基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统的制作方法

本实用新型涉及机械自动化技术领域，特别涉及一种基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统。

背景技术：

在工业生产中，随着机械化、自动化、标准化生产的不断发展，传统的手工劳动逐渐被机械自动化代替，为企业的可持续发展注入了新的动力。涂胶技术在多个领域有着广泛的应用，比如集成电路、印刷电路板、彩色液晶屏、电子元器件、汽车部件等。传统的涂胶主要是靠人工来进行操作的，随着自动化技术的快速发展，传统的手工涂胶技术逐渐不能满足工业化生产的需要。

目前涂胶技术主要采用两种方式：第一种是依靠传统的人工涂胶工艺进行操作。这种方式的涂胶技术容易造成涂胶不均匀、一致性不好等问题，且由于工艺操作对员工的技术水平要求较高，企业往往需要耗费大量的人力成本来满足生产供应的需求。第二种是依靠三轴机器人平台来进行涂胶。这种方式的涂胶系统结构复杂，往往难以实现在线的自动化，且涂胶效率低。其设备采用伺服马达控制挤压螺杆进行操作，造成螺杆容易出现磨损，同时还存在出现流道阻塞、换胶筒时间长、维修不便、采购和维护成本较高等问题。

如何解决现有涂胶系统结构复杂、效率低，以及出现流道阻塞、换胶统时间长、维修不便、采购和维护成本较高等问题，简化涂胶系统的结构，提高涂胶系统的精度和效率，以及节约其采购和维护成本，成为亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是提供一种基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统，解决现有涂胶系统结构复杂、效率低，以及出现流道阻塞、换胶统时间长、维修不便、采购和维护成本较高等问题，简化了涂胶系统的结构，提高了涂胶系统的精度和效率，并且节约了其采购和维护成本。

为解决上述问题，本实用新型提供一种基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统，包括：

刮胶设备，用于将浆料涂抹至产品指定位置；

气压控制系统，所述气压控制系统与所述刮胶设备相连，用于控制刮胶设备的排胶过程；

单轴机器人系统，用于控制产品的涂胶作业过程；

配合控制系统，所述配合控制系统与所述刮胶设备相连，用于控制所述刮胶设备的运动过程。

可选的，所述刮胶设备包括具有第一侧面和第二侧面的标准胶罐、与标准胶罐第一侧面相连的短流道、以及与所述短流道相连的刮胶装置。

可选的，所述气压控制系统与所述标准胶罐的第二侧面相连。

可选的，所述刮胶装置采用刮胶枪、标准针头结构或者多针头结构。

可选的，所述刮胶枪包括刮唇结构以及定制腔体。

可选的，所述标准胶罐采用卧式安装。

可选的，所述单轴机器人系统具有单轴平台以及位于所述单轴平台上的夹具，所述夹具用于固定产品，所述单轴平台控制产品涂胶作业的运动轨迹为线状。

可选的，所述气压控制系统通过正气压和负气压控制刮胶设备的排胶过程。

可选的，所述配合控制系统具有固定所述刮胶设备的框架以及导轨气缸，所述导轨气缸用于控制所述刮胶设备的上下运动过程。

可选的，所述单轴机器人系统为桌上式或者落地式。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型提供的基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统的技术方案中，所述气压控制系统，利用精密可调的气压控制，能够实现精密控制浆料的流量和短时间的流道截流。通过将其与所述刮胶设备相连，从而实现精确控制刮胶设备的排胶过程。此外，通过使用单轴机器人系统控制产品的涂胶作业过程，能够简单实现在线的自动化解决方案。所述配合控制系统与所述刮胶设备相连，能够有效地控制所述刮胶设备的运动过程，从而配合所述单轴机器人系统共同完成涂胶作业。

综上，所述基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统各组成系统相互配合协作，从而能够实现精准的涂胶作业。该技术方案简化了涂胶系统的结构、无易磨损部件，不易造成阻塞，在提高涂胶系统精度和效率的同时，还节约了采购和维护成本。

可选方案中，所述刮胶设备中的标准胶罐采用卧式安装，气压控制系统的气压直接作用于标准胶罐的第二侧面，结合短流道与标准胶罐的第一侧面相连，从而实现气压来控制浆料流量和流道截流的目的。由于标准胶罐采用卧式安装方式，胶罐内的浆料自重压力不会作用于胶罐第一侧面出口。当控制气压恒定时，胶罐第一侧面出口压力变化较小，从而不容易对浆料的流量产生较大影响，造成误差，进而有利于提高控制浆料流量和流道截流的精度。当控制气压为6Bar压力时，胶罐第一侧面出口的流量能够减少约15％的偏差。对标准胶罐进行的流量稳定性测试结果显示，若标准胶罐采用垂直安装，单位时间流量CPK值测试，+/-10％精度的CPK值大于1.33；若标准胶罐采用卧式安装，则流量精度可以达到+/-8％。

可选方案中，将刮胶装置采用包括刮唇结构以及定制腔体的刮胶枪，通过对定制腔体长度的精密设置，能够进一步精准控制浆料流出的流量和速度，而刮唇的设计能够提高刮胶作业的效率，通过改变传统涂胶方式，使得涂胶轨迹由点状改成线状，从而来完成大面积以及连续涂胶的应用。

附图说明

图1是本实用新型一实施例基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例刮胶设备的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例刮胶设备的结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例刮胶设备的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有涂胶系统存在结构复杂、效率低，以及出现流道阻塞、换胶统时间长、维修不便、采购和维护成本较高等技术问题。

分析现有技术存在上述问题的原因包括：目前的自动化涂胶系统往往需要依靠三轴机器人平台来完成，及需要采用X-Y轴平台来编程胶线轨迹，从而需要复杂的系统结构支持涂胶作业过程。该系统中包括伺服马达、挤压螺杆等部件，由于工作时依靠伺服马达来控制挤压螺杆进行操作，从而容易造成螺杆的磨损问题。这种涂胶系统往往采用大胶桶进行供胶，换胶桶时间较长，而胶料粘度较大，流动性较差，容易造成流道阻塞，由于系统结构复杂，造成维修难度增大，使得该涂胶系统的整体采购和维护成本提高。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统，包括刮胶设备，用于将浆料涂抹至产品指定位置；气压控制系统，所述气压控制系统与所述刮胶设备相连，用于控制刮胶设备的排胶过程；单轴机器人系统，用于控制产品的涂胶作业过程；配合控制系统，所述配合控制系统与所述刮胶设备相连，用于控制所述刮胶设备的运动过程。

本实用新型提供的基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统，利用精密可调的气压控制系统，实现了精密控制浆料的流量和短时间的流道截流，使得浆料不容易造成流道的阻塞。通过将所述气压控制系统与刮胶设备相连，能够配合对刮胶设备排胶过程进行精确把控。利用单轴机器人系统控制产品的涂胶作业过程，在简化所述涂胶系统的复杂程度的同时，又能够简单实现在线的自动化解决方案。所述配合控制系统与所述刮胶设备相连，能够有效地控制所述刮胶设备的运动过程，从而配合完成涂胶作业。

综上，所述基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统各组成系统相互配合协作，从而能够实现精准的涂胶作业。该技术方案简化了涂胶系统的结构、无易磨损部件，不易造成流道阻塞，在提高涂胶系统精度和效率的同时，还节约了采购和维护成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本实用新型一实施例基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统的结构示意图；图2至图4示出了本实用新型三种不同实施例刮胶设备的结构示意图。结合参考图1至图4，所述基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统包括：刮胶设备110，用于将浆料涂抹至产品指定位置；气压控制系统(图未示)，所述气压控制系统与所述刮胶设备110相连，用于控制刮胶设备110的排胶过程；单轴机器人系统120，用于控制产品的涂胶作业过程；配合控制系统100，所述配合控制系统100与所述刮胶设备110相连，用于控制所述刮胶设备110的运动过程。

所述基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统各组成系统相互配合协作，从而能够实现精准的涂胶作业。该技术方案简化了涂胶系统的结构、无易磨损部件，不易造成流道阻塞，在提高涂胶系统精度和效率的同时，还节约了采购和维护成本。

下面将结合附图对本实用新型的具体实施例做进一步说明。

所述刮胶设备110的作用是用于将浆料涂抹至产品的指定位置。

本实施例中，所述刮胶设备110(如图2至图4所示)包括具有第一侧面和第二侧面的标准胶罐111、与标准胶罐111第一侧面相连的短流道112、以及与所述短流道112相连的刮胶装置。所述刮胶装置根据具体实际需要进行设计，以满足实际生产应用的工艺要求。

本实施例中，所述刮胶装置(如图2所示)采用刮胶枪115，所述刮胶枪115包括刮唇结构114以及定制腔体113。所述刮唇114的设计有利于提高刮胶作业的效率，通过改变传统的涂胶方式，使得涂胶轨迹由点状改成线状，从而能够实现大面积以及连续涂胶的应用。所述定制腔体113的长度设置可以用来进一步调节浆料的均匀度。本实施例中，所述定制腔体113的长度为50mm以下。

另一实施例中，所述刮胶设备110的刮胶装置(如图3所示)可以采用标准针头结构118，所述标准针头结构118包括针头117以及定制腔体116。所述定制腔体116的长度为50mm以下。

另一实施例中，所述刮胶设备110的刮胶装置(如图4所示)还可以采用多针头结构103，所述多针头结构103包括多针头102以及定制腔体101。所述定制腔体101的长度为50mm以下。

所述标准胶罐111用于浆料的存储。本实施例中，所述标准胶罐111采用卧式安装，所述卧式安装指的是水平安装或者接近水平安装的设计。卧式安装的好处是能够缓解胶罐内的浆料自重作用于胶罐第一侧面出口，导致造成误差的问题。本实施例中，当控制气压恒定时，胶罐第一侧面出口压力变化较小，从而不容易对浆料的流量产生较大影响，造成误差，进而有利于提高控制浆料流量和流道截流的精度。具体的，当控制气压为6Bar压力时，胶罐第一侧面出口的流量能够减少约15％的偏差。对所述标准胶罐111进行的流量稳定性测试结果显示，若标准胶罐111采用垂直安装，单位时间流量CPK值测试，+/-10％精度的CPK值大于1.33；若标准胶罐111采用卧式安装，则流量精度可以达到+/-8％。

所述标准胶罐111的容量既不能过大也不能过小。若所述标准胶罐111的容量过大，则会导致配合控制系统100的承载重力负担过大，从而不利于其实现控制刮胶设备110灵活运动的目的。若所述标准胶罐111的容量过小，则会导致所述标准胶罐111需要进行更加频繁的更换，进而使得生产效率降低。本实施例中，所述标准胶罐111为300ml～600ml标准胶罐。

所述气压控制系统(图未示)的作用是配合所述刮胶设备110，从而控制刮胶设备110的排胶过程。具体的，利用精密可调的气压控制系统(图未示)，来精密控制浆料的流量和短时间的流道截流，使得浆料不容易造成流道的阻塞。本实施例中，所述气压控制系统(图未示)与所述标准胶罐111的第二侧面相连。所述气压控制系统(图未示)通过正气压和负气压控制刮胶设备110的排胶过程。具体的，使用正气压和负气压(真空)来控制流体的流动，使其起到相当于自动开关阀的作用。

所述配合控制系统100与所述刮胶设备110相连，能够有效地控制所述刮胶设备110的运动过程，从而配合所述单轴机器人系统120完成涂胶作业。本实施例中，所述配合控制系统100具有固定所述刮胶设备110的框架以及导轨气缸(图未示)，所述导轨气缸(图未示)用于控制所述刮胶设备110的上下运动过程。

利用单轴机器人系统120控制产品的涂胶作业过程，在简化所述涂胶系统的复杂程度的同时，又能够简单实现在线的自动化解决方案。所述单轴机器人系统120采用单轴的伺服驱动平台和定制的Z轴气动结构。本实施例中，所述单轴机器人系统120具有单轴平台以及位于所述单轴平台上的夹具(图未示)，所述夹具(图未示)用于固定产品。本实施例中，所述单轴机器人系统120为桌上式。在本实用新型其他实施例中，所述单轴机器人系统还可以为落地式。

所述基于机器人技术的气压控制直流道涂胶系统适用于很多应用领域，具体的，包括：集成电路、印刷电路板、彩色液晶屏、电子元器件、汽车部件等。本实施例中，所述涂胶系统可以应用于采用高粘度浆料的机械制造领域。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。