ES2307504T3 - Dispensador de fluido electronico. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de dispensación de fluido que tiene un controlador electrónico construido y programado para activar y accionar un pistón para la dispensación de una cantidad precisa y exacta de fluido de una salida que comprende: un motor y una biela de accionamiento concertados, en el que la biela de accionamiento se desplaza con respecto al motor, definiendo la biela de accionamiento un eje, medio de activación del motor, medio de fijación de la biela de accionamiento al pistón, de manera tal que la biela y el pistón se desplazan juntos como una unidad en las direcciones axiales hacia delante y hacia atrás, caracterizado porque el controlador comprende medios para la producción de una señal que activa el motor para accionar axialmente la biela y el pistón para dispensar una cantidad dada de fluido, deteniéndose seguidamente el motor durante un tiempo específico, e invirtiendo a continuación la dirección del desplazamiento axial de la biela y el pistón, con el fin de eliminar el goteo.
Description
Dispensador de fluido electrónico.
La presente invención se refiere a sistemas de
dispensación de fluido y a un procedimiento de uso de los mismos,
principalmente en aplicaciones industriales que requieren la
dispensación de fluidos tales como epoxis, siliconas, adhesivos,
etc. Más concretamente, la presente solicitud se refiere a aquellas
aplicaciones en las que es importante la precisión y exactitud de
la cantidad dispensada.
La dispensación de cantidades medidas con
precisión, controlables y coherentes de fluidos con viscosidades
variables en una estación de trabajo de una planta de ensamblaje es
un problema antiguo al que se enfrentan los fabricantes preocupados
por la precisión de un producto de alto rendimiento. Como se puede
imaginar, la producción de calidad exige la dispensación de
cantidades óptimas del fluido regularmente. Demasiado poco fluido
puede hacer que el producto sea rechazado y/o que su uso de la
manera establecida resulte peligroso. Demasiado fluido puede hacer
que el producto sea antiestético, sucio o peligroso. Además, el
fluido desaprovechado derrocha dinero.
Una solución de la técnica anterior a este
problema es suministrar un aplicador que tiene un depósito de fluido
adaptado a un dispositivo que ejerce la fuerza necesaria para
extruir el fluido. Estos sistemas utilizan jeringas con aire
comprimido que impulsa el pistón para expeler el fluido.
También es conocido en la técnica el uso de
bombas con jeringa que introducen continuamente un fluido en un
tubo intravenoso. Estos dispositivos emplean normalmente un tubo
alimentado por gravedad adaptado a un depósito (normalmente una
bolsa o frasco intravenoso) y una bomba accionada por motor que
regula el flujo de fluido por medio de una leva que,
alternativamente, comprime y descarga el tubo. Esta tecnología
carece de la precisión exigida por la industria.
Más adecuado al contexto industrial es el
dispensador de fluido accionado por presión neumática, que tiene
una jeringa que contiene el fluido a dispensar adaptada a un
controlador que también controla una fuente de aire comprimido
(normalmente "depósito de aire"). El fluido se dispensa cuando
el controlador introduce aire comprimido en la jeringa que empuja
el pistón de la jeringa hasta una distancia determinada. Un
inconveniente importante de esta tecnología es que, a medida que se
dispensa el fluido, se crea un volumen vacío detrás del émbolo de
la jeringa. Por ello, puesto que se introduce el mismo volumen de
aire comprimido en la jeringa detrás del embolo independientemente
del volumen vacío de la jeringa, hay una variabilidad sustancial en
la cantidad dispensada durante sucesivas operaciones de la jeringa
a medida que disminuye el fluido en la jeringa.
Se ha admitido que el control mecánico de un
émbolo de jeringa puede incrementar la precisión y uniformidad de
un dispensador de fluido. La patente de EE. UU. nº. 4.848.606, de
Taguchi y otros, muestra un aparato para dispensar un volumen
predeterminado de un fluido similar a la pasta que tiene un motor
adaptado a un extremo de una biela roscada y a un soporte de
boquilla conectado funcionalmente a la biela roscada. Para controlar
la posición sobre el eje z de la boquilla, se opera el motor, lo
que hace girar la biela roscada y hace que el soporte de boquilla
se desplaza arriba y abajo sobre los hilos de rosca de la biela. La
dispensación se realiza mediante una combinación de un segundo
motor y una biela roscada, que tiene esta vez un dispositivo de
accionamiento de pistón acoplado a un pistón que está dispuesto
dentro de la boquilla. La operación del segundo motor hace rotar la
segunda biela roscada, lo que da lugar al desplazamiento axial del
pistón y a la posterior dispensación del fluido desde la
boquilla.
Un inconveniente del dispositivo de Taguchi y
otros es que utiliza un acoplamiento mecánico indirecto entre el
motor rotatorio y el pistón o émbolo de un dispensador. Otro
inconveniente es que no se puede montar sobre consola ni instalarse
en un sistema de producción de línea de montaje.
Sin embargo, un inconveniente fundamental del
dispositivo de Taguchi y otros y de los dispositivos similares es
que dispensan fluido desde una jeringa moviendo la jeringa, no el
émbolo. Debido a que estos dispositivos emplean motores de
velocidad gradual, la rotación de las bielas adaptadas a los mismos
da lugar, por definición, al desplazamiento axial del medio de
sujeción de la propia jeringa, no de la biela ni del émbolo adaptado
a la misma. Esto se debe a que los motores de velocidad gradual se
deben adaptar al extremo de la biela a la que accionan, estos
motores no permiten que la biela pase a través del eje del motor de
manera tal que la biela se pueda desplazar axialmente respecto del
motor. De hecho, Taguchi y otros hacen las cosas más complicadas
exigiendo dos motores de velocidad gradual y dos bielas de
accionamiento, uno para controlar la posición axial de la boquilla
y otro para dispensar
fluido.
fluido.
Otro inconveniente notable de todos estos
dispensadores es que la "dosificación" del fluido a extruir no
se puede controlar con la precisión deseada. La mayor parte de las
referencias utilizan movimiento rotatorio convertido para crear
movimiento lineal relativo de un émbolo, bien accionando un émbolo a
lo largo del miembro roscado o utilizando el miembro roscado para
accionar otro medio mecánico de accionamiento del émbolo.
Por el contrario, el uso de un accionador lineal
en vez de un motor de velocidad gradual permitiría accionar la
propia biela axialmente por medio del accionador lográndose, de esta
manera, el control directo de un émbolo de jeringa sin medios
mecánicos complicados.
Además de permitir el control volumétrico
preciso y la facilidad de uso, un dispensador de fluido practico
debería poderse incorporar fácilmente a una estación de trabajo de
línea de montaje.
Otra limitación de los dispositivos de la
técnica anterior, especialmente en dispensadores de fluido de alta
viscosidad, es que hay una dispensación residual, fuga o goteo de
fluido después de que el mecanismo de accionamiento se ha detenido
lentamente expeliendo fluido extra no deseado. Para ajustar el
tiempo y este fluido extra, el aparato de dispensación no se puede
desplazar a la siguiente localización ya que el fluido de la fuga
gotearía sobre áreas no deseadas en el desplazamiento del
dispensador a una nueva localización. Debe pasar una cantidad de
tiempo significativa antes del desplazamiento para dejar que cese la
fuga. Esta limitación impide la exactitud, la precisión y la
operación eficaz a tiempo del aparato dispensador.
Otras aplicaciones de la dispensación de fluido
requieren la mezcla de componentes en proporciones precisas y
repetibles. Por ejemplo, incluso los dispensadores de epoxi para
trabajos caseros disponen de un conjunto de doble jeringa operado
con una sola mano y conectado a los pistones de las jeringas. Esto
permite la dispensación simultánea de los dos componentes en las
proporciones aproximadas necesarias para dispensar el epoxi
adecuadamente. Con este aparato se realiza una aplicación de mezcla
de fluidos, pero carece de la precisión y la repetibilidad que
exige la industria. Existe la necesidad de dispensación de fluidos
exacta, precisa y proporcional que se mezclen a medida que se
dispensan.
La patente de EE. UU. nº. 5.816.445, de Gardos y
otros, revela un dispensador de fluido de dos partes con
proporciones de dispensación ajustables. El aire comprimido acciona
los pistones de cartuchos cuyo desplazamiento lineal se mide y
controla por medio de un microprocesador o manualmente para
dispensar las cantidades adecuadas. Este sistema carece de
exactitud y precisión ya que los pistones no están conectados
físicamente al microcontrolador ni están controlados por el mismo.
La invención está dirigida hacia fluidos de diferentes viscosidades.
Un tubo fino a presión accionado por aire controlado por el
microprocesador cierra el canal a la pieza con lo que se detiene el
flujo de salida del sistema. Sin embargo, estas técnicas no impiden
totalmente el goteo. Para lograr alguna exactitud, los cartuchos
están presurizados y, por consiguiente, tiene que estar protegidos
para prevenir la deformación de los cartuchos de plástico durante su
uso. Este sistema se revela usando cartuchos predefinidos y
cargados para dispensar proporciones determinadas de material
aplicado. El sistema acciona los pistones de cada jeringa a la
misma distancia, pero los diferentes cartuchos producirán diferentes
cantidades determinadas por las diferencias físicas de los
cartuchos. Esta disposición es fija, inflexible y limitada porque
otras proporciones solo se pueden lograr sustituyendo los cartuchos,
pero la gama de proporciones está fijada por la disponibilidad de
cartuchos.
En el documento de EE. UU. nº. 5.348.585, de
Weston, revela un dispensador accionado por motor desde un cartucho.
Hay una biela de accionamiento rotatoria que está interconectada
mecánicamente para desplazar el pistón del cartucho. La disposición
muestra que el motor y otras partes se desplazan. Esta es una
complejidad y una limitación de la invención costosas. Además, el
mecanismo revelado utiliza un eje de accionamiento rotatorio y una
biela roscada para efectuar el desplazamiento. Al parecer la forma
en que rota el pistón de la patente, junto con la complejidad es
otra limitación del diseño.
Otra limitación de la técnica anterior,
mencionada anteriormente, es que es deseable eliminar el goteo
después de la dispensación de una cantidad dada de fluido. La
oclusión del canal de salida, como en la patente de Gardos y otros
expuesta anteriormente, no funciona bien con toda la amplia variedad
de fluidos y viscosidades utilizados en este sistema.
En la patente de EE. UU. 5.765.722 A se revela
otro sistema dispensador de fluido conocido de la técnica actual,
que presenta todas las características de los preámbulos de las
reivindicaciones 1 y 8. El sistema dispensador de fluido y el
procedimiento para su uso revelados requieren la dispensación de
fluidos con viscosidades variables, fluidos de un solo componente,
fluidos de dos componentes, fluidos premezclados y congelados etc.,
que permiten un control muy preciso del volumen de fluido extruido.
El sistema dispensador de fluido mencionado comprende un
controlador electrónico construido y programado para activar y
accionar un pistón, para dispensar una cantidad precisa y exacta de
fluido desde una salida, que comprende un motor y una biela de
accionamiento dispuesta donde la biela de accionamiento se desplaza
con respecto al motor y donde la biela de accionamiento está
definiendo un eje. Además, se revelan medios para acoplar la biela
de accionamiento al pistón de manera tal que la biela y el pistón
se desplazan como una unidad junto con dicho eje en las direcciones
axiales adelante y atrás. El sistema comprende además medios para
la activación del motor y una unidad de alimentación para
suministrar energía eléctrica al sistema en el que la unidad de
alimentación toma de una línea eléctrica o de una batería.
El sistema dispensador de fluido anterior
también sufre el inconveniente del goteo después de dispensar una
cantidad dada de fluido.
Un objetivo de la presente invención es dar una
solución a los problemas y limitaciones anteriores encontrados en
la técnica anterior.
Consecuentemente, un objetivo de la presente
invención es proveer un medio para la dispensación repetitiva de
una cantidad precisa y óptima de fluido.
Otro objetivo de la presente invención es
proveer un medio de dispensación de fluido que tenga suficiente
rigidez, durabilidad y ligereza para cumplir los requisitos de la
línea de producción. Otro objetivo de la presente invención es
proveer un medio de dispensación que dispense y mezcle dos o más
fluidos.
Otro objetivo más de la presente invención es
proveer un producto mezclado de dos o más fluidos sustancialmente
en cualesquiera proporciones deseadas.
Otro objetivo de la presente invención es
proveer un medio de dispensación de fluido que accione una biela no
rotativa que esté unida y fija al pistón dentro de la jeringa,
haciendo posible así que el controlador accione el pistón hacia
atrás.
Otro objetivo más de la presente invención es
proveer un procedimiento de dispensación que elimine el goteo.
Otro objetivo de la presente invención es
proveer un sistema que utilice jeringas y cartuchos precargados en
el que el contenido de los mismos no esté expuesto nunca al personal
de operación.
Otros objetivos, características y ventajas de
la presente invención se harán evidentes con la siguiente
descripción detallada de las realizaciones preferentes de la misma
tomadas en conjunción con los dibujos adjuntos.
La presente invención es un sistema de
dispensación de fluido y un procedimiento de uso del mismo
principalmente en aplicaciones industriales que requieran una
dispensación precisa y exacta de fluidos con viscosidades variables,
tales como agua, epoxies, siliconas, adhesivos, pasta de soldar, de
un solo componente, de dos componentes, macizados, premezclados,
congelados, etc
El dispensador tiene una jeringa dispuesta
dentro de una unidad adaptadora que está adaptada a un aparato
dispensador. Este aparato está controlado por un controlador basado
en un microprocesador que se puede programar para dispensar
volúmenes precisos de fluido sobre la base del tamaño de la jeringa,
que incluye longitud, diámetro interior, volumen de la
dispensación, velocidad de la dispensación, retroceso (véase a
continuación), procedimiento de dispensación y control de acciones
de dispensación automático o manual, y viscosidad del fluido.
Una ventaja importante de la presente invención
es el accionamiento lineal del pistón en la jeringa sin que el
pistón rote. En la presente invención el pistón está fijo al eje de
accionamiento y la disposición acciona linealmente el pistón sin
que este, en una realización preferente, rote por el uso de un
accionador lineal.
Una característica importante de la presente
invención es la inversión del desplazamiento del pistón para lograr
el "retroceso". Esta característica se mejora controlando la
sincronización del "retroceso" cuando se detiene la
dispensación durante un lapso de tiempo programable antes de
invertir el desplazamiento. Como se describió anteriormente, en la
dispensación de muchos fluidos puede producirse un goteo no deseado.
El presente mecanismo fija el pistón a la biela de accionamiento
donde el controlador puede accionar el pistón hacia delante
dispensando fluido en una distancia precisa y, seguidamente,
accionar el pistón hacia atrás una distancia precisa para prevenir
cualquier goteo. En una realización preferente, se ha descubierto
que un procedimiento de prueba y error es una manera eficaz para
determinar, con cualquier fluido dado, la cantidad de retroceso
necesaria para lograr la precisión y exactitud en cualquier
aplicación. En una realización preferente, cualquier reacción
mecánica, al cambiar de dirección el pistón, se compensa mediante el
procedimiento de prueba y error.
El dispensador se puede montar para operar sobre
mesas de ejes X-Y-Z disponibles
comercialmente, donde el volumen de fluido dispensado puede estar
programado por el controlador o regulado por una fuente externa para
mantener los volúmenes deseados a los caudales deseadas. El
controlador puede ser un conjunto aparte montado cerca en la
consola.
El sistema comprende un aplicador capaz de
albergar uno, dos o más conjuntos de jeringas o cartuchos y pistón,
con el controlador unido por un cable a una unidad de control
electrónica. El aplicador está dotado con un accionador lineal que
desplaza una biela de accionamiento a una distancia específica en
respuesta a una señal de accionamiento electrónico generada por el
controlador. La señal de accionamiento electrónico es generada por
el controlador en respuesta al recibo de una señal del accionador
generada bien por el operador, mediante un conmutador de dedo
instalado en un aplicador de mano o de pedal, o por una entrada
preprogramada, tal como de un microprocesador. El desplazamiento de
la biela de accionamiento crea una presión positiva sobre un fluido
contenido en la jeringa, dando lugar de esta manera a la extrusión
del fluido desde la jeringa. Como es de esperar, debido a que la
biela de accionamiento se desplaza a una distancia precisa hacia
delante, se detiene y, seguidamente se desplaza en sentido inverso,
este sistema permite un control muy preciso del volumen de fluido
extruido.
La presente invención tiene la ventaja de que
permite la dispensación de una cantidad óptima y precisa de fluido
repetida y rápidamente lo que se traduce en una operación
eficaz.
En una realización preferente, puede haber
múltiples jeringas o cartuchos independientes dispuestos con salidas
comunes donde las proporciones de la mezcla son programables por el
controlador. Estos sistemas pueden estar dispuestos en una estación
de trabajo automática y pueden estar alimentados por una batería o
línea eléctrica con convertidores e interfaces electrónicos
adecuados, que son bien conocidos en este campo.
Otros objetivos y ventajas de la invención se
harán evidentes de la descripción de los dibujos y de las
realizaciones preferentes de la invención que siguen.
La figura 1 es un diagrama esquemático de una
realización del sistema dispensador de fluido reivindicado
actualmente;
La figura 2 muestra una vista lateral de una
configuración del aplicador de mano de la presente invención
diseñado ergonómicamente;
La figura 3 muestra el aplicador de mano
diseñado ergonómicamente de la figura 2 en combinación con un
conjunto de jeringa y pistón;
La figura 4A muestra una vista en perspectiva de
una realización de la unidad adaptadora de jeringas;
La figura 4B muestra una vista en planta de la
realización de la figura 4A;
La figura 4C muestra una vista en perspectiva de
una segunda realización de la unidad adaptadora de jeringas;
La figura 4D muestra una vista en planta de la
realización de la figura 4C;
La figura 5 muestra una realización del conjunto
de biela de accionamiento / émbolo;
La figura 6 muestra el dispensador de fluido de
la presente invención integrado en una mesa XYZ, donde la unidad de
control recibe entradas desde un microprocesador; y
Las figuras 7A y 7B muestran una realización de
la presente invención en la que la unidad de control controla
simultáneamente dos aplicadores (7A) de mano separados o
aplicaciones fijas adjuntas a una mesa XYZ; las dos aplicaciones
con una producción mezclada.
Se provee un sistema dispensador de fluido de
desplazamiento positivo y controlado electrónicamente. El
dispensador está construido principalmente de elementos hechos de
materiales ligeros y duraderos. Como se muestra en las figuras 1, 2
y 3, el sistema 1 dispensador comprende una unidad 2 de control
unida por un cable 3 a un aplicador 4 o 3 de mano diseñado
ergonómicamente, o a un mecanismo fijo a una línea de montaje de
estaciones de trabajo para dispensación automática. Véase la figura
6.
El aplicador 4 está provisto con un accionador 5
lineal que tiene una biela 6 de accionamiento dispuesta axialmente
y enganchablemente a su través a un terminal 7 enganchable. Con
referencia a la figura 3, la biela 6 de accionamiento se inserta en
un conjunto de jeringa 8a y pistón 8b para almacenamiento y
aplicación del fluido 17 a dispensar. La jeringa 8a tiene una
boquilla 8c adaptada para albergar aplicadores no necesarios. Con
referencia a la figura 5, el terminal 7 enganchable está diseñado
para engancharse con el pistón 8b, y permitir el desplazamiento
axial preciso del pistón 8b durante los desplazamientos tanto hacia
delante como hacia atrás.
Con referencia de nuevo a la figura 3, la
jeringa 8 está combinada aseguradamente con el dispensador 4 por
medio de un anillo 14 de retención y de una placa 16 adaptadora. Con
referencia a las figuras 4A, 4B, 4C, y 4D, el anillo 14 de
retención tiene una pluralidad de lengüetas 84 de bloqueo dispuestas
alrededor de la periferia del anillo 14 de retención formando
ángulos relativamente normales con el anillo 14 de retención. El
anillo 14 de retención define además un hueco 88 axial capaz de
albergar un tambor de jeringas. La placa 16 adaptadora es un
miembro plano que define una pluralidad de huecos 86 periféricos
concordantes capaces de albergar la pluralidad de lengüetas 84 de
bloqueo de manera tal que la rotación del anillo 14 de retención
respecto de la placa 16 adaptadora bloquea las lengüetas 84 en el
interior de los huecos 86. La placa 16 adaptadora define además un
hueco 89 axial adecuado para albergar la biela 6 de accionamiento.
Se pretende que la unidad 12 adaptadora esté dispuesta dentro de un
carenado 12 diseñado ergonómicamente, aunque son posibles otras
construcciones, tales como la formación de una cara del anillo 14 de
retención con una forma adecuada ergonómicamente.
Con referencia de nuevo a la figura 1, la unidad
2 de control puede permitir que el operador del dispensador
seleccione bien volúmenes de fluido y caudales preprogramados o un
volumen y un caudal variables, según necesidades. Cuando el
operador pulsa el conmutador 9 de dedo se envía una señal, por medio
del cable 3 de control, a la unidad 2 de control, que procesa la
señal 10 del accionador de acuerdo con el/los volumen(es) y
caudal(es) del fluido y genera una señal 10' de
accionamiento electrónico de duración fija, que es transmitida, por
medio del cable 3 de control, al accionador 5 lineal. Seguidamente,
el accionador 5 desplaza la biela 6 de accionamiento una distancia
A axial específica para extruir el volumen preciso de fluido 17
deseado. Es importante advertir que, de esta manera, el controlador
determina el tiempo de duración de la señal 10' de accionamiento
electrónico que no se ve afectada por el tiempo en el que el
operador mantiene pulsado el conmutador 9 de dedo.
En esta realización, el tiempo de duración de la
señal 10' de accionamiento se calcula para hacer que la biela 6 de
accionamiento se desplace una distancia especificada hacia delante
con una distancia de retroceso específica posterior para asegurar
que se extruya el volumen medido de fluido deseado. En otra
realización preferente, el operador puede elegir el control manual,
en el que el tiempo de duración de la extrusión de fluido está
controlado por el tiempo en el que el operador mantiene pulsado el
conmutador 9 de dedo. Seguidamente, el fluido será extruido con un
caudal seleccionado por el tiempo que el operador mantiene pulsado
el conmutador 9 de dedo. De esta manera, en cualquier modo de
operación, el volumen del fluido dispensado se controla regulando
la duración de la señal 10' de accionamiento.
Con referencia a la figura 6, en una realización
conexa, el aplicador 64 puede estar montado sobre una mesa de XYZ
que tiene un microprocesador capaz de realizar las funciones del
controlador 62, de manera tal que el aplicador 64 es controlado
directamente por el microprocesador de la mesa XYZ por medio de un
cacle 68 de salida. En otra realización, el sistema dispensador de
fluido de la presente invención puede estar combinado con una mesa
de XYZ que no tiene microprocesador, de manera tal que el
controlador 62 es el único medio de control de la dispensación de
fluido. La mesa puede ser también una estación de trabajo de una
línea de montaje. Las piezas 120 se desplazan sobre la mesa, y
cuando la operación está concluida la pieza se separa 122 y se
sustituye por otra. El dispensador 64 puede estar dispuesto y
controlado por el desplazamiento en una dirección x, y, z para
facilitar las operaciones. En otra realización, la propia mesa se
puede desplazar para colocar la pieza bajo el dispensador. En este
caso el dispensador solo tiene que desplazarse en la dirección
z.
En la figura 7 se muestra una realización más,
en la que el controlador 72 controla simultáneamente dos aplicadores
74A y 74B de mano por medio de los cables 73A y 73B de control. En
esta realización, la unidad 72 de control es capaz de (a) doble
entrada de dos señales 70A y 70B de accionadores separados, (b)
procesado de doble señal de acuerdo con dos volúmenes de fluido
preseleccionados y dos caudales preseleccionados separados, y (c)
generación de dos señales 70A' y 70B' de accionamiento electrónico
para los dos aplicadores 74A y 74B separados. De esta manera, dos
operadores pueden utilizar cada uno, simultáneamente, aplicadores
separados, o un operador puede utilizar dos aplicadores separados,
bien simultáneamente o sucesivamente, como cuando se desea mezcla en
banco de epoxi. Como se muestra en la figura 7B que es un dibujo
simplificado que muestra la operación, los dos fluidos 100 y 102 se
mezclan en una sola salida donde las proporciones de los dos fluidos
pueden ser controladas por accionadores 106 y 108 que son
accionados 104 por programación en el controlador. En cada una de
estas realizaciones el retroceso se utiliza para cada aplicador y
se determina por procedimientos de prueba y error. En la figura 7B,
las válvulas 110 situadas en el orificio de salida se pueden
utilizar para prevenir que el flujo de una jeringa sea arrastrado
hacia la otra salida. Este tipo de valvulería es conocido en la
técnica.
Un aspecto importante del retroceso expuesto en
la presente es que el retroceso es útil en todas las diferentes
realizaciones preferentes, incluso las manuales, automáticas y todas
las diferentes combinaciones de las mismas. En panicular, la
presente invención permite un tiempo de retroceso controlado. Muchos
fluidos, especialmente los de tipo poroso, como el silicio, se
benefician de dicho programa de retroceso controlado. En su
aplicación el empuje hacia delante del pistón para dispensar fluido
se detiene cuando la cantidad programada ha sido dispensada, se
produce un tiempo de retraso determinado por prueba y error y,
seguidamente, se invierte el pistón para arrastrar el fluido y
prevenir el goteo. Esta técnica del retraso se ha descubierto que es
más efectiva en la prevención del goteo.
La disposición de dos jeringas de la figura 7B
se puede utilizar en el sistema automático expuesto anteriormente
en la figura 6, y se pueden albergar más de dos dispensadores.
Se entiende que estas realizaciones pueden ser
alimentadas desde baterías directamente o desde un cable eléctrico
que puede suministrar energía eléctrica bien de una línea
eléctrica/fuente de energía eléctrica o de una batería o
dispositivo de almacenamiento por medio de un convertidor eléctrico
(CA-a-CC,
CC-a-CC, etc) bien conocido en este
campo.
La invención se puede realizar de otras formas
especificadas sin salir de las características esenciales de la
misma. Por consiguiente, las presentes realizaciones deben ser
consideradas en todos los aspectos como ilustrativas y no
limitativas y, asimismo, todos los cambios que estén dentro del
ámbito de las reivindicaciones se consideran contenidos en las
mismas.
Claims (14)
1. Un sistema de dispensación de fluido que
tiene un controlador electrónico construido y programado para
activar y accionar un pistón para la dispensación de una cantidad
precisa y exacta de fluido de una salida que comprende:
- un motor y una biela de accionamiento concertados, en el que la biela de accionamiento se desplaza con respecto al motor, definiendo la biela de accionamiento un eje,
- medio de activación del motor,
- medio de fijación de la biela de accionamiento al pistón, de manera tal que la biela y el pistón se desplazan juntos como una unidad en las direcciones axiales hacia delante y hacia atrás,
caracterizado porque
el controlador comprende medios para la
producción de una señal que activa el motor para accionar axialmente
la biela y el pistón para dispensar una cantidad dada de fluido,
deteniéndose seguidamente el motor durante un tiempo específico, e
invirtiendo a continuación la dirección del desplazamiento axial de
la biela y el pistón, con el fin de eliminar el goteo.
2. El sistema definido en la reivindicación 1
que comprende además uno o más motores adicionales, medios para
activar los motores adicionales, las bielas de accionamiento
asociadas con los motores, un número concordante de jeringas y
pistones, en el que los pistones están adaptados fijamente a las
bielas de accionamiento, y medios para mezclar las salidas de todas
las jeringas.
3. El sistema definido en la reivindicación 2,
en el que el controlador comprende medios para controlar las
proporciones de los fluidos dispensados de cada jeringa a la salida
mezclada.
4. El sistema definido en la reivindicación 3,
en el que las jeringas son jeringa so cartuchos independientes que
contienen pistones y en el que las bielas de accionamiento están
adaptadas fijamente a los pistones.
5. El sistema definido en la reivindicación 1,
en el que el controlador dispone de medios para controlar el tiempo
para la activación del motor en ambas direcciones y el tiempo de
parada.
6. El sistema definido en la reivindicación 1
que comprende además: un sistema de situación XYZ, en el que el
controlador está dispuesto para controlar el sistema de situación
XYZ, y medios para situar una pieza bajo la salida del sistema de
dispensación donde se dispensa fluido, y
medios para sustituir la pieza por otra.
7. El sistema definido en la reivindicación 1
que comprende además una unidad de alimentación eléctrica que
suministra energía eléctrica al sistema, en el que la unidad de
alimentación eléctrica toma de una línea eléctrica o de una
batería.
8. Un procedimiento para la dispensación de
fluidos de una jeringa o cartucho que tiene un pistón en el mismo,
que comprende las etapas de:
- provisión de señales de control programables,
- activación de un motor y de una biela de accionamiento por medio de las señales de control, en el que la biela de accionamiento se desplaza respecto del motor, definiendo la biela de accionamiento un eje, que fija la biela de accionamiento al pistón, de manera tal que la biela de accionamiento y el pistón se desplazan juntos como una unidad en ambas direcciones a lo largo del eje, caracterizado además por las etapas de:
- activación del motor para accionar la biela y el pistón axialmente para dispensar una cantidad dada de fluido, deteniéndose seguidamente el motor durante un tiempo específico, e invirtiéndose a continuación el desplazamiento axial de la biela y el pistón, con el fin de eliminar el goteo.
9. El procedimiento definido en la
reivindicación 8 que comprende además las etapas de provisión
de:
- uno o más motores adicionales, medios para la activación de los motores adicionales, bielas de accionamiento asociadas con los motores, un número concordante de jeringas y pistones, en el que los pistones están adaptados fijamente a las bielas de accionamiento, y mezcla de las salidas de todas las jeringas.
10. El procedimiento definido en la
reivindicación 9 que comprende además la etapa de control de las
proporciones de los fluidos dispensados de cada jeringa a la salida
mezclada.
11. El procedimiento definido en la
reivindicación 10 que comprende además las etapas de:
- provisión de jeringas o cartuchos autocontenidos, que contienen pistones y en el que las bielas de accionamiento están adaptadas fijamente a los pistones.
12. El procedimiento definido en la
reivindicación 8 que comprende además la etapa de control del tiempo
para la activación del motor en ambas direcciones y el tiempo de
parada.
13. El procedimiento definido en la
reivindicación 9, que comprende además las etapas de:
- provisión de un sistema de situación XYZ,
- control del sistema de situación XYZ, y
- colocación de una pieza bajo la salida del sistema de dispensación,
- dispensación de fluido sobre la pieza, y
- sustitución de la pieza por otra.
14. El procedimiento definido en la
reivindicación 8 que comprende además la etapa de:
- alimentación eléctrica del sistema de una línea eléctrica o de una batería.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE102005033260A1 (de) * | 2005-07-15 | 2007-02-08 | Ernst Mühlbauer Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse |
| US7617953B2 (en) | 2005-09-29 | 2009-11-17 | Nordson Corporation | Pneumatic dispensing system with linear actuation and method |
| US20080045925A1 (en) * | 2006-06-19 | 2008-02-21 | Stepovich Matthew J | Drug delivery system |
| US20070298158A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Marion Keith Martin | Testing bonding materials in a disc production line |
| US20080086108A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Falkel Michael I | Method and apparatus for delivering a drug |
| DE102009027781B4 (de) | 2009-07-16 | 2014-09-04 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Ausgabesystem zur Ausgabe von flüssigen oder viskosen Materialien sowie Ausgabevorrichtung und Vorratsbehälter zur Verwendung mit einem Ausgabesystem |
| DE102009027783A1 (de) | 2009-07-16 | 2011-01-20 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Ausgabesystem zur Ausgabe von flüssigen oder viskosen Materialien |
| US8256645B2 (en) * | 2009-09-28 | 2012-09-04 | Fishman Corporation | Fluid dispensing system |
| US8352089B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-01-08 | Fishman Corporation | Remotely controlled fluid dispenser |
| DE102011081137B4 (de) * | 2011-08-17 | 2015-03-12 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Ausgabesystem |
| BR112014016964B1 (pt) * | 2012-01-12 | 2020-09-01 | Sulzer Mixpac Ag | Dispensador motorizado de material viscoso e método de operar um dispensador |
| US10407234B2 (en) * | 2012-09-05 | 2019-09-10 | Henkel IP & Holding GmbH | Two component fluid metering and mixing system |
| US9656286B2 (en) | 2013-09-20 | 2017-05-23 | Nordson Corporation | Fluid dispenser and method for simultaneously dispensing fluids from multiple cartridges |
| US10086399B2 (en) | 2014-03-21 | 2018-10-02 | Faulhaber Precistep Sa | Device for administering a fluid product |
| ES2726179T3 (es) * | 2014-03-24 | 2019-10-02 | Sulzer Mixpac Ag | Dispensador |
| US10124303B2 (en) * | 2014-09-05 | 2018-11-13 | Nordson Corporation | Apparatus and methods for dispensing small beads of viscous material |
| CN107530726B (zh) * | 2014-10-20 | 2019-10-18 | 菲什曼公司 | 用于分配液体的系统及方法 |
| WO2017096205A1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | Beebe Scott W | Multi-component gun |
| US10723609B1 (en) * | 2016-09-16 | 2020-07-28 | Designetics, Inc. | Portable bottle filling station |
| WO2018098316A1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-05-31 | Fishman Corporation | Pencil gun |
| GB2587251B (en) * | 2020-03-24 | 2021-12-29 | Rem3Dy Health Ltd | 3D printer |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4572103A (en) | 1984-12-20 | 1986-02-25 | Engel Harold J | Solder paste dispenser for SMD circuit boards |
| JPH07105407B2 (ja) | 1987-12-28 | 1995-11-13 | 株式会社東芝 | ダイボンディング方法 |
| EP0351358B1 (de) * | 1988-07-13 | 1992-03-18 | Gurit-Essex AG | Verfahren zum Ausstossen einer in einer Kartusche enthaltenen Substanz und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US5110615A (en) | 1990-01-31 | 1992-05-05 | Asymptotic Technologies, Inc. | Method for dispensing viscous materials a constant height above a workpiece surface |
| CH685461B5 (fr) * | 1993-01-05 | 1996-01-31 | Jean Claude Berney | Dispositif portable de perfusion de substances therapeutiques liquides et ensembles comprenant un tel dispositif. |
| US5630527A (en) * | 1994-09-12 | 1997-05-20 | Philip Fishman Corporation | Electronically controlled, positive-displacement fluid dispenser |
| EP0957772A2 (en) * | 1995-06-06 | 1999-11-24 | Quantic Biomedical Partners | Wound sealant preparation and application device and method |
| US5932012A (en) | 1995-06-23 | 1999-08-03 | Hitachi Techno Engineering Co., Ltd. | Paste applicator having positioning means |
| US5747102A (en) * | 1995-11-16 | 1998-05-05 | Nordson Corporation | Method and apparatus for dispensing small amounts of liquid material |
| US5816445A (en) | 1996-01-25 | 1998-10-06 | Stainless Steel Coatings, Inc. | Method of and apparatus for controlled dispensing of two-part bonding, casting and similar fluids and the like |
-
2000
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