一种双组份流体智能计量混合装置及其使用方法与流程

本发明涉及汽车涂装。更具体地说，本发明涉及一种双组份流体智能计量混合装置及其使用方法。

背景技术：

1、自动涂胶技术广泛应用于汽车涂装、焊装、总装、零部件、新能源动力电池等产业自动化生产线。随着主机厂和零部件厂扩容增效要求，生产线节拍要求越来越高，在此背景之下，胶水特性、涂胶设备性能、工序工艺等都有了全新的需求，以满足当下自动化产线要求。双组分份胶材料具备固化快、工序少的优势，涂胶精度、涂胶流量和涂胶速度等作为自动涂胶的关键核心技术，一款性能优越的定量设备，不仅满足工件对涂胶胶条的工艺要求，还可以适配不同工件、不同流量、不同配比等复杂工况的精准控制。

2、目前主机厂主要采用国外定量设备，如sca、atn、durr等，零部件厂主要采用norson、aro、graco等品牌定量产品，定量缸产品价格高，还存在捆绑消费的情况，产品配置选型必须按照系列，有很大的局限性，尤其是对于双组份流体，需要先混合再涂胶，胶管连接涉及到管道连接，压损、泄露、胶料输送的问题，一般在双组分定量缸容量较大时，机器人负载有限或者姿态受限，不能承载定量缸一体式涂胶，在混合比例要求不同，胶料本身特效不同的情况下，也难以对双组份胶料计量混合的进程、精度进行稳定控制。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

2、本发明还有一个目的是提供一种双组份流体智能计量混合装置及其使用方法，以解决现有技术中对于双组份涂胶的流体计量、混合精度控制差的技术问题。

3、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种双组份流体智能计量混合装置，包括：

4、定量系统，其包括第一定量缸和第二定量缸，第一定量缸和第二定量缸的内侧分别设置有定量腔，定量腔的顶部一侧设置有进胶口，定量腔的底部设置有出胶口，定量系统用于将定量腔内的流体定量挤出出胶口；

5、关断阀，其内部顺次设置有连通的进胶通道、关断通道、出胶通道，在关断通道上设置有用于阻断流通的关断阀针，关断阀针通过气缸顶推驱动，关断阀对应第一定量缸和第二定量缸分别设置一个，每个进胶通道的外端分别与用于输送流体的胶泵密封连通设置，每个关断阀的出胶通道的外端分别与对应的进胶口密封连通设置；

6、混合集成构件，其内部开设有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道的的一端分别为连接口、另一端为出口，每个连接口分别用于与第一定量缸或第二定量缸的出胶口密封连通设置，每个出口分别沿上下方向延伸并贯通混合集成构件，形成单向通道，单向通道上设置有用于阻断流通的单向阀；

7、混合阀体，其可拆卸连接在混合集成构件的底部，混合阀体的上端设置有接收器、下端沿竖向设置有混合管，接收器的顶部开设有两个接收口，每个接收口分别与一个单向通道的下端密封连通设置，接收器内侧从每个接收口向下延伸设置有引流通道，两个引流通道的底部通入混合管的内部，混合管用于将双组份液体材料进行混合后出胶、以涂覆到工件表面；

8、加热系统，其包括加热棒、温度传感器，且均匀分布于第一定量缸、第二定量缸、进胶通道、关断通道、出胶通道、定量腔、第一通道、第二通道、单向通道外侧，用于加热并监测加热温度。

9、优选的是，所述第一定量缸、所述第二定量缸分别包括从上至下依次同轴设置的伺服电机、减速机、缸体，伺服电机与减速机连接，减速机通过设置上固定座连接在缸体的上端口，缸体内侧沿竖向设置有滚珠丝杠副，伺服电机用于通过减速机连接并驱动滚珠丝杠副的滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠副的丝杠螺母在轴向上整体呈t形结构，丝杠螺母的底部向下通过螺纹连接有活塞杆，活塞杆的上端沿径向向外设置有凸环，丝杠螺母的外侧套设有螺母底座，螺母底座的顶面与丝杠螺母的水平部的下表面抵触、螺母底座的底面与凸环的上表面抵触，缸体内在丝杆螺母的外侧沿竖向设置有多个导向杆，螺母底座沿径向向外设置有限位部，限位部穿套在导向杆上并与导向杆滑动连接，缸体的下端口设置有下固定座，下固定座的下端直径大于上端直径，下固定座的上端内侧连接有一圈压盖，压盖的上侧用于抵住凸环的底面进行行程限位，下固定座的下端与压盖之间设置有密封套件，下固定座的底部向下同轴密封连接有壳体，壳体内侧具有所述定量腔，在壳体的上端开设所述进胶口，所述定量腔沿中轴线在壳体的底部开设有挤压口，壳体的底部连接有端盖，端盖内侧设置有挤压流道，挤压流道的一端向上延伸且与挤压口密封连通设置，挤压流道的另一端为所述出胶口，挤压流道上设置有压力传感器，活塞杆向下依次穿过压盖、下固定座后进入所述定量腔内，所述定量腔内的流体被活塞杆挤压后进入挤压流道，端盖在位于挤压流道的外侧均匀布置有所述加热棒、所述温度传感器。

10、优选的是，所述挤压流道从所述挤压口的一端朝向所述出胶口的方向倾斜设置，且倾斜角度为3°。

11、优选的是，所述混合管为静态混合管，所述接收器在竖向上呈t形结构，包括位于上侧的接收部和下侧的引流部，所述接收口位于所述接收部上，所述引流通道设置在引流部的内侧，两个所述引流通道分别从上至下朝向轴向靠近设置，引流部的径向尺寸大于所述混合管的直径，引流部的下端设置为倒置的圆台形结构，在引流部的上端外侧设置有螺纹，所述混合阀体的外侧还设置有套管，套管的上端内侧设置为倒置的圆台形腔，圆台形腔的上端与圆台形结构的上端之间通过螺纹连接，静态混合管的上端设置为倒置的圆台形套环，圆台形套环的内侧与引流部的下端外侧抵接、圆台形套环的外侧与圆台形腔的下端内侧抵接，所述引流通道的下端对准静态混合管的上端内侧，静态混合管的下端向下穿出套管、底部用于出胶。

12、优选的是，在所述关断阀中，所述的进胶通道、所述出胶通道位于所述关断通道的相同侧且与所述关断通道的夹角均为45°，所述出胶通道沿水平方向连接在所述进胶口处。

13、优选的是，在所述第一通道或第二通道内设置有增压棒和节流塞，用于对两种组份中粘度较大的一种流体对应通过的所述第一通道或所述第二通道加压。

14、优选的是，所述单向阀包括：

15、套筒，其设置在所述单向通道内，且对准对应的所述第一通道或所述第二通道的出口设置贯通的通孔；

16、第一螺母，其设置在所述单向通道的上端口处，第一螺母的上端的外径大于所述单向通道的直径且上端底部覆盖完全所述单向通道的上端口后与所述混合集成构件的顶面密封抵接，第一螺母的下端向下伸入至所述单向通道内且与套筒固定连接，第一螺母的下端中部具有开口向下的滑动腔；

17、单向顶针，其位于套筒内侧，上端固定有第二螺母且向上伸入至滑动腔内，下端伸出套筒外并设有球面凸起结构，球面凸起结构能完全覆盖套筒的下端口，单向顶针与套筒之间设置有弹簧，用于在所述单向通道未进入流体时向上顶推单向顶针并使球面凸起结构与套筒的下端口之间密封抵接。

18、优选的是，所述关断通道在靠近所述进胶通道的一端设置有一圈顶套结构，顶套结构的内侧整体呈沿轴向朝向所述出胶通道一侧凹陷的锥形面，所述关断顶针朝向所述出胶通道的一端为球形面且与顶套结构的锥形面之间密封抵接。

19、优选的是，还包括控制系统，控制系统包括相互电连接的plc控制柜、触摸操作屏、上级控制单元，通过所述上级控制单元将涂胶控制信号发送给所述plc控制柜，并通过所述触摸操作屏设置参数，plc控制柜分别与所述伺服电机、所述气缸、加热棒、温度传感器、所述胶泵电连接。

20、本发明还提供一种双组份流体智能计量混合装置的使用方法，包括如下步骤：

21、s1、确定双组份流体所需的混合比例，设定涂胶流量范围、涂胶压力范围、空气压力范围、预压力设定值、涂胶时间、加热棒的加热温度；

22、s2、通过所述伺服电机驱动所述活塞杆在所述定量腔内上下移动，从而在所述第一定量缸、所述第二定量缸内加压形成预压力，直至达到预压力设定值，然后进行自动补胶；

23、s3、确定胶料压缩系数的基准值，测量所述定量系统中当前胶料压缩数值，并与基准值比对，检测胶料中是否夹杂气泡；

24、s4、设置许可混合反应时间、最长反应时间，根据步骤s1设定的参数组进行涂胶作业，同时通过温度传感器监测流体温度；

25、s5、超出许可反应时间后，使用新的双组份胶料冲洗，达到最长反应时间后，所述胶泵停止输送胶料，所述关断阀针阻断所述关断通道，所述伺服电机停止运行，更换所述混合管后再重新自动涂胶。

26、本发明至少包括以下有益效果：

27、(1)关断阀设置关断顶针可密封关断通道，实现胶阀频繁关断功能，关断顶针端部采用球面设计，顶套结构采用锥面设计，增加接触面积，保证密封性。

28、(2)关断阀内部流道采用45°的角度设计，使进胶通道垂直向下进料、出胶通道水平连接进胶口，保证胶料通过流道出胶无死角，有效防止内部结晶堵塞阀体。

29、(3)双组分份胶枪内部流道设计单向阀，胶材料通过单向阀流向混合管，混合管中的胶材料不能流向胶枪内部，能很好的防止串胶，还可以有效的防止滴胶，具备一定的回吸功能。

30、(4)通过在流道内部设计增压棒和节流塞，两种胶材料特性差距较大时，为了保证混合均匀，可以在小流量和粘度较低的流道，添加增压棒和节流塞，减少流道接触通道，增加流道阻力，维持两种胶材料压力均衡，从而保证胶材料混合均匀。

31、(5)设置的混合阀体在静态混合管外部增设套管，套管与接收器精密连接，便于控制混合管与接收器之间连接的同轴度，从而保证静态混合管更换后的位置精度。

32、(6)胶料的粘温变化是影响胶材料定量精度的重要因素，通过在关断阀、定量系统、混合集成构件、阀体均设计加热系统，加热棒均匀分布在阀体内部，保证双组分份定量系统全程处于加热保温状态。

33、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。