CN107576276A - 用于检查基板上的粘合剂图案的检查设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于检查基板上的粘合剂图案的检查设备和方法。所述检查设备包括至少一个传感器，所述至少一个传感器具有用于检测所述粘合剂珠粒的图案的热传感器头、用于容纳所述热传感器头的外壳，以及控制器。最初向控制器提供表示所需粘合剂图案的参考数据。将所述所需粘合剂图案的预定公差范围也提供给所述控制器。粘合剂珠粒从喷嘴排出到基板上。然后当所述基板移动时，由所述传感器检测所排出的粘合剂珠粒的图案。从所述控制器处的所述传感器接收表示所检测到的图案的信号。最后，将表示所检测到的粘合剂图案的所述信号与所述所需粘合剂图案的所述公差范围进行比较。

Description

用于检查基板上的粘合剂图案的检查设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于检查基板上的粘合剂图案的方法。此外，本发明涉及一种用于检查基板上的粘合剂图案的检查设备。本发明还涉及一种施用头，其包括基体、用于排出粘合剂的喷嘴和上述的现有检查设备。
背景技术
由于各种原因，粘合剂图案从施用头排出并沉积在基板上。特别是在封装工业中，为了制造封装材料，将粘合剂图案沉积在基板上。此类封装材料的具体示例是塑料板或纤维纸板。封装材料通常作为基本平坦的元件(以下也称作基板)送入机器。然后，在通过施用头排出流体的过程中，沿着基板各个区域上的一个或多个轨迹施加流体，主要为热熔性粘合剂。在施加粘合剂之后，封装材料由产品填充或保持为空。然后沿着限定的边缘折叠先前施加粘合剂的区域并将其压到相应的区域上。所施加的粘合剂使得这些区域彼此粘附。
上述应用适用于批量生产，因此除了增加有效利用时间的努力以进行改进之外，还需要时刻关注减少生产所需的材料的数量。
因此，已知在基板上施加间断短脉冲的粘合剂段的图案，而不是施加连续的粘合剂珠粒，以便在使用减少量的流体或粘合剂的同时提供足够的粘合效果。
根据EP 2 638 978 A1，已知一种用于将用于控制施用头的初级排出信号转换为次级排出信号的方法，该次级排出信号具有多个相继的间隔开的信号部分，每个信号部分被确定为初级信号的长度的一部分，并且这些信号部分的总长度小于初级信号的长度。利用这种方法，初级排出信号(例如，可指示连续的粘合剂珠粒)被转换成所谓的“缝合”信号，用于缝合由多个相继的间隔开的珠粒部分组成的粘合剂图案。
在执行这样的方法的情况下，操作更接近极限，因此需要对施加正确量的粘合剂进行验证变得越来越重要。需要避免由于不正确的粘合剂应用而产生的有缺陷的运输产品，以避免代价高昂的产品退回以及声誉损失。现今，粘合剂验证只能使用复杂而昂贵的系统来实现，该系统不易集成，并且不合封装市场的要求，特别是在空间、在现有系统中以短时间集成，易用性等方面。必须为每个应用设置系统，并且必须为每个新模式进行编程，从而机器速度的变化可能会导致对粘合剂图案的错误的检测和检查。
发明目的
因此，本发明的目的是提供一种用于执行这种方法的检查方法和设备，其解决了上述问题中的至少一些，并且简单、没有那么复杂、易于使用并且可与现有的机器一起使用。
在本发明的第一方面中，通过最初指定的类型的方法来实现该目的，包括以下步骤：将表示所需粘合剂图案的参考数据提供到控制器中；为控制器中的所需粘合剂图案提供存储和预定的公差范围；将粘合剂珠粒从喷嘴排出到基板上；当基板通过传感器布置移动时检测该基板上的排出的粘合剂珠粒的图案；在控制器处从传感器布置接收表示所检测到的图案的信号；并将表示所检测到的粘合剂图案的所述信号与所需粘合剂图案的公差范围进行比较。
本发明基于以下思想：当越来越少的粘合剂用于将基板粘合到另一表面时，通过前馈信号相应地仅控制排出喷嘴是不够的，还有必要检查排出到基板上的粘合剂图案。本发明利用这样的思想，即当例如封装已经折叠并且边缘粘附在一起时，在施加之后直接检查排出图案而不是在处理结束时检查图案是有益的。
本发明的核心思想是检测方法可独立使用，并且教导所需粘合剂图案不需要教导按钮。该方法优选通过本发明的第二方面的检查设备执行。该方法基于以下思想：所需粘合剂图案是在标称条件下在目标状态下在基板上排出的图案。传感器布置应该在目标状态下检测到的所需粘合剂图案被存储在控制器中。此外，将所需粘合剂图案的预定公差范围存储在控制器中。当检测到排出的粘合剂珠粒的图案时，通过控制器将表示该检测到的图案的由传感器布置输出的信号与各个所需粘合剂图案的公差范围进行比较。当确定所检测到的粘合剂图案在该公差范围内时，所检测到的粘合剂图案被识别为与所需粘合剂图案一致。
在该实例中，一致意味着该图案在预定公差内，该预定公差可以手动设置或者可基于过程参数通过控制器来确定。优选地，使用根据本发明的第二方面的根据检查设备的以下说明的优选实施方案中的至少一个的检查设备来执行该方法。应当理解，本发明的第二方面的检查设备和本发明的第一方面的方法包括在从属权利要求中特别限定的相同和相似的特征。到目前为止，参考了关于检查设备的本发明的第二方面的以下描述。
具体地讲，确定粘合剂图案的长度和/或粘合剂图案的单个珠粒的长度，并将其与图案的所需长度和/或粘合剂图案的单个珠粒的所需长度进行比较。粘合剂图案的长度是在纵向上进行测量的，即在基板的行进方向上测量。一般来讲，确定长度有不同的可能性。一方面，优选地，通过测量和/或计算来确定排出的粘合剂图案的累积长度，即排出的粘合剂图案的所有珠粒和珠粒部分的累积长度。另一方面，还可以测量总长度，即从图案的第一珠粒的前缘到图案的最后一个珠粒的后缘的长度。此外，还可以通过测量和/或计算来确定延伸超过所需粘合剂图案的所需前缘和/或所需粘合剂图案的后缘的前面或后面的图案，其为珠粒的长度。所有这些测量和/或确定是优选的并且利用本发明进行。
根据第一优选实施方案，使用针对特定应用情况的预先存储的典型值来计算所需粘合剂图案的预定公差范围。通常，由客户为特定应用情况设计和设置分配装置，并且对于这些典型的应用情况，已知典型值表示与所需粘合剂图案的典型及可接受的偏差。例如，当例如在 140℃、150℃或160℃下排出并具有3mm的宽度时，珠粒产生的热辐射水平是已知的。可以使用这些值来计算所需粘合剂珠粒的热辐射的预定公差范围。此外，例如特定分配器(例如，Nordson公司的MiniBlue SP螺线管)的典型操作条件下的喷嘴打开和关闭反应时间由实验确定，因此是已知的。这样的反应时间范围也可以用于计算公差范围。在已知开启和关闭反应时间范围为2ms的情况下，示例性计算能够计算出在60m/min的施加速度下，珠粒长度公差范围为+/-2mm。
此外，任选地使用示例性应用情况的预先感测的值来计算预定的公差范围。这些预先感测的值不一定由分配装置或检查设备的制造商预先感测，还可以由操作者在调整设备以用于应用情况时被预先感测。例如，在已知条件下排出特定图案，其被手动确定为可接受的，并因此与所需粘合剂图案一致。在这些情况下感测到的值可用于计算预定的公差范围。例如，使用在三个样本中感测到的平均值来计算三个排出图案的平均值。该平均值可用于设置新的所需粘合剂图案，并且可将预定公差范围设置为例如4.9毫秒+/-5％。
优选的是，通过检测粘合剂珠粒辐射的热量来执行检测粘合剂珠粒的图案的步骤。因此，以非接触的方式检测图案，而不是基于目视检查方法，而是使用不处于视觉范围的辐射波长。
在另一个优选实施方案中，预先存储和/或预先感测的值包括至少一个信号强度值，表示当检测到排出的粘合剂珠粒的图案时由所述传感器布置检测到的期望信号的阈值。特别是在传感器布置使用红外传感器时，这些传感器始终会检测到特定的红外辐射。当检测到珠粒时，辐射迅速增加，因为珠粒通常在约150℃的温度下排出，并因此当检测到排出珠粒时信号强度迅速增加。
应当理解，术语“信号”还可以指信号的导数或更高阶导数，并且不限于原始源单个本身。
在特定的优选实施方案中，检测排出的粘合剂珠粒的图案包括以下步骤：由控制器确定由传感器布置感测的值的强度或强度变化率；通过控制器将强度或强度变化率与信号强度变化率值或强度或存储在控制器中的相应的阈值进行比较；并且当强度信号的强度或变化率超过存储在控制器中的阈值时，由控制器确定存在珠粒边缘。当其上具有排出的粘合剂图案的基板接近传感器布置时，由传感器布置测量的信号强度增加。优选地，确定该变化信号强度的变化率并将其与预先存储的变化率值进行比较。预先存储的变化率值具有公差范围。当控制器基于所检测到的变化强度值确定的变化率在该公差范围内时，检测到珠粒边缘。当该值增加时，其指示珠粒的前缘，并且当该值减小时，其指示珠粒的后缘。
优选地，根据基板的速度和/或根据冷却速率因数，控制器按比例增大或减小信号强度变化率值或相应的阈值。排出的粘合剂的冷却速率取决于排出的粘合剂的环境温度、气流和热容量。当粘合剂在低温下或环境温度高的情况下排出时，基板接近传感器布置时感测到的红外辐射的变化率低于粘合剂在高温下排出的情况。因此，优选地将变化率的值按比例增大或减小。针对基板速度也是如此。当基板速度为高时，由传感器布置测量到的强度变化率也高。因此，优选地，针对该值按比例增大或减小预先存储的变化率值或预定的公差范围。这可根据这些值之间的已知关系自动完成。
在优选的实施方案中，变化强度信号的速率通过低通滤波器、高通滤波器和/或带通滤波器，以防止由在粘合剂珠粒的开始/结束时的不典型的速率下发生的传感器噪声或环境条件导致的强度变化导致假正边缘检测。这增加了该方法的鲁棒性。
根据另一个优选实施方案，该方法包括以下步骤：由控制器确定基板的行进速度和边缘位置，其中使用传感器布置的速度传感器来进行对基板的行进速度和边缘位置的确定，包括以下步骤：由控制器确定由速度传感器感测的值的强度变化率；通过控制器将强度变化率与控制器中预先存储的阈值进行比较；并且当强度变化率超过阈值时，由控制器确定存在基板边缘。这可通过两个红外传感器来完成，这两个红外传感器检测相同的珠粒，并且在纵向上彼此偏移。当这两个红外线传感器在纵向上的偏移已知时，可以确定基板的行进速度。另选地，速度传感器包括通过评估所接收的光辐射来检测基板边缘的两个光电池。优选地，确定在第一光电池的边缘的检测和第二光电池的边缘的检测之间的时间间隔，并且当已知纵向上的光电池之间的距离时，可以计算速度。在检测到下一边缘之前考虑基板存在，并且可在该边缘进行额外的速度测量并与第一速度测量一起使用，以给出通过基板长度的过程的更准确的平均速度。
另选地或除此之外，该方法包括以下步骤：确定基板的行进速度，包括使用第一传感器头在第一位置处检测珠粒特别是珠粒的前缘，使用第二传感器头在第二位置处检测珠粒特别是珠粒的前缘，确定第一检测和第二检测之间的时间差，基于该时间差和两个传感器头在移动方向上的偏移来计算行进速度。
另选地或除此之外，使用光学检测器确定行进速度，优选地至少两个间隔开的接收器即光电池，其被布置成检测基板的前缘和/或后缘。优选地，通过检测例如由光电池检测到的强度变化率来进行检测基板的前缘和/或后缘。如果该强度超过预定的最小值，则被认为是基板边缘。通过比较第一接收器和第二接收器处的检测之间的时间，可以计算出该边缘的速度。在检测到下一边缘之前考虑基板存在。预定的最小值可以预先存储在控制器的存储器中，并且可以利用实际的生产线设置和实际的环境条件在实验的基础上导出。使用这样的方法，便不再需要现有技术中已知的来自旋转编码器的基板速度测量。
在本发明的另一个优选实施方案中，该方法包括以下步骤：从用于排出粘合剂的喷嘴的控制单元接收排出信号；由控制器基于所接收的排出信号来确定所需图案。当喷嘴的排出信号的图案为已知时，这是设置所需图案的简单方式。当传感器与喷嘴之间的距离以及基板的行进速度为已知时，可以估计在哪些时刻以及在哪些点应该检测到粘合剂珠粒。在接收到可能由控制器截获的排出信号时，可以优选地至少在宽度和长度方向上应用预定公差，以确定所需图案。使用这样的方法，便不再需要现有技术中已知的用于将所需图案教导到机器的教导按钮。
根据另一个优选实施方案，确定所需图案的步骤包括以下步骤：使用预先存储在控制器中的至少一个预定延迟值来计算所需的珠粒开始时间和珠粒结束时间。当排出信号为已知和/或被截获时，此外且已知喷嘴、基板和检查设备，特别是已知热传感器或热传感器头之间的几何关系时，可以计算出所需粘合剂图案，并具体地讲可以计算出所需的珠粒开始时间和珠粒结束时间。在该实例中，延迟值例如是螺线管线圈通电的延迟、气流进入粘合剂阀模块的延迟、粘合剂在喷嘴尖端从模块流出的延迟、粘合剂从喷嘴尖端滴落到基板的延迟、基板行进到传感器头的延迟。当排出信号被截获时，所有这些延迟值都应包括在计算中。
在优选的实施方案中，该方法还包括以下步骤：当不存在基板时确定背景热量，并且通过控制器将所确定的背景热量与存在基板和/或珠粒时所检测到的热量进行比较。优选地，将所确定的背景热量存储在控制器中的存储器中，并且当检测到粘合剂图案时使用所存储的背景热量。这使得传感器布置不需要测量绝对热量值，而是测量变化率或背景热量与实际测量的热量之间的阈值便足够了。此外，可以使用背景热量来确定阈值热量，并且当测量到的热量高于阈值热量时，确定存在粘合剂珠粒。当达到阈值时，该位置被检测为珠粒的开始或结束，开始还是结束取决于它是上升沿还是下降沿，如上所述。
优选地，检测粘合剂珠粒图案的步骤包括检测珠粒的宽度。可通过使用垂直于纵向彼此相邻布置的两个或更多个红外传感器来检测这样的宽度。优选地，公差范围包括宽度公差，其中宽度公差取决于基板的行进速度。当基板移动较快且排出速度保持恒定时，珠粒通常将具有较小的宽度。因此，公差还优选地由速度按比例增大或减小并被存储。该速度因数可通过实验确定。
根据另一个优选实施方案，该方法包括以下步骤：为所需粘合剂图案提供中心线公差范围；计算所检测图案的中心线；并将所计算出的中心线与中心线公差范围进行比较。当已知排出粘合剂图案的宽度时，可以计算中心线。将根据该实施方案的该中心线与所需粘合剂图案的中心线公差范围进行比较。通过这些特定的方法步骤，可以确定排出的粘合剂图案在垂直于纵向的方向上的偏移是否在公差内。
此外，优选地，该方法包括以下步骤：计算被珠粒覆盖的基板的面积。该面积被称为珠粒面积。在已知珠粒的长度和宽度的情况下，还可以计算珠粒面积，并且可以确定该珠粒面积是否在基板的珠粒面积的预定公差范围内。这有助于确定是否排出了足够的粘合剂来满足特定的应用要求。
在另一个优选实施方案中，该方法包括以下步骤：提供所需粘合剂图案的两个珠粒之间的最大间隙的公差；计算所检测图案的两个珠粒之间的间隙；并将所计算出的间隙与最大间隙的公差进行比较。优选地，当所计算出的间隙大于最大间隙的公差时，输出缺陷信号。这样的测量可被称为最大间隙测量。其思想是在粘合剂图案内存在仍然满足该过程的要求的允许的最大距离或间隙。每个应用的最大距离不同，并且使用的每种类型的粘合剂图案的最大距离也不同。优选地，该方法还包括在所需粘合剂图案的两个珠粒之间的最大间隙的高公差和所需粘合剂图案的两个珠粒之间的最大间隙的低公差之间进行选择。优选地，当允许最多可以完全缺失粘合剂图案的一个内部珠粒，并且图案的另一内部珠粒的一部分可从图案中缺失时并仍然通过最大间隙验证时，优选地选择高公差。当允许只缺失珠粒的一部分并且仍然通过最大间隙验证时，优选地选择所需粘合剂图案的两个珠粒之间的最大间隙的低公差。优选地，该测量不是累加的，因此检测到的任何珠粒重新启动最大间隙测量的开始，直到珠粒结束或不通过最大间隙验证。
在另一个优选实施方案中，还使用珠粒面积的热强度作为验证标准。因此，该方法优选地包括以下步骤：提供所需面积的热强度值的公差；测量或计算所计算出的基板的被珠粒覆盖的面积的热强度值；并将所计算出的面积的热强度值与热强度值的公差进行比较。这样的值还可被认为是强度除以面积。该热强度给出粘合剂温度和/或排出的粘合剂的量对于所需粘合剂粘结应用是否正确的指示。在热强度值过高的情况下，表明粘合剂的温度太高和/或粘合剂在基板上排出太多。由于该值取决于由粘合剂覆盖的基板的所需面积，因此优选地预先测量和/或计算该面积。在本发明的另一方面或在该方法的优选实施方案中，上述问题通过用于检查基板上的粘合剂图案的方法得到解决，包括以下步骤：在控制器中为所需粘合剂图案提供存储和预定的公差范围；在控制器处从用于排出粘合剂的喷嘴的控制单元接收排出信号；由控制器基于所接收的排出信号来确定所需图案；由控制器接收排出信号的变化和/或由控制器首次接收排出信号；并将所需图案的公差范围设置为预定学习范围。优选地，该方法包括以下步骤：确定排出信号的变化和/或首次确定排出信号，并随后进入学习模式。在这种学习模式中，优选地执行将所需图案的公差值设置为预定学习值的步骤。当确定排出信号不再匹配先前的排出信号图案或首次检测到排出信号时，例如当该方法首次执行或机器启动时，进入学习模式。学习模式优选地对于预定义数量的模式和/或预定义的时间段是有效的。学习模式用于将以下描述的第二方面的方法和/或检查设备，特别是检查设备的控制器，自动地调节或调整为变化的排出信号。同样在该特定实施方案中，显而易见的是，不需要教导按钮。基于排出信号的变化和/或首次确定排出信号而进入学习模式，而不是由于操作者按下教导按钮。
学习模式下公差值的大小优选地基于对应于预定粘合剂图案的预先存储的值，特别是基于典型粘合剂图案的实验数据。应该选择学习公差值，使得大多数排出的粘合剂图案在学习模式期间在公差范围内。
该方法优选地还包括以下步骤：将检测到的粘合剂图案与先前检测到的粘合剂图案进行比较，并确定所检测到的图案之间的由于排出信号的变化和/或已经确定的排出信号引起的偏差和/或偏差率是否在预定义的公差之内。根据该实施方案，当进入学习模式时这特别有用，将当前检测到的粘合剂图案与先前检测到的粘合剂图案进行比较。优选地，将当前检测到的粘合剂图案与两个或更多个先前检测到的粘合剂图案进行比较，因为已经确定了图案的变化和/或已经进入了学习模式。确定当前图案和先前图案之间的偏差。除此之外或另选地，确定当前图案和先前检测到的图案之间的偏差率。在确定了偏差和/或偏差率之后，还确定该偏差和/或偏差率是否在预定义的公差内。这允许检查粘合剂图案是否被检测到循环或汇聚以便实现稳定的输出。在确定偏差和/或偏差率不在预定公差内的情况下，可输出图案缺陷信号。优选地，分析的先前排出图案的数量在2至10的范围内，优选地在2至5的范围内，特别优选地为3。优选地，使用这最后3个排出图案的平均值。
在另一个优选实施方案中，该方法包括以下步骤：因为已经确定了排出信号的变化和/或排出信号而达到预定数量的N-1个检测到的粘合剂图案，因此使用N个检测到的图案作为所需图案，和/或评估粘合剂图案直到预定数量N+x，并且基于N至N+x个检测到的粘合剂图案中的至少一些来计算所需图案。优选地，N等于2至10的范围的数目，优选地2至5的范围的数目，特别优选地等于3。优选地，x等于2至 10的范围的数目，优选地2至5的范围的数目，特别优选地等于3。这些方法步骤优选地在学习模式下执行。当检测到排出的粘合剂图案是稳定的图案并且在预定数量的N-1次的预定公差内时，N个检测到的图案可被用作所需图案。或者，可通过使用学习模式中的多个至少两个检测到的粘合剂图案来计算所需图案，所述粘合剂图案是稳定的，即它们的偏差和/或它们的偏差率在预定义的公差内。
当已经设置新的所需图案时，基于前述的方法步骤，优选地将先前已经改变为预定学习公差范围的公差范围设置回预定公差范围。该公差范围优选地以所计算出的所需图案为中心。基于过程参数，该预定公差范围可与进入学习模式之前使用的公差范围相同或者可以是不同的公差范围，如前所述。在公差范围已经从预定学习公差范围设置回原来的公差范围之后，优选地退出学习模式。随后，该方法进一步以正常工作模式进行。
根据该方法的另一个优选实施方案，该方法包括以下步骤：当所检测到的粘合剂图案不在所需粘合剂图案的公差范围内时输出图案缺陷信号。当所检测到的粘合剂图案与所需粘合剂图案不一致时，输出图案缺陷信号。
在另一个优选实施方案中，该方法包括以下步骤：在报警设备处接收图案缺陷信号；并通过报警设备输出报警信号。这种报警设备可包括报警铃或报警灯，使得向操作者提供音频警报或视觉警报。
此外优选地，另选地或除此之外，在丢弃设备处接收图案缺陷信号，并且该丢弃设备丢弃具有缺陷粘合剂图案的基板。丢弃设备可包括臂或推动器或类似的机械构件，其接触具有缺陷图案的基板以丢弃有缺陷的基板。通过这些步骤，可以确保在生产程序结束时仅提供具有正确粘合剂图案的基板。
本发明在第二方面实现了其最初规定的类型的检查设备的目的，该检查设备包括至少一个传感器布置，该传感器布置具有热传感器头，用于在基板沿着热传感器头移动时检测基板上的粘合剂珠粒的图案；用于容纳所述热传感器头的外壳和连接到所述传感器布置的控制器，所述控制器包括：表示所需粘合剂图案的参考数据；以及所需粘合剂图案的存储和预定的公差范围；其中所述控制器适于接收由所述传感器布置检测到的表示图案的信号，并将表示所检测到的粘合剂图案的所述信号与所需粘合剂图案的公差范围进行比较。
控制器优选地包括用于所需粘合剂图案的存储和预定的公差范围的存储装置和/或表示所需粘合剂图案的参考数据。存储装置可形成为 RAM或ROM存储器或闪存存储器。当没有其他参考值可以获取时，或者当机器正在启动或启动不久时，该实施方案是特别优选的。存储的值优选地基于已知的典型粘合剂图案，并且可由制造商和/或操作者预先设置。表示所需粘合剂图案的参考数据和公差范围两者可由操作者改变和调整，或者通过上述方法来改变和调整。
优选地，热传感器头被容纳在外壳中，并且该外壳适于将热传感器头紧邻喷嘴附接，粘合剂从该喷嘴排出。外壳可包括安装部分或安装设备，例如夹紧装置或螺钉或相应的螺纹孔，用于将外壳附接到施用头，例如包括喷嘴或施用器的其他部分的施用器主体，诸如气动电磁阀的外壳。外壳还可直接集成到粘合剂施用器的主体中。在该实例中，术语紧邻是指喷嘴开口和热传感器头之间的距离优选地沿着基板的移动方向测量。该距离优选地在5cm的范围内，优选地在0.5cm至 5cm的范围内，更优选地在0.5cm至2.5cm的范围内。较短的距离可节省空间并获得更好的结果。
此外，根据本发明的检查设备包括连接到传感器布置的控制器。控制器优选地包括用于执行根据本发明的第一方面的方法的软件代码。
在该实例中，术语“图案”是指单个珠粒、多个珠粒部分，以及单个基板上的珠粒和珠粒部分的特定布置，并且包括粘合剂珠粒的位置、形状和数量。尽管如此，在该实例中，“图案检测”并不一定意味着检测所有前述参数。取决于实施方案，可能仅检测这些参数中的一者或指示珠粒的其他参数就足够了。通常，在每个基板上，将相同的粘合剂图案彼此相继地施加。应当理解，在该实例中，术语“粘合剂”是指热熔粘合剂、胶水或任何其他液体，可在将其加热后施加以用于将基板粘合在一起，该粘合剂为例如密封剂、脂肪或泡沫材料。
在第一优选实施方案中，热传感器是非接触式传感器。这允许热传感器头远离基板，并且不需要接触基板和/或粘合剂图案。优选地，热传感器头优选地在基本上垂直于基板表面的方向上，远离基板5mm 至45mm的范围，优选地远离基板5mm至15mm的范围，特别地远离基板10mm。
优选地，热传感器头是红外传感器。利用这种红外传感器，不可能对发热元件进行非接触式测量。基板通常在环境温度下，并且粘合剂在升高的温度下施加，特别是在使用热熔粘合剂时。热熔粘合剂通常在约100℃至大于200℃的温度下施加，并因此与环境温度明显不同。根据本发明，可使用数字及模拟热电堆或热电偶。
根据另一个优选实施方案，传感器布置布置在外壳中，该外壳优选地提供热绝缘以使热传感器头和传感器布置的电子部件与喷嘴热绝缘。这可减少安装检查设备所需的空间，并且还可以进行更快的测量。
根据另一个较不优选的实施方案，热传感器头连接到红外纤维，并且热传感器头远离所述喷嘴布置。热传感器头在这样的实施方案中可包括透镜等以用于将基板上的粘合剂图案的红外辐射耦合进红外纤维。红外辐射然后通过红外纤维传输到热传感器头，热传感器头可与喷嘴以安全距离布置，使得热传感器头屏蔽喷嘴的热辐射，以避免对基板上的粘合剂图案的检测造成不利影响。根据该实施方案，当外壳仅容纳纤维的远自由端时，外壳可以保持有限的尺寸并且可以容易地紧挨着喷嘴与其连接。然而，该实施方案需要将红外纤维导向到传感器，这在某些实施方案和应用中可能不需要。
根据特别优选的实施方案，检查设备包括两个或更多个热传感器头，这些热传感器头在基本上垂直于所述基板的行进方向的方向上彼此偏移地布置，以用于在垂直于所述基板上的所述粘合剂珠粒的行进的方向上检测宽度和/或中心线位置。该方向通常被称为垂直于行进方向(纵向)的基板的宽度方向。优选地，四个或更多个热传感器头彼此偏移地布置。根据该实施方案，不仅可以检测宽度，还可以检测珠粒与所需中心线的偏移，所述珠粒垂直于纵向和/或多个珠粒，所述多个珠粒在一个基板上彼此平行地延伸。此外，通过测量和/或比较每个热传感器头处的信号强度，可以使用插值来获取对珠粒宽度和/或位置的更精确的估计，因为只感测到珠粒的一部分的热传感器头提供的信号低于那些视野完全由珠粒填充的热传感器头提供的信号。如果朝向热传感器头阵列的边缘的热传感器头检测到比其中心处的信号更强的信号，则控制器可检测到珠粒的中间部分位于检测窗口外。热传感器头可布置成基本上垂直于基板的纵向的行，或者也可以在行进方向上彼此偏移。
根据另一个优选实施方案，检查设备包括两个或更多个热传感器头，这些热传感器头在与所述基板的纵向平行的方向上彼此偏移地布置，以用于检测所述基板的行进速度和/或粘合剂珠粒的冷却速率。该方向将通常被称为基板的长度方向。当热传感器头中的两个热传感器头在长度方向上偏移地布置时，可确定行进速度，因为当已知两个热传感器的偏移时，第一热传感器在第一时间点检测粘合剂珠粒，并且第二热传感器在第二时间点感测到粘合剂珠粒，从而可通过这两个时间点之间的时间差来计算行进速度。不需要基于其他参数计算速度的编码器。除此之外或另选地，可通过相同的方式确定粘合剂珠粒的冷却速率。根据该实施方案，检查设备可确定基板的速度和/或粘合剂珠粒自身的冷却速率，而不需要任何外部编码器信号，以及图案相对于基板边缘的位置。这使得检查设备更容易集成到现有系统中，而无需额外的编程和布线工作。获知基板的行进速度很重要，因为在较慢的速度下，当每次的粘合剂排出体积保持恒定时，与较快速度时的相比，珠粒变得更宽。此外，基板的行进速度决定了在喷嘴下方的点处施加粘合剂的时刻和珠粒到达传感器的时刻之间的延迟，该延迟影响喷嘴的排出信号与传感器信号之间的时间，喷嘴的排出信号与传感器信号正在进行比较，以用于将所检测到的粘合剂图案与所需粘合剂图案进行比较。另外，基板的行进速度还影响粘合剂冷却的时间，如果使用热熔粘合剂，则会影响传感器读数并因此影响信号质量。另外，确定粘合剂珠粒的冷却速率时，该值可用于调节热传感器的灵敏度。冷却速率也可能是验证数据的一部分，并且可用作粘结强度的指标。粘合剂的温度对粘合剂与待粘结材料的连接性有很大的影响。
在另一个优选实施方案中，检查设备包括用于至少一个热传感器头的掩模，用于限制热传感器头的感测面积。掩模优选地以这样的方式形成，即热传感器头的视线仅存在于基板的特定预定宽度部分和热传感器头之间。通过使用掩模可以将热传感器更精确地限制或聚焦到特定的感测面积，使得很容易确定哪个热传感器头检测哪个珠粒或珠粒部分。特别优选的情况是，使用两个或更多个、或四个或更多个、或甚至更多个热传感器头时。掩模优选地还可以屏蔽热传感器头的一部分以使其免受喷嘴或其他机器部件的热辐射，该热辐射可能对传感器的操作产生不利影响。
此外优选地，掩模包括一个或多个狭槽，形成传感器开口。狭槽可在宽度或长度方向上布置，即垂直于或平行于基板的纵向。优选地，平行于基板的纵向布置的狭槽被设置用于用来测量珠粒或珠粒部分的宽度的热传感器头，并且垂直于基板的纵向的狭槽被设置用于用来确定珠粒或珠粒部分的长度的热传感器头。形成传感器开口的狭槽可设计成尽可能小，使得测量公差尽可能小。
在另一个优选实施方案中，外壳包括基本上平坦的下部，当附接到所述施用头时，该下部被引导至所述基板，所述下部包括至少一个凹陷部，其中所述至少一个热传感器头放置在所述凹陷部内用于形成所述掩模。凹陷部的开口优选地形成为形成传感器开口的狭槽。形成在外壳的平坦下部中的这种凹陷部分是形成用于掩蔽热传感器以限制热传感器头的感测面积的掩模的简单方式。
根据另一个优选实施方案，控制器连接到所述喷嘴的控制单元，以用于接收所述喷嘴的排出信号以确定所述所需粘合剂图案。所述喷嘴的排出信号指示所需粘合剂图案，并因此可基于喷嘴的排出信号来确定所需粘合剂图案。在已知热传感器头与喷嘴之间的距离以及基板的行进速度的情况下，当特定的热传感器头应该检测粘合剂珠粒或珠粒部分时，所需时间点是已知的。在特定热传感器头早于或晚于确定的时间点检测珠粒或珠粒部分的情况下，这指示有缺陷的或差的粘合剂图案，并且所检测到的粘合剂图案不在所需粘合剂图案的公差内，并且可输出图案缺陷信号。
在另一个优选实施方案中，检查设备包括速度检测器，用于检测基板特别是基板边缘的移动速度。这种速度检测器优选地包括光学检测器，诸如光电池。光学检测器优选地适于光学检测基板的速度。这种光学检测器可包括两个光学传感器，其在基板的行进方向上以已知的预定间隔隔开。通过这种光学传感器，可容易确定基板的速度，并且可以计算边缘和粘合剂图案之间的距离。
优选地，速度检测器紧邻传感器布置和/或热传感器头安装。在该实例中，紧邻是指它们优选地彼此相邻地安装，优选地在0.5cm至5.0cm 的距离内，特别地距离为2.5cm。优选地，速度检测器布置在外壳内以容纳热传感器头。
此外，优选地，检查设备包括用于以限定的关系将外壳附接到施用头的安装支架。安装支架优选地形成为使得外壳在基板行进方向上与喷嘴具有限定的关系。优选地，安装支架允许调整垂直于基板行进方向的外壳和喷嘴之间的关系。
优选地，安装支架包括用于接合施用头的第一接合部和用于接合外壳的第二接合部。安装支架具有已知的几何形状，因此可以通过已知且预定的关系将容纳至少所述热传感器头的外壳安装到施用头和/或喷嘴上，同时允许调整传感器头和基板之间的距离。优选地，接合部和/或安装支架由绝缘材料形成，使得由安装支架承载的外壳与施用器绝缘。
在优选的开发中，第一接合部适于围绕喷嘴的喷嘴体夹持。对于这样的接合，接合部可包括第一臂和第二臂，其设置有夹持装置诸如螺钉和螺母，使得安装支架可以围绕喷嘴体的一部分夹持，该部分优选地是基本上为圆柱形的部分。
另选地，优选地第一接合部适于围绕施用头的基体的一部分夹持。其还可适于夹持在施用头的其他预定和特定的部分或部上，诸如连接器、杆、安装元件、绝缘元件(诸如，盖)等。当使用施用头特定的预定部分来固定安装支架时，有利的是使得将外壳相对于喷嘴或喷嘴的孔口以预定和限定的关系支撑。
在该实例中，还优选的是，安装支架的第二接合部包括用于接合外壳的形状配合装置，并且该外壳包括相应的形状配合装置。这种形状配合装置具体地讲可以是燕尾形凸起和凹陷部或弓形凸起和凹陷部，或其他以形状配合方式一起作用的元件。
此外，所述控制器优选地适于分析所检测到的粘合剂图案以用于循环图案，并将所述循环图案设置为所需图案。在另一个实施方案中，将所检测到的粘合剂图案与所述预先存储的传感器级别的值进行比较，以确保在将其设置为所需图案之前其处于合理的范围内。当预先存储的值在控制器的存储器中可用时，它们还优选地用于确定所检测到的粘合剂图案与所需图案是否一致，即在所需图案的限定公差内，可基于预先存储的值对其进行确定和/或计算。
在本发明的第三方面，上述目的通过一种用于分配热熔粘合剂的施用头来实现，该施用头包括基体和用于排出粘合剂的喷嘴，其中该施用头包括根据本发明第二方面的根据检查设备的上述优选实施方案中的至少一个的检查设备，其优选地紧邻喷嘴附接到施用头，特别是基体。对于根据本发明第二方面的施用头的优选实施方案，参考本发明第二方面的检查设备的优选实施方案，因为施用头包括根据本发明第二方面的检查设备。
附图说明
现在将参考优选实施方案和附图更详细地描述本发明，其中：
图1示出了适用于本发明的施用头的侧正视图；
图2示出了与本发明的检查设备一起在基板上排出流体的施用头的俯视图；
图3示出了本发明的检查设备的实施方案；
图4示出了四个热传感器头与掩模的示意图；
图5示出了具有掩模的九个热传感器头的第二实施方案；
图6示出了根据第一实施方案的通过安装支架附接到施用头的检查设备的俯视图；
图7示出了通过图6的安装支架附接到施用头的检查设备的侧视图；
图8示出了根据第二实施方案的通过安装支架附接到施用头的检查设备的俯视图；
图9示出了通过图8的安装支架附接到施用头的检查设备的侧视图；
图10示出了具有检查设备的施用头的框图；
图11示出了示出用于检查基板上的粘合剂图案的方法的信号逻辑图；
图12示出了用于检查基板上的粘合剂图案的方法的学习模式的信号逻辑图；
图13示出了学习模式的最大公差曲线的第一示意图；
图14示出了示出学习的公差曲线的第二示意图；
图15示出了指示设置的窄公差的第三示意图；
图16示出了根据用于检查基板上的粘合剂图案的方法的设备的信号输出；
图17a至图17c示出了具有粘合剂图案的三个基板的示意图；并且
图18a至图18b示出了最大间隙测量。
具体实施方式
图1示出了施用头1，其用于分配流体，特别是液体粘合剂材料，特别是热熔粘合剂。虽然优选的是热熔粘合剂，但是可以使用其他流体，诸如胶水、密封剂、脂肪或类似物。施用头1包括基体4和阀门2，所述阀门优选的是安装在基体4上的电磁阀2。基体4容纳尤其是用于将流体导向通过基体的内部流体通道，以及用于加热流体的加热器。施用头1被设计成具有通过加压气体操作的阀门2的气动施用头。阀门2优选的是电磁阀。
设置有喷嘴8的模块6附接到基体4上。可替换的过滤器10设置在基体4的与模块6相对的一侧上。用于供应流体特别是热熔粘合剂的管连接器12同样设置在基体4上。因此，管连接器12用作流体入口连接件，并经由基体4内部的导管以流体连通的方式(以未示出的方式)连接到模块6。
用于将施用头1固定到安装杆或类似元件的保持设备14也设置在基体4上。
施用头1的电磁阀2具有一个或多个消声器16，其中一个消音器用标号标记。电磁阀2适于选择性地释放和关闭通过压缩空气入口18 将压缩空气送入施用头1的气动压缩空气管路。阀门2通过可通过端口20发送的控制信号启动。施用头1还具有用于与连接电缆耦合的电连接器22，该连接电缆用于向位于基体4内的加热器供电。
根据该实施方案，提出将控制器模块连接到施用头1的电磁阀2 的信号端口20。控制器模块具有信号输入端口和信号输出端口。有关该控制器模块的更多详细信息，请参考以俄亥俄州韦斯特莱克的诺信公司(Nordson Corporation,Westlake,Ohio)的名义公布的专利申请EP 2 638 978 A1。应当注意，尽管优选地根据公开的专利申请EP 2 638 978 A1来形成控制器模块，但也不必一定如此。没有缝合功能的其他实施方案也是优选的。
图2示出了具有喷嘴8的施用头1。尽管仅示意性地示出了根据图2的施用头1，但是应当理解，施用头1包括图1中所示的施用头1 的基本特征。施用头1经由其信号端口20连接到信号线24，该信号线连接到控制箱26。控制箱包括用于喷嘴8的控制单元，该控制单元将控制信号发送到电磁阀2以打开和关闭阀门2，从而控制所述喷嘴8中的流体流。设置在控制箱26中的控制单元还可包括用于将初级排出信号转换为次级(“缝合”)排出信号的装置，如EP 2 638 978 A1中所述。
根据图2，检查设备30优选地设置在施用头1的模块6的喷嘴8 附近，或者作为施用头1的一部分。在该实施方案中，检查设备30附接到施用头1的基体4。检查设备30经由信号线32连接到控制箱26。控制箱26还包括用于控制检查设备30(另参见图11)的控制器。
在基板34的上方示出的示例性实施方案中，相对于基板34示出了施用头1和检查设备30两者。在这种情况下，基板34是在施加粘合剂之前或之后被切割成片的连续纸板。基板34移动到通过箭头指示的移动方向或纵向36。当基板34相对于施用头1移动时，喷嘴8排出粘合剂并生成粘合剂图案37，该粘合剂图案由基板34的顶表面上的珠粒38,39,40或其他形状(诸如，点或膜)的粘合剂组成。这种情况下的粘合剂是主要辐射红外辐射的热熔粘合剂。
根据本实施方案的检查设备30(参见图2)包括外壳31和传感器布置43，该传感器布置具有检测粘合剂珠粒38的辐射的红外辐射44 的热传感器头42(参见图3)。根据图2，传感器布置43和热传感器头42(图2中未示出)两者都容纳在检查设备30的外壳31中。
设置在控制箱26中的控制器经由信号线32接收由热传感器头42 检测到的信号，并将所检测到的粘合剂图案与所需粘合剂图案进行比较，并且当所检测到的粘合剂图案37与所需粘合剂图案不一致时，输出图案缺陷信号。根据图2中所示的实施方案，设置在控制箱26中的控制器从同样设置在控制箱26中的控制单元接收有关所需粘合剂图案的信息，该信息为用于启动电磁阀2的排出信号图案。由于热传感器头42和喷嘴8在纵向36上的距离是已知的，因此热传感器头42应该检测或“感测”珠粒38,39,40的时间也是已知的。
控制箱26还连接到输入信号线46，其将控制箱26与整机的控制设备进行连接。此外，在所检测到的粘合剂图案37与所需粘合剂图案不一致的情况下，控制箱26连接到用于由控制器输出的图案缺陷信号的信号线48。信号线48可连接到报警设备，在接收到图案缺陷信号的情况下输出音频信号或视觉信号(参见图13)。
而在图2所示的实施方案中，传感器布置43和热传感器头42集成到检查设备30的外壳31中，在图3所示的实施方案中，热传感器 43布置在热传感器头42的远侧。在图3中，容纳热传感器头42的外壳31还容纳传感器布置43，为了简化图形没有分开示出。同样，施用头1包括电磁阀2、基体4和喷嘴8。粘合剂珠粒38,39通过喷嘴8排出到基板34上。根据该实施方案，传感器布置43包括红外传感器。热传感器头耦合到光纤52，该光纤包括用于将红外辐射耦合到光纤52 中的透镜50。透镜50设置在耦合装置49中，该耦合装置具有螺纹部分，使得透镜50可以附接到支撑件。热传感器头布置在外壳31中。在外壳31内，传感器布置43连接到信号线48和控制线46，以用于向传感器布置43提供电能信号和控制信号。此外，根据本实施方案的传感器布置43经由信号线53连接到施用头1的控制单元(未示出)，以用于接收电磁阀2的控制信号。从图3中可以很容易看出，传感器布置43定位成与透镜50相距一定距离，并因此可被布置成与加热喷嘴8和热熔珠粒38,39相距一定距离，使得传感器布置43不接收多余的热量。
图4示出了具有包括掩模60的四个热传感器头42,52,54,56的特定传感器布置43。本实施方案中的掩模60形成为外壳31的基本上平坦的外壳部分，并且包括四个凹陷部62,64,66,68，在这些凹陷部中分别布置了热传感器头42,52,54,56。因此，热传感器头42,52,54,56 在外壳31的表面61的后方凹入圆柱形凹陷部62,64,66,68，所述圆柱形凹陷部在图4中延伸到该图的平面中。在该实例中，凹陷部62,64,66, 68的开口形成传感器开口。因此，通过凹陷部62,64,66,68来限制各个热传感器头42,52,54,56与基板34上的粘合剂珠粒38,39,40之间的视线。
从图4可以看出，热传感器头42,52和54基本上平行于基板34 的纵向36布置，并且热传感器头56垂直于基板34的纵向36布置。热传感器头56用于测量纵向36上的珠粒38,39,40的长度，并且热传感器头42,52,54用于检测粘合剂在纵向36上的施加宽度。单个热传感器头42,52,54,56在纵向36上彼此偏移并垂直于纵向。图4中示出了示例性热传感器头42和52的偏移量O1,O2。在例如热传感器头56 的对应热传感器指示检测到珠粒并输出信号，并且热传感器头52的对应热传感器也输出指示测量粘合剂珠粒的信号，然而对应于热传感器头42的热传感器却没有进行上述操作时，已知珠粒的平行于纵向36 的边缘位于热传感器头52和42之间，因此在偏移量O1的范围内。
纵向36上的偏移量O2可用于确定基板34的行进速度。然而，为此，热传感器头42和52两者需要感测到粘合剂珠粒，并且热传感器头42和52的对应热传感器需要输出指示检测到珠粒的信号。当例如对应于热传感器头52的热传感器最先指示信号，并且之后对应于热传感器头42的热传感器指示信号时，可以测量这两个信号之间的时间间隔并将其与两个热传感器头之间的间隔进行比较，因此可以测量偏移量O2，并且随后可以测量行进速度。
然而，虽然可以使用热传感器来确定行进速度，但是更优选的是，检查设备30包括单独的速度检测器。在该实施方案中，可以使用光学速度检测器，诸如以O2偏移的两个光电池(参见图11)。
图5示出了可以提供给检查设备30的掩模60的另一替代形式，如上所述。在图5中，已经使用相同的附图标记描述了相对于图4已经描述过的类似和相同的部件，并且至此参考了图4的上述描述。根据图5，总共设置有九个热传感器头42,52,54,56,70,72,74,76,78，并且每个热传感器头与对应的热传感器相连接。每个热传感器头42,52, 54,56,70,72,74,76,78设置在相应的凹陷部62,64,66,68,80,82,84, 86,88中，使得相应的热传感器头42,52,54,56,70,72,74,76,78与基板34之间的视线被限制，以将热传感器头42,52,54,56,70,72,74,76, 78聚焦在基板34的特定区域上。
同样，根据图4中所示掩模60的实施方案，图5的掩模60以这样的方式形成为使得一个热传感器头56基本上垂直于基板34的纵向 36布置，并且另外八个热传感器头42,52,54,70,72,74,76,78基本上平行于基板34的纵向36布置。由于这种布置，垂直于方向36的热传感器头56的尺寸远大于热传感器头56在方向36上的尺寸。由于这种布置，热传感器头56相对于粘合剂珠粒的宽度，以及相对于基板34的横向放置的公差更大，然而使用热传感器头56时，可以检测到珠粒的长度在相对小的公差内。
另外八个热传感器头42,52,54,70,72,74,76,78垂直于纵向36 彼此偏移地布置。所有这些热传感器头被布置为彼此偏移O1，因此均匀分布在掩模60的宽度上。由于这种布置，可以细致地检测粘合剂珠粒的宽度和在基板宽度方向上的存在。另外，热传感器头在方向36上彼此偏移地布置，其相对于热传感器头56和42示例性地示出。由于这种偏移量O2，可以检测基板的行进速度。
现在参考图6至图9，其分别示出了基本上对应于图1中所示的施用头1的施用头1。到目前为止，参考以上描述。图6至图9中的类似元件用相同的附图标记表示。与图1中所示的实施方案相反，图6 至图9的施用头包括包封基体4和模块6的壳体100(现在在图6至图 9中示出)。
图6至图9的施用头1设置有根据本发明的检查设备30。检查设备30包括外壳31，其容纳热传感器头和热传感器两者(在图6至图9 中未详细示出)。此外，提供控制器102，其经由信号线104连接到设置在外壳31中的热传感器。根据该实施方案，控制器102设置为单独的单元，而在图2中所示的实施方案中并且如上所述，控制器设置在连接到外壳31和施用头1两者的控制箱26内。在图6至图9的实施方案中，未示出施用头1的控制箱，但其将连接到连接器22。此外，信号线105,106中的一者连接到控制箱26(在图6至图9中未示出)。
根据图6至图9中所示的实施方案，外壳31通过安装支架110附接到施用头。安装支架110包括用于接合施用头1的第一接合部112 和用于接合外壳31的第二接合部114。两个部分基本上形成为彼此矩形设置的臂。安装支架110由热绝缘材料诸如塑料形成，使得外壳31 与喷嘴8绝缘。根据图6和图7中所示实施方案的第一接合部112形成为接合喷嘴的一部分，特别是喷嘴8的周向外表面。因此，第一接合部112包括用于将安装支架110夹持在喷嘴8上的夹持装置116。第二接合部114包括燕尾形凹陷部118，并且外壳31包括对应的燕尾形凸起120。由于这些匹配形式，外壳31可以容易地固定在安装支架110 上，而不需要额外的工具。当接合时，外壳31和喷嘴8之间的几何特性在预定范围内是已知的。
图8和图9示出了安装支架110的可供选择的实施方案。施用头 1和检查设备30的元件基本上与图6和图7所示的元件相同，并且至此参考上述描述，并且在下文中特别描述了图6、图7、图8和图9的两个安装支架110之间的区别。
安装支架110还包括第一接合部112和第二接合部114。第一接合部112与施用头1接合，并且第二接合部114与检查设备30的外壳 31接合。与图6和图7中所示的上述实施方案相反，第一接合部112 抵靠气动电磁阀2的一部分122，特别是连接基体4与阀门2的两根管安装。由于不存在直接从喷嘴8到外壳31的热桥，因此将第一接合部 112抵靠这样的部分122固定可有益于热熔粘合剂的应用。此外，当例如喷嘴模块6(参见图1)需要改变，安装支架110仍能保持在适当的位置时，这也可能是有益的。
第一接合部112基本上为U形，其具有从基体4的两个相对侧处的部分122向下延伸的两个腿部124,126。在最下面的部分，腿部124, 126与第二接合部114连接。此外，第二接合部114基本上是U形的，具有两个腿部128,130。腿部128,130通过螺钉连接件132连接到腿部 124,126。
同样，如图6和图7所示，第二接合部114包括燕尾形凹陷部118，并且外壳31包括对应的燕尾形凸起120。通过凹陷部118和凸起120，外壳31可与第二接合部114形状配合地连接。通过使用图8和图9中所示的安装支架110，当接合时，外壳31与喷嘴8成已知和预定的关系。
图10以方框图示出了根据本发明的检查设备的主要布置。同样，对于相同的部件使用相同的附图标记，并且至此参考以上描述。
在图10的左侧，施用头1被示出为具有阀门2、基体4和喷嘴8。在204处传输到电磁阀2之前，排出信号200在202处被控制器102 截获。电磁阀2接收空气供应206，并且向粘合剂阀模块4提供气流。粘合剂阀模块4接收粘合剂流208。喷嘴8将粘合剂210排出在沿纵向36行进的基板34a上。图10中示出了两个另外的基板34b,34c，粘合剂图案37已经被排出到其上。
控制器102截获排出信号200，并使用通过公差转盘212设置的预定公差，基于排出信号200确定所需粘合剂图案。公差转盘允许操作者设置所需公差，排出的粘合剂图案应该在该公差内。控制器102 连接到传感器布置43，该传感器布置在该实施方案中优选地形成为如图5所示的热传感器阵列。传感器布置43向控制器102提供热强度数据阵列信号214。检查设备30还包括速度检测器216，该速度检测器在该实施方案中形成为检测基板34的前缘220的两个光电池218,219。速度检测器216向控制器102提供基板存在信号和边沿速度信号。速度检测器216和传感器布置43在相同的外壳内彼此靠近地布置(图10 中未示出)。
喷嘴8和包括速度检测器216和传感器布置43的传感器单元之间的距离dGSO是已知的。此外，工艺参数，特别是延迟时间是已知的。当在t0生成排出信号200时，该排出信号被提供给电磁阀2。在电磁阀 2的螺线管通电之前，花费时间ts。对于阀门进行反应，还有额外的时间tv，即空气流进入粘合剂阀模块的实际延迟。取决于使用的粘合剂类型，粘合剂从喷嘴尖端流出时，存在额外的延迟时间ta。该延迟取决于阀门的类型、粘合剂的压力和粘度以及阀门寿命内的磨损。高粘度、低压和小喷嘴孔通常导致较高的ta值。在粘合剂已经排出之后，其从空中滴落到接触基板34。时间tf是粘合剂从喷嘴尖端滴落到基板的实际延迟。可通过实验确定参数ts、tv、ta和tf。从参数t0、ts、tv、ta、tf、 dGSO和所检测到的基板的速度vs，已知各个热传感器头应该“感测”图案 37的时间，以及排出图案37与所需图案一致的时间。如果所检测到的图案37在设置的公差之内，则认为粘合剂图案37是一致的。否则，其被检测为有缺陷的图案，并且由控制器102输出图案缺陷信号224。
图11示出了检查设备30的信号逻辑。如上所述，控制器102截获排出信号。
当控制器在步骤“信号有效”中确定没有接收到排出信号，并且同时速度检测器216确定不存在基板时，已知在传感器布置43的感测场中没有基板。因此，到该时间点所检测到的热强度数据阵列是“背景热强度值”，其被存储并在后来确定图案的存在时使用。当控制器102确定排出信号存在时，它还检查在步骤“图案是否已经改变？”中图案是否已经改变。当图案没有改变时，以正常运行模式操作。否则，当图案已经改变时，控制器102切换到学习模式(下面将参考图12对其进行描述)。应当注意，进入学习模式不是因为操作者按下教导按钮，而是基于图案本身的变化。
通过公差转盘212，可以设置和/或调整四个不同的公差值。首先，设置“开始/结束长度公差”值，然后设置“宽度公差”、“数量公差”以及“中心公差”值。“开始/结束长度公差”与确定的速度一起使用，该速度在步骤“从边缘计算vs”中已经确定，并被转换为时间值。
为了检测粘合剂图案37，根据该实施方案(图11)使用阈值。从确定的背景热强度值来看，当热量在步骤“是否检测到珠粒开始？”中达到高于预定阈值的值(基于背景热强度值确定)时，认为检测到了珠粒的开始，直到该值再次下降到阈值以下。阈值可以通过实验来确定。根据所检测到的基板速度，阈值可以使用已知的冷却速率因数进行速度调节，该冷却速率因子取决于环境温度、基板速度、粘合剂类型和潜在的其他参数。此外，确定起点的时间是否在总估计时间内，并且在步骤“是否在预期时间的公差内？”处在预期时间的公差内，并且当不在该公差内时，输出图案缺陷信号。
当基于由热传感器43检测到的热强度数据阵列在“是否检测到珠粒的开始？”处检测珠粒的开始时，使用“开始/结束长度公差”来检查珠粒的开始时间是否在预期的公差时间内。这在“是否在预期时间公差之内？”的步骤中确定。如果不是o.k.，则输出图案缺陷信号。
宽度公差值可与“宽度速度因数”一起使用以确定速度调整宽度公差。如果用户选择具有速度依赖性的宽度公差，该宽度公差通常在粘合剂压力不根据机器速度进行调整时使用，并因此预期在较慢的速度下获得更宽的珠粒，宽度公差由速度按比例增大或减小并被存储为实验确定的“宽度/速度因数”。因此，当已知基板的速度时，可以基于所检测到的速度来调整宽度公差。通过使用热强度数据阵列，可以检测图案的左右边缘。从这些可以计算出图案的宽度，并且可以检查其是否在设置的公差内。最后一个步骤在“宽度是否在公差之内？”中进行。如果这些都不是o.k.，则输出图案缺陷信号。
根据所计算出的宽度、珠粒长度以及热传感器阵列的已知阵列间距，可以计算珠粒面积。当计算珠粒面积时，可以确定粘合剂的量是否在设置的公差内。这在步骤“量是否在公差内？”中进行检查。如果基板上所确定的粘合剂的量不在设置的数量公差之内，则输出图案缺陷信号。
此外，确定图案的中心。因此，使用“中心公差”值。当确定图案的左边缘和右边缘时，可以计算珠粒中心。使用中心公差值，确定珠粒是否在该公差内。这在步骤“珠粒是否在中心？”中进行检查。如果珠粒中心不在预定公差内，则输出图案缺陷信号。
参考图12，现在说明学习模式。当控制器102检测到排出信号已经改变(参见图11)或者首次检测到排出信号时，例如，在启动检查设备之后，进入学习模式。在学习模式中，状态LED 211切换为黄色，指示控制器102处于学习模式。当进入学习模式时，设置的公差值被重写到最高公差等级220直到过去N个周期。值N代表学习持续时间，即在学习模式中使用的基板数量。例如，学习模式中使用了十个基板。取决于应用的时间也可以使用更小或更高的数字。当处于学习模式时，控制器跟踪N个图案中的每一者的平均数据阵列值。当确定这些值是稳定的，即当绝对变化和所检测到的图案之间的变化率在预定义的公差之内时，指示没有增加/减少的趋势，这时使用N个所检测到的图案的全部或子组的平均值，或者使用下面的一组N+x图案的全部或子组的平均值来调整阈值，从而确定新调整的所需图案。在设置新的所需图案之后，学习模式结束，并且控制器返回到如图11所示的正常操作模式。
如上所述，在学习模式中，由公差转盘212设置的公差(位置、宽度、数量、中心)被重写到存储的最高公差等级220，优选地通过实验确定以覆盖一定范围，使得在时间(位置)和热/红外辐射强度(量) 方面能够包括绝大多数合理的传感器值。在时间方面，在一个极端情况下，将具有低粘度的粘合剂在高压下通过小喷嘴施加到靠近它的基板上的应用将具有较短的总延迟，该应用将具有快速的阀门致动、快速流过阀门和喷嘴的流，以及通过短距离在短时间内滴落到基板。在另一个极端情况下，高粘度的粘合剂在低压下通过大喷嘴到远离的基板将具有较长的总延迟。在热/红外强度方面，在一个极端情况下，施加到快速移动的基板上的大量高温粘合剂将几乎不冷却就快速到达传感器，并且将从热传感器阵列获得高且宽的读数。在另一个极端情况下，在低温下以低速施加的少量粘合剂将给出来自所述阵列的窄且低的读数。然而，在使用这些扩展公差220的学习期间，验证仍然保持活动，以便在没有接收热强度数据或接收非常不典型的热强度数据时给出缺陷输出。
图13中示出了学习模式下阈值强度水平的情况的示例。要是被认为存在，珠粒的中心优选地给出至少100的读数(参见图13，纵坐标上的“传感器热强度值”)，并且阵列中的相邻传感器优选地给出至少 65的读数。这将对应于典型的窄且冷的珠粒。(通过查找阵列值曲线中的峰值找到的)珠粒的中心还可以几乎覆盖传感器的整个宽度。较高的值还可能特别存在于外部感测元件以确保传感器仍然感测到珠粒的两个边缘。
在图13中，横坐标指示跨基板宽度的传感器位置。纵坐标指示用指数值归一化的传感器强度。垂直虚线230指示图案和/或珠粒的预期中心线。这可由操作者设置或基于预先存储的值来确定。下部曲线232 示出公差范围的下限，并且上部曲线234示出公差范围的上限。在曲线232和234之间定义的区域内的每个测量曲线在学习模式中将在公差之内。
当控制器进入如图11所示的正常操作模式时，公差设置回正常模式。这在图14中示出。同样，纵坐标指示用指数值归一化的传感器强度，并且横坐标指示跨基板宽度的传感器位置，如图13所示。在该图中，示出了所需粘合剂图案的学习曲线236。绘制两个阈值曲线，用于紧密灵敏度偏移的第一阈值水平238以及被调整为适用于较慢速度的基板和/或较高冷却速率的第二较低阈值水平240，使得传感器热强度值较低。
为了在学习阶段进行更准确的验证，可以使用自定义编程接口来允许用户输入其应用数据(珠粒宽度、设置点温度)，这将导致使用与用户条件匹配(或内插以最佳匹配)的来自实验的存储数据，以用于定义阈值的较窄学习范围。这在图15中示出，其示出了指示设置的公差范围的下限的下部曲线242，以及指示公差范围的上限的上部曲线 244。曲线拟合在曲线242和244之间的每个检测到的图案将被认为与所需粘合剂图案一致。
图16示出了控制器102的输出逻辑。如图10所示，控制器包括两个状态LED 211,213。根据本实施方案的状态LED 211可以在绿色和黄色之间切换，并且状态LED 213可以在白色、蓝色和绿色之间切换。状态LED 211用于指示控制器102是处于学习模式(黄色)还是工作模式(绿色)，状态LED 213用于指示最后一个产品是否有缺陷。如以上参考图11所述，检查所检测到的珠粒是否在长度公差、宽度公差、数量公差和中心公差之内。因此，进行相对于基板边缘的珠粒开始/结束位置的验证、珠粒宽度的验证、垂直于基板行进的珠粒位置的验证，以及粘合剂量(珠粒面积)的验证。如果不满足这些公差中的任意公差，缺陷计数器就会递增。同时，状态LED 213切换到蓝色。否则，当满足所有公差时，状态LED 213保持为绿色。同时，当检测到差的图案时，状态LED 213也可以闪烁白色。另选地，在图案周期结束时，在缺陷计数器中的数量达到预定阈值的情况下，状态LED 213 可以用高电压信号切换为白色。
图17a至图17c示出了粘合剂图案37a,37b,37c的不同示例。首先参考图17a。在图17a中示出了排成一排的三个基板34a,34b,34c，其中纵向相对于图17a向左侧。在基板34a上，排出粘合剂图案37a，其包括粘合剂珠粒38a和粘合剂珠粒39a。在这两个珠粒38a,39a之间设置间隙90。同样，在下一个基板34b上排出粘合剂珠粒38b和粘合剂珠粒39b。在两个珠粒39a和38b之间设置间隙91。在粘合剂珠粒 38b和39b之间设置与间隙90的长度相同的间隙92。因此，在第三基板34c上排出的珠粒39b和38c之间设置间隙93。间隙93的长度与间隙91的长度相同。当基板34a沿着检查设备31移动时(参见图2，图 11)，首先通过热传感器头检测珠粒38a。在间隙90之后检测粘合剂珠粒39a，并且在间隙91之后检测粘合剂珠粒38b。在设置在热传感器43的控制箱26中的控制器接收施用头1的控制单元的排出信号的情况下，对粘合剂图案37a的检测，以及所检测到的粘合剂图案37a 与所需粘合剂图案的比较可基于排出信号直接启动。
在学习模式中，控制器分析所检测到的粘合剂图案37a的循环图案，并将循环图案设置为所需图案。控制器在以下情况下起作用：在检测到珠粒39a之后，将其与珠粒38a进行比较，并且控制器分析出珠粒39a与珠粒38a不相同。在检测到珠粒39a之后，检测间隙91，然后再检测珠粒38b。在检测到珠粒38b之后，控制器分析出珠粒38b与珠粒38a一致。在珠粒38b之后，检测到间隙92，并且控制器分析出间隙92与间隙90一致。控制器现在预期在这个间隙92之后，珠粒将跟珠粒39a基本相同。在检测到珠粒39b之后，可以验证该假设。珠粒39b再次在与间隙91一致的间隙93的随后出现，并因此确定了循环图案。在检测到间隙93之后，因此随着珠粒38c的开始，控制器将所检测到的粘合剂图案37a设置为所需粘合剂图案，并因此从基板34c 开始，可以开始自动检测以及开始比较所检测到的粘合剂图案与所需粘合剂图案，在这种情况下所需粘合剂图案为循环图案。前提条件可以是在将检测到的循环图案设置为所需图案之前，必须检测图案的一个或多个重复。例如，前提条件可以是所检测到的循环图案需要具有一个重复。在这种情况下，可以在基板34c之后开始进行所检测到的图案与所需粘合剂图案之间的自动比较，从而可以在基板34c的随后出现的基板34d之后，进行相同的操作(然而在图17a中未示出)。
在图17b和图17c中，示出了粘合剂图案37b,37c的不同替代形式。关于这两个图案37b,37c，以上关于图案37a说明的那些都适用。图案37b由间隙隔开的三个粘合剂珠粒38a,39a,40a组成，在图17b 和图17c中未参考标记示出这些间隙。尽管图17b和图17c中所示的粘合剂图案37b,37c比图17a的粘合剂图案37a更复杂，但是可以应用与粘合剂图案37b,37c相同的检测和分析方法。
图18a和图18b中示意性地示出了包括粘合剂珠粒38,39,40,41 的两个粘合剂图案。而图18a示出了最大间隙G1的高公差，图18b示出了最大间隙G2的低公差。当应用如图18a中所示的高公差时，测量第一珠粒38的后缘338和第三珠粒40的后缘340之间的距离。因此，在珠粒39缺失并且珠粒40的前部缺失的情况下，图案在公差内。只要检测到后缘338和340，该图案就将被确定为在公差G1之内。
与此相反，图18b示出了最大间隙G2的低公差。在该低公差中，比较第一珠粒38的后缘338和第二珠粒39的后缘339。当第二珠粒 39完全缺失时，将认为该图案与所需粘合剂图案不一致。然而，仍然可能的是珠粒39的前部缺失，并且适当地检测到后缘338和339时，认为如图18b所示的图案在公差之内。

Claims (32)

1.一种用于检查基板上的粘合剂图案的方法，所述方法包括：
将表示所需粘合剂图案的参考数据提供到控制器；
为到所述控制器的所述所需粘合剂图案提供存储且预定的公差范围；
将粘合剂珠粒从喷嘴排出到基板上；
使用传感器布置检测所述基板上所排出的粘合剂珠粒的图案；以及
将所检测到的粘合剂图案与所述所需粘合剂图案的所述公差范围进行比较。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用针对特定应用情况的预先存储的值来计算所述所需粘合剂图案的所述预定公差范围。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用示例性应用情况的预先感测的值来计算所述预定公差范围。
4.根据权利要求1所述的方法，其中检测所排出的粘合剂珠粒的所述图案包括：
由所述控制器确定由所述传感器布置感测的值的强度或强度变化率；
通过所述控制器将所述强度或强度变化率与存储在所述控制器中的阈值进行比较；以及
当所述强度或强度变化率超过存储在所述控制器中的所述阈值时，由所述控制器确定存在珠粒边缘。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
基于所述基板的速度或冷却速率因数来按比例增大或减小所述阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过以下步骤使用所述传感器布置的速度传感器由所述控制器确定所述基板的行进速度和边缘位置：
确定由所述速度传感器感测的值的强度或强度变化率；
将所述强度或强度变化率与所述控制器中的预先存储的阈值进行比较；以及
当所述强度或强度变化率超过所述阈值时，确定存在基板边缘。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从用于排出所述粘合剂的所述喷嘴的控制单元接收排出信号；以及
由所述控制器基于所接收的排出信号来确定所述所需图案。
8.根据权利要求7所述的方法，其中确定所述所需图案包括：
使用预先存储在所述控制器中的至少一个预定延迟值来计算所需的珠粒开始时间和珠粒结束时间。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述预定延迟值包括：
阀门延迟时间，所述阀门延迟时间限定排出信号和粘合剂开始流出所述喷嘴的时间之间的延迟；
粘合剂滴落时间，所述粘合剂滴落时间限定所述粘合剂离开所述喷嘴和接触所述基板之间的时间；或
所述基板的行进时间，所述基板的所述行进时间限定所述基板从所述喷嘴移动到所述传感器布置所需的时间。
10.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述粘合剂珠粒的所述图案包括检测所述珠粒的宽度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述公差范围包括宽度公差，所述宽度公差取决于所述基板的所述行进速度。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
提供所述所需粘合剂图案的中心线公差范围；
计算所检测到的图案的中心线；以及
将所计算出的中心线与所述中心线公差范围进行比较。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括计算所述基板的由所述珠粒覆盖的面积。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
提供由所述珠粒覆盖的所需面积的值；
提供由所述珠粒覆盖的所述面积的数量公差；以及
将所计算出的由所述珠粒覆盖的面积与所述数量公差进行比较。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括：
提供所述所需面积的热强度值的公差；
测量或计算所计算出的所述基板的由所述珠粒覆盖的面积的热强度值；以及
将所计算出的面积的所述热强度值与所述热强度值的所述公差进行比较。
16.根据权利要求1所述的方法，还包括：
提供所述所需粘合剂图案的两个珠粒之间的最大间隙的公差；
计算所检测到的图案的两个珠粒之间的间隙；以及
将所计算出的间隙与最大间隙的所述公差进行比较。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括当所检测到的粘合剂图案不在所述所需粘合剂图案的所述公差范围内时，输出图案缺陷信号。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
在报警设备处接收所述图案缺陷信号；以及
使用所述报警设备输出报警信号。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：
在丢弃设备处接收所述图案缺陷信号；以及
丢弃具有所述缺陷粘合剂图案的所述基板。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器布置能够附接到紧邻所述喷嘴的施用头。
21.一种方法，包括：
为控制器中的所需粘合剂图案存储预定的公差范围；
在所述控制器处从用于排出所述粘合剂的喷嘴的控制单元接收排出信号；
由所述控制器基于所接收的排出信号来确定所述所需图案；
接收所述排出信号的变化；以及
将所述所需图案的所述公差范围设置为预定学习范围。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述学习范围基于对应于预定粘合剂图案的预先存储的值。
23.根据权利要求21所述的方法，还包括：
将粘合剂珠粒从所述喷嘴排出到基板上；
使用传感器布置检测所述基板上所排出的粘合剂珠粒的图案；
将检测到的粘合剂图案与先前检测到的粘合剂图案中的至少一个进行比较；以及
确定自检测到所述排出信号的所述变化以来的所检测到的图案的偏差或偏差率是否在预定义的公差之内。
24.根据权利要求23所述的方法，包括：
由于所述控制器已经接收到所述排出信号的所述变化或所述排出信号，因此达到预定数量的N-1个所检测到的粘合剂图案；
使用N个所检测到的图案作为所述所需图案；以及
评估所述粘合剂图案直到预定数量N+x，并且由所述控制器基于N至N+x个所检测到的粘合剂图案计算所需图案。
25.根据权利要求21所述的方法，还包括从学习公差范围设置回预定公差范围。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括使所述公差范围以所计算出的所需图案为中心。
27.一种用于检查基板上的粘合剂图案的检查设备，所述检查设备包括：
至少一个传感器布置，所述传感器布置具有热传感器头，所述热传感器头用于在所述基板相对于所述热传感器头移动时检测所述基板上的粘合剂珠粒的图案；和
与所述传感器布置电通讯的控制器，所述控制器存储：
表示所需粘合剂图案的参考数据；和
所述所需粘合剂图案的预定的公差范围；
其中所述控制器被构造成接收由所述传感器布置检测到的表示所述图案的信号，并将表示所检测到的粘合剂图案的所述信号与所述所需粘合剂图案的所述公差范围进行比较。
28.根据权利要求27所述的检查设备，其中所述热传感器包括两个或更多个热传感器头，所述热传感器头在基本上垂直于所述基板的行进方向的方向上偏移地布置，以用于检测垂直于所述基板上的所述粘合剂珠粒的行进的所述方向上的宽度或中心线位置。
29.根据权利要求27所述的检查设备，其中所述热传感器包括两个或更多个热传感器头，所述热传感器头在基本上平行于所述基板的纵向的方向上偏移地布置，以用于检测所述基板的行进速度。
30.根据权利要求27所述的检查设备，其中所述热传感器包括两个或更多个热传感器头，所述热传感器头在基本上平行于所述基板的纵向的方向上偏移地布置，以用于检测所述粘合剂珠粒的冷却速率。
31.根据权利要求27所述的检查设备，还包括用于所述热传感器头的掩模，用于限制所述热传感器头的感测面积。
32.根据权利要求27所述的检查设备，还包括用于检测基板边缘或所述基板的速度的速度检测器。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016103570U1 (de) * 2016-07-04 2017-10-05 Nordson Corp. lnspektionsvorrichtung zum Inspizieren von Klebstoffmustern auf einem Substrat
JP2020128981A (ja) * 2019-02-07 2020-08-27 日本製鉄株式会社 温度測定方法
DE102019135362A1 (de) * 2019-12-20 2021-06-24 Baumer Hhs Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer Fehlerüberwachung für eine Klebstoffauftragseinrichtung
DE102020124678A1 (de) * 2020-09-22 2022-03-24 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Hotmelt-Klebstoffportionen
DE102020130472A1 (de) * 2020-11-18 2022-05-19 Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) Auftragsvorrichtung zum Aufbringen von fließfähigem Medium auf ein Substrat
DE102021102830A1 (de) 2021-02-08 2022-08-11 Ats Automation Tooling Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung einer Klebstoffverbindung zwischen einer Hohlnadel oder Kanüle und einem Halteteil

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704603A (en) * 1986-04-24 1987-11-03 Journey Electronics Corp. Glue detection system
JPH08313222A (ja) * 1995-05-24 1996-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透明物体の検査方法
CN1495748A (zh) * 2002-08-01 2004-05-12 株式会社理光 光盘检查装置、光盘检查方法、光盘制造方法和光盘
US20050041723A1 (en) * 2002-09-25 2005-02-24 Heerdt Dieter B. Hot melt adhesive detection methods
US20050244569A1 (en) * 2004-04-29 2005-11-03 Nordson Corporation Automatic tolerance determination system for material application inspection operation
CN101042296A (zh) * 2006-03-23 2007-09-26 株式会社高永科技 三维形状测量装置
CN101642744A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 塔工程有限公司 涂胶机和使用该涂胶机形成密封胶图案的方法
CN102686972A (zh) * 2009-09-18 2012-09-19 卡尔蔡司Smt有限责任公司 测量光学表面形状的方法以及干涉测量装置
CN104812500A (zh) * 2012-11-21 2015-07-29 诺信公司 分配器以及利用流量计的分配和控制方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344134A (ja) 1986-08-11 1988-02-25 Furukawa Electric Co Ltd:The イメ−ジガイド方式放射温度計
GB2289941B (en) 1994-06-03 1997-03-19 Nireco Corp Apparatus for monitoring glue application state
DE19549545C2 (de) 1994-06-03 2002-08-08 Nireco Corp Vorrichtung zur Kontrolle des Vorhandenseins von Klebstoffauftragestellen auf einem Gegenstand
US5894126A (en) 1996-08-02 1999-04-13 Exergen Corporation Fast response radiation detector
DE10048749A1 (de) 2000-09-29 2002-04-11 Josef Schucker Anordnung zum Aufbringen von Klebstoff auf ein Werkstück
SE521383C2 (sv) 2000-10-31 2003-10-28 Nordson Corp Anordning och metod för övervakning av ett arbete av en fluidfördelarpistol
DE10257567B4 (de) * 2002-12-10 2015-10-08 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren und Computerprogramm und computerlesbares Medium zum computergesteuerten Auftragen von Kleberaupen auf ein Bauteil
DE102004021573A1 (de) * 2004-05-03 2005-12-01 Adam Opel Ag Inline-Kleberüberwachungssystem und Verfahren zur Überwachung von Kleberraupen und zur Kantenerkennung
JP4981541B2 (ja) 2007-06-26 2012-07-25 アイホン株式会社 インターホンシステム
DE102009023403A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur strukturierten Beschichtung von Substraten
ES2557415T3 (es) 2012-03-13 2016-01-25 Nordson Corporation Un procedimiento y un aparato para controlar la descarga de fluido desde un cabezal aplicador para un fluido, y un cabezal aplicador que tiene tal aparato
JP6785574B2 (ja) 2016-05-10 2020-11-18 Juki株式会社 温度検出装置及びボンディング装置
DE202016103570U1 (de) * 2016-07-04 2017-10-05 Nordson Corp. lnspektionsvorrichtung zum Inspizieren von Klebstoffmustern auf einem Substrat

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704603A (en) * 1986-04-24 1987-11-03 Journey Electronics Corp. Glue detection system
JPH08313222A (ja) * 1995-05-24 1996-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透明物体の検査方法
CN1495748A (zh) * 2002-08-01 2004-05-12 株式会社理光 光盘检查装置、光盘检查方法、光盘制造方法和光盘
US20050041723A1 (en) * 2002-09-25 2005-02-24 Heerdt Dieter B. Hot melt adhesive detection methods
US20050244569A1 (en) * 2004-04-29 2005-11-03 Nordson Corporation Automatic tolerance determination system for material application inspection operation
CN101042296A (zh) * 2006-03-23 2007-09-26 株式会社高永科技 三维形状测量装置
CN101642744A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 塔工程有限公司 涂胶机和使用该涂胶机形成密封胶图案的方法
CN102686972A (zh) * 2009-09-18 2012-09-19 卡尔蔡司Smt有限责任公司 测量光学表面形状的方法以及干涉测量装置
CN104812500A (zh) * 2012-11-21 2015-07-29 诺信公司 分配器以及利用流量计的分配和控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁涛，任工昌，王芳: "计算机视觉检测系统在蠕动式点胶机中的应用", 《组合机床与自动化加工技术》 *

Also Published As

Publication number Publication date
BR102017014424A2 (pt) 2018-05-02
MX2017008845A (es) 2018-11-09
US20230084543A1 (en) 2023-03-16
US11801672B2 (en) 2023-10-31
CN107576276B (zh) 2021-11-30
DE202016103570U1 (de) 2017-10-05
ES2802404T3 (es) 2021-01-19
JP2018001157A (ja) 2018-01-11
US20180001611A1 (en) 2018-01-04
JP7242163B2 (ja) 2023-03-20
US11511531B2 (en) 2022-11-29

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