涂布密封材料的设备和方法技术

本申请公开了涂布密封材料的设备和方法。一种用于涂布密封材料的方法和设备可以使用机器人设备相对于结构放置喷嘴系统。可以使用所述喷嘴系统和所述机器人设备将所述密封材料以多个流的方式涂布在结构上，以形成具有期望形状的密封剂沉积物，其中所述密封材料的粘性大于选择阈值。

Equipment and method for coating sealing material

【技术实现步骤摘要】
涂布密封材料的设备和方法本申请是申请日2014年8月5日、申请号为201410381641.6、专利技术名称为“高粘性密封剂涂布系统”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
本公开总体上涉及液体涂布，具体地，涉及高粘性密封剂涂布。进一步具体地，本公开涉及一种用于利用自动系统涂布高粘性密封材料的装置和方法。
技术介绍
密封材料可以是用于提供防护阻挡层的粘性流体，该防护阻挡层防止液体和微粒子通过阻挡层。此外，密封材料可以用于密封接头及其他类型的接合面和特征。在一些情况下，密封材料可以用于保护元件免受侵蚀。密封材料可以用在各种工业中，包括但不限于，航空和航天工业和汽车工业以及其它工业。在航空和航天工业中，密封材料可以用于密封组件、子组件、机体部件、机翼部件和/或其它类型的部件。通常，在航空和航天工业中使用的密封材料会比在汽车工业中使用的密封材料更有粘性。在航空和航天工业中使用的密封材料与在汽车工业中使用的密封材料相比，需要耐受由运作的负载和穿过空气和/或空间的运动所引起的更大的力。不同类型的涂布系统可以用于在航空和航天工业中涂布密封材料。如在本文中使用的“涂布”密封材料可以包括从喷嘴分配密封材料和/或将密封材料粘附至一个或多个表面。从喷嘴分配密封材料还可以被称为从喷嘴喷射密封材料。在航空和航天工业中使用的密封材料的高粘性会使这些密封材料的分配和涂布比期望中的更困难。因此，这些密封材料会需要使用人工方法涂布。涂布密封材料的传统人工方法包括但不限于，例如使用人工装置的刷涂、浸渍、滚压和喷射密封材料。然而，涂布密封材料的这些方法会比期望的使用更多的让人力并且更费时间。此外，这些方法会比期望的更不精确或者更难控制。在一些情况下，密封材料需要用溶剂稀释以降低密封材料的粘性。例如，密封材料需要用非环境友好型的溶剂稀释以降低密封材料的粘性，使得充分地用于喷射操作。此外，与这些类型的方法有关的清除会比期望的更大量和/或更昂贵。此外，利用用于涂布密封材料的这些传统方法，涂布的密封材料的量、形状和/或厚度会比期望的更不准确。因此，满足使用这些高粘性密封材料涂布的密封压条所要求的结构会比期望中的更困难。在一些情况下，会需要掩模、去掩模、整形和/或修整的过程来改善被涂布的密封压条结构。然而，这些处理比期望中的更费人力以及更耗时间并且可能导致大量的复工。在汽车工业中使用的用于分配和涂布密封材料的一些当前可用的自动化方法可以适于使用具有低粘性至中等粘性的那些密封材料。例如，这些方法可以适于具有小于约100,000厘泊(cP)的粘性的密封材料。然而，由于在航空和航天工业中使用的密封材料的特性以及与该特性相关联的大于约100,000厘泊的高粘性以及这些类型的密封材料造成的最终的挑战，使得航空航天工程师会认为在汽车工业中使用的自动化涂布方法不适合用于这些类型的密封材料。因此，期望提供一种考虑上述讨论的问题中的至少一些的以及其它可能的问题的方法和设备。
技术实现思路
在一个示意性实施方式中，一种设备可以包括机器人连接元件、源连接元件以及喷嘴系统。机器人连接元件可被配置为连接至机器人设备。源连接元件可被配置为连接至保持具有大于选择阈值的粘性的密封材料的源。喷嘴系统可以被配置为在结构上以多个流的方式涂布密封剂以形成具有期望形状的密封剂沉积物。在另一个示意性实施方式中，密封材料涂布系统可以包括机器人连接元件、源、源连接元件以及喷嘴系统。机器人连接元件可被配置为用于将密封材料涂布系统连接至机器人设备。源可以保持具有大于约100,000厘泊的粘性的密封材料。源连接元件可以被配置为将密封材料涂布系统连接到源。喷嘴系统可以被配置为以期望的一致性水平和准确性水平在结构的许多特征上以多股流的方式涂布密封材料，从而形成具有期望形状的密封剂沉积物，其中密封剂沉积物被固化以在许多特征上形成密封。在又一个示意性实施方式中，可以提供一种涂布密封材料的方法。可以使用机器人设备相对于结构来放置喷嘴系统。可以使用喷嘴系统和机器人设备将密封材料以多个流的方式涂布在结构上，从而形成具有期望形状的密封剂沉积物，其中密封材料的粘性大于选择的阈值。在又一个示意性实施方式中，提供了用于将密封材料涂布到宇航飞行器的结构的方法。粘性大于选择阈值的密封材料可以从密封材料涂布系统中的喷嘴系统内接收。可以使用机器人设备使喷嘴系统相对于结构而定位为，使得在结构上涂布密封材料的过程中喷嘴系统保持远离结构至少0.5英寸的距离。密封材料可以从喷嘴系统分配。密封材料的粘性可在分配密封材料的过程中改变从而改变正被分配的密封材料分配的流速。然后可以使用机器人设备使喷嘴系统沿着结构移动，同时从喷嘴系统分配密封材料，以保证根据选择的涂布图案以期望的一致性水平和期望的精确性水平将密封材料以多个流的方式涂布在结构上，从而形成具有期望形状的密封剂沉积物。密封剂沉积物可以被固化从而形成具有坚硬表面以及期望形状在选择的容许量内的密封。总之，根据本专利技术的一个方面，提供一种设备包括被配置为用于连接至机器人设备的机器人连接元件；被配置为用于连接至保持具有大于选择的阈值的粘性的密封材料的源的源连接元件；以及被配置为在结构上以多个流的方式涂布密封材料以形成具有期望形状的密封剂沉积物的喷嘴系统。有利地，在设备中，喷嘴系统被配置为在结构上涂布密封材料的过程中保持远离结构至少0.5英寸。有利地，在设备中，喷嘴系统被配置为在结构上涂布密封材料的过程中保持远离结构至少1.0英寸。有利地，在设备中，机器人设备被配置为使喷嘴系统相对于结构移动，以使得以期望的一致性水平和准确性水平涂布密封材料。有利地，在设备中，密封剂沉积物的期望形状为沿着压条的长度具有基本上均匀的厚度和宽度的压条。有利地，设备还包括温度控制元件，该温度控制元件与喷嘴系统相关联并且被配置为控制流过喷嘴系统的密封材料的温度以改变密封材料的粘性。有利地，在设备中，喷嘴系统被配置为使用选择的涂布图案以单流模式和多流模式中的一种在结构上涂布密封材料。有利地，在设备中，所选择的涂布图案为涡形图案。有利地，在设备中，喷嘴系统被配置为在结构的多个特征上以多个流的方式涂布密封材料，使得密封剂沉积物固化为在多个特征上形成具有期望形状的密封。有利地，在设备中，多个特征中的一特征选自接合处、紧固件、紧固件的端部、一个或多个组件之间的界面、凹槽以及接缝中的一个。有利地，在设备中，用于密封材料的粘性的选择的阈值大于约100,000厘泊。有利地，在设备中，其中源是密封剂盒。有利地，在设备中，其中机器人连接元件、源连接元件以及喷嘴系统组成密封材料涂布系统。有利地，在设备中，其中密封材料涂布系统是一种用于机器人设备的末端执行器。有利地，在设备中，其中结构选自工件、元件的组件以及子组件中的一个。有利地，在设备中，结构包括用于航空航天器的多个部件。有利地，设备，其中涂布在结构上的密封材料被固化以形成具有坚硬表面以及在选择容许量内的期望本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涂布密封材料的设备，包括：/n机器人连接元件，被配置为连接至机器人设备；/n源连接元件，被配置为连接至保持具有大于选择阈值的粘性的密封材料的源；以及/n喷嘴系统，被配置为以多个流的方式在结构上涂布所述密封材料以形成具有期望形状的密封剂沉积物。/n

【技术特征摘要】
20130812 US 13/964,7131.一种用于涂布密封材料的设备，包括：
机器人连接元件，被配置为连接至机器人设备；
源连接元件，被配置为连接至保持具有大于选择阈值的粘性的密封材料的源；以及
喷嘴系统，被配置为以多个流的方式在结构上涂布所述密封材料以形成具有期望形状的密封剂沉积物。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述喷嘴系统被配置为在所述结构上涂布所述密封材料的过程中保持远离所述结构至少0.5英寸。


3.根据权利要求1或者权利要求2所述的设备，其中，所述喷嘴系统被配置为在所述结构上涂布所述密封材料的过程中保持远离所述结构至少1.0英寸。


4.根据权利要求2或者权利要求3所述的设备，其中，所述机器人设备被配置为相对于所述结构移动所述喷嘴系统以使得以期望的一致性水平和准确度水平涂布所述密封材料。


5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述密封剂沉积物的所述期望形状是沿着压条的长度具有基本上均匀厚度和宽度的压条。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·格伦·基纳，特伦特·罗布·洛根，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US