北京深隆科技有限公司的主要產(chǎn)品及服務(wù)為機器人智能涂裝線、工業(yè)機器人應(yīng)用及成套裝備、涂裝自動化生產(chǎn)線集成三大系列，以解放低端勞動力、改善有害工作環(huán)境為導(dǎo)向，以工業(yè)機器人集成應(yīng)用為基礎(chǔ)，以行業(yè)應(yīng)用的個性化方案定制為核心，業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括3C產(chǎn)品、汽車零部件等表面處理、重工、航空、新能源等行業(yè)。產(chǎn)品包括：工業(yè)機器人噴涂生產(chǎn)線，自動涂裝生產(chǎn)線，全自動點涂膠機器人, 自動上下料機器人 自動玻璃點涂膠機器人，自動鎖鏍絲機器人，自動上下料機器人、 CCD視覺定位鎖鏍絲機,工業(yè)機器人配件、機器人工裝，夾具，氣動夾具，氣動工裝，氣動模具，裝配夾具，裝配卡具等。技術(shù)咨詢：18001130868 18001197956
新型汽車結(jié)構(gòu)中引入大量的輕質(zhì)金屬、復(fù)合材料和塑料，使得汽車用膠粘劑和密封膠持續(xù)快速增長。汽車內(nèi)飾件也是膠粘劑用量增長的一個領(lǐng)域。目前我國轎車每輛用膠約20 kg，中型車16 kg，重型車約22 kg。至2010年，我國汽車工業(yè)對各種類型的膠粘劑和密封膠的總需求量超過了10萬 t。膠粘劑和密封膠在汽車領(lǐng)域一般應(yīng)用在焊裝工序、涂裝工序及總裝工序等
圖1和圖2是搖臂室罩零件總成，需要在鉚接防濺板之前，在鉚接結(jié)合面進行涂膠，搖臂室罩零件總成裝配工藝流程為清洗→壓管→涂膠→鉚接防濺板→安裝密封圈→總成試漏→包裝入庫。
1. 零件涂膠工藝分析
臂室罩零件是典型的薄殼壓鑄件，材料牌號為YL112，設(shè)計年需求量為38萬件，零件總成質(zhì)量為3.6 kg。零件的形狀為淺U形薄殼體，外形和內(nèi)腔比較復(fù)雜，根據(jù)裝配工藝要求，零件需要鉚接裝配的防濺板有兩塊，不在同一個平面，零件鉚接防濺板前需要在裝配平面涂膠，工件涂膠軌跡形狀為由多段的曲線所組成，因此要求涂膠機能夠完成各種復(fù)雜幾何形狀的三維涂膠、點膠工作。
涂膠機器人的選擇具有X軸、Y軸和Z軸三軸聯(lián)動功能的全封閉直角坐標機器人，機器人控制系統(tǒng)的選擇，要求具有三軸聯(lián)動功能，國產(chǎn)具有三軸聯(lián)動功能的加工中心NC控制系統(tǒng)。國產(chǎn)機器人產(chǎn)品和機器人NC控制系統(tǒng)在技術(shù)性和經(jīng)濟性方面，有比較優(yōu)勢，是設(shè)計涂膠機的理想的選擇。涂膠的技術(shù)要求：涂膠必須按圖樣規(guī)定的涂膠軌跡線1和2運行，涂膠形狀為半圓形，涂膠直徑為φ 2～φ 3mm，涂膠膠線必須均勻，不允許涂膠膠線直徑忽大忽小，更加不允許斷膠。涂膠必須貼近產(chǎn)品涂膠位置，不得離開產(chǎn)品。不論是裝配過程，還是運輸、存儲，都必須確保密封膠條處在圖示的正確位置，涂膠后產(chǎn)品可見表面不允許留膠，任何部位不允許殘留異物。本設(shè)備適合一般所見的UV膠、AB膠及導(dǎo)電膠等種類的密封膠，本產(chǎn)品所用密封膠為樂泰999。
圖3為搖臂室罩全自動數(shù)控涂膠機（局部）。由于零件批量較大，整個零件總成涂膠工作節(jié)拍為2min，按照計算需要投入2臺涂膠機才可以滿足38萬件的年產(chǎn)能需求，經(jīng)過技術(shù)和質(zhì)量評估，采用雙工位設(shè)計，可滿足產(chǎn)能設(shè)計要求，具有比較好的質(zhì)量穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
2. 涂膠機設(shè)計方案
（1）涂膠機結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)搖臂室罩零件涂膠工藝分析，涂膠機的構(gòu)成由底座、機架、雙工位涂膠夾具及氣動控制系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)部分組成。設(shè)備結(jié)構(gòu)采用典型的全鋁型材框架結(jié)構(gòu)。且涂膠工裝夾具為快換結(jié)構(gòu)，方便產(chǎn)品轉(zhuǎn)型后的調(diào)試。采用站姿操作，工件手動上下料雙手起動設(shè)備自動進行涂膠工作。設(shè)備安全防護裝置采用安全防護門及安全光柵，以保證操作者的安全。供膠系統(tǒng)采用美國固瑞克（GRACO）的標準產(chǎn)品，其最大增壓比為 63∶1，通過氣動轉(zhuǎn)換控制，可以提供穩(wěn)定的供膠壓力，并可根據(jù)密封膠的粘度不同，調(diào)節(jié)增壓比，適應(yīng)不同種類密封膠。
涂膠機器人采用全封閉電動機內(nèi)置系列的直角坐標機器人，全封閉電動機內(nèi)置結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)車間比較復(fù)雜的含有一定粉塵和油污的工作環(huán)境，保證機器人工作可靠性。涂膠機器人的X軸、Y軸和Z軸采用龍門布局，運轉(zhuǎn)過程中，具有更好的剛性，涂膠機器人NC控制系統(tǒng)采用廣州數(shù)控GSK980MDa，可以方便地實現(xiàn)三維涂膠、點膠的運行速度等各項工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。
控制系統(tǒng)設(shè)計了自動模式和手動模式，選擇自動涂膠模式后，將工件預(yù)裝于工作臺板的夾具定位銷上后按雙手啟動按鈕，設(shè)備自動進行涂膠工作。
涂膠機器人帶動GRACO的膠嘴按預(yù)設(shè)編程好的軌跡進行自動涂膠工作。當(dāng)工件自動涂膠完成，機器人自動回歸到初始原點后，方可進行下料工作。
（2）涂膠機夾具設(shè)計：雙工位涂膠夾具采用分體式結(jié)構(gòu)，即兩個相同的涂膠夾具，按要求分別安裝固定在機架平板上，方便兩個零件分別調(diào)試。
零件在夾具上的定位采用典型的一面二銷方式，依靠零件的重量和夾具四周布置的粗限位，同時在夾具的不同的定位點上布置了傳感器，實現(xiàn)零件在夾具中的快速上下料和可靠地定位，當(dāng)出現(xiàn)員工零件裝夾不符合工藝要求時，設(shè)備將無法啟動，避免了意外情況的發(fā)生。
為防止出現(xiàn)夾具上無零件涂膠的異常的情況發(fā)生，在夾具上布置了紅外線檢測裝置。即當(dāng)程序自動模式啟動時，夾具上的紅外線接收和發(fā)射裝置只有檢測到存在零件時，程序才可啟動。同樣為防止出現(xiàn)零件重復(fù)涂膠的異常的情況發(fā)生，當(dāng)零件自動涂膠完成后，涂膠機器人自動回歸到初始原點后，必須進行下料工作，員工如果忘記了，重新啟動自動模式運行，設(shè)備將會報警，無法啟動，必須將設(shè)備運行模式轉(zhuǎn)到手動模式下，消除報警后，設(shè)備才可重新工作。
（3）涂膠機氣壓控制系統(tǒng)設(shè)計：圖4為搖臂室罩全自動數(shù)控涂膠機氣動控制工作原理圖，本設(shè)備所用氣源為車間統(tǒng)一氣源，氣源壓力約0.6MPa，為保證設(shè)備壓力的穩(wěn)定性，在氣源引入端，加裝了一個40L的儲氣罐總成1，壓縮空氣經(jīng)過氣源三聯(lián)件2的過濾潤滑，再經(jīng)過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)到一個需要的穩(wěn)定的壓力（0.5MPa）。設(shè)備設(shè)計了低壓報警功能，當(dāng)設(shè)備進氣源低于報警設(shè)定值時會進行報警提示操作者。
供膠系統(tǒng)采用美國 GRACO的標準產(chǎn)品，其增壓比為 63∶1，以壓縮空氣為動力源， 在供膠系統(tǒng)的接入端安裝了可調(diào)流量手動開關(guān)閥4-1和氣動帶表減壓閥3-2，可調(diào)節(jié)和控制進入供膠系統(tǒng)的壓縮空氣。
供膠系統(tǒng)的出膠壓力和流量，可通過位于出膠口的膠泵流量壓力調(diào)節(jié)閥總成10進行調(diào)節(jié)，壓力的大小可觀察調(diào)壓閥上的壓力表。涂膠槍7和流量可調(diào)節(jié)涂膠槍開關(guān)閥總成9設(shè)計為一體，通過涂膠槍固定板8，將兩個涂膠槍7固定聯(lián)接起來，實現(xiàn)雙工位涂膠功能。流量可調(diào)節(jié)涂膠槍開關(guān)閥總成9的膠線連、斷實時控制，通過與NC系統(tǒng)相連的電磁開關(guān)閥11的DT1實現(xiàn)。為防止涂膠機停止工作時，涂膠機噴嘴的密封膠凝固，需將涂膠機噴嘴浸入油杯6中，油杯6的升降控制氣缸5和可調(diào)流量手動開關(guān)閥4-2實現(xiàn)。
（4）涂膠槍膠線直徑的調(diào)整：涂膠機設(shè)備的膠線直徑有三種調(diào)節(jié)方法，分別是改變供膠壓力、涂膠速度和膠嘴直徑。一般情況下，膠線直徑調(diào)好后，禁止非技術(shù)人員再進行調(diào)節(jié)，因為調(diào)節(jié)其中任何一項，均會改變原有的涂膠線徑。改變供膠壓力的調(diào)節(jié)方法，膠泵流量壓力調(diào)節(jié)閥總成10為固瑞克供膠系統(tǒng)自帶的，膠泵加壓后用內(nèi)六角板手順時針方向擰壓力會加大，逆時針方向擰壓力會減小，壓力大小可觀察調(diào)壓閥上的壓力表。調(diào)節(jié)完成后取下擰緊扳手即可。
微調(diào)供膠系統(tǒng)壓力可改變線徑大小，為使膠線直徑調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)，也可通過改變膠嘴直徑的方式，調(diào)節(jié)線徑大?。ㄗⅲ耗z嘴直徑的改變必須相應(yīng)調(diào)整膠嘴距離涂膠表面的高度，不然涂出的膠線可能不直）。改變膠嘴直徑方法，GRACO供膠系統(tǒng)標準配置的膠嘴直徑為0.15mm，可按零件的具體形狀和要求設(shè)計加工外形，并根據(jù)實際需要打出膠孔。改變涂膠速度也可以改變線徑大小，涂膠速度的控制方式是通過涂膠機器人NC控制系統(tǒng)參數(shù)大小設(shè)置，控制涂膠機器人的X軸、Y軸和Z軸的走刀（膠槍）運行速度，達到控制涂膠線徑大小的目的。
（5）涂膠系統(tǒng)的清洗工藝：隨著現(xiàn)場涂膠密封工藝在汽車裝配工藝等領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，現(xiàn)場自動化涂膠機的使用已經(jīng)越來越普及。而保證設(shè)備穩(wěn)定可靠運行的涂膠機系統(tǒng)的自動清洗工藝，也越來越受到使用者的重視，成為設(shè)備設(shè)計和管理中，非常重要的一個環(huán)節(jié)。
目前主要清洗方法：①傳統(tǒng)的涂膠機的清洗工藝，多數(shù)是采用化學(xué)溶劑如二氯、三氯等揮發(fā)性溶劑進行涂膠槍的噴嘴和管路的清洗。該清洗方法具有清洗徹底、費用偏低的特點。但是由于化學(xué)品的揮發(fā)性、毒性、不可回收型及污染環(huán)境等因素的限制，溶劑清洗的使用已經(jīng)越來越受限。②采用可循環(huán)環(huán)保溶劑清洗。采用與設(shè)備配套使用的單獨的自動清洗循環(huán)系統(tǒng)。該方法具有溶劑可回收多次使用、清洗效果好的特點，已逐漸發(fā)展為涂膠機清洗工藝的主流方式。
3. 結(jié)語
發(fā)動機搖臂室罩全自動數(shù)控涂膠機投入生產(chǎn)后，經(jīng)過現(xiàn)場幾年的使用和驗證，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率比較圓滿地達到了年供貨需求量為38萬件的初始設(shè)計要求，此涂膠機的成功設(shè)計，對公司后續(xù)相關(guān)機型的設(shè)計，具有一定的參考價值。
