[发明专利]机动化筒式流体分配设备和系统

说明书

公开了一种机动化筒式流体分配设备和系统，该分配设备用于从流体筒分配诸如液体粘合剂的流体，该流体筒具有在筒内的相反两端之间可移动的柱塞。该分配设备可释放地联接到机器人以便控制特定位置处流体的排出。柱塞的移动通过包括诸如伺服马达的线性致动器的筒致动器组件来执行，该筒致动器组件使活塞杆移动成与柱塞接合以使得柱塞能够在由活塞杆施加的力下移动。分配设备的分配部包括阀组件，阀组件具有回吸机构，该回吸机构防止从分配器的出口过量滴落。末端效应器组件可以联接到分配部，用于以精确且受控的方式将流体分配到涂敷部位。

技术领域

本公开总体上涉及一种流体分配设备，并且更具体地涉及一种机器人安装的机动化流体分配设备，其被构造成从筒分配流体。

背景技术

以受控方式在精确位置处分配流体材料由于材料的粘性以及在物体上的输送和形成的精确位置而呈现许多挑战。传统的机器人安装的流体分配器被机器人的参数限制，且因此经常具有显著的性能限制。例如，传统系统的响应时间相对慢，并且不很准确。作为结果，系统控制所分配流体的量的能力特别是在分配器喷嘴与涂敷部位之间的相对速度的快速变化期间被限制。

而且，各种传统的流体分配装置需要由操作者广泛处理以加载流体，这增加了污染的风险。这样的传统装置不能够从筒分配高粘度和低粘度材料两者，并且也是不可靠的。因此，存在对于可靠的机器人安装的流体分配系统的需求，其具有从预填充的筒分配高粘度或低粘度材料的能力。此外，存在对于流体分配系统的需求，其能够自动打开或关闭空间以接收可替换的流体筒，以便减少广泛处理。

发明内容

在很大程度上通过根据本公开的机器人安装的机动化流体分配设备的实施来满足前述需求。根据一种实施方案，流体分配设备或分配器被构造成从如下流体筒分配流体：该流体筒具有内部柱塞，内部柱塞可在筒的近端和筒的远端之间移动。该分配器包括：外壳框架，外壳框架被构造成可释放地联接到机器人；筒保持器，筒保持器限定筒保持空间，筒保持空间被构造成接收流体筒并且容纳在压力下的筒；以及筒致动器组件，筒致动器组件包括线性致动器和活塞杆，活塞杆被构造成将柱塞从流体筒的近端推压到流体筒的远端，以便从筒的远端排出流体。分配器进一步包括分配部，分配部具有分配阀组件。末端效应器组件可以联接到分配部并且被构造成以精确且受控的方式将流体分配到涂敷部位。

在一些实施方案中，分配器可进一步包括流体配合构件，该流体配合构件被构造成将末端效应器可释放地联接到分配部。筒保持器可以包括：第一夹壳构件，第一夹壳构件固定到外壳；和第二夹壳构件，该第二夹壳构件可枢转地连接到第一夹壳构件，使得第二夹壳构件能够在打开位置和关闭位置之间枢转，所述打开位置用于装载或卸载筒，所述关闭位置用于将筒固定到位以及用于在压力下支撑和容纳筒。

在一些实施方案中，锁定构件可被构造成通过将第一夹壳构件和第二夹壳构件夹紧在一起而将筒保持器固定在关闭位置中。锁定构件可以连接到锁定致动器，该锁定致动器固定到外壳框架并且被构造成移入和移出与第一夹壳构件和第二夹壳构件的锁定接合。锁定致动器包括：气动驱动器；和往复杆，往复杆联接到锁定构件；或其它类型的装置。

在一些实施方案中，筒致动器组件可进一步包括：马达；驱动杆，驱动杆联接到马达(诸如伺服马达)并且被布置成大致平行于活塞杆；以及致动器连杆构件，致动器连杆构件被构造成将驱动杆联接到活塞杆。所述活塞杆可以包括活塞头，该活塞头被构造成与筒的柱塞的近侧表面对应地对接，以在分配操作期间推压柱塞穿过流体筒。而且，活塞杆可以限定内部活塞通道，并且活塞头限定内部活塞头通道，使得活塞通道和活塞头通道彼此流体连通。另外，所述活塞头可以进一步包括流体出口，该流体出口限定与活塞头通道流体连通的至少一个通风孔以提供通风，以便防止活塞头与柱塞之间的真空，以便在将活塞插入筒内期间减轻活塞与柱塞之间的压力，以及在从筒抽出活塞期间减轻活塞与柱塞之间的真空压力。此外，空气压力可以通过该通路输送，以在从其抽出活塞期间辅助将活塞与柱塞和筒分离。