超一流的微量控制

小型化的趋势已经蔓延到各个行业,不过,产品尺寸不断缩小对于自动化技术是一种挑战,比如要精确控制钎焊膏、粘结剂、润滑油、封装材料或密封剂等的使用量时。实践证明,按体积定量配给是最简单和最灵活的方法,因为待输送的物质“只”需要由负责均匀送料的泵再送回定量加料嘴即可。这类精密配量器的体积也应当尽可能小,从而可以方便地集成在生产系统中。因此,它们需要依赖体积小、功率大的驱动系统来达到最好的动态性能,并可以精确控制。

V i s c o T e c P u m p e n - u . D o s i e r t e c h n i k G m b H 生产半自动和全自动生产系统以及装配流程的定量配给系统和组件。通过p r e e f l o w ® 微量配料系统的运用, 该公司在1 0 年前就已经成为精密配量器行业的标杆企业。
典型用途从半导体和电子制造、光学和光电子行业一直到生化和医疗技术领域。它可以完成多种液体的定量配给。它的范围从“A”到“Z”,“A”表示厌氧型粘结剂,“Z”表示氯化锌溶液。

旋转、压力密封的位移系统

精密定量配给系统的基本功能很容易理解: 配量器的核心部分就是一个旋转、全压力密封的位移系统。它由内部的自密封转子和外部的定子组成。在转子受控转动的作用下,系统通过位移实现介质的运送。改变转动方向,系统就可以向回运送。这样就可 以保证物质以一种整齐有序的方式分离,而且不会有滴漏。介质本身在传送过程中受到保护,不会改变结构。该系统采用自密封设计,最大进料压力为2 bar。随着粘度上升,自密封的效果也越好。定量配给的压力为16至20 bar,因而很容易达到。这样,进料压力较高,就可以使用较小截面积的针和喷嘴,因而适合细致的涂敷表面。

配量器的核心部分就是一个旋转、全压力密封的位移系统

结构紧凑的驱动模块由电机、编码器和齿轮装置组成。

配量器中较高的输送压力需要高转矩的电机。“由于装置尺寸的限制, 只能使用带辅助齿轮装置的微电机。”Diringer回忆道。“因此我们一直和FAULHABER紧密合作,迄今已快10年了。在Schönaich的驱动专家的帮助下,我们很快找到了适合的动力装置。小尺寸和高功率密度是非常重要的,因此preeflow® eco-PENs也可以做到很小的尺寸,并可以直接装在负责自动 定量配给过程的机器人上,完全没有问题。”
性价比最高的是直流微电机加编码器和辅助行星齿轮装置。电刷换向可以轻松实现脉宽调制和转向切换。将编码器和行星齿轮装置放在电机直径范围内就产生了一种细长的外形设计。紧凑的驱动模块直径只有22 mm,电机总长32 mm,根据配量器的设计可以调整。还有速比范围从9:1到23014:1的齿轮装置,它的长度在27和48 mm之间。体积较小的电机能够连续输出10 mNm的转矩,而较大的电机可以达到28 mNm。 该转矩可以可以通过齿轮装置放大,使进料压力达到20 bar,以满足配量器单元的需要。插装式编码器只会让总长度增加1.4 mm,它每转可以发出64到512个脉冲,取决于具体型号。这样就可以实现精确的定量分配,通过驱动装置转子位置的精确反馈达到无滴漏的介质分离。齿轮装置和 电机轴承终生免润滑和免维护。“我们的微型配量器找到了一种可靠、经久耐用和动态性能良好的驱动解决方案。”Diringer最后总结道。

小型的定量配给系统在全世界多个地区广泛应用,通常都是全天不间断运行。