一种控制光敏胶粘度的点胶方法以及其点胶系统

1.一种控制光敏胶粘度的点胶方法，其特征在于，该点胶方法为一种根据待点胶的工件的表面形状和待点胶位置确定光敏胶粘度以及点胶量，所述光敏胶粘度通过控制紫外光照射强度而实时调整，再通过点胶泵点滴于待点胶的工件上方的点胶方法，包括以下步骤：
步骤一：通过点胶系统设定待点胶的工件的X、Y、Z轴三维图形，并根据该三维图形设定点胶泵的吐胶量以及紫外光照射强度；
步骤二：于XY双向移动台上方使用紫外光强度测试件测试紫外光强度，并将测试后的紫外光强度测试值发送给智能控制系统；
步骤三：智能控制系统根据步骤一中各个设定的点胶泵的吐胶量、紫外光照射强度以及步骤二中紫外光强度测试值得到控制命令，将控制命令输出到紫外光驱动器和电机驱动器；
步骤四：紫外光驱动器和电机驱动器将获得的控制命令进行电信号转换，并相应将转换后转换命令输出至紫外光光源和电机；
步骤五：紫外光光源根据步骤四中输出的转换命令控制发出所需强度的紫外光；XY双向移动台和Z方向移动台根据步骤四中输出的转换命令在电机的控制下进行X、Y、Z轴位移操作，并控制点胶泵的吐胶量。
2.一种控制光敏胶粘度的点胶系统，其特征在于，包括智能控制系统、点胶泵、点胶量控制器、三维位移平台、紫外光光源、紫外光驱动器、紫外光强度测试件；所述智能控制系统分别连接所述点胶量控制器、所述三维位移平台和所述紫外光驱动器、所述紫外光强度测试件，所述点胶量控制器连接所述点胶泵，所述紫外光驱动器连接所述紫外光光源，所述紫外光强度测试件设置于XY双向移动台上方；所述智能控制系统控制所述点胶泵点出的光敏胶的胶量和所述紫外光光源发出的紫外光的强度，待点胶的工件设置于三维位移平台上方。
3.根据权利要求2所述的控制光敏胶粘度的点胶系统，其特征在于，所述三维位移平台包括XY双向移动台和Z方向移动台，所述待点胶的工件设置于XY双向移动台上方，所述点胶泵设置于Z方向移动台上。
4.根据权利要求2所述的控制光敏胶粘度的点胶系统，其特征在于，所述点胶泵包括连杆、点胶针筒和点胶针头，所述连杆的底端连接有处于点胶针筒内部的助塞，所述点胶量控制器连接所述助塞。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的控制光敏胶粘度的点胶系统，其特征在于，所述紫外光光源设置于点胶泵的内部或外部。

一种控制光敏胶粘度的点胶方法以及其点胶系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种控制光敏胶粘度的点胶方法以及其点胶系统。\n背景技术\n[0002] 光敏胶（UV胶）又称无影胶、紫外光固化胶，光敏胶是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，它可以作为粘接剂使用，也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外光线。 紫外线(UV)是肉眼看不见的，是可见光以外的一段电磁辐射，波长在110nm～400nm的范围。光敏胶固化原理是UV 固化材料中的光引发剂（或光敏剂）在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联化学反应，使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态。\n[0003] 目前，外层屏体中的透明盖板和触摸屏之间、模片之间可以选择光敏胶进行粘贴，例如触摸屏与液晶屏之间，相较于固体胶片粘贴可以具有很多优点，例如，可以使玻璃屏和触摸屏之间具有弹性，也可以使屏体具有很好的透光度。在使用光敏胶进行粘贴的传统工艺办法是根据成型工艺选用粘度不同的UV胶。如果在同一工件使用，需要采用分段施胶法，或用同机双点胶或多点胶系统。由于液体胶的流动特性，点胶设备和贴合设备局限于水平面的成型，对于复杂形状如斜面、曲面则束手无策。\n[0004] 另外在水胶贴合机在反转贴合过程中因水胶粘度低，存在涂胶位置偏移和胶液滴下等原因造成质量问题。然而采用粘度高的水胶又存在液体扩散及液体输送等问题。近年出现UV胶半固化成型法，如专利号JP 2011-145534 A,PCT/JP2013/055894，但都是采用点胶后用UV整体照射，水胶在半固化状态下进行贴合，由于在UV光照射后吐胶量少的地方胶体粘度高，而吐胶量多的地方粘度低的现象，不适合贴合的液体胶扩展成型。无法根据需求在需要的地方点不同粘度的胶体。再比如专利号ZL201010582590.5控制UV胶粘度的贴合成型方法，该方法主要用于贴合成型中的UV胶扩展的问题。\n发明内容\n[0005] 针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种控制光敏胶粘度的点胶方法以及其点胶系统。\n[0006] 本发明提供一种控制光敏胶粘度的点胶方法，该点胶方法为一种能够通过控制紫外光照射强度而实时调整光敏胶粘度，再通过点胶泵点滴于待点胶的工件上方的点胶方法。\n[0007] 该点胶方法中，所述工件能够相对点胶泵进行三维空间运动。\n[0008] 该点胶方法中，所述点胶泵的点胶量可以根据工件的位置调整。\n[0009] 所述点胶方法具包括以下几个步骤：\n[0010] 步骤一：通过点胶系统设定X、Y、Z轴三维图形，并根据该三维图形设定点胶泵的吐胶量以及紫外光照射强度；\n[0011] 步骤二：于XY双向移动台上方使用紫外光强度测试件测试紫外光强度，并将测试后的紫外光强度测试值发送给智能控制系统；\n[0012] 步骤三：智能控制系统根据步骤一中各个设定的点胶泵的吐胶量、紫外光照射强度以及步骤二中紫外光强度测试值得到控制命令，将控制命令输出到紫外光驱动器和电机驱动器；\n[0013] 步骤四：紫外光驱动器和电机驱动器将获得的控制命令进行电信号转换，并相应将转换后转换命令输出至紫外光光源和电机；\n[0014] 步骤五：紫外光光源根据步骤四中输出的转换命令控制发出所需强度的紫外光；\nXY双向移动台和Z方向移动台根据步骤四中输出的转换命令在电机的控制下进行X、Y、Z轴位移操作，并控制点胶泵的吐胶量。\n[0015] 本发明提供一种控制光敏胶粘度的点胶系统，包括智能控制系统、点胶泵、三维位移平台、紫外光光源、紫外光驱动器；所述智能控制系统分别连接三维位移平台和紫外光驱动器，所述紫外光驱动器连接紫外光光源，待点胶的工件设置于三维位移平台上方。\n[0016] 所述三维位移平台包括XY双向移动台和Z方向移动台，所述待点胶的工件设置于XY双向移动台上方，所述点胶泵设置于Z方向移动台上。\n[0017] 还包括点胶量控制器，所述点胶量控制器连接点胶泵和智能控制系统。\n[0018] 所述点胶泵包括连杆、点胶针筒和点胶针头，所述连杆的底端连接有处于点胶针筒内部的助塞，所述点胶量控制器连接所述助塞。\n[0019] 还包括设置于XY双向移动台上方的紫外光强度测试件，所述紫外光强度测试件连接智能控制系统。\n[0020] 所述紫外光光源设置于点胶泵的内部或外部。\n[0021] 本发明具有的优点在于：\n[0022] 本发明提供一种控制光敏胶粘度的点胶方法以及其点胶系统，可以改变光敏胶的粘度以控制光敏胶液体的流动，并可以在非平面如斜面或曲面表面点胶及贴合等成型过程，既可以适用于常规条件也可以适合于复杂条件下的成型，同时，采用本发明可以克服输送高粘度光敏胶液体的问题，如强力挤压的高剪切造成树脂分子降解及产生气泡等问题，并减少成型时间，提高成型效率及产品质量，简化设备和工艺路线。在同一成型面可根据需要点不同粘度的光敏胶，既可控制液体流动的问题，又可兼顾液体所需的扩展性，拓展多种成型工艺。\n附图说明\n[0023] 图1：本发明提供的控制光敏胶粘度的点胶方法的流程示意图；\n[0024] 图2A、图2B：本发明提供的控制光敏胶粘度的点胶系统的结构示意图；\n[0025] 图3 A、图3B、图3C：本发明中紫外光光源投影面形状；\n[0026] 图4 A、图4B、图4C：本发明中紫外光投光方式示意图\n[0027] 图5A、图5B：本发明中紫外光光源和点胶针头之间夹角示意图；\n[0028] 图6：本发明中内置紫外光光源的点胶泵示意图；\n[0029] 图7A、图7B：本发明中外设紫外光光源的形式之一；\n[0030] 图8：本发明中外设紫外光光源的形式之二。\n[0031] 图中：1-助塞；2-点胶针筒；3-点胶针头；4-光敏胶图案；5-工件；6- XY双向移动台；7紫外光强度测试件；8-紫外光光源；\n具体实施方式\n[0032] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。\n[0033] 本发明提出一种控制光敏胶粘度的点胶方法，该点胶方法适用于模片之间的点胶过程，如液晶屏与触摸屏之间的点胶，另外，该点胶方法适用于平面以及曲面屏体的点胶过程。本发明与现有技术中点胶方法的区别在于，本发明提供的点胶方法，其通过控制紫外光强度来改变光敏胶的粘度，使光敏胶处于半交联状态，并可以实时调整光敏胶的粘度，同时，还可以通过位移控制器带动点胶机进行三维位移运动，对应各个不同屏体的位置实现于不同位置控制光敏胶粘度以及点胶量的多少。因可控制光敏胶液体的流动，所以可以根据要求，在模片的不同位置点滴不同粘度的光敏胶，既可防止因流动过大造成光敏胶大量滑落的问题，又可兼顾流动扩展的要求，完成复杂条件地成型。例如可以于曲面模片的上方，于相对位置高的地方点滴粘度高的光敏胶，抑制光敏胶的流动，于相对位置低的地方点滴粘度低的光敏胶，提高光敏胶的流动，同时还可以匹配不同位置高度点滴不同胶量。\n[0034] 本发明提出一种控制光敏胶粘度的点胶方法的流程步骤如图1所示，具体包括以下几个步骤：\n[0035] 步骤一：通过点胶系统设定X、Y、Z轴三维图形，并根据该三维图形设定点胶泵的吐胶量以及紫外光照射强度，调整光投影面的形状与角度。\n[0036] 步骤二：于XY双向移动台上方使用紫外光强度测试件测试紫外光强度，并将测试后的紫外光强度测试值发送给包括有中央处理器的智能控制系统，以便于进行参数校正和补偿。\n[0037] 步骤三：智能控制系统根据步骤一中各个设定数据的数据值以及步骤二中测试值得到控制命令，并进行演算和命令转换，将控制命令输出到紫外光驱动器和电机驱动器。\n[0038] 步骤四：紫外光驱动器和电机驱动器进行电信号转换，并相应将转换后命令输出至紫外光光源和电机。\n[0039] 步骤五：紫外光光源根据步骤四中输出的命令控制发出所需强度的紫外光；XY双向移动台和Z方向移动台根据步骤四中输出的命令在电机的控制下进行X、Y、Z轴位移操作，同时，控制吐胶量的电机根据控制命令控制所需的吐胶量。\n[0040] 本发明提出一种控制光敏胶粘度的点胶系统，如图2和图5A所示，包括智能控制系统、点胶泵、Z方向移动台，XY双向移动台6、紫外光强度测试件7、紫外光光源8、紫外光驱动器。所述工件设置于XY双向移动台6上方，所述点胶泵设置于Z方向移动台上。所述点胶泵包括含助塞1的连杆10、点胶针筒2和点胶针头3等。由智能控制系统控制XY双向移动台6、Z方向移动台以及带动控制助塞1的Z’方向移动台的位移运动，进而可控制点胶针头3的点胶口的运动轨迹以及吐胶量。由智能控制系统控制光敏胶的紫外光照射强度，进而可同步控制与点胶运动轨迹相应的粘度胶体。\n[0041] 所述XY双向移动台6、Z方向移动台分别连接XY方向电机、Z方向电机，所述助塞1连接Z’方向电机；所述XY双向电机、Z方向电机和Z’方向电机通过电机驱动器连接智能控制系统。所述紫外光光源8可以发出所需强度的紫外光，其连接紫外光驱动器，紫外光驱动器连接智能控制系统，可以控制发出的紫外光强度，进而可以控制点胶泵中点出的光敏胶的粘度。所述助塞1通过点胶量控制器（优选为Z’方向电机的电机驱动器）连接智能控制系统，可以控制点胶泵中点出光敏胶的胶量，吐胶在非精密的情况下也可以选择气动的电磁阀来控制吐胶量。所述智能控制系统分别连接XY双向移动台6、Z方向移动台、紫外光驱动器、点胶量控制器。所述点胶系统可以由智能控制系统控制点胶针头3完成于曲面或平面屏体工件5上的X轴、Y轴、Z轴三维位移运动、吐胶量及紫外光强度的五维参数设定，并将参数转化后发出控制信号至电机驱动器和紫外光驱动器，各驱动器直接发出电机和紫外光强所需的电信号，形成三维形状的胶体。紫外光强度测试件7在每次吐胶前先对紫外光进行强度测试，然后，将信号反馈至智能控制系统并控制胶动作依次循环。\n[0042] 本发明提供的点胶系统中智能控制系统通过紫外光驱动器控制紫外光光源8发出的紫外光强度，以使光敏胶形成特定粘度的胶体，该过程分为于点胶针筒2的外部或内部两种方式进行，当选择于点胶针筒2外部进行时，紫外光光源8对工件5上的光敏胶进行照射，使涂布的光敏胶形成外表粘度高而内部粘度低的特殊胶体，适用于有后续的成型工程如贴合工程，该过程适合非水平面上的点胶和成型。\n[0043] 根据控制指令由机械或气动使助塞1向下移动推动点胶针筒2内的光敏胶（液体胶），胶体从点胶针头3点胶到工件5表面，同时开启紫外光光源8并通过智能控制系统控制紫外光强度，控制XY双向移动台6沿X、Y方向移动，控制Z方向移动台使点胶针筒2沿Z向移动，形成三维运动。依次形成A线、B线、C线、D点等形状光敏胶图案4，同时在不同区域变化紫外光强度或改变光源与胶体的距离，形成各个位置的光敏胶的涂胶量不同、粘度不同及高度不同。\n[0044] 本发明中将紫外光光源8安装在点胶针筒2外部，设置方式主要有两种，一种为紫外光光源8的光射出方向与点胶针头3的轴线方向垂直并与其联动设置，并可单独调整其与点胶针头3围绕轴线的回转角度（0度～360度），回转控制由电动或机械式改变，也可手动，并可根据工作台移动方向改变投影方向。另外一种为紫外光光源8通过连接部件设置于点胶针头3的外部，且能够调整光射出方向与点胶针头3的轴线方向之间的夹角（0度～90度），且紫外光光源能够上下移动，可在Z方向单独调整与点胶针头3出口之间的距离。\n[0045] 紫外光光源投影面形状如图3所示，其中图3A为圆或椭圆，图3B为长方形或方形，图3C为长圆形，其可以根据点胶形状而定，也受限于制作光源。\n[0046] 紫外光线照射方式一般采用图4A的聚光式即聚焦点于胶体，靠近点胶针出口处进行照射，适合胶体内层与外表粘度差别低的涂胶。或图4B的平行光，适合大面积且对扩展有要求的涂胶。或图4C的随形光源即按胶体断面的外侧形状设置光线的形式，适合对高度有要求的立体涂胶。\n[0047] 在移动台设有紫外光强度测试件7，在点胶前测试紫外光强度或在点胶时同步测试，将信息反馈给智能控制系统，调整紫外光强度，由于设定值是随着环境变化的，可以根据该反馈信息进行补偿，不断的测试与调整。\n[0048] 为了保持紫外光光源8在点胶针头3的正上方的位置，在紫外光光源8设有通孔，点胶针头3可在通孔内上下移动并可顺利地吐胶。\n[0049] 紫外光光源８也可安装在点胶针头3的侧面并与之形成夹角α如图5B所示。可单独调整与点胶针头3轴线的夹角α（0度～90度），并可在Z方向单独调整与点胶针头3出口的距离，与点胶针筒2三维联动。点胶针头3采用遮蔽紫外光的金属或树脂的材料，如不锈钢等不透光金属或树脂加防紫外助剂材料。\n[0050] 紫外光光源8为发光波长为210nm-500nm的LED、荧光灯或汞灯，为了形成图3A、图B、3图C的形状采用直接照射式、反光板或光纤传送等辅助元件，如光纤形式的发光体、聚光镜、导光的纤维、换向镜、投光镜等，荧光灯的形式可有反光板和灯罩等。紫外光的强度范围为0.01～100000 mw/c㎡。紫外光光源8的前端与胶体的距离为0.1-500mm，该距离可以通过机构调整，也可以靠动力源自动调整，并受智能控制系统控制。\n[0051] 点胶泵内部进行是指于点胶泵内部控制紫外光强度，使光敏胶于点胶泵内部就形成所需粘度的光敏胶，从点胶针头3出口处得到粘度均一的光敏胶胶体。随要求改变液体胶的粘度。\n[0052] 如图6所示：点胶针筒2为透紫外光的针筒或泵体，其内外靠近出口处设有紫外光光源8，根据指令开启内部和外部紫外光光源，也可单独开启内部紫外光光源或外部紫外光光源。并控制紫外光强度和助塞1下降的速度，从点胶针头3出口处得到合适粘度的光敏胶液体9。所述外设的紫外光光源8形式可以如图7A、图7B所示，光源形式可采用一定长度（L）的若干线性光源8-1、8-N，彼此平行并纵向排列于点胶泵的外部，彼此间隔一定间距或无间距，通过整体控制线性光源发光强度变化得到不同粘度的光敏胶液体9。所述外设的紫外光光源形式可以如图8所示，光源形式可采用长度为L的360度环形光源8-1、8-2、8-N，也可采用针对某方向长度L的环形光一处或数处。点胶针筒2采用玻璃、塑料、石英等透UV光线的材料。还可在点胶针筒2内壁侧设置紫外光强度测试件7，将测试后的强度反馈信号至智能控制系统。\n[0053] 在半导体、液晶屏、新光源LED等光电制造业，广泛使用光敏胶。由于流动性影响成型，存有局限性，如OCR及OCA贴合成型，有涂胶位置偏移和胶液滴下的成型质量和效率等问题。本法根据涂胶量的调整该区域的液态胶的粘度，保证点胶后的成型工程顺利进行。\n[0054] 本发明用简单的方法改变胶体的粘度，因无须多套点胶系统因而简化点胶机结构，在一定的范围和领域解决输送高粘度UV液体胶的问题。使点胶贴合设备更为结构简单更适合大规模的工业生产。\n[0055] 本发明即可满足现有的成型又可在非水平面如斜面,曲面等复杂面的点胶和贴合成型。也适用于三维及四维打印机。本发明提供的点胶系统可以单独构成点胶机或构成贴合机的点胶部分。本发明中智能控制系统为现有软硬件结合部件，由控制器（含演算器、图像处理器、存储器、执行器、接口等）、控制软件、反馈系统（含测试元件，图像监控器）、显示器等以及外部通讯接口等组成，构成可以选择PC机、单板机或PLC。\n[0056] 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。