專利名稱：具有受冷卻的監(jiān)測光學器件的粘合劑噴嘴的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于熱熔粘合劑的噴嘴組件，其具有用于在所述噴嘴移過基體時產(chǎn)生粘合劑滴珠的噴嘴。熱熔粘合劑用于很多領域，而在這些領域原來通常的做法是使用不同類別的諸如螺釘、大頭釘、夾盤(sowing)等的連接技術。對于某些應用場合，有必要產(chǎn)生邊緣或線連接，為此，有必要將單個粘合劑滴珠施加到基體上，不允許上述單個粘合劑滴珠的整體或者預定部分包括任何中斷(interruption)。
背景技術：
產(chǎn)生這樣的粘合劑滴珠的噴嘴組件可以連接到機器人臂上，并以完全自動化的方式沿著空間中的兩維曲線或三維運動進行控制。為了監(jiān)測以這種方式產(chǎn)生的粘合劑滴珠的質量，公知的是，提供具有測量頭的噴嘴，所述測量頭更具體得包括包括三個沿周邊分布的攝像機(camera)，在所述粘合劑出現(xiàn)的任何時刻，所述攝像機會記錄在三個不同觀察角度上產(chǎn)生的所述粘合劑滴珠的圖像。通過合適的圖像比較程序，可以完全自動地對所述圖像進行檢測，其中如果所述粘合劑滴珠在高度、寬度或者延長度上偏離了包含在存儲器中的預定圖像值，那么就產(chǎn)生誤差信息。
熱熔粘合劑應用在180°或者更高的較高溫度下。所述粘合劑在設置在遠離單個噴嘴的儲罐中進行加熱，由輸送機泵引導、優(yōu)選地通過加熱管道到達接近所述噴嘴的區(qū)域，并在到達所述噴嘴之前，由控制方式可驅動的齒輪泵輸送到所述噴嘴。然后，優(yōu)選地通過氣動控制的噴嘴針閥(nozzle needle)在噴嘴孔處進行精確定時。在運行中，在一段很短時間內，整個噴嘴和齒輪泵以及連接前面兩者的管道段(如果可以應用的話)就確定了粘合劑的溫度。經(jīng)驗表明，在噴嘴周圍產(chǎn)生的溫度對所述測量頭產(chǎn)生不利影響，更具體地講，對具有溫度敏感性的攝像機產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的噴嘴組件，其以可靠的方式監(jiān)測分配的粘合劑滴珠。所述目的通過一種用于冷卻具有攝像機的測量頭的冷卻設備得到實現(xiàn)，其中所述冷卻設備設置在所述測量頭上。通常，所述測量頭本身設計為環(huán)形元件，所述環(huán)形元件與所述噴嘴以同心的方式進行定位，并設置在齒輪泵的管道段上。所述冷卻設備也優(yōu)選地具有環(huán)形元件的形狀，所述環(huán)形元件設置為與所述粘合劑噴嘴同心，所述環(huán)形元件圍繞所述噴嘴并相對于所述齒輪泵的管道段遮蔽所述噴嘴。其意味著，如果噴嘴向下打開，所述冷卻環(huán)設置為類似在所述環(huán)形測量頭上方的環(huán)形盤。所述噴嘴穿過所述測量頭，并通過其噴嘴尖，向下突出幾厘米。在一個優(yōu)選實施例中，所述冷卻環(huán)包括一單個環(huán)形腔室，所述環(huán)形腔室通過供應套管(muff)提供有冷卻介質，更具體地講是冷卻空氣或冷卻水，所述冷卻介質通過與所述供應套管鄰接的釋放套管從所述環(huán)形腔室釋放出來。在所述環(huán)形元件內，在所述供應套管和所述釋放套管之間必須設置分隔壁。然而，也可以在所述冷卻環(huán)內提供更為復雜的類型的冷卻介質傳導裝置。
根據(jù)另外一個改型，所述冷卻環(huán)也能夠圍住所述測量頭的外面，以便為放熱的目的而增大用于傳熱的表面積。所述噴嘴通常包括加熱元件，以便保持所述粘合劑的溫度直到所述噴嘴尖處于要求的水平上。為了減少從所述噴嘴到所述環(huán)形測量頭的熱傳遞，可以在噴嘴外殼內部設置圍繞加熱元件的絕熱覆層。同樣，為了減少熱傳遞，此外還建議用于所述噴嘴外殼的固定元件由具有較低熱導率的復合碳纖維材料構成，所述固定元件優(yōu)選的固定到齒輪泵的管段上。
為了保護所述攝像機，所述測量頭通常在下面被玻璃板蓋住，同樣任選地，單個玻璃板提供給單個光學器件。為了確保防止至少在所述冷卻測量頭的這個部分上必定產(chǎn)生的粘合劑蒸氣沉積(deposit)，提出了另外一種設備，其用于在所述測量頭下面產(chǎn)生額外壓力區(qū)域或空氣流動，以便保護所述測量頭的下面，使其避免噴涂的粘合劑蒸氣的淀積。在一個簡易實施例中，所述設備可以包括用于所述氣態(tài)冷卻介質的至少一部分的出口，所述氣態(tài)冷卻介質在被供應到所述冷卻設備之前，優(yōu)選地能夠分支出來。替代地或者另外地，所述設備可以包括通氣孔和合適設置的噴嘴出口，其將粘合劑蒸氣吹離開所述測量頭的下面。對于使用術語“上面”和“下面”的范圍，這適用于將所述粘合劑滴珠從上面施加到平放的基體上的最經(jīng)常使用的噴嘴位置。應該認識到，機器人臂能夠轉動粘合劑噴嘴和沿任意方向與其連接的所有零件。用于熱熔粘合劑和冷卻介質的所述供應管線以及所述控制管線都必須設計成柔性的。


本發(fā)明的優(yōu)選實施例在附圖中進行了描繪，并在下面將對其進行說明。
圖1是所述粘合劑噴嘴的縱向軸線的徑向視圖，顯示了本發(fā)明的噴嘴組件。
圖2是處于旋轉90°位置里的粘合劑噴嘴的縱向剖視圖，顯示根據(jù)圖1的本發(fā)明噴嘴組件。
圖3是本發(fā)明噴嘴組件的三維視圖。
具體實施例方式
下面將一起說明上述三個附圖。圖示出的所述組件優(yōu)選固定到機器人臂上。用于熱熔粘合劑的針形噴嘴(needle nozzle)11大致包括噴嘴外殼12、具有出口孔14的噴嘴尖13以及閥針15，閥針15以縱向可移動的方式設置在所述噴嘴內部，并以氣動方式啟動。為了啟動，活塞16固定到閥針15，活塞16在氣動腔室17內沿軸向可進行控制。在所述外殼12處，可以識別出第一通氣套管18和第二通氣套管19。另外，可以看到空氣壓力套管20。所述閥針15由活塞16提升或下降，活塞16可沿著軸向在所述氣動腔室17內移動，使得出口孔14打開或閉合。在噴嘴外殼12的一個側面上，提供了具有粘合劑供應套管的管道段21，所述粘合劑供應套管通過連接套管22連接到噴嘴外殼12。預熱過的熱熔粘合劑通過齒輪泵23被供應到針形噴嘴11，所述齒輪泵23通過可控制的聯(lián)接裝置24連接到馬達25。在噴嘴外殼12里，設置了兩個加熱元件27、28和絕熱覆層29，其將供應的熱熔粘合劑保持在要求的處理溫度上，并同時通過噴嘴外殼12在很大程度上抑制了熱量釋放。
在管道段21處，測量頭41通過兩個固定元件31、32連接到光學監(jiān)測系統(tǒng)，兩個控制和信號線連接到所述光學監(jiān)測系統(tǒng)，所述測量頭41相對于所述噴嘴以環(huán)形方式設置。更具體的講，測量頭41包括三個沿著周向設置的攝像機，所述攝像機向著噴嘴尖13對齊，所述攝像機用于監(jiān)測所述粘合劑滴珠，并在所述噴嘴運行中總是將圖像傳送到電子圖像評估系統(tǒng)。所述攝像機沒有詳細繪出。在所述測量頭41上方，設置有盤形冷卻環(huán)45，所述冷卻環(huán)45可以固定到測量頭41上，或者固定到固定元件31、32上，并與所述測量頭41以平面方式接觸。所述冷卻環(huán)45包括兩個連接套管46、47，用于供應和釋放冷卻介質；所述冷卻介質可以為空氣或水的形式。所述冷卻環(huán)45保持著對于測量頭41里的攝像機可以容許的運行溫度，所述粘合劑的溫度明顯地超過所述冷卻環(huán)的冷卻溫度。在那種情況下，本發(fā)明確保了測量頭41相對于所述加熱的熱熔粘合劑絕熱，并且被冷卻環(huán)冷卻。所述冷卻環(huán)45也可以設計為這樣的方式，使得它以不同于本實施例所描繪的情況的方式在測量頭41的外面上延伸，使得除了圓柱形測量頭41的上端表面外，所述外部表面積也以平面的方式被直接冷卻。在它的下端，測量頭41用于玻璃板44覆蓋，以便保護攝像機的光學器件。為了防止粘合劑蒸氣淀積到玻璃板上，氣態(tài)冷卻介質可以從冷卻環(huán)45通過測量頭引導，例如在中心露出，并以環(huán)形形式從噴嘴外殼12出來，使得產(chǎn)生了沿著玻璃板從內部到外部的徑向氣流，所述氣流吹走了粘合劑蒸氣。
附圖標記列表11 針形噴嘴12 噴嘴外殼13 噴嘴尖14 噴嘴孔15 閥針16 活塞17 氣動腔室18 通氣管19 通氣管20 空氣壓力供應21 粘合劑引導外殼22 連接套管23 泵24 聯(lián)接裝置25 馬達26 粘合劑供應系統(tǒng)31 固定元件32 固定元件41 測量頭42 控制線43 信號線44 玻璃板45 冷卻環(huán)46 47 套管
權利要求
1.一種用于熱熔粘合劑的噴嘴組件，其具有噴嘴(11)，該噴嘴設置有測量頭(41)，所述測量頭具有用于監(jiān)測由所述噴嘴產(chǎn)生的粘合劑滴珠的相機，其特征在于，冷卻設備(45)設置在所述測量頭(41)處。
2.如權利要求1所述的組件，其特征在于，所述冷卻設備包括相對于所述噴嘴(11)以同心的方式設置的至少一個冷卻環(huán)。
3.如權利要求2所述的組件，其特征在于，所述至少一個冷卻環(huán)(45)包括具有用于冷卻介質的供應和釋放套管(46，47)的環(huán)形腔室。
4.如權利要求2或3中任一項所述的組件，其特征在于，所述冷卻環(huán)(45)通過至少一個端表面與所述測量頭(41)處于熱傳導接觸狀態(tài)。
5.如權利要求2-4中任一項所述的組件，其特征在于，所述冷卻環(huán)(45)圍住所述測量頭(41)的外表面。
6.如權利要求1-5中任一項所述的組件，其特征在于，所述噴嘴(11)是針形噴嘴。
7.如權利要求1-6中任一項所述的組件，其特征在于，在所述噴嘴(11)的外殼(12)內，設置有被絕緣覆層(29)圍住的至少一個加熱元件(27、28)。
8.如權利要求1-7中任一項所述的組件，其特征在于，所述絕熱覆層(29)由蜜胺泡沫構成。
9.如權利要求1-8中任一項所述的組件，其特征在于，用于測量頭(41)和/或冷卻環(huán)(45)的固定元件由復合碳纖維材料構成。
10.如權利要求1-9中任一項所述的組件，其特征在于，用于產(chǎn)生氣流的設備設置在所述測量頭(41)的下面，用于保護所述測量頭的下側，使其不受到粘合劑蒸氣的沉積。
11.如權利要求10所述的組件，其特征在于，所述設備包括用于至少部分氣態(tài)冷卻介質的出口。
12.如權利要求10-11中任一項所述的組件，其特征在于，所述設備包括通氣管。
全文摘要
一種用于熱熔粘合劑的噴嘴組件，其具有噴嘴(11)，該噴嘴設置有測量頭(41)，所述測量頭具有用于監(jiān)測由所述噴嘴產(chǎn)生的粘合劑滴珠的相機，所述噴嘴組件包括設置在測量頭(41)處的冷卻設備(45)。
文檔編號B05C11/10GK1861269SQ20061008252
公開日2006年11月15日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權日2005年5月13日
發(fā)明者沃爾夫岡·普費 申請人:諾信公司