智能涂胶系统的设计与实现

更新时间：2025-03-15 作者：米乐客户端

  为例，在发动机缸体的制作的完整过程中，在进行最终试漏工作之前，要压装堵盖，在这堵盖与工件之间铺有密封胶，如何将密封胶有效均匀地 涂在工件的孔壁上，就要使用到涂胶系统。很多家用电器的生产也会用到涂胶系统，在工业生产日趋繁盛的时代，只有逐步的提升涂胶工 艺，才能在批量生产中保证生产效率和生产质量。

  发表时间：2018-06-11T14:40:55.020Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第36期 作者： 吴玉婷 [导读] 计算机技术的发展让很多劳动密集型产业开始向自动化和智能化方向发展。

  广东鸿图南通压铸有限公司 226300 摘要：涂胶工艺是总装工厂所涉及的主要工艺之一，其工艺牵涉着物料、工具、设备和生产等多个环节。以汽车发动机缸体的生产

  计算机技术的发展让很多劳动密集型产业开始向自动化和智能化方向发展，在产品的制造中，涂胶工序起着至关重要的作用。在目 前，我国尚有部分企业在采用传统的手工涂胶方法，由于工作的严谨性，在员工做上岗之前需要有长时间的培训，加上手工涂胶容易发 生涂胶量不均匀、产生起泡或者造成胶浪费等，不仅浪费了时间，还影响了涂胶质量。

  因此，技术人员将工业机器人的研究投入到了涂胶领域，机器人以其较强的灵活性，在自动涂胶系统中发挥了重要的作用。当前，应 用最为广泛的是三自由度直角坐标机器人和六自由度串联机器人，能够实现手工涂胶难以完成的涂胶任务，不仅快速准确，更是避免了资 源浪费，节省了成本，提高了效率。

  1.涂胶机系统的分类 1.1一般涂胶机 这种涂胶机的操作简单，只按照一个运动轴做往返运动，仅限于对简单工作平面内的涂胶工作，没有办法进行曲面形状的涂胶工作。 1.2机械仿形涂胶机 这种涂胶机是将喷枪安装在涂胶机内部的仿形导轨，这样就可以让喷枪在仿形导轨里面按照一定的轨迹来进行涂胶工作。但这种涂胶 机结构相对比较简单，适应性差，只能对固定形状和尺寸的工件来进行喷涂工作。 1.3软仿形涂胶机 通常对工件进行涂胶工作，涂胶系统要完成对工件的喷涂工作需要三个轴同时运动，软仿形涂胶机充分的利用了计算机技术，通过计算 机软件来对涂胶机进行轨迹 来控制。软仿形涂胶机具有强大的扩展性和通讯功能，可以针对不一样的工件进行喷涂工作，适用于工业上的批量生产。但这种涂胶 机任旧存在一定的缺陷，缺陷在于计算机软件所控制的轨迹精度有限，没办法完成对精密度高的工件喷涂工作。 1.4智能涂胶机 这是近年来技术探讨研究人员的工作成果，利用工业机器人与计算机技术相结合，既能够秉承上述涂胶机的优点，还能完成高难度、高精 密度的工件涂胶工作，与此同时，引入现代控制的方法对涂胶过程进行追踪和质量检验，将涂胶工作向系统化和智能化方向发展起来。 2.智能涂胶机的工作原理 拿微波炉为例，在其生产线的工位上，能够使用直角坐标智能涂胶机来对工件进行喷涂工作。输送工件的链板带有定位功能，可以在 将微波炉面板送到工位后，涂胶嘴在煤油盒里面升起向设定好的涂胶原点方向运动。将涂胶嘴置于煤油盒中可以有很大效果预防涂胶嘴里面的胶 液暴露在空气中凝固。 延时后，控制管理系统会根据工位上的面板型号选择出相应的涂胶轨迹，进而控制涂胶嘴的运动来对工件进行涂胶。待涂胶完毕后，涂胶 嘴沿着原来的运动轨迹回到煤油盒中，等待下一次的涂胶工作。 与此同时，已完成涂胶工作的工件会自动被传送到下一个工位上，以涂胶的胶线宽度和高度为考量标准，通过利用机器视觉技术， 来对涂胶的质量进行仔细的检测工作。 与其他涂胶机相比较，智能涂胶机能够对工件的不相同的型号来预定义与之相匹配的运动轨迹。通过对不相同的型号的产品做示教编程，再 将各个程序存储在控制卡的EEP-ROM中，以便能够实时调取相应的程序来进行工作。在对工件进行涂胶工作时，胶枪运行的位置、速度和 方向等数据信息会及时通过编码器反馈到运动控制卡，随后控制卡再进行计算，将输出信号值传给伺服电机，进而控制胶枪运动。 3.智能涂胶系统的硬件设计 智能涂胶系统大体能分为涂胶机器人系统、供胶系统、胶线检测系统和控制管理系统。 3.1涂胶机器人 在对涂胶机器人的选择上，要考虑到工件的性质、涂胶的粘性以及胶线的厚度和涂胶的速度等，涂胶机器人的本体系统三轴都采用滚 珠丝杠，在非电机驱动端采用的是双滑块支撑结构。这样的结构能够大大减少在传送中产生振动对机器人的准确操作造成影响，也能够最终靠增 强传动杆的刚性来让其运动更加平稳。 3.2供胶系统 供胶系统是由供胶泵、压力调节阀、自动胶枪等组成，采用诺信桶装冷胶供胶泵和反抽型自动胶枪，能够使胶压稳定，且系统维护相 对容易。具有耐用和防拉丝滴漏等优点，可以广泛适用于家用电器产品生产中对于稳定高粘度密封胶的供胶使用。 3.3胶线检测系统 上述提到胶线检测系统是以胶线的宽度和高度作为标准来进行质量检验的，这里便能够使用双目视觉，利用两个相机来分别进行俯拍