具有混合单元更换系统的双组分粘合剂分配器

摘要

双组分粘合剂系统将第一粘合剂成分和第二粘合剂成分泵入可更换的混合单元中，当粘合剂在混合单元中固化时，该混合单元可定期更换。粘合剂系统可具有耦接到夹持器单元的机械臂，该夹持器单元具有打开配置和闭合配置。在打开配置中，夹持器单元释放混合单元，使得混合单元被更换。机械臂可以移动夹持器单元以安装更换的混合单元。夹持器单元可以移动到闭合配置，并且粘合剂可以被泵送而通过混合单元。

权利要求

1.一种混合系统，其特征在于，所述混合系统包括：

混合单元，其具有：

混合块，所述混合块具有第一成分入口和第二成分入口，以及将所述第一成分入口和第二成分入口连接到混合块出口的内部通道；和附接在所述混合块出口上的静态混合管口；

夹持装置，所述夹持装置具有：

第一成分耦接件；

第二成分耦接件；

第一夹持器夹爪；和

第二夹持器夹爪；

其中，当所述混合单元被保持在所述夹持装置中时，所述夹持装置具有：闭合配置，其中所述第一成分耦接件压靠所述第一成分入口，并且所述第二成分耦接件压靠所述第二成分入口；和打开配置，其中所述第一成分耦接件从所述第一成分入口移除，所述第二成分耦接件从所述第二成分入口移除。

2.如权利要求1所述的混合系统，其特征在于，所述第一成分入口和所述第二成分入口轴向对准。

3.如权利要求1或2所述的混合系统，其特征在于，所述混合块是T形结构。

4.如前述任一项权利要求所述的混合系统，其特征在于，所述第一成分入口和所述第二成分入口相互平行。

5.如前述任一项权利要求所述的混合系统，其特征在于，所述混合系统还包括机械臂，所述机械臂连接到所述夹持装置。

6.如权利要求5所述的混合系统，其特征在于，所述夹持装置被配置成在所述混合单元使用之后从所述夹持装置释放所述混合单元，并且随后所述夹持装置进一步被配置为从存储所述混合单元的设备中抓取更换的混合单元。

7.如前述任一项权利要求所述的混合系统，其特征在于，所述夹持装置具有第一尖头和第二尖头，当所述夹持装置处于所述闭合配置时，所述第一尖头和所述第二尖头接触所述混合单元。

8.如权利要求7所述的混合系统，其特征在于，当所述夹持装置处于所述闭合配置时，所述第一尖头和所述第二尖头接触所述静态混合管口。

9.如前述任一项权利要求所述的混合系统，其特征在于，所述混合单元的第一成分入口和第二成分入口各自具有凹形表面或凹锥形表面。

10.如前述任一项权利要求所述的混合系统，其特征在于，所述第一成分耦接件和所述第二成分耦接件各自具有凸形表面或凸球形表面。

11.如权利要求6所述的混合系统，其特征在于，所述混合单元的第一成分入口和第二成分入口由弹性材料制成。

12.如前述任一项权利要求所述的混合系统，其特征在于，在所述打开配置中，所述夹持装置具有开口，所述开口比所述混合单元的混合块部分更宽。

13.如前述任一项权利要求所述的混合系统，其特征在于，所述第一成分耦接件附接到第一管，所述第一管被配置为传输第一成分液体，并且所述第二成分耦接件附接到第二管，所述第二管被配置为传输第二成分液体。

14.如前述任一项权利要求所述的混合系统，其特征在于，所述混合系统还包括：耦接到所述第一管的第一阀；和

耦接到所述第二管的第二阀；

其中当所述夹持器单元处于所述打开配置时，所述第一阀和所述第二阀关闭，而当所述夹持器单元处于所述闭合配置时，所述第一阀和所述第二阀打开。

15.如权利要求14所述的混合系统，其特征在于，所述混合系统还包括计时器，所述计时器被配置为当所述夹持装置处于所述闭合配置时监测从所述第一成分液体和所述第二成分液体最初从所述夹持装置向所述混合单元输送开始所持续的时间。

16.一种用于混合双组分制剂的混合单元，其特征在于，所述混合单元包括：静态混合管口；

混合块，所述混合块耦接到所述静态混合管口并且具有用于双组分制剂的第一成分的第一成分入口，用于双组分制剂的第二成分的第二成分入口，以及将第一成分入口和第二成分入口连接到所述静态混合管口的内部通道，其中所述第一成分入口和第二成分入口布置成彼此背对，从而使得所述第一成分入口和第二成分入口中的每一个能够连接到设置在夹持装置的相应夹爪的内表面上的相应成分耦接件。

17.如权利要求16所述的混合单元，其特征在于，所述第一成分入口和第二成分入口在入口孔的相对侧上轴向对准。

18.如权利要求16或17的所述的混合单元，其特征在于，双组分制剂是双组分粘合剂。

19.一种用于夹持如权利要求16，17或18所述混合单元的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置包括第一夹爪和第二夹爪，以及设置在每个夹爪的内表面上的相应成分耦接件，以耦接到所述第一成分入口和第二成分入口中的相应一个成分入口，其中所述成分耦接件各自可连接到相应的管，用于输送所述双组分制剂的相应成分。

20.一种组件，所述组件包括如权利要求19所述的夹持装置以及如权利要求16,17或18所述的混合单元。

说明书

具有混合单元更换系统的双组分粘合剂分配器

发明领域

[0001] 本公开涉及一种双组分制剂，例如双组分粘合剂的分配系统，也涉及用于分配双组分制剂的混合装置和夹持装置。

背景技术

[0002] 双组分粘合剂是双组分制剂的一个例子，也称为反应性粘合剂或结构粘合剂。它们的特征在于，其固化不是因为诸如溶剂的物质(例如水)蒸发，而是因为粘合剂的双组分之间的化学反应。重要的是，两种所需成分以正确的混合比加入，并使它们均匀混合以产生均匀的混合物。优选地，双组分粘合剂不含溶剂。

[0003] 图1示出了双组分粘合剂盒分配器171和混合管口107。粘合剂分配器171包括两个筒155、157和耦接到柱塞169的两个活塞159、161。第一粘合剂成分储存在第一筒155中，第二粘合剂成分储存在第二筒155中。混合管口107的入口165拧到粘合剂分配器171的出口143上。当柱塞171压入筒155、157时，活塞159、161压缩两种粘合剂成分，驱动它们通过出口
143而进入混合管口107。混合管口107具有内部混合结构，其可以在混合的粘合剂离开混合管口107之前将两种粘合剂成分混合在一起。两种粘合剂成分的混合将导致化学反应，混合物将开始硬化。一旦粘合剂在混合管口107内硬化，就需要更换混合管口107。因此，混合管口107是一次性装置，一旦粘合剂固化，它就不再起作用或不可用。

[0004] 在工业或商业的双组分粘合剂分配器系统中，较大体积的粘合剂成分可用于组装线应用。然而，这些已知系统的问题在于，每次胶水在混合管口内硬化时就必须更换混合管口。在自动化制造系统中，机器人确定必须更换混合管口。将混合管口需要更换的通知发送给操作员，然后操作员必须走到机器人那。然后，操作者必须从粘合剂施用头上手动分离用过的静态混合管口，并将用过的静态混合管口扔进废物容器中。然后操作者必须手动清洁粘合剂施用头上的粘合剂混合区域。清洁之后，操作人员必须从包装中取出新的静态混合管口，并将新的静态混合管口安装在粘合剂分配器的粘合剂施用头上。然后操作员向粘合剂分配器发送信号以恢复运作，使得生产线流程可以继续。

[0005] 平均而言，更换混合管口的时间在约在10至20分钟之间变化。更换混合管口可能需要花费工人的时间来执行，这可能会中断或推迟工业生产。当移除混合管口时，胶成分也可能从系统泄漏。所以需要一种用于更换混合管口的改进系统，以便最小化生产过程中使用的胶合系统的停机时间。

发明内容

[0006] 本公开涉及一种双组分分配系统，例如双组分粘合剂分配系统，其包括可更换的双组分混合单元，该双组分混合单元利用夹持装置耦接到机械臂。所述混合单元可包括耦接到混合管口的混合块。所述混合块可以具有两种粘合剂成分中的每一个的输入和单个出口，所述单个出口耦接到混合管口的入口。混合管口可以是标准元件，其可以具有内部结构以彻底混合两种粘合剂成分。泵可以迫使每种粘合剂成分通过混合管口，该混合管口在粘合剂成分流过混合管口的出口时将粘合剂成分混合。

[0007] 所述混合单元可由夹持装置夹住，并可在双组分粘合剂硬化时定期更换。在所述混合单元安装过程中，打开的夹持装置可以放置在新的混合单元上，闭合夹持装置以从混合单元提供器或混合单元存储区域抓取单个混合单元。当夹持装置闭合时，所述夹持装置牢固地保持所述混合单元并将供给两种粘合剂成分的管子连接到所述混合单元的入口。然后，更换机构可以释放所述混合单元。在一个实施例中，当夹持器单元在打开和闭合配置之间移动时，夹持器单元中的促动器被用于使夹持器夹爪在固定的打开和闭合位置之间移动。

[0008] 在制造过程中，机械臂可以将混合管口移动到期望的位置，然后喷射混合的粘合剂。当需要粘合剂输出时，粘合剂分配系统可打开粘合剂成分阀并将粘合剂成分泵入混合单元。当所需量的粘合剂被置于目标位置时，泵可以停止和/或粘合剂成分阀可以关闭，以停止粘合剂的流动。将机械臂移动到下一个目标位置，并重复粘合剂喷射过程。在该正常运行期间，粘合剂最终可在混合单元中硬化。

[0009] 粘合剂分配系统可以用传感器监测和/或预测混合单元中粘合剂的硬化，所述传感器可以测量流入所述混合单元的粘合剂成分的压力或体积。一旦检测和/或预测到粘合剂硬化，系统就可以通过停止泵并关闭粘合剂阀来停止粘合剂成分的流动。然后系统可以更换混合单元。系统可以丢弃使用过的混合单元并安装带有自动混合单元更换机构的新混合单元。在混合单元更换期间，可以切换泵以反向抽吸，以产生真空而吸回过量的未混合的粘合剂成分，以避免它们滴落在相邻的混合单元表面(夹爪)上，也称为“回吸”。然后可以用如上所述的喷射混合粘合剂的系统重复所述过程。

[0010] 在所附独立权利要求中阐述了本公开的各方面，其中可选特征在从属权利要求中阐述。

[0011] 本公开的其他方面包括用于混合双组分制剂的混合单元。所述混合单元包括静态混合器管口和连接到静态混合管口的主体。该主体具有用于双组分制剂中的第一成分的第一成分入口，用于双组分制剂中的第二成分的第二成分入口，以及使所述第一成分入口和所述第二成分入口连接到静态混合管口的内部通道。具体地，第一成分入口和第二成分入口布置成彼此背离，这使得所述第一成分入口和第二成分入口中的每一个能够连接到设置在夹持装置的相应夹爪的内表面上的相应成分耦接件。例如，第一成分入口和第二成分入口可以在入口孔的相对侧上沿轴向对准。如上所述，其他方面可以进一步扩展到用于夹持混合单元的夹持装置。所述夹持装置包括第一夹爪和第二夹爪，以及设置在每个夹爪内表面上的相应的成分耦接件，以耦接到所述第一成分入口和第二成分入口中的相应一个成分入口。成分耦接件可连接到相应的管，每一个均用于输送所述双组分制剂的相应成分。此外，其他方面还可以扩展到包括这种混合单元和夹持装置的系统。在所有这些方面，双组分制剂可以是双组分粘合剂。

附图说明

[0012] 附图提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的实施例，与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中，[0013] 图1示出了人工促动的双组分粘合剂分配器和混合管口的侧视图。

[0014] 图2示出了机器促动的双组分粘合剂分配器的框图。

[0015] 图3和4示出了双组分粘合剂混合单元的实施例的相应侧剖视图。

[0016] 图5示出了包括放置在打开的夹持装置中的混合单元的实施例的侧剖视图。

[0017] 图6示出了包括牢固地保持在闭合的夹持装置中的混合单元的实施例的侧剖视图。

[0018] 图7示出了包括混合单元对准结构的实施例的俯视图。

[0019] 图8示出了包括对准结构中的混合单元的实施例的侧视图。

[0020] 图9、10和11示出了牢固地保持在闭合的夹持装置中的混合单元的实施例的相应仰视图。

[0021] 图12示出了用于安装、使用和更换使用过的双组分混合单元过程的流程图。

具体实施方式

[0022] 本公开涉及双组分粘合剂分配系统。双组分结构粘合剂是在粘合剂接合处需要或要求非常高强度的应用的优选解决方案。这些结构粘合剂主要用于将高强度材料(如裸露、涂层、涂漆或预处理的金属)以及复合材料(如玻璃增强塑料(GRP+SMC)或碳纤维增强塑料(芳纶、碳、CFC))接合到相同的材料或不同类型的金属/复合材料，也可以接合到其他固体材料(如陶瓷或玻璃材料)。双组分粘合剂已用于各种应用，包括：轻质结构、金属和复合材料、车辆结构和运输(如汽车、铁路车辆、飞机)、机械工程、仪器、装置和住房结构、医疗技术、电气和电子生产、组件装配粘接、家用电器等技术消费品、建筑用预制构件、门和大门等硬件。

[0023] 双组分粘合剂需要在混合过程中混合两种粘合剂成分。除了人工或机械定量进料和混合之外，双腔盒(也称为并排盒)的工作已被证明是一种成功的技术。在这些盒中，两种成分存储在单独的筒形容器中，在使用之前保持两个液体成分彼此分开。两种液体粘合剂成分可以各种体积比混合，例如：1:1、2:1、10:1或任何其它体积比的比例，这取决于粘合剂的配方。在不同的实施例中，本公开可以与具有任何混合比的双组分粘合剂一起使用。

[0024] 在1:1混合比的实施例中，双组分被合适的分配枪以相等的量按压通过静态混合器(混合管)，分配枪可以是手动、机械、液压、气动或其他驱动方法驱动的。然后立即将混合物施加到待粘合在一起的物体上。一旦施加粘合剂，在粘合剂固化所需的时间内，部件需要保持在一起。胶合也广泛用于自动化制造工艺中。

[0025] 静态混合管口与分配器或与计量体积混合及分配设备一起使用。静态混合器也称为静止混合器，因为这些混合管口没有移动部件，或者在某些情况下具有由粘合剂流所驱动的被动移动部件。混合管口在塑料管内具有多个混合元件。当迫使两种粘合剂成分通过混合管口时，它们被重复地分开和复合，形成第一粘合剂成分和第二粘合剂成分的均匀混合物。在分配器筒内可以有各种不同类型的胶成分以及各种混合管口形状。但是，基本的双组分混合原理仍然是相同的。例如，在一个实施例中，两种成分可以是树脂和催化剂，或者在其他实施例中，两种成分可以是环氧粘合剂的不同成分。

[0026] 本公开是在常规双组分粘合剂静态混合器的基础上进行添加或增强，其用于胶合应用的自动化生产线。虽然本公开内容已经描述了与双组分粘合剂一起使用，但是在所描述的系统中同样可以用于在不同技术领域中混合不同种类的液体(例如油漆、活性化学物质等)。本公开可以可用于任何系统中的自动双组分粘合剂和任何应用，例如：表面应用(胶合板、挡风玻璃)，粘合剂注射(胶合预组装套管)。胶可以直接施加到表面上或注入其他所需位置。

[0027] 图2示出了工业化的两部分粘合剂分配系统的实施例。在图示的实施例中，该系统具有保持第一粘合剂成分的第一容器127和保持第二粘合剂成分的第二容器129。第一容器127通过管131耦接到第一阀135、第一筒155和混合管口107。第二容器129通过管133耦接到第二阀137、第二筒157和混合管口107。第一柱塞159可以在第一筒155内轴向滑动，第二柱塞161可以在第二筒157内轴向滑动。第一柱塞159和第二柱塞161可以耦接到控制第一柱塞
159和第二柱塞161运动的驱动机构163。

[0028] 该系统可以具有填充筒155、157的再充装循环和将粘合剂成分从筒155、157驱动到混合管口107的分配循环。在再充装循环期间，第一阀135被移动到再充装位置，使得第一粘合剂成分从第一容器127通过第一阀135流入第一筒155，并且第二阀137被移动到再充装位置，使得第二粘合剂成分从第二容器129通过第二阀137流入第二筒157。驱动机构163可被启动以移动柱塞159、161，从而将第一粘合剂成分从第一容器127抽入第一筒155，并将第二粘合剂成分从第二容器129抽入第二筒157。

[0029] 在分配循环期间，第一阀135移动到允许第一粘合剂成分从第一筒155通过第一阀135流到混合管口107的分配位置，并且第二阀137移动到允许第二粘合剂成分从第二筒157通过第二阀137流到混合管口107的分配位置。驱动机构163可被促动，以移动第一柱塞159来压缩在第一筒155中的第一粘合剂成分并驱动第一粘合剂成分通过第一粘合剂成分管
131而进入混合管口107。驱动机构163还可以移动第二柱塞159以压缩第二筒157中的第二粘合剂成分并驱动第二粘合剂成分通过第二粘合剂成分管133而进入混合管口107。

[0030] 在使用自动系统期间，混合管口107和混合块105可以附接到机械臂上，该机械臂定位混合管口107，以将混合的粘合剂沉积在产品上。一旦管口正确定位，驱动机构163可以用在分配位置的阀门135、137促动，驱动柱塞159、161依迫使两种粘合剂成分从筒155、157通过管道131、133到所述混合块105和混合管口107。在从混合管口107发出所需体积的粘合剂之后，驱动机构163可以停止柱塞159、161的移动，以阻止粘合剂流过所述混合块105和混合管口107。机械臂可以重新定位混合管口107，并且该过程可以重复。

[0031] 当粘合剂在混合管口107内硬化之时或就在此之前，将需要更换混合管口107。在此之前，系统可以正常操作以通过混合块105和混合管口107喷射粘合剂。在一个实施例中，系统可以监测粘合剂的混合和处理，并在系统检测或预测到粘合剂硬化时更换混合管口107。在一个实施例中，该系统可包括附接到混合管口107或混合块105的传感器178。传感器
178可耦接到处理器179，处理器179可阻止第一成分和第二成分的流动，从而在可检测或预测粘合剂硬化的情况下以及需要更换混合管口107和混合块105的情况下，允许混合管口
107和混合块105的更换。

[0032] 在不同的实施例中，可以使用不同的信息来检测或预测所需要更换的混合块105和混合管口107。例如，传感器178可以检测流入混合块105的粘合剂的压力或体积。例如，如果压力超过预定的混合单元压力，则传感器178可以将压力信息传送到处理器179，其可以停止粘合剂的喷射并指示自动混合器替换器启动混合管口107和混合块105的更换。替代地，传感器178可以将粘合剂体积流动信息发送到处理器179。当粘合剂体积超过预定的最大粘合剂体积时，处理器179可以停止泵和粘合剂的喷射，以更换混合管口107和混合块105。在又一实施例中，如果持续时间超过预定的混合单元更换时间段，则处理器可以停止粘合剂的喷射并指示自动混合器替换器开始更换混合管口107和混合块105。压力、体积和时间的预定值可以存储在由处理器179访问的电子存储器中。如果需要或确定了数值错误，则可以改变和替换所存储的值。图2说明了双组分粘合剂分配系统的一个实施例。在其他实施例中，本发明可以与需要定期更换混合单元的任何其他类型的双组分分配系统一起使用。

[0033] 本公开涉及一种系统，该系统在粘合剂硬化并且功能性能降低时自动地移除和更换包含管口107和混合块105的混合器单元。粘合剂在管口107和混合块105中硬化所需的时间可取决于粘合剂成分的化学组成。不同的粘合剂可以具有不同的固化时间。与具有较慢固化速率的粘合剂相比，具有较快固化时间的粘合剂需要更早地更换混合单元。在不同的实施例中，可以使用各种方法来确定是否需要更换混合单元。例如，在一个实施例中，当检测到增加的压力以从管口107喷射混合的粘合剂时，该系统可以更换管口107和混合块105。在该实施例中，系统可以包括耦接到粘合剂管131,133的压力传感器。在其他实施例中，本发明的系统可以在固定周期性的持续时间(例如10到20分钟)内更换管口107。

[0034] 参考图3和图4，示出了可更换的混合单元103的实施例。所提出的混合单元包括混合块105，其耦接于混合管口107。混合块105具有第一成分入口145和第二成分入口147。在该实施例中，混合块105可以是具有“T”形内部成分通道的“T”形结构。第一成分入口145与第二成分入口147轴向对准，并在入口孔的相对侧上。出口与入口通道的中心部分相交。在这个例子中，出口149垂直于第一成分入口145和第二成分入口147。图3示出了具有对称构造的混合块105，其中第一成分入口145和第二成分入口147的形状相同。相比之下，图4示出了不对称混合块105，其中第二成分入口147具有的内径比第一成分入口145的内径更大。当第一成分入口和第二成分入口的混合比例不是1:1，或者第二粘合剂成分的粘度大于第一粘合剂成分的粘度时，这种不对称性是必要的。在如图4中所示的混合块105的实施例中，第二成分入口147的较大内径可导致较大体积的第二粘合剂成分与第一粘合剂成分混合。

[0035] 混合单元的“T”形状允许机械臂末端的夹持器单元安装新的混合单元并移除使用过的混合单元。一旦夹持装置的夹爪闭合，混合单元就固定在机械臂末端的夹持装置上。混合块105的入口145、147是锥形表面，它们可以与粘合剂耦接处的球形表面形成流体密封。夹持装置的夹爪也可以接触并牢固地保持混合管口107，使得闭合夹持单元的夹爪时保证混合单元的正确对准，这对于不同的混合单元构造是不可能实现的。

[0036] 混合块105可以增加第一成分入口145与第二成分入口147和混合区域之间的距离，以避免粘合剂成分被污染的可能性。混合块105的基面可具有与对准结构173啮合的形状，以确保混合单元牢固地保持在夹持装置111中。

[0037] 混合管口107具有连接到混合块105的出口149的入口165。在所示的实施例中，入口165具有圆形横截面，该横截面具有内螺纹，该内螺纹啮合在混合块105的出口149的筒外表面上形成的外螺纹，形成液密密封。混合管口107可以是具有内部结构的标准部件，该内部结构在两部分粘合剂离开管口出口167之前将第一成分与第二成分充分混合。然而，在其他实施例中，所描述的系统可以使用任何其他非标准的混合管口设计。

[0038] 参考图5，混合单元103能可释放地附接到自动粘合剂施加臂139，自动粘合剂施加臂139具有以打开配置示出的夹持装置111机构。夹持装置111可包括第一夹爪117和第二夹爪119，安装在第一成分管131的一端的第一成分耦接件113，和安装在第二成分管133的一端的第二成分耦接件115。第一成分耦接件113可以附接到第一夹爪117的内表面上，并且第二成分耦接件115可以附接到第二夹爪119的内表面上。第一夹爪117和第二夹爪119可以耦接到促动器120，促动器120可以将第一夹爪117和第二夹爪119移动到打开位置，在该打开位置，夹持装置111呈打开配置。在图示的实施例中，第一夹爪117的端部123和第二夹爪119的端部121可以与混合单元103的外表面上的凹槽124对准。然而，在其他实施例中，混合管口107没有凹槽，夹爪117、119的端部121、123牢固地保持混合管口107的外周上，如图9-10所示。

[0039] 混合单元103可以放置在诸如供料器、盒子或存储区域的存储装置中，其具有多个其他未使用的混合单元103。具有处于打开位置的夹爪117，119的机器人臂139被移动以从存储设备中拾取混合单元103。机器人臂138可以将混合块105放置在第一夹爪117和第二夹爪119之间的开放空间中。在一个实施例中，机器人臂138可以定位成使得混合块105可以接触对准结构173，其具有诸如凹槽或凹形表面的特征，其有助于将第一入口145与第一耦接件113、第二入口147与第二耦接件115对准。一旦混合单元合适地定位，第一夹爪117和第二夹爪119可以闭合以将混合单元固定到机械臂138。

[0040] 参考图6，一旦混合单元103合适地定位在对准结构173上，促动器120就可以将第一夹爪117和第二夹爪119移动到它们的闭合位置。在闭合位置，第一耦接件113可以压靠在第一入口145，第二耦接件115可以压靠在第二入口147，形成液密密封。在一个实施例中，第一耦接件113和/或第二耦接件115可以提供液密密封。第一入口145和第二入口147的密封通过耦接件113和115来确保，耦接件113和115附接到管上，以注入粘合剂成分。第一耦接件113和第二耦接件115可具有几何形状，其提供抵靠混合块105入口的液密密封，该混合块可具有可改善密封的相应几何形状。这些几何形状组合可以包括：耦接到凸球形表面的凹锥形表面、耦接到凹圆柱形表面的凸球形表面、耦接到凹圆柱形表面的凸锥形表面、耦接到凸锥形表面的凹锥形表面、耦合到凹球形表面的凸球形表面以及其他几何组合。

[0041] 在一个实施例中，混合单元10，或者混合单元103的第一入口145和第二入口147部分可由弹性材料制成(例如塑料)，其可弹性或塑性变形，以在第一夹爪117和第二夹爪119闭合时形成密封。用于形成混合块105中的第一成分入口145和第二成分入口147的材料的变形可以改善在第一耦接件113和第一入口145之间以及第二耦接件115和第二入口147之间形成的液密密封。由于混合块是定期更换的，因此成分入口145和第二成分入口147可能不需要非常耐用。相反，第一耦接件113和第二耦接件115必须由更耐用的材料制成，因为它们耦接到许多混合块105。在一个实施例中，第一耦接件113和第二耦接件115可由具有光滑表面的金属材料制成，而第一成分入口145和第二成分入口147可由诸如塑料或聚乙烯的材料制成。在其他实施例中，第一入口145和第二入口147可由非弹性材料制成，并且第一耦接件113和第二耦接件115对混合单元的压缩力足以在没有任何材料变形的情况下提供液密密封。

[0042] 第一耦合件113与第一入口145以及第二耦合件115与第二入口147之间的这些液密连接必须承受来自在系统内流动的加压粘合剂成分的内力。液体粘合剂的压力可取决于胶成分的化学成分、粘合剂粘度以及混合单元的内部通道配置。较高粘度的粘合剂可能比较低粘度的粘合剂需要更大的内压。具有较窄横截面的混合单元内部通道需要的内部压力可能比具有较大横截面的混合单元内部通道更大。

[0043] 在一个实施例中，最小内部粘合剂压力可以是3kg/cm2，最大内部粘合剂压力可以是160kg/cm2。入口145、147和耦接件113、115之间所需的压缩力可以大于最大内部压力除以耦接件的横截面积。例如，如果内部压力为160kg/cm2且横截面积为0.5cm2，那么压缩力必须大于80kg。

[0044] 第一夹爪117的端部123和第二夹爪119的端部121可以插入混合单元103中的凹槽124中。当夹爪117、119处于闭合位置时，混合单元103不能从粘合剂系统中移除。混合单元
103的混合管口107与夹持装置111之间的接触点也可以提供牢固的连接，使得自动粘合剂施加臂139可以精确地定位混合管口107。一旦混合单元103被牢固地耦接到夹持装置111，自动混合器单元替换器(未示出)可以释放并移开混合单元103，直到需要再次更换混合单元103。

[0045] 第一成分管131和第二成分管133可以耦接到粘合剂分布装置，例如图2中所示的粘合剂分布装置。混合管口107可通过自动粘合剂施加臂139牢固地夹持，并且混合管口107的输出端可精确地定位，以按工业应用的要求输送粘合剂。混合管口107在工件上的定位可以与粘合剂分配系统协调，从而当混合管口107的输出端合适定位时，粘合剂分配系统可以启动阀和泵，以在目标位置喷射所需体积的混合粘合剂。混合单元103可以用到粘合剂在混合单元内开始硬化并且需要更换的时候为止。

[0046] 参考图7，对准结构173的俯视图，其具有与混合块105的外表面匹配的凹槽177。图8示出了放置在对准结构173的凹槽177中的混合块105的侧视图。在所示的实施例中，凹槽
177是半凹圆柱形表面。在其他实施例中，任何其他合适的凹槽177表面可与对准结构173一起使用。如所讨论的，对准结构173有助于定位混合单元103，使得混合块105的入口对准与夹爪附接的耦接件。虽然对准结构173以特定配置示出，但在其他实施例中，对准结构可具有另一几何形状。

[0047] 在不具有如上面关于图6所讨论的端部121、123和凹槽124之间的相互作用的布置的实施例中，当夹爪117、119处于闭合位置时，第一成分耦接件113与混合块105的第一入口145的接触以及第二成分耦接件115与第二入口147的接触可以允许混合单元103围绕由第一入口145和第二入口147限定的轴进行旋转。但是，夹持装置111的夹爪117、119可以接触混合单元的混合管口107的外部部分，以防止混合单元103相对于机械臂139的旋转或运动。

[0048] 图9示出了夹持装置111中的混合管口107和混合单元的仰视图。在所示的实施例中，第一夹爪117的端部123和第二夹爪119的端部121可具有凹形表面，其接触混合管口107的外表面上的多个点，以将混合单元固定到自动粘合剂施加臂上。参照图10，示出了夹持装置111中的混合管口107和混合单元与混合块105的内部通道的仰视图。如所讨论的，通过第一成分耦接件113与混合块105的第一入口145的接触，第二成分耦接件115与第二入口147的接触，以及夹爪117、119的端部121、123与混合管口107外周的接触，混合单元牢固地保持在适当位置。

[0049] 在其他实施例中，第一夹爪117的端部123和第二夹爪119的端部121可以具有牢固地保持混合管口107的不同特征。例如，在图11中，示出了在部分闭合的夹持装置111中的混合管口107和混合单元的替代实施例的仰视图。在该实施例中，夹爪117、119的端部122、124具有不同形状的凹形表面，其与混合管口107的外圆柱表面接触。端部121,123上的凹圆形表面可以与混合管口107的接触区域的外周匹配。当夹爪117、119完全闭合时，端部122、124可以围绕混合管口107并且与混合管口107的大部分外周边物理接触，这是混合管口107的接触区域的外圆周。再次，第一夹爪117的端部124和第二夹爪117的端部122与处于闭合位置的混合管口107的接触可以防止混合单元相对于机械臂的旋转或移动。

[0050] 参考图12，描述了用于将新混合单元连接到双组分粘合剂分配系统和从双组分粘合剂分配系统中移除使用过的混合单元的过程的流程图。如上面参考图5所讨论的那样，可以移动机械臂以将新的混合单元从混合单元提供器或存储区域放入打开的夹持装置中(步骤181)。如上面参考图5所讨论的那样，夹持装置闭合，以将混合单元固定到夹持装置，并将第一粘合剂成分管耦接到混合单元的第一入口，以及将第二粘合剂成分管耦接到第二个混合单元的入口(步骤183)。一旦混合单元固定在夹持装置上，可打开第一粘合剂成分阀和第二粘合剂成分阀，系统可混合第一粘合剂与第二粘合剂成分(步骤185)。混合的粘合剂可以从管口喷出(步骤187)。

[0051] 在粘合剂分配过程中，系统可以检测混合单元中的粘合剂是否已经发生硬化(步骤189)。如果没有发生混合单元中粘合剂的硬化，则系统将继续从管口喷射粘合剂(步骤187)。然而，如果系统预测和/或检测到粘合剂的硬化，则系统可以闭合第一成分阀和第二成分阀(步骤191)。

[0052] 在一个实施例中，如图2所示，可以切换第一成分阀135和第二成分阀137，以在再充装过程中将粘合剂容器127、129连接到筒155、157。在再充装过程中，粘合剂流到混合单元的流动停止。在一些实施例中，可以产生真空，从而可以转粘合剂的流动，以防止残留的粘合剂在混合单元更换过程中从耦接件113、115泄漏。

[0053] 如图12所示，一旦粘合剂的流动停止或反向，夹持装置可以打开，以从混合单元断开粘合剂成分管和连接器，因此混合单元可以从夹持装置释放(步骤193)。然后可以定位机械臂，以将新的混合单元从混合单元提供器或存储区域放入打开的夹持装置中(步骤181)，并且可以重复该过程。

[0054] 在混合单元中有各种检测粘合剂硬化的方法。在一个实施例中，该系统可以监测第一粘合剂成分和/或第二粘合剂成分对混合单元的压力。当粘合剂流过混合管口时，从安装清洁的新混合单元开始，压力会随着时间的推移而增加。当压力低于预定的混合单元变化压力时，系统可以检测到混合单元中没有发生粘合剂的硬化，并且系统继续从管口喷射粘合剂。然而，当压力增加到高于预定的混合单元变化压力时，系统可以检测到粘合剂已经在所述混合单元中硬化，混合单元需要被更换。如果检测到预定混合单元中变化压力的错误，则可以改变该值并将其存储在电子存储器中。

[0055] 在其他实施例中，可以使用其他方法来确定粘合剂是否在混合单元中硬化。例如，该系统可以检测流过混合单元的粘合剂的量或体积。当传输的体积高于预定的混合单元变化体积时，系统可以检测和/或预测混合单元中没有发生粘合剂的硬化，并且系统继续从管口喷射粘合剂(步骤187)。但是，当传输体积减小到预定的混合单元变化体积以下时，系统可以预测粘合剂在混合单元中已经硬化，混合单元需要更换。如果检测到预定混合单元变化体积中的错误，则可以改变该值并将其存储在电子存储器中。

[0056] 在一些实施例中，一些粘合剂成分将从粘合剂成分开始流过混合单元时起即聚集在混合单元中。当最初使用新的混合单元时，系统可以启动计时器。当混合单元使用时间低于预定的混合单元变化时间时，系统可以预测混合单元中没有发生粘合剂的硬化，并且系统继续从管口喷射粘合剂(步骤187)。但是，当混合单元使用时间增加超过预定的混合单元变化时间，系统可以检测或预测粘合剂已在混合单元中硬化，混合单元需要更换。如果检测到预定的混合单元变化时间中的错误，则可以改变该值并将其存储在耦合到处理器的电子存储器中。

[0057] 当检测到或预测到硬化的粘合剂时，处理器可以关闭第一成分阀和第二成分阀(步骤191)。然后处理器可以打开夹持装置，以将第一成分管和第二成分管与混合单元断开，并从夹持装置释放混合单元(步骤193)。当将新的混合单元附接到夹持装置时(步骤181)，可以重复所述的过程。

[0058] 自动混合单元更换系统解决了操作员更换静态混合器的问题。不再需要人为参与替换混合单元。混合单元更换系统还消除了清洁混合区域的需要，这也增加了设备的可靠性。该系统无需精确调节胶水混合器的进料器，从而可在自动化环境中广泛使用。该系统还减少了生产线上运行的平均手动操作时间，这导致整体生产时间减少并降低生产成本(同产品成本)。因此，该系统在胶水静态混合器更换中通过消除人为参与和自动化来提高产品线效率并降低生产成本。

[0059] 为避免疑问，本公开内容已扩展至实施例，详情载于以下项中：

[0060] 1.一种混合系统，包括：

[0061] 混合单元，所述混合单元具有：

[0062] 混合块，所述混合块具有第一成分入口和第二成分入口，以及将所述第一成分入口和第二成分入口连接到混合块出口的内部通道；和

[0063] 静态混合管口，所述静态混合管口附接在所述混合块出口上；

[0064] 夹持装置，所述夹持装置具有：

[0065] 第一成分耦接件；

[0066] 第二成分耦接件；

[0067] 第一夹持器夹爪；和

[0068] 第二夹持器夹爪；

[0069] 其中，当所述混合单元被保持在所述夹持装置中时，所述夹持装置具有：

[0070] 闭合配置，其中所述第一成分耦接件压靠所述第一成分入口，并且所述第二成分耦接件压靠所述第二成分入口；和

[0071] 打开配置，其中所述第一成分耦接件从所述第一成分入口移除，所述第二成分耦接件从所述第二成分入口移除。

[0072] 2.如第1项所述的混合系统，所述第一成分入口和所述第二成分入口轴向对准。

[0073] 3.如第1或2项所述的混合系统，所述混合块是T形结构。

[0074] 4.如前述任一项所述的混合系统，所述第一成分入口和所述第二成分相互平行。

[0075] 5.如前述任一项所述的混合系统，所述混合系统还包括机械臂，所述机械臂连接到所述夹持装置。

[0076] 6.如第5项所述的混合系统，所述夹持装置被配置成在所述混合单元使用结束之后从所述夹持装置释放所述混合单元，并且随后所述夹持装置从所述混合单元存储设备中抓取更换的混合单元。

[0077] 7.如前述任一项所述的混合系统，所述夹持装置具有第一尖头和第二尖头，当所述夹持装置处于所述闭合配置时，所述第一尖头和所述第二尖头接触所述混合单元。

[0078] 8.如第7项所述的混合系统，当所述夹持装置处于所述闭合配置时，所述第一尖头和所述第二尖头接触所述静态混合管口。

[0079] 9.如前述任一项所述的混合系统，所述混合单元的第一成分入口和第二成分入口各自具有凹形表面或凹锥形表面。

[0080] 10.如前述任一项所述的混合系统，所述第一成分耦接件和所述第二成分耦接件各自具有凸形表面或凸球形表面。

[0081] 11.如第6项所述的混合系统，所述混合单元的第一成分入口和第二成分入口由弹性材料制成。

[0082] 12.如前述任一项所述的混合系统，在所述打开配置中，所述夹持装置具有开口，所述开口比所述混合单元的混合块部分更宽。

[0083] 13.如前述任一项所述的混合系统，所述第一成分耦接件附接到第一管，所述第一管被配置为传输第一成分液体，所述第二成分耦接件附接到第二管，所述第二管被配置为传输第二成分液体。

[0084] 14.如前述任一项所述的混合系统，所述混合系统还包括：

[0085] 第一阀，所述第一阀耦接到所述第一管；和

[0086] 第二阀，所述第二阀耦接到所述第二管；

[0087] 其中当所述夹持器单元处于所述打开配置时，所述第一阀和所述第二阀关闭，而当所述夹持器单元处于所述闭合配置时，所述第一阀和所述第二阀打开。

[0088] 15.如第14项所述的混合系统，所述混合系统还包括计时器，当所述夹持装置处于所述闭合配置时，所述计时器监测所述第一成分液体和所述第二成分液体最开始从所述夹持装置向所述混合单元输送的持续时间。

[0089] 在不同实施例中，本公开包括在此描绘和说明的各种部件、方法、过程、系统和/或装置，包括其各种实施方式、次级组合和次级组。在理解本公开之后，本领域技术人员将会理解，在各种实施例中该如何制造和使用本公开。在不同实施例中，本公开包括提供缺少未在本公开或其各种实施方式中描绘和/或说明的项目的各种设备和过程，包括缺少可能用在各种设备或过程中的那些项目，例如用于改进性能、实现简易和/或降低实施成本。相反地，如下述权利要求所反映的，发明的各方面在于比前述任一实施例的特征更少。