JP4772180B2

JP4772180B2 - Method and apparatus for measuring and adjusting a liquid spray pattern

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Publication number: JP4772180B2
Application number: JP2000267295A
Authority: JP
Inventors: エー．ライハードマイケル; ミニックジェフリイ; ピー．バイヤーズジョン; マイクジャック; ファンデルヘイデンマーク
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2020-09-04
Also published as: JP2002079143A

Description

【０００１】
【発明の分野】
本発明は、一般的には、液体分配装置用の制御システムに関し、より具体的には、液体分配システムから分配される液体スプレーパターンを制御する制御システム及び制御方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
液体スプレーパターンをノズルの出口から支持体の表面に向けて分配するための、種々の液体分配システムが、開発されてきている。例えば、相似被覆塗装においては、相似被覆材料の、平坦で扇状のスプレーパターンを、印刷回路板のような、支持体の表面上へ分配する、液体分配システムが、開発されてきている。これらのシステムの分配ノズルは、例えば、十字カット・ノズル、スリット・ノズル又は空気補助スロット・ノズルであって、所定のパターン幅の、スプレー、連続的なバンド若しくはシート又は繊維状ウェブとして、塗料を回路板に向けて分配すべく、構成されているものであってよい。分配ノズルは、通常、ロボット運動プラットフォームにより、回路板に対して、前後の両方向に移動させられ、もって、並行している相似被覆のトラック又はバンドが、回路板上へ分配され、これにより、回路板の表面上に、均一な防湿バリヤが、得られる。あるいは、回路板が、固定され得る液体分配装置に対して移動させられてもよい。
【０００３】
相似被覆工程の間に、被覆のトラック又はバンドは、それらの隣り合っている縁部に沿って接触し若しくは集まり、又は僅かに重なり合う、ということが、重要であり、もって、完全な表面被覆が、回路板上にもたらされる。さもなければ、回路板は、被覆トラック又は被覆バンドの間に残されている隙間を介しての、望ましくない化学的攻撃又は湿気による攻撃を受けやすい状態のままに残されるであろう。他方、隣り合っている縁部の過剰な重なりは、重なり部における、厚くされた被覆領域に、望ましくない気泡を生じ得、品質管理を危うくし得る。従って、通常、液体スプレーパターンの不変の幅が、回路板上の相似被覆の均一な層を得るのに必要である。
【０００４】
残念ながら、液体材料分配装置は、一の連続生産において、均一な相似被覆層を回路板上に適切に且つ信頼性高く分配し得る一方、材料の粘度及び/又は流体圧における変化が、しばしば、液体スプレーパターンの幅における望ましくない変動をもたらす。更に、ノズルの出口の汚染即ち部分的な閉塞は、スプレーパターンがノズルの中心線に対して偏ることを引き起こす。このことが起こると、液体スプレーパターンの一方の縁部は、他方の縁部よりも、ノズルの出口の中心線から、より大きく離隔させられる。これらの変化が連続生産に先立って検出されないならば、不適切に被覆された回路板は、再生されなければならず、且つ、所望されているパターン幅及び最小の偏りを得るべく、問題点を確認し且つ液体分配システムを手動で調節するための、相似被覆システムの高価な停止時間が、通常、必要になる。当業者は容易に認識するであろうように、パターン幅制御は、また、ペイント分配環境、フラックス分配環境及びホットメルト接着剤分配環境のような、他の液体分配塗布においても重大である。これらの用途の各々においては、所望の材料塗布を得るべく、支持体の表面に対しての又は支持体上に分配されている隣の液体パターンに対しての、分配される液体パターンの縁部位置が、非常にしばしば、正しく調節され且つ設定されなければならない。
【０００５】
従って、液体分配システムにおいて使用される制御システムであって、分配される液体スプレーパターンの幅制御を向上させるものに対するニーズが、存在する。
【０００６】
液体分配システムにおいて使用される制御システムであって、分配される液体スプレーパターンにおける問題点を容易に確認する、作業者の能力を向上させるものに対するニーズも、存在する。
【０００７】
更に、液体分配システムにおいて使用される制御システムであって、液体材料の粘度及び圧力における変動に適応すべく液体スプレーパターンの幅を調節する、作業者の能力を向上させるものに対するニーズも、存在する。
【０００８】
【発明の概要】
既知の液体分配制御システム及び液体分配制御方法の、上述の及び他の短所及び欠点を、本発明は、克服する。ある実施例との関連で本発明は記載されるが、本発明はそれらの実施例に限定されないということは、理解されよう。それどころか、本発明は、本発明の精神及び範囲内に含まれ得る、全ての代替物、改造物及び均等物を含む。
【０００９】
本発明の制御システムは、液体分配システムから分配される液体スプレーパターンを測定・調節すべく作動し得る。本発明の一の実施例においては、制御システムは、液体分配システムの近傍に位置させられるセンサ取付具と、このセンサ取付具に電気的に且つ流体的に接続されているインターフェース・ユニットとを有している。インターフェース・ユニットは、また、液体分配システムと、供給空気源とに流体的に接続されており、更に、液体分配システムと結び付けられているＸ−Ｙ−Ｚロボット運動プラットフォームのロボット制御器に電気的に結合されている。
【００１０】
センサ取付具は、パターン測定・調節手続の間に液体分配システムから分配される液体材料を受容し且つ排出する廃液槽又は廃液容器を有している。廃液槽は、主システム換気空気に接続されている流体溜めに、流体的に接続されている。１対のファイバ光センサが、廃液槽の両側部に、向かい合った関係で装着されている。各センサは、センサ・シュラウド内に装着されており、このセンサ・シュラウドは、廃液槽の両側部に形成されている１対の直立弾性フィンガ即ちクリップを介して、廃液槽と取り外し可能に係合可能である。センサ・シュラウドは、各々、調整された供給空気をインターフェース・ユニットから受容し、この結果、空気は、分配された液体スプレーパターンに向かって流れ、もって、測定・調節手続の間、センサは、汚染から免れた状態に維持される。
【００１１】
制御システムのインターフェース・ユニットは、電圧／圧力調整器を有しており、この電圧／圧力調整器は、調整された出力空気圧を、液体分配システムと結び付けられている空気圧制御式流体調整器に供給すべく、作動可能である。電圧／圧力調整器によって供給される、調整された出力空気圧は、インターフェース・ユニットの圧力制御器によって制御される。圧力制御器は、信号をロボット制御器から受信すべく作動可能であり、もって、電圧／圧力調整器から液体分配システムの空気圧制御式流体調整器へ供給される、調整された出力空気圧は、上昇させられ又は低下されられる。ロボット制御器は、１対のファイバ光センサへ電気的に結合されている、インターフェース・ユニットのファイバ光増幅器から、信号を受信すべく、作動可能である。液体分配システムのノズルから分配される液体スプレーパターンの幅は、電圧／圧力調整器から液体分配システムの空気圧制御式調整器へ供給される出力空気圧を変化させることにより、容易に変化させられ得る。
【００１２】
液体スプレーパターンの測定・調節手続の間、センサ取付具のセンサは、分配された液体スプレーパターンの縁部の存在又は不存在を検出すべく作動可能である。本発明の一の側面によると、液体分配システムのノズルは、センサに対しての所定の位置へ移動させられる。液体スプレーパターンのパターン幅は、スプレーパターンの縁部の存在又は不存在がセンサによって検出されるまで、分配されたスプレーパターンの幅を広げ又は狭めることにより、作業者によって設定されたパターン幅へ自動的に調節される。
【００１３】
本発明の別の側面によると、ノズルは、スプレーパターンの両縁部がセンサによって検出されるまで、センサに対して移動させられる。各縁部の位置は、センサによる検出の位置において記録される。制御システムは、分配されたスプレーパターンの幅を、スプレーパターンの検出された両縁部の位置から測定すべく、作動可能である。測定されたパターン幅が許容範囲外であるならば、警告が、作業者に与えられる。制御システムは、また、ノズルの中心線に対してのスプレーパターンの偏りを、スプレーパターンの検出された縁部の位置から測定すべく、作動可能である。測定された偏りが許容範囲外であるならば、警告が、作業者に与えられる。
【００１４】
【好適な実施例の詳細な説明】
図、特に図１及び図２を参照するに、全体的に１０で指示されている液体スプレー制御システムは、全体的に１２で指示されている液体スプレー分配システムにおける使用について図示されている。本明細書で実施例において記載されるように、液体スプレー分配システム１２は、液体材料の供給部１４を有しており、この供給部１４は、空気圧制御式調整器１６に流体連通状態で接続されている。調整器１６は、分配装置１９の分配バレル・ノズル１８内の液体材料の流体圧を制御し、もって、液体材料は、平坦で扇状のスプレーパターン２０(図１及び図８Ｇ〜図８Ｊ)で、支持体(図示せず)上へ分配され得る。液体分配システム１２は、オハイオ州ＷｅｓｔｌａｋｅのＮｏｒｄｓｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造・販売されている、ＮｏｒｄｓｏｎＭｏｄｅｌＳＣ１０５ＳｅｌｅｃｔＣｏａｔＤｉｓｐｅｎｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍ又はＮｏｒｄｓｏｎＭｏｄｅｌＳＣ２０５ＳｅｌｅｃｔＣｏａｔＤｉｓｐｅｎｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍであってよい。当業界においては良く知られているように、液体分配システムのバレル・ノズル１８は、Ｘ−Ｙ−Ｚロボット運動プラットフォーム(図示せず)の制御の下で、支持体(図示せず)に対してＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させられ、もって、例えば相似被覆工程において、部分的に重なって並んでいる液体材料のトラックが、支持体(図示せず)の表面上へ分配され、均一に被覆された防湿層が、支持体上に設けられる。
【００１５】
しかしながら、本明細書で使用されているように、用語「液体スプレー分配システム」は、相似被覆工程で使用される液体分配システム又は分配された液体を霧化する液体分配システムに、決して限定されない。むしろ、本明細書で使用されている用語「液体スプレー分配システム」は、より広く、液体材料を所定のパターン幅で支持体に向かう方向に分配すべく作動可能なあらゆる液体材料分配システムを指す。従って、例えば、本発明の液体スプレー制御システム１０は、液体材料分配装置であって、例えば、ペイント、接着剤、シーラント又はフラックスを、分配システムの分配ノズルに面した関係で位置させられている支持体上へスプレーするものと共に使用され得る。液体分配装置から分配されるスプレーパターンは、霧化され得、あるいは、分配された液体材料の連続したバンド又はリボン、及び液体材料の繊維状のウェブ又はバンドであって、分配ノズルから所定のパターン幅で発するものを形成し得る。更に、液体分配パターンは、本明細書中で詳細に記載されている実施例において説明されているような、平坦で扇状のパターンであってよく、あるいは、支持体の平面にほぼ平行な平面において、楕円形の、円形の、長方形の、正方形の、又は他の断面を有していてもよい。従って、以下で詳細に記載されるように、本発明の液体スプレー制御システム１０は、ノズル１８から発する液体材料の分配パターンを測定・調節すべく、且つ分配ノズル１８の中心線２２(図８Ａ)に対しての、分配された液体材料のパターンの整合度を測定すべく、特に構成されている。
【００１６】
図１及び図２を更に参照するに、液体スプレー制御システム１０は、インターフェース・ユニット２４(図２)を含んでおり、このインターフェース・ユニット２４は、センサ取付具２６(図１)に電気的に且つ流体的に接続されている。インターフェース・ユニット２４は、液体分配システム１２と供給空気源とにも接続されていると共に、更にロボット制御器２８(図２)にも電気的に結合されており、このロボット制御器２８は、Ｘ−Ｙ−Ｚロボット運動プラットフォーム(図示せず)と結び付けられている。より具体的には、センサ取付具２６は、ＤＥＬＲＩＮ(登録商標)又は同様の材料で作られている廃液槽又は廃液容器３０を有しており、この廃液槽又は廃液容器３０は、液体材料であって、詳細に後述するパターン測定・調節手続の間に、液体スプレー分配システム１２によって分配されるものを受容し且つ排出するための、窪んだチャンバ即ち溜め３２を有している。廃液槽３０は、その下端部に接続されている装着ブラケット３４を有しており、この装着ブラケット３４は、廃液槽３０が、ねじ(図示せず)により、ライン・コンベヤ(図示せず)に又はワークセル領域内の他の好都合な位置に容易に装着されるのを可能にする。廃液槽３０は、Ｎｙｌｏｎ(登録商標)製のニップル３６及びチューブ３８を介して、液体溜め４０に接続されており、この液体溜め４０は、直通チューブ(図示せず)を介して、主システム換気空気に接続されている。
【００１７】
図１に示されているように、液体スプレー制御システム１０は、廃液槽３０の一の側壁４４に装着されているファイバ光エミッタ４２ａと、廃液槽３０の反対側の側壁４４に向かい合った関係で装着されているファイバ光レシーバ４２ｂとを有している。適切なファイバ光エミッタ及びファイバ光レシーバは、Ｋｅｙｅｎｃｅから、部品番号ＦＵ−７７として商業的に入手可能であるが、他のファイバ光エミッタ及びファイバ光レシーバも、使用可能である。従来技術において良く知られているように、エミッタ４２ａは、光のビームを発すべく作動可能であり、その光のビームは、レシーバ４２ｂによって受光される。ファイバ光エミッタ４２ａ及びファイバ光レシーバ４２ｂの各々は、ファイバ光ケーブル４８に結合されているセンサ４６(図２及び図３)を有している。センサ４６は、ほぼ円筒形のセンサ・シュラウド５０(図１及び図３)内へ螺入させられ、止めナット５２によって所定の場所に固定されている。廃液槽３０は、この廃液槽３０の各側壁４４に形成されている、１対の直立弾性フィンガ即ちクリップ５４を有しており、それらのフィンガ即ちクリップ５４は、センサ・シュラウド５０に形成されている環状凹部５６(図３)と弾性的に係合すべく構成されている。このようにして、センサ・シュラウド及びそれらのそれぞれのセンサ４６は、工具又は調節装置を用いることなく、廃液槽３０の両側壁４４に、整合し且つ向かい合った関係で容易に且つ固定的に装着され得る。
【００１８】
図１〜図３を更に参照するに、液体スプレー制御システム１０のインターフェース・ユニット２４は、ファイバ光ディジタル増幅器５８を有しており、このファイバ光ディジタル増幅器５８は、１対のファイバ光ケーブル４８を介して、ファイバ光エミッタ４２ａ及びファイバ光レシーバ４２ｂに結合されている。適切なファイバ光ディジタル増幅器は、Ｋｅｙｅｎｃｅから、部品番号ＦＳ−Ｖ１として商業的に入手可能であるが、他のファイバ光ディジタル増幅器も、使用可能である。センサ・シュラウド５０の各々は、空気パージ・チューブ６０を介して、インターフェース・ユニット２４に流体的に接続されており、その空気パージ・チューブ６０は、インターフェース・ユニット２４上の流体接続継手６２から、各センサ・シュラウド５０と結び付けられている空気パージ継手６４(図３)まで延びている。センサ・シュラウド５０は、各々、調整された供給空気を、インターフェース・ユニット２４から受容し、もって、空気は、それぞれのセンサ４６の各々の周りに形成されている環状チャンバ６６を通って、分配された液体パターン２０(図１)に向かって流れる。このようにして、センサ４６は、詳細に後述する液体スプレー制御システム１０の使用の間、材料による汚染から免れた状態に維持される。ケーブル・クリップ６８が、廃液槽３０の各側壁４４に装着されており、もって、ファイバ光ケーブル４８及び空気パージ・チューブ６０は、センサ取付具２６の近傍位置に、廃液槽の側壁４４に対して保持されている。
【００１９】
図２を参照するに、インターフェース・ユニット２４は、供給空気を供給空気源７０から受容し、この供給空気源７０は、継手７２を介して、インターフェース・ユニット２４に流体的に接続されている。インターフェース・ユニット２４内の一の位置において、供給空気は、電圧／圧力調整器７５の入力７４に流体的に接続されている。適切な電圧／圧力調整器は、ＳＭＣから、部品番号ＩＴＶ２０３０−３１Ｎ２Ｌ４として商業的に入手可能であるが、他の電圧／圧力調整器も、使用可能である。供給空気は、また、調整器７６及び調節可能なニードル弁７８を介して、空気パージ・チューブ６０と結び付けられている継手６２に流体的に接続されている。調整器７６及びニードル弁７８は、センサ・シュラウド５０に供給されるパージ空気圧が手動で調整され又は制御されることを可能にする。圧力計８０が、調整器７６とニードル弁７８との間で、インターフェース・ユニット２４に設けられており、もって、作業者は、センサ・シュラウド５０に供給されるパージ空気圧の読み取り可能な値を供給される。詳細に後述するように、電圧／圧力調整器７５は、調整された空気圧をその出力８２に供給すべく作動可能であり、この出力８２は、インターフェース・ユニット２４における三方ソレノイド弁８４と継手８６とに流体的に接続されている。圧力計８８が、インターフェース・ユニット２４に設けられており、もって、作業者は、電圧／圧力調整器７５によって供給される、調整された出力空気圧の読み取り可能な値を供給される。液体分配システム１２の空気圧制御式流体調整器１６は、調整された空気を電圧／圧力調整器７５から受容すべく、チューブ９０を介して、継手８６に流体的に結合されている。
【００２０】
当業者は認識するであろうように、ノズル１８から分配される液体スプレーパターン２０の幅は、液体分配システム１２の空気圧制御式流体調整器１６への、電圧／圧力調整器７５によって供給される空気圧を変化させることにより、容易に制御され得る。電圧／圧力調整器７５によって供給される、調整された出力空気圧は、インターフェース・ユニット２４の圧力制御器９４からの、調整器７５によって受信されるアナログ電圧入力信号９２を通して、制御される。より具体的には、圧力制御器９４は、ロボット制御器２８と電圧／圧力調整器７５との間のインターフェースである。圧力制御器９４は、ロボット制御器２８からのディジタル入力信号９６を受信し且つインタプリットして、空気圧制御式流体調整器１６への、電圧／圧力調整器７５から供給される、調整された出力空気圧を増加させ又は減少させる。圧力制御器９４は、ロボット制御器２８から受信したディジタル信号をアナログ信号に変換し、その後、そのアナログ信号は、電圧／圧力調整器７５に供給される。所望の圧力設定に比例しているアナログ信号は、電圧／圧力調整器７５に加えられて圧力を設定する。適切な圧力制御器は、Ｚ−Ｗｏｒｌｄから、部品番号１０１−０２６７として商業的に入手可能であるが、他の圧力制御器も、使用可能である。
【００２１】
ここで、センサ取付具２６、ロボット制御器２８及びインターフェース・ユニット２４を含む液体スプレー制御システム１０、並びに液体分配システム１２の動作が、分配された液体スプレーパターン２０(図１)の測定及び調節であって、本発明の原理に係るものに関連して記載される。本発明の一の実施例においては、ロボット制御器２８は、以下の３つの機能を実行すべく、図４〜図７のソフトウェア・ルーチン、あるいは、図９のソフトウェア・ルーチンを走らせるべく作動可能である。即ち、それらの３つの機能とは、１)分配された液体スプレーパターンの幅を作業者が選択した値に自動的に調節し、２)液体スプレーパターンの幅を自動的に測定し、その値を、作業者によって設定された所定の許容パターン幅範囲と比較し、そして、その値が許容範囲外にあるならば、警告を作業者に与え、３)バレル・ノズル１８の中心線(図８Ａ)に対する液体スプレーパターンの偏りを自動的に測定し、その値を、作業者によって設定された所定の許容パターン偏り範囲と比較し、そして、その値が許容範囲外にあるならば、警告を作業者に与えることである。ソフトウェアは、ロボット制御器と結び付けられている、メモリ(ＲＡＭ／ＲＯＭ)に及び/又はテープ、ディスク若しくはディスケットに存在し得るということを、当業者は、認識するであろうが、当業者によって認識されるであろうように、ソフトウェアの位置は、ロボット制御器２８に限定されない。
【００２２】
ここで、図４及び図８Ａ〜図８Ｆを参照しつつ、「分配装置・センサ起動ルーチン」１００が、記載される。このルーチンの目的は、主として、バレル・ノズル１８の中心線２２(図８Ａ)を、センサ４６の垂直中心線１０２(図８Ａ)と位置的に結び付けることである。ステップ１０４において、作業者は、センサ４６(即ちファイバ光レシーバ４２ｂ)をトリガすべく、図８Ｂに示されているように、キーボード(図示せず)又はキーパッド(図示せず)の命令を通して、バレル・ノズル１８をＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させる。本明細書において使用されている「トリガ」は、センサ４６の状態であって、この状態において、光ビームは、ファイバ光レシーバ４２ｂへのそれが存在していない状態からファイバ光レシーバ４２ｂへのそれが存在している状態へと遷移するか、又は、ファイバ光レシーバ４２ｂへのそれが存在している状態からファイバ光レシーバ４２ｂへのそれが存在していない状態へと遷移する、ものをいう。これらの遷移の各々は、センサ４６のうちの１つ(ファイバ光レシーバ４２ｂ)が、「トリガ」して信号をディジタルファイバ光増幅器５８に結合することを引き起こす。センサ４６の光ビーム感度は、ディジタルファイバ光増幅器５８において調節可能である。図８Ｂに示されているようにバレル・ノズル１８はセンサ４６の間に位置させられている、ということを指示しつつ、センサが「トリガ」されると、バレル・ノズル１８のＸ−Ｙ−Ｚ位置が、学習され且つ記憶される。
【００２３】
バレル１８がセンサ４６によって捜し出されると、「バレル中心線発見ルーチン」１０６が、実行される。ステップ１０８において、図８Ｃに示され且つ矢印１１０によって指示されているように、バレル１８は、センサ中心線１０２から＋Ｙ方向に移動させられる。ステップ１１２において、バレル１８の側縁部１１４ａによってセンサ４６がトリガされたか否かの決定が、なされる。センサ４６がトリガされていないならば、制御は、ステップ１０８に戻り、バレル１８は、センサ中心線１０２から＋Ｙ方向に移動し続ける。他方、図８Ｃに示されているように、センサ４６がバレル側縁部１１４ａによってトリガされていると、検知されたバレル縁部１１４ａの＋Ｙ位置が、ステップ１１６において記録される。
【００２４】
その後、ステップ１１８において、図８Ｄに示され且つ矢印１２０によって指示されているように、バレル１８は、−Ｙ方向に移動させられる。ステップ１２２において、反対側のバレル側縁部１１４ｂによってセンサ４６がトリガされたか否かの決定が、なされる。センサ４６がトリガされていないならば、制御は、ステップ１１８に戻り、バレル１８は、−Ｙ方向に移動し続ける。センサ４６がトリガされていると、反対側のバレル側縁部１１４ｂの−Ｙ位置が、ステップ１２４において記録される。ステップ１２６において、記録された＋Ｙ位置及び−Ｙ位置から、バレル中心線２２の位置が、＋Ｙ値と−Ｙ値の和の２分の１として計算される。その後、ステップ１２８において、図８Ｅに示されているようにバレル中心線２２がセンサ中心線１０２と一致するように、バレル１８は、移動されられる。次に、ステップ１３０において、図８Ｆに示され且つ矢印１３２によって指示されているように、バレル１８は、＋Ｚ方向に移動させられる。ステップ１３４において、バレル端部１３６によってセンサ４６がトリガされているか否かの決定が、なされる。センサ４６がバレル端部１３６によってトリガされていないならば、制御は、ステップ１３０に戻り、バレル１８は、＋Ｚ方向に移動し続ける。センサ４６がバレル端部１３６によってトリガされていると、バレル端部１３６の＋Ｚ位置が、ステップ１３８において記録される。ステップ１４０において、流体調整器１６用の所望されている空気圧値が、作業者から受け取られ、又は、設定空気圧が、使用される。最後に、ステップ１４２において、「分配装置・センサ起動ルーチン」が、終了させられ、そして、制御は、図５の「パターン設定ルーチン」１４４へ進む。
【００２５】
「パターン設定ルーチン」１４４の目的は、作業者によって所望されている、所望の扇形幅(「ＦＷ」)及び扇形高さ(「ＦＨ」)を設定することである。この目的のために、図５に示されているように、「パターン設定ルーチン」１４４のステップ１４６において、扇形幅(「ＦＷ」)値及び扇形高さ(「ＦＨ」)値が、作業者から受け取られる。ステップ１４８において、「パターン設定ルーチン」１４４は、終了させられ、そして、制御は、図６に示されている「扇形幅較正ルーチン」１５０へ進む。
【００２６】
「扇形幅較正ルーチン」１５０の目的は、扇形の実際の幅を、プログラムされた扇形幅(「ＦＷ」)値に自動的に調節することである。図６を参照するに、ステップ１５２において、図８Ｇに示されているように、バレル１８は、扇形高さ(「ＦＨ」)まで＋Ｚ方向に移動させられる。ステップ１５４において、図８Ｇに示されているように、バレル１８は、「ＦＷ」/２に対応する−Ｙ位置まで−Ｙ方向に移動させられる。ステップ１５６において、流体調整器１６への空気圧値が、作業者が選択した値又は設定空気圧値で設定される。次に、ステップ１５８において、分配装置１９が、オンされる。一のステップ１６０において、扇形スプレー縁部１６２によってセンサ４６がトリガされているか否かの決定が、なされる。縁部１６２ａがセンサ４６の間に位置させられていないということを指示しつつ、センサ４６が扇形スプレー縁部１６２によってトリガされていないならば、制御は、ステップ１６４であって、矢印１６６によって指示されているように扇形幅(「ＦＷ」)を広げるべく、流体調整器１６に供給される空気圧を２ＰＳＩの増分だけ上昇させるものへ進む。勿論、他の増分も、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、用いられ得る。流体調整器１６の空気圧における上昇は、増幅器５８からロボット制御器２８へ結合されつつある電気信号の結果であり、そのロボット制御器２８は、ディジタル入力信号９６を圧力制御器９４に供給する。圧力制御器９４は、ディジタル入力信号９６をアナログ信号９２に変換し、このアナログ信号９２は、詳細に前述したように、電圧／圧力調整器７５に加えられる。ステップ１６０において、扇形スプレー縁部１６２によってセンサ４６がトリガされたか否かの決定であって、それにより、正しく調節された扇形幅(「ＦＷ」)が設定されているということを指示するものが、なされる。イエスであるならば、分配装置１９は、ステップ１６８においてオフされる。
【００２７】
ステップ１７０において、分配装置１９がオンされたときに扇形スプレー縁部１６２によってセンサ４６がトリガされたか否かの決定が、なされる。図８Ｇにおける扇形縁部１６２ｂによって引き起こされ得るように、センサ４６が扇形スプレー縁部１６２によってトリガされているならば、矢印１７４によって指示されているように扇形縁部１６２ｂを狭めるべく、圧力調整器１６に供給される空気圧は、ステップ１７２において、２ＰＳＩの増分だけ低下させられる。扇形縁部１６２の正しい縁部位置が調節されると、分配装置１９は、ステップ１６８においてオフされ、そして、「扇形幅較正ルーチン」１５０は、ステップ１７６において終了させられ、次いで、制御は、図７に示されている「扇形幅・偏り検出ルーチン」１７８へ進む。
【００２８】
「扇形幅・偏り検出ルーチン」１７８の目的は、実際の扇形幅(「ＦＷ」)と、バレル中心線２２に対しての扇形パターンの偏りとを自動的に測定することである。図７に示されているように、ステップ１８０において、分配装置１９が、オンされる。次に、ステップ１８２において、図８Ｇにおいて矢印１８４によって指示されているように、バレル１８は、＋Ｙ方向に移動させられる。ステップ１８６において、扇形スプレー縁部１６２によってセンサ４６がトリガされたか否かの決定が、なされる。センサ４６がトリガされていないならば、制御は、ステップ１８２に戻り、バレル１８は、＋Ｙ方向に移動し続ける。図８Ｈに見られるように、センサ４６が扇形スプレー縁部１６２によってトリガされているならば、バレル１８の＋Ｙ位置が、ステップ１８８において記録される。次いで、ステップ１９０において、図８Ｈにおいて矢印１９１によって指示されているように、バレル１８は、−Ｙ方向に移動されられる。ステップ１９２において、反対側の扇形スプレー縁部１６２によってセンサ４６がトリガされたか否かの決定が、なされる。センサ４６が扇形スプレー縁部１６２によってトリガされていないならば、制御は、ステップ１９０に戻り、バレル１８は、−Ｙ方向に移動し続ける。しかしながら、図８Ｉに見られるように、センサ４６が反対側の扇形スプレー縁部１６２によってトリガされていると、バレル１８の−Ｙ位置が、ステップ１９４において記録される。ステップ１９６において、実際の扇形幅が、記憶されている＋Ｙ値と−Ｙ値の差として計算される。
【００２９】
ステップ１９８において、測定された扇形幅が許容範囲内にあるか否かの決定が、なされる。実際の扇形幅が許容範囲内にないならば、制御は、ステップ２００に進み、ノズルを洗浄・点検するようにとの警告が、作業者に与えられる。ステップ２０２において、継続することを作業者は欲しているか否かの決定が、なされる。ノーであるならば、制御は、「開始」に戻る。そうではなく、実際の扇形幅が許容範囲内にあるならば、又は、作業者が継続することを選択しているならば、制御は、ステップ２０４に進み、そして、扇形偏りが、記憶されている＋Ｙ値と−Ｙ値の和として、バレル１８の中心線２２に対して計算される。ステップ２０６において、扇形偏りが許容範囲内にあるか否かの決定が、なされる。ノーであるならば、制御は、ステップ２０８に進み、ノズルを洗浄・点検するようにとの警告が、作業者に与えられる。その後、継続することを作業者は欲しているか否かの決定が、ステップ２１０においてなされる。ノーであるならば、制御は、「開始」に戻る。そうでないならば、圧力が、設定され、そして、制御は、塗布プログラムへ復帰させられる。ステップ２０６において扇形偏りは許容範囲内にあるという決定がなされるならば、圧力が、設定され、そして、やはり、制御は、塗布プログラムへ進まされる。
【００３０】
図９に示されているように、液体スプレー制御システム１０による実行用の、別のソフトウェア・プログラムが、示されている。ステップ２１２において、図４に関連して詳細に上述した「分配装置・センサ起動ルーチン」が、実行される。次に、ステップ２１４において、図５に関連して詳細に上述した「パターン設定ルーチン」が、実行される。ステップ２１６において、図６に関連して詳細に上述した「扇形幅較正ルーチン」が、実行される。その後、制御は、ステップ２１８において、本発明の別の実施例に係る「扇形幅・偏り検出ルーチン」に進む。ステップ２２０において、分配装置１９が、オンされる。次いで、ステップ２２２において、図８Ｇに示され且つ矢印１８４によって指示されているように、バレル１８は、＋Ｙ方向に移動させられる。
【００３１】
ステップ２２４において、扇形スプレー縁部１６２によってセンサ４６がトリガされたか否かの決定が、なされる。ノーであるならば、制御は、ステップ２２２に戻り、バレル１８は、＋Ｙ方向に移動し続ける。図８Ｈに示されているように、センサ４６が扇形スプレー縁部１６２によってトリガされているならば、ステップ２２６において、バレル１８の＋Ｙ位置が、記録される。次に、ステップ２２８において、バレル１８は、既知の一定の速度で−Ｙ方向に移動させられ、且つ、タイマ(図示せず)が、起動される。ステップ２３０において、反対側の扇形スプレー縁部１６２によってセンサ４６がトリガされたか否かの決定が、なされる。ノーであるならば、ステップ２２８に戻り、バレル１８は、既知の一定の速度で−Ｙ方向に移動し続ける。図８Ｉに見られるように、センサ４６が反対側の扇形スプレー縁部１６２によってトリガされているならば、制御は、その後、ステップ２３２に進み、そして、バレル１８の−Ｙ位置が、記録され、且つ、タイマが、停止させられる。ステップ２３４において、実際の扇形幅が、既知の速度とタイマによって確立された経過時間の積として計算される。
【００３２】
ステップ２３６において、実際の扇形幅が許容範囲内にあるか否かの決定が、なされる。ノーであるならば、ステップ２３８において、ノズルを洗浄・点検するようにとの警告が、作業者に与えられる。ステップ２４０において、継続することを作業者は欲しているか否かの決定が、なされる。ノーであるならば、制御は、「開始」に戻る。そうではなく、作業者が継続することを選択しているならば、又は、実際の扇形幅が許容範囲内にあるならば、制御は、ステップ２４２に進み、そして、バレル１８の中心線２２に対しての扇形パターンの偏りが、記憶されている＋Ｙ位置値と−Ｙ位置値の和として計算される。
【００３３】
ステップ２４４において、扇形偏りが許容範囲内にあるか否かの決定が、なされる。ノーであるならば、ノズルを洗浄・点検するようにとの警告が、ステップ２４６において作業者に与えられる。ステップ２４８において、継続することを作業者は欲しているか否かの決定が、なされる。ノーであるならば、制御は、「開始」へ戻される。そうでないならば、圧力が、設定され、そして、制御は、塗布プログラムへ戻される。扇形偏りが許容範囲内にあるならば、やはり、圧力が、設定され、そして、制御は、塗布プログラムへ戻る。勿論、当業者は、液体スプレー制御システム１０になされ得る、ハードウェア及びソフトウェアの修正を容易に認識するであろう。従って、ハードウェア及びソフトウェアの変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、液体スプレー制御システム１０になされ得る。例えば、ファイバ光センサが記載されているのに対し、当業者は、本発明において置き換えられ得る、多数のセンサ装置を認識するであろう。更に、本発明の一実施例においては、電圧／圧力調整器７５によって供給される空気圧に液体分配システム１２は応答するのに対し、当業者は、本発明において置き換えられ得る、他の多数の調整装置であって、液体分配システム１２内の流体圧を制御するものを容易に認識するであろう。
【００３４】
以上のように、本発明の液体スプレー制御システム１０は、スプレーパターン２０の幅を作業者によって設定される値に調節するという機能を、自動的に果たす、ということを、当業者は、容易に理解するであろう。例えば、扇形幅が最初狭過ぎるならば、液体スプレー制御システム１０は、図８Ｇにおいて矢印１６６によって指示されているように扇形幅を広げるべく、流体調整器１６に供給される空気圧を漸次的に上昇させる。他方、扇形幅が最初広過ぎるならば、液体スプレー制御システム１０は、図８Ｇにおいて矢印１７４によって指示されているように扇形幅を狭めるべく、流体調整器１６に供給される空気圧を漸次的に低下させることにより、扇形幅を設定値まで自動的に狭める。更に、液体スプレー制御システム１０は、自動的に、実際の扇形幅を測定し且つ実際の扇形幅が許容範囲内にあるか否かを決定する。このようにして、実際の扇形幅が許容範囲外にあるならば、作業者は、警告と、継続すべきか否かの決定とを自動的に与えられる。従って、無駄な塗布連続生産時間が、避けられる。更に、液体スプレー制御システム１０は、バレル１８の中心線に対しての、扇形パターンの偏りを自動的に測定する。測定された偏りが許容範囲外にあるならば、やはり、作業者は、警告と、塗布工程を継続すべきか否かの決定とを自動的に与えられる。従って、本発明の液体スプレー制御システム１０は、分配される液体パターンの幅制御を向上させる。液体スプレー制御システム１０は、また、分配される液体スプレーパターンにおける問題点を容易に確認する、作業者の能力を向上させる。更に、本発明の液体スプレー制御システム１０は、液体材料の粘度及び圧力における変動に適応すべく液体スプレーパターンの幅を調節する、作業者の能力を向上させる。
【００３５】
本発明が種々の実施例の記載によって説明され且つこれらの実施例がかなり詳細に記載されているが、添付されている請求項の範囲をそのような詳細に制限し又はあらゆる点で限定することは、本出願人の意図ではない。追加の利点及び変更は、当業者には容易に理解されよう。例えば、バレル・ノズル１８はセンサ取付具２２に対して移動するとして詳細に記載されているが、それに代えて、分配される液体スプレーパターンの測定及び調節を行うべく、バレル・ノズル１８は固定され得且つセンサ取付具２２がＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動すべく構成される、ということが、認識されよう。それ故、そのより広い側面における本発明は、図示され且つ記載されている、特定の、詳細、代表的な装置及び方法、並びに説明用の例に限定されない。従って、そのような詳細からの新たな発展が、本出願人の全体的な発明概念の精神及び範囲から逸脱することなく、なされ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に係る液体スプレー制御システムであって、液体スプレーパターンを支持体に向けて分配する液体分配システムにおいて用いられるものの部分概略図である。
【図２】図１に部分的に示されている液体スプレー制御システムの完全なブロック図である。
【図３】図１の３−３線に沿う、センサ及びセンサ・シュラウドの断面図である。
【図４】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「分配装置・センサ起動ルーチン」のソフトウェア流れ図である。
【図５】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「パターン設定ルーチン」のソフトウェア流れ図である。
【図６】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「扇形幅較正ルーチン」のソフトウェア流れ図である。
【図７】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「扇形幅・偏り検出ルーチン」のソフトウェア流れ図である。
【図８Ａ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「分配装置・センサ起動ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図８Ｂ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「分配装置・センサ起動ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図８Ｃ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「分配装置・センサ起動ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図８Ｄ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「分配装置・センサ起動ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図８Ｅ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「分配装置・センサ起動ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図８Ｆ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「分配装置・センサ起動ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図８Ｇ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「扇形幅較正ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図８Ｈ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「扇形幅・偏り検出ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図８Ｉ】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される「扇形幅・偏り検出ルーチン」の間の、液体分配装置のバレル・ノズルの運動を示している概略図である。
【図９】本発明の液体スプレー制御システムによって実行される、別の液体スプレー制御プログラムのソフトウェア流れ図である。[0001]
FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates generally to control systems for liquid dispensing devices, and more specifically to a control system and method for controlling a liquid spray pattern dispensed from a liquid dispensing system.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Various liquid dispensing systems have been developed for dispensing a liquid spray pattern from the nozzle outlet toward the surface of the support. For example, in similar coatings, liquid distribution systems have been developed that distribute a flat, fan-like spray pattern of similar coating material onto the surface of a support, such as a printed circuit board. The dispensing nozzles in these systems are, for example, cross-cut nozzles, slit nozzles or air-assisted slot nozzles, which apply paint as sprays, continuous bands or sheets or fibrous webs of a predetermined pattern width. It may be configured to distribute towards the circuit board. The dispensing nozzle is typically moved by the robot motion platform in both the forward and backward directions with respect to the circuit board so that parallel tracks or bands of parallel coating are distributed onto the circuit board, thereby A uniform moisture barrier is obtained on the surface of the plate. Alternatively, the circuit board may be moved relative to the liquid dispensing device that can be secured.
[0003]
It is important that during the similar coating process, the coating tracks or bands touch or gather or slightly overlap along their adjacent edges, so that a complete surface coating is achieved. Brought on the circuit board. Otherwise, the circuit board will be left susceptible to unwanted chemical or moisture attacks through the gaps left between the coating tracks or bands. On the other hand, excessive overlap of adjacent edges can result in undesirable air bubbles in the thickened coverage area at the overlap, compromising quality control. Therefore, a constant width of the liquid spray pattern is usually necessary to obtain a uniform layer of similar coating on the circuit board.
[0004]
Unfortunately, while liquid material dispensing devices can properly and reliably dispense uniform, similar coating layers on circuit boards in one continuous production, changes in material viscosity and / or fluid pressure are often This leads to undesirable variations in the width of the liquid spray pattern. Furthermore, contamination or partial blockage of the nozzle outlet causes the spray pattern to be biased with respect to the nozzle centerline. When this happens, one edge of the liquid spray pattern is more separated from the centerline of the nozzle exit than the other edge. If these changes are not detected prior to continuous production, the improperly coated circuit board must be regenerated and the problem is to obtain the desired pattern width and minimum bias. Expensive downtime of the similar coating system is usually required to confirm and manually adjust the liquid dispensing system. As those skilled in the art will readily recognize, pattern width control is also critical in other liquid dispensing applications, such as paint dispensing environments, flux dispensing environments and hot melt adhesive dispensing environments. In each of these applications, the edge of the dispensed liquid pattern relative to the surface of the support or to the adjacent liquid pattern being dispensed on the support to obtain the desired material application. The position very often has to be correctly adjusted and set.
[0005]
Accordingly, there is a need for a control system used in a liquid dispensing system that improves the width control of the dispensed liquid spray pattern.
[0006]
There is also a need for a control system used in a liquid dispensing system that improves the operator's ability to easily identify problems in the dispensed liquid spray pattern.
[0007]
There is also a need for a control system used in a liquid dispensing system that improves the operator's ability to adjust the width of the liquid spray pattern to accommodate variations in the viscosity and pressure of the liquid material. .
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention overcomes the above and other disadvantages and disadvantages of known liquid distribution control systems and liquid distribution control methods. While the invention will be described in connection with certain embodiments, it will be understood that the invention is not limited to those embodiments. On the contrary, the invention includes all alternatives, modifications and equivalents that may be included within the spirit and scope of the invention.
[0009]
The control system of the present invention can operate to measure and adjust the liquid spray pattern dispensed from the liquid dispensing system. In one embodiment of the invention, the control system has a sensor fixture located in the vicinity of the liquid distribution system and an interface unit electrically and fluidly connected to the sensor fixture. is doing. The interface unit is also fluidly connected to the liquid distribution system and the supply air source, and further electrically connected to the robot controller of the XYZ robot motion platform associated with the liquid distribution system. Is bound to.
[0010]
The sensor fixture has a waste tank or waste container that receives and discharges liquid material dispensed from the liquid dispensing system during the pattern measurement and adjustment procedure. The waste tank is fluidly connected to a fluid reservoir that is connected to the main system ventilation air. A pair of fiber optic sensors are mounted in opposing relation on both sides of the waste tank. Each sensor is mounted within a sensor shroud that removably engages the waste reservoir through a pair of upstanding elastic fingers or clips formed on opposite sides of the waste reservoir. Is possible. The sensor shrouds each receive conditioned supply air from the interface unit so that the air flows toward the dispensed liquid spray pattern, so that during the measurement and adjustment procedure, the sensor is contaminated. Maintained in an exempt state.
[0011]
The control system interface unit has a voltage / pressure regulator which supplies the regulated output air pressure to a pneumatically controlled fluid regulator associated with the liquid distribution system. It is possible to operate. The regulated output air pressure supplied by the voltage / pressure regulator is controlled by the interface unit pressure controller. The pressure controller is operable to receive a signal from the robot controller so that the regulated output air pressure supplied from the voltage / pressure regulator to the pneumatically controlled fluid regulator of the liquid distribution system is increased. Or reduced. The robot controller is operable to receive signals from a fiber optic amplifier of the interface unit that is electrically coupled to a pair of fiber optic sensors. The width of the liquid spray pattern dispensed from the nozzle of the liquid dispensing system can be easily changed by changing the output air pressure supplied from the voltage / pressure regulator to the air pressure controlled regulator of the liquid dispensing system.
[0012]
During the liquid spray pattern measurement and adjustment procedure, the sensor fixture sensor is operable to detect the presence or absence of an edge of the dispensed liquid spray pattern. According to one aspect of the invention, the nozzle of the liquid dispensing system is moved to a predetermined position relative to the sensor. The pattern width of the liquid spray pattern is automatically adjusted to the pattern width set by the operator by increasing or decreasing the width of the dispensed spray pattern until the presence or absence of the edge of the spray pattern is detected by the sensor. Adjusted.
[0013]
According to another aspect of the invention, the nozzle is moved relative to the sensor until both edges of the spray pattern are detected by the sensor. The position of each edge is recorded at the position detected by the sensor. The control system is operable to measure the width of the dispensed spray pattern from the position of the detected edges of the spray pattern. If the measured pattern width is outside the acceptable range, a warning is given to the operator. The control system is also operable to measure the deviation of the spray pattern relative to the nozzle centerline from the position of the detected edge of the spray pattern. If the measured bias is out of tolerance, a warning is given to the operator.
[0014]
Detailed Description of Preferred Embodiments
With reference to the figures, and in particular with reference to FIGS. 1 and 2, a liquid spray control system, indicated generally at 10, is illustrated for use in a liquid spray dispensing system, indicated generally at 12. As described in the examples herein, the liquid spray dispensing system 12 has a supply 14 of liquid material that is connected in fluid communication with a pneumatically controlled regulator 16. Has been. The regulator 16 controls the fluid pressure of the liquid material in the dispensing barrel nozzle 18 of the dispensing device 19, so that the liquid material is a flat, fan-shaped spray pattern 20 (FIGS. 1 and 8G-8J), It can be distributed on a support (not shown). The liquid dispensing system 12 may be a Nordson Model SC105 Select Coat Dispensing System or a Nordson Model SC205 Select Coat Dispensing System, manufactured and sold by Nordson Corporation, Westlake, Ohio. As is well known in the art, the barrel nozzle 18 of the liquid dispensing system is relative to a support (not shown) under the control of an XYZ robot motion platform (not shown). Are moved in the X, Y, and Z directions, so that, for example, in a similar coating process, a partially overlapping track of liquid material is distributed over the surface of a support (not shown) and uniformly distributed. A coated moisture barrier layer is provided on the support.
[0015]
However, as used herein, the term “liquid spray dispensing system” is in no way limited to the liquid dispensing system used in the similar coating process or the liquid dispensing system that atomizes the dispensed liquid. Rather, the term “liquid spray dispensing system” as used herein refers to any liquid material dispensing system that is wider and operable to dispense liquid material in a direction toward the support with a predetermined pattern width. Thus, for example, the liquid spray control system 10 of the present invention is a liquid material dispensing device that supports, for example, paint, adhesive, sealant, or flux positioned in relation to a dispensing nozzle of the dispensing system. Can be used with things that spray onto the body. The spray pattern dispensed from the liquid dispensing device can be atomized or is a continuous band or ribbon of dispensed liquid material and a fibrous web or band of liquid material, which is a predetermined pattern from the dispensing nozzle. What emits in width can be formed. Further, the liquid distribution pattern may be a flat, fan-shaped pattern, as described in the embodiments described in detail herein, or in a plane substantially parallel to the plane of the support. It may have an oval, circular, rectangular, square, or other cross section. Accordingly, as described in detail below, the liquid spray control system 10 of the present invention is designed to measure and adjust the dispensing pattern of liquid material emanating from the nozzles 18 and to the centerline 22 (FIG. 8A) of the dispensing nozzles 18. In particular, it is configured to measure the degree of alignment of the pattern of dispensed liquid material.
[0016]
With further reference to FIGS. 1 and 2, the liquid spray control system 10 includes an interface unit 24 (FIG. 2), which is electrically connected to the sensor fixture 26 (FIG. 1). And fluidly connected. The interface unit 24 is connected to the liquid distribution system 12 and the supply air source and is also electrically coupled to a robot controller 28 (FIG. 2), which is connected to the X -Associated with a YZ robot motion platform (not shown). More specifically, the sensor fixture 26 has a waste liquid tank or waste liquid container 30 made of DELRIN (registered trademark) or a similar material, and the waste liquid tank or waste liquid container 30 is made of a liquid material. It has a recessed chamber or reservoir 32 for receiving and discharging what is dispensed by the liquid spray dispensing system 12 during the pattern measurement and adjustment procedure described in detail below. The waste liquid tank 30 has a mounting bracket 34 connected to the lower end thereof, and the mounting bracket 34 is connected to the line conveyor (not shown) by the waste liquid tank 30 by means of screws (not shown). Or it can be easily mounted at other convenient locations within the work cell area. The waste liquid tank 30 is connected to a liquid reservoir 40 via a Nylon (registered trademark) nipple 36 and a tube 38, and the liquid reservoir 40 is connected to a main system ventilation via a direct tube (not shown). Connected to the air.
[0017]
As shown in FIG. 1, the liquid spray control system 10 has a fiber light emitter 42 a mounted on one side wall 44 of the waste liquid tank 30 and a side wall 44 opposite to the waste liquid tank 30. And a fiber optic receiver 42b attached. A suitable fiber light emitter and fiber light receiver is commercially available from Keyence as part number FU-77, although other fiber light emitters and fiber light receivers can be used. As is well known in the prior art, emitter 42a is operable to emit a beam of light that is received by receiver 42b. Each of the fiber light emitter 42a and fiber light receiver 42b has a sensor 46 (FIGS. 2 and 3) coupled to a fiber light cable 48. FIG. The sensor 46 is screwed into a substantially cylindrical sensor shroud 50 (FIGS. 1 and 3) and fixed in place by a lock nut 52. The waste tank 30 has a pair of upstanding elastic fingers or clips 54 formed on each side wall 44 of the waste tank 30, which fingers or clips 54 are formed on the sensor shroud 50. It is configured to elastically engage with the annular recess 56 (FIG. 3). In this way, the sensor shroud and their respective sensors 46 can be easily and securely mounted in aligned and face-to-face relation to the side walls 44 of the waste bath 30 without the use of tools or adjustment devices. obtain.
[0018]
With further reference to FIGS. 1-3, the interface unit 24 of the liquid spray control system 10 includes a fiber optic digital amplifier 58 that is routed through a pair of fiber optic cables 48. Are coupled to a fiber light emitter 42a and a fiber light receiver 42b. A suitable fiber optic digital amplifier is commercially available from Keyence as part number FS-V1, although other fiber optic digital amplifiers can be used. Each of the sensor shrouds 50 is fluidly connected to the interface unit 24 via an air purge tube 60 that passes from a fluid connection fitting 62 on the interface unit 24. Extends to an air purge coupling 64 (FIG. 3) associated with each sensor shroud 50. The sensor shrouds 50 each receive conditioned supply air from the interface unit 24 so that the air is distributed through an annular chamber 66 formed around each of the respective sensors 46. Flow toward the liquid pattern 20 (FIG. 1). In this way, the sensor 46 is kept free from material contamination during use of the liquid spray control system 10 described in detail below. A cable clip 68 is attached to each side wall 44 of the waste tank 30 so that the fiber optic cable 48 and air purge tube 60 are held against the side wall 44 of the waste tank at a location near the sensor fixture 26. Has been.
[0019]
Referring to FIG. 2, the interface unit 24 receives supply air from a supply air source 70 that is fluidly connected to the interface unit 24 via a coupling 72. At one location within the interface unit 24, the supply air is fluidly connected to the input 74 of the voltage / pressure regulator 75. A suitable voltage / pressure regulator is commercially available from SMC as part number ITV2030-31N2L4, although other voltage / pressure regulators can be used. The supply air is also fluidly connected via a regulator 76 and an adjustable needle valve 78 to a fitting 62 that is associated with the air purge tube 60. Regulator 76 and needle valve 78 allow the purge air pressure supplied to sensor shroud 50 to be manually adjusted or controlled. A pressure gauge 80 is provided in the interface unit 24 between the regulator 76 and the needle valve 78 so that the operator supplies a readable value for the purge air pressure supplied to the sensor shroud 50. Is done. As will be described in detail below, the voltage / pressure regulator 75 is operable to provide regulated air pressure to its output 82, which is connected to the three-way solenoid valve 84 and the joint 86 in the interface unit 24. Fluidly connected to the A pressure gauge 88 is provided in the interface unit 24 so that the operator is provided with a readable value of the adjusted output air pressure supplied by the voltage / pressure regulator 75. Pneumatically controlled fluid regulator 16 of liquid distribution system 12 is fluidly coupled to fitting 86 via tube 90 to receive conditioned air from voltage / pressure regulator 75.
[0020]
As those skilled in the art will appreciate, the width of the liquid spray pattern 20 dispensed from the nozzle 18 is provided by a voltage / pressure regulator 75 to the pneumatically controlled fluid regulator 16 of the liquid dispensing system 12. It can be easily controlled by changing the air pressure. The regulated output air pressure supplied by the voltage / pressure regulator 75 is controlled through an analog voltage input signal 92 received by the regulator 75 from the pressure controller 94 of the interface unit 24. More specifically, the pressure controller 94 is an interface between the robot controller 28 and the voltage / pressure regulator 75. The pressure controller 94 receives and interprets the digital input signal 96 from the robot controller 28 and provides a regulated output supplied from the voltage / pressure regulator 75 to the pneumatically controlled fluid regulator 16. Increase or decrease air pressure. The pressure controller 94 converts the digital signal received from the robot controller 28 into an analog signal, which is then supplied to the voltage / pressure regulator 75. An analog signal proportional to the desired pressure setting is applied to the voltage / pressure regulator 75 to set the pressure. A suitable pressure controller is commercially available from Z-World as part number 101-0267, although other pressure controllers can be used.
[0021]
Here, the operation of the liquid spray control system 10, including the sensor fixture 26, the robot controller 28 and the interface unit 24, and the liquid dispensing system 12 is the measurement and adjustment of the dispensed liquid spray pattern 20 (FIG. 1). Thus, it will be described in connection with what follows the principles of the present invention. In one embodiment of the invention, the robot controller 28 is operable to run the software routine of FIGS. 4-7 or the software routine of FIG. 9 to perform the following three functions: It is. That is, these three functions are 1) automatically adjusting the width of the dispensed liquid spray pattern to the value selected by the operator, and 2) automatically measuring the width of the liquid spray pattern Is compared to a predetermined allowable pattern width range set by the operator, and if the value is outside the allowable range, a warning is given to the operator. 3) Centerline of barrel nozzle 18 (FIG. 8A) ) Automatically measure the liquid spray pattern bias against the), compare the value with a predetermined tolerance pattern bias range set by the operator, and if the value is outside the tolerance range, It is to give to the person. One skilled in the art will recognize that the software may reside in memory (RAM / ROM) and / or on tape, disk or diskette associated with the robot controller. As will be done, the location of the software is not limited to the robot controller 28.
[0022]
Here, the “distributor / sensor activation routine” 100 will be described with reference to FIG. 4 and FIGS. 8A to 8F. The purpose of this routine is primarily to positionally associate the center line 22 (FIG. 8A) of the barrel nozzle 18 with the vertical center line 102 (FIG. 8A) of the sensor 46. In step 104, the operator, through a keyboard (not shown) or keypad (not shown) command, as shown in FIG. 8B, to trigger sensor 46 (ie, fiber optic receiver 42b). The barrel nozzle 18 is moved in the XYZ direction. As used herein, the “trigger” is the state of the sensor 46 in which the light beam passes from the absence of it to the fiber optic receiver 42b to that of the fiber optic receiver 42b. Or a transition to a state in which it is present to the fiber optic receiver 42b to a state in which it is not present to the fiber optic receiver 42b. Each of these transitions causes one of the sensors 46 (fiber optic receiver 42b) to “trigger” to couple the signal to the digital fiber optic amplifier 58. The light beam sensitivity of the sensor 46 can be adjusted in the digital fiber optical amplifier 58. When the sensor is “triggered” indicating that the barrel nozzle 18 is positioned between the sensors 46 as shown in FIG. 8B, the XY- of the barrel nozzle 18. The Z position is learned and stored.
[0023]
When the barrel 18 is located by the sensor 46, a “barrel centerline finding routine” 106 is executed. In step 108, the barrel 18 is moved in the + Y direction from the sensor centerline 102, as shown in FIG. 8C and as indicated by arrow 110. In step 112, a determination is made whether the sensor 46 has been triggered by the side edge 114a of the barrel 18. If sensor 46 has not been triggered, control returns to step 108 and barrel 18 continues to move in the + Y direction from sensor centerline 102. On the other hand, as shown in FIG. 8C, when the sensor 46 is triggered by the barrel side edge 114a, the detected + Y position of the barrel edge 114a is recorded at step 116.
[0024]
Thereafter, at step 118, the barrel 18 is moved in the -Y direction, as shown in FIG. In step 122, a determination is made whether the sensor 46 has been triggered by the opposite barrel side edge 114b. If sensor 46 has not been triggered, control returns to step 118 and barrel 18 continues to move in the -Y direction. If sensor 46 is triggered, the -Y position of the opposite barrel side edge 114b is recorded in step 124. In step 126, from the recorded + Y position and -Y position, the position of the barrel centerline 22 is calculated as one half of the sum of the + Y value and the -Y value. Thereafter, in step 128, the barrel 18 is moved so that the barrel centerline 22 coincides with the sensor centerline 102 as shown in FIG. 8E. Next, at step 130, the barrel 18 is moved in the + Z direction, as shown in FIG. 8F and as indicated by arrow 132. In step 134, a determination is made whether the sensor 46 is being triggered by the barrel end 136. If sensor 46 has not been triggered by barrel end 136, control returns to step 130 and barrel 18 continues to move in the + Z direction. If sensor 46 is triggered by barrel end 136, the + Z position of barrel end 136 is recorded in step 138. In step 140, the desired air pressure value for the fluid regulator 16 is received from the operator or the set air pressure is used. Finally, in step 142, the “distributor / sensor activation routine” is terminated, and control proceeds to the “pattern setting routine” 144 of FIG.
[0025]
The purpose of the “pattern setting routine” 144 is to set a desired sector width (“FW”) and sector height (“FH”) as desired by the operator. For this purpose, as shown in FIG. 5, in step 146 of the “pattern setting routine” 144, the sector width (“FW”) value and the sector height (“FH”) value are obtained from the operator. Received. In step 148, the “pattern setting routine” 144 is terminated and control proceeds to the “fan width calibration routine” 150 shown in FIG.
[0026]
The purpose of the “fan width calibration routine” 150 is to automatically adjust the actual width of the fan to a programmed fan width (“FW”) value. Referring to FIG. 6, at step 152, the barrel 18 is moved in the + Z direction to a sector height (“FH”), as shown in FIG. 8G. At step 154, as shown in FIG. 8G, barrel 18 is moved in the −Y direction to the −Y position corresponding to “FW” / 2. In step 156, the air pressure value to the fluid regulator 16 is set at a value selected by the operator or a set air pressure value. Next, in step 158, the distribution device 19 is turned on. In one step 160, a determination is made whether the sensor 46 is being triggered by the fan spray edge 162. If the sensor 46 is not triggered by the fan spray edge 162, indicating that the edge 162a is not positioned between the sensors 46, control is step 164, indicated by the arrow 166. To increase the sector width ("FW") as is done, proceed to increase the air pressure supplied to the fluid regulator 16 by an increment of 2 PSI. Of course, other increments may be used without departing from the spirit and scope of the present invention. The increase in air pressure of the fluid regulator 16 is the result of an electrical signal being coupled from the amplifier 58 to the robot controller 28, which provides a digital input signal 96 to the pressure controller 94. The pressure controller 94 converts the digital input signal 96 into an analog signal 92, which is applied to the voltage / pressure regulator 75 as described in detail above. In step 160, determining whether the sensor 46 has been triggered by the fan spray edge 162, thereby indicating that a correctly adjusted fan width ("FW") has been set. , Made. If yes, the dispensing device 19 is turned off at step 168.
[0027]
In step 170, a determination is made whether sensor 46 has been triggered by fan spray edge 162 when dispenser 19 is turned on. If the sensor 46 is triggered by the fan spray edge 162, as may be caused by the fan edge 162b in FIG. 8G, the pressure regulator will narrow the fan edge 162b as indicated by the arrow 174. The air pressure supplied to 16 is reduced in steps 172 by 2 PSI increments. Once the correct edge position of the fan edge 162 has been adjusted, the dispensing device 19 is turned off at step 168 and the “fan width calibration routine” 150 is terminated at step 176 and control then proceeds to FIG. Then, the process proceeds to the “fan width / bias detection routine” 178 shown in FIG.
[0028]
The purpose of the “fan width / bias detection routine” 178 is to automatically measure the actual fan width (“FW”) and the deviation of the fan pattern with respect to the barrel centerline 22. As shown in FIG. 7, in step 180, the dispensing device 19 is turned on. Next, at step 182, the barrel 18 is moved in the + Y direction, as indicated by arrow 184 in FIG. 8G. In step 186, a determination is made whether the sensor 46 has been triggered by the fan spray edge 162. If sensor 46 has not been triggered, control returns to step 182 and barrel 18 continues to move in the + Y direction. As seen in FIG. 8H, if sensor 46 is triggered by fan spray edge 162, the + Y position of barrel 18 is recorded at step 188. Next, at step 190, barrel 18 is moved in the -Y direction, as indicated by arrow 191 in FIG. 8H. In step 192, a determination is made whether the sensor 46 has been triggered by the opposite fan spray edge 162. If sensor 46 has not been triggered by fan spray edge 162, control returns to step 190 and barrel 18 continues to move in the -Y direction. However, as seen in FIG. 8I, when the sensor 46 is triggered by the opposite fan spray edge 162, the −Y position of the barrel 18 is recorded at step 194. In step 196, the actual sector width is calculated as the difference between the stored + Y value and -Y value.
[0029]
At step 198, a determination is made whether the measured sector width is within an acceptable range. If the actual sector width is not within the acceptable range, control proceeds to step 200 where the operator is warned to clean and inspect the nozzle. In step 202, a determination is made whether the operator wants to continue. If no, control returns to “start”. Otherwise, if the actual sector width is within an acceptable range, or if the operator has chosen to continue, control proceeds to step 204 and the sector bias is stored. It is calculated for the center line 22 of the barrel 18 as the sum of the + Y and -Y values. In step 206, a determination is made whether the sectoral deviation is within an acceptable range. If no, control proceeds to step 208 where the operator is warned to clean and inspect the nozzle. Thereafter, a determination is made at step 210 whether the worker wants to continue. If no, control returns to “start”. If not, the pressure is set and control is returned to the application program. If a determination is made in step 206 that the sector bias is within an acceptable range, the pressure is set and again control is passed to the application program.
[0030]
As shown in FIG. 9, another software program for execution by the liquid spray control system 10 is shown. In step 212, the “distributor / sensor activation routine” described above in detail with respect to FIG. 4 is executed. Next, in step 214, the “pattern setting routine” described above in detail with respect to FIG. 5 is executed. In step 216, the “fan width calibration routine” described above in detail with respect to FIG. 6 is performed. Thereafter, control proceeds to a “fan width / bias detection routine” according to another embodiment of the present invention at step 218. In step 220, the dispensing device 19 is turned on. Next, at step 222, the barrel 18 is moved in the + Y direction, as shown in FIG. 8G and as indicated by arrow 184.
[0031]
In step 224, a determination is made whether the sensor 46 has been triggered by the fan spray edge 162. If no, control returns to step 222 and barrel 18 continues to move in the + Y direction. As shown in FIG. 8H, if sensor 46 is triggered by fan spray edge 162, at step 226, the + Y position of barrel 18 is recorded. Next, at step 228, the barrel 18 is moved in the -Y direction at a known constant speed, and a timer (not shown) is started. In step 230, a determination is made whether the sensor 46 has been triggered by the opposite fan spray edge 162. If no, return to step 228 and the barrel 18 continues to move in the -Y direction at a known constant speed. As seen in FIG. 8I, if the sensor 46 is triggered by the opposite fan spray edge 162, control then proceeds to step 232 and the -Y position of the barrel 18 is recorded, And the timer is stopped. In step 234, the actual sector width is calculated as the product of the known speed and the elapsed time established by the timer.
[0032]
In step 236, a determination is made whether the actual sector width is within an acceptable range. If no, in step 238, the operator is warned to clean and inspect the nozzle. In step 240, a determination is made whether the worker wants to continue. If no, control returns to “start”. Otherwise, if the operator has chosen to continue, or if the actual sector width is within an acceptable range, control proceeds to step 242 and the centerline 22 of the barrel 18 is The bias of the sector pattern is calculated as the sum of the stored + Y position value and −Y position value.
[0033]
In step 244, a determination is made whether the sectoral deviation is within an acceptable range. If no, a warning is given to the operator in step 246 to clean and inspect the nozzle. In step 248, a determination is made whether the operator wants to continue. If no, control is returned to “start”. If not, the pressure is set and control is returned to the application program. If the sector bias is within an acceptable range, the pressure is again set and control returns to the application program. Of course, those skilled in the art will readily recognize hardware and software modifications that may be made to the liquid spray control system 10. Accordingly, hardware and software changes can be made to the liquid spray control system 10 without departing from the spirit and scope of the present invention. For example, while a fiber optic sensor is described, those skilled in the art will recognize a number of sensor devices that may be substituted in the present invention. Further, in one embodiment of the present invention, while the liquid distribution system 12 responds to the air pressure supplied by the voltage / pressure regulator 75, those skilled in the art will recognize numerous other adjustments that may be substituted in the present invention. One will readily recognize an apparatus that controls fluid pressure within the liquid dispensing system 12.
[0034]
As described above, the person skilled in the art can easily understand that the liquid spray control system 10 of the present invention automatically performs the function of adjusting the width of the spray pattern 20 to a value set by the operator. You will understand. For example, if the sector width is initially too narrow, the liquid spray control system 10 gradually increases the air pressure supplied to the fluid regulator 16 to increase the sector width as indicated by arrow 166 in FIG. 8G. Let On the other hand, if the sector width is initially too wide, the liquid spray control system 10 gradually reduces the air pressure supplied to the fluid regulator 16 to reduce the sector width as indicated by arrow 174 in FIG. 8G. By doing so, the sector width is automatically narrowed to the set value. In addition, the liquid spray control system 10 automatically measures the actual sector width and determines whether the actual sector width is within an acceptable range. In this way, if the actual sector width is outside the acceptable range, the operator is automatically given a warning and a decision to continue or not. Therefore, useless application continuous production time can be avoided. In addition, the liquid spray control system 10 automatically measures the deviation of the fan pattern with respect to the centerline of the barrel 18. Again, if the measured bias is out of tolerance, the operator is automatically given a warning and a decision whether to continue the application process. Thus, the liquid spray control system 10 of the present invention improves the width control of the dispensed liquid pattern. The liquid spray control system 10 also improves the operator's ability to easily identify problems in the dispensed liquid spray pattern. Furthermore, the liquid spray control system 10 of the present invention improves the operator's ability to adjust the width of the liquid spray pattern to accommodate variations in the viscosity and pressure of the liquid material.
[0035]
While the invention has been described in terms of various embodiments and these embodiments have been described in considerable detail, it is intended that the scope of the appended claims be limited to such details or limited in all respects. Is not the intention of the applicant. Additional advantages and modifications will be readily apparent to those skilled in the art. For example, although the barrel nozzle 18 is described in detail as moving with respect to the sensor fixture 22, the barrel nozzle 18 is instead fixed to measure and adjust the dispensed liquid spray pattern. It will be appreciated that the sensor fixture 22 is configured to move in the XYZ directions. Thus, the invention in its broader aspects is not limited to the specific details, representative apparatus and methods, and illustrative examples shown and described. Accordingly, new developments from such details may be made without departing from the spirit and scope of the applicant's general inventive concept.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial schematic view of a liquid spray control system according to the principles of the present invention for use in a liquid distribution system that distributes a liquid spray pattern toward a support.
FIG. 2 is a complete block diagram of the liquid spray control system partially shown in FIG.
3 is a cross-sectional view of the sensor and sensor shroud along line 3-3 in FIG.
FIG. 4 is a software flow diagram of a “distributor / sensor activation routine” executed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 5 is a software flow diagram of a “pattern setting routine” executed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 6 is a software flow diagram of a “fan width calibration routine” executed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 7 is a software flowchart of a “fan width / bias detection routine” executed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8A is a schematic diagram illustrating barrel movement of a liquid dispenser during a “dispenser and sensor activation routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8B is a schematic diagram showing barrel movement of the liquid dispenser during a “dispenser and sensor activation routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8C is a schematic diagram showing the movement of the barrel nozzle of the liquid dispensing device during the “dispensing device and sensor activation routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8D is a schematic diagram showing barrel movement of the liquid dispenser during a “dispenser and sensor activation routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8E is a schematic diagram illustrating the movement of the barrel nozzle of the liquid dispenser during the “dispenser and sensor activation routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8F is a schematic diagram illustrating the movement of the barrel nozzle of the liquid dispenser during the “dispenser and sensor activation routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8G is a schematic diagram illustrating the movement of the barrel nozzle of the liquid dispensing device during a “fan width calibration routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8H is a schematic diagram illustrating the barrel nozzle movement of the liquid dispensing device during the “fan width / bias detection routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 8I is a schematic diagram illustrating the barrel nozzle movement of the liquid dispensing device during a “fan width and bias detection routine” performed by the liquid spray control system of the present invention.
FIG. 9 is a software flow diagram of another liquid spray control program executed by the liquid spray control system of the present invention.

Claims

A method of measuring the width of a liquid spray pattern having a first edge and a second edge, using a center line, a liquid dispensing device having a first edge and an opposite second edge and a sensor. And
Placing the liquid dispensing device on one side of the sensor;
Dispensing the liquid spray pattern from the liquid dispensing device;
Moving the liquid spray pattern toward the sensor in one direction;
Detecting the first edge of the liquid spray pattern with a sensor;
Associating a first edge of the detected liquid spray pattern with a first position;
Placing the liquid dispensing device on the opposite side of the sensor;
The liquid spray pattern, a step of moving towards the sensor in the direction of the opposition,
Detecting a second edge of the liquid spray pattern with a sensor;
Associating a second edge of the detected liquid spray pattern with a second position;
Calculating the width of the liquid spray pattern using the first position and the second position;
A method comprising:

Determining the position of the sensor; determining the position of the center line of the dispensing device; linking the position of the center line of the dispensing device with the position of the sensor; and liquid spraying relative to the center line of the dispensing device. The method of claim 1, further comprising: calculating a pattern bias using the first position and the second position.

The step of determining the position of the center line of the distribution device includes the steps of moving the distribution device in one direction relative to the sensor, detecting the first edge of the distribution device with the sensor, and detecting the distribution device detected Associating the first edge with a third position, moving the dispensing device in the opposite direction relative to the sensor, detecting the second edge on the opposite side of the dispensing device with the sensor, Linking the detected second edge of the dispensing device on the opposite side with the fourth position, and calculating the position of the center line of the dispensing device using the third position and the fourth position. The method of claim 2.

Detecting the first edge of the liquid spray pattern includes propagating the light beam; moving the liquid spray pattern through the light beam; and first edge of the liquid spray pattern. Generating a signal in response to one of the presence or absence in the light beam.

The step of detecting the second edge of the liquid spray pattern includes moving the liquid spray pattern through the light beam and the presence or absence of the second edge of the liquid spray pattern in the light beam. Generating a signal in response to one of the presences.

Method for measuring the width of a liquid spray pattern having a first edge and a second edge, using a center line, a liquid dispensing device having a first edge and an opposite second edge, a sensor and a timer Because
Dispensing the liquid spray pattern from the liquid dispensing device;
Moving the liquid spray pattern relative to the sensor in a first direction;
Detecting the first edge of the liquid spray pattern with a sensor;
Starting a timer when detecting the first edge of the liquid spray pattern;
A step that continues the liquid spray pattern is moved at a constant speed in the first direction,
Detecting a second edge of the liquid spray pattern with a sensor;
Stopping the timer upon detecting the second edge of the liquid spray pattern;
Determining an elapsed time between the start of the timer and the stop of the timer;
Calculating the width of the liquid spray pattern using elapsed time and a constant speed;
A method comprising:

Associating a first edge of the detected liquid spray pattern with the first position; associating a second edge of the detected liquid spray pattern with the second position; determining a position of the sensor; Determining the position of the center line, connecting the position of the center line of the dispensing device to the position of the sensor, and the deviation of the liquid spray pattern relative to the center line of the dispensing device, the first position and the second position And further comprising the step of calculating using

The step of determining the position of the center line of the distribution device includes the steps of moving the distribution device in one direction relative to the sensor, detecting the first edge of the distribution device with the sensor, and detecting the distribution device detected Associating the first edge with a third position, moving the dispensing device in the opposite direction relative to the sensor, detecting the second edge on the opposite side of the dispensing device with the sensor, Linking the detected second edge of the dispensing device on the opposite side with the fourth position, and calculating the position of the center line of the dispensing device using the third position and the fourth position. The method of claim 7.

Detecting the first edge of the liquid spray pattern includes propagating the light beam; moving the liquid spray pattern through the light beam; and first edge of the liquid spray pattern. in response to one of the presence or absence in the light beam, the method of claim 6, which comprises the steps of generating a signal.

Detecting the second edge of the liquid spray pattern includes continuing to move the liquid spray pattern through the light beam and the presence of the second edge of the liquid spray pattern in the light beam or Generating a signal in response to one of the absences.

A method of adjusting the width of a liquid spray pattern using a liquid dispensing device and a sensor,
Positioning the liquid dispensing device in a predetermined position on one side of the sensor;
Dispensing a liquid spray pattern from a liquid dispensing device at a predetermined dispensing pressure;
Detecting the absence of a liquid spray pattern with a sensor;
By raising the dispensing pressure until the liquid spray pattern is detected by the sensor, the step of increasing the width of the liquid spray pattern,
A method comprising:

A method of adjusting the width of a liquid spray pattern using a liquid dispensing device and a sensor,
Positioning the liquid dispensing device in a predetermined position on one side of the sensor;
Dispensing a liquid spray pattern from a liquid dispensing device at a predetermined dispensing pressure;
Detecting the presence of a liquid spray pattern with a sensor;
By the absence of the liquid spray pattern reduces the dispensing pressure until detected by the sensor, the step of narrowing the width of the liquid spray pattern,
A method comprising: