一种阵列晶体的自动粘接设备的制作方法

本实用新型涉及晶体阵列组合装校技术领域，具体是一种阵列晶体的自动粘接设备。

背景技术：

近年来，随着高能物理、核技术、核医学等领域的快速发展，闪烁晶体的应用领域不断拓宽，对其核心元件提出更高的要求，硅酸钇镥(LYSO)作为新一代闪烁晶体，主要应用于核医学PET/CT影像投影医疗设备(以下简称PET/CT设备)。随着国家对PET/CT设备采购权限的下放，PET/CT设备将迎来爆发式的增长，LYSO闪烁晶体作为PET/CT设备关键组件，也将迎来广阔的发展前景和巨大的市场。目前LYSO闪烁晶体阵列组装完全依赖手工，不仅工作效率低、人工成本高，而且组装完成的阵列胶层厚度一致性差，高分辨率显微镜下胶层存在错位，在此背景下，急需研发一种适合LYSO闪烁晶体自动粘接组装的设备，实现阵列自动组装，提高组装质量和效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种阵列晶体的自动粘接设备，以解决现有技术中存在的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种阵列晶体的自动粘接设备，包括电控箱及受电控箱控制并依次连接的送料装置、自动上料系统、自动涂胶系统和自动粘接系统，通过自动上料系统的单轴机器人手臂将需要粘接的晶体输送到送料装置的上料盘，再通过单轴机器人手臂移动至自动涂胶系统；所述自动涂胶系统包括由伺服电机驱动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠用于挤压胶罐出胶至挤胶口，所述挤胶口正对旋转轴，通过旋转轴转动将胶涂到要粘接的晶体上，晶体涂胶后，通过单轴机器人手臂输送至自动粘接系统，所述自动粘接系统包括用于承载晶体的底板、位于底板两侧的通过粘料单轴机器人手臂驱动挤压使得晶体粘接的推料板和推料杆、对底板上晶体进行固定的气缸，所述气缸由粘胶固定单轴机器人手臂进行驱动，对晶体依次进行固定；

进一步的，所述自动涂胶系统的挤胶口为矩形；

进一步的，所述自动上料系统包括上备料盒、下备料盒及位于上备料盒下方的滚珠，上备料盒和下备料盒一侧与上料连接板连接，所述上料连接板通过位于其下方的单轴机器人手臂的驱动的推料连接板在滚珠上滑动而前后移动；单轴机器人手臂通过连接块和连接板带动气爪至上料位置，气爪张开，气缸下降，气爪闭合抓料，气缸上升，即完成抓料，再由单轴机器人手臂移动至涂胶位置；

进一步的，所述自动涂胶系统包括由气缸驱动的滚珠丝杠带动的活塞杆，所述活塞杆用于将胶罐内胶挤出，刮胶电机通过同步带轮和同步齿形带带动刮胶板将胶涂在晶体上，实现自动涂胶；所述刮胶电机位于刮胶刹车电机座上，所述刮胶板处还设置有气缸驱动的压料弯板，用于防止晶体错位；

进一步的，所述自动粘接系统的推料板后方设置有连接板，推料杆的后杠设置有粘料左挡板，所述底板与晶体之间设置有玻璃条；

本实用新型的有益效果是：提供了一种阵列晶体自动粘接组装设备,可以实现单个晶体的自动上料、自动涂胶和自动粘接以及动作的自动控制；利用自动机器人手臂移动确定上料位置；通过气缸及连接的气爪将单个晶体移动至涂胶位置；自动按要求均匀地将胶涂覆在粘接的晶体表面；再将要粘接的单个晶体移动至粘接位置自动粘接；为了防止晶体在涂胶时发生位置偏移和被刮胶板带走，设计了自动压料机构，保证晶体正确的涂胶。晶体阵列组合装校的自动化,有效解决了目前国内外均采用手动组合装校的现状,填补了国内外空白。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型自动上料系统结构示意图一；

图3为本实用新型自动上料系统结构示意图二；

图4为本实用新型自动涂胶结构示意图；

图5为本实用新型自动粘接系统结构示意图；

附图标记说明如下：

1自动涂胶系统2自动上料系统3送料装置4自动粘接系统5电控箱；

21推料连接板22下备料盒23单轴机器人手臂24滚珠25上备料盒26上料连接板；

31连接块32气缸33连接板34手指板35单轴机器人手臂36气爪37连接板附件；

41活塞杆42胶罐43晶体44滚珠丝杠45刮胶电机46气缸47同步带轮48同步齿形带；49刮胶刹车电机座410压料弯板411刮胶板；

51粘料左挡板52晶体53推料板54推料杆55底板56连接板57玻璃条58气缸59粘料单轴机器人手臂510粘胶固定单轴机器人手臂；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-5所示，一种阵列晶体的自动粘接设备，包括电控箱及受电控箱控制并依次连接的送料装置、自动上料系统、自动涂胶系统和自动粘接系统，通过自动上料系统的单轴机器人手臂将需要粘接的晶体输送到送料装置的上料盘，再通过单轴机器人手臂移动至自动涂胶系统；所述自动涂胶系统包括由伺服电机驱动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠用于挤压胶罐出胶至挤胶口，所述挤胶口正对旋转轴，通过旋转轴转动将胶涂到要粘接的晶体上，晶体涂胶后，通过单轴机器人手臂输送至自动粘接系统，所述自动粘接系统包括用于承载晶体的底板、位于底板两侧的通过粘料单轴机器人手臂驱动挤压使得晶体粘接的推料板和推料杆、对底板上晶体进行固定的气缸，所述气缸由粘胶固定单轴机器人手臂进行驱动，对晶体依次进行固定；

更具体的，所述自动涂胶系统的挤胶口为矩形；

更具体的，所述自动上料系统包括上备料盒、下备料盒及位于上备料盒下方的滚珠，上备料盒和下备料盒一侧与上料连接板连接，所述上料连接板通过位于其下方的单轴机器人手臂的驱动的推料连接板在滚珠上滑动而前后移动；单轴机器人手臂通过连接块和连接板带动气爪至上料位置，气爪张开，气缸下降，气爪闭合抓料，气缸上升，即完成抓料，再由单轴机器人手臂移动至涂胶位置；

更具体的，所述自动涂胶系统包括由气缸驱动的滚珠丝杠带动的活塞杆，所述活塞杆用于将胶罐内胶挤出，刮胶电机通过同步带轮和同步齿形带带动刮胶板将胶涂在晶体上，实现自动涂胶；所述刮胶电机位于刮胶刹车电机座上，所述刮胶板处还设置有气缸驱动的压料弯板，用于防止晶体错位；

更具体的，所述自动粘接系统的推料板后方设置有连接板，推料杆的后杠设置有粘料左挡板，所述底板与晶体之间设置有玻璃条；

具体工作原理：

一种阵列晶体的自动粘接组装设备，包括自动上料、自动涂胶和自动粘接以及动作的PLC电气控制系统。自动上料系统用于提供将要用于粘接的单个晶体从上料盘通过自动机器人手臂移动至粘接位置。自动涂胶机构动力由伺服电机驱动滚珠丝杠上下运动来实现挤胶，挤胶口采用矩形狭缝限制出胶的形状和剂量；自动涂胶机构由交流调速电机带动旋转轴转动实现涂胶，旋转轴上安装有一组弹性板，这些板在随轴转动时，先将挤出的胶挂在板上，在随后的转动中又将板上的胶刮涂在要粘接的晶体对应面上；自动压料系统由一个小气缸带动压料弯板来实现，放料前，小气缸回缩让位，放料后，小气缸前推用压料板压住晶体，以免晶体发生错位。自动粘接系统由自动机器人手臂精确定位粘接位置，为了保证胶层的厚度和粘接压力，在单个晶体的端面加装了一个可以和定位同步移动的稳定气缸。电气控制系统通过PLC用于控制设备中所有机器人手臂及电机的运动速度和停止精确位置。

具体工作过程：

先将要粘接的单个晶体手动码放在上备料盒25里，单轴机器人手臂23通过推料连接板21带动下备料盒22至起始工作位置，然后由送料装置将单个晶体依次移动至粘料位置。

单轴机器人手臂35通过连接块31和连接板33带动气爪36至上料位置，气爪37张开，气缸32下降，气爪37闭合抓料，气缸32上升，即完成抓料；再由单轴机器人手臂移动至涂胶位置。

活塞杆41在滚珠丝杠44的带动下向下移动，将胶罐42中的胶挤出，同时刮胶电机45通过同步带轮47和同步齿形带48带动刮胶板411将胶涂在晶体43上，实现自动涂胶。挤胶口采用矩形狭缝限制出胶的形状和剂量；与涂胶板连接的轴由交流调速电机带动，旋转轴上安装有一组弹性板，这些板在随轴转动时，先将挤出的胶挂在板上，在随后的转动中又将板上的胶刮涂在要粘接的晶体对应面上；自动压料系统由小气缸带动一个弯板来实现：放料前，小气缸回缩让位，放料后，小气缸前推压住晶体，以免晶体发生错位。电气控制系统通过PLC控制电机的速度和工作位置。

通过机器人手臂移动至粘料位置上的单个晶体放在底板55上，由粘料单轴机器人手臂59带动推料板53和推料杆54将每个单个晶体依次粘接在一起；与此同时，粘胶固定单轴机器人手臂510带动气缸58在粘料的相应位置由气缸58对每个单个晶体进行依次固定，以保证粘胶的力度和胶层厚度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。