自动涂胶系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动涂胶系统，该系统主要包括：机械手、第一胶桶、第二胶桶、机械手控制器、涂胶控制器。本发明在实际工作时主要可实现以下技术效果：所述涂胶控制器控制所述机械手的动作过程；所述涂胶控制器通过控制所述第一计量泵和第二计量泵来调整所述第一胶桶和第二胶桶各自的单位时间出胶量，即控制了吐胶速度和吐胶比例；所述胶体温度控制器通过水循环回路调节所述第一胶桶和第二胶桶中胶水的温度。本发明不仅实现了涂胶工艺的自动化，而且还能根据预先设定的参数，对吐胶轨迹、胶水温度、吐胶量和胶水混合比例等进行有效的控制，从而使得本发明能够显著提高生产效率，提升涂胶的一致性和降低企业的生产成本。
【专利说明】自动涂胶系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂胶系统，特别是涉及一种自动涂胶系统。
【背景技术】
[0002]基于提升产品各部件之间的密封性等原因，在产品部件的制作过程中，经常需要对某些部件之间的接合处进行涂胶。目前的发泡工艺为手工涂胶及平面涂胶，其涂胶效果的好坏主要依赖于涂胶工人的个人技术水平，即最终产品的品质主要由涂胶工人的技术娴熟程度和相互之间配合的默契程度来决定。正是由于上述原因，使得现有的工艺存在工艺落后，产品一致性差及效率低下等问题。
[0003]综上所述，亟待解决的问题是，需要以机械化来代替传统的手工操作，同时还需要通过机械化来解决现有工艺所存在的上述缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种自动涂胶系统，该系统通过机械化代替传统的手工操作，同时，该系统能够显著提高生产效率，提升涂胶的一致性和降低企业的生产成本。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种自动涂胶系统，该系统包括:机械手，所述机械手的下部为基座，所述基座上设有机械臂，所述机械臂的自由端设有涂胶头，所述涂胶头上设有吐胶口 ；第一胶桶，所述第一胶桶处设有第一计量泵，所述第一计量泵可将所述第一胶桶中的胶水输送至所述涂胶头处；第二胶桶，所述第二胶桶处设有第二计量泵，所述第二计量泵可将可所述第二胶桶中的胶水输送至所述涂胶头处；机械手控制器，所述机械手控制器控制所述机械手的动作过程；涂胶控制器，所述涂胶控制器分别与所述机械手控制器、第一计量泵、第二计量泵连接，所述涂胶控制器通过与所述机械手控制器进行信号对接来控制所述机械手的动作过程，所述涂胶控制器通过控制所述第一计量泵和第二计量泵来控制所述第一胶桶和第二胶桶各自的单位时间出胶量。
[0006]进一步，所述的自动涂胶系统还包括:胶体温度控制器；所述第一胶桶和第二胶桶的桶壁内设有水循环层，所述胶体温度控制器与所述水循环层之间形成水循环回路，所述胶体温度控制器内设有热交换器，所述胶体温度控制器根据设定温度对所述水循环回路进行加热或冷却。
[0007]进一步，所述的自动涂胶系统中，所述第一计量泵将所述第一胶桶中的胶水抽出后，重新送回所述第一胶桶中形成第一循环回路，所述第一循环回路开有第一分支，所述第一分支将所述第一循环回路中的胶水输送至所述涂胶头处，所述第一循环回路与第一分支之间设有第一气动开关，所述第一气动开关的开和关由所述涂胶控制器。
[0008]进一步，所述的自动涂胶系统中，所述第一循环回路的管路直径大于所述第一分支的管路直径。
[0009]进一步，所述的自动涂胶系统中，所述第二计量泵将所述第二胶桶中的胶水抽出后，重新送回所述第二胶桶中形成第二循环回路，所述第二循环回路开有第二分支，所述第二分支将所述第二循环回路中的胶水输送至所述涂胶头，所述第二循环回路与第二分支之间设有第二气动开关，所述第二气动开关的开和关由所述涂胶控制器。
[0010]进一步，所述的自动涂胶系统中，所述第二循环回路的管路直径大于所述第二分支的管路直径。
[0011]进一步，所述的自动涂胶系统还包括:至少一个给料桶，所述给料桶处设有给料泵，所述给料泵的开启和关闭由所述涂胶控制器控制；所述第一胶桶和/或第二胶桶的内壁上设有液位传感器，所述液位传感器连接至所述涂胶控制器，当所述液位传感器没有检测到液体时，所述涂胶控制器开启所述给料泵为与其连接的所述第一胶桶和/或第二胶桶添加胶水，反之，当所述液位传感器检测到液体时，所述涂胶控制器关闭所述给料泵，停止添加胶水。
[0012]进一步，所述的自动涂胶系统中，所述涂胶头内设有混合腔，所述第一胶桶和第二胶桶中的胶水先传送至所述混合腔混合后再从所述吐胶口吐出。
[0013]进一步，所述的自动涂胶系统中，所述机械手为六轴机械手。
[0014]进一步，所述的自动涂胶系统中，所述涂胶头设有高压清洗管路，所述高压清洗管路由高压泵提供动力，所述高压清洗管路能够冲洗所述涂胶头内的吐胶通道；当涂胶完成时，所述涂胶控制器打开所述高压泵对所述涂胶头内的吐胶通道进行冲洗。
[0015]进一步，所述的自动涂胶系统中，所述给料桶为所述第一胶桶输送A胶水，所述A胶水为粘度在100000-200000CPS之间的聚醚多元醇；所述第二胶桶装有B胶水，所述B胶水为异氰酸酯；所述A胶水和B胶水的温度精确控制在25摄氏度；所述给料桶以90转/分的搅拌速度搅拌10秒后停止50秒从而对所述A胶水进行周期式搅拌；所述A胶水的压力调整到8.0-8.5bar，所述B胶水的压力调整到0.9-1.0bar ;所述A胶水和B胶水的配料比例为4比I ;向所述第一胶桶中预加0.15MPA的压力，所述吐胶口吐出的胶条高度控制在
4.6-6.1mm之间，所述第二胶桶中的B胶水采用密封循环方式；每次向所述第一胶桶中加入A胶水的量不大于桶中胶水量的5% ;外界温度设定为25摄氏度；所述机械手采用六轴机械手，其重复定位精度在0.08mm。
[0016]本发明的优点是，本发明自动涂胶系统主要包括:机械手、第一胶桶、第二胶桶、机械手控制器、涂胶控制器。本发明在实际工作时主要可实现以下技术效果:所述涂胶控制器通过调用所述机械手控制器中的相关中断来控制所述机械手的动作过程；所述涂胶控制器通过控制所述第一计量泵和第二计量泵来调整所述第一胶桶和第二胶桶各自的单位时间出胶量，即控制了吐胶速度和吐胶比例；所述涂胶控制器通过控制所述第一气动开关和第二气动开关来启动或停止送胶过程；另外，所述胶体温度控制器通过水循环回路调节所述第一胶桶和第二胶桶中胶水的温度。本发明通过上述部件的组合，不仅实现了涂胶工艺的自动化，而且还能根据预先设定的参数，对吐胶轨迹、胶水温度、吐胶量和胶水混合比例等进行有效的控制，从而使得本发明能够显著提高生产效率，提升涂胶的一致性和降低企业的生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明自动涂胶系统的整体结构示意图。【具体实施方式】
[0018]为进一步揭示本发明的技术方案，兹结合附图详细说明本发明的实施方式:
图1为本发明自动涂胶系统的整体结构示意图，图中包括:机械手，所述机械手的下部为基座100，所述基座100上设有机械臂110，所述机械臂110的自由端设有涂胶头120，所述涂胶头120上设有吐胶口 121 ;第一胶桶220，所述第一胶桶220处设有第一计量泵221，所述第一计量泵221可将所述第一胶桶220中的胶水输送至所述涂胶头120处；第二胶桶230，所述第二胶桶230处设有第二计量泵231，所述第二计量泵231可将可所述第二胶桶230中的胶水输送至所述涂胶头120处；机械手控制器400，所述机械手控制器400控制所述机械手的动作过程，该机械手控制器400与所述机械手相配套，外部控制单元可以通过调用该机械手控制器400提供的程序中断来控制所述机械手的动作过程；涂胶控制器500，所述涂胶控制器500通过信号线122分别与所述机械手控制器400、第一计量泵221、第二计量泵231和给料泵211等部件连接，所述涂胶控制器500通过与所述机械手控制器400进行信号对接来控制所述机械手的动作过程，所述涂胶控制器500通过控制所述第一计量泵221和第二计量泵231来控制所述第一胶桶220和第二胶桶230各自的单位时间出胶量。
[0019]为了控制所述第一胶桶220和第二胶桶230中的胶水温度，本自动涂胶系统还可包括:胶体温度控制器300 ;与其相配合，所述第一胶桶220和第二胶桶230的桶壁内设有水循环隔层，所述胶体温度控制器300与所述水循环层之间形成水循环回路，所述胶体温度控制器300内设有热交换器，所述胶体温度控制器300根据设定温度并通过热交换器对所述水循环回路进行加热或冷却，进而实现调节所述第一胶桶220和第二胶桶230中的胶水温度的目的。
[0020]为了保证所述第一胶桶220和第二胶桶230中的胶水始终都保持均匀的状态，作进一步改进如下:所述第一计量泵221将所述第一胶桶220中的胶水抽出后，重新送回所述第一胶桶220中形成第一循环回路，所述第一循环回路开有第一分支，所述第一分支将所述第一循环回路中的胶水输送至所述涂胶头120处，所述第一循环回路与第一分支之间设有第一气动开关，所述第一气动开关的开和关由所述涂胶控制器500控制。通常所述第一计量泵221将胶水从所述第一胶桶220的底部抽出，送回至所述第一胶桶220的上部。所述第一循环回路与第一分支之间的第一气动开关打开时，所述第一分支将所述第一循环回路中的胶水输送至所述涂胶头120处，为了保证所述第一分支在输出胶水时对所述第一循环回路中的压力不产生明显的影响，所述第一循环回路的管路直径应远大于所述第一分支的管路直径。
[0021]基于同样目的，所述第二计量泵231将所述第二胶桶230中的胶水抽出后，重新送回所述第二胶桶230中形成第二循环回路，所述第二循环回路开有第二分支，所述第二分支将所述第二循环回路中的胶水输送至所述涂胶头120处，所述第二循环回路与第二分支之间设有第二气动开关，所述第二气动开关的开和关由所述涂胶控制器500控制，所述第二循环回路的管路直径也应远大于所述第二分支的管路直径。
[0022]通常我们需要手工向第一胶桶220和第二胶桶230中添加胶水，但为了进一步实现自动化，本自动涂胶系统还可包括:至少一个给料桶210，所述给料桶210处设有给料泵211，所述给料泵211的开启和关闭由所述涂胶控制器500控制；所述第一胶桶220和/或第二胶桶230的内壁上设有液位传感器，所述液位传感器连接至所述涂胶控制器500。当所述液位传感器没有检测到液体时，所述涂胶控制器500开启所述给料泵211为与其连接的所述第一胶桶220和/或第二胶桶230添加胶水，反之，当所述液位传感器检测到液体时，所述涂胶控制器500关闭所述给料泵211，停止添加胶水。实际中，可为每一个胶桶配置一个所述给料桶和给料泵，但为了节省成本也可只为某些较难添加的胶水配置一个所述给料桶和给料泵，比如对某些粘稠的胶水，其采用人工方式添加胶水会比较麻烦。
[0023]为了便于不同胶水之间能够充分的混合，所述涂胶头120内设有混合腔，所述第一胶桶220和第二胶桶230中的胶水先传送至所述混合腔混合后再吐出。这主要是因为在实际涂胶过程中，经常需要对不同胶水进行充分混合之后，才能进行吐胶操作。
[0024]作为另一种改进，我们可以根据实际的生产环境购买合适的机械手，比如为了提升操作的灵活性，所述机械手可选择为六轴机械手以及与之配套的机械手控制器。另外，采用六轴机械手可以对三维产品进行涂胶，而三轴或四轴机械手只能用于二维产品。
[0025]在涂胶完成之后，一般对需要对涂胶管路中的残留胶水进行彻底的清洗，否则将会堵塞相关的管路。基于此，所述涂胶头120增设有高压清洗管路，所述高压清洗管路由高压泵提供动力，所述高压清洗管路能够冲洗所述涂胶头120内的吐胶通道。当涂胶完成时，所述涂胶控制器500通过调用所述机械手控制器400提供的中断打开所述高压泵对所述涂胶头120内的吐胶通道进行冲洗。
[0026]以上实施方式只是作为本自动涂胶系统的一个实施例，事实上，本自动涂胶系统中胶桶的数量并不限于两个，可以根据实际的需要配置为一个、两个或多个。
[0027]为了进一步阐述本发明所涉及的技术方案，现举例对本自动涂胶系统工作时的动作过程说明如下:
根据以上介绍可知，本发明能达到的技术效果为递进式的，即多个实施例由前至后为递进式改进。为了便于理解，此处将对以上所有的实施例进行综合说明。
[0028]本发明在工作时，首先，通过人工向所述第一胶桶220和第二胶桶230中添加胶水，也可以通过所述第一胶桶220和/或第二胶桶230的内壁上部设置的液位传感器实现自动添加胶水功能:当所述液位传感器没有检测到液体时，所述涂胶控制器500接收到所述液位传感器传来的信号后开启所述给料泵211为与其连接的所述第一胶桶220和/或第二胶桶230添加胶水，反之，当所述液位传感器检测到液体时，所述涂胶控制器500关闭所述给料泵211，停止添加胶水。如图1所示，假设所述第一胶桶220中装有较为粘稠A胶水，所述第二胶桶230装有不太粘稠的B胶水，则该图中仅为第一胶桶220配置有给料桶210和给料泵211，这是因为A胶水较为粘稠，通过人工添加比较烦琐。当然也可以为所述第二胶桶230配置给料桶和给料泵。另外，根据所述A胶水和B胶水的种类和工艺的需要，所述胶体温度控制器300根据预先设定的温度并通过热交换器对所述水循环回路进行加热或冷却，进而调节所述第一胶桶220和第二胶桶230中的胶水温度。
[0029]涂胶时，所述涂胶控制器500打开位于所述第一循环回路与第一分支之间的第一气动开关和位于所述第二循环回路与第二分支之间的第二气动开关，并控制所述第一计量泵221将所述第一胶桶220中的A胶水抽出后，重新送回所述第一胶桶220中形成第一循环回路，所述第一分支将所述第一循环回路中的A胶水输送至所述涂胶头120处；同时，所述第二计量泵231将所述第二胶桶230中的B胶水抽出后，重新送回所述第二胶桶230中形成第二循环回路，所述第二分支将所述第二循环回路中的B胶水输送至所述涂胶头120处。上述A胶水与B胶水在所述涂胶头120头的混合腔中充分混合后从所述吐胶口 121吐出。在该步骤中，所述涂胶控制器500通过控制所述第一计量泵221和第二计量泵231的转速来调节所述第一胶桶220和第二胶桶230各自的单位时间出胶量，比如相同型号的所述第一计量泵221与第二计量泵231的转速比为5: I，则单位时间出胶量之比为5:1，混合比例为5:1。另外，由于所述第一循环回路的管路直径应远大于所述第一分支的管路直径以及第二循环回路的管路直径应远大于所述第二分支的管路直径，所以所述第一分支和第二分支在输送胶水的过程中，对所述第一循环回路和第二循环回路管路中的压力影响很小，不会影响所述第一循环回路和第二循环回路实现始终保持桶中胶水处于均匀状态的功能。与此同时，所述涂胶控制器500根据预先设定的参数，通过调用所述机械手控制器400提供的中断程序控制所述机械手的运行轨迹和速度等，最终实现对放置于工作平台上的待涂胶工件进行自动涂胶操作。所述工作平台上还可设置有金属距离传感器，所述金属距离传感器的作用是如果没有工件等待加工或变形量太大则所述机械手将停止涂胶作业，以免浪费胶水或吐胶头被变形工件撞坏。
[0030]另外，本自动涂胶系统除了混合供料之外还可以独立供料，具体地，本自动涂胶系统既可以通过前述动作过程将两种或多种胶水混匀后供料，又可以只提供一种胶水而独立供料，比如一个产品的两个部位中的一个部位通过独立供料实现密封发泡和另一个部位通过混合供料实现粘接。其中，混合供料可按前述动作过程来实现；独立供料则在前述动作过程的基础上，既可以通过只启动所述第一循环回路和第二循环回路中的一路来实现，也可以通过在两个或多个胶桶中加入同种类的胶水来实现。
[0031]为了满足加工工艺的要求，现列举一种优选实施例，但本发明的保护范围并不限于本优选实施例。
[0032]由于六轴机械手所涂胶的产品为三维产品，其很有可能存在大于65度的陡坡，所以必须防止胶水产品流挂造成涂胶不良。针对上述问题，本实施例对本系统加工过程作进一步限定如下:所述给料桶210为所述第一胶桶220输送A胶水，所述A胶水为粘度在100000-200000CPS之间的聚醚多元醇；所述第二胶桶230装有B胶水，所述B胶水为异氰酸酯；所述A胶水和B胶水的温度精确控制在25摄氏度；所述给料桶210以90转/分的搅拌速度搅拌10秒后停止50秒从而对所述A胶水进行周期式搅拌；所述A胶水的压力调整到8.0-8.5bar，所述B胶水的压力调整到0.9-1.0bar ;使用高精度计量泵将所述A胶水和B胶水的配料比例调整为4比1，可将发泡时间缩短到一分钟左右定型；向所述第一胶桶220中预加0.15MPA的压力，可以使胶条成型更加饱满；所述吐胶口 121吐出的胶条高度控制在4.6-6.1mm之间；由于所述B胶水异氰酸酯易吸水结晶失效，所以所述第二胶桶230中的B胶水采用密封循环方式；每次向所述第一胶桶220加入A胶水的量不大于桶中胶水量的5%，以此避免施工时胶水质量发生波动；外界温度设定为25摄氏度，可使加工现场发泡时间控制在15分钟表干、可触碰，2小时可回弹，6小时实干定型；所述机械手采用六轴机械手，其重复定位精度在0.08mm内。
[0033]以上通过对所列实施方式的介绍，阐述了本发明的基本构思和基本原理。但本发明绝不限于上述所列实施方式，比如本自动涂胶系统中胶桶并不限于两个，而是可以根据实际需要使用的胶水种类进行配置。凡是基于本发明的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种自动涂胶系统，其特征在于，该系统包括:机械手，所述机械手的下部为基座(100)，所述基座(100)上设有机械臂(110)，所述机械臂(110)的自由端设有涂胶头(120)，所述涂胶头(120)上设有吐胶口(121);第一胶桶(220)，所述第一胶桶(220)处设有第一计量泵(221)，所述第一计量泵(221)可将所述第一胶桶(220)中的胶水输送至所述涂胶头(120)处；第二胶桶(230)，所述第二胶桶(230)处设有第二计量泵(231)，所述第二计量泵(231)可将可所述第二胶桶(230)中的胶水输送至所述涂胶头(120)处；机械手控制器(400)，所述机械手控制器(400)控制所述机械手的动作过程；涂胶控制器(500)，所述涂胶控制器(500)分别与所述机械手控制器(400)、第一计量泵(221)、第二计量泵(231)连接，所述涂胶控制器(500)通过与所述机械手控制器(400)进行信号对接来控制所述机械手的动作过程，所述涂胶控制器(500)通过控制所述第一计量泵(221)和第二计量泵(231)来控制所述第一胶桶(220)和第二胶桶(230)各自的单位时间出胶量。
2.根据权利要求1所述的自动涂胶系统，其特征在于，该系统还包括:胶体温度控制器(300 );所述第一胶桶(220 )和第二胶桶(230 )的桶壁内设有水循环层，所述胶体温度控制器(300)与所述水循环层之间形成水循环回路，所述胶体温度控制器(300)内设有热交换器，所述胶体温度控制器(300)根据设定温度对所述水循环回路进行加热或冷却。
3.根据权利要求2所述的自动涂胶系统，其特征在于，所述第一计量泵(221)将所述第一胶桶(220)中的胶水抽出后，重新送回所述第一胶桶(220)中形成第一循环回路，所述第一循环回路开有第一分支，所述第一分支将所述第一循环回路中的胶水输送至所述涂胶头(120)处，所述第一循环回路与第一分支之间设有第一气动开关，所述第一气动开关的开和关由所述涂胶控制器(500)控制。
4.根据权利要求3所述的自动涂胶系统，其特征在于，所述第一循环回路的管路直径大于所述第一分支的管路直径。
5.根据权利要求4所`述的自动涂胶系统，其特征在于，所述第二计量泵(231)将所述第二胶桶(230)中的胶水抽出后，重新送回所述第二胶桶(230)中形成第二循环回路，所述第二循环回路开有第二分支，所述第二分支将所述第二循环回路中的胶水输送至所述涂胶头(120)处，所述第二循环回路与第二分支之间设有第二气动开关，所述第二气动开关的开和关由所述涂胶控制器(500)控制，所述第二循环回路的管路直径大于所述第二分支的管路直径。
6.根据权利要求5所述的自动涂胶系统，其特征在于，该系统还包括:至少一个给料桶(210)，所述给料桶(210)处设有给料泵(211)，所述给料泵(211)的开启和关闭由所述涂胶控制器(500)控制；所述第一胶桶(220)和/或第二胶桶(230)的内壁上设有液位传感器，所述液位传感器连接至所述涂胶控制器(500)，当所述液位传感器没有检测到液体时，所述涂胶控制器(500 )开启所述给料泵(211)为与其连接的所述第一胶桶(220 )和/或第二胶桶(230)添加胶水，反之，当所述液位传感器检测到液体时，所述涂胶控制器(500)关闭所述给料泵(211)，停止添加胶水。
7.根据权利要求6所述的自动涂胶系统，其特征在于，所述涂胶头(120)内设有混合腔，所述第一胶桶(220)和第二胶桶(230)中的胶水先传送至所述混合腔混合后再从所述吐胶口(121)吐出。
8.根据权利要求7所述的自动涂胶系统，其特征在于，所述机械手为六轴机械手。
9.根据权利要求8所述的自动涂胶系统，其特征在于，所述涂胶头(120)设有高压清洗管路，所述高压清洗管路由高压泵提供动力，所述高压清洗管路能够冲洗所述涂胶头(120)内的吐胶通道；当涂胶完成时，所述涂胶控制器(500)打开所述高压泵对所述涂胶头(120)内的吐胶通道进行冲洗。
10.根据权利要求9所述的自动涂胶系统，其特征在于，所述给料桶为所述第一胶桶输送A胶水，所述A胶水为粘度在100000-200000CPS之间的聚醚多元醇；所述第二胶桶装有B胶水，所述B胶水为异氰酸酯；所述A胶水和B胶水的温度精确控制在25摄氏度；所述给料桶以90转/分的搅拌速度搅拌10秒后停止50秒从而对所述A胶水进行周期式搅拌；所述A胶水的压力调整到8.0-8.5bar，所述B胶水的压力调整到0.9-1.0bar ;所述A胶水和B胶水的配料比例为4比I ;向所述第一胶桶中预加0.15MPA的压力，所述吐胶口吐出的胶条高度控制在4.6-6.1mm之间，所述第二胶桶中的B胶水采用密封循环方式；每次向所述第一胶桶中加入A胶水的量不大于桶中胶水量的5% ;外界温度设定为25摄氏度；所述机械手采用六轴机械手，其重 复定位精度在0.08mm内。
【文档编号】B05C5/02GK103769347SQ201410076131
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】曹德平, 戴宏祥 申请人:江苏舜天新盈轻工业有限公司