用于移动产品施加喷嘴的系统的制作方法

用于移动产品施加喷嘴的系统
【技术领域】
1.本发明涉及一种用于移动产品施加喷嘴(product application nozzle)的系统。


背景技术：

2.为了在恒定宽度(例如10至30mm)上以低厚度(例如小于2mm)施加螺旋或均匀的粘性产品珠粒，必须使产品在产品施加喷嘴的出口处运动。这对于诸如密封剂、胶水或油脂的产品是有效的，特别是在钣金装配的领域中、在胶粘剂密封珠粒的施加中、或者更一般地在施加粘度例如在5000至1百万厘泊(centipoise)之间的产品的情况下。
3.已知用于在空气流动期间或者通过偏移喷嘴和机械旋转运动来旋转产品的系统。基于空气的过程缺乏灵活性和稳定性，而使用电动机的机械偏置喷嘴系统具有高价格、高引导件磨损和大电动机尺寸的缺点。


技术实现要素：

4.本发明旨在通过提出一种用于使产品施加喷嘴运动的新系统来弥补这些缺点，该系统降低系统的零件的复杂性、价格、尺寸和磨损。
5.为此，本发明涉及一种用于使施加产品的喷嘴运动的系统，该系统包括终止于喷嘴的柔性管道。该系统的特征在于，其还包括磁性装置，该磁性装置包括附接到喷嘴的多个永磁体和围绕喷嘴的永磁体以一定距离放置的多个电磁体，其中，该磁性装置生成喷嘴相对于系统的中心轴线的偏心振荡。
6.由于本发明，磁性操作去除了运动零件之间的摩擦和磨损，并增加了系统的寿命。另外，没有电动机降低了系统的成本和尺寸。
7.根据本发明的有利但非强制性的方面，这种用于使施加产品的喷嘴运动的系统可结合以下特性中的一个或多个，这些特性以任何技术上可行的组合来采用：
8.‑
各个电磁体包括气隙和电动线圈，并且气隙具有与喷嘴的永磁体径向相对地延伸的部分。
9.‑
气隙具有与喷嘴相对定位的阻尼器。
10.‑
电磁体以以下这种方式通电：它们都排斥永磁体或都吸引永磁体。
11.‑
磁性装置包括：至少两个永磁体，该至少两个永磁体分布在喷嘴的周边上并且具有朝向外侧定向的相同极性；和至少两个电磁体，该至少两个电磁体围绕喷嘴的永磁体布置，并且电磁体异相地供电(electrically supplied out of phase)，以便生成喷嘴的振荡。
12.‑
磁性装置包括相对于彼此以120
°
角定向的三个永磁体和相对于彼此以120
°
角定向的三个电磁体。
13.‑
电磁体以2π/3弧度的相移供电。
14.‑
系统包括吹气装置(air blowing device)，该吹气装置被控制为改变产品沉积直径。
15.‑
各个电磁体被构造为使得其生成的磁力线横穿相对定位的永磁体，并定向成与永磁体的磁场方向相反，各个电磁体包括：气隙，该气隙具有在径向上位于永磁体前方的中心部和分别在永磁体上方和下方延伸的两个侧部；和线圈，该线圈围绕中心部或一个侧部。
16.‑
各个电磁体还包括至少两个永磁体，该至少两个永磁体固定在侧部上并且沿着喷嘴的中心轴线相对地定位，永磁体固定到喷嘴，以即使在没有对电磁体供电的情况下也使由固定到喷嘴的永磁体生成的磁场相反。
【附图说明】
17.根据以下根据原理对用于使产品施加喷嘴运动的系统的描述，本发明将被更好地理解并且其其它优点将变得更清楚，该描述以非限制性示例的方式参照附图来进行，附图中：
18.图1是根据本发明的运动系统的立体图；
19.图2是图1的系统的剖视图；
20.图3是图1的系统的底视图；
21.图4是图1的系统的局部示意性剖视面；
22.图5是图1的系统在操作时的侧视图；
23.图6是与图5类似的系统的视图，该系统还包括吹气装置；以及
24.图7是根据本发明的第二实施方式的系统的局部示意性剖视图。
【具体实施方式】
25.图1至图6示出了用于使施加产品的喷嘴4运动的系统2。系统2旨在被集成到用于施加粘性产品(诸如胶粘剂、粘合剂或油脂以及其他)的机器中，尤其是在钣金装配领域、在密封剂珠粒的施加中。粘性是指其粘度例如在5000至1百万厘泊之间的产品。这种粘性产品必须在喷嘴4的出口处例如通过旋转而运动，以便获得均匀且精确的产品珠粒。
26.系统2包括终止于喷嘴4的柔性管道6。系统2包括用于将产品输入到柔性管道6的孔口8。柔性管道6和孔口8限定系统2的中心轴线x。
27.系统2包括磁性装置10，该磁性装置包括附接到喷嘴4的多个永磁体和围绕喷嘴4的永磁体以一定距离放置的多个电磁体，其中，该磁性装置10生成喷嘴4相对于系统3的中心轴线x的偏心振荡。表述“多个”是指磁性装置10包括至少两个永磁体和至少两个电磁体，即至少两个永磁体/电磁体对。
28.在所示的示例中，磁性装置10包括：三个永磁体12，该三个永磁体分布在喷嘴4的周边上，其中各个永磁体具有朝向外侧定向的相同极性；和三个电磁体14，该三个电磁体围绕喷嘴4的永磁体12布置。电磁体14被异相地供电，以便生成喷嘴4的振荡，这形成围绕中心轴线x沿着箭头f1的圆形振荡。
29.例如，磁体12各自具有在内侧上定向(即朝向中心轴线x)的负(
‑
)极性、以及在外侧上定向(即与中心轴线x相对)的正(+)极性。作为变型，这种构造可以颠倒。这种构造也可以沿着中心轴线x调换。在这种情况下，围绕喷嘴4的周边分布的永磁体12具有竖直定向的极性，而电磁体14产生相反的竖直极性。
30.各个电磁体14包括气隙140或固定磁性部分(也可以被称为铁芯)以及电动线圈
142。气隙140具有与喷嘴4的永磁体12径向相对地延伸的部分140a。在系统2的停用构造(deactivated configuration)中，部分140a位于距永磁体12的径向距离e处，在该停用构造中，柔性管道6和喷嘴4与中心轴线x对齐。当系统2被启动时，即当电磁体14被供电时，柔性管道6和喷嘴4不再与中心轴线x对齐，并且距离e根据喷嘴4的振荡而变化。
31.以示例的方式，在系统2的停用构造中，永磁体12可一起形成以中心轴线x为中心的圆形周边轮廓。气隙140的部分140a也可各自具有圆形形状的内表面并与中心轴线x同心。
32.电磁体14被供电，使得它们全部排斥永磁体12，或者它们全部吸引永磁体，目的是生成永磁体12的位移，使得喷嘴偏离中心轴线x。实际上，相对于面向线圈的永磁体12的极性来选择线圈142中的电流方向，以便获得排斥或吸引。
33.线圈142借助于电流源(未示出)供电。电磁体14被供以具有2π/3弧度相移的电流。电相移作为磁性装置10的永磁体/电磁体对的数量的函数而变化。
34.电磁体14以确定的频率供电，该频率确定喷嘴4的振荡速度。该频率可以在例如200hz至20khz之间。该振荡频率范围必须大于由喷嘴4和永磁体12形成的移动部分的固有频率，以便使要提供的电磁力最小化。例如，对于质量在5g至10g之间并且以100hz至200hz之间的频率围绕平衡轴线在
±
250μm的间隔上振荡的喷嘴4，由电磁体14提供的磁力可以在15n至30n之间。
35.三个永磁体12彼此以120
°
的角度定向，而三个电磁体14彼此以120
°
的角度定向。
36.在未示出的变型中，系统2可以包括多于三对的永磁体12/电磁体14，它们相对于彼此的角定向根据它们的数量而修改。实际上，对于给定数量的永磁体12，磁体12的角定向(以度为单位)等于360除以磁体数量。
37.根据图4所示的可选方面，气隙140可以具有与喷嘴4径向相对定位的阻尼器140b。该阻尼器140b的目的是防止喷嘴4的太大的径向位移导致与气隙140的部分140a的碰撞。该阻尼器140b例如可以由弹性体材料制成。
38.喷嘴4所描绘的圆形振荡的特征可以在于图5中的直径d。直径d定义为喷嘴4所沉积的产品的圆锥16的基部的直径，其中心位于中心轴线x上。
39.根据图6所示的可选方面，系统2可包括吹气装置18，该装置18被控制为改变由喷嘴4的振荡生成的珠粒的沉积物的直径。例如，该装置18可由一个或多个吹气嘴形成，该吹气嘴由用于供应压缩空气的源(未示出)供应，并产生例如沿平行于系统2的中心轴线x的方向围绕喷嘴4定向的空气射流f2，以便收紧喷嘴4围绕中心轴线x的振荡并因此收紧圆锥16。圆锥16在这种情况下具有小于直径d的基部直径d’。该直径d’可通过改变吹气装置18的操作参数(例如压力和/或相对于中心轴线x的倾斜度)来控制。
40.图7示出了根据本发明第二实施方式的运动系统。在该实施方式中，与第一实施方式共同的元件具有相同的附图标记，并且以相同的方式操作。
41.在该实施方式中，喷嘴4安装在非磁性喷嘴保持器40或管上，该喷嘴保持器以喷嘴4的轴线x4为中心。该喷嘴保持器40与柔性管道6一样，可以由热塑性材料制成，例如包含纤维增强材料，以承受施加产品的压力，同时被赋予良好的柔性。
42.在该喷嘴保持器40的一侧上固定有一个永磁体12。
43.各个电磁体14被构造成使得其生成的场线横穿与喷嘴4或喷嘴保持器40相对定位
的永磁体12，并且被定向成与相对定位的永磁体12的磁场相反。这增加了获得的磁力。
44.与永磁体12相对定位的电磁体14可以例如具有马蹄铁形结构。气隙140或固定磁性部分或铁芯具有与永磁体12径向相对定位并被线圈142围绕的中心部分140c。气隙140延伸到两个侧部140d中，这两个侧部分别在永磁体12的上方和下方在中心部分140c的两侧延伸。根据未示出的变型，线圈142可以围绕一个侧部140d而不是中心部分140c，以提高系统2的径向紧凑性。
45.在这种情况下，电磁体14也可以包括两个固定到侧部140d并沿着中心轴线x4与永磁体12相对定位的永磁体144。电磁体14生成场线l，场线l沿着横穿永磁体144的轴线x4向下定向，并沿着横穿永磁体12的轴线x4向上定向。永磁体144生成磁场，该磁场与固定到喷嘴4的永磁体12所生成的磁场相反，即使在没有向电磁体14供电的情况下。这使得可以将喷嘴4稳定在中心轴线x上，即使电磁体14没有被供电。
46.在未示出的变型中，各个电磁体14可包括多于两个的永磁体144。
47.在权利要求的范围内，可以组合上述实施方式和变型的特性，以形成本发明的新实施方式。