KR101311197B1

KR101311197B1 - 선형 작동 공압식 분배 시스템과 그 방법

Info

Publication number: KR101311197B1
Application number: KR1020060095136A
Authority: KR
Inventors: 로버트 피. 토리그니
Original assignee: 노드슨 코포레이션
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2013-09-26
Also published as: JP5100074B2; EP1769853A3; US20070068974A1; JP2007090345A; EP1769853A2; EP1769853B1; CN1951797A; CN1951797B; DE602006010785D1; KR20070036711A; US7617953B2

Abstract

공압식 유체 디스펜서(pneumatic fluid dispenser)는 디스펜서 몸체에 의해 지지되고 디스펜서 몸체내에서 기계적인 정지부를 이동시킬 수 있는 전기기계적 작동기를 구비한다. 또한, 상기 디스펜서 몸체내에 장착된 구동 피스톤(drive piston)은 가압된 공기에 의해 움직여지고 이동가능하여 상기 정지부와 접하게 된다. 따라서, 상기 정지부는 상기 구동 피스톤의 변위를 제한하고 상기 공압식 유체 디스펜서에 의해 분배되는 유체량(volume of fluid)을 조절한다.

유체 디스펜서, 작동기, 정지부, 구동 피스톤, 배럴 피스톤, 전기 모터.

Description

선형 작동 공압식 분배 시스템과 그 방법 {Pneumatic Dispensing System with Linear Actuation and Method}

도 1은 본 발명에 따른 공압식 유체 디스펜서의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 유체 분배 공정의 흐름도.

도 3은 도 1의 공압식 유체 디스펜서에 대한 개요 계통도.

본 발명은 일반적인 유체 분배 시스템에 대한 것이며, 더욱 세부적으로는 선형 작동기(linear actuator)를 구비한 공압식 분배 시스템에 대한 것이다.

접착제, 봉합제, 윤활유 및 다른 유체와 폭 넓은 범위의 점도를 갖는 액체를 분배하는 다양한 공압식 유체 디스펜서가 잘 알려져 있다. 수동식 디스펜서에서, 공압식 유체 디스펜서는 지금껏 선호되어왔는데, 그 이유는 가벼우며 조작이 용이하고, 상대적으로 제조와 작동 비용이 저렴하기 때문이다. 게다가, 공압식 기술은 꾸준히 발전하여, 공압식 유체 디스펜서는 폭넓게 계속 사용되어 왔다. 그러나, 더욱 빠르고 정확한 수동식 및 생산 라인상에서의 유체 분배를 위한 응용례는 급속하게 계속적으로 성장하고 있고 ; 유체 분배 응용예에 대한 요건과 사양은 더욱 정밀하다. 많은 응용례에서 유체가 정확한 양과 위치에 분배되어야 할 것을 요구하고 있다. 게다가, 분배 공정중에 많은 유체의 점도가 변하는 것을 경험할 수 있다. 이러한 엄격한 응용례에 대한 요구사항들은 공압식 유체 디스펜서의 성능을 나아지도록 하고 있다.

공압식 유체 디스펜서는 보통 가압된 유체, 예를 들어 제조공장에서 볼 수 있는 압축 공기 또는 외부 압축 공기(shop air)를 적용한다. 수동적으로 시작되는 또는 자동적으로 생성된 지시 신호에 따라, 상기 압축 공기는 유체를 보유하는 배럴 저장부(barrel reservoir) 또는 시린지(syringe) 내의 피스톤에 적용되어 피스톤을 밀어낸다. 압축 공기는 조절가능하고 변화가능한 지속시간을 통해서 고정 압력에서 적용된다. 따라서, 분배되는 유체량은 압축 공기가 피스톤에 적용되는 시간에 비례한다. 많은 응용례에서, 분배되는 유체는 비교적 일정한 점도를 가지고, 각각의 분배 작동과 함께 분배량도 고정되어 있다. 이러한 응용례에서, 공압식 디스펜서는 소정의 유체량을 정확하게 그리고 확실하게 분배하도록 작동될 수 있다.

그러나, 다른 응용례에서, 유체의 점도는 하나의 유체 분배 사이클(cycle)에서 다른 유체 분배 사이클로 이동될 때 변할 수 있다. 이러한 응용례에서, 연속적인 분배 사이클 전체의 고정 시간 주기를 위한 압축 공기의 적용은 점도가 변하는 것처럼 분배되는 유체의 양이 상이한 결과를 가져올 수 있다. 게다가 상기 배럴 저장부가 충만한 상태에서 비어짐에 따라서, 공기의 압축성은 공압식 유체 분배 시스템의 일정하고 정확하게 예측 가능한 유체량을 분배하는 것을 어렵게 만든다. 또한, 공압식 유체 분배 시스템이 더욱 새로운 분배 액체와 응용에 대한 분배 체적 정밀도와 반복성 사양을 만족시키는 것은 점점 더 어렵다.

분배 시스템의 배럴 저장부에서 피스톤을 이동시키기 위한 전기기계적 구동 시스템을 사용하는 것은 주지되어 있다. 이러한 전기기계적 시스템은 배럴 저장부에서 피스톤에 양변위(positive displacement)를 전달하여, 공압식 유체 분배 시스템보다 우수한 체적 정밀도와 반복성을 구비한 유체 디스펜서를 제공한다. 많은 손바닥 크기의 디스펜서에서, 가요성 케이블은 벤치-상부(bench-top)에 배치된 전기 모터로부터 나사 또는 다른 손바닥 크기의 디스펜서내의 기계적 구동부로 기계적 힘을 전달한다. 주지의 전기기계적 피스톤-구동 시스템에서, 전기 모터는 유체 점도의 폭넓은 범위에서 피스톤을 정확하게 이동시키기 위해 필요한 힘을 적용할 수 있을 정도로 충분히 대용량이어야 한다. 따라서, 이러한 전기기계적 구동 시스템들은 알려진 공압식 유체 디스펜서보다 좀더 크고 더욱 복잡하며 고가인 경우가 대부분이다.

그러므로, 상기에서 논의된 단점이 없는 향상된 공압식 유체 분배 시스템과 방법에 대한 요구가 있다.

본 발명은 전기기계적 구동 시스템을 사용하는 분배 시스템에 비교될 수 있는 체적 정밀도와 반복성을 갖는 공압식 유체 분배 시스템을 제공하는 것이다. 게 다가, 본 발명의 공압식 유체 분배 시스템은 단순하며, 경량이고, 저렴하며 보다 빠른 전체적인 유체 분배 사이클을 제공한다. 본 발명의 공압식 유체 분배 시스템은 제어가능한 양변위를 통해 배럴 저장부에서 피스톤을 이동시킬 수 있으며, 따라서 유체가 분배되는 동안 점도가 변했던 유체 예를 들어, 두 부분의 에폭시(epoxy)를 사용할 때에 특히 유용하다.

더욱 세부적으로는, 제1실시예에서, 본 발명은 가압 공기원(source)과 연결될 수 있고 유체량을 분배하도록 작동되는 공압식 유체 디스펜서를 제공한다. 상기 공압식 유체 디스펜서는 가압 공기원에 연결될 수 있는 디스펜서 몸체와, 이 디스펜서 몸체에 의해 지지되는 작동기를 구비한다. 디스펜서 몸체내의 정지부는 작동기에 의해 이동이 가능하며, 디스펜서 몸체내에 장착된 구동 피스톤은 가압된 공기에 의해 정지부와 접촉되도록 이동이 가능하다. 상기 정지부는 공압식 유체 디스펜서에 의해 분배가능한 유체량을 조절하기 위해서 구동 피스톤의 변위를 제한한다.

본 발명의 이러한 목적과 다른 목적들, 그리고 장점들은 도면과 함께 다음의 상세 설명을 통해서 더욱 용이하게 분명해질 것이다.

도 1에서, 공압식 유체 디스펜서(20)는 말단부 또는 저단부 커넥터(connector :24)를 갖는 몸체(22)를 구비하고, 유체로 충만된 배럴 또는 시린지 저장부(28)의 플랜지(26)는 주지의 방식으로 커넥터(24)에 제거가능하게 연결된다. 상기 배럴 저장부(28)는 톱니형 피팅(luer lock fitting : 30)을 구비하며, 여기에 분배 팁(32)이 제거가능하게 연결된다. 배럴 저장부(28)의 유체(34)는 분배 팁(32)를 통해서 배럴 피스톤(36)의 선형 변위에 의해 분배되어진다. 상기 배럴 피스톤(36)은 피팅(40)에 의해 몸체(22)의 상단부에 제거가능하게 결합된 호스(hose : 38)를 통해 공급되는 가압된 유체의 응용례 예를 들어, 압축 공기에 의해 이동되어진다.

디스펜서 몸체(22)는 길이 방향의 중심선(46)에 대해 상이한 위치에서 정지부(44)을 정확하게 위치시키도록 작동하는 선형 작동기(42)를 추가로 지지한다. 도 1의 예시적인 실시예에서, 상기 선형 작동기(42)는 베어링(52)에 의해 지지되는 출력 샤프트(output shaft : 50)를 회전시키는 모터(motor : 48), 예를 들어 서보(servo) 모터 또는 스텝퍼(stepper) 모터에 의해 실행된다. 상기 모터(48)는 또한 모터가 정지 상태일 때, 자동적으로 상기 출력 샤프트를 중단하는 브레이크(brake) 형태를 가지며, 그것에 의해, 상기 출력 샤프트(50)의 예기치 않은 회전을 예방할 수 있다. 작동기 샤프트(54)는 출력 샤프트(50)의 내측에 나사를 갖는다. 따라서, 상기 출력 샤프트(50)는 나사 너트로서 기능하고; 작동기 샤프트(54)는 출력 샤프트(50)의 회전에 의해 선형적으로 변위된다. 상기 작동기 샤프트 변위 방향은 모터(48)의 회전방향에 의해 결정된다.

구동 피스톤(56)은 밀봉부(seal :60) 예를 들어, O-링에 의해서 디스펜서 몸체(22)의 내측의 실린더(58) 내벽과 밀봉적으로 맞물리며, 상기 밀봉부(60)는 호스(38)로부터 가압된 공기가 상기 구동 피스톤(56)을 지나서 이동하는 것을 차단한다. 가압된 공기는 작동기 샤프트(54)의 외부면과 단부 마개(64)의 내면 사이에서 연장하는 환형 공간(62)과 출력 샤프트(50)를 통과한다. 상기 단부 마개(64)는 디스펜서 몸체(22)의 근위 또는 상부 단부에 나사, 본드, 용접 또는 다른 수단에 의해 부착된다. 작동기 샤프트(54)는 구동 피스톤(56)을 통해서 축방향으로 연장하고; 정지부(44)는 구동 피스톤(56) 아래에서 작동기 샤프트(54)의 저단부에 나사, 본드, 용접 또는 주지의 수단에 의해서 연결된다.

플런저(plunger : 66)는 나사, 본드, 용접 또는 주지의 수단에 의해서 구동 피스톤(56)의 저단부에 연결된다. 플런저(66)는 배럴 피스톤(36)의 상부면(67)에 접촉할 수 있도록 인접하여 배치된다; 그러나, 어떤 식으로든 플런저(66)는 영구적이거나 일시적으로 배럴 피스톤(36)에 고정되거나, 접착되거나 또는 그외에 강성으로 연결되거나 로크되지는 않는다. 도 1의 예시에서, 플런저(66)는 배럴 피스톤의 상부 측면에 형성된 컵형 공동부(69)에 위치한다. 플런저(66)의 외부 측면과 배럴 피스톤 공동부(69)의 내부 측면 사이에 소정의 접촉면이 있을 수 있으나, 이는 최소가 된다. 따라서, 플런저(66)가 분배 팁(32)을 향한 제1방향으로 이동한다면, 플런저(66)는 분배 팁을 향해 상기 배럴 피스톤(36)을 정확하게 전진시킬 수 있다. 그러나, 플런저(66)가 분배 팁(32)으로부터 멀어져서 반대 방향으로 이동한다면, 상기 배럴 피스톤(36)의 동작 범위는 예측할 수 없다. 게다가, 플런저(66)와 배럴 피스톤(36)의 어떠한 접촉도 디스펜서 커넥터(24)로부터 배럴 저장부(28)의 분리 및 그에 따른 플런저(66)로부터 배럴 피스톤(36)의 분리에 영향을 줄 수 없다.

상기 구동 피스톤(56)은 정지부(44)의 정지면(70)에 인접하고 접촉하도록 위치될 수 있는 숄더 표면(shoulder surface : 68)을 가진다. 정지면(70)은 구동 피스톤(56)의 변위량을 제한하여, 배럴 피스톤(36)의 변위와 그에 따른 유체(34)의 분배를 제한한다.

도 1 및 도 2에서, 공기 솔레노이드(solenoid : 72)는 압축 공기원(76)에 유체 소통하게 연결된 제1입력(74)과, 제어기(80)에 전기적으로 연결된 제2입력(78)을 구비한다. 제어기(80)로부터의 지시 신호에 대응하여, 상기 공기 솔레노이드(72)는 출력에 대해 압축 공기를 적용하고 제거하며, 상기 출력은 유체 디스펜서(20)와 구동 피스톤(56) 위의 공기 챔버(chamber : 90)에 공기 호스(38)에 의해 유체 소통하게 연결된다. 제어기(80)는 사용자(user) 입/출력 인터페이스(84)를 구비하고, 상기 인터페이스(84)는 사용자가 유체 분배 사이클 작동을 제어하기 위한 제어기(80)에 프로그램, 데이타 그리고 지시 사항들을 제공할 수 있도록 작용한다.

작동중에, 제어기(80)는 출력 지시 신호를 위치고정 디바이스(positioning device : 86) 예를 들어, 로보트(robot)와 같은 다중 축(multi-axis) 위치고정 시스템에 제공하고, 상기 디바이스(86)상에 공압식 유체 디스펜서(20)가 장착된다. 연속적인 위치들로 이동되는 동안에, 제어기(80)는 일련의 유체 분배 작동을 실행하기 위해 공기 솔레노이드(72)와 선형 작동기(42)를 작동한다. 전형적인 분배 사이클은 도 3에 도시되어 있다. 분배 사이클은 유저 입/출력 인터페이스(84)으로부터의 지시입력, 또는 제어기(80)내에서 또는 유체 디스펜서(20)가 사용되는 환경에서의 다른 디바이스로부터 생성된 신호에 반응하여 제어기(80)에 의해 시작되어질 수 있다.

분배 사이클이 시작되자마자 단계302에서는, 제어기(80)는 출력 지시 신호를 위치고정 디바이스(86)에 제공하고, 상기 디바이스(86)는 유체 디스펜서(20)를 유체가 분배되는 기판상에 대해 소정의 위치로 이동하도록 지시한다. 단계304에서, 제어기(80)는 또한 정지부(44)를 축방향 변위를 통해서 분배 팁(32)에 근접한 새 위치로 이동시키는 선형 작동기(42)에 지시 신호를 제공하도록 작동될 수 있다. 정지부(44)가 추진되어지는 거리는 분배 팁(32)에서 분배될 유체(34)의 양에 직접적으로 달려있다. 분배 팁(32)에서 분배되어지는 유체(34)의 양은 배럴 피스톤(36)의 증가된 변위량에 직접적으로 관련되고, 상기 배럴 피스톤(36)은 플런저(66)와 구동 피스톤(56)의 작동에 의해 제어된다. 따라서, 공압식 구동 피스톤(56)의 변위를 정확하게 제어함으로써, 상기 유체 디스펜서(20)는 팁(32)에서 분배되는 유체의 양을 정확하게 제어할 수 있다. 분배될 유체의 요구량은 제어기(80)의 메모리(memory : 88)에 저장될 수 있는 수학공식과 알고리즘(algorithm)에 의한 배럴 피스톤(36)과 구동 피스톤(56)의 변위량에 관련될 수 있다. 대안으로, 분배될 유체의 양이 구동 피스톤(56)의 선형 변위에 관계되는 테이블(table)은 메모리(88)에 저장될 수 있다. 다른 경우에, 제어기(80)는 요구되는 정확한 유체량만이 분배되도록 구동 피스톤(56), 플런저(66) 및 배럴 피스톤(36)의 변위를 제한하기 위해 정지부(44)가 축방향으로 위치되도록 선형 작동기(42)를 작동시킬 수 있다.

이후에, 단계306에서 제어기(80)는 언제 정지부(44)가 소정의 새 위치로 이동되는지를 결정하고, 단계308에서 언제 공압식 유체 디스펜서(20)가 소정의 위치로 이동되는지를 추가로 결정한다. 그 후, 단계310에서 제어기(80)는 상기 공기 솔레노이드(72)가 개방되도록 지시하고, 그에 의해 호스(38) 및 환형 공간(62)를 통해서 압축공기를 챔버(90) 내부와 구동 피스톤(56)의 상부면(92)으로 유도한다. 압축공기의 압력은 가용 압력의 최대치가 될 수 있어서, 가용 힘의 최대치를 구동 피스톤(56)에 적용하게 된다. 상기 압축 공기는 플런저(66)를 배럴 피스톤(36)과 접촉되도록 이동시키고, 분배력을 배럴 피스톤(36)에 적용하도록 작동한다. 배럴 피스톤(36)은 배럴(28)을 통해서 아래로 이동되어지고, 그에 의해 분배 팁(32)에서 유체(34)의 소정량을 분배한다. 압축 공기는 피스톤 숄더(68)가 정지면(70)과 접촉할 때까지 구동 피스톤(56)을 이동시킨다. 따라서, 유체(34)의 정확한 양은 압축 공기가 구동 피스톤(56)에 적용되는 지속시간과 압축 공기의 압력에 관계없이 팁(32)에서 분배된다.

단계310에서 공기 솔레노이드(72)의 운전이 시작되면서, 제어기(80)는 내부 분배 타이머(timer)를 동시에 개시한다. 상기 타이머는 유체(44)의 예상 최대 점도에서 정지부(44)와 접촉되도록 구동 피스톤(56)을 이동시키는데 필요한 시간보다 더욱 길게 지속시간이 설정된다. 따라서 유체(34)의 점도와 상관없이, 상기 분배 타이머의 시간이 종료되기 전에, 구동 피스톤(56)은 정지부(44)로 이동된다. 단계312에서 제어기(80)는 분배 타이머의 종료시간을 감지하고, 그 후 단계314에서 공기 솔레노이드(72)를 폐쇄시키는 신호를 제공하며, 그에 의해 압축 공기원(76)을 호스(38)와 구동 피스톤(56) 상부의 챔버(90)로부터 분리한다. 상기 솔레노이드(72)는 3방향 밸브 또는 배기 솔레노이드 밸브이며; 따라서, 폐쇄된 상태에서, 솔레노이드는 공기 호스(38)와 공기 챔버를 대기압으로 추기(bleed)하거나 배출한다.

추가로 단계314에서, 제어기(80)는 선형 작동기(42)에 정지부(44)를 후퇴하도록 지시 신호를 제공하는데, 이는 분배 팁(32)으로부터 떨어져서 상부 방향으로 정지부(44)를 이동시키는 것이다. 이러한 증가 변위의 크기는 매우 작지만 구동 피스톤(56)을 후퇴 즉, 분배 팁(32)으로부터 떨어져서 상부방향으로 구동 피스톤을 이동시키는 데 충분하다. 이러한 구동 피스톤(56)과 플런저(66)의 후퇴는 배럴 피스톤(36)으로부터 분배력을 제거하여, 필요한 경우 배럴 피스톤(36)을 이동하여 배럴 피스톤(36)상의 분배력이 균등해지도록 한다. 배럴(28) 내 유체(34)의 수압이 경감되고 균등해지면서, 분배 팁(32)을 통해서 유체(34)를 분배하는 것은 빠르게 종료되고; 유체(34)가 추가로 부주의하게 분배될 가능성이 제거된다.

그 후에 단계316에서 제어기(80)는 가장 최근의 분배 작동이 분배 사이클내에서 마지막 분배인지 여부를 결정한다. 그렇지 않다면, 제어기(80)는 공압식 유체 디스펜서(20)를 다른 분배 위치로 이동시키기 위한 공정단계들(302 내지 314)을 반복하며, 각각의 위치에서 유체 분배 작동을 시작한다. 제어기(80)가 마지막 분배작동을 감지함과 동시에, 상기 분배 사이클은 종료된다.

공압식 유체 디스펜서(20)는 여러가지 장점이 있다. 첫째, 공압식으로 작동되나 전기기계적 구동 시스템을 사용하는 유체 분배 시스템과 비교될 수 있는 체적 정밀도와 반복성을 구비한 연속적인 분배 작동을 제공할 수 있다. 둘째, 비교적 작은 작동기 샤프트(54)와 정지부(44)만을 이동시키는 전기기계적 시스템을 사용함으로써, 간단하고, 저렴한 경량의 선형 작동기(42)가 사용될 수 있다. 셋째, 정지부(44)는 다음 분배 위치로 이동되어지는 유체 디스펜서(20)와 함께 동시에 소정의 위치로 이동되어질 수 있어서, 이동식 정지부(44)의 사용은 유체 분배 작동에 필요한 시간이 증가되지 않는다. 넷째, 상기 압축 공기원(76)으로부터의 최대 가용 압력이 구동 피스톤(56)에 적용될 수 있어서, 각각의 유체 분배 작동과 전체적인 유체 분배 사이클에 필요한 시간은 최소가 된다. 다섯째, 배럴 피스톤(36)의 동작은 압축 공기 압력 또는 압축 공기가 유체 디스펜서에 적용되는 지속시간이 아닌 정지부(44)의 위치에 의해 결정된다. 그러므로, 유체의 점도와는 무관하게 요구되는 유체량이 분배되어지고; 유체가 분배되어지는 동안에 점도가 변했던 유체, 예를 들어 두 부분의 에폭시를 사용할 때 공압식 유체 디스펜서(20)는 특히 유용하다.

본 발명은 다양한 실시예의 상세에 의해 설명되어졌고, 이러한 실시예들은 상당히 자세하게 기술되어졌으나, 첨부된 청구범위의 기술적 범주를 이러한 상세로 제한할 의도는 없다. 추가적인 장점과 개선들은 기술분야 숙련자에게 용이하게 생각될 것이다. 예를 들어, 도 2의 예시적인 실시예에서, 상기 공압식 유체 디스펜서(20)은 위치고정 디바이스(86)상에 장착되어지나; 다른 실시예에서는, 공압식으로 움직이는 피스톤 작동을 제한하기 위한 전기기계적 구동에 의해 이동가능한 정지부의 구조체는 손바닥크기의 다른 공압식 유체 디스펜서로 실행될 수도 있다.

그러므로, 본 발명은 도시되고 기술된 상세 설명에 제한되지 않는다. 결과적으로, 하기의 청구범위의 기술적 사상과 범주를 벗어나지 않고 본 명세서에 기술된 상세로부터 새로운 기술발전이 만들어질 수 있다.

본 발명의 공압식 유체 분배 시스템은 체적 정밀도와 반복성을 가지며, 단순하며 경량이고, 저렴하며 보다 빠른 전체적인 유체 분배 사이클을 제공한다.

Claims

가압 공기원과 연결가능하고 유체량을 분배하도록 작동하는 공압식 유체 디스펜서에 있어서,

가압 공기원에 연결되도록 구성된 디스펜서 몸체와;

상기 디스펜서 몸체에 의해 지지되는 작동기와;

상기 작동기에 의해 이동 가능한 정지부와;

상기 디스펜서 몸체 내에 장착되고 상기 가압 공기원과 유체 소통하게 배치되도록 구성되는 구동 피스톤을 포함하고, 상기 구동 피스톤은 상기 가압된 공기에 의해 상기 정지부와 접촉되도록 이동가능하고, 상기 정지부는 상기 공압식 유체 디스펜서에 의해 분배 가능한 유체량을 조절하기 위해 상기 구동 피스톤의 변위를 제한하고,

상기 작동기는, 상기 정지부에 연결되고 선형 방향으로 상기 정지부를 이동시키도록 작동하는 전기기계적 구동부를 포함하고,

상기 전기기계적 구동부는,

전기 모터와;

상기 전기 모터에 의해 회전가능한 출력 샤프트와;

상기 출력 샤프트에 연결되고 상기 출력 샤프트의 회전에 대응하여 선형으로 이동가능한 작동기 샤프트를 포함하는 공압식 유체 디스펜서.
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제1항에 있어서,

상기 작동기 샤프트는 상기 모터의 제1 회전에 반응하여 제1 선형 방향으로 이동가능하고, 상기 작동기 샤프트는 상기 모터의 반대방향의 회전에 반응하여 반대방향의 선형 방향으로 이동가능한, 공압식 유체 디스펜서.
제1항에 있어서,

상기 전기 모터는 서보 모터인, 공압식 유체 디스펜서.
제1항에 있어서,

상기 전기 모터는 스텝퍼 모터인, 공압식 유체 디스펜서.
제1항에 있어서,

상기 작동기 샤프트는 상기 구동 피스톤을 통해서 연장하는, 공압식 유체 디스펜서.
제7항에 있어서,

상기 작동기 샤프트는 상기 구동 피스톤의 일 측면에 인접한 위치에서 상기 전기 모터에 연결되고, 상기 정지부는 상기 작동기 샤프트에 연결되며 상기 구동 피스톤의 반대편 측면에 인접하게 위치하는, 공압식 유체 디스펜서.
제1항에 있어서,

상기 구동 피스톤은 상기 가압 공기원과 유체 소통하는 제1표면과; 상기 정지부와 접촉하도록 이동가능한 제2표면을 포함하는 공압식 유체 디스펜서.
제1항에 있어서,

상기 공압식 유체 디스펜서는 배럴 피스톤 아래에 유체를 수용하는 배럴 저장부에 연결가능하고, 상기 구동 피스톤은 상기 배럴 피스톤을 밀어 전진시키도록 구성되는 공압식 유체 디스펜서.
가압 공기원에 연결가능하고 제2가압 공기원에 의해 배럴 피스톤 아래에서 유체를 포함하는 배럴 저장부로부터 유체량을 분배하도록 작동하는 공압식 유체 디스펜서에 있어서,

상기 공압식 유체 디스펜서는 디스펜서 몸체를 포함하고;

상기 디스펜서 몸체는,

상기 가압 공기원에 연결되도록 구성된 유체 유입부와;

상기 배럴 저장부에 연결되도록 구성된 커넥터와;

상기 디스펜서 몸체에 의해 지지되는 작동기와;

상기 디스펜서 몸체내에서 상기 작동기에 의해 이동가능한 정지부 면과;

상기 디스펜서 몸체내에 장착되고 상기 가압된 공기에 의해 상기 정지부 표면을 향해 이동되도록 구성된 구동 피스톤을 포함하고;

상기 구동 피스톤은,

유체 유입부와 유체 소통하는 제1표면과,

상기 정지부 표면과 접촉하도록 이동가능한 제2표면과,

상기 배럴 피스톤에 인접하게 그리고 상기 배럴 피스톤에 접촉하도록 위치될 수 있는 플런저를 포함하고, 상기 플런저는 상기 정지부 표면과 접촉하는 상기 제2표면에 의해 제한되는 선형 변위를 통해 상기 배럴 피스톤을 밀어서, 상기 배럴 저장부로부터 유체량을 분배하는, 공압식 유체 디스펜서.
유체량을 분배하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법에 있어서,

상기 공압식 유체 디스펜서로 분배가능한 유체량에 대응하는 제1방향에서의 변위를 통해 제어가능한 작동기에 의해 정지부를 이동시키는 단계와;

상기 공압식 유체 디스펜서의 몸체내에 활주식으로 장착된 구동 피스톤에 상기 정지부를 향해 상기 구동 피스톤을 이동시키는 가압된 유체를 적용하는 단계와;

상기 정지부에 의해 상기 구동 피스톤의 동작을 정지시키는 단계를 포함하고,

상기 제어가능한 작동기는, 상기 정지부에 연결되고 선형 방향으로 상기 정지부를 이동시키도록 작동하는 전기기계적 구동부를 포함하고,

상기 전기기계적 구동부는,

전기 모터와;

상기 전기 모터에 의해 회전가능한 출력 샤프트와;

상기 출력 샤프트에 연결되고 상기 출력 샤프트의 회전에 대응하여 선형으로 이동가능한 작동기 샤프트를 포함하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
제12항에 있어서,

상기 구동 피스톤에 상기 가압된 유체의 적용을 종료하는 단계를 추가로 포함하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
제12항에 있어서,

상기 제어가능한 작동기에 의해 반대방향으로 상기 정지부를 이동시키는 단계를 추가로 포함하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
제12항에 있어서,

상기 구동 피스톤의 동작을 정지시킨 후에, 상기 구동 피스톤에 상기 가압된 유체의 적용을 종료하는 단계와, 상기 제어가능한 작동기에 의해 반대방향으로 상기 정지부를 이동시키는 단계를 추가로 포함하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
제12항에 있어서,

상기 정지부를 이동시키는 단계는 상기 구동 피스톤의 일 측면에 인접하게 위치하는 선형 변위를 통해서 상기 정지부를 이동시키기 위한 상기 전기 모터를 작동하는 단계를 추가로 포함하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
제16항에 있어서,

상기 가압된 유체는 상기 구동 피스톤의 반대 측면에 적용되는, 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
제17항에 있어서,

상기 전기 모터는 상기 구동 피스톤의 반대 측면에 인접하게 위치하는, 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
분배 사이클내에서 유체량을 분배하기 위한 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법에 있어서,

유체가 분배되어지는 제1위치에 상기 공압식 유체 디스펜서를 배치시키는 단계와;

상기 공압식 유체 디스펜서로 분배가능한 유체량에 대응하는 변위를 통해서 제어가능한 작동기에 의해 기계적 정지부를 이동시키는 단계와;

상기 공압식 유체 디스펜서의 몸체내에 활주식으로 장착된 구동 피스톤에 상기 기계적 정지부를 향해 상기 구동 피스톤을 이동시키는 가압된 유체를 적용하는 단계와;

상기 기계적 정지부에 의해 상기 구동 피스톤의 동작을 정지시키는 단계와;

유체가 분배되어지는 상기 분배 사이클내에서 다른 위치들에 대하여 상기 배치단계, 이동단계, 적용단계 및 정지단계를 반복하는 단계를 포함하고,

상기 제어가능한 작동기는, 상기 기계적 정지부에 연결되고 선형 방향으로 상기 기계적 정지부를 이동시키도록 작동하는 전기기계적 구동부를 포함하고,

상기 전기기계적 구동부는,

전기 모터와;

상기 전기 모터에 의해 회전가능한 출력 샤프트와;

상기 출력 샤프트에 연결되고 상기 출력 샤프트의 회전에 대응하여 선형으로 이동가능한 작동기 샤프트를 포함하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
제19항에 있어서,

상기 기계적 정지부를 이동시킴과 동시에 상기 공압식 유체 디스펜서를 배치시키는 단계를 추가로 포함하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.
배럴 피스톤 아래에 유체를 수용하는 배럴 저장부로부터 유체를 분배하기 위한 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법에 있어서,

상기 배럴 저장부로부터 소정의 유체량을 분배하는 상기 배럴 피스톤의 변위에 대응하는 변위를 통해 제어가능한 작동기에 의해 정지부를 이동시키는 단계와;

상기 공압식 유체 디스펜서의 몸체내에 활주식으로 장착되고 상기 배럴 피스톤과 기계적으로 소통되는 구동 피스톤에 가압된 유체를 적용하는 단계로서, 상기 가압된 유체는 상기 배럴 피스톤을 이동시키고 상기 배럴 저장부로부터 유체를 분배하면서 상기 정지부를 향해 상기 구동 피스톤을 이동시키는, 상기 적용 단계와;

상기 배럴 피스톤의 이동과 상기 배럴 저장부로부터 유체의 분배를 종료시키기 위하여 상기 정지부에 의해 상기 구동 피스톤의 이동을 기계적으로 정지시키는 단계를 포함하는 공압식 유체 디스펜서의 작동 방법.