本發(fā)明涉及自動涂膠技術(shù)領(lǐng)域，用于單、雙組份聚氨酯、硅樹脂等涂膠,尤其涉及一種六軸機(jī)器人涂膠系統(tǒng)及工藝方法。

背景技術(shù)：

目前，大多汽車、機(jī)柜、照明、電子、過濾器等廠家仍然采用傳統(tǒng)貼膠條密封或人工涂膠密封，采用傳統(tǒng)密封方法，效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，外觀質(zhì)量不好，防護(hù)等級很難達(dá)到現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)要求，很難滿足企業(yè)批量化生產(chǎn)要求。在競爭日益激烈的今天，急需研發(fā)一種自動化、智能化的新設(shè)備、新工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種六軸機(jī)器人涂膠系統(tǒng)及工藝方法。將六軸機(jī)器人、光電檢控系統(tǒng)、自動下料系統(tǒng)、自動供膠系統(tǒng)、自動等離子活化系統(tǒng)、自動輸送線等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，完整的系統(tǒng)執(zhí)行部位聯(lián)動，完成直線涂膠，曲線涂膠，空間曲面涂膠。主要用于汽車、機(jī)柜、照明、電子和過濾器等行業(yè)，本機(jī)器人涂膠系統(tǒng)及工藝方法可以用于單、雙、多組份發(fā)泡膠水的現(xiàn)場發(fā)泡涂膠。

一種六軸機(jī)器人涂膠系統(tǒng)，包括雙工位涂膠工作臺2、工件自動輸送線26、活化系統(tǒng)、涂膠裝置、工件抓取系統(tǒng)、供膠系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、自動清洗系統(tǒng)、物料恒溫系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置25；

所述的雙工位涂膠工作臺2上設(shè)工件定位夾具27；雙工位涂膠工作臺2采用伺服電機(jī)驅(qū)動，直線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，通過同步齒形帶驅(qū)動工作臺面往復(fù)運(yùn)動；待加工工件35安裝在工件定位夾具27上，然后變換工位，通過操作者、六軸機(jī)器人6、涂膠六軸機(jī)器人14、工件抓取六軸機(jī)器人21，依次完成上料、等離子活化、涂膠、下料作業(yè)；

所述自動輸送線26，包括皮帶輸送機(jī)、皮帶、輸送架、伺服電機(jī)及驅(qū)動器和光電檢測裝置；用來把工件抓取六軸機(jī)器人21從雙工位涂膠工作臺2上取下來的完成涂膠的工件輸送到人工下料位置；工件抓取六軸機(jī)器人21可將已完成涂膠工件23進(jìn)行碼垛；自動輸送線26間歇運(yùn)送，同時(shí)工件在運(yùn)送過程中，膠條迅速固化，人工下料時(shí)已經(jīng)完成初步固化，膠條已經(jīng)表干，可以進(jìn)行包裝工序；

所述的活化系統(tǒng)包括活化六軸機(jī)器人6、活化六軸機(jī)器人底座30、主支架7、等離子活化管線路支架29、自動等離子活化頭1、等離子活化管線路28、等離子發(fā)生器4；活化六軸機(jī)器人6設(shè)置在活化六軸機(jī)器人底座30；自動等離子活化頭1安裝在活化六軸機(jī)器人6上；等離子活化管線路28通過主支架7、等離子活化管線路支架29進(jìn)行固定；活化系統(tǒng)用于塑料工件待涂膠表面預(yù)處理作業(yè)，增加膠條與工件之間的附著力；

所述涂膠裝置包括涂膠六軸機(jī)器人14、涂膠六軸機(jī)器人底座33、供膠管線路支架32、集成涂膠頭20、供膠管線路31；

所述工件抓取系統(tǒng)包括工件抓取六軸機(jī)器人21、工件抓取六軸機(jī)器人底座34、安裝自動下料工裝夾具24；所述自動下料工裝夾具24，包括工裝夾具體、真空發(fā)生器、真空吸盤、電磁閥、氣壓監(jiān)測裝置、光電監(jiān)控裝置，用于把工件按要求放置在工作臺上和將完成加工的工件取下放到自動輸送線上；可以監(jiān)測工件是否被抓牢，工件滑落報(bào)警；不同工件自動切換抓取吸盤；

所述自動供膠系統(tǒng)，包括A膠料桶11，B膠料桶9，A膠大桶自動供膠裝置16、B膠大桶自動供膠裝置15，A膠供膠齒輪泵10，B膠供膠齒輪泵8，供膠料管31，集成涂膠頭20；A膠大桶自動供膠裝置16將A膠大桶里面的A膠輸送到A膠料桶11里，B膠大桶自動供膠裝置15將B膠大桶里面的B膠輸送到B膠料桶9里；A膠料桶11里的A膠經(jīng)過A膠供膠齒輪泵10，以及B膠料桶9里的B膠經(jīng)過B膠供膠齒輪泵8分別輸送到集成涂膠頭20中，A膠和B膠在集成涂膠頭20里混合后涂到工件上；

所述控制系統(tǒng)，包括總控制系統(tǒng)5、活化六軸機(jī)器人控制系統(tǒng)18、涂膠六軸機(jī)器人控制系統(tǒng)17、工件抓取六軸機(jī)器人控制系統(tǒng)22，人機(jī)交互界面3，用于控制各部組協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，完成工藝要求指令，檢測設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)，遠(yuǎn)程調(diào)試與監(jiān)控；

所述自動清洗系統(tǒng)，包括水清洗系統(tǒng)和/或環(huán)保溶劑清洗系統(tǒng)；水清洗系統(tǒng)主要包括高壓水泵13、過濾器、供水管路、高壓水閥、廢料和廢水桶裝置；環(huán)保溶劑清洗系統(tǒng)主要包括溶劑泵，廢料桶-溶劑桶-循環(huán)過濾裝置19、溶劑閥、溶劑循環(huán)管路；

所述物料恒溫系統(tǒng)，主要包括工業(yè)水冷機(jī)12、保溫管路、保溫料桶，用于對物料進(jìn)行加熱/制冷的恒溫控制，確保膠性能穩(wěn)定；該系統(tǒng)可獨(dú)立控制，在停產(chǎn)期間仍可開啟；

所述安全防護(hù)裝置25，主要包括安全圍欄，安全光柵，圍欄門安全開關(guān)；設(shè)備周邊被安全圍欄所圍，斷開人員與設(shè)備間的直接接觸；在人工上料工位布由安全光柵，人工上料操作時(shí)，操作者必然碰到安全光柵，此時(shí)雙工位自動涂膠工作臺2臺面禁止運(yùn)動，保護(hù)操作者與工件安全。

一種六軸機(jī)器人涂膠工藝方法，包括以下步驟：

1)人工上料；人工確認(rèn)工件種類，選擇對應(yīng)的工件定位夾具30，把待加工工件放置在工件定位夾具上，工件被鎖緊，之后雙工位自動涂膠工作臺2攜帶工件運(yùn)送到等離子活化工位；

2)機(jī)器人自動等離子活化；等離子發(fā)生器4產(chǎn)生等離子體，通過等離子活化管線路28、活化六軸機(jī)器人6、自動等離子活化頭1對待涂膠工件35進(jìn)行等離子活化處理；

3)機(jī)器人自動涂膠；所述涂膠裝置包括涂膠六軸機(jī)器人14、涂膠六軸機(jī)器人底座33、供膠管線路支架32、集成涂膠頭20、供膠管線路31；

4)機(jī)器人自動下料并碼垛；所述工件抓取系統(tǒng)包括工件抓取六軸機(jī)器人21、工件抓取六軸機(jī)器人底座34、安裝自動下料工裝夾具24；所述自動下料工裝夾具24，包括工裝夾具體、真空發(fā)生器、真空吸盤、電磁閥、氣壓監(jiān)測裝置、光電監(jiān)控裝置，用于把工件按要求放置在工作臺上和將完成加工的工件取下放到自動輸送線上；可以監(jiān)測工件是否被抓牢，工件滑落報(bào)警，不同工件自動切換抓取吸盤；

5)工件自動輸送線運(yùn)送涂膠完成工件；

6)人工下料。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：

1、整體布局緊湊，涂膠機(jī)器人和等離子活化機(jī)器人交叉作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)等離子活化和涂膠同時(shí)進(jìn)行，大幅節(jié)約涂膠等待時(shí)間與物料損耗，生產(chǎn)效率大幅提高。因?yàn)槟z水反應(yīng)時(shí)間很短，等待時(shí)間過長時(shí)，必須將混合好的膠水排除涂膠頭混合室，以免固化反應(yīng)堵塞混合室及涂膠噴嘴，造成生產(chǎn)停頓，人工清理費(fèi)用增加。

2、工件自動輸送線，減少人工下料、搬運(yùn)工序，機(jī)器人下料并在輸送線上碼垛，碼垛位置到人工下料位置距離較長，使涂完膠水工件在輸送線上有足夠時(shí)間反應(yīng)、固化，節(jié)省工件擺放晾曬空間，減少搬運(yùn)次數(shù)，生產(chǎn)效率高，節(jié)約成本。

3、工件定位夾具，采用全新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，定位精確，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，鋁合金材質(zhì)重量較輕，具備多種不同工件的定位加緊，通用性比較好，比目前一種夾具配一種工件，多種工件需要多套夾具的情況減少夾具制作費(fèi)用，減少了更換夾具的時(shí)間。

4、物料恒溫裝置，可以使膠水在整個涂膠過程中始終保持最佳溫度，讓膠條成型更穩(wěn)定，綜合性能更佳。

5、通過等離子活化預(yù)處理工藝，大幅增加膠條與涂膠工件之間的附著力。

6、設(shè)備周邊被安全圍欄所圍，斷開人員與設(shè)備間的直接接觸。在人工上料工位布置安全光柵，人工上料操作時(shí)，操作者必然碰到安全光柵，此時(shí)雙工位自動涂膠工作臺臺面禁止運(yùn)動，保護(hù)操作者與工件安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)等離子活化結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。

圖3是本發(fā)明系統(tǒng)涂膠工序結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。

圖4是本發(fā)明系統(tǒng)機(jī)器人下料結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方案一：

一種六軸機(jī)器人涂膠系統(tǒng)，包括雙工位涂膠工作臺2、工件自動輸送線26、活化系統(tǒng)、涂膠裝置、工件抓取系統(tǒng)、供膠系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、自動清洗系統(tǒng)、物料恒溫系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置25。

所述的雙工位涂膠工作臺2上設(shè)工件定位夾具27；雙工位涂膠工作臺2采用伺服電機(jī)驅(qū)動，直線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，通過同步齒形帶驅(qū)動工作臺面往復(fù)運(yùn)動；待加工工件35安裝在工件定位夾具27上，然后變換工位，通過操作者、六軸機(jī)器人6、涂膠六軸機(jī)器人14、工件抓取六軸機(jī)器人21，依次完成上料、等離子活化、涂膠、下料作業(yè)；待加工工件35放置在雙工位涂膠工作臺2上的定位夾具27上，活化六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人6用于安裝自動等離子活化頭1，對其工位上面的待加工工件35進(jìn)行等離子活化處理。涂膠六軸機(jī)器人14把集成涂膠頭20送至距離工件設(shè)置好的位置，按照工件密封軌跡進(jìn)行二維或三維線形行走，行走同時(shí)自動供膠系統(tǒng)進(jìn)行涂膠。工件抓取六軸機(jī)器人21安裝自動下料工裝夾具24，用于將完成涂膠的工件23自工件定位夾具27上取下，放置在工件自動輸送線26上，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定程序進(jìn)行碼垛作業(yè)。所述工件定位夾具27，主要包括胎具支撐板、氣動鉤銷鎖緊系統(tǒng)、電磁閥、光電監(jiān)控裝置等部件，用于多種待涂膠工件的自動定位及夾緊，待涂膠工件變化時(shí)，夾具可快速自動切換，夾具具有檢測工件有無，工件鎖緊情況反饋功能。

所述自動輸送線26，包括皮帶輸送機(jī)、皮帶、輸送架、伺服電機(jī)及驅(qū)動器和光電檢測裝置；用來把工件抓取六軸機(jī)器人21從雙工位涂膠工作臺2上取下來的完成涂膠的工件輸送到人工下料位置；工件抓取六軸機(jī)器人21可將已完成涂膠工件23進(jìn)行碼垛；自動輸送線26間歇運(yùn)送，同時(shí)工件在運(yùn)送過程中，膠條迅速固化，人工下料時(shí)已經(jīng)完成初步固化，膠條已經(jīng)表干，可以進(jìn)行包裝工序。

所述的活化系統(tǒng)包括活化六軸機(jī)器人6、活化六軸機(jī)器人底座30、主支架7、等離子活化管線路支架29、自動等離子活化頭1、等離子活化管線路28、等離子發(fā)生器4；活化六軸機(jī)器人6設(shè)置在活化六軸機(jī)器人底座30；自動等離子活化頭1安裝在活化六軸機(jī)器人6上；等離子活化管線路28通過主支架7、等離子活化管線路支架29進(jìn)行固定；活化系統(tǒng)用于塑料工件待涂膠表面預(yù)處理作業(yè)，增加膠條與工件之間的附著力。

所述涂膠裝置包括涂膠六軸機(jī)器人14、涂膠六軸機(jī)器人底座33、供膠管線路支架32、集成涂膠頭20、供膠管線路31。

所述工件抓取系統(tǒng)包括工件抓取六軸機(jī)器人21、工件抓取六軸機(jī)器人底座34、安裝自動下料工裝夾具24；所述自動下料工裝夾具24，包括工裝夾具體、真空發(fā)生器、真空吸盤、電磁閥、氣壓監(jiān)測裝置、光電監(jiān)控裝置，用于把工件按要求放置在工作臺上和將完成加工的工件取下放到自動輸送線上；可以監(jiān)測工件是否被抓牢，工件滑落報(bào)警；不同工件自動切換抓取吸盤。

所述自動供膠系統(tǒng)，包括A膠料桶11，B膠料桶9，A膠大桶自動供膠裝置16、B膠大桶自動供膠裝置15，A膠供膠齒輪泵10，B膠供膠齒輪泵8，供膠料管31，集成涂膠頭20；A膠大桶自動供膠裝置16將A膠大桶里面的A膠輸送到A膠料桶11里，B膠大桶自動供膠裝置15將B膠大桶里面的B膠輸送到B膠料桶9里；A膠料桶11里的A膠經(jīng)過A膠供膠齒輪泵10，以及B膠料桶9里的B膠經(jīng)過B膠供膠齒輪泵8分別輸送到集成涂膠頭20中，A膠和B膠在集成涂膠頭20里混合后涂到工件上。

所述控制系統(tǒng)，包括總控制系統(tǒng)5、活化六軸機(jī)器人控制系統(tǒng)18、涂膠六軸機(jī)器人控制系統(tǒng)17、工件抓取六軸機(jī)器人控制系統(tǒng)22，人機(jī)交互界面3，用于控制各部組協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，完成工藝要求指令，檢測設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)，遠(yuǎn)程調(diào)試與監(jiān)控。

所述自動清洗系統(tǒng)，包括水清洗系統(tǒng)和/或環(huán)保溶劑清洗系統(tǒng)；本實(shí)施例中使用環(huán)保溶劑清洗系統(tǒng)主要包括溶劑泵，廢料桶-溶劑桶-循環(huán)過濾裝置19、溶劑閥、溶劑循環(huán)管路。

所述物料恒溫系統(tǒng)，主要包括工業(yè)水冷機(jī)12、保溫管路、保溫料桶，用于對物料進(jìn)行加熱/制冷的恒溫控制，確保膠性能穩(wěn)定；該系統(tǒng)可獨(dú)立控制，在停產(chǎn)期間仍可開啟。

所述安全防護(hù)裝置25，主要包括安全圍欄，安全光柵，圍欄門安全開關(guān)；設(shè)備周邊被安全圍欄所圍，斷開人員與設(shè)備間的直接接觸；在人工上料工位布由安全光柵，人工上料操作時(shí)，操作者必然碰到安全光柵，此時(shí)雙工位自動涂膠工作臺2臺面禁止運(yùn)動，保護(hù)操作者與工件安全。

實(shí)施方案二：將實(shí)施方案一中的環(huán)保溶劑清洗系統(tǒng)，替換為水清洗系統(tǒng)，水清洗系統(tǒng)主要包括高壓水泵、過濾器、供水管路、高壓水閥(含在集成涂膠頭里面)、廢料和廢水桶裝置。其余同實(shí)施方案一。此實(shí)施方案與實(shí)施方案一相比，自動清洗效果略低，但是生產(chǎn)成本可降低。

實(shí)施方案三：將實(shí)施方案一中的活化用機(jī)器人6去掉，將等離子活化頭1安裝到涂膠機(jī)器人14上，同時(shí)安裝輔助的防轉(zhuǎn)氣缸，可做到等離子頭1與集成涂膠頭20可以交替對工件進(jìn)行等離子活化與涂膠作業(yè)。此生產(chǎn)效率略低于實(shí)施方案一，單設(shè)備成本降低，能耗降低。

實(shí)施方案四：將實(shí)施方案三中的環(huán)保溶劑清洗系統(tǒng)，替換為水清洗系統(tǒng)，水清洗系統(tǒng)主要包括高壓水泵、過濾器、供水管路、高壓水閥(含在集成涂膠頭里面)、廢料和廢水桶裝置。其余同實(shí)施方案三。此實(shí)施方案與實(shí)施方案三相比，自動清洗效果略低，但是生產(chǎn)成本可降低。

實(shí)施方案五：將實(shí)施方案一中的工件自動輸送線26去掉，在下料機(jī)器人21下料碼垛位置處安裝平臺，對應(yīng)圍欄位置開口，并安裝安全光柵，作為人工下料工位。此實(shí)施方案，與實(shí)施方案一相比，僅需要增加下料操作人員，而設(shè)備成本降低。

實(shí)施方案六：將實(shí)施方案五中的環(huán)保溶劑清洗系統(tǒng)，替換為水清洗系統(tǒng)，水清洗系統(tǒng)主要包括高壓水泵、過濾器、供水管路、高壓水閥(含在集成涂膠頭里面)、廢料和廢水桶裝置。其余同實(shí)施方案一。此實(shí)施方案與實(shí)施方案一相比，自動清洗效果略低，但是生產(chǎn)成本可降低。

實(shí)施方案七：將實(shí)施方案三中的工件自動輸送線26去掉，在下料機(jī)器人21下料碼垛位置處安裝平臺，對應(yīng)圍欄位置開口，并安裝安全光柵，作為人工下料工位。此實(shí)施方案，與實(shí)施方案一相比，僅需要增加下料操作人員，而設(shè)備成本降低。

實(shí)施方案八：將實(shí)施方案七中的環(huán)保溶劑清洗系統(tǒng)，替換為水清洗系統(tǒng)，水清洗系統(tǒng)主要包括高壓水泵、過濾器、供水管路、高壓水閥(含在集成涂膠頭里面)、廢料和廢水桶裝置。其余同實(shí)施方案一。此實(shí)施方案與實(shí)施方案一相比，自動清洗效果略低，但是生產(chǎn)成本可降低

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。