计量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于对计量介质进行计量的计量系统(1)，包括框架壳体单元(2)及安置在框架壳体单元(2)上的、具有杠杆支架(4)的杠杆轴承单元(3)。本发明专利技术进一步包括杠杆(30)，优选不对称杠杆，其借助杠杆支架(4)围绕倾斜轴(R)可旋转安置且具有基本上沿杠杆(30)纵向(30L)延伸的双侧杠杆臂(31)，其中一杠杆臂侧(35)，优选较长杠杆臂侧(35)，具有靠近倾斜轴的第一致动器作用点(36)，并在该杠杆臂侧远离倾斜轴的末端部(33)与喷射件(13)、优选柱塞(13)相接触，且其中另一杠杆臂侧(32)，优选较短杠杆臂侧(32)，具有靠近倾斜轴的第二致动器作用点(37)。另外，本发明专利技术包括两个致动器(50a,50b)，其在操作期间于第一和第二致动器作用点(36,37)对杠杆(30)沿相反方向施加倾覆力矩，其中致动器(50a，50b)彼此倾斜设置。在此杠杆轴承单元(3)、所述杠杆(30)和所述两个致动器(50a，50b)共同形成运动机构(4，30，50a，50b)，其经由至少一个弹簧件(21)，优选碟形弹簧组件(21)，撑固在框架壳体单元(2)上，其中弹簧件(21)优选如此设置，即其通过杠杆(30)及两个致动器(50a、50b)将杠杆轴承单元(3)撑固在框架壳体单元(2)上。单元(2)上。单元(2)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计量系统


[0001]本专利技术涉及一种用于对计量介质进行计量的计量系统，具有框架壳体单元；安置在框架壳体单元上的带杠杆支架的杠杆轴承单元；借助杠杆支架围绕倾斜轴可旋转安置的杠杆，其双杠杆臂基本沿纵向延伸，其中一杠杆臂侧具有靠近倾斜轴的第一致动器作用点，并在该杠杆臂侧远离倾斜轴的末端部与喷射件相接触，且其中另一杠杆臂侧具有靠近倾斜轴的第二致动器作用点。该计量系统还包括两个致动器，其在操作期间于第一和第二致动器作用点对杠杆沿相反方向施加倾覆力矩。

技术介绍

[0002]开头所提的计量系统类型通常用于待计量介质，典型如液体至粘性计量物质的定向计量。在所谓“微计量技术”框架内，通常需要将极少量计量介质或计量物质精确并且无接触地施加到目标表面，即计量系统和目标表面之间不存在直接接触。该无接触方法通常也被称为“喷射方法”。典型示例为在组装印刷电路板或其他电子元件时对胶点、焊膏等的计量，或对LED转换器材料的应用。
[0003]因此，重要挑战是将计量介质高精度，即在正确时间、正确地点及按精确计量剂量，输送至目标表面。譬如这可由计量系统喷嘴通过逐滴分配计量介质来实现。此处优选方法系“喷墨工艺”式的单滴喷射，正如其以类似形式应用于喷墨打印机一样。液滴大小或单滴介质量可通过结构和控制以及由此实现的喷嘴效果尽可能精确地预先确定。
[0004]为从计量系统中输出介质，可在计量系统喷嘴中布置可移动喷射件(通常为柱塞)。柱塞可在喷嘴内以相对较高速度沿喷嘴开口方向，亦即沿计量方向被向前推动或移动，由此单滴介质喷出，随后柱塞再次被抽回。
[0005]通常柱塞也可通过在喷嘴中牢固连接至喷嘴口密封座并暂停于此而进入关闭位置。对于更粘稠的计量介质，柱塞仅处于回缩位置亦已足够，即柱塞远离密封座，无一滴介质从喷嘴口溢出。
[0006]本专利技术适用上述所有变体，不囿于具体喷射原理，即可采用喷墨工艺、开放式喷墨工艺甚至也可采用传统密封件。
[0007]鉴于谋求持续实现更高机器生产率或操作速度，现存进一步需要，更快施加计量介质，譬如将液滴以较高喷射频率，快速连续喷至目标表面。
[0008]因此产生振动，其可从计量系统动态激发部件扩散至整个计量系统中。概因计量系统系振荡系统，该系统结构中的激励可能会被放大。尤其是在此过程中，系统固有频率可能被激发。如固有频率和激励频率一致，则会产生共振，从而导致非必要相对运动，对计量行为产生负面影响，尤其影响计量精度和计量质量。
[0009]实践中已知的计量系统只能在理论上以这种理想喷射频率运行。试验表明，目前已知计量系统不能继续在所需质量标准框架内按理想输出频率稳定顺畅地工作。计量质量和计量精度都下降到如此程度，以至于无法在预设计量频率下获得令人满意的计量结果。

技术实现思路

[0010]为解决此问题，在实践中经常使用预紧弹簧，即用于直接预紧致动器的弹簧。在高动态负荷下，部件、尤其是致动器和框架部件，会不均匀且不同程度地升温。由此导致密封件与喷嘴位置出现偏差，从而导致计量结果出现偏差。此外，在高激励频率下，动态共振的预紧弹簧会发生固有共振，这也会对计量过程产生负面影响。在所需高频范围内，将可能导致干扰和/或共振效应，譬如在短期内对计量结果产生负面影响且在长期内导致相关部件摩擦增多或磨损加剧。
[0011]因此，本专利技术任务系改进已知计量系统，尤其是提供一个特别快速的计量系统，借其实现计量介质在工件上的更高计量频率及高计量精度和高计量质量。
[0012]这一任务由根据专利权利要求1的计量系统来实现。
[0013]如开头所述，根据本专利技术的用于将计量介质在工件或基材上进行计量的计量系统包括框架壳体单元。所谓框架壳体单元是指计量系统的“框架式”封闭壳体，即围绕侧面封闭计量系统组件主要部分的壳体，譬如计量系统的运动机构，这将在随后解释。出于功能考虑，框架壳体单元被设计成相对坚固和惰性的，概因其充当稳定支座或作为计量系统的惰性框架，以便尤其能将计量系统的动态部件相对弹性地安置，譬如前述运动机构，下文会进一步解释。
[0014]框架壳体单元被如此相应惰性或沉重坚固地设计，以至于其对运动机构的高振荡或运动频率几乎未有或根本未有响应，相对于动态运动机构，其呈静态表现。通过舒缓整个计量系统，确保始终如一的良好计量行为。
[0015]框架壳体在此可优选形成具有低固有频率的计量系统的第一主质量，其对计量系统运动机构的动态、高频运动、较轻的单个部件的频率范围尽可能不敏感，即尽可能不被激发振荡，因此在计量操作中，基于不同振动频率，整个计量系统由干扰引起的振荡或后振荡几乎被排除。
[0016]同样如开头所述，根据本专利技术的计量系统还包括安置在框架壳体单元上的杠杆轴承单元，其具有至少一个用于计量系统的杠杆的杠杆支架。杠杆轴承单元可有利地与框架壳体单元分离，因为其在结构上受到保护，不会倾斜或扭曲，但可沿深度方向或计量方向轴线相对于框架移动。该位移被压电致动器所阻止，压电致动器通过杠杆轴承单元在框架壳体单元和杠杆轴承单元之间被弹簧加载拉紧。由此确保两个压电致动器中的相同热变化和/或框架壳体单元中的热变化导致喷嘴和喷射件之间的距离发生相关变化，这将在后面解释。
[0017]在此杠杆轴承单元优选部分布置在框架壳体单元内部，部分布置在框架壳体单元外部，即安置在框架壳体单元上。
[0018]杠杆轴承单元的杠杆支架为枢轴轴承的第一枢轴轴承部分，该枢轴轴承为运动机构的一部分。枢轴轴承或倾斜轴承由杠杆支架和杠杆形成，且将由两个致动器交替产生的、用于计量操作的力间接传递至待驱动喷射件。喷射件在本专利技术当前构造中也可优选为柱塞，然后根据开头所释计量方法或计量类型之一将计量介质至少部分输出喷嘴。
[0019]按字面含义，杠杆支架用于支撑杠杆，该杠杆借助于杠杆支架围绕倾斜轴承的倾斜轴可旋转或可倾斜安置，从而使杠杆可以从初始静止位置，即水平中心位置，相对于倾斜轴沿计量系统的预定计量方向移动，或至少可倾斜成限定冲程长度的特定角。倾斜轴或旋
转轴，其上杠杆被可倾斜地安置，亦相应水平运行，但垂直于杠杆或杠杆纵向方向。
[0020]相对方向指征，如“上”、“下”、“上侧”、“下侧”、“横向”、“左”、“右”、“纵向”等，均任意指代以下图示说明，尽管在操作中，计量系统主要按图1所示方向使用。这说明，在喷射方法中，对工件的计量通常如此进行，即被计量液滴基本上以自由落体或飞行方式通过重力撞击工件，换言之，计量系沿计量方向或深度方向向下进行。
[0021]从广义而言，杠杆仅表示刚性体组成的机械力转换器，该刚性体通常绕支点，即倾斜轴，可旋转安置。根据本专利技术的计量系统的杠杆在此包括基本上沿纵向延伸的双侧或双臂杠杆臂。“基本上沿纵向”系指杠杆至少在一个主要延伸方向上，即在喷射件和致动器之间的纵向偏移方向上，延伸穿过计量系统。然而，杠杆基本上是三维部件，其也至少部分地在空间中的另外两个正交空间方向上延伸。譬如，其可在两个侧表面之间的横向方向(平行于倾斜轴)或在深度方向(垂直于倾斜轴和纵轴)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对计量介质进行计量的计量系统(1)，包括
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框架壳体单元(2)，
‑
安置在所述框架壳体单元(2)上的、具有杠杆支架(4)的杠杆轴承单元(3)，
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杠杆(30)，优选不对称杠杆，其借助所述杠杆支架(4)围绕倾斜轴(R)可旋转安置且具有基本上沿所述杠杆(30)纵向(30L)延伸的双侧杠杆臂(31)，其中一杠杆臂侧(35)，优选较长杠杆臂侧(35)，具有靠近倾斜轴的第一致动器作用点(36)，并在该杠杆臂侧远离倾斜轴的末端部(33)与喷射件(13)、优选柱塞(13)相接触，和其中，另一杠杆臂侧(32)，优选较短杠杆臂侧(32)，具有靠近倾斜轴的第二致动器作用点(37)，
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两个致动器(50a,50b)，其在操作期间于所述第一致动器作用点和所述第二致动器作用点(36,37)对所述杠杆(30)沿相反方向施加倾覆力矩，其中，所述致动器(50a，50b)彼此倾斜设置，且其中所述杠杆轴承单元(3)、所述杠杆(30)和两个所述致动器(50a，50b)共同形成运动机构(3，4，5，30，50a，50b)，其经由至少一个弹簧件(21)，优选碟形弹簧组件(21)，撑固在所述框架壳体单元(2)上，其中，所述弹簧件(21)优选如此设置，即其通过所述杠杆(30)及两个所述致动器(50a、50b)将所述杠杆轴承单元(3)撑固在所述框架壳体单元(2)上。2.根据权利要求1所述的计量系统，其中两个所述致动器(50a，50b)位于所述杠杆(30)的公共纵侧上。3.根据权利要求1或2所述的计量系统，其中所述致动器(50a，50b)呈V形，优选最大为150
°
角，进一步优选最大为120
°
角，再进一步优选最大为90
°
角，特别优选最大为60
°
角并且非常特别优选为最大为30
°
角彼此倾斜设置。4.根据前述权利要求中任一项所述的计量系统，其中，用于所述致动器(50a，50b)的所述杠杆(30)上的所述致动器作用点(36，37)不位于所述倾斜轴(R)的平面内。5.根据前述权利要求中任一项所述的计量系统，其中，所述杠杆(30)被如此设计和布置，即所述致动器作用点(36，37)被定位在所述杠杆(30)上比所述倾斜轴(R)更远离所述杠杆(30)朝向所述致动器(50a，50b)的纵侧，在所述倾斜轴(R)上，所述杠杆(30)可旋转地安放。6.根据前述权利要求中任一项所述的计量系统，其中，所述致动器(50a，50b)以如此方式作用于所述致动器作用点(36，37)，即在所述杠杆(30)的中心位置(P
o
)，所述致动器(50a，50b)的各自纵轴(52a，52b)基本垂直于各自的所述致动器作用点(36...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：微密斯点胶技术有限公司，
类型：发明
国别省市：