介紹:
點膠,是一種工藝,也稱施膠、涂膠、灌膠、滴膠等,是把電子膠水、油或者其他液體涂抹、灌封、點滴到產品上,讓產品起到黏貼、灌封、絕緣、固定、表面光滑等作用。
現在電子產品點膠過程噴射頻率高、使用頻率頻繁、往往是自動化批量生產,如點膠設備出現異常,產品會出現批量式的質量溢出,驗證影響電子產品的加工質量。我司研發(fā)了一種基于點膠過程沖擊力測量的試驗系統,系統可用于在設定預載荷下測量點膠閥的沖擊力,并根據客戶需求做出性能判斷。
設計目標
1、 測量點膠閥活塞的沖擊力。
2、 測量點膠閥沖擊試驗前的初始載荷。
3、 通過軟件自動分析峰值偏差與合格判斷。
設計原理
測量系統由高速數據采集卡、高頻響應沖擊力傳感器、靜載荷傳感器、試驗框架、臺式計算機組成。
設計優(yōu)點:
1、 可測量壓電閥試驗過程的初始載荷與沖擊載荷。
2、 在測量沖擊載荷時,通過鎖緊橫梁,增加了與活塞沖擊部分的剛度,避免了下方靜載荷傳感器的低剛度、低固有頻率對系統沖擊載荷測試的耦合影響。
3、 氣動鎖緊采用平面夾持方式,幾乎不會產生橫梁的上下移動,定位高。
采集卡:
數據采集:數據采集卡選用進口高速數據采集卡,PCIE高速通訊,2通道模擬輸入,用于將傳感器的數據轉換為數字量并與計算機通訊,實現高速測量,詳細信息如下所示:
高速數據采集卡
基于PCI-E的多功能DAQ設備憑借STC3定時和同步技術、基于USB的高性能信號讀寫、*重新設計的機械外殼以及多核優(yōu)化的驅動與應用軟件,在性能上達到了一個新的高度。參數如下所示:
1、2路模擬差分輸入,1MS/s,16位分辨率
2、4條數字I/O線 (其中8條為1 MHz硬件定時線)
3、1路32位計數器/定時器, 針對PWM、編碼器、頻率、事件計數
采集卡優(yōu)點
1、 高采樣頻率,保證了點膠過程高速運動下采集完整的波形。
2、 采集卡內置了靜載荷放大信號調理電路,不受外界工頻噪聲影響,靜載荷傳感器零漂、線性度、溫飄都可以保證。
3、 外置了沖擊力傳感器的信號調理模塊,可同時測量沖擊力與靜態(tài)載荷。
沖擊力傳感器:
沖擊力傳感器采用壓電式高頻率響應的力傳感器,響應頻率≥20kHz,保證沖擊力測量過程上升時間、頻率響應足夠,不失真、不削波,準確度可到±1%,傳感器量程1kN。
沖擊力傳感器
項目 | 參數 | |
1 | 采樣率 | 1MHz |
2 | 沖擊力傳感器 | 量程100-5000N,響應>40kHz,線性1%F.S |
3 | 靜載力傳感器 | 1000N線性1%F.S |
4 | 使用溫度 | -10-50℃ |
5 | 觸發(fā)方式 | 自動 手動 |
軟件:
我司自主開發(fā)的沖擊測量軟件,兼容進口與國產配置的多重硬件,適合不同工況下的沖擊力與壓力測量,可自動觸發(fā)與停止,并在與多家公司合作后,聽取寶貴意見,不斷優(yōu)化。即可實現觸發(fā)顯示、觸發(fā)測量,又可通過頻譜曲線,分析傳感器的響應頻率,高效真實,預留DIO接口,可修改軟件實現與外部開關信號的控制反饋。軟件具有數值顯示、曲線顯示、數據記錄、分析、報表、數據回查功能,可按照客戶需求進行定制修改。
測量軟件
沖擊力測量參數:
傳感器準確度在1%,重復性在0.2%,測量量程=量程*(20%-80%)之間,舉例,例如測量沖擊力的力為1000N,那么測量范圍是200-1000N之間,某次試驗沖擊力顯示位置820N,則820N的準確性為820±8.2N,其每次測量的重復性誤差為820±1.64N。
采集卡模數轉換位數為16位,其滿載分辨率2^16=65536碼,在1000N下分辨率為1000/65536=0.015N。
靜載傳感器測量參數:
考慮橫梁自重,選擇傳感器量程為1000N,靜載傳感器準確度為0.5%,重復性為0.2%,則測量誤差=當前測量值*0.5%。
采樣性能:
采集卡采樣速度為1MHz,1us采集一個點,保證可以測量100kHz的往復運動。
系統測量響應頻率:
傳感器固有頻率>40kHz,其測量范圍為(40/3)Hz,等于13.3kHz,壓電閥往復運動速度在1000Hz以內,其結構為長桿式結構,估算其固有頻率在1000Hz以內,傳感器固有頻率遠高于其它結構的頻率,使用中不會產生對其它結構固有頻率的耦合影響。
使用壽命:
傳感器為壓電式無源結構,產生微弱的電荷信號進行放大測量,其壽命高,我司可保證傳感器與采集卡在無外力損壞情況下,使用壽命達100000次以上。