JP7396808B2 - 閉ループ制御を有するディスペンサ - Google Patents
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Description
本出願は、2018年5月7日に出願された米国仮特許出願第62/667,696号の利益を主張するものであり、その開示は、本参照によって本明細書に組み込まれる。
Claims (25)
- 材料アプリケータのニードル運動を制御するためのシステムであって、
圧電装置を収容し、ニードルに接続され、前記ニードルを垂直方向に沿って移動させるように構成されているアクチュエータアセンブリと、
センサアセンブリであって、
光を放出するためのエミッタであって、前記アクチュエータアセンブリの一部分又は前記ニードルの一部分が、前記光の一部分をブロックするエミッタ、
前記光のうちのブロックされない部分を受光するためのレシーバ、及び
前記エミッタ及び前記レシーバを固定するように構成されたセンサホルダ、を備えるセンサアセンブリと、
前記圧電装置、前記エミッタ、及び前記レシーバと電気的に通信し、前記レシーバから受信したフィードバック及び前記圧電装置に提供される電圧波形に基づいて、前記アクチュエータアセンブリの動作を調整するように構成されているコントローラと、を備えるシステム。 - 前記ニードルが、ある量の材料をノズルから噴射するように構成され、
前記コントローラが、前記圧電装置に提供される電圧を調整して、前記ニードルによって前記ノズルから噴射される前記材料の一定のサイズ及び形状を維持するように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記エミッタが、前記垂直方向に直交する方向に沿って前記光を放出する、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラが、フィードバック制御を含む制御ループを実行するように構成され、
前記フィードバック制御は、前記レシーバから受信した前記フィードバックと前記電圧波形との比較に基づいて、前記圧電装置に提供される電圧又は電圧率を調整する、請求項1に記載のシステム。 - 前記センサアセンブリが、前記アクチュエータアセンブリに対して、前記垂直方向に沿って調整可能である、請求項1に記載のシステム。
- 前記アクチュエータアセンブリの上方に位置する停止部と、
前記アクチュエータアセンブリの下方に位置するハウジングと、を更に備え、
前記センサアセンブリが、前記停止部及び前記ハウジングに取り外し可能に連結されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記アクチュエータアセンブリが、1)前記ニードルがノズルの弁座から離間している第1位置と、2)前記ニードルが前記弁座に接触する第2位置との間で、前記ニードルを移動させ、前記ニードルを前記第1位置と前記第2位置との間で移動させることにより、前記ノズルからある量の材料が噴射されるように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラが、前記レシーバから受信した前記フィードバックに基づいて、前記ニードルの位置又は速度を決定するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラが、所定の閾値を前記速度が上回るときに、前記圧電装置に提供される電圧又は電圧率を低下させるように構成されている、請求項8に記載のシステム。
- 前記コントローラが、所定の閾値を前記速度が下回るときに、前記圧電装置に提供される電圧又は電圧率を増加させるように構成されている、請求項8に記載のシステム。
- 前記コントローラがメモリを含み、前記コントローラが、前記メモリに格納された前記ニードルの前記速度と電圧との間の所定の関係に基づいて前記圧電装置に提供される前記電圧を調整するように構成されている、請求項8に記載のシステム。
- ニードルに連結されたアクチュエータアセンブリを含む材料アプリケータのニードル運動を制御する方法であって、
前記ニードルが垂直方向に沿って移動するように、前記アクチュエータアセンブリの圧電装置を作動させるステップと、
エミッタからレシーバに光を放出させて、前記アクチュエータアセンブリの一部分又は前記ニードルの一部分が、前記光の一部分をブロックし、前記レシーバが前記光のブロックされていない部分を受光するようにするステップと、
前記レシーバからのフィードバック及び前記圧電装置に提供される電圧波形に基づいて、前記圧電装置の動作を調整するステップと、を含む方法。 - 前記ニードルを用いて、ある量の材料をノズルから噴射させるステップを更に含む、請求項12に記載の方法。
- 前記調整するステップが、前記圧電装置に提供される電圧又は電圧率を調整して、前記ノズルから噴射される前記材料を、一定の大きさ及び形状に維持することを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記放出させるステップが、前記垂直方向に直交する方向に沿って前記光を放出することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記エミッタ及び前記レシーバを支持するセンサホルダを、前記垂直方向に沿って調整するステップを更に含む、請求項12に記載の方法。
- 前記作動させるステップが、1)前記ニードルがノズルの弁座から離間している第1位置と、2)前記ニードルが前記弁座に接触する第2位置との間で前記ニードルを移行させることにより、前記ノズルからある量の材料を噴射させることを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記レシーバから受信した前記フィードバックに基づいて、前記ニードルの位置又は速度を決定するステップを更に含む、請求項12に記載の方法。
- 前記調整するステップが、所定の閾値を前記速度が上回るときに、前記圧電装置に提供される電圧又は電圧率を低下させることを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記調整するステップが、所定の閾値を前記速度が下回るときに、前記圧電装置に提供される電圧又は電圧率を増加させることを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記調整するステップが、前記ニードルの前記速度と電圧との間の記憶された関係に基づいて、前記圧電装置に提供される前記電圧を調整することを含む、請求項18に記載の方法。
- 材料アプリケータのニードル運動を制御するためのシステムであって、
圧電装置を収容し、ニードルに接続され、1)前記ニードルがノズルの弁座から離間している第1位置と、2)前記ニードルが前記弁座に接触する第2位置との間で、垂直方向に沿って前記ニードルを移動させることによって、前記ノズルからある量の材料を噴射させるように構成されているアクチュエータアセンブリと、
センサアセンブリであって、
光を放出するためのエミッタであって、前記アクチュエータアセンブリの一部分又は前記ニードルの一部分が、前記光の一部分をブロックする、エミッタ、
前記エミッタから前記アクチュエータアセンブリの反対側に配置された、前記光のうちのブロックされていない部分を受光するためのレシーバ、及び
前記エミッタ及び前記レシーバを固定するように構成されたセンサホルダ、を備えるセンサアセンブリと、
前記圧電装置、前記エミッタ、及び前記レシーバと電気的に通信し、フィードバック制御を含む制御ループを実行するコントローラであって、前記フィードバック制御が、前記レシーバから受信したフィードバックと前記圧電装置に提供される所望の電圧波形との比較に基づいて、前記アクチュエータアセンブリの前記圧電装置に提供される電圧又は電圧率を調整して、前記ノズルから噴射される前記材料のサイズ及び形状を一定に維持するように構成されているコントローラと、を備える、システム。 - 前記圧電装置に提供される前記所望の電圧波形は、
前記圧電装置に提供される電圧が増加する、増加区間と、
前記増加区間の後であって、一定の電圧を画定する、停留区間と、
前記停留区間の後であって、前記圧電装置に提供される前記電圧が低下する、減少区間と、を含み、
前記減少区間は、前記増加区間よりも大きい電圧変化率を画定する、請求項22に記載のシステム。 - 前記コントローラが、前記所望の電圧波形の前記停留区間を調整するように構成されている、請求項23に記載のシステム。
- 前記コントローラが、前記所望の電圧波形の前記減少区間を調整するように構成されている、請求項23に記載のシステム。
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