉動，而將元件針頭殘膠擦拭于擦拭布上，收料機構牽拉擦拭布面將黏附有殘膠的擦拭布收卷于收料機構上，放料機構在收料機構的牽拉力的作用下同步放料。進行操作時，放料機構與收料機構呈平行且間隔開地布置于機架的相對后側，擦拭機構設于放料機構與收料機構之間且位于機架的相對前側。擦拭機構包括插桿 、插接驅動器及旋轉驅動器，插接驅動器的輸出端與第一插桿相連以驅使第一插桿抵推擦拭布，第一插桿還與旋轉驅動器的輸出瑞相連，旋轉驅動器驅使與擦拭布相抵接的插桿轉動。

與現有技術相比，自動清膠裝置具備結構簡單、操作便捷等特點，可簡單有效地實現殘膠自動清除的流水化作業，清膠徹底且效率高。

2 結語

綜上所述，要想進一步發展我國的機械設備，自動化設備的研究必不可少。加強自動化設備新理念、新機器的引入，提升工作人員的綜合素質都是目前各個企業提升自動化設備必做的。通過多方面的提升自動化設備的價值，從而促進我國的自動化設備生產。