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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Steuersysteme
für Flüssigkeits-Abgabevorrichtungen
und insbesondere auf ein Steuersystem und Verfahren zum Steuern
des abgegebenen Flüssigkeits-Sprühmusters
auf ein Flüssigkeits-Abgabesystem.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
sind verschiedene Flüssigkeits-Abgabesysteme
entwickelt worden, um ein Flüssigkeits-Sprühmuster
von einem Düsen-Auslass
in Richtung einer Oberfläche
eines Substrats abzugeben. Beispielsweise sind in konformen Beschichtungs-Anwendungen
Flüssigkeits-Abgabesysteme konstruiert
worden, um flache, fächerartige
Flüssigkeitssprühmuster
konformen Beschichtungsmaterials auf eine Oberfläche des Substrats abzugeben, beispielsweise
auf eine gedruckte Leiterplatte. Die Abgabedüse dieser Systeme kann beispielsweise eine
Cross Cut-, eine geschlitzte oder eine luftunterstützte Schlitz-Düse sein,
d. h. ausgebildet, um das Beschichtungsmaterial als Spray, kontinuierliches Band
oder Blatt, oder als faserförmiges
Netz mit einer vorbestimmten Musterbreite in Richtung der Leiterplatte
abzugeben. Die Abgabedüse
wird typischerweise von einer robotischen Bewegungs-Plattform in entgegengesetzten
Vorwärts-
und Rückwärts-Richtungen relativ
zu der Leiterplatte bewegt, um Seite-an-Seite Spuren oder Bänder konformer
Beschichtung an die Leiterplatte abzugeben und dadurch eine gleichförmige feuchtigkeitsresistente Oberfläche zu erhalten.
Alternativ kann die Leiterplatte relativ zu der Flüssigkeits-Abgabevorrichtung
bewegt werden, welche fixiert werden kann.
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Während des
konformen Beschichtungsprozesses ist es wichtig, dass sich die Spuren
oder Bänder
der Beschichtung verbinden oder ihre angrenzenden Kanten konvergieren,
oder sich sogar überlappen,
um sicherzustellen, dass eine voll ständige Oberflächenbeschichtung
auf der Platte vorgesehen wird. Andernfalls wird die Leiterplatte
für ungewünschte chemische
oder Feuchtigkeitsangriffe durch jegliche zwischen den Beschichtungsspuren oder
Bändern
verbliebenen Lücken
angreifbar bleiben. Andererseits kann eine zu große Überlappung der
angrenzenden Kanten unerwünschte
Blasen in den aufgedickten Abschnitten der Beschichtung an der Überlappung
verursachen, die auch eine Qualitätskontrolle gefährden. Somit
ist eine gleichmäßige Breite
des Flüssigkeitssprühmusters
im Allgemeinen notwendig, um eine gleichförmige Schicht konformer Beschichtung
auf Leiterplatten zu erhalten.
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Unglücklicherweise
werden, während
eine Flüssigmaterial-Abgabevorrichtung
adäquat
und zuverlässig
gleichförmige
und konforme Anstrichschichten auf Leiterplatten in einem Produktionslauf abgeben
kann, Änderungen
in der Viskosität und/oder
im Fluiddruck des Materials oftmals zu ungewünschten Abweichungen in der
Breite des Flüssigkeitssprühmusters
führen.
Zusätzlich
wird eine Verschmutzung oder partielle Verstopfung des Düsenauslasses
verursachen, dass das Sprühmuster relativ
zu einer Mittellinie der Düse
versetzt wird. Wenn dies auftritt, ist eine Kante des Flüssigkeits-Sprühmusters
in einer größeren Entfernung
von der Düsenauslass-Mittellinie
beabstandet als die andere Kante. Wenn diese Veränderungen nicht vor einem Produktionslauf
detektiert werden, müssen
unsachgemäß beschichtete
Platten überarbeitet
werden, und kostspielige Standzeiten des konformen Beschichtungssystems
sind typischerweise notwendig, um das Problem zu identifizieren
und das Flüssigkeits-Abgabesystem
manuell zu justieren, um die gewünschte
Musterbreite und einen minimalen Versatz zu erhalten. Wie der Fachmann
leicht erkennen wird, ist die Musterbreiten-Steuerung ebenfalls
kritisch für
andere Flüssigkeits-Abgabeanwendungen, wie
beispielsweise Farb-, Fließmittel-
und Heißschmelzklebstoff-Abgabeumgebungen.
In jeder dieser Anwendungen müssen
sehr häufig
die Kantenpositionen des abgegebenen Flüssigkeitsmusters relativ zu
einer Substratoberfläche
oder zu einem angrenzenden Flüssigkeitsmuster,
welches auf das Substrat abgegeben worden ist, sachgemäß eingestellt
und gesetzt werden, um die gewünschte
Material-Aufbringung
zu erhalten.
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DE 197 27 484 A1 zeigt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Sprühstrahls, welcher
von einer Sprühdüse emittiert
worden ist, indem Lichtstrah len benutzt werden, welche den Sprühstrahl
kreuzen, und welche von Foto-Detektoren
detektiert werden können,
um in der Lage zu sein, die Symmetrie und den Öffnungswinkel des Sprühstrahls
zu beurteilen. Die Lichtstrahlen, welche zum Messen des Sprühstrahls
eingesetzt werden, können
relativ zu dem Sprühstrahl
bewegt werden, oder der Sprühstrahl
kann relativ zu den Lichtstrahlen bewegt werden.
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Demzufolge
besteht ein Bedarf nach einem Steuersystem zum Einsatz in einem
Flüssigkeits-Abgabesystem,
welches die Breitensteuerung des abgegebenen Flüssigkeits-Sprühmusters
verbessert.
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Es
besteht weiterhin ein Bedarf nach einem Steuerungssystem zum Einsatz
in einem Flüssigkeits-Abgabesystem,
welches die Möglichkeit
für den Bediener
verbessert, leicht Probleme in dem abgegebenen Flüssigkeits-Sprühmuster
zu identifizieren.
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Es
besteht weiterhin ein Bedarf nach einem Steuerungssystem zum Einsatz
in einem Flüssigkeits-Abgabesystem,
welches die Möglichkeit
des Bedieners verbessert, die Breite des Flüssigkeits-Sprühmusters
einzustellen, um sich Veränderungen
der Flüssigmaterial-Viskositäten und
-drücke anzupassen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung beseitigt die vorangegangenen und weitere
Unzulänglichkeiten
und Nachteile von Flüssigkeitsabgabe-Steuerungssystemen
und Verfahren, die vorbekannt sind. Während die Erfindung im Zusammenhang
mit bestimmten Ausführungsformen
beschrieben werden wird, wird vorausgesetzt, dass die Erfindung
nicht auf diese Ausführungsformen
beschränkt
ist. Im Gegenteil enthält
die Erfindung alle Alternativen, Modifikationen und Äquivalente,
die im Geiste und Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten sein
können.
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Das
Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung ist betreibbar, um die
Breite eines Flüssigkeits-Sprühmusters
zu messen und einzustellen, welches von einem Flüssigkeits-Abgabesystem abgegeben
wird. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
das Steuerungssystem eine Sensor-Halterung, welche in der Nähe des Flüssigkeits-Abgabesystems
angeordnet ist, und eine Schnittstelleneinheit, welche elektrisch
und flüssig mit
der Sensor-Halterung verbunden ist. Die Schnittstelleneinheit ist
ebenfalls flüssig
mit dem Flüssigkeits-Abgabesystem und
einer Versorgungsluft-Quelle verbunden, und weiterhin elektrisch
mit einem Roboter-Controller einer X-Y-Z-Roboter-Bewegungsplattform
gekoppelt, welche dem Flüssigkeits-Abgabesystem
zugeordnet ist.
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Die
Sensor-Halterung enthält
eine Ablaufwanne oder Aufnahme zur Aufnahme und zum Ablassen von
Flüssigkeitsmaterial,
welches von dem Flüssigkeits-Abgabesystem während einer
Mess- und Einstellungsprozedur eines Musters abgegeben wird. Die
Ablaufwanne ist flüssig
mit einem Fluidreservoir verbunden, welches an Hauptsystem-Entlüftungsluft-System
angeschlossen ist. Ein paar Glasfaser-Sensoren sind in sich gegenüberstehender
Beziehung an entgegengesetzten Seiten der Ablaufwanne montiert.
Jeder der Sensoren ist in einer Sensor-Ummantelung montiert, die
lösbar
mit der Ablaufwanne mittels einem von einem Paar hochstehender nachgiebiger
Finger oder Klips in Eingriff bringbar ist, welche an entgegengesetzten
Seitenwänden
der Wanne ausgebildet sind. Die Sensor-Ummantelungen nehmen jeweils
regulierte Versorgungsluft von der Schnittstelleneinheit auf, so
dass Luft in Richtung des abgegebenen Flüssigkeits-Sprühmusters
strömt, um
die Sensoren während
der Messung- und Einstellungs-Prozedur
frei von Verschmutzungen zu halten.
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Die
Schnittstelleneinheit des Steuerungssystems enthält einen Spannungs-/Druck-Regler, welcher
betreibbar ist, um einen geregelten Auslass-Luftdruck für einen
pneumatisch gesteuerten Flüssigkeitsregler
bereitzustellen, der dem Flüssigkeits-Abgabesystem
zugeordnet ist. Der geregelte Auslass-Luftdruck, welcher von dem
Spannungs-/Druck-Regler zugeführt
wird, wird von einem Druck-Controller
der Schnittstelleneinheit gesteuert. Der Druck-Controller ist betreibbar,
um Signale von dem Roboter-Controller aufzunehmen, um den geregelten
Auslass-Luftdruck zu erhöhen
oder zu verringern, der dem pneumatisch gesteuerten Fluid-Regler des
Flüssigkeits-Abgabesystems
von dem Spannungs-/Druck-Regler
zugeführt
wird. Der Roboter-Controller ist betreibbar, um Signale von einem Glasfaser-Verstärker der
Schnittstelleneinheit aufzunehmen, welcher elektrisch mit dem Paar
Glasfaser-Sensoren gekoppelt ist. Die Breite des Flüssigkeits-Sprühmusters,
welches von der Düse
des Flüssigkeits-Abgabesystems
abgege ben wird, kann leicht variiert werden, indem der Auslass-Luftdruck,
welcher dem pneumatisch gesteuerten Regler des Flüssigkeits-Abgabesystems
von dem Spannungs-/Druck-Regler zugeführt wird, verändert wird.
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Während einer
Mess- oder Einstellungsprozedur des Flüssigkeits-Sprühmusters
sind die Sensoren der Sensor-Halterung betreibbar, um die Anwesenheit
oder Abwesenheit einer Kante des abgegebenen Flüssigkeits-Sprühmusters
zu detektieren. Gemäß eines
Aspektes der vorliegenden Erfindung wird die Düse des Flüssigkeits-Abgabesystems zu
einer vorbestimmten Position relativ zu den Sensoren bewegt. Die
Muster-Breite des Flüssigkeits-Sprühmusters
wird automatisch auf die Musterbreite eingestellt, welche von dem
Bediener durch Erhöhen
oder Verringern der Breite des abgegebenen Sprühmusters vorgegeben wird, bis
die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Kante des Sprühmusters an/von
den Sensoren detektiert wird.
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Im
Einklang mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
die Düse
relativ zu den Sensoren bewegt, bis die entgegengesetzten Kanten des
Sprühmusters
von den Sensoren detektiert werden. Die positionelle Lokalisierung
jeder Kante wird an der Detektions-Stelle von den Sensoren aufgenommen.
Das Steuerungssystem ist betreibbar, um die Breite des abgegebenen
Sprühmusters
von den positionellen Anordnungen der detektierten entgegengesetzten
Kanten des Sprühmusters
aus zu messen. Falls die gemessene Muster-Breite aus einer akzeptablen
Bandbreite herausfällt,
wird dem Betreiber eine Warnung bereitgestellt. Das Steuerungssystem ist
ebenfalls betreibbar, um den Versatz des Sprühmusters relativ zu einer Mittellinie
der Düse
von den positionellen Anordnungen der detektierten Kanten des Sprühmusters
aus zu messen. Wenn der gemessene Versatz aus einer akzeptablen
Bandbreite herausfällt,
wird dem Betreiber ebenfalls eine Warnung bereitgestellt.
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Das
Obige und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
sollen anhand der begleitenden Zeichnungen und der Beschreibungen
dieser erfolgen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
begleitenden Zeichnungen, welche in diese Spezifikation eingegliedert
sind und einen Teil von ihr bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der
Erfindung und dienen zusammen mit einer allgemeinen oben gegebenen
Beschreibung der Erfindung und der detaillierten Beschreibung der
unten gegebenen Ausführungsformen
dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
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1 ist
eine partiell diagrammatische Ansicht eines Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystems
im Einklang mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, zum Einsatz
in einem Flüssigkeits-Abgabesystem, welches
ein Flüssigkeits-Sprühmuster
in Richtung eines Substrates abgibt;
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2 ist
ein vollständiges
Blockschaltbild des Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystems,
welches teilweise in 1 veranschaulicht ist;
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3 ist
eine Querschnitts-Ansicht eines Sensors und einer Sensor-Ummantelung entlang
der Linie 3-3 aus 1;
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4 ist
ein Software-Flussdiagramm der „INITIALISIERE ABGABEVORRICHTUNG
UND SENSOR-ROUTINE",
welche von dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
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5 ist
ein Software-Flussdiagramm der „MUSTER-VORGABE-ROUTINE", welche von dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
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6 ist
ein Software-Flussdiagramm der „FÄCHER-BREITEN-KALIBRIERUNGS-ROUTINE", welche von dem
Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
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7 ist
ein Software-Flussdiagramm der „FÄCHERBREITEN- UND VERSATZ-DETEKTIONS-ROUTINE", welche dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
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8A bis 8F sind
diagrammatische Ansichten, welche eine Bewegung eines Flüssigkeits-Abgabe-Fasses
und einer Düse
während
der „INITIALISIERE
ABGABEVORRICHTUNG UND SENSOR-ROUTINE" veranschaulichen,
welche von dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
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8G ist
eine diagrammatische Ansicht, welche eine Bewegung des Flüssigkeits-Abgabevorrichtungs-Fasses
und der Düse
während
der „FÄCHER-BREITEN-KALIBRIERUNGS-ROUTINE" veranschaulichen,
die von dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
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8H und 8I sind
diagrammatische Ansichten, welche eine Bewegung des Flüssigkeits-Abgabe-Vorrichtungs-Fasses
und der Düse während der „FÄCHERBREITEN-
UND VERSATZ-DETEKTIONS-ROUTINE" veranschaulichen, welche
von dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird; und
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9 ist
ein Software-Flussdiagramm eines alternativen Flüssigkeits-Sprühsteuerungsprogrammes,
welches von dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren und auf 1 und 2 insbesondere,
wird ein Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem,
im Allgemeinen mit 10 indiziert, für den Einsatz in einem Flüssigkeits-Sprühabgabesystem
dargestellt, welches im Allge meinen mit 12 indiziert ist.
Wie in der beispielhaften Ausführungsform
hierin beschrieben, enthält das
Flüssigkeits-Sprühabgabesystem 12 eine
Zufuhr Flüssigkeitsmaterials 14,
welche flüssig
mit einem pneumatisch gesteuerten Regler 16 verbunden ist. Der
Regler 16 steuert den Fluiddruck des Flüssigmaterials innerhalb des
Abgabe-Fasses und der Düse 18 der
Abgabe-Vorrichtung 19, so dass das Flüssigmaterial in einem flachen,
fächerförmigen Sprühmuster 20 (1 und 8G bis 8J) auf ein Substrat (nicht dargestellt)
abgegeben werden kann. Das Flüssigkeits-Abgabesystem 12 kann
ein Nordson-Modell SC105 oder SC205 Select Coat Dispensing-System
sein, welches von Nordson Corporation in Westlake, Ohio hergestellt
und verkauft wird. Das Fass und die Düse 18 des Flüssigkeits-Abgabesystems
wird in X-Y-Z-Richtungen relativ zu dem Substrat (nicht dargestellt)
unter der Kontrolle einer robotischen X-Y-Z-Bewegungsplattform (nicht
dargestellt) bewegt, um Seite-an-Seite teilweise überlappende Spuren
Flüssigmaterials
auf eine Oberfläche
des Substrats (nicht dargestellt) abzugeben, sowie in einem konformen
Beschichtungsprozess, um eine gleichförmig beschichtete feuchtigkeitsdichte
Grenzschicht auf dem Substrat bereitzustellen, wie es aus dem Stand
der Technik wohlbekannt ist. Der Term „Flüssigkeits-Sprühabgabesystem" ist in der vorliegenden
Benutzung in keinster Weise auf Flüssigkeits-Abgabesysteme zum
Einsatz in einem konformen Beschichtungsprozess oder auf Flüssigkeits-Abgabesysteme
begrenzt, die die abgegebene Flüssigkeit
atomisieren. Vielmehr bezieht sich der Term „Flüssigkeits-Sprühabgabesystem" in der vorliegenden
Benutzung weiter gefasst auf jedes Flüssigmaterial-Abgabesystem,
welches betreibbar ist, um Flüssigmaterial
mit einer vorbestimmten Musterbreite in eine Richtung eines Substrats
abzugeben. Somit kann beispielsweise das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung mit Flüssigmaterial-Abgabevorrichtungen
eingesetzt werden, die Farbe, Klebstoffe, Dichtmittel oder Fließmittel
beispielhaft auf ein Substrat auftragen, welches in einer zugewandten
Beziehung zu einer Abgabedüse
des Abgabesystems positioniert ist. Das Sprühmuster, welches von der Flüssigkeits-Abgabevorrichtung
abgegeben wird, kann atomisiert werden oder alternativ ein kontinuierliches
Band oder einen Faden abgegebenen Flüssigmaterials aufweisen sowie
ein faserartiges Netz oder Band Flüssigmaterials, das mit einer
vorbestimmten Musterbreite aus einer Abgabedüse austritt. Weiterhin kann
das Flüssigkeits-Abgabemuster
ein flaches, fächerartiges
Muster sein, wie es in der beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht
ist, die hierin im Detail beschrie ben ist, oder es kann alternativ
einen ovalen, kreisförmigen,
rechteckigen, quadratischen oder anderen Querschnitt haben, betrachtet
in einer im Allgemeinen zu der Ebene des Substrats parallelen Ebene. Somit
ist, wie nachfolgend im Detail beschrieben werden wird, das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 der
vorliegenden Erfindung insbesondere dazu ausgebildet, das abgegebene
Muster des Flüssigmaterials,
welches aus der Düse 18 austritt,
zu messen und einzustellen, sowie die Ausrichtung des abgegebenen
Flüssigmaterial-Musters
relativ zu einer Mittellinie 22 (8A) der
Abgabedüse 18 zu
messen.
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Unter
weiteren Bezug auf die 1 und 2 enthält das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 eine
Schnittstelleneinheit 24 (2), welche elektrisch
und flüssig
mittels einer Sensor-Halterung 26 (1) verbunden
ist. Die Schnittstelleneinheit 24 ist ebenfalls flüssig mit
einem Flüssigkeitsabgabesystem 12 und
einer Versorgungsluft-Quelle verbunden, und ist weiterhin elektrisch
mit einem Roboter-Controller 28 (2) gekoppelt,
welcher der robotischen X-Y-Z-Bewegungs-Plattform
(nicht dargestellt) zugeordnet ist. Im Spezielleren enthält die Sensor-Halterung 26 eine
Ablaufwanne oder Aufnahme 30, die aus DELRIN® oder
einem ähnlichen
Material hergestellt ist, welche eine ausgesparte Kammer oder ein
Bohrloch 32 zur Aufnahme oder zum Ablass von Flüssigmaterial
enthält,
welches von dem Flüssigkeits-Sprühabgabesystem 12 während der
Messungs- und Einstellungs-Prozedur
abgegeben wird, wie im Detail unten beschrieben wird. Die Ablaufwanne 30 hat
eine an ihrem unteren Ende angebrachte Montageklammer 34,
die es ermöglicht,
dass die Ablaufwanne 30 mittels Schrauben (nicht dargestellt) leicht
an ein Förderband
(nicht dargestellt) oder an eine andere günstige Anordnung in der Arbeitsumgebung
montiert werden kann. Die Ablaufwanne 30 ist mittels Nylon®-Nippeln 36 und
Schlauchmaterial 38 an ein Fluidreservoir 40 angeschlossen,
welches mittels Schlauchmaterial (nicht dargestellt) an Hauptsystem-Entlüftungsluft
angeschlossen ist.
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Wie
in 1 gezeigt ist, enthält das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 einen
Glasfaser-Emitter 42a, der an einer Seitenwand 44 der
Ablaufwanne 30 montiert ist und einen Glasfaser-Aufnehmer 42b,
der in gegenüberstehender
Beziehung an einer entgegengesetzten Seitenwand 44 der
Ablaufwanne 30 montiert ist. Geeignete Glasfaser-Emitter
und Aufnehmer sind kommerziell von Keyence als Teile-Nr. FU-77 erhältlich,
obwohl andere Glasfaser-Emitter und Aufnehmer ebenfalls möglich sind. Der
Emitter 42a ist betreibbar, um einen Lichtstrahl zu emittieren,
der von dem Aufnehmer 42b aufgenommen wird, wie im Stand
der Technik wohlbekannt ist. Jeder der Glasfaser-Emitter und Aufnehmer 42a und 42b enthält einen
Sensor 46 (2 und 3), der
an ein Glasfaserkabel 48 gekoppelt ist. Die Sensoren 46 sind
in eine im Allgemeinen zylindrische Sensor-Ummantelung 50 (1 und 3)
eingeschraubt und in der Position mittels einer Sicherungsmutter 52 gesichert.
Die Ablaufwanne 32 enthält
ein Paar hochstehender nachgiebiger Finger oder Klips 54,
welche in jeder Seitenwand 44 der Ablaufwanne 30 ausgebildet
sind, die dazu ausgebildet sind, nachgiebig eine ringförmige Ausnehmung 56 (3)
einzugreifen, die an der Sensor-Ummantelung 50 ausgebildet
ist. Auf diese Weise können
die Sensor-Ummantelung 50 und
ihre jeweiligen Sensoren 46 leicht und sicher in ausgerichteter,
gegenüberstehender Beziehung
an den entgegengesetzten Seitenwänden 44 der
Ablaufwanne 30 ohne Werkzeuge oder Einstellung montiert
werden.
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Unter
weiterem Bezug auf 1 bis 3 enthält die Schnittstelleneinheit 24 des
Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystems 10 einen
digitalen Glasfaser-Verstärker 58,
welcher an den Glasfaser-Emitter 42a und Aufnehmer 42b mittels
des Paares Glasfaserkabel 48 gekoppelt ist. Ein geeigneter digitaler
Glasfaser-Verstärker
ist kommerziell erhältlich
von KEYENCE als Teile-Nr. FSV1 obwohl andere digitale Glasfaserverstärker ebenfalls
möglich
sind. Jede der Sensor-Ummantelung 50 ist flüssig mit
der Schnittstelleneinheit 24 mittels einer Luft-Ablass-Rohrleitung 60 verbunden,
welche sich von einem Fluidverbindungs-Fitting 62 auf der
Schnittstelleneinheit 24 zu einem Luftablass-Fitting 64 (3) erstreckt,
welches jeder Sensor-Ummantelung 50 zugeordnet ist. Die
Sensor-Ummantelungen 50 nehmen jeweils regulierte Versorgungsluft
von der Schnittstelleneinheit 24 auf, so dass Luft in Richtung des
abgegebenen Flüssigkeitsmusters 20 (1) durch
eine ringförmige
Kammer 66 (3) strömt, welche um jeden der jeweiligen
Sensoren 46 herum ausgebildet ist. Auf diese Weise werden
die Sensoren 46 von Material-Verschmutzung während des Einsatzes
des Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystems 10,
welches im Detail nachfolgend beschrieben wird, freigehalten. Kabelhalter 68 sind
an jeder Seitenwand 44 der Ablaufwanne 30 angebracht,
um die Glasfaserkabel 48 und Luftablass-Rohrleitungen 60 an
den Ablauf von -seitenwänden 44 in
der Umgebung der Sensor-Halterung 26 zu halten.
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Unter
Bezugnahme auf 2 nimmt die Schnittstelleneinheit 24 Versorgungsluft
von einer Versorgungsluft-Quelle 70 auf, die flüssig mittels
des Fittings 72 an die Schnittstelleinheit 24 angeschlossen
ist. An einem Ort innerhalb der Schnittstelleneinheit 24 ist
die Versorgungsluft flüssig
an einen Einlass 74 eines Spannungs-/Druck-Reglers 75 angeschlossen.
Ein geeigneter Spannungs-/Druck-Regler ist
kommerziell erhältlich
von SMC als Teile-Nr. ITV203031 N2L4, obwohl andere Spannungs-/Druck-Regler
ebenfalls möglich
sind. Die Versorgungsluft ist mittels eines Reglers 76 und
eines einstellbaren Nadelventils 78 ebenfalls flüssig an
das Fittiing 62 angeschlossen, welches der Luftablass-Schlauchleitung 60 zugeordnet
ist. Der Regler 76 und das Nadelventil 78 erlauben
es, dass der den Sensor-Ummantelungen 50 zugeführte Ablass-Luftdruck
manuell geregelt oder gesteuert werden kann. Ein Druckanzeiger 80 ist
auf der Schnittstelleneinheit 20 zwischen dem Regler 76 und
dem Nadelventil 78 vorgesehen, um einem Betreiber einen
ablesbaren Wert des Ablass-Luftdrucks bereitzustellen, der den Sensor-Ummantelungen
zugeführt
wird. Wie im Detail nachfolgend beschrieben wird, ist der Spannung/Druck-Regler 75 betreibbar,
um an seinem Auslass 82 einen geeigneten Luftdruck bereitzustellen,
welcher flüssig
an ein Drei-Wege-Magnetventil 84 und
ein Fitting 86 auf der Schnittstelleneinheit 24 angeschlossen
ist. Ein Druckanzeiger 88 ist auf der Schnittstelleneinheit 24 vorgesehen,
um einem Betreiber einen ablesbaren Wert des geregelten Auslass-Luftdrucks
bereitzustellen, der von dem Spannungs-/Druck-Regler 75 bereitgestellt
wird. Der pneumatisch gesteuerte Fluid-Regler 16 des Flüssigkeits-Abgabesystems 12 ist
flüssig
an das Fitting 86 mittels der Schlauchleitung 90 gekoppelt,
um die geregelte Luft von dem Spannungs-/Druck-Regler 75 aufzunehmen.
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Wie
der Fachmann erkennen wird, kann die Breite des Flüssigkeits-Sprühmusters,
welches von der Düse 18 abgegeben
wird, durch Änderung
des Luftdrucks, welcher dem pneumatisch gesteuerten Fluid-Regler 16 des
Flüssigkeits-Abgabesystems 12 von
dem Spannungs-/Druck-Regler 75 zugeführt wird, leicht gesteuert
werden. Der geregelte Auslass-Luftdruck, welcher von dem Spannungs-/Druck-Regler 75 zugeführt wird,
wird mittels eines analogen Spannungs-Eingangssignals 92 gesteuert,
welches von dem durch den Regler 75 von einem Druck-Controller 94 der
Schnittstelleneinheit 24 aufgenommen wird. Im Spezielleren
ist der Druck-Controller 94 die Schnittstelle zwischen
dem Roboter-Controller 28 und
dem Spannungs-/Druck-Regler 75. Der Druck-Controller 94 ist betreibbar,
um digitale Eingangssignale 96 von dem Roboter-Controller 28 zu
empfangen und zu interpretieren, um den geregelten Auslass-Luftdruck
zu erhöhen
oder zu verringern, der dem pneumatisch gesteuerten Fluid-Regler 16 von
dem Spannungs-/Druck-Regler 75 zugeführt wird. Der Druck-Controller 94 wandelt
die digitalen Signale, welche von dem Roboter-Controller 28 aufgenommen
werden, in das analoge Signal um, das anschließend an den Spannungs-/Druck-Regler 75 appliziert wird.
Das analoge Signal, welches proportional zu der gewünschten
Druck-Vorgabe ist, wird an dem Spannungs-/Druck-Regler 75 angelegt
und gibt den Druck vor. Ein geeigneter Druck-Controller ist kommerziell
erhältlich
von Z-World als Teile-Nr. 101-0267, obwohl andere Druck-Controller
ebenfalls möglich
sind.
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Der
Betrieb des Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystems 10,
inklusive Sensor-Halterung 26, Roboter-Controller 28 und
Schnittstelleneinheit 24 sowie Flüssigkeits-Abgabesystem 12 wird
nun in Verbindung mit der Messung und Einstellung des abgegebenen
Flüssigkeits-Sprühmusters 20 (1)
in Einklang mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Roboter-Controller 28 betätigbar,
um die Software-Routinen
der 4 bis 7 oder alternativ von 9 auszuführen, um
drei Funktionen durchzuführen:
1) automatisch die Breite des abgegebenen Flüssigkeits-Sprühmusters
auf einen vom Betreiber gewählten
Wert einzustellen; 2) automatisch die Breite des Flüssigkeits-Sprühmusters
zu messen, diesen Wert mit einer vorbestimmten akzeptablen Musterbreiten-Bandbreite
zu vergleichen, die von dem Betreiber vorgegeben ist, und dem Betreiber
eine Warnung bereitzustellen, falls der Wert aus der akzeptablen
Bandbreite herausfällt;
und 3) automatisch den Versatz des Flüssigkeits-Sprühmusters
relativ zu der Mittellinie (8A) des
Fasses und der Düse 18 zu
messen, diesen Wert mit einer vordefinierten akzeptablen Musterversatz-Bandbreite
vergleichen, die von dem Betreiber vorgegeben ist, und dem Betreiber
eine Warnung bereitzustellen, falls dieser Wert außerhalb
der akzeptablen Bandbreite fällt.
Der Fachmann wird erkennen, dass die Software in einem Speicher (RAM/ROM)
und/oder auf Band, Disk oder Diskette befindlich sein kann, welche
dem Roboter-Controller zugeordnet sind, obwohl der Ort der Software
nicht auf den Roboter-Controller 28 begrenzt ist, wie dem Fachmann
ersichtlich sein wird.
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Nunmehr
unter Bezugnahme auf die 4 und 8A bis 8F wird
die „INITIALI-SIERE ABGABEVORRICHTUNG
UND SENSOR-ROUTINE" 100 nun
beschrieben werden. Der Zweck dieser Routine ist primär, die Mittellinie 22 (8A)
des Fasses und der Düse 18 der
vertikalen Mittellinie 102 (8A) der
Sensoren 46 positionell zuzuordnen. Bei Schritt 104 bewegt
der Betreiber das Fass und die Düse 18 in
X-Y-Z-Richtungen mittels (nicht dargestellten) Keyboard- oder (nicht
dargestellten) Keypad-Befehlen, um die Sensoren 46 (d.
h. Glasfaser-Aufnehmer 42b) wie in 8B gezeigt
anzusteuern. „Ansteuern" bezieht sich hierin
auf einen Zustand der Sensoren 46, in welchem entweder
der Lichtstrahl von einem Zustand des von dem Glasfaser-Aufnehmer 42b abwesend-seins
zu einem Zustand des an dem Glasfaser-Aufnehmer 42b anwesend-seins übergeht,
oder indem der Lichtstrahl von einem Zustand des an dem Glasfaser-Aufnehmer 42b anwesendseins
zu einem Zustand des von dem Glasfaser-Aufnehmer 42b abwesend-seins übergeht.
Jeder dieser Übergänge wird
verursachen, dass einer der Verursacher 46 (Glasfaser-Aufnehmer 42b) „angesteuert" wird und ein Signal
an den digitalen Glasfaser-Verstärker 58 koppelt.
Die Lichtstrahl-Empfindlichkeit der Sensoren 46 ist an
dem digitalen Glasfaser-Verstärker 58 einstellbar.
Wenn ein Sensor 46 „angesteuert" wird, wobei angezeigt
wird, dass das Fass und die Düse 18 zwischen
den Sensoren 46 wie in 8B gezeigt
positioniert sind, wird die X-Y-Z-Anordnung des Fasses und der Düse 18 eingelernt
und abgelegt.
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Sobald
das Fass 18 von den Sensoren 46 ausfindig gemacht
ist, wird die „FINDE
FASS-MITTELLINIEN-ROUTINE" 106 ausgeführt. Der
Zweck dieser Routine ist es, die Mittellinie dieses Fasses und der
Düse 18 positionell
zu lokalisieren. Bei Schritt 108 wird das Fass 18 von
der Sensor-Mittellinie 102 in einer +Y-Richtung bewegt,
wie in 8C gezeigt und durch Pfeil 110 angezeigt
ist. Bei Schritt 112 wird eine Bestimmung vorgenommen,
ob ein Sensor 46 durch eine Seitenkante 114a des
Fasses 18 angesteuert wurde. Wenn ein Sensor 46 nicht
angesteuert ist geht die Steuerung zurück zu Schritt 108 und
das Fass 18 fährt
damit fort, sich in der +Y-Richtung von der Sensor-Mittellinie 102 aus
zu bewegen. Wenn andernfalls der Sensor 46 durch die Fass-Seitenkante 114a wie
in 8C gezeigt angesteuert wird, wird die +Y-Position
der sensierten Fass-Kante 114a bei Schritt 116 aufgenommen.
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Danach
wird das Fass 18 bei Schritt 118 in der –Y-Richtung
wie in 8D und durch Pfeil 120 angezeigt
bewegt. Bei Schritt 122 wird eine Bestimmung vorgenommen,
ob ein Sensor 46 durch die entgegengesetzte Fass-Seitenkante 114b angesteuert worden
ist. Falls ein Sensor 46 nicht angesteuert wurde, geht
die Steuerung zurück
zu Schritt 118 und das Fass 18 fährt damit
fort, sich in die –Y-Richtung zu bewegen.
Wenn ein Sensor 46 angesteuert wird, wird die –Y-Position der entgegengesetzten Fass-Seitenkante 114b bei
Schritt 124 aufgenommen. Aus den aufgenommenen +Y- und –Y-Positionen
wird die Lage der Fass-Mittellinie 22 bei Schritt 126 berechnet
als die Hälfte
der Summe der +Y und –Y-Werte.
Danach wird bei Schritt 128 das Fass 18 bewegt,
so dass die Fass-Mittellinie 22 mit der Sensor-Mittellinie 102 wie
in 8E gezeigt übereinstimmt.
Als nächstes
wird das Fass 18 bei Schritt 130 in der +Z-Richtung
wie in 8F gezeigt und durch Pfeil 132 angezeigt
bewegt. Bei Schritt 134 wird eine Bestimmung vorgenommen,
ob ein Sensor 46 durch das Fass-Ende 136 angesteuert
worden ist. Falls ein Sensor 46 nicht angesteuert worden
ist, durch das Fass-Ende 136 geht die Steuerung zurück zu Schritt 130,
und das Fass 18 fährt
damit fort, sich in die +Z-Richtung zu bewegen. Wenn ein Sensor 46 durch das
Fass-Ende 136 angesteuert wird, wird die +Z-Position des
Fass-Endes 136 aufgenommen bei Schritt 138. Bei
Schritt 140 wird der gewünschte Luftdruck-Wert für den Fluid-Regler 16 von
dem Betreiber empfangen oder es wird ein vorgegebener Luftdruck
benutzt. Schließlich
ist die bei Schritt 142 die „INITIALISIERE ABGABEVORRICHTUNG
UND SENSOR-ROUTINE" komplett,
und die Steuerung geht über
zu der „MUSTER-VORGABE-ROUTINE" 144 aus 5.
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Der
Zweck der „MUSTER-VORGABE-ROUTINE" 144 ist
es, die gewünschte
Fächer-Breite („FW") und Fächer-Höhe („FH") vorzugeben, die
von dem Betreiber gewünscht
ist. Zu diesem Zweck werden wie in 5 gezeigt
bei Schritt 146 der „MUSTER-VORGABE-ROUTINE" 144 die
Fächer-Breite („FW") und die Fächer-Höhe („FH")-Werte von dem Betreiber
empfangen. Bei Schritt 148 ist die „MUSTER-VORGABE-ROUTINE" 144 komplett,
und die Steuerung geht über
in die „FACHER-BREITEN-KALIBRIERUNGS-ROUTINE” 150,
die in 6 gezeigt ist.
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Der
Zweck der „FACHER-BREITEN-KALIBIRERUNGS-ROUTINE" 150 ist
es, automatisch die tatsächliche
Breite des Fächers
an die programmierte Fächer- Breite („FW")-Werte anzupassen.
Unter Bezugnahme auf 6 wird das Fass 18 bei
Schritt 152 in die +Z-Richtung der Fächer-Höhe („FH") bewegt, wie in 8G gezeigt
ist. Bei Schritt 154 wird das Fass 18 in die –Y-Richtung
in eine –Y-Position bewegt,
die „FW"/2 entspricht, wie
in 8G gezeigt ist. Bei Schritt 156 wird
der Luftdruck-Wert für
den Fluid-Regler 16 entweder durch den vom Betreiber ausgewählten Wert
oder dem voreingestellten Luftdruck-Wert gesetzt. Als nächstes wird
die Abgabe-Vorrichtung 19 bei Schritt 158 eingeschaltet.
Bei Schritt 160 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob ein
Sensor 46 durch eine Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
worden ist. Wenn ein Sensor 46 nicht von einer Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
worden ist, was anzeigt, dass eine Kante 162a nicht zwischen
den Sensoren 46 positioniert ist, geht die Steuerung zu
Schritt 164 über,
welcher den Luftdruck erhöht,
der dem Fluid-Regler 16 in Inkrementen von 0,138 bar (2
psi) zugeführt
wird, um die Fächer-Breite („FW") wie durch Pfeil 166 angezeigt
zu erhöhen. Selbstverständlich sind
andere Inkremente möglich, ohne
von dem Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Erhöhung des
Luftdrucks des Fluid-Reglers 16 resultiert aus elektrischen
Signalen, die von dem Verstärker 58 an
den Roboter-Controller 78 gekoppelt werden, welcher dem
Druck-Controller 94 digitale Eingangssignale 96 bereitstellt.
Der Druck-Controller 94 wandelt die digitalen Eingangssignale 96 in
das analoge Signal 92 um, welches an den Spannungs-/Druck-Regler 75 angelegt
wird, wie im Detail oben beschrieben ist. Bei Schritt 160 wird eine
Bestimmung vorgenommen, ob ein Sensor 46 durch eine Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wurde, wobei angezeigt wird, dass eine sachgemäß eingestellte Fächerbreite
(„FW") vorgegeben worden
ist. Falls ja wird die Abgabevorrichtung 19 bei Schritt 168 abgeschaltet.
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Bei
Schritt 170 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Sensor 46 durch
eine Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wurde, als die Abgabe-Vorrichtung 19 eingeschaltet war.
Wenn ein Sensor 46 durch die Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wird, was beispielsweise durch die Fächer-Kante 162b in 8G verursacht
wurde, wird der Luftdruck, welcher dem Druck-Regler 16 zugeführt wird,
bei Schritt 172 in Inkrementen von 0,138 bar (2 psi) verringert, um
zu verursachen, dass die Fächer-Kante 162b enger
wird, wie durch Pfeil 147 angezeigt ist. Sobald die sachgemäße Kantenposition
der Fächer-Kante 162 eingestellt
und vorgegeben ist, wird die Abgabevorrichtung 19 bei Schritt 168 abgeschaltet,
und die „FACHER-BREITEN-KALIBRIERUNGS-ROUTINE" 150 ist
komplett bei Schritt 176, und die Steuerung wird dann übergeben
an die „FACHER-BREITEN- UND -VERSATZ-DETEKTIONS-ROUTINE" 178, wie
in 7 gezeigt ist.
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Der
Zweck der „FACHER-BREITEN-
UND -VERSATZ- UND DETEKTIONS-ROUTINE" 178 ist es,
automatisch die tatsächliche
Fächer-Breite („FW") und den Versatz
des Fächer-Musters
relativ zu der Fass-Mittellinie 22 zu messen. Wie in 7 gezeigt
ist, wird die Abgabe-Vorrichtung 19 bei Schritt 180 angeschaltet.
Als nächstes
wird das Fass 18 bei Schritt 182 in die +Y-Richtung
bewegt, wie durch den Pfeil 184 in 8G angezeigt
ist. Bei Schritt 186 wird eine Bestimmung vorgenommen,
ob ein Sensor 46 durch eine Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wurde. Wenn der Sensor 46 nicht angesteuert wird, geht die
Steuerung zurück
zu Schritt 182 und das Fass 18 fährt damit
fort, sich in die +Y-Richtung zu bewegen. Wenn der Sensor 46 durch
die Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wird, so wie es in 8H geschieht, wird die +Y-Position
des Fasses 18 bei Schritt 188 aufgenommen. Anschließend wird
bei Schritt 190 das Fass 18 in die –Y-Richtung
bewegt, wie durch Pfeil 191 in 8H angezeigt
ist. Bei Schritt 192 wird eine Bestimmung vorgenommen,
ob ein Sensor 46 durch die entgegengesetzte Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wurde. Falls ein Sensor 46 nicht durch die Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wird, geht die Steuerung zurück
zu Schritt 190, und sdas Fas 18 fährt damit
fort, sich in die –Y-Richtung
zu bewegen. Falls jedoch ein Sensor 46 durch die entgegengesetzte
Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wird, wie es in 8I geschieht, wird die –Y-Position des Fasses 18 aufgenommen
bei Schritt 194. Bei Schritt 196 wird die tatsächliche
Fächer-Breite
als die Differenz der gespeicherten +Y- und –Y-Werte berechnet.
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Bei
Schritt 198 wird eine Bestimmung vorgenommen ob die gemessene
Fächer-Breite in eine akzeptable
Bandbreite fällt.
Falls die tatsächliche
Fächer-Breite
nicht innerhalb einer akzeptablen Bandbreite ist, geht die Steuerung
zu Schritt 200 und eine Warnung wird dem Betreiber bereitgestellt,
die Düse zu
reinigen und zu überprüfen. Bei
Schritt 202 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Betreiber fortfahren
will. Falls nicht geht die Steuerung zurück zu „START". Andernfalls, falls die tatsächliche
Fächer-Breite
innerhalb einer akzeptablen Bandbreite ist, oder falls der Betreiber
ausgewählt
hat, fortzufahren, geht die Steue rung zu Schritt 204, und
der Fächer-Versatz
wird relativ zu der Mittellinie 22 des Fasses 18 als
die Summe der gespeicherten +Y und –Y-Werte berechnet. Bei Schritt 206 wird
eine Bestimmung vorgenommen, ob der Fächer-Versatz in eine akzeptable
Bandbreite fällt.
Falls nicht, geht die Steuerung zu Schritt 208, und eine
Warnung wird dem Betreiber bereitgestellt, die Düse zu säubern und zu überprüfen. Danach
wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Betreiber bei Schritt 210 fortfahren
möchte.
Falls nicht, geht die Steuerung zurück zu „START". Andernfalls wird der Druck vorgegeben, und
die Steuerung wird zu dem Beschichtungsprogramm zurückgestellt.
Falls eine Bestimmung vorgenommen wird bei Schritt 206,
dass der Fächer-Versatz
innerhalb einer akzeptablen Bandbreite liegt, wird der Druck vorgegeben
und die Steuerung wird ebenfalls an das Beschichtungsprogramm übergeben.
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Wie
in 9 gezeigt wird ein alternatives Software-Programm
zur Ausführung
durch das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
gezeigt. Bei Schritt 212 wird die „INITIALISIERE-ABGABE-VORRICHTUNG
UND SENSOR-ROUTINE" durchgeführt, wie im
Detail oben in Bezug auf 4 beschrieben wurde. Als nächstes wird
bei Schritt 214 die „MUSTER-VORGABE-ROUTINE" durchgeführt, wie
im Detail oben mit Bezug auf 5 beschrieben
wurde. Bei Schritt 216 wird die „FÄCHER-BREITEN-KALIBRIERUNGS-ROUTINE" durchgeführt, wie
im Detail oben in Bezug auf 6 beschrieben
wurde. Danach geht die Steuerung bei Schritt 218 zu der „FÄCHER-BREITEN-
UND VERSATZ-DETEKTIONS-ROUTINE" im Einklang mit
der alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bei Schritt 220 wird die Abgabe-Vorrichtung 19 eingeschaltet.
Fass 18 wird dann in die +Y-Richtung bei Schritt 222 bewegt,
wie in 8G dargestellt und durch Pfeil 184 angezeigt
wird.
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Bei
Schritt 224 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Sensor 46 von
einer Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wurde. Falls nicht geht die Steuerung zurück zu Schritt 222,
und das Fass 18 fährt
damit fort, sich in die +Y-Richtung zu bewegen. Wenn ein Sensor 46 angesteuert
wurde durch eine Fächer-Sprühkante 162,
wird die +Y-Position des Fasses 18 bei Schritt 226 aufgenommen,
wie in 8H gezeigt ist. Als nächstes wird
das Fass 18 bei Schritt 228 in die –Y-Richtung bei einer
bekannten, konstanten Geschwindigkeit bewegt, und ein Zeitgeber
(nicht dargestellt) wird gestartet. Bei Schritt 230 wird
eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Sensor 46 durch die
entgegengesetzte Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wurde. Falls nicht, geht die Steuerung zurück zu Schritt 228 und
das Fass 18 fährt
damit fort, sich in die –Y-Richtung
bei der bekannten, konstanten Geschwindigkeit zu bewegen. Wenn ein Sensor 46 durch
eine entgegengesetzte Fächer-Sprühkante 162 angesteuert
wurde, wie es in 8I geschieht, geht die Steuerung über zu Schritt 232,
und die –Y-Position
des Fasses 18 wird aufgenommen, und der Zeitgeber wird
gestoppt. Bei Schritt 234 wird die tatsächliche Fächer-Breite als das Produkt
der bekannten Geschwindigkeit und der verstrichenen Zeit, welche
von dem Zeitgeber festgestellt wurde, berechnet.
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Bei
Schritt 236 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die tatsächliche
Fächer-Breite in eine akzeptable
Bandbreite fällt.
Falls nicht wird dem Betreiber bei Schritt 238 eine Warnung
bereitgestellt, die Düse
zu säubern
und zu überprüfen. Bei
Schritt 240 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Betreiber
fortfahren möchte.
Falls nicht geht die Steuerung zurück zu „START". Andernfalls geht, falls der Betreiber
fortzufahren wählt,
oder die tatsächliche Fächer-Breite
in eine akzeptable Bandbreite fällt, geht
die Steuerung zu Schritt 242, und der Versatz des Fächer-Musters
relativ zu der Mittellinie 22 des Fasses 18 wird
berechnet als die Summe der gespeicherten +Y und –Y-Positionswerte.
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Bei
Schritt 244 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Fächer-Versatz
innerhalb einer akzeptablen Bandbreite fällt. Falls nicht, wird dem
Betreiber eine Warnung bereitgestellt bei Schritt 246, die
Düse zu
säubern
und zu überprüfen. Bei
Schritt 248 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Betreiber
fortfahren möchte.
Falls nicht, wird die Steuerung zurück zu „START" übergeben.
Andernfalls wird der Druck vorgegeben und die Steuerung wird zurück an das
Beschichtungsprogramm übergeben.
Falls der Fächer-Versatz
nicht in eine akzeptable Bandbreite fällt wird der Druck ebenfalls
vorgegeben und die Steuerung geht zurück zu dem Beschichtungsprogramm.
Selbstverständlich
wird der Fachmann die Hardware- und Softwaremodifikation, die an
dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 vorgenommen
werden können,
leicht erkennen. Somit können Hardware-
und Software-Veränderungen
an dem Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 vorgenommen
werden ohne vom Geist und Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Während
beispielsweise Glasfaser-Sensoren
beschrieben werden, wird der Fachmann die Vielzahl von Sensor- Geräten erkennen,
die in der vorliegenden Erfindung ausgetauscht werden können. Weiterhin
wird der Fachmann, während
das Flüssigkeits-Abgabesystem 12 in
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auf Luftdruck reagiert, der von dem Spannungs-/Druck-Regler 75 zugeführt wird,
die Vielzahl weiterer Regler-Geräte
erkennen, die in der vorliegenden Erfindung zur Steuerung des Fluid-Drucks innerhalb
des Flüssigkeits-Abgabesystems 12 ausgetauscht
werden könnten.
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In
Anbetracht des Vorstehenden ist es für den Fachmann ersichtlich,
dass das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 der
vorliegenden Erfindung automatisch die Funktion des Einstellens der
Breite des Sprühmusters 20 auf
den vom Betreiber vorgegebenen Wert durchführt. Wenn die Fächer-Breite
beispielsweise anfänglich
zu eng ist, erhöht
das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 inkrementell
den Luftdruck, welcher dem Fluid-Regler 16 zugeführt wird,
um die Fächer-Breite
wie durch Pfeil 166 in 8G angezeigt
aufzuweiten. Wenn die Fächer-Breite
andererseits anfänglich
zu breit ist, verringert das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 automatisch
die Fächer-Breite
auf den vorgegebenen Wert durch inkrementelles Verringern des Luftdrucks,
welches dem Fluid-Regler 16 zugeführt wird,
um dadurch die Fächer-Breite
wie durch Pfeil 174 in 8G angezeigt
zu verengen. Weiterhin misst das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
automatisch die tatsächliche
Fächer-Breite
und bestimmt, ob die tatsächliche
Fächer-Breite
in eine akzeptable Bandbreite fällt.
Auf diese Weise wird, falls die tatsächliche Fächer-Breite aus der akzeptablen
Bandbreite fällt,
dem Betreiber automatisch eine Warnung gegeben, und eine Entscheidung
darüber,
ob fortzufahren ist. Somit wird ein verschwenderischer Beschichtungs-Produktionslauf
verhindert. Zusätzlich misst
das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 automatisch
den Versatz des Fächer-Musters
relativ zu der Mittellinie 22 des Fasses 18. Falls
der gemessene Versatz außerhalb
einer akzeptablen Bandbreite ist, werden dem Betreiber ebenfalls
eine Warnung und eine Entscheidung gegeben, ob mit dem Beschichtungs-Prozess
fortzufahren ist. Somit verbessert das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem
der vorliegenden Erfindung die Breitenkontrolle eines abgegebenen
Flüssigkeitsmusters.
Das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 verbessert
ebenfalls die Möglichkeit
des Betreibers, leicht Probleme in dem abgegebenen Flüssigkeits-Sprühmuster
zu identifizieren. Weiterhin verbessert das Flüssigkeits-Sprühsteuerungssystem 10 der
vorliegenden Erfindung die Möglichkeit
des Betreibers, die Breite des Flüssigkeits-Sprühmusters
einzustellen, um sich an Veränderungen
der Viskositäten
und Drücke
des Flüssigmaterials
anzupassen.
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Während die
vorliegende Erfindung mittels einer Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
veranschaulicht worden ist, und während diese Ausführungsformen
in beträchtlichem
Detail beschrieben worden sind, ist es nicht die Absicht der Anmelder,
den Schutzbereich der angehängten
Ansprüche
auf solche Details zu beschränken
oder in irgendeiner Weise zu begrenzen. Zusätzliche Vorteile und Veränderungen
sind dem Fachmann leicht erkenntlich. Beispielsweise ist ersichtlich,
dass während
das Fass und die Düse 18 detailliert
als in Bewegung relativ zu der Sensor-Halterung 22 beschrieben
worden sind, das Fass und die Düse 18 alternativ fixiert
sein können,
und die Sensor-Halterung 22 angepasst ist, sich in X-Y-Z-Richtung
zu bewegen, um die Messung und Einstellung des abgegebenen Flüssigkeits-Sprühmusters
durchzuführen.
Die Erfindung ist in ihren breiteren Aspekten demzufolge nicht auf die
gezeigten und beschriebenen spezifischen Details, repräsentative
Vorrichtung und Verfahren und das veranschaulichende Beispiel begrenzt.
Demgemäß können Abweichungen
von solchen Details gemacht werden, ohne von dem Rahmen des allgemeinen
erfinderischen Konzeptes des Anmelders abzuweichen, wie er durch
die angefügten
Ansprüche
definiert ist.