摘要：时间-压力型点胶的出胶量会受到点胶时间、胶水温度、点胶气压和胶水余量的影响，最终会影响到镜头模组的点胶质量。为精确控制出胶量，保证点胶质量，根据镜头模组的点胶需求设计了点胶装置，分析了点胶时间、胶水温度、点胶气压和胶水余量等因素对该系统出胶量的影响，并利用实验确定了主次影响因素，建立了各因素与出胶量的多项式模型，利用鲸鱼优化算法确定了多项式模型的系数，进而获得精确的出胶量预测模型，并将出胶量的变化转换成点胶时间的变化，设计了精确控制模型，实现了出胶量的精确补偿和稳定控制，出胶量控制精度约为98%。

　　关键词：时间-压力型点胶；出胶量；镜头模组；鲸鱼优化算法；多项式模型

　　0引言

　　镜头模组点胶装置利用压缩气体，将胶体从针管挤出至模组细牙螺纹处实现点胶[1-2]。点胶装置的出胶量受点胶时间、点胶气压、胶水温度、余量、针管尺寸等因素的影响，易出现波动，直接影响镜头模组粘接质量[3-6]。必须根据点胶工况要求，研究合适的控制算法，实现出胶量的精确控制，保证点胶质量。

　　国内外学者对点胶技术开展一系列研究并取得诸多成果。李玄等[7]对点胶装置进行研究，通过有限元仿真和模态分析验证了点胶机构的可靠性。叶青[8]、陈从平[9]、吉羽等[10]针对国内点胶机在控制系统上存在的不足，以及传统点胶机出现的胶体堆积、点胶不均匀的问题，分别设计了控制系统，大大提高了点胶精度。Zhao Y X[11]、王瑞等[12]研究了时间-压力型出胶量控制中点胶压力和点胶时间等单一变量对出胶量的影响，获取了最佳的控制参数；Chen X B等[13]利用计算机辅助设计软件对时间-压力型点胶的流动进行数值模拟，预测出不同参数下UV胶的流动情况和出胶量。

　　上述针对点胶装置设计和控制方法的研究虽取得了一定成果，但用于镜头模组点胶的UV胶种类多、不同应用场合的点胶装置工况差异性大，无法直接应用于本文研究的镜头模组点胶装置的点胶和出胶量的精确控制。本文根据所研究的镜头模组点胶需求，采用UV胶进行点胶，设计了点胶装置，分析了胶水温度、点胶压力、胶水余量和点胶时间对出胶量的影响，确定了出胶量的主次影响因素，建立了多项式关系模型，利用鲸鱼优化算法[9]优化了点胶时间、胶水余量与出胶量的多项式关系模型，并通过精密控制系统补偿点胶时间，实现对不同胶水余量下出胶量的稳定控制。

　　1点胶装置与出胶量影响因素

　　1.1装置结构与工作原理

　　如图1所示，点胶装置由气压稳定装置（比例调压阀、气罐）、控制装置（主控器、电磁阀、PID胶水温控器）、气管、胶筒、针头以及点胶执行机构组成。在点胶工作过程中，压紧机构把镜头模组压紧在底座上，胶水存放在胶筒内，在胶筒内的活塞上安装液位传感器实时监测液位变化，在胶筒表面包裹恒温加热装置，并利用PID控制系统保证胶水温度稳定，实现胶水温度的精确控制，胶筒出胶端连接一段胶水管路，通过管路端部的针头点胶，压缩空气作用在胶筒内的活塞上对活塞持续加压进而挤出胶水，胶筒进气端连接电磁阀，通过控制电磁阀的开闭时间精确控制出胶量。

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