用于将流体施加到物体表面的装置和方法制造方法及图纸

一种用于将流体施加到物体表面的装置，包括：计量阀；致动器，用于在至少一个空间方向上相对于所述物体表面移动所述计量阀；以及电子控制设备，其与所述计量阀和所述致动器进行信号通信，并且被配置为：沿着预定计量路径移动所述计量阀并且在所述计量路径内将其打开一次或多次，以用于流体分配。所述电子控制设备包括用于一方面对所述致动器的移动进行时间同步并且另一方面对所述计量阀的打开和关闭进行时间同步的部件。

Device and method for applying fluid to the surface of an object

A device used to apply a fluid to the surface of an object: a metering valve; an actuator used for moving the metering valve relative to the surface of the object in at least one space direction; and an electronic control device that signals the metering valve and the actuators, and is configured to follow a predetermined meter. The metering path moves the metering valve and opens it one or more times in the metering path for fluid distribution. The electronic control device includes a part for synchronizing the movement of the actuator on one hand and on the other hand to synchronize the opening and closing of the metering valve.

【技术实现步骤摘要】
用于将流体施加到物体表面的装置和方法
本专利技术涉及一种用于将流体施加到物体表面的装置，具有：计量阀，其可连接到流体源，并且响应于控制信号而打开和关闭；致动器，用于在至少一个空间方向上相对于物体表面移动计量阀；以及电子控制设备，其与计量阀和致动器进行信号通信，并且被配置为：沿着预定计量距离移动计量阀，并且在计量路径内将计量阀打开一次或多次，以用于流体分配。
技术介绍
这类装置又称为“计量系统”，并且具体地用于将膏体液体(例如粘接剂)自动施加到组件。通常需要沿着组件的线路或轮廓施加流体。为此目的，在计量阀打开的同时，致动器沿着对应线路或轮廓移动计量阀。致动器优选地被配置为在两个或三个空间轴中移动计量阀。在传统系统中，致动器的移动序列服从预定程序，而计量阀的打开和关闭服从独立于其的另外的程序。致动器并不向计量控件进行关于有关定位头何时处于哪个位置的报告。这样可能导致在特定应用中产生流体的定位和分布方面的不期望的不规则性。当致动器具备位置测量系统和调节器时，这是特别成问题的。由于调节器尝试校正距期望位置的偏离，因此移动的时间序列并不可靠。
技术实现思路
本专利技术的目的是使得能够在所命名的种类的装置中通过简单的手段进行更精确的计量。该目的通过具有权利要求1的特征的装置得以满足。根据本专利技术，电子控制设备包括用于一方面对致动器的移动进行时间同步并且另一方面对计量阀的打开和关闭进行时间同步的部件。可以基于时间同步而将计量阀的打开过程准确地匹配于致动器的移动序列。由此实现对计量过程的监控的改进，并且增加所施加的流体液滴或流体路径的定位精度。于此有利的是，可以相对简单地产生时间同步。具体地说，致动器不必连续地将其定位头的位置报告给计量控件。根据从属权利要求、说明书以及附图可见本专利技术的其它开发。电子控制设备优选地被配置为：参照时间同步所提供的统一的时间轴而执行作为一方面的致动器的移动与作为另一方面的计量阀的打开和关闭之间的固定关联。具体地可以通过对时间的考虑，优选地沿着整个计量路径并且在计量过程的所有阶段中执行致动器移动与阀功能之间的空间协调。特别准确并且可再现的计量由此产生。具体地说，可以规划计量阀沿着时间轴的所有打开和关闭过程，也就是说，提供计量系统的基于时间的控制。通过基于时间的控制，控制设备规划致动器在下一时间单元中行进得有多远。至于计量阀，控制设备沿着该路径部段规划阀的各次打开。通过相对于彼此移位各个时间，可通过简单方式进行延迟导致的校正。与基于位置的轮询的控制或以依赖于位置的方式引导计量阀的打开和关闭过程的控制相比，这种基于时间的控制的实现实质上更简单。可以提供：计量阀被配置为：分配流体的单个液滴，其中，电子控制设备被配置为：进行引导以使单个液滴参照统一的时间轴被施加在固定预定计量位置处。计量阀可以具体地被设计为所谓的喷射阀。虽然传统上并没有特别的重要性赋予沿着计量路径在计量期间的单个液滴的位置，但本专利技术实施例提供：在均匀时间轴上固定地预先定义单个液滴的位置。即，已经意识到，可以通过该方式实现关于流体分布的显著优点。电子控制设备可以具体地被配置为进行引导以使单个液滴均匀分布在计量路径上。这是可能的，因为可以基于致动器移动和阀功能的时间同步而预先准确地规划所有单个液滴的位置。通过在计量路径上的单个液滴的均匀分布，避免流体的斑点累积，如等同地在缺少流体施加的情况下长斑那样。特定实施例提供：电子控制设备被配置为：在根据需要考虑计量路径的路径长度的同时，伸展或压缩各单个液滴之间的、被预先定义为输入值的空间距离，从而产生均匀分布。控制设备可以提供：在均匀时间轴上，观测伸展的或压缩的间隔。电子控制设备可以被配置为：在进行引导以使单个液滴被施加在固定预定计量位置处时考虑计量延迟。“计量延迟”应理解为用于阀打开的控制信号输出与物体表面上的对应流体液滴的入射之间的时间滞后。时间滞后实质上包括阀打开周期(即阀的打开时间和关闭侧翼的持续时间)以及液滴的飞行时间。这两个时间典型地对于预定计量处理是恒定的。例如，对于均匀粘接线路的应用，需要具有相同液滴大小的粘接液滴，也就是说，用于这些液滴的阀打开周期是相同的。计量阀与物体表面之间的空间距离也通常是恒定的。如果在计量处理内需要不同阀打开周期或空间距离，则它们对于计量处理的每个重复通常是固定的并且相同的。可以因此通过对应区域中的控制信号判决或计量的移位来考虑它们。本专利技术实施例提供：电子控制设备包括控制计算机，其生成统一的时间信号并且被配置为使用统一的时间信号直接控制致动器和计量阀二者。在该实施例中，致动器控制和阀控制固有地是时间同步的。根据本专利技术替选实施例，电子控制设备包括生成或接收各自的独立时间信号的与致动器关联的致动器控制设备以及与计量阀关联的计量阀控制设备，其中，电子控制设备包括比致动器控制设备和计量阀控制设备具有更高等级并且被配置为同步独立时间信号的控制计算机。在该实施例中，时间同步经由两个控制设备的时间轴的比较而发生。较高等级控制计算机可以是用户接口计算机(HMI计算机)。较高等级控制计算机可以被配置为：通过同步网络协议，具体地通过精度时间协议(PTP)来执行所述独立时间信号的同步。这样允许特别简单的实现方式。较高等级控制计算机可以被配置为：在独立时间信号的同步之后输出用于使致动器控制设备中以及计量阀控制设备中的各个控制程序同时开始的开始信号。开始信号可以基于控制命令或触发线路。较高等级控制计算机可以进一步被配置为：在开始信号的输出之后保持致动器控制设备中和计量阀控制设备中的控制程序序列至少实质上不受影响。换言之，在同步之后较高等级控制计算机连续地参与各系统的控制中并非是绝对必要的。在特定应用中，与同时开始结合的一次同步关于期望的计量精度可以是相当足够的。本专利技术实施例提供：所述装置包括图像检测设备，用于监控对所述物体表面的流体施加，并且所述电子控制设备包括用于所述图像检测设备的功能和所述致动器的移动和/或所述计量阀的打开和关闭之间的时间同步的部件。如果必要，则也可以在时间同步中整合光电传感器、用于工件载体的传送系统和/或其它系统组件。致动器优选地包括机器人，具体地三轴机器人。本专利技术还涉及一种用于具体地通过上述装置将流体施加到物体表面的方法，其中，计量阀通过致动器相对于物体表面而沿着预定计量路径移动并且在计量路径内被打开一次或多次。根据本专利技术，致动器的移动与计量阀的打开是时间同步的。用于将流体施加到物体表面的根据本专利技术的方法可以具体地包括对应于上述装置的特征的步骤。本专利技术还应用于一种确定用于将流体施加到物体表面的装置(具体地上述装置)的计量延迟的方法，所述装置包括：计量阀；致动器，用于相对于所述物体表面移动所述计量阀；以及电子控制设备，其中，(i)计量阀沿着测试路径分别在相反方向上来回移动一次，并且各个单个液滴既在向外移动时又在返回移动时施加到物体表面，其中，通过相对于测试路径的路径中心的各个预定时间滞后在向外移动时并且在返回移动时指示计量阀的打开以用于分配单个液滴；(ii)通过各个不同时间滞后在物体表面的不同点处对于多个测试路径执行步骤(i)；以及(iii)该测试路径的时间滞后被确定为使得在向外移动时所施加的单个液滴与在返回移动时所施加的单个液滴之间的空间距离为最小的计量延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将流体施加到物体表面的装置(11)，所述装置包括：计量阀(15)，所述计量阀(15)可连接到流体源并且响应于控制信号而打开和关闭；致动器(17)，所述致动器(17)用于在至少一个空间方向上相对于所述物体表面移动所述计量阀(15)；以及电子控制设备(25、25’)，所述电子控制设备(25、25’)与所述计量阀(15)和所述致动器(17)进行信号通信，并且被配置为沿着预定计量路径(46)移动所述计量阀(15)而且在所述计量路径(46)内将所述计量阀(15)打开一次或多次以用于流体分配，其中：所述电子控制设备(25、25’)包括部件(27、37)，所述部件(27、37)用于一方面对所述致动器(17)的移动进行时间同步并且另一方面对所述计量阀(15)的打开和关闭进行时间同步。

【技术特征摘要】
2016.10.14 DE 102016119627.41.一种用于将流体施加到物体表面的装置(11)，所述装置包括：计量阀(15)，所述计量阀(15)可连接到流体源并且响应于控制信号而打开和关闭；致动器(17)，所述致动器(17)用于在至少一个空间方向上相对于所述物体表面移动所述计量阀(15)；以及电子控制设备(25、25’)，所述电子控制设备(25、25’)与所述计量阀(15)和所述致动器(17)进行信号通信，并且被配置为沿着预定计量路径(46)移动所述计量阀(15)而且在所述计量路径(46)内将所述计量阀(15)打开一次或多次以用于流体分配，其中：所述电子控制设备(25、25’)包括部件(27、37)，所述部件(27、37)用于一方面对所述致动器(17)的移动进行时间同步并且另一方面对所述计量阀(15)的打开和关闭进行时间同步。2.如权利要求1所述的装置，其中：所述电子控制设备(25、25’)被配置为：基于所述时间同步所提供的统一的时间轴而执行作为一方面的所述致动器(17)的移动与作为另一方面的所述计量阀(15)的打开和关闭之间的固定关联。3.如权利要求2所述的装置，其中：所述计量阀(15)被配置为：分配所述流体的单个液滴(45)，其中，所述电子控制设备(25、25’)被配置为：进行引导以使单个液滴(45)参照所述统一的时间轴被施加在固定的预定计量位置处。4.如权利要求2或权利要求3所述的装置，其中：所述电子控制设备(25、25’)被配置为：进行引导以使各单个液滴(45)均匀分布在所述计量路径(46)上。5.如权利要求4所述的装置，其中：所述电子控制设备(25、25’)被配置为：在根据需要考虑所述计量路径(46)的路径长度的同时，伸展或压缩各单个液滴(45)之间的、被预先定义为输入值的空间距离，从而产生均匀分布。6.如权利要求3至5中的任一项所述的装置，其中：所述电子控制设备(25、25’)被配置为：在进行引导以使单个液滴(45)被施加在固定的预定计量位置处时，考虑计量延迟。7.如前述权利要求中的至少一项所述的装置，其中：所述电子控制设备(25)包括控制计算机(27)，所述控制计算机(27)生成或接收统一的时间信号，并且被配置为：参照所述统一的时间信号直接控制所述致动器(17)和所述计量阀(15)二者。8.如权利要求1至6中的任一项所述的装置，其中：所述电子控制设备(25’)包括生成或接收各自的独立时间信号的致动器控制设备(39)以及计量阀控制设备(41)，其中，所述致动器控制设备(39)与所述致动器(17)关联，所述计量阀控制设备(41)与所述计量阀(41)关联；并且所述电子控制设备(25’)包括所述致动器控制设备(39)和所述计量阀控制设备(41)的上级控制计算机(37)，所述控制计算机(37)被配置为同步所述独立时间信号。9.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·路透，
申请(专利权)人：玛珂系统分析和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE