CN114787056A - 用于机器人胶带涂布器的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种系统，所述系统包括：胶带的源，所述胶带的所述源包括与粘合剂相关联的材料和至少一个可移除衬垫；涂布器头部；切割机构；至少一个驱动进给机构，所述驱动进给机构配置成以受控速率将所述胶带从所述源指引至所述涂布器头部；其中所述涂布器头部是可控的，以将所述材料涂布在表面或基底上；并且其中所述涂布器头部包括切割机构，所述切割机构配置成切断所述材料，同时保持所述至少一个可移除衬垫完好无损。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于在基底上涂布粘合胶带的自动化设备。
背景技术
背胶胶带通常涂布于车辆(例如汽车、飞行器或船只)的车身表面、内部和外部覆层和面板(例如装饰件、模塑件、盖、托盘、面板、门和舱口)、或者结构(例如建筑物、HVAC单元)。例如，围绕车辆部件上的覆层的周边安装的背胶胶带提供了密封，这有助于控制水的侵入，并降低车辆运动时由于风引起的驾驶室噪音，以及控制灰尘侵入驾驶室和发动机零件中。这样的胶带可以手工安装，但是这样的过程不仅慢，而且劳动强度大，并且容易出现人为错误。此外，涂布过程可能不一致、不可预测或不可重复。
已经提出了几种方法来将背胶胶带涂布到基底上，诸如那些采用机器人端部执行器或固定涂布器的方法。然而，这些方法面临几个挑战，诸如，粘合胶带的不准确放置，由于设备内的堵塞而导致的持续的循环中断，由于缺乏足够的张力控制而导致的胶带断裂，以及由于在生产循环期间更换卷筒而导致的不可避免的停工期。此外，由于多种原因，诸如：涂布几何形状的限制(即，具有安装在涂布器头部上的大卷)、涂布的速度和体积(因为卷的大小有限)、单元设计的限制，自动化涂布器设备的行业采用一直很慢。此外，现有设备典型地只能保持/分配长度小于40米的胶带卷，因此这种设备不能满足生产需求。
发明内容
在其方面中的一者中，提供了一种系统，所述系统包括：
胶带的源，所述胶带的所述源包括与粘合剂相关联的材料和至少一个可移除衬垫；
涂布器头部；
切割机构；
至少一个驱动进给机构，所述驱动进给机构配置成以受控速率将所述胶带从所述源指引至所述涂布器头部；
其中所述涂布器头部是可控的，以将所述材料涂布在表面或基底上；并且
其中所述涂布器头部包括切割机构，所述切割机构配置成切断所述材料，同时保持所述至少一个可移除衬垫完好无损。
在其方面中的一者中，提供了一种用于将胶带涂布到表面或基底上的系统，所述胶带包括与粘合剂相关联的材料和至少一个可移除衬垫，所述系统包括：
所述胶带的源；
包括涂布末端的机器人涂布器头部；
联接在所述源与所述机器人涂布器头部之间的柔性胶带导管；
至少一个驱动进给机构；
切割机构；
包括程序指令的控制器，所述程序指令能由处理器执行以至少导致：
所述至少一个驱动进给机构将所述胶带从所述源指引至所述涂布末端；
所述涂布末端按照预定义路径将所述材料涂布到所述表面或所述基底；以及
所述切割机构切断材料，同时保持至少一个可移除衬垫完好无损。
在另一方面，提供了一种将胶带涂布到表面或基底上的方法，所述胶带包括材料和至少一个可移除衬垫，所述方法包括以下步骤：
(a)在第一胶带站处，从主要胶带供应源接收所述胶带；
(b)将所述胶带进给到柔性进给导管中，所述柔性进给导管联接在所述第一胶带站与具有胶带涂布器的机器人端部执行器之间，所述柔性导管的尺寸允许将所述胶带输送到远程机器人端部执行器；
(c)在与所述胶带涂布器相关联的第二胶带站处，从所述主要胶带供应源接收所述胶带以形成次要胶带源；
(d)在所述胶带涂布器处，沿着预定义路径将所述材料涂布在所述表面或所述基底上，并从所述主要胶带移除所述至少一个可移除衬垫；以及
(e)在所述预定义路径的端部，切断所述材料，同时保持所述至少一个可移除衬垫完好无损。
有利的是，所述机器人胶带涂布系统允许更快的涂布速度和提高的效率；胶带的准确和一致涂布；通过允许更长的涂布时间以及在所述基底上以更复杂的路径涂布胶带，降低了劳动力成本并增加了灵活性。此外，所述机器人胶带涂布最大限度地减少了运行期间的人工干预和人为错误。
附图说明
图1a示出了示例性机器人粘合胶带涂布系统的透视图；
图1b示出了示例性胶带；
图1c示出了另一种示例性胶带；
图1d示出了一卷示例性胶带；
图1e示出了多卷筒示例性胶带；
图2a至2c示出了示例性卷筒分派装置的透视图；
图3示出了示例性涂布器头部的透视图；
图4示出了示例性涂布末端的视图；
图5a-c示出了概述用于将胶带涂布到基底或表面的方法的示例性步骤的流程图；和
图6示出了示例性计算系统。
具体实施方式
下面详细讨论本公开的各种实施例。虽然讨论了具体的实施方式，但是应该理解，这仅仅是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以使用其他部件和配置。在附图中，相同的附图标记用于表示相同的零件。
以下结合附图提供的详细描述旨在作为对本示例的描述，而非旨在表示本示例可以构造或使用的唯一形式。然而，相同或等效的功能和序列可以通过不同的示例来实现。
参考图1a-e，在示例性实施例中示出了用于将胶带附接到接收表面或基底的机器人胶带涂布器系统，其通常由数字10标识。图1b和图1c示出了包括材料12和胶带衬垫13的胶带11，诸如粘合胶带或双面胶带，而图1d和图1e分别示出了一卷或一卷筒粘合衬垫胶带11。系统10包括分派装置14，分派装置14将粘合胶带11进给到柔性导管15中，柔性导管15终止于粘合胶带涂布器头部18处，粘合胶带涂布器头部18安装在具有各种轴线配置的工业机器人20的机器人臂19上。例如，工业机器人可以包括六个轴线或六个自由度，这允许更大的灵活性。因此，柔性导管15根据需要基于机器人臂19的移动弯曲。柔性导管15包括进料导管16，粘合胶带11通过进料导管16从分派装置14传送到涂布器头部18，并且在柔性进料导管16旁边的是柔性出料导管21，柔性出料导管21输送衬垫13，衬垫13在涂布过程中从材料12移除并被分配。
现在参考图2a-c，分派装置14包括可旋转地附接到安装框架32的分派卷筒轴30，并且分派卷筒轴或主轴30接收粘合胶带11的分派卷筒34。弹性粘合衬垫胶带11的示例包括，但不限于，粉碎的乙烯丙烯二烯单体(EPDM)；氯丁橡胶闭孔；膨胀聚氯乙烯(PVC)；聚乙烯；丙烯酸泡沫胶带(例如非常高粘力(VHB)胶带)；熔接胶带、密封胶带、电路胶带、热激活胶带。根据应用，材料11可以包括一定范围的宽度、厚度和长度。在一个示例中，材料11包括范围从1.5mm到25mm的宽度或者范围从0.05mm到20mm的材料厚度。在其他实施方式中，粘合胶带11可以从任何类型的胶带分配装置或胶带供应装置(诸如输送平台)进给。分派装置14还包括系统控制器40，系统控制器40与诸如传感器、马达、致动器的相关联部件交换信号，并与机器人臂19、涂布器头部18和其他部件通信，以便以相对快速、准确和一致的方式根据涂布器头部18的要求按需提供胶带11。人机界面42通信地联接到用于输入程序指令和配置系统10设置，以及输出警报、警告、通知和显示系统10设置的系统控制器40。系统控制器40包括板逻辑或可编程电路或处理器。
更详细地说，通过切换卷筒制动器44打开和关闭来退绕胶带11的分派卷筒34，并且胶带11被进给通过胶带材料积聚器50的一系列下滑轮46和上滑轮48。可替换地，卷筒马达为可控的，以启动和停止分派卷筒轴30的旋转，或者调节分派卷筒轴30的旋转速度。滑轮46、48积聚胶带11，以便在运行中更换卷筒，并解决任何进给差异，这将在后面解释。下滑轮46安装在下滑轮臂52上，并且上滑轮安装在上滑轮臂54上。下滑轮臂52竖直地滑动，使得下滑轮臂52的位置决定存储在积聚器50中的胶带11的长度。随着胶带11被分配，下滑轮臂52上升，并且存储的胶带11的量减少。作为示例，在下滑轮臂52的最上部位置，在积聚器50中可能有2米长的胶带11，而在下滑轮臂52的最下部位置，根据滑轮46、48的数量和胶带11的卷绕，可能有多达20米长的胶带11。
积聚器位置传感器60安装在积聚器50的框架32上，以检测可移动下滑轮臂52的位置，并且卷筒水平传感器68检测分派卷筒34上的胶带11的量。积聚器位置传感器60包括多个设定点，例如下限和上限。例如，当下滑轮臂52通过上限设定点时，卷筒制动器44被释放以允许新的胶带11进给到积聚器50中，当下滑轮臂52在重力作用下下落时，卷筒34退绕并且积聚器50填充胶带11。当下滑轮臂52经过下限设定点时，制动器44被再次应用以停止卷筒34的退绕。接下来，胶带11离开积聚器50进入分派驱动机构70中，当涂布器头部18要求时，分派驱动机构70经由柔性进料导管16以受控的计量速率将粘合胶带11指引至机器人臂19。驱动机构70可包括伺服电机或步进电机、滑轮，以控制胶带11向涂布器头部18的推进。当卷筒水平传感器68指示卷筒34是空的或者接近完全耗尽时，分派装置14切换到卷筒更换模式，这将在后面描述。可替换地，积聚器50与至少一个积聚器位置传感器60相关联，积聚器位置传感器60确定积聚器50中的胶带11的数字位置，范围从预定义低阈值到预定义高阈值。当积聚器50中的胶带11到达低阈值时，胶带11的分派卷筒34通过切换卷筒制动器44关闭或致动卷筒马达以旋转分派卷筒轴30而退绕，并且通过胶带材料积聚器50的一系列下滑轮46和上滑轮48进给胶带11。在另一实施方式中，积聚器位置传感器60包括位于与下限和上限相关联的不同位置的多个传感器。
分派驱动机构70包括流体放大器72，流体放大器72在其内部产生真空效应，以在胶带11沿着柔性导管16朝向涂布器头部18进给时有效地减小胶带11与柔性导管16的内壁之间的摩擦力。仅当分派驱动机构70正在进给新的胶带11时，真空才被激活。
参见图3和图4，胶带11在机器人涂布器头部18处离开柔性管16，并且胶带11通过缓冲区再填充机构82卷绕在材料缓冲区80周围。通常，材料缓冲区80为可变大小的胶带11的环路或储备，其考虑了分派驱动机构70与头部驱动机构90之间的进给差异，并促进对胶带11施加一致的张力，或控制与胶带11相关联的张力。在一种实施方式中，缓冲区再填充机构包括弹性装置和滑动机构，使得当材料缓冲区80收缩时，传感器92检测被压缩的缓冲区环路101的水平，并命令分派驱动机构70发送更多的胶带11，使得材料缓冲区80再次增长。
材料缓冲区80与缓冲区传感器92相关联，缓冲区传感器92确定材料缓冲区80的数字位置，范围从预定义低阈值到预定义高阈值。当材料缓冲区80到达低阈值时，分派驱动机构70被要求进给额外的胶带11以再填充材料缓冲区80。当缓冲区达到高阈值时，分派驱动机构70关闭。由位置传感器92测量的数字数据可以预测粘合胶带11的堵塞和胶带11的断裂，并关闭系统10，从而最小化任何可能的进一步损坏或设备故障。
接下来，头部驱动机构90被致动，并将粘合胶带11从材料缓冲区80朝向涂布末端100进给。类似于驱动机构70，头部驱动机构90可包括伺服电机或步进电机，以控制胶带11向涂布末端100的推进。例如，如图3和图4所示，头部驱动机构90包括联接到电动马达并配置成围绕涂布末端100拉动胶带11的一组辊或齿轮。借助于包括圆形构件102的涂布末端100的几何形状，将材料12从衬垫13上剥离，或者反之亦然，从而暴露粘合层。在开始将材料12涂布到基底之前，将材料12推进到涂布末端100，并且缓冲区101包括胶带11的环路，环路考虑到分派驱动机构70与头部驱动机构90之间的进给差异，并且确保一致的张力施加到胶带11，并且帮助剥离衬垫13和进给胶带11。因此，遵循能由系统控制器40执行的程序指令，机器人臂19移动到基底上的起始位置，并且涂布器头部18开始沿着预定义涂布路径涂布材料12，同时发送进给命令以致动头部驱动机构90，从而根据需要引导更多的胶带11。预定义路径可以为线性的、非线性的、三维的等等。在一些情况下，与机器人臂19相关联的专用硬件确定机器人臂19移动的速度，并将该速度传输到系统控制器40，并且头部驱动机构90的速度被自动调整以匹配机器人臂19的移动速度。在其他情况下，速度可以在程序中计算并手动调整。在编码器或其他跟踪装置的帮助下，系统控制器40可以确定在涂布末端100下面通过的胶带11的量，包括胶带11将被涂布的精确位置。
当涂布材料12时，与涂布器头部18相关联的浸湿辊104跟随所涂布材料12的路径，并向材料12施加压力以增强粘附；或者激活压敏粘合胶带11上的助粘剂。在一些实施方式中，在涂布材料12之前，使用额外的工具将助粘剂涂布到基底上，诸如沿着预定义涂布路径。视觉系统可以用于检测基底上助粘剂的存在，并自动将材料12涂布到基底上感测到的位置。当涂布器头部18到达其预编程的涂布路径的末端时，它向系统控制器40发送命令。接下来，切割序列开始，并需要命令刀片致动器95致动并使直刀片106切断胶带11。直刀片106通过切断材料12而不切断材料12下面的衬垫13来执行精确的轻触切割。因此，直刀片106进入材料12的速度和深度被精确地校准并存储在与系统控制器40相关联的存储器装置中的校准参数中，并且可以取决于材料12和衬垫13的厚度。可替换地，直刀片106进入材料11的速度和深度通过机械装置精确校准。例如，定位装置包括能够修改以适应预定厚度的螺纹调节器、偏心凸耳和止动件中的一者，用于执行调节。刀片致动器95可以为射流肌、电动致动器、气动致动器和液压致动器中的任何一者。切割完成后，机器人臂19进行最后一次移动，将最后几毫米的材料12涂布到切割位置，并用浸湿辊104卷起材料12。在其他实施方式中，刀片106可以为锯齿状的或非锯齿状的、成角度的、弯曲的或加热的，以增强切割序列。
当头部驱动机构90拉动胶带11时，头部驱动机构90同时排出用过的衬垫13，并将衬垫13引导到出料管21中进行处置。类似于给料管16，出料管21包括出料流体放大器73，用于将用过的衬垫13从涂布器头部18拉向分派装置14，在分派装置14处，用过的衬垫13被收集在处置箱110中。分派装置14可以包括切割装置66，以将用过的衬垫13切割成易于处理的尺寸，从而便于处置。
现在将参照如图5a-c所示的流程图200a-c来描述系统10的操作循环。在循环的步骤202中，单元中的机器人臂19从外部源接收开始命令，开始命令具有编程的指令以沿着基底上的预定义路径涂布粘合胶带11。根据指令，机器人臂19移动到开始位置，并且外部源发送机器人就位信号(204)，并且系统控制器40确定分派装置14是否处于自动模式(205)。当分派装置14处于自动模式时，系统控制器40激活流体放大器73(211)，否则系统控制器40基于来自积聚器传感器60和卷筒水平传感器68的状态信号确定积聚器50和分派卷筒34的状态(步骤206)。接下来，通过人机界面42，操作员指示系统控制器40将分派装置14复位到原始位置(208)并将分派装置14切换到自动模式(209)。在步骤210中，系统控制器40确定分派装置14是否处于自动模式，并且当分派装置14不处于自动模式时，过程返回到步骤206，否则系统控制器40激活分派驱动机构70、流体放大器72以沿着柔性进料导管16朝向涂布器头部18进给材料11(211)，包括头部驱动机构90以将材料11进给到涂布末端100(212)。
在步骤214中，机器人臂19开始沿着基底上的预定义路径涂布胶带11，并且头部驱动机构90相对于机器人臂19的移动指引材料11。当材料11被涂布到基底时，涂布器头部18的缓冲区环路101中的材料11的长度减小(215)，并且系统控制器40基于来自缓冲区传感器92的输出信号连续确定缓冲区101的水平(222)。在预定义路径的末端，机器人臂19停止并向系统控制器40发送信号(216)，并且系统控制器40向头部驱动机构90发出命令以停止指引材料11，并向涂布器头部18发出另一命令以驱动直刀片106切断材料11(217)，并且过程继续，机器人臂19在预定义路径的新位置或基底上的另一预定义路径处涂布材料11。在步骤218中，机器人臂19完成最后的路径移动以涂布材料11的剩余部分，并且分派装置14向外部源发出循环完成信号(219)，并且循环结束。
当材料11被涂布到基底时，在步骤215中，涂布器头18的缓冲区101中的材料11的长度减小(220)，并且系统控制器40基于来自缓冲区传感器92的输出信号连续确定缓冲区101的水平(222)。如果缓冲区101的水平在预定的阈值内，则过程继续(224)，否则做出需要更多材料11的请求(226)，并且系统控制器40激活流体放大器72以促进材料11经由进料导管16的输送(228)。分派驱动机构70将材料11指引至涂布器头部18以补充缓冲区环路101(230)，并且系统控制器40基于来自缓冲区传感器92的输出信号确定缓冲区80的水平是否在预定水平内(232)。当缓冲区101的水平在预定水平内时，则过程继续到步骤224，否则确定材料11供给是否已经超时(234)，如果超时，则系统控制器40发出故障警报或通知，警告操作员纠正该情况(236)，否则过程返回到步骤232。
回到步骤215，当材料11被涂布到基底时，缓冲区80和积聚器50中的材料11的长度也减小(238)，卷筒制动器44被释放(240)并且下滑轮臂52通过重力降低(242)，并且系统控制器40基于当下限设定点被触发时来自积聚器传感器60的输出来确定下阈值是否已经被标记(244)。当下限阈值已经被标记时，那时卷筒制动器44被再次应用(246)并且过程返回到步骤238；否则，过程进行到步骤248，其中系统控制器40根据分派卷筒传感器68的输出确定分派卷筒34的水平。如果分派卷筒传感器68指示分派卷筒34是空的，则系统控制器40发出故障警报或通知以警告操作员纠正这种情况(250)，否则系统控制器40基于来自积聚器传感器60的输出信号确定积聚器50的上限是否已经被标记(252)。
因此，在一种实施方式中，用尽的卷筒34可以被材料11的新卷筒34替换，而不中断正在进行的涂布循环。因此，卷筒34的转换使生产停工期最小化。如果上限阈值没有被标记，则操作继续(253)，否则在积聚器50的输入侧上的材料夹具36被致动(254)以夹紧进入积聚器50的新材料11。在步骤255中，系统控制器40发出警报，通知操作员更换卷筒34。
当新材料11被夹紧时，分派装置14通过用尽储存在积聚器50中的储备材料11(例如，高达20米)继续将材料11指引至涂布器头部18，同时操作员在预定义替换时间(即完成卷筒34更换的时间量)内替换卷筒34(256)。作为示例，预定义替换时间可以通过将积聚器50中的储备材料11的长度(米)除以材料11的涂布速率(米/分钟)来确定。例如，对于20米的材料11储备，以及每分钟1米的涂布速率，则预定义替换时间为20分钟。通常，预定义替换时间取决于系统10的循环时间、用户偏好和设置。在步骤257中，当系统控制器40确定在下滑轮臂52通过传感器60的上限之前卷筒更换并且拼接过程完成时，则过程进行到步骤266，否则分派装置14的操作被系统控制器40停止(258)，并且操作员被系统控制器40警告更换卷筒34(256)。
操作员在拼接位置切割材料11(259)，并且操作员移除空卷筒34并装载新的满卷筒34(260)。接下来，操作员创建拼接接头，以将新材料11的一端接合到夹在积聚器50之前的进行中的材料11的一端(262)。提供拼接夹具65以快速且一致的方式进行这些拼接。一旦操作员完成卷筒34和拼接接头的更换，通过人机界面42输入命令以指示任务的完成(264)。系统控制器40接收完成信号并停用材料夹具36(266)和积聚器50，积聚器50在按照正常操作的接合序列中被耗尽，再填充(268)。当拼接接头到达涂布器头部18时，定位成检测这个接头的拼接传感器93触发涂布器头部18进入清除循环。通常，清除循环包括将拼接的材料11涂布到处置表面，也就是说，不在预定义涂布路径上。一旦足够的材料11被清除以确保拼接被消除，系统10就恢复正常操作，并且过程结束。可替换地，操作员可以装载新的卷筒260，并在分派装置14中穿入新材料11，并将材料11推进到涂布器头部18，即，没有任何拼接接头。
在一种实施方式中，粘合胶带11可以为单片或分层形式的单面或双面胶带。
在一种实施方式中，位于积聚器50的输入侧上的材料夹具36被手动驱动，以夹紧进入积聚器50的新材料11。
在一种实施方式中，位于积聚器50的输入侧上的材料夹具36被电致动，以夹紧进入积聚器50的新材料11。
在一种实施方式中，位于积聚器50的输入侧上的材料夹具36被气动驱动，以夹紧进入积聚器50的新材料11。
在一种实施方式中，粘合胶带11行进通过分层装置，分层装置包括辊，辊配置成在将材料12重新涂布到可移除衬垫13上以松开结合之前将材料12和可移除衬垫13暂时彼此分离。
在一种实施方式中，涂布器头部18包括视觉系统，视觉系统包括图像捕获装置，以验证材料11在基底零件或工件上的正确涂布，并识别基底特征或边缘，以便于涂布末端100与预定义涂布路径的自对准。
在一种实施方式中，涂布器头部18包括视觉系统，视觉系统包括激光轮廓仪，以验证材料11在基底零件或工件上的正确涂布，并识别基底特征或边缘，以便于涂布末端100与预定义涂布路径的自对准。
在一种实施方式中，涂布末端100包括用于跟踪和计算刀片106和涂布末端100之间的材料11的量的装置。
在一种实施方式中，涂布器头部18包括位于涂布末端100的外侧上的传感器，以感测指示失败涂布的材料11的存在。
在一种实施方式中，涂布器头部18包括含有助粘剂的附件和用于将所述助粘剂涂布到基底的装置。
在一种实施方式中，涂布器头部18包括位于涂布末端处的鼓风机，以帮助材料11从衬垫13上剥离。
在一种实施方式中，衬垫13被收集并切割成更小的可管理的块。
在一种实施方式中，涂布器头部18包括用于安装在工业机器人20上的至少一个安全装置。
在一种实施方式中，工业机器人20为伺服龙门式机器人。
在一种实施方式中，工业机器人20为协作机器人。
在一种实施方式中，涂布器头部18被固定在适当的位置，并且要接收材料11的零件被移动到涂布器头部18，即，零件到过程策略。在一个示例中，零件可以在机器人或任何其他致动装置上。
在一种实施方式中，系统10包括“快速更换”刀片系统。
在一种实施方式中，系统10包括能安装在协作机器人上以增强安全操作的一个或多个安全装置。
在一种实施方式中，驱动机构70、90包括线性夹紧和拉动机构，诸如步进梁转移。
系统10可以用于汽车领域，其中材料11涂布于汽车内部和外部装饰件和覆层，以降低噪音、密封湿气并将部件联接在一起；以及用于建筑工业，诸如用于玻璃材料的装饰件和密封，例如内部和外部建筑物建筑覆层和HVAC设备。
在一种实施方式中，系统10联接到测量值或数据采集(DAQ)装置，诸如仪器、智能传感器、数据采集装置或板，以及能操作用于采集和/或存储数据的任何各种类型的装置。
在一种实施方式中，系统控制器40包括具有计算系统300的计算装置，计算系统300包括至少一个处理器(诸如处理器302)、至少一个存储装置(诸如存储器304)、输入/输出(I/O)模块306和通信接口308，如图6所示。尽管计算系统300被描述为仅包括一个处理器302，但是计算系统300中可以包括多个处理器。在实施例中，存储器304能够存储指令。此外，处理器302能够执行指令。
在一种实施方式中，处理器302可以配置成执行硬编码的功能。在实施例中，处理器302可以被实现为软件指令的执行器，其中当软件指令被执行时，软件指令可以具体地配置处理器302来执行在本文中描述的算法和/或操作。
在一种实施方式中，处理器302可以体现为多核处理器、单核处理器或者一个或多个多核处理器和一个或多个单核处理器的组合。例如，处理器302可以体现为各种处置装置中的一者或多者，诸如协处理器、微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、具有或不具有伴随的DSP的处理电路，或者各种其他处置装置，包括集成电路，诸如例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、微控制器单元(MCU)、硬件加速器、专用计算机芯片、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑装置(CPLD)、可编程逻辑控制器(PLC)、图形处理单元(GPU)等。例如，一些或所有装置功能或方法序列可以由一个或多个硬件逻辑部件来执行。
存储器304可以体现为一个或多个易失性存储器装置、一个或多个非易失性存储器装置、和/或一个或多个易失性存储器装置和非易失性存储器装置的组合。例如，存储器304可以体现为磁存储装置(诸如硬盘驱动器、软盘、胶带等)、光磁存储装置(例如磁光盘)、CD-ROM(光盘只读存储器)、CD-R(可记录光盘)、CD-R/W(可重写光盘)、DVD(数字多功能光盘)、BD(蓝光光盘)和半导体存储器(诸如掩模ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机存取存储器)等)。
I/O模块306配置成便于向计算系统300的用户提供输出和/或用于接收来自计算系统300的用户的输入，并且向/从系统10的各种传感器、部件和致动器发送/接收通信。I/O模块306配置成与处理器302和存储器304通信。I/O模块306的示例包括但不限于输入接口和/或输出接口。输入接口的一些示例可以包括但不限于键盘、鼠标、操纵杆、小键盘、触摸屏、软键、麦克风等。输出接口的一些示例可以包括但不限于麦克风、扬声器、振铃器、振动器、发光二极管显示器、薄膜晶体管(TFT)显示器、液晶显示器、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器等。在示例实施例中，处理器302可以包括I/O电路，I/O电路配置为控制I/O模块306的一个或多个元件(诸如例如扬声器、麦克风、显示器等)的至少一些功能。处理器302和/或I/O电路可以配置成通过存储在处理器302可访问的存储器(例如，存储器304等)上的计算机程序指令(例如，软件和/或固件)来控制I/O模块306的一个或多个元件的一个或多个功能。
通信接口308使得计算系统300能够通过各种类型的有线网络、无线网络或者有线网络和无线网络的组合，诸如例如因特网，与其他实体通信。在至少一个示例实施例中，通信接口308包括收发器电路，收发器电路配置为能够通过各种类型的通信网络传输以及接收数据信号。在一些实施例中，通信接口308可以包括用于通过通信网络安全地传输以及接收数据的适当的数据压缩和编码机构。通信接口308便于计算系统300与I/O外围设备之间的通信。
在实施例中，计算系统300的各种部件，诸如处理器302、存储器304、I/O模块306和通信接口308可以配置成经由或通过集中式电路系统310彼此通信。集中式电路系统310可以为尤其配置成提供或实现计算系统300的部件(302-308)之间的通信的各种装置。在某些实施例中，集中式电路系统310可以为中央印刷电路板(PCB)，诸如主板、主板、系统板或逻辑板。集中式电路系统310还可以或可替换地包括其他印刷电路组件(PCA)或通信信道介质。
注意，在本文中描述的各种示例实施例可以在多种装置、网络配置和应用中实现。
本领域技术人员将理解，本公开的其他实施例可以在具有许多类型的计算机系统配置的网络计算环境中实施，包括个人计算机(PC)、工业PC、台式PC、手持装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、网络PC、服务器计算机、微型计算机、大型计算机等。因此，系统10可以通过通信地联接到这些外部装置，使得系统10能远程控制。实施例也可以在分布式计算环境中实践，在分布式计算环境中，任务由通过通信网络链接(通过硬连线链接、无线链接或其组合)的本地和远程处置装置来执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储装置中。
在另一实施方式中，系统10遵循云计算模型，通过提供对可配置计算资源(例如，服务器、存储、应用和/或服务)的共享池的按需网络访问，可配置计算资源的共享池可以由用户(瘦客户端的操作员)以最少或无资源管理工作(包括与服务提供商的交互)来快速供应以及释放。
上述益处和优点可能涉及一个实施例，或者可能涉及几个实施例。实施例不限于解决任何或所有所述问题的实施例，或者具有任何或所有所述益处和优点的实施例。在本文中描述的方法的操作可以以任何合适的次序执行，或者在适当的情况下同时执行。此外，在不脱离本文所述主题的精神和范围的情况下，可以从任何方法中添加或删除单独的框。上述任何示例的方面可以与所描述的任何其他示例的方面相结合，以形成进一步的示例，而不会失去所寻求的效果。
以上描述仅作为示例给出，并且本领域技术人员可以进行各种修改。以上说明书、示例和数据提供了示例性实施例的结构和使用的完整描述。尽管上文已经在一定程度上或者参考一个或多个单独的实施例详细描述了各种实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本说明书的精神或范围的情况下对所公开的实施例进行多种改变。
Claims (42)
1.一种系统，所述系统包括：
胶带的源，所述胶带的所述源包括与粘合剂相关联的材料和至少一个可移除衬垫；
涂布器头部；
切割机构；
至少一个驱动进给机构，所述驱动进给机构配置成以受控速率将所述胶带从所述源指引至所述涂布器头部；
其中所述涂布器头部是可控的，以将所述材料涂布在表面或基底上；并且
其中所述涂布器头部包括切割机构，所述切割机构配置成切断所述材料，同时保持所述至少一个可移除衬垫完好无损。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述涂布器头部包括涂布末端，并且其中所述涂布器胶带头部安装在机器人上，所述机器人配置成沿着预定义涂布路径行进以涂布所述材料。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个驱动进给机构包括用于将所述胶带朝向所述涂布器头部指引的驱动单元。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述胶带经由柔性导管传送至所述涂布器头部。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述源包括安装在可旋转轴上的所述胶带的分派卷筒。
6.根据权利要求2所述的系统，其中所述机器人使用至少一个第一传感器定位所述涂布器头部以涂布所述胶带。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述至少一个第一传感器识别基底特征或边缘，以便于所述涂布末端与所述预定义涂布路径的自对准。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述至少一个第一传感器验证背胶材料在所述表面或所述基底上的正确涂布。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其中所述至少一个传感器包括图像捕获装置。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其中所述至少一个传感器包括激光轮廓仪。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述胶带具有可变尺寸。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个驱动进给机构包括至少一个第二传感器，并且所述涂布器头部包括至少一个第三传感器，由此所述至少一个第二传感器和所述至少一个第三传感器检测所述胶带中的张力是否被保持。
13.根据权利要求3所述的系统，其中所述至少一个驱动进给机构包括具有所述胶带的可变环路的缓冲区，以及至少一个第四传感器，所述至少一个第四传感器配置为检测所述胶带在所述缓冲区内的位置，从而触发所述驱动单元将所述胶带进给到所述涂布器头部。
14.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括人机界面(HMI)。
15.根据权利要求14所述的系统，其中人机界面(HMI)通信地联接到与所述源、所述涂布器头部、所述切割机构和所述至少一个驱动进给机构相关联的控制器。
16.根据权利要求1所述的系统，其中所述涂布末端包括圆形边缘，所述圆形边缘配置为将所述至少一个可移除衬垫从所述材料剥离，以暴露用于粘附到所述表面或基底的粘合剂。
17.根据权利要求1所述的系统，其中向外的进给管将用过的至少一个可移除衬垫传送远离所述涂布器头部。
18.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括至少一个第五传感器，所述至少一个第五传感器配置为检测胶带中的拼接接头并触发所述系统启动清除例程。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述清除例程包括将所述材料置于牺牲表面上。
20.根据权利要求18所述的系统，其中所述清除例程包括将所述材料置于真空和自由空间中的至少一者中。
21.根据权利要求2所述的系统，所述系统还包括辊机构，用于向所述表面或所述基底上的所述材料施加力。
22.根据权利要求2所述的系统，其中所述涂布器头部包括用于在涂布所述材料之前将助粘剂涂布到所述表面或基底的设备。
23.根据权利要求2所述的系统，其中至少一个第六传感器检测助粘剂的存在，并自动将所述材料涂布到其上具有所述助粘剂的位置。
24.根据权利要求4所述的系统，其中所述导管为螺旋线圈。
25.根据权利要求4所述的系统，其中所述导管为管。
26.根据权利要求1所述的系统，其中所述涂布器头部安装在至少一个可移动轴线上，以根据编程的指令自动涂布所述材料。
27.根据权利要求1所述的系统，其中所述涂布器头部安装在机器人上，以根据编程的指令自动涂布所述材料。
28.根据权利要求2所述的系统，所述系统还包括控制器，所述控制器包括具有程序指令的计算机可读介质，所述程序指令能由处理器执行以至少导致：
所述至少一个驱动进给机构指引所述胶带；
所述涂布末端按照预定义路径将所述材料涂布到所述表面或所述基底；
与所述涂布器头部相关联的切割机构切断所述材料，同时保持至少一个可移除衬垫完好无损；
与所述涂布器头部相关联的辊机构向所述表面或所述基底上的所述材料施加力；以及
处置装置在涂布所述材料后收集所述至少一个可移除衬垫。
29.根据权利要求2所述的系统，其中所述涂布器包括用于安装在协作机器人上的至少一个安全装置。
30.根据权利要求17所述的系统，其中所述至少一个可移除衬垫被收集并切断成更小的可管理的块。
31.一种用于将胶带涂布到表面或基底的系统，所述胶带包括与粘合剂相关联的材料和至少一个可移除衬垫，所述系统包括：
所述胶带的源；
包括涂布末端的机器人涂布器头部；
联接在所述源与所述机器人涂布器头部之间的柔性胶带导管；
至少一个驱动进给机构；
切割机构；
包括程序指令的控制器，所述程序指令能由处理器执行以至少导致：
所述至少一个驱动进给机构将所述胶带从所述源指引至所述涂布末端；
所述涂布末端按照预定义路径将所述材料涂布到所述表面或所述基底；以及
所述切割机构切断所述材料，同时保持至少一个可移除衬垫完好无损。
32.根据权利要求31所述的系统，所述系统还包括辊机构，用于向所述表面或所述基底上的所述胶带施加力。
33.根据权利要求32所述的系统，所述系统还包括涂布所述材料后用于所述至少一个可移除衬垫的处置装置。
34.根据权利要求33所述的系统，其中所述处置装置包括容器和导管中的至少一者。
35.根据权利要求31所述的系统，所述系统还包括控制器，所述控制器包括具有程序指令的计算机可读介质，所述程序指令能由处理器执行以至少导致：
所述至少一个驱动进给机构指引所述胶带；
所述涂布末端按照预定义路径将所述材料涂布到所述表面或所述基底；
所述切割机构切断所述材料，同时保持至少一个可移除衬垫完好无损；
与所述涂布器头部相关联的辊机构向所述表面或所述基底上的所述胶带施加力；以及
处置装置在涂布所述材料后收集所述至少一个可移除衬垫。
36.一种将胶带涂布到表面或基底的方法，所述胶带包括材料和至少一个可移除衬垫，所述方法包括以下步骤：
(a)在第一胶带站处，从主要胶带供应源接收所述胶带；
(b)将所述胶带进给到柔性进料导管中，所述柔性进料导管联接在所述第一胶带站与具有胶带涂布器的机器人端部执行器之间，所述柔性导管的尺寸允许将所述胶带输送到远程机器人端部执行器；
(c)在与所述胶带涂布器相关联的第二胶带站处，从所述主要胶带供应源接收所述胶带以形成次要胶带源；
(d)在所述胶带涂布器处，沿着预定义路径将所述材料涂布在所述表面或所述基底上，并从所述主要胶带移除所述至少一个可移除衬垫；以及
(e)在所述预定义路径的端部，切断所述材料，同时保持所述至少一个可移除衬垫完好无损。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述第一胶带站包括一系列相对的滑轮，以形成所述胶带的多个环路，从而在将所述胶带进给到所述第二胶带站之前产生所述胶带的缓冲区。
38.根据权利要求36所述的方法，所述方法包括在需求循环期间在所述胶带内保持预定张力的另一步骤。
39.根据权利要求36所述的方法，所述方法包括将所述至少一个可移除衬垫引导到柔性出料导管的另一步骤。
40.根据权利要求36所述的方法，其中所述柔性进料导管包括真空。
41.根据权利要求36所述的方法，其中所述柔性出料导管包括真空。
42.根据权利要求36所述的方法，所述方法包括在所述材料上施加压力以将所述材料压在所述表面或所述基底上的另一步骤。
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