EA032031B1 - Сборочный барабан и система и способ его использования для автоматизированного производства электронно-паровых устройств - Google Patents

Abstract

Сборочная система, предназначенная для изготовления парогенерирующих изделий, может включать в себя способный вращаться сборочный барабан, включающий в себя внешнюю поверхность и желобок на внешней поверхности. Желобок сконструирован и выполнен с возможностью удержания первой секции и второй секции парогенерирующего изделия. Система также включает в себя первый механизм, который перемещает первую секцию относительно второй секции в том случае, когда первая секция и вторая секция находятся в желобке. Система дополнительно включает в себя второй механизм, который вращает первую секцию относительно второй секции в том случае, когда первая секция и вторая секция находятся в желобке. Перемещение и вращение позволяет соединить первую секцию со второй секцией с образованием парогенерирующего изделия.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к системам и способам изготовления парогенерирующих изделий, и в частности к системам и способам изготовления электронно-паровых изделий.

Уровень техники

Обычно электронные парогенерирующие изделия изготавливаются с использованием ряда ручных операций. Однако такие операции являются не только трудоемкими и занимающими много времени, но также и более склонными к несогласованности.

Сущность изобретения

Некоторые примерные варианты осуществления, описанные в данном документе, направлены на автоматизированные процессы для использования при изготовлении электронных парогенерирующих изделий, таких как электронно-паровые устройства, независимо от их размера и формы. Аспекты направлены на автоматизированную сборочную станцию для использования при изготовлении электроннопаровых устройств. Сборочная станция может включать в себя способный вращаться сборочный барабан, имеющий цилиндрическую поверхность барабана с канавками, которые выполнены с возможностью удержания первой и второй секций электронно-парового устройства. Сборочная станция может включать в себя механизм, вызывающий поступательное движение первой секции относительно второй секции в пределах канавки, и механизм, вызывающий вращательное движение первой секции или второй секции или одновременно и той, и другой в пределах канавки. Сборочную станцию можно сконструировать и выполнить таким образом, чтобы поступательное движение и вращательное движение приводило к соединению первой секции со второй секцией с образованием полностью собранного компонента, такого как электронно-паровое устройство. Таким образом, сборочная станция используется в качестве автоматизированной системы для изготовления электронно-паровых устройств.

В соответствии с примерным вариантом осуществления, раскрытым в данном документе, выполнена сборочная система, которая используется при изготовлении парогенерирующих изделий. Система включает в себя способный вращаться сборочный барабан, включающий в себя внешнюю поверхность и канавку на внешней поверхности.

Канавка сконструирована и выполнена с возможностью удержания первой секции и второй секции парогенерирующего изделия. Система также включает в себя первый механизм, который перемещает первую секцию относительно второй секции в том случае, когда первая секция и вторая секция находятся в канавке. Система дополнительно включает в себя второй механизм, который вращает первую секцию относительно второй секции в том случае, когда первая секция и вторая секция находятся в канавке. Перемещение и вращение соединяют первую секцию со второй секцией с образованием парогенерирующего изделия.

Согласно другому примерному варианту осуществления выполнен способ сборки парогенерирующего изделия. Способ включает в себя прием первой секции парогенерирующего изделия и второй секции парогенерирующего изделия в канавке способного вращаться сборочного барабана при вращении сборочного барабана. Способ также включает в себя перемещение первой секции по направлению ко второй секции в том случае, когда первая секция и вторая секция находятся в канавке и когда вращается сборочный барабан. Способ дополнительно включает в себя соединение первой секции со второй секцией, когда первая секция и вторая секция находятся в канавке и когда вращается сборочный барабан, причем соединение первой секции со второй секцией образует парогенерирующее изделие. Способ дополнительно включает в себя передачу парогенерирующего изделия из канавки при вращении сборочного барабана.

Краткое описание чертежей

Различные аспекты дополнительно описаны со ссылкой на указанный ряд чертежей посредством неограничивающих примеров вариантов осуществления, в которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части на всем протяжении несколько видов чертежей.

На фиг. 1a, 1b, 1c и 1d показаны электронно-паровые устройства в соответствии с различными примерными вариантами осуществления.

На фиг. 2а показана блок-схема процесса автоматизированной сборки электронно-паровых устройств в соответствии с примерным вариантом осуществления.

На фиг. 2b-2d показаны аспекты систем и способов автоматизированного производства электроннопаровых устройств с использованием вращающихся барабанов в соответствии с примерным вариантом осуществления.

На фиг. 3 показаны аспекты системы для автоматизированной сборки электронно-паровых устройств в соответствии с примерным вариантом осуществления.

На фиг. 4 показана канавка сборочного барабана в соответствии с примерным вариантом осуществления.

На фиг. 5a-5c показаны аспекты соединения картриджного блока и аккумуляторной секции в канавке сборочного барабана в соответствии с примерным вариантом осуществления.

На фиг. 6 и 7 показаны аспекты сборочного барабана и ремней в соответствии с примерным вариантом осуществления.

- 1 032031

На фиг. 8a и 8b показаны аспекты сборочного барабана, канавки и ремня в соответствии с примерным вариантом осуществления.

На фиг. 9 показан вид с местным разрезом участка сборочного барабана и коллектора в соответствии с примерным вариантом осуществления.

На фиг. 10 показаны аспекты коллектора в соответствии с примерным вариантом осуществления.

На фиг. 11 показана блок-схема последовательности операций, которая иллюстрирует этапы процесса в соответствии с примерным вариантом осуществления.

Подробное описание изобретения

Теперь будут описаны различные аспекты со ссылкой на конкретные формы, выбранные в целях иллюстрации. Следует иметь в виду, что сущность и объем устройства, системы и способов, раскрытых в данном документе, не ограничиваются выбранными формами. Более того, следует отметить, что фигуры, представленные в данном документе, не выполнены в какой-либо конкретной пропорции или масштабе и что в проиллюстрированных формах могут быть сделаны многочисленные вариации. Теперь обратимся к фиг. 1-11, на которых одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых элементов на всех фигурах.

Каждый из терминов, используемых в данном документе в форме единственного числа, может также относиться к и охватывать множество изложенных объектов или предметов, если иное не определено или не изложено особым образом в данном документе или из контекста явно не следует иное. Например, используемые в данном документе термины устройство, узел, механизм, компонент и элемент могут также относиться к и охватывать соответственно множество устройств, множество узлов, множество механизмов, множество компонентов и множество элементов.

Каждый из терминов включает в себя, включающий в себя, имеет, имеющий, содержит и содержащий и их лингвистических или грамматических вариантов, производных и/или сопряжений, которые используются в данном документе, означает включающий в себя, но не ограниченный этим.

На всем протяжении иллюстративного описания, во всех примерах и в прилагаемой формуле изобретения числовое значение параметра, признак, объект или размеры могут быть изложены или описаны с учетом формата области числовых значений. Должно быть полностью понятно, что указанный формат области числовых значений предусмотрен для иллюстрации и реализации форм, раскрытых в данном документе, и не следует понимать или толковать как жестко ограничивающий объем форм, раскрытых в данном документе.

Более того, для изложения или описания диапазона числовых значений фраза в диапазоне между приблизительно первым числовым значением и приблизительно вторым числовым значением считается эквивалентной и означает то же самое, что и фраза в диапазоне от приблизительно первого числового значения до приблизительного второго числового значения, и, таким образом, две фразы, имеющие эквивалентное значение, можно использовать взаимозаменяемо.

Следует понимать, что различные формы, раскрытые в данном документе, не ограничены в их применении деталями очередности или последовательности, количеством этапов или процедур и подэтапов или подпроцедур, действием или осуществлением форм способа или деталями типа, состава, исполнения, компоновки, очередности и количеством систем, системных подблоков, устройств, узлов, подузлов, механизмов, конструкций, компонентов, элементов и конфигураций и периферийного оборудования, вспомогательного оборудования, вспомогательных приспособлений и материалов форм системы, изложенной в последующем иллюстративном описании, на сопроводительных чертежах и в примерах, если специально не указано иное в данном документе.

Устройство, системы и способы, раскрытые в данном документе могут быть реализованы на практике или осуществлены в соответствии с различными другими альтернативными формами и различными другими альтернативными способами.

Следует также понимать, что все технические и научные слова, термины и/или фразы, используемые в данном документе на всем протяжении настоящего раскрытия, имеют либо идентичное, либо сходное значение, обычно понимаемое специалистами в данной области техники, если специально не определено или не указано иное в данном документе. Фразеология, терминология и обозначения, применяемые здесь в настоящем раскрытии, предназначены для описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.

Аспекты, описанные в данном документе, направлены на сборочную станцию, предназначенную для использования при изготовлении электронно-паровых изделий, включая, но не ограничиваясь ими, электронно-паровые устройства. Варианты осуществления описаны со ссылкой на электронно-паровые устройства, но понятно, что аспекты, описанные в данном документе, можно использовать в любом электронном паровом изделии любого типа и в более общем смысле в парогенерирующем изделии любого типа. Сборочная станция, описанная в данном документе, включает в себя вращающийся цилиндрический сборочный барабан, который удерживает первую секцию и вторую секцию электронно-парового устройства, и механизмы, которые перемещают первую секцию и вторую секцию в соединенном зацеплении друг с другом, когда первая секция и вторая секция удерживаются в канавке на сборочном бараба- 2 032031 не. Первая секция может быть картриджным блоком электронно-парового устройства, и вторая секция может быть аккумуляторной секцией электронно-парового устройства, поэтому сборочная станция используется для сборки электронно-паровых устройств в ходе технологических операций.

Компоновка электронно-парового устройства

Как показано на фиг. 1a и 1b, электронно-паровое устройство (изделие) 60 содержит сменный картридж (который также называется первой секцией или картриджным блоком) 70 и неотъемлемую часть многоразового использования (которая также называется второй секцией или аккумуляторной секцией) 72, которые в неограничивающем варианте осуществления соединены вместе с помощью соединения 205. В примерных вариантах осуществления первая секция 70 включает в себя первую соединительную структуру 501, и вторая секция 72 включают в себя вторую соединительную структуру 502, которая выполнена с возможностью зацепления с первой соединительной структурой 501 для соединения первой секции 70 со второй секцией 72 с образованием законченного электронно-парового устройства 60. Соединительные структуры 501 и 502 могут быть любыми подходящими соединительными структурами, такими как охватываемая и охватывающая соединительные структуры, байонетное соединение и соединение за счет плотного прилегания сопрягаемых поверхностей, фиксатор, зажим и/или застежка.

В общем, вторая секция 72 может включать датчик затяжки, который реагирует на воздух, втягиваемый во вторую секцию 72 через впускное отверстие 45 для воздуха, расположенное рядом со свободным концом или наконечником электронно-парового устройства 60, аккумулятором и схемой управления. Первая секция 70 одноразового использования может включать в себя область подачи (емкость) и нагреватель, который превращает в пар состав, предназначенный для испарения, который втягивается из области подачи через фитиль. Состав, предназначенный для испарения, представляет собой материал или сочетание материалов, которые могут превращаться в пар. Например, состав, предназначенный для испарения, может представлять собой жидкий, твердый и/или гелеобразный состав, включающий в себя, но неограниченный этим, воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизаторы и/или парообразователи, такие как глицерин и пропиленгликоль. В неограничивающем варианте осуществления область подачи может представлять собой область подачи жидкости, содержащую жидкость для электронных сигарет (е-жидкость).

Первая секция 70 может быть секцией испарителя и может включать в себя внешний корпус 6, в котором размещаются область для подачи жидкости, нагреватель и фитиль. После завершения соединения 205, аккумулятор второй секции 72 соединяется с электрическим нагревателем первой секции 70 после приведения в действие датчика затяжки. Воздух может втягиваться главным образом в первую секцию 70 через одно или более впускных отверстий 44 для воздуха во время действия втягивания после мундштука первой секции 70. Действие втягивания передается датчику затяжки во второй секции 72, который побуждает нагреватель, работающий от аккумулятора, испарять некоторую часть жидкости из области подачи жидкости. Испаренная жидкость увлекается воздухом, который втягивается через одно или несколько впускных отверстий 44 для воздуха и подается в рот взрослого курильщика электронных сигарет через одно или несколько отверстий в мундштуке первой секции 70. Как показано на фиг. 1d, одно или несколько впускных отверстий 44' для воздуха могут располагаться в конструкции, связанной с соединением 205, включающим в себя, но неограниченным этим, соединительное кольцо между первой секцией 70 и второй секцией 72.

В неограничивающем варианте осуществления после того как жидкость, содержащаяся в картридже, будет израсходована, замене подлежит только первая секция 70. Альтернативная компоновка, показанная на фиг. 1c, включает в себя реализацию, в которой первая секция 70 и вторая секция 72 соединены как единое целое, поэтому после прекращения подачи жидкости выбрасывается целиком все электроннопаровое устройство 60. В таком случае тип аккумулятора и другие функции могут быть спроектированы с учетом простоты и экономической эффективности, но в целом воплощают те же самые концепции, как и в неограничивающем варианте осуществления, в котором вторая секция повторно используется и/или подзаряжается.

Электронно-паровое устройство 60 может иметь длину приблизительно от 80 до приблизительно 110 мм, например приблизительно от 80 до приблизительно 100 мм, и диаметр приблизительно от 7 до приблизительно 10 мм или более. Например, в неограничивающем варианте осуществления электроннопаровое устройство 60 имеет длину приблизительно 84 мм и диаметр приблизительно 7,8 мм. Реализации не ограничиваются этими размерами, и описанные здесь аспекты могут быть адаптированы для использования электронно-парового устройства любого размера.

На внешний корпус 6 первой секции 70 можно нанести по меньшей мере одну этикетку с клеящим покрытием. На этикетке приведено полное описание электронно-парового устройства 60, и она может быть цветной и/или текстурированной. Этикетка может предусматривать отверстия, которые имеют такие размеры и расположение, чтобы предотвратить блокирование впускных отверстий 44 для воздуха.

Внешний корпус 6 можно выполнить из любого подходящего материала или комбинации материалов. Примеры подходящих материалов включают в себя металлы, сплавы, пластмассы, бумагу, стекловолокно (включая тканое стекловолокно) или композиционные материалы, содержащие один или несколько этих материалов или термопластических материалов, пригодных для пищевых или фармацевтических

- 3 032031 целей, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK), керамика и полиэтилен. В конкретной реализации внешний корпус 6 может состоять из металла (например, алюминия или алюминиевого сплава).

Автоматизированное производство с использованием вращающихся барабанов

На фиг. 2a-2d показаны аспекты систем и способов автоматизированного производства парогенерирующих изделий (таких, например, как электронно-паровых устройств) с использованием вращающихся барабанов в соответствии с ними. На фиг. 2a показана блок-схема процесса автоматизированной сборки электронно-паровых устройств в соответствии с примерным вариантом осуществления. Процесс может включать в себя сборку картриджных блоков (первых секций) на этапе 10; сборку аккумуляторных секций (вторых секций) на этапе 11; сборку объединенного изделия, включая в себя соответствующий картриджный блок, который присоединяется к соответствующей аккумуляторной секции на этапе 12.

Сборка картриджных блоков на этапе 10 может включать в себя, например, сборку и подачу частично собранных картриджных блоков с открытым концом; установку вереницы частично собранных картриджных блоков с открытым концом; добавление жидкости в область подачи жидкости картриджных блоков; вставку соответствующего уплотнительного кольца, расположенного ниже по потоку, в каждый из картриджных блоков; вставку соответствующего мундштука, который вставляется в каждый из картриджных блоков; нанесение соответствующей этикетки на внешний корпус каждого из картриджных блоков.

Сборка аккумуляторных секций на этапе 11 может включать в себя, например: установку вереницы частично собранных аккумуляторных секций; вставку по меньшей мере одного из: датчика затяжки, аккумулятора и схемы управления в каждую из аккумуляторных секций; нанесение соответствующей этикетки на внешний корпус каждой из аккумуляторных секций. Этапы 10 и 11 можно выполнить в любом желаемом порядке, в том числе последовательно по отношению друг к другу, параллельно друг другу, периодически последовательно и/или параллелью и т.д.

Сборка объединенного изделия на этапе 12 может включать в себя, например, присоединение соответствующего картриджного блока к соответствующей аккумуляторной секции. Таким образом, объединенное изделие представляет собой электронно-паровое устройство 60, содержащее картриджный блок 70, присоединенный к аккумуляторной секции 72, которая показана, например, на фиг. 1a или 1d.

В примерных вариантах осуществления процессы, выполняемые на этапах 10-12, являются автоматизированными, например с использованием производственного оборудования с компьютерным управлением. В дополнительных аспектах картриджные блоки 70 и аккумуляторные секции 72 обрабатываются и транспортируются во время и между этапами 10-12 автоматизированным способом, например, используя вращающиеся барабаны, как описано в данном документе. В еще одних дополнительных аспектах один или более процессов проверки выполняются во время и/или после каждого одного из этапов 1012, например, для обнаружения картриджных блоков 70 и/или аккумуляторных секций 72, которые не соответствуют спецификации. Способ не ограничивается конкретными этапами 10-12, вместо этого можно использовать больше или меньше этапов, и/или различные этапы, и/или различный порядок этапов.

На фиг. 2b-2d показаны системы транспортировки барабанного типа и способы, которые можно использовать с аспектами автоматизированной сборки электронно-паровых устройств в соответствии с примерным вариантом осуществления. Аспекты, показанные на фиг. 2b-2d, можно использовать при обработке и транспортировке картриджных блоков 70 и аккумуляторных секций 72 во время и между этапами 10-12, описанными со ссылкой, например, на фиг. 2a. Фиг. 2b-2d описаны по отношению к секциям 73, которые показаны по отдельности в виде заштрихованных частей кругов и которые могут представлять собой картриджные блоки 70 или аккумуляторные секции 72. Как показано на фиг. 2b, вереница из множества секций 73 может переноситься множеством вращающихся барабанов 20-24 на рабочие станции 26, 27, где в секциях 73 выполняются процессы изготовления/сборки. Рабочие станции 26, 27 могут соответствовать любому из этапов 10-12. В дополнение к этому, рабочая станция 26 может включать в себя производственное оборудование, выполненное с возможностью вставки соответствующего уплотнения, расположенного ниже по потоку, в каждую из секций, и рабочая станция 27 может включать в себя оборудование, выполненное с возможностью вставки соответствующего мундштука, который вставляется в каждую из секций. Хотя для простоты показаны только две рабочие станции 26, 27, понятно, что вращающиеся барабаны, аналогичные барабанам 20-24, можно использовать для переноса секций 73 на другие рабочие станции в ходе автоматизированного производства электронно-паровых устройств.

В примерных вариантах осуществления каждый барабан 20-24 может включать в себя цилиндрическое тело с множеством канавок (которые также называются выемками), расположенных на определенном расстоянии друг от друга на его рабочей поверхности. Каждую выемку можно сконструировать и выполнить с возможностью удержания и переноса секции 73 электронно-парового устройства, такого как картриджный блок или аккумуляторная секция. Как показано более подробно со ссылкой на фиг. 2c и 2d, каждая выемка может включать в себя упругий (например, податливый) материал, который обеспечивает непосредственный контакт с секцией 73, когда секция 73 удерживается в выемке и переносится вращающимся барабаном.

Как показано на фиг. 2b, каждый барабан 20-24 может включать в себя способный вращаться уча- 4 032031 сток барабана с желобками и неподвижную внутреннюю вакуумную камеру. Вакуумная система избирательно создает вакуум в вакуумных отверстиях в желобках способного вращаться участка барабана, так как последний вращается в пределах углового размера соответствующей вакуумной камеры. Поддерживаемый вакуум помогает удерживать секции 73 в желобках во время вращения барабана. Например, систему можно выполнить таким образом, чтобы во время вращения барабанов 20-24, желобки которых расположены в заштрихованных зонах 30, были вакуумированы, в то время как желобки, которые расположены в незаштрихованных зонах 31, не были вакуумированы. В частности, конкретный желобок на барабане 20, вращающемся против часовой стрелки, вакуумирован в том случае, когда желобок перемещается через заштрихованную зону 30, и не вакуумирован в том случае, когда желобок перемещается через незаштрихованную зону 31. Вакуумирование создается на каждом желобке на каждом барабане по отдельности, например через вакуумное отверстие в каждом желобке, и источником вакуума, внутренним по отношению к барабану, который избирательно прикладывает усилие, обеспечиваемое вакуумированием, к вакуумному отверстию в конкретном желобке исходя из углового положения конкретного желобка по траектории вращения рабочей поверхности барабана.

Рядом с одним или более барабанами 20-24 можно также предусмотреть планки 32, поддерживающие секции 73 в желобках. Кроме того, очищающий воздух может сообщаться с отверстием(ями) каждого желобка в угловых положениях, таких как положение, обозначенное зоной 33. Очищающий воздух может избирательно подаваться отдельно в каждый желобок по отдельности.

В примерных вариантах осуществления при передаче секции 73 из передающего желобка первого барабана в приемный желобок второго барабана, например из барабана 20 в барабан 21, усилие, создаваемое вакуумированием, деактивируется в передающем желобке в том случае, когда передающий желобок находится в местоположении перед местом 35 захвата между первым барабаном и вторым барабаном. Кроме того, усилие, создаваемое вакуумированием, активируется в приемном желобке в том случае, когда приемный желобок находится в местоположении перед местом 35 захвата между первым барабаном и вторым барабаном. Эти согласованные действия во времени соответствующих усилий, создаваемых вакуумированием и прикладываемых к передающему желобку и приемному желобку, изображены заштрихованными зонами 30 и незаштрихованными зонами 31 на фиг. 2b и облегчают перемещение секции 73 из подающего желобка в приемный желобок.

Как показано на фиг. 2b, система может включать в себя контроллер C, который функционально связан с одним или более элементами. Как описано в данном документе, контроллер C может быть компьютерным контроллером, который использует аппаратные средства и программное обеспечение для выполнения автоматизированных процессов управления. Например, контроллер C может быть функционально связан с одним или более датчиками 40 обнаружения для целей проверки и/или отслеживания секций 73 во время автоматизированного производства. Датчики 40 обнаружения могут содержать камеры или другие оптические средства обнаружения, которые обнаруживают оптические характеристики и/или информацию о секциях 73 и передают обнаруженные оптические характеристики и/или информацию в контроллер C.

В целях проверки контроллер C может определить, соответствует ли спецификации секция 73, например определить, что она неправильно собрана, повреждена и т.д., путем сравнения обнаруженных оптических характеристик с заданными оптическими критериями. Любую секцию 73, которая определяется в ходе обнаружения как не соответствующая спецификации, можно удалить из одного из вращающихся барабанов, например путем избирательной подачи струи воздуха в желобок, например, как показано в местоположении 41, для удаления секции 73 из желобка. Предполагается, что проверочную станцию можно расположить ниже по потоку от разгрузочной станции 41 для подтверждения правильной работы разгрузочной станции 41. Контроллер C можно запрограммировать таким образом, чтобы он отслеживал любое пустое положение желобка, возникающее в ходе разгрузки, и отслеживал пустое положение желобка в рамках системы (например, всей системы или до следующей рабочей станции, расположенной ниже по потоку).

Альтернативно или дополнительно для целей отслеживания каждую секцию 73 можно закодировать с информацией, такой как дата изготовления, уникальный идентификационный номер для отслеживания, аутентификация, номер партии, идентификационный номер оборудования и номер модели. Более конкретно на отдельных секциях 73 можно напечатать знаки, которые предоставляют такую информацию. Датчики 40 обнаружения могут включать в себя устройство, такое как камера или сканер штрихкодов, который считывает кодированную информацию о каждом из картриджных блоков в ходе перемещения секции с помощью барабанов 20-24. Контроллер C можно запрограммировать таким образом, чтобы отслеживать положение каждой секции 73 в системе на основании кодированной информации, обнаруженной датчиком 40.

Как показано на фиг. 2b, контроллер C может быть также функционально связан с барабанами 2024, например для управления скоростью вращения каждого барабана. Контроллер C может быть также функционально связан с рабочими станциями 26, 27, например для управления аспектами автоматизированных процессов, которые выполняются на станциях.

На фиг. 2c и 2d показаны аспекты желобков и барабанов, как описано в данном документе. В при

- 5 032031 мерных вариантах осуществления желобки 50, которые принимают и переносят секции 73, воплощены в виде канавок или каналов на внешней поверхности (например, на рабочей поверхности) вращающихся барабанов (например, барабанов 20-24). Как показано на фиг. 2c, продольная ось секции 73 проходит поперек направления вращения барабана в том случае, когда секция 73 размещается в желобке 50. Каждый желобок 50 может включать в себя по меньшей мере одно отверстие 52, которое сообщается с источником вакуума/давления барабана. В зависимости от углового местоположения желобка 50 вдоль траектории вращения барабана источник вакуума/давления барабана может избирательно создавать вакуум, струю воздуха или действовать без усилия в отверстии 52, например, как описано по отношению к зонам 30, 31 и 33, показанным на фиг. 2b.

Как показано в виде увеличенного участка 53 (фиг. 2c), в неограничивающих вариантах осуществления между рабочими поверхностями соответствующих барабанов (например, барабанов 20 и 21) в месте 35 захвата между барабанами имеется зазор 54. Например, когда секция 73 имеет внешний диаметр приблизительно 7,8 мм, зазор 54 может составлять приблизительно от 0,5 до приблизительно 1 мм, хотя можно использовать любой подходящий размер зазора.

Как показано на фиг. 2d, поверхность каждого желобка 50 может иметь покрытие или на нее можно нанести покрытие из упругого (например, податливого ) материала 55. Отверстие 56 в упругом материале 55 выравнивается с отверстием 52 таким образом, чтобы вакуумирование или струя воздуха могли создаваться в желобке через отверстие 52 и отверстие 56. Упругий материал 55 можно нанести на поверхности барабана за пределами желобков 50, например на всю рабочую поверхность барабана. В другом варианте осуществления весь барабан (например, барабаны 20-24) можно сконструировать из упругого материала 55. В другом варианте осуществления упругий материал 55 наносится на меньшую часть всего желобка 50. Например, место из упругого материала можно выполнить в подсекции желобка. Такой упругий материал 55 можно использовать с барабаном любого типа на основе системных требований, включая, но не ограничиваясь этим, заверточный барабан, MR-барабан, заворачивание вручную и т.д.

В соответствии с аспектами, описанными в данном документе, упругий материал 55 содержит материал, который является более мягким (то есть имеет более низкую твердость), чем материал внешней поверхности секции 73. Например, в неограничивающем варианте осуществления внешняя поверхность секции 73 может состоять из металла или металлического сплава, и упругий материал 55 может состоять из пластикового или резинового материала. Внешняя поверхность может состоять из алюминиевого сплава, и упругий материал 55 состоит из полноксиметилена (РОМ), делрина (Delrin) и т.д., хотя примерные варианты осуществления не ограничиваются этими материалами, и можно использовать любые подходящие материалы.

Упругий материал 55 облегчает загрузку-разгрузку секций 73 на скоростях, которые имеют вращающиеся барабаны в ходе автоматизированного производства электронно-паровых устройств 60, как описано в данном документе. В частности, податливый характер упругого материала 55 способствует более высокому уплотнению секции 73 в вакуумном отверстии в желобке, что повышает удерживающее усилие, создаваемое вакуумом, который прикладывается к секции 73 в желобке. Такая компоновка гарантирует удержание изделий в желобках даже при более высокой производительности и/или при более тяжелых, больших изделиях.

На фиг. 3 показаны аспекты системы 200 для автоматизированной сборки электронно-паровых устройств в соответствии с примерным вариантом осуществления. В примерных вариантах осуществления система 200 включает в себя рабочую станцию 201 этикетировочной машины, которая предназначена для автоматического нанесения этикеток (например, обертки) на внешнюю поверхность каждой аккумуляторной секции 72. Рабочая станция 201 этикетировочной машины может функционировать способом, раскрытым в заявке на патент США №61/979,330 и/или патенте США №5,024,242, полное содержание которых включено сюда явным образом путем ссылки. Система 200 также включает в себя сборочную станцию 300, которая функционирует для автоматического соединения соответствующего картриджного блока 70 с соответствующей аккумуляторной секцией 72 для завершения полностью собранного электронно-парового устройства, которое показано, например, на фиг. 1a и 1d. Рабочая станция 201 этикетировочной машины и сборочная станция 300, каждая по отдельности, может включать в себя вращающиеся барабаны, которые транспортируют картриджные блоки 70 и/или аккумуляторные секции 72 с использованием технологии транспортировки барабанного типа, как описано со ссылкой на фиг. 2b-2d.

Как показано на фиг. 3, в примерных вариантах осуществления рабочая станция 201 этикетировочной машины может включать в себя накопитель 202, который принимает и удерживает множество аккумуляторных секций 72 после сборки каждой аккумуляторной секции 72 с датчиком затяжки, аккумулятором и схемой управления, например как описано по отношению к этапу 11 (фиг. 2a). Накопитель 202 может содержать, например, зигзагообразную или S-образную траекторию, по которой проходят аккумуляторные секции 72 между впускным отверстием накопителя и выпускным отверстием 203 накопителя. Впускное отверстие накопителя может быть выше в вертикальном направлении, чем выпускное отверстие 203 накопителя, поэтому аккумуляторные секции 72 проходят через накопитель под действием силы тяжести. Накопитель 202 может иметь размер, подходящий для приема аккумуляторных секций 72 во

- 6 032031 впускном отверстии накопителя с большей скоростью, чем аккумуляторные секции 72, которые выходят из выпускного отверстия 203 накопителя. Таким образом, накопитель 202 обеспечивает буфер, который компенсирует наличие пустых ячеек в веренице, например аккумуляторных секций 72, которые были удалены из вереницы на этапе проверки или отсутствовали в веренице в результате неправильной загрузки.

Датчик 204, такой как фотоэлектрический датчик или аналогичный, можно разместить в накопителе 202 для определения относительно того, превышает ли количество аккумуляторных секций 72 в накопителе 202 пороговое значение. Датчик 204 может быть функционально связан с контроллером системы 200. Когда датчик 204 сообщает контроллеру о том, что уровень аккумуляторных секций 72 в накопителе 202 падает ниже порогового значения, контроллер может временно остановить барабаны, расположенные ниже по потоку от накопителя 202, то есть сделать паузу в операции нанесения этикеток. Эта пауза позволяет накопить аккумуляторные секции 72 в накопителе 202, так как оборудование, расположенное ниже по потоку, может продолжать технологический процесс и подачу аккумуляторных секций 72 в накопитель 202. Датчик 204 обнаруживает, когда в накопителе 202 накоплено (то есть превышает пороговое значение) достаточное количество аккумуляторных секций 72, при этом контроллер, основываясь на сигнале от датчика 204, автоматически повторно запускает барабаны системы 200 для возобновления операции нанесения этикеток.

В примерных вариантах осуществления передаточный барабан 206 с желобками 50 вокруг его внешнего периметра принимает аккумуляторные секции 72 с выхода 203 накопителя. Передаточный барабан 206 может быть аналогичным барабанам 20-24, описанным со ссылкой на фиг. 2b. Например, каждый желобок 50 передаточного барабана 206 имеет размер, рассчитанный для приема одной аккумуляторной секции 72. Каждый желобок может быть также покрыт упругим материалом 55 для соприкосновения с аккумуляторной секцией 72. Каждый желобок 50 может также иметь по меньшей мере одно отверстие (такое как отверстие 52 и отверстие 56), которое выполнено с возможностью избирательной передачи усилия, создаваемого вакуумом, картриджному блоку, помещенному в желобок 50, т.е. для удержания аккумуляторной секции 72, помещенной в желобок 50.

В примерных вариантах осуществления система размещается таким образом, чтобы вращение барабана 206 в первом направлении вращения перемещало пустой желобок 50 мимо и под выходом 203 накопителя. Аккумуляторная секция 72 под действием силы тяжести попадает на выходе 203 накопителя в пустой желобок 50. В дополнение к или в качестве альтернативы силе тяжести для перемещения аккумуляторной секции 72 на выходе 203 накопителя в пустой желобок 50 можно использовать давление воздуха и/или положительное усилие, прикладываемое колесом или ремнем. Вакуум можно также избирательно создавать в желобке 50 для облегчения вытягивания аккумуляторной секции 72 с выхода 203 накопителя в пустой желобок 50. Так как барабан 206 продолжает вращаться, задняя стенка желобка 50 снимает аккумуляторную секцию 72 с выхода 203 накопителя. Вакуум может избирательно создаваться в желобке 50 для поддержания аккумуляторной секции 72 в желобке 50 до тех пор, пока вращение барабана 206 не приведет к передаче картриджного блока в следующий вращающийся барабан 211.

В местоположении 210 аккумуляторные секции 72 передаются из передаточного барабана 206 в барабан 211, который вращается во втором направлении вращения, противоположном первому направлению вращения барабана 206. Каждая аккумуляторная секция 72 удерживаются на соответствующем месте на барабане 211. Этикетировочная система 215 расположена рядом с барабаном 211 и может включать в себя этикетировочный барабан, который вращается в первом направлении вращения. В примерных вариантах осуществления этикетировочный барабан переносит множество этикеток и наносит (т.е. приклеивает) соответствующую этикетку на соответствующую аккумуляторную секцию 72 в местоположении 225. Этикетировочную систему 215 можно сконструировать и выполнить с возможностью отрезания каждой отдельной этикетки от непрерывной ленты 216, которая имеет на одной стороне самоклеящийся материал. Лента 216 может быть намотана на катушке 217.

В местоположении 230 каждая аккумуляторная секция 72 со связанной с ней этикеткой переносится с барабана 211 на обкаточный барабан 235, который вращается в первом направлении вращения. Обкаточный барабан 235 перемещает каждую аккумуляторную секцию 72 и ее ассоциированную этикетку в контакт с ремнем 240. Ремень 240 перемещается в том же самом направлении, что и смежный участок поверхности обкаточного барабана 235, но немного медленнее, чем скорость вращения обкаточного барабана 235, при этом разность скоростей между ремнем 240 и обкаточным барабаном 235 вызывает вращение аккумуляторной секции 72 в направлении, в котором этикетка принудительно оборачивается вокруг внешней поверхности аккумуляторной секции 72. После операции оборачивания этикетированные аккумуляторные секции 72 передаются с обкаточного барабана 235 на проверочный барабан 245, расположенный ниже по потоку.

Как показано на фиг. 3, рабочая станция 201 этикетировочной машины может включать в себя датчик 250 обнаружения, расположенный рядом с проверочным барабаном 245. Датчик 250 обнаружения может быть аналогичным датчику 40 обнаружения, описанному со ссылкой на фиг. 2b, и может действовать как часть системы проверки для проверки каждой аккумуляторной секции 72 на проверочном барабане 245. Например, датчик 250 обнаружения может содержать одну или более камер или другие оптиче- 7 032031 ские средства обнаружения, которые обнаруживают оптические характеристики и/или информацию аккумуляторной секции 72 и передают обнаруженные оптические характеристики и/или информацию в контроллер C. В целях проверки контроллер C может определить, соответствует ли спецификации аккумуляторная секция 72, например определить, что неправильно нанесена, повреждена этикетка и т.д., путем сравнения обнаруженных оптических характеристик с заданными оптическими критериями.

После проверки в проверочном барабане 245 аккумуляторные секции 72 можно перенести с проверочного барабана 245 на отбраковочный барабан 255. Любую аккумуляторную секцию 72, которая в ходе проверки, выполняемой в проверочном барабане 245, определяется как не соответствующая спецификации, можно удалить из отбраковочного барабана 255, например путем избирательной подачи струи воздуха в желобок, как показано в местоположении 260, для выталкивания аккумуляторной секции 72 из желобка отбраковочного барабана 255 в лоток или ящик 265 для отбракованных изделий.

Как показано на фиг. 3, аккумуляторные секции 72 переносятся с отбраковочного барабана 255 на сборочную станцию 300. Один или более вращающихся передаточных барабанов 265a, 265b, ..., 265n переносят аккумуляторные секции 72 с отбраковочного барабана 255 на сборочную станцию 300, используя принципы транспортировки с использованием вращающихся барабанов, как описано со ссылкой на фиг. 2b-2d.

В примерных вариантах осуществления сборочная станция 300 включает в себя подающий барабан 305 с желобками по его внешнему периметру, который принимает картриджные блоки 70 и аккумуляторные секции 72. Подающий барабан 305 представляет собой вращающийся барабан, аналогичный барабану 20-24 (фиг. 2b-2d), в котором каждый желобок имеет размер, рассчитанный для одновременного удержания картриджного блока 70 и аккумуляторной секции 72 в разнесенной и аксиально выровненной ориентации. Подающий барабан 305 может принимать картриджные блоки 70 из накопителя 310 способом, аналогичным способу, который описан по отношению к барабану 206 и накопителю 202. Накопитель 310 может принимать картриджные блоки 70 из конвейера 315 и может служить буфером между конвейером 315 и подающим барабаном 305. Конвейер 315 может содержать рифленый барабан и/или рифленый ремень, который передает вереницу собранных картриджных блоков 70 в сборочную станцию 300 из другой части сборочного конвейера. Например, конвейер 315 может принимать картриджные блоки 70 после сборки каждого картриджного блока 70 способом, описанным по отношению к этапу 11, показанному на фиг. 2a.

В частности, как показано на фиг. 3, подающий барабан 305 принимает картриджный блок 70 в пустом желобке, расположенном по периметру подающего барабана 305, когда желобок перемещается мимо выхода накопителя 310 вследствие вращения подающего барабана 305. После прохождения накопителя 310 желобок удерживает в себе только картриджный блок 70. Вращение подающего барабана 305 вызывает перемещение желобка, удерживающего картриджный блок 70, с выхода накопителя 310 в направлении места 316 захвата между подающим барабаном 305 и передаточным барабаном 265n, где аккумуляторная секция 72 переносится с передаточного барабана 265n в желобок подающего барабана 305 с использованием передачи барабанного типа, которая описана в данном документе. После прохождения места 316 захвата желобок удерживает картриджный блок 70 (принятый из накопителя 310) и аккумуляторную секцию 72 (принятую из барабана 265n). В примерных вариантах осуществления накопитель 310 и передаточный барабан 265n расположены относительно подающего барабана 305 таким образом, чтобы картриджный блок 70 принимался в первой секции желобка и аккумуляторная секция 72 принималась в первой секции желобка. Таким образом, картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 удерживаются в желобке в пространственной ориентации, в которой они выровнены друг с другом вдоль своего продольного направления. Вакуумирование можно использовать для удержания картриджного блока 70 и аккумуляторной секции 72 в желобке способом, описанным в данном документе.

Вращение подающего барабана 305 вызывает вращение желобка, удерживающего картриджный блок 70, и аккумуляторной секции 72 по направлению к месту 320 захвата между подающим барабаном 305 и передаточным барабаном 325. В месте 320 захвата картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 переносятся вместе из желобка подающего барабана 305 в желобок передаточного барабана 325 с использованием передачи барабанного типа, которая описана в данном документе. После прохождения места 320 захвата желобок подающего барабана 305 становится пустым и перемещается в направлении накопителя 310 для приема другого картриджного блока 70 и повторения процесса.

Как показано на фиг. 3, в примерном варианте осуществления картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 переносятся с передаточного барабана 325 на сборочный барабан 330 посредством по меньшей мере одного промежуточного передаточного барабана 326. Картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 удерживаются на соответствующих барабанах и перемещаются с одного барабана на другой с использованием удержания вакуумированием и передачи барабанного типа, как описано в данном документе. Между подающим барабаном 305 и сборочным барабаном 330 можно использовать любое желаемое количество передаточных барабанов 325 и 326. В качестве альтернативы передаточные барабаны 325 и 326 можно опустить, и картриджный блок 70 и аккумуляторную секцию 72 можно перемещать непосредственно с подающего барабана 305 на сборочный барабан 330.

В соответствии с аспектами, описанными в данном документе, картриджный блок 70 и аккумуля- 8 032031 торная секция 72, которые удерживаются в желобке сборочного барабана 330, соединяются друг с другом с образованием законченного электронно-парового устройства. В примерных вариантах осуществления присоединение выполняется путем перемещения картриджного блока 70 по направлению к аккумуляторной секции 72 в желобке (или наоборот) и вращения картриджного блока 70, или аккумуляторной секции 72, или одновременно и того, и другого относительно друг друга в желобке таким образом, чтобы установилось физическое зацепление между картриджным блоком 70 и аккумуляторной секцией 72. Наклонный диск (показанный на фиг. 6) может вызывать поступательное движение картриджного блока 70 за счет его подталкивания по направлению к аккумуляторной секции 72 в пределах желобка, и ремни 335, 336 могут вызвать вращательное движение картриджного блока 70 и аккумуляторной секции 72 в желобке за счет зацепления ремней их соответствующих поверхностей. Соединенные картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 образуют законченное электронно-паровое устройство 60, которое переносится со сборочного барабана 330 на следующий, расположенный ниже по ходу, барабан 340 с использованием барабанной передачи, которая описана в данном документе.

Как показано на фиг. 3, сборочная станция 300 может включать в себя ряд рифленых барабанов 340-343, расположенных ниже по потоку от сборочного барабана 330. В примерных вариантах осуществления барабаны 340-343 действуют с использованием принципов транспортировки с помощью вращающихся барабанов, включающих в себя удержание вакуумированием и передачу барабанного типа, как описано со ссылкой на фиг. 2b-2d. Один или более датчиков обнаружения предусмотрены для проверки собранных электронно-паровых устройств 60, расположенных ниже по потоку от сборочного барабана 330. Например, первый датчик 345 обнаружения и второй датчик 346 обнаружения могут размещаться рядом с проверочными барабанами 340 и 341 ниже по потоку от сборочного барабана 330. Датчики 345, 346 обнаружения могут содержать камеры или другие средства оптического обнаружения, которые обнаруживают оптические характеристики электронно-паровых устройств 60 и передают обнаруженные оптические характеристики в контроллер C. В свою очередь, контроллер C может определить, соответствует ли спецификации электронно-паровое устройство 60, например определить повреждение этикетки на картриджном блоке 70, повреждение этикетки на аккумуляторной секции 72, величину зазора между картриджным блоком 70, повреждение этикетки на аккумуляторной секции 72, общую длину собранного электронно-парового устройства 60 и т.д., путем сравнения обнаруженных оптических характеристик с заданными оптическими критериями. Любое электронно-паровое устройство 60, которое определяется в ходе обнаружения как не соответствующее спецификации, может выталкиваться из одного из вращающихся барабанов, например путем подачи струи воздуха в поз.350 для выталкивания электроннопарового устройства 60 из желобка барабана 342 и в лоток или ящик 335 для отбракованных изделий.

На фиг. 4 показан желобок 405 сборочного барабана 330 в соответствии с аспектами, описанными в данном документе. Желобок 405 может быть аналогичным желобку 50, который показан на фиг. 2c и 2d, тем, что желобок 405 находится на внешней рабочей поверхности 410 сборочного барабана 300, и продольная ось 411 желобка 405 перпендикулярна к направлению вращения сборочного барабана 330. В примерных вариантах осуществления желобок 405 включает в себя вакуумные отверстия 420 для создания вакуума у картриджного блока 70 и аккумуляторной секции 72, расположенных в желобке 405. Желобок 405 может также включать в себя по меньшей мере одно отверстие 425 воздушного подшипника для обеспечения воздушного подшипника между поверхностью желобка 405 и по меньшей мере одним из картриджного блока 70 и аккумуляторной секции 72, как описано здесь более подробно.

Как показано на фиг. 4, сборочный барабан 330 может также включать в себя первые ролики 435, которые продолжаются наружу от рабочей поверхности 410 на противоположных сторонах желобка 405. Сборочный барабан может также включать в себя вторые ролики 436, продолжающиеся наружу от рабочей поверхности 410 на противоположных сторонах желобка 405. Ролики 435 и 436 выполнены с возможностью зацепления с ремнями 335 и 336 соответственно, как описано более подробно со ссылкой на фиг. 7 и 8. В примерных вариантах осуществления рабочая поверхность 410 сборочного барабана 330 включает в себя множество желобков 405 и связанные с ними наборы роликов 435, 436.

На фиг. 5a-5c показаны аспекты соединения картриджного блока 70 и аккумуляторной секции 72 в желобке 405 сборочного барабана 330. На фиг. 5a показаны картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 в желобке 405 в первом угловом положении сборочного барабана 330. На фиг. 5b показаны картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 в желобке 405 во втором угловом положении сборочного барабана 330 после первого углового положения. На фиг. 5c показан картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 в желобке 405 в третьем угловом положении сборочного барабана 330 после второго углового положения.

Как показано на фиг. 5a, картриджный блок 70 и аккумуляторная секция 72 первоначально удерживаются в желобке 405 в выровненном по оси и разнесенном виде относительно друг друга. В частности, продольная ось 505 картриджного блока 70, по существу, совпадает (имеет общую ось) с продольной осью 506 аккумуляторной секции 72 и расположена параллельно оси 411 желобка 405. Более того, между соединительной структурой 501 картриджного блока 70 и соединительной структурой 502 аккумуляторной секции 72 имеется зазор 507. В примерных вариантах осуществления конец аккумуляторной секции 72, расположенный напротив соединительной структуры 502, удерживается напротив ограничителя 510

- 9 032031 перемещения, который может представлять собой любую подходящую конструкцию, которая крепится или является частью сборочного барабана 330 и которая предотвращает перемещение аккумуляторной секции 72 в направлении, показанном стрелкой 511.

Как показано на фиг. 5b, картриджный блок 70 перемещается в желобке 405 по направлению к аккумуляторной секции 72. Например, перемещение может вызвать наклонный диск 525, присоединенный к сборочному барабану 330, как показано на фиг. 6. В примерном варианте осуществления наклонный диск 525 вращается вместе со сборочным барабаном и подталкивается внутрь по направлению к желобку 405 толкателем 530, как показано на фиг. 6. Толкатель 530 может содержать, например, ролик или кулачок, который жестко закреплен для того, чтобы оставаться неподвижным при вращении сборочного барабана 330. Когда наклонный диск 525 и сборочный барабан 330 поворачиваются мимо толкателя 530, толкатель 530 контактирует с участком наклонного диска 525 и толкает (перемещает) этот участок наклонного диска 525 по направлению к сборочному барабану 330, и это перемещение, направленное внутрь, заставляет наклонный диск 525 контактировать с картриджным блоком 70 и толкать картриджный блок 70 по направлению к аккумуляторной секции 72 в желобке 405, как показано на фиг. 5b.

В примерном варианте осуществления первая соединительная структура 501 является охватываемой резьбовой структурой, и вторая соединительная структура 502 является охватывающей резьбовой структурой, которая соответствует охватываемой резьбовой структуре по размеру и форме. В данном варианте осуществления длина желобка 405, которая ограничивается ограничителем 510 перемещения, выбирается таким образом, чтобы поступательное движение картриджного блока 70 посредством наклонного диска 525 заставляло первую соединительную структуру 501 располагаться достаточно близко ко второй соединительной структуре 502 таким образом, чтобы последующее вращение картриджного блока 70, или аккумуляторной секции 72, или одновременно и того, и другого заставляло охватываемую резьбовую структуру входить в резьбовое соединение с охватывающей резьбовой структурой.

Как показано на фиг. 5c, картриджный блок 70, или аккумуляторную секцию 72, или одновременно и то, и другое поворачивают в желобке 405 для завершения соединения первой соединительной структуры 501 и второй соединительной структуры 502, получая в результате картриджный блок 70 и аккумуляторную секцию 72 с объединенными в виде законченного электронно-парового устройства 60. В примерных вариантах осуществления вращение, изображенное на фиг. 5c, достигается с использованием по меньшей мере одного из ремней 335 и 336. Элементы сборочной станции можно сконструировать и выполнить таким образом, чтобы ремень 335 заставлял картриджный блок 70 вращаться вокруг оси 505 внутри желобка 405 и, таким образом, чтобы ремень 336 заставлял аккумуляторную секцию 72 оставаться неподвижной внутри желобка 405 при вращении картриджного блока 70 (или наоборот), тем самым вызывая относительное вращение между картриджным блоком 70 и аккумуляторной секцией 72, что приводит к привинчиванию первой соединительной структуры 501 ко второй соединительной структуре 502.

Как показано на фиг. 5b и 5c, перемещение и вращение может происходить на следующих друг за другом этапах или может происходить одновременно. В примерном варианте осуществления ремень 335 входит в зацепление с картриджным блоком 70 и начинает вращать картриджный блок 70, в то время как наклонный диск 525 перемещает картриджный блок 70 в желобке 405. Таким образом, картриджный блок 70 вращается в ходе его перемещения по направлению к аккумуляторной секции 72. В данном варианте осуществления ремень 335 продолжает вращать картриджный блок 70 после завершения поступательного перемещения, вызванного наклонным диском 525, и это продолжающееся вращение приводит к завинчиванию первой соединительной структуры 501 на вторую соединительную структуру 502.

На фиг. 6 и 7 показаны аспекты сборочного барабана 330 и ремней 335 и 336 в соответствии с аспектами, описанными в данном документе. В примерных вариантах осуществления сборочный барабан 330 включает в себя множественные желобки 405, ролики 435, выровненные с ремнем 335, и ролики 436, выровненные с ремнем 336. Наклонный диск 525 соединен со сборочным барабаном 330 и толкателем 530, установленным в фиксированном положении относительно наклонного диска 525 и сборочного барабана 330 (наклонный диск 525 не показан на фиг. 7 в связи с иллюстрацией других элементов). В реализации, изображенной на фиг. 6 и 7, ремни 335 и 336 одновременно приводятся в движение одним и тем же исполнительным механизмом 605 посредством первого приводного колеса 615 и второго приводного колеса 616, присоединенного к вращающемуся валу 620, который продолжается от исполнительного механизма 605. Альтернативно ремни 335 и 336 могут приводиться в движение независимо друг от друга с использованием отдельных исполнительных механизмов.

Согласно аспектам, описанным в данном документе, первый ремень 335 приводится в движение с первой скоростью относительно сборочного барабана 330, и второй ремень 336 приводится в движение со второй скоростью относительно сборочного барабана 330, которая отличается от первой скорости. За счет приведения в движение ремней 335 и 336 на различных скоростях, получается вращательное движение картриджного блока 70 относительно аккумуляторной секции 72, описанное со ссылкой на фиг. 5c. В примерном варианте осуществления второй ремень 336 приводится в движение со второй скоростью, по существу, равной скорости вращения рабочей поверхности 410 сборочного барабана 330. Таким образом, когда второй ремень 336 входит в зацепление с аккумуляторной секцией 72 в желобке 405, скорость вто- 10 032031 рого ремня 336 совпадает со скоростью, с которой перемещается аккумуляторная секция 72 с помощью сборочного барабана 330 таким образом, чтобы второй ремень 336 удерживал аккумуляторную секцию 72 в желобке 405 без вращения аккумуляторной секции 72 относительно желобка 405. Кроме того, первый ремень 335 может приводиться в движение с первой скоростью, которая отличается от скорости вращения сборочного барабана 330. Таким образом, когда первый ремень 336 входит в зацепление с картриджным блоком 70 в желобке 405, разность скоростей между первым ремнем 335 и сборочным барабаном 330 заставляет картриджный блок 70 вращаться внутри желобка 405. Первая скорость первого ремня 335 может быть больше или меньше скорости вращения сборочного барабана 330 в зависимости от желательного направления вращения картриджного блока 70 внутри желобка 405 и относительно аккумуляторной секции 72. В частности, первую скорость первого ремня 335 можно выбрать так, чтобы заставить картриджный блок 70 вращаться в направлении относительно аккумуляторной секции 72, которая заставляет охватываемую резьбовую структуру первой соединительной структуры 501 входить в зацепление с и приводиться в движение в охватывающей резьбовой структуре второй соединительной структуры 502.

Как показано на фиг. 6 и 7, в примерных вариантах осуществления первое приводное колесо 615 и второе приводное колесо 616 имеют различные соответствующие диаметры, которые служат для приведения в движение ремней 335 и 336 с различными соответствующими скоростями, как описано в данном документе. Как, в частности, показано на фиг. 7, первый ремень 335 может приводиться в движение в виде бесконечной петли вокруг первого приводного колеса 615 и двух других колес 641 и 651, и второй ремень 336 может приводиться в движение в виде бесконечной петли вокруг второго приводного колеса 616 и двух других колес 642 и 652. Колеса 615, 641 и 651 могут иметь, каждое по отдельности, меньший диаметр, чем колеса 616, 642 и 652. Однако это размещение колес не является ограничивающим, и можно использовать любую подходящую систему для приведения в движение первого ремня 335 с другой скоростью, чем у второго ремня 336.

В примерных вариантах осуществления в состав ремней 335 и 336 входит материал, который имеет относительно высокий коэффициент трения, с тем, чтобы ремни 335 и 336 в достаточной степени входили в зацепление с картриджным блоком 70 и аккумуляторной секцией 72, соответственно, когда ремни входят в контакт с этими элементами. Например, в состав ремней 335 и 336 может входить (или они могут быть покрыты) нескользящий натуральный каучук. Наоборот, поверхность желобка 405 можно покрыть материалом, который имеет относительно низкий коэффициент трения, который позволяет картриджному блоку 70 и/или аккумуляторной секции 72 перемещаться внутри желобка 405. Примером приемлемого материала покрытия может быть никель-фосфорный сплав, хотя можно использовать любое подходящее покрытие.

На фиг. 7 показаны также зоны, где вакуум избирательно создается в желобках 405 сборочного барабана 330 в соответствии с аспектами, описанными в данном документе. Сборочный барабан 330 может включать в себя способный вращаться участок барабана и неподвижную внутреннюю вакуумную камеру, которые сконструированы и выполнены с возможностью избирательного приложения усилия, обеспечиваемого вакуумом, к вакуумным отверстиям 420 в конкретном желобке 405 в зависимости от углового положения конкретного желобка 405 вдоль траектории вращения способного вращаться участка барабана, например, способом, аналогичным тому, который описан со ссылкой на фиг. 2b. В примерных вариантах осуществления вакуумная система сборочного барабана 330 выполнена с возможностью создания вакуума у отверстий 420 конкретного желобка 405 при перемещении желобка 405 через области 711 и 713, и отсутствия создания вакуума в отверстиях 420 желобка 405 при перемещении желобка 405 через области 712.

Область 711 продолжается от первого местоположения 721, где желобок 405 принимает картриджный блок 70 и аккумуляторную секцию 72 из барабана 326, расположенного выше по потоку, до второго местоположения 722, где ремни 335 и 336 входят в контакт с картриджным блоком 70 и аккумуляторной секцией 72, которые удерживаеются в желобке 405. Область 712 продолжается от второго местоположения 722 до третьего местоположения 723, где ремни 335 и 336 выходят из контакта с картриджным блоком 70 и аккумуляторной секцией 72, которые удерживаются в желобке 405. Область 713 продолжается от третьего местоположения 723 до четвертого местоположения 724, где законченное электроннопаровое устройство 60 переносится из желобка 405 в другой желобок барабана 340, расположенного ниже по потоку. Таким образом, вакуум не создается в желобке 405, когда картриджный блок 70 и/или аккумуляторная секция 72 совершают поступательное и вращательное движения, как описано со ссылками на фиг. 5b и 5c.

На фиг. 8a показан вид сбоку сборочного барабана 330 с пустым желобком 405. На фиг. 8b показан вид сбоку сборочного барабана 330 с картриджным блоком 70 в желобке 405. В примерных вариантах осуществления ролики 435 продолжаются в радиальном направлении наружу за пределы рабочей поверхности 410 сборочного барабана 330 на размер X, и картриджный блок 70 продолжается в радиальном направлении наружу за пределами рабочей поверхности 410 на размер Y. Ролики 435 выполнены таким образом, чтобы величина размера X была достаточной для обеспечения зазора 805 между ремнем 335 и рабочей поверхностью 410, когда желобок 405 остается пустым, как показано на фиг. 8а. Ролики

- 11 032031

435 выполнены также таким образом, чтобы величина размера X была меньше, чем величина размера Y с тем, чтобы ремень 335 входил в зацепление с внешней поверхностью картриджного блока 70, который удерживается в желобке 405 так, как показано на фиг. 8b. Ролики 435 могут содержать, например, подшипники, которые установлены с возможностью вращения в сборочном барабане 330 и которые свободно вращаются вокруг оси, которая параллельна и смещена относительно оси 411 желобка 405, например, как показано на фиг. 9. Альтернативно ролики 435 могут содержать втулки, которые фиксируются относительно сборочного барабана 330 и состоят из материала, который обеспечивает контакт с низким коэффициентом трения с ремнем 335. Ролики 436 могут размещаться способом, аналогичным роликам 435 для обеспечения зазора между ремнем 336 и рабочей поверхностью 410, при этом позволяя ремню 336 входить в зацепление с аккумуляторной секцией 72.

На фиг. 9 показан вид с местным разрезом участка сборочного барабана 330 в соответствии с аспектами, описанными в данном документе. В частности, на фиг. 9 показан способный вращаться участок 905 барабана сборочного барабана 330, который вращается вокруг неподвижной внутренней вакуумной камеры (не показана). Как описано в данном документе, геометрия способного вращаться участка 905 барабана и неподвижной внутренней вакуумной камеры сконструированы и выполнены с возможностью избирательного приложения усилия, создаваемого вакуумированием, к вакуумным отверстиям 420 в конкретном желобке 405 в зависимости от углового положения конкретного желобка 405 вдоль траектории вращения способного вращаться участка 905 барабана, например, способом, описанным со ссылкой на фиг. 2b и 7.

На фиг. 9 также показана пневматическая система, которая предназначена для избирательной подачи сжатого воздуха в отверстия 425 воздушного подшипника желобка 405 в соответствии с аспектами, описанными в данном документе. В примерных вариантах осуществления пневматическая система включает в себя коллектор 910, расположенный рядом со способным вращаться участком 905 барабана сборочного барабана 330. Коллектор 910 остается неподвижным, в то время как способный вращаться участок 905 барабана вращается и имеет конструкцию, предназначенную для подачи сжатого воздуха в отверстия 425 воздушного подшипника конкретного желобка 405 при перемещении желобка 405 мимо конкретного участка коллектора 910.

Коллектор 910 может включать в себя впускное отверстие 915, которое связано с источником 920 сжатого воздуха, таким как производственный сжатый воздух. Коллектор 910 может также включать в себя выпускное отверстие 925, которое гидравлически связано с входным отверстием 915 с помощью одного или более внутренних каналов в теле коллектора 910. Как показано на фиг. 10, выпускное отверстие 925 имеет ограниченную протяженность, которая соответствует участку области 712, показанному на фиг. 7.

Как показано на фиг. 9, способный вращаться участок 905 барабана сборочного барабана 330 включает в себя по меньшей мере одно отверстие 930, связанное с каждым соответствующим желобком 405. Отверстие 930 гидравлически связано с отверстиями 425 воздушного подшипника связанного с ними желобка 405 с помощью одного или более внутренних каналов в способном вращаться участке 905 барабана. В примерных вариантах осуществления способный вращаться участок 905 барабана и коллектор 910 имеют такие размер и форму, чтобы во время вращения способного вращаться участка 905 барабана отверстие 930 перемещалось мимо выпускного отверстия 925 для временного размещения отверстия 930 в гидравлической связи с выпускным отверстием 925. Когда отверстие 930 сообщается с выпускным отверстием 920, сжатый воздух подается из коллектора 910 в отверстия 425 воздушного подшипника, которые связаны с отверстием 930. Сжатый воздух выходит из отверстий 425 воздушного подшипника и оказывает усилие в радиальном направлении наружу на картриджный блок 70 и аккумуляторную секцию 72, которые находятся в желобке 405. Таким образом, сжатый воздух используется для создания воздушного подшипника между поверхностью желобка и картриджным блоком 70 и аккумуляторной секцией 72. Воздушный подшипник уменьшает трение между поверхностью желобка и картриджным блоком 70 и аккумуляторной секцией 72, что облегчает поступательное движение и вращательное движение, как описано со ссылками на фиг. 5b и 5c.

Как показано на фиг. 9, в примерных вариантах осуществления коллектор 910 включает в себя канавки 950, которые принимают выступы 951 способного вращаться участка 905 барабана. Канавки 950 и выступы 951 взаимодействуют с образованием уплотнительных колец вокруг выпускного отверстия 920, чтобы препятствовать прохождению сжатого воздуха вдоль траектории между поверхностями коллектора 910 и способного вращаться участка 905 барабана. Коллектор 910 может упруго смещаться по направлению к способному вращаться участку 905 барабана, например с помощью одной или более пружин 960 для поддержания герметичного зацепления между желобками и выступами 951.

На фиг. 11 показана блок-схема 1100 последовательности операций, которая иллюстрирует этапы процесса в соответствии с аспектами, описанными в данном документе. На этапе 1101 первая секция и вторая секция изделия размещаются в желобке первого вращающегося барабана. Первая и вторая секции могут включать в себя, например, секции электронного парогенерирующего изделия, такого как электронно-паровое изделие. В частности, первая и вторая секции могут включать в себя секции электроннопарового устройства. Более конкретно первая секция может включать в себя картриджный блок 70, и

- 12 032031 вторая секция может включать в себя аккумуляторную секцию 72, как описано в данном документе.

Вращающийся барабан на этапе 1101 может быть, например, подающим барабаном 305, как описано со ссылкой на фиг. 3. Например, этап 1101 может включать в себя передачу картриджного блока 70 из накопителя 310 в желобок подающего барабана 305, а также передачу аккумуляторной секции 72 из барабана 265n в тот же самый желобок подающего барабана 305, как описано со ссылкой на фиг. 3.

На этапе 1102 первая секция и вторая секция передаются из желобка первого вращающегося барабана в желобок сборочного барабана. В примерных вариантах осуществления переход включает в себя передачу барабанного типа картриджного блока 70 и аккумуляторной секции 72 непосредственно из подающего барабана 305 в сборочный барабан 330 или опосредованно из подающего барабана 305 в сборочный барабан 330 посредством одного или более промежуточных передаточных барабанов (например, барабаны 325, 326), как показано, например, на фиг. 3.

На этапе 1103 первая секция перемещается в поступательном направлении в желобке сборочного барабана и относительно второй секции. В примерных вариантах осуществления поступательное движение вызвано первым механизмом, который вращает первую секцию относительно второй секции в том случае, когда первая секция и вторая секция находятся в желобке. В неограничивающем варианте осуществления поступательное движение вызвано первым механизмом, содержащим наклонный диск или другой подходящий механизм, который перемещают картриджный блок 70 по направлению к аккумуляторной секции 72 в желобке способом, аналогичным способу, описанному со ссылкой на фиг. 5b.

На этапе 1104 первая секция перемещается в направлении вращения в желобке сборочного барабана и относительно второй секции. В примерных вариантах осуществления вращательное движение вызвано вторым механизмом, который вращает первую секцию относительно второй секции в том случае, когда первая секция и вторая секция находятся в желобке. В неограничивающем варианте осуществления вращательное движение вызвано вторым механизмом, включающим в себя первый ремень 335, который входит в зацепление с картриджным блоком 70 и вращает картриджный блок 70 внутри желобка, и второй ремень 336, который входит в зацепление с аккумуляторной секцией 72 и удерживает аккумуляторную секцию 72 неподвижной внутри желобка. В примерных вариантах осуществления вращательное движение заставляет первую соединительную структуру 501 картриджного блока 70 входить в соединение со второй соединительной структурой 502 аккумуляторной секции 72 для соединения картриджного блока 70 с аккумуляторной секцией 72 с образованием законченного электронно-парового устройства 60. Этап 1104 можно выполнить частично или полностью одновременно с этапом 1103.

На этапе 1105 соединенные первая и вторая секции переносятся из желобка сборочного барабана в желобок барабана, расположенного ниже по потоку. В примерных вариантах осуществления этап 1105 включает в себя перенос законченного электронно-парового устройства 60 со сборочного барабана 330 на барабан 340 с использованием передачи барабанного типа, как описано, например, со ссылкой на фиг. 3.

На этапе 1106 проверяются соединенные первая и вторая секции. В примерных вариантах осуществления проверка включает в себя выполнение по меньшей мере одной оптической проверки законченного электронно-парового устройства 60 с использованием по меньшей мере одного датчика 345, 346 обнаружения и контроллера C, как описано со ссылкой на фиг. 3. Проверка может включать в себя по меньшей мере одно из перечня: проверка размера зазора между соединенными первой и второй секциями; проверка общей длины присоединенных первой и второй секций; проверка внешнего вида одной или более этикеток на присоединенных первой и второй секциях. Этап 1106 может также включать в себя выталкивание любых присоединенных первой и второй секций, которые не проходят проверку и не соответствует спецификации.

В примерных вариантах осуществления каждый из этапов 1101-1106 выполняется автоматизированным способом, то есть без касания человека-оператора картриджного блока 70 и/или аккумуляторной секции 72 во время выполнения любого из этапов.

Хотя различные неограничивающие варианты осуществления, описанные в данном документе, позволяют перемещать и вращать первую секцию 70, предполагается, что вместо этого или в дополнение к этому вторая секция 72 может перемещаться и/или вращаться.

Характерные особенности, показанные в данном документе, представлены посредством примера и только в целях иллюстративного обсуждения и представлены в целях обеспечения того, что считается наиболее полезным и понятным описанием принципов и концептуальных аспектов. В связи с этим не делается попытка описать конструктивные детали более подробно, чем это необходимо для фундаментального понимания, при этом описание, приведенное совместно с чертежами, делает очевидным для специалистов в данной области техники то, как несколько форм, раскрытых в данном документе, можно воплотить на практике.

Следует отметить, что приведенные выше примеры, были предоставлены только с целью объяснения и никоим образом не могут быть истолкованы как ограничивающие. Хотя аспекты были описаны со ссылкой на примерный вариант осуществления, следует понимать, что слова, которые использовались в данном документе, представляют собой слова описания и иллюстрации, а не слова ограничения. В пределах объема прилагаемой формулы изобретения могут быть сделаны изменения, как изложено в настоящем документе с внесенными в него поправками, без отклонения от объема и сущности настоящего

- 13 032031 раскрытия в его аспектах. Хотя аспекты настоящего изобретения были описаны в данном документе со ссылкой на конкретные средства, материалы и/или варианты осуществления, настоящее изобретение не ограничивается частностями, раскрытыми в данном документе, скорее настоящее изобретение распространяется на все функционально эквивалентные конструкции, способы и применения, находящиеся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Claims (15)

1. Сборочная система для изготовления парогенерирующего изделия, содержащая сборочный барабан, имеющий внешнюю поверхность и расположенный на ней желобок, а также установленный с возможностью вращения, при этом желобок выполнен с возможностью удержания первой секции и второй секции парогенерирующего изделия;

первый механизм, выполненный с возможностью перемещения первой секции относительно второй секции, в то время как первая секция и вторая секция находятся в желобке;

второй механизм, выполненный с возможностью вращения первой секции относительно второй секции, в то время как первая секция и вторая секция находятся в желобке для того, чтобы соединить первую секцию со второй секцией с образованием парогенерирующего изделия.

2. Сборочная система по п.1, в которой парогенерирующее изделие выполнено в виде электроннопарового устройства, при этом первая секция выполнена в виде картриджного блока электроннопарового устройства, а вторая секция выполнена в виде аккумуляторной секции электронно-парового устройства.

3. Сборочная система по п.1, в которой первый механизм включает в себя наклонный диск, выполненный с возможностью вхождения в контакт с первой секцией, для обеспечения вращения со сборочным барабаном и входа в контакт с первой секцией посредством стационарного толкателя.

4. Сборочная система по п.1, в которой второй механизм включает в себя первый ремень, который входит в зацепление с первой секцией, и второй ремень, который входит в зацепление со второй секцией.

5. Сборочная система по п.4, в которой первый ремень установлен с возможностью привода в движение с первой скоростью и второй ремень установлен с возможностью привода со второй скоростью, которая отличается от первой скорости.

6. Сборочная система по п.4, в которой сборочный барабан включает в себя первые ролики и вторые ролики, причем первые ролики продолжаются наружу от внешней поверхности сборочного барабана и входят в зацепление с первым ремнем, а вторые ролики продолжаются наружу от внешней поверхности сборочного барабана и входят в зацепление со вторым ремнем.

7. Сборочная система по п.1, в которой первый механизм и второй механизм выполнены с возможностью одновременного перемещения и вращения.

8. Сборочная система по п.1, содержащая систему опор на воздушной подушке, выполненную с возможностью избирательной подачи сжатого газа по меньшей мере к одному отверстию воздушной подушки в желобке.

9. Сборочная система по п.8, в которой система опор на воздушной подушке включает в себя коллектор, снабженный впускным и выпускным отверстиями, при этом впускное отверстие сообщено с источником сжатого газа, выпускное отверстие выполнено с возможностью временного сообщения с отверстием сборочного барабана во время его вращения, отверстие сборочного барабана сообщено по меньшей мере с одним отверстием воздушной подушки в желобке.

10. Сборочная система по п.1, содержащая установленный с возможностью вращения подающий барабан, включающий в себя желобок подающего барабана, выполненный с возможностью приема первой секции в первом угловом положении подающего барабана и с возможностью приема второй секции во втором угловом положении подающего барабана.

11. Сборочная система по п.10, в которой подающий барабан выполнен с возможностью переноса первой секции и второй секции из желобка подающего барабана в желобок сборочного барабана или промежуточный передаточный барабан в третьем угловом положении подающего барабана.

12. Способ сборки парогенерирующего изделия, содержащий расположение первой секции парогенерирующего изделия и второй секции парогенерирующего изделия в желобке сборочного барабана при его вращении;

перемещение первой секции по направлению ко второй секции в желобке при вращении сборочного барабана;

вращение первой секции относительно второй секции в желобке при вращении сборочного барабана с образованием парогенерирующего изделия;

перенос парогенерирующего изделия из желобка при вращении сборочного барабана.

13. Способ по п.12, в котором парогенерирующее изделие выполнено в виде электронно-парового устройства, первая секция выполнена в виде картриджного блока электронно-парового устройства, вторая секция выполнена в виде аккумуляторной секции электронно-парового устройства, при этом перемещение включает в себя движение картриджного блока по направлению к аккумуляторной

- 14 032031 секции, и присоединение включает в себя вращение картриджного блока относительно аккумуляторной секции так, чтобы резьбовая часть картриджного блока входила в зацепление резьбовой частью аккумуляторной секции.

14. Способ по п.12, в котором расположение выполняют в первом местоположении желобка вдоль траектории вращения сборочного барабана, перемещение выполняют во втором местоположении желобка вдоль траектории вращения сборочного барабана, соединение выполняют в третьем местоположении желобка вдоль траектории вращения сборочного барабана и передачу выполняют в четвертом местоположении желобка вдоль траектории вращения сборочного барабана.

15. Способ по п.12, содержащий расположение первой секции в желобке подающего барабана в первом местоположении желобка подающего барабана вдоль траектории вращения подающего барабана;

расположение второй секции в желобке подающего барабана во втором местоположении желобка подающего барабана вдоль траектории вращения подающего барабана;

перенос первой секции и второй секции из желобка подающего барабана в третьем местоположении желобка подающего барабана вдоль траектории вращения подающего барабана.