用于控制軸向表皮處理設(shè)備的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】用于控制軸向表皮處理設(shè)備的方法和系統(tǒng)
[0001] 本申請(qǐng)要求2013年5月29日提交的美國(guó)申請(qǐng)第61/828363號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全文 通過(guò)引用結(jié)合于此。
[0002] 本文所述的任何出版物或?qū)＠墨I(xiàn)的全文內(nèi)容通過(guò)參考結(jié)合于本文。
[0003] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0004] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及共同擁有和轉(zhuǎn)讓的、共同待審的2011年11月29日提交的美國(guó)臨 時(shí)專利申請(qǐng)第61/564, 395號(hào)，現(xiàn)如今為2011年3月17日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)系列第 13/463, 125 號(hào)的題為"ApparatusAndMethodForSkinningArticles(用于表皮處理制 品的設(shè)備和方法）"，本文W其為基礎(chǔ)并將其全文通過(guò)引用結(jié)合入本文，但是沒(méi)有要求其優(yōu) 先權(quán)。
【背景技術(shù)】 陽(yáng)0化]本發(fā)明設(shè)及控制軸向表皮處理工藝W實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量且無(wú)缺陷表皮的陶瓷部件的控 制方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了偽前饋補(bǔ)充的反饋控制方法和系統(tǒng)，用于有效 地控制軸向表皮處理工藝W實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量且無(wú)缺陷表皮的陶瓷部件。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中：
[0008] 圖1A和1B分別顯示示例性表皮處理設(shè)備（100)的橫截面示意圖。
[0009] 圖2A和2B分別顯示軸向表皮處理工藝控制構(gòu)造的一個(gè)實(shí)施方式的橫截面示意圖 (2A) 及軸向表皮處理工藝控制構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)施方式的橫截面示意圖（2B)。
[0010] 圖3顯示用于圖2A和2B所示的實(shí)施方式的多輸入、多輸出控制器構(gòu)造（300)。
[0011] 圖4A和4B分別顯示軸向表皮處理工藝控制構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)施方式的橫截面示意 圖；W及軸向表皮處理工藝控制構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)施方式的橫截面示意圖。 陽(yáng)01引圖5顯示用于圖4A和4B所示的實(shí)施方式的多輸入、多輸出控制器構(gòu)造巧00)。
[0013] 圖6顯示用于所掲示的部分偽前饋控制方案的模型的樣品確認(rèn)結(jié)果圖，其中，顯 示了循環(huán)終點(diǎn)的歧管壓力（600)和模型估算化10)。
[0014] 圖7是歧管壓力（psi)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與部件速度的關(guān)系圖，其展示了標(biāo)稱或優(yōu)選的 操作工藝窗口（700)。
[0015] 圖8A至8C分別顯示如下工藝?yán)樱涸趫?zhí)行所掲示的控制策略（8A)前；執(zhí)行所掲 示的控制策略（8B) 及標(biāo)稱表皮處理速度的優(yōu)選精化（80。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面將參考附圖（如果存在的話）詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實(shí)施方式。對(duì)各種實(shí)施 方式的參考不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明范圍僅受所附權(quán)利要求書(shū)的范圍的限制。此外，在 本說(shuō)明書(shū)中列出的任何實(shí)施例都不是限制性的，且僅列出要求保護(hù)的本發(fā)明的諸多可能實(shí) 施方式中的一些實(shí)施方式。
[0017] 在一些實(shí)施方式中，所掲示的設(shè)備或系統(tǒng)W及所掲示的將設(shè)備用于對(duì)陶瓷部件進(jìn) 行表皮處理的方法提供了一個(gè)或多個(gè)優(yōu)勢(shì)特征或方面，包括例如，如下文所述。任一項(xiàng)權(quán)利 要求所述的特征或方面一般在本發(fā)明的所有方面適用。在任一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的任意單 個(gè)或多個(gè)特征或方面可W結(jié)合或與任一項(xiàng)或多項(xiàng)其它權(quán)利要求中所述的任意其它特征或 方面置換。
[0018] "尤利管（unipipe)"指的是設(shè)備的中屯、結(jié)構(gòu)，其適用于接收未經(jīng)表皮處理的陶瓷 部件，并且還適用于從膠粘劑源接收可流動(dòng)的膠粘劑，并將膠粘劑傳遞到尤利管內(nèi)未經(jīng)表 皮處理部件的表面，W產(chǎn)生經(jīng)表皮處理的部件。
[0019] "尾管"指的是尤利管的外邊界或出口部分，其中，部件具有表皮。
[0020] "包括"、"包含"或類似術(shù)語(yǔ)表示"包括但不限于"，即內(nèi)含而非排它。
[0021] 本公開(kāi)的實(shí)施方式中用來(lái)對(duì)例如組合物中成分的量、濃度、體積、過(guò)程溫度、過(guò)程 時(shí)間、產(chǎn)率、流速、壓力、粘度和類似數(shù)值及其范圍進(jìn)行修飾的"約"是指可能發(fā)生的數(shù)值量 的改變，例如，源自制備材料、組合物、復(fù)合體、濃縮物或使用制劑所用的常規(guī)測(cè)量和操作過(guò) 程；源自運(yùn)些過(guò)程中的偶然性誤差；源自用來(lái)實(shí)施所述方法的起始材料或成分的生產(chǎn)、來(lái) 源或純度的差異；W及類似因素。術(shù)語(yǔ)"約"還包括由于具有特定初始濃度或混合物的組合 物或制劑的老化而不同的量，W及由于混合或加工具有特定初始濃度或混合物的組合物或 制劑而不同的量。
[0022] 實(shí)施方式中的"基本由…構(gòu)成"可設(shè)及，例如：
[0023] 如本文所掲示的用于制造經(jīng)表皮處理的制品的控制系統(tǒng)和設(shè)備；W及
[0024] 如本文所掲示的使用所掲示的控制系統(tǒng)和設(shè)備來(lái)制造經(jīng)表皮處理的制品的方法。 [00巧]本發(fā)明的用于制造經(jīng)表皮處理的制品的設(shè)備、制造經(jīng)表皮處理的制品的方法，所 得到的經(jīng)表皮處理的制品、組合物或制劑可包括權(quán)利要求書(shū)中所列的組分或步驟，再加上 對(duì)組合物、制品、設(shè)備或者本發(fā)明的制備和使用方法的基本性質(zhì)和新穎性質(zhì)沒(méi)有實(shí)質(zhì)影響 的其他組分或步驟，例如特定的組合物、特定的添加劑或成分、特定的試劑、特定的表面改 性劑或潤(rùn)濕劑或條件，或者類似的結(jié)構(gòu)、材料，或者所選的工藝變量。
[0026] 除非另外說(shuō)明，否則本文所用的不定冠詞"一個(gè)"或"一種"及其相應(yīng)的定冠詞"該" 表示至少一（個(gè)/種），或者一（個(gè)/種）或多（個(gè)/種）。
[0027] 可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的縮寫(xiě)（例如，表示小時(shí)的"h"或"虹"，表示克的"g" 或"gm"，表示毫升的"血"W及表示室溫的"rt"，表示納米的"皿"W及類似縮寫(xiě)）。
[0028] 對(duì)于組分、成分、添加劑、時(shí)間、溫度、壓力和類似方面所掲示的具體和優(yōu)選數(shù)值及 其范圍僅用于說(shuō)明，它們不排除其他限定數(shù)值或限定范圍內(nèi)的其他數(shù)值。本發(fā)明的設(shè)備和 方法可包括本文所述的任何數(shù)值或數(shù)值的任何組合、具體數(shù)值、更具體的數(shù)值和優(yōu)選數(shù)值。
[0029] 康寧有限公司制造重型車輛中使用的用于后處理排放控制的基材和過(guò)濾器制品， 該控制滿足環(huán)境法規(guī)。運(yùn)些重型基材和過(guò)濾器生產(chǎn)中的步驟之一是將基于膠粘劑的表皮或 外壁施加到基材和過(guò)濾器的軸向周界外表面上。施加表皮的一些優(yōu)勢(shì)包括例如，表皮增加 了產(chǎn)品的美觀價(jià)值，表皮為產(chǎn)品的處理增加了強(qiáng)度，并且表皮有助于使產(chǎn)品符合消費(fèi)者所 指定的一些關(guān)鍵屬性，例如等壓強(qiáng)度。在基材或過(guò)濾器上施加表皮是運(yùn)些產(chǎn)品生產(chǎn)的一個(gè) 重要方面。
[0030] 已經(jīng)描述了前饋和反饋組合控制系統(tǒng)，參見(jiàn)例如，網(wǎng)上blog,opticontrols.com/ a;rchives/297 的"TheTutorialon化日壯orwardControlNotes(前饋控制記錄指南）" W及Luo等人于 2013 年 3 月 14 日被授予的題為"Activecancellationandvibration isolationwithfeedbackandfeedforwardcontrolforanaircraftengine mount(用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)安裝的具有前饋和反饋控制的主動(dòng)撤銷和振動(dòng)隔離）"的美國(guó)專 利第8, 439, 299號(hào)，其設(shè)及具有主動(dòng)振動(dòng)機(jī)制的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝結(jié)構(gòu)，其與發(fā)動(dòng)機(jī)安裝的周圍 附連，W防止發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)擴(kuò)展進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)安裝結(jié)構(gòu)，例如飛行器的機(jī)翼或機(jī)身結(jié)構(gòu)。此 夕F，還在發(fā)動(dòng)機(jī)和/或機(jī)翼和/或機(jī)身結(jié)構(gòu)上提供了傳感器，W向主動(dòng)振動(dòng)機(jī)制提供控制信 號(hào)，從而主動(dòng)振動(dòng)機(jī)制對(duì)感應(yīng)數(shù)據(jù)做出反應(yīng)，使得來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入到機(jī)翼/機(jī)身的振動(dòng)傳 輸率最小化。
[0031] 在一些實(shí)施方式中，軸向表皮處理設(shè)備可W包括例如，歧管，其具有：
[0032] 室和/或一個(gè)或多個(gè)通道，其接收可流動(dòng)的膠粘劑源并將接收到的可流動(dòng)的膠粘 劑導(dǎo)向到內(nèi)部表皮處理區(qū)域或表皮處理室，所述內(nèi)部表皮處理區(qū)域或表皮處理室包圍了在 表皮處理室中接收的第一制品的至少一部分的橫向表面，并在接收的制品的橫向表面上形 成膠粘劑表皮；
[0033] 動(dòng)力源，其W可控的方式將接收到的制品推入并通過(guò)表皮處理室；W及
[0034] 支撐元件，其接收并制成所得到的經(jīng)表皮處理的制品，參見(jiàn)例如，上文所述的共同 擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)系列第13/463, 125號(hào)。
[0035] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了用于在軸向表皮處理設(shè)備中制造例如具有均勻 表皮性質(zhì)的陶瓷部件的控制系統(tǒng)，其包括：
[0036] 至少一個(gè)動(dòng)力，即馬達(dá)和推動(dòng)器/活塞組合，其提供相對(duì)運(yùn)動(dòng)，W引起陶瓷蜂窩部 件通過(guò)表皮處理設(shè)備的表皮處理室；
[0037] 至少一個(gè)動(dòng)力，其迫使可流動(dòng)的膠粘劑通過(guò)表皮處理設(shè)備到達(dá)陶瓷蜂窩部件的軸 向外表面上；
[0038] 至少一個(gè)第一傳感器，其檢測(cè)可流動(dòng)的膠粘劑上的動(dòng)力（320);
[0039] 至少一個(gè)第二傳感器，其檢測(cè)陶瓷部件上的動(dòng)力（330) 及 W40] 控制器，其接收：
[0041] 來(lái)自所述至少一個(gè)第一傳感器的信號(hào)，所述第一傳感器檢測(cè)可流動(dòng)的膠粘劑上的 動(dòng)力；
[0042] 來(lái)自所述至少一個(gè)第二傳感器的信號(hào)，所述第二傳感器檢測(cè)陶瓷部件上的動(dòng)力， 或者所述控制器同時(shí)接收第一和第二傳感器信號(hào)，并且控制器基于接收自所述至少一個(gè)第 一傳感器和/或所述至少一個(gè)第二傳感器的信號(hào)，控制膠粘劑源的壓力設(shè)定點(diǎn)（310)，所述 控制器配置成使用組合的反饋控制和偽前饋控制來(lái)調(diào)節(jié)控制參數(shù)（340和350)。
[0043] 控制參數(shù)可化選自，例如W下至少一個(gè)：部件的速度、罐壓力設(shè)定點(diǎn)，或其組合。
[0044] 在一些實(shí)施方式中，控制系統(tǒng)還可W包括例如用于過(guò)濾如下至少一個(gè)信號(hào)的過(guò)濾 器：歧管壓力反饋、尾管壓力反饋，或其組合。
[0045] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了在本文所掲示的軸向表皮處理設(shè)備中，對(duì)陶瓷 部件的批量式表皮處理進(jìn)行控制的方法，所述方法包括：
[0046] 感應(yīng)傳遞到表皮處理設(shè)備的表皮處理室的可流動(dòng)的膠粘劑源（320)和陶瓷蜂窩 部件上作用的所述至少一個(gè)動(dòng)力（例如，目標(biāo)歧管壓力、單點(diǎn)歧管壓力或者過(guò)濾歧管壓 力）；
[0047] 感應(yīng)橫穿