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北京深隆科技教你設(shè)計(jì)一個(gè)全自動(dòng)數(shù)控涂膠機(jī)器人 非標(biāo)訂制
北京深隆科技教你設(shè)計(jì)一個(gè)全自動(dòng)數(shù)控涂膠機(jī)器人 非標(biāo)訂制 價(jià)格:  元(人民幣) 產(chǎn)地:北京
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詳細(xì)介紹

北京深隆科技有限公司的主要產(chǎn)品及服務(wù)為機(jī)器人智能涂裝線(xiàn)、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用及成套裝備、涂裝自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)集成三大系列,以解放低端勞動(dòng)力、改善有害工作環(huán)境為導(dǎo)向,以工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用為基礎(chǔ),以行業(yè)應(yīng)用的個(gè)性化方案定制為核心,業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括3C產(chǎn)品、汽車(chē)零部件等表面處理、重工、軍工、航空、新能源等行業(yè)。產(chǎn)品包括:工業(yè)機(jī)器人噴涂生產(chǎn)線(xiàn),自動(dòng)涂裝生產(chǎn)線(xiàn),全自動(dòng)點(diǎn)涂膠機(jī)器人, 自動(dòng)上下料機(jī)器人 自動(dòng)玻璃點(diǎn)涂膠機(jī)器人,自動(dòng)鎖鏍絲機(jī)器人,自動(dòng)上下料機(jī)器人、 CCD視覺(jué)定位鎖鏍絲機(jī),工業(yè)機(jī)器人配件、機(jī)器人工裝,夾具,氣動(dòng)夾具,氣動(dòng)工裝,氣動(dòng)模具,裝配夾具,裝配卡具等。技術(shù)咨詢(xún):18001130868 18001197956

新型汽車(chē)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(chē)用膠粘劑和密封膠持續(xù)快速增長(zhǎng)。汽車(chē)內(nèi)飾件也是膠粘劑用量增長(zhǎng)的一個(gè)領(lǐng)域。目前我國(guó)轎車(chē)每輛用膠約20 kg,中型車(chē)16 kg,重型車(chē)約22 kg。至2010年,我國(guó)汽車(chē)工業(yè)對(duì)各種類(lèi)型的膠粘劑和密封膠的總需求量超過(guò)了10萬(wàn) t。膠粘劑和密封膠在汽車(chē)領(lǐng)域一般應(yīng)用在焊裝工序、涂裝工序及總裝工序等

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(jìn)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(kù)。

 

 

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(hào)為YL112,設(shè)計(jì)年需求量為38萬(wàn)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(gè)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(xiàn)所組成,因此要求涂膠機(jī)能夠完成各種復(fù)雜幾何形狀的三維涂膠、點(diǎn)膠工作。

涂膠機(jī)器人的選擇具有X軸、Y軸和Z軸三軸聯(lián)動(dòng)功能的全封閉直角坐標(biāo)機(jī)器人,機(jī)器人控制系統(tǒng)的選擇,要求具有三軸聯(lián)動(dòng)功能,國(guó)產(chǎn)具有三軸聯(lián)動(dòng)功能的加工中心NC控制系統(tǒng)。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)品和機(jī)器人NC控制系統(tǒng)在技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性方面,具有比較優(yōu)勢(shì),是設(shè)計(jì)涂膠機(jī)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(xiàn)1和2運(yùn)行,涂膠形狀為半圓形,涂膠直徑為φ 2~φ 3mm,涂膠膠線(xiàn)必須均勻,不允許涂膠膠線(xiàn)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(kāi)產(chǎn)品。不論是裝配過(guò)程,還是運(yùn)輸、存儲(chǔ),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(jiàn)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(jiàn)的UV膠、AB膠及導(dǎo)電膠等種類(lèi)的密封膠,本產(chǎn)品所用密封膠為樂(lè)泰999。

3為搖臂室罩全自動(dòng)數(shù)控涂膠機(jī)(局部)。由于零件批量較大,整個(gè)零件總成涂膠工作節(jié)拍為2min,按照計(jì)算需要投入2臺(tái)涂膠機(jī)才可以滿(mǎn)足38萬(wàn)件的年產(chǎn)能需求,經(jīng)過(guò)技術(shù)和質(zhì)量評(píng)估,采用雙工位設(shè)計(jì),可滿(mǎn)足產(chǎn)能設(shè)計(jì)要求,具有比較好的質(zhì)量穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

       

 

2. 涂膠機(jī)設(shè)計(jì)方案

1)涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)搖臂室罩零件涂膠工藝分析,涂膠機(jī)的構(gòu)成由底座、機(jī)架、雙工位涂膠夾具及氣動(dòng)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(dòng)上下料雙手起動(dòng)設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行涂膠工作。設(shè)備安全防護(hù)裝置采用安全防護(hù)門(mén)及安全光柵,以保證操作者的安全。供膠系統(tǒng)采用美國(guó)固瑞克(GRACO)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,其最大增壓比為 63∶1,通過(guò)氣動(dòng)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(lèi)密封膠。

涂膠機(jī)器人采用全封閉電動(dòng)機(jī)內(nèi)置系列的直角坐標(biāo)機(jī)器人,全封閉電動(dòng)機(jī)內(nèi)置結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)車(chē)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(jī)器人工作可靠性。涂膠機(jī)器人的X軸、Y軸和Z軸采用龍門(mén)布局,運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,具有更好的剛性,涂膠機(jī)器人NC控制系統(tǒng)采用廣州數(shù)控GSK980MDa,可以方便地實(shí)現(xiàn)三維涂膠、點(diǎn)膠的運(yùn)行速度等各項(xiàng)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。

電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自動(dòng)模式和手動(dòng)模式,選擇自動(dòng)涂膠模式后,將工件預(yù)裝于工作臺(tái)板的夾具定位銷(xiāo)上后按雙手啟動(dòng)按鈕,設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行涂膠工作。

涂膠機(jī)器人帶動(dòng)GRACO的膠嘴按預(yù)設(shè)編程好的軌跡進(jìn)行自動(dòng)涂膠工作。當(dāng)工件自動(dòng)涂膠完成,機(jī)器人自動(dòng)回歸到初始原點(diǎn)后,方可進(jìn)行下料工作。

2)涂膠機(jī)夾具設(shè)計(jì):雙工位涂膠夾具采用分體式結(jié)構(gòu),即兩個(gè)相同的涂膠夾具,按要求分別安裝固定在機(jī)架平板上,方便兩個(gè)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(xiāo)方式,依靠零件的重量和夾具四周布置的粗限位,同時(shí)在夾具的不同的定位點(diǎn)上布置了傳感器,實(shí)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(shí),設(shè)備將無(wú)法啟動(dòng),避免了意外情況的發(fā)生。

為防止出現(xiàn)夾具上無(wú)零件涂膠的異常的情況發(fā)生,在夾具上布置了紅外線(xiàn)檢測(cè)裝置。即當(dāng)程序自動(dòng)模式啟動(dòng)時(shí),夾具上的紅外線(xiàn)接收和發(fā)射裝置只有檢測(cè)到存在零件時(shí),程序才可啟動(dòng)。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(dòng)涂膠完成后,涂膠機(jī)器人自動(dòng)回歸到初始原點(diǎn)后,必須進(jìn)行下料工作,員工如果忘記了,重新啟動(dòng)自動(dòng)模式運(yùn)行,設(shè)備將會(huì)報(bào)警,無(wú)法啟動(dòng),必須將設(shè)備運(yùn)行模式轉(zhuǎn)到手動(dòng)模式下,消除報(bào)警后,設(shè)備才可重新工作。

3)涂膠機(jī)氣壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì):圖4為搖臂室罩全自動(dòng)數(shù)控涂膠機(jī)氣動(dòng)控制工作原理圖,本設(shè)備所用氣源為車(chē)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(gè)40L的儲(chǔ)氣罐總成1,壓縮空氣經(jīng)過(guò)氣源三聯(lián)件2的過(guò)濾潤(rùn)滑,再經(jīng)過(guò)調(diào)壓閥調(diào)節(jié)到一個(gè)需要的穩(wěn)定的壓力(0.5MPa)。設(shè)備設(shè)計(jì)了低壓報(bào)警功能,當(dāng)設(shè)備進(jìn)氣源低于報(bào)警設(shè)定值時(shí)會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示操作者。

 

 

供膠系統(tǒng)采用美國(guó) GRACO的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,其增壓比為 63∶1,以壓縮空氣為動(dòng)力源, 在供膠系統(tǒng)的接入端安裝了可調(diào)流量手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4-1和氣動(dòng)帶表減壓閥3-2,可調(diào)節(jié)和控制進(jìn)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(guò)位于出膠口的膠泵流量壓力調(diào)節(jié)閥總成10進(jìn)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(kāi)關(guān)閥總成9設(shè)計(jì)為一體,通過(guò)涂膠槍固定板8,將兩個(gè)涂膠槍7固定聯(lián)接起來(lái),實(shí)現(xiàn)雙工位涂膠功能。流量可調(diào)節(jié)涂膠槍開(kāi)關(guān)閥總成9的膠線(xiàn)連、斷實(shí)時(shí)控制,通過(guò)與NC系統(tǒng)相連的電磁開(kāi)關(guān)閥11的DT1實(shí)現(xiàn)。為防止涂膠機(jī)停止工作時(shí),涂膠機(jī)噴嘴的密封膠凝固,需將涂膠機(jī)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(dòng)開(kāi)關(guān)閥4-2實(shí)現(xiàn)。

4)涂膠槍膠線(xiàn)直徑的調(diào)整:涂膠機(jī)設(shè)備的膠線(xiàn)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(xiàn)直徑調(diào)好后,禁止非技術(shù)人員再進(jìn)行調(diào)節(jié),因?yàn)檎{(diào)節(jié)其中任何一項(xiàng),均會(huì)改變?cè)械耐磕z線(xiàn)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(shí)針?lè)较驍Q壓力會(huì)加大,逆時(shí)針?lè)较驍Q壓力會(huì)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(xiàn)徑大小,為使膠線(xiàn)直徑調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài),也可通過(guò)改變膠嘴直徑的方式,調(diào)節(jié)線(xiàn)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(xiàn)可能不直)。改變膠嘴直徑方法,GRACO供膠系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)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(jì)加工外形,并根據(jù)實(shí)際需要打出膠孔。改變涂膠速度也可以改變線(xiàn)徑大小,涂膠速度的控制方式是通過(guò)涂膠機(jī)器人NC控制系統(tǒng)參數(shù)大小設(shè)置,控制涂膠機(jī)器人的X軸、Y軸和Z軸的走刀(膠槍?zhuān)┻\(yùn)行速度,達(dá)到控制涂膠線(xiàn)徑大小的目的。

5)涂膠系統(tǒng)的清洗工藝:隨著現(xiàn)場(chǎng)涂膠密封工藝在汽車(chē)裝配工藝等領(lǐng)域的不斷應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化涂膠機(jī)的使用已經(jīng)越來(lái)越普及。而保證設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行的涂膠機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)清洗工藝,也越來(lái)越受到使用者的重視,成為設(shè)備設(shè)計(jì)和管理中,非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

目前主要清洗方法:①傳統(tǒng)的涂膠機(jī)的清洗工藝,多數(shù)是采用化學(xué)溶劑如二氯甲烷、三氯甲烷等揮發(fā)性溶劑進(jìn)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(fèi)用偏低的特點(diǎn)。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(lái)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(dú)的自動(dòng)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(diǎn),已逐漸發(fā)展為涂膠機(jī)清洗工藝的主流方式。

3. 結(jié)語(yǔ)

發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂室罩全自動(dòng)數(shù)控涂膠機(jī)投入生產(chǎn)后,經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)幾年的使用和驗(yàn)證,產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率比較圓滿(mǎn)地達(dá)到了年供貨需求量為38萬(wàn)件的初始設(shè)計(jì)要求,此涂膠機(jī)的成功設(shè)計(jì),對(duì)公司后續(xù)相關(guān)機(jī)型的設(shè)計(jì),具有一定的參考價(jià)值。

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