智能涂膠技術(shù)原理

將涂膠頭集成于三軸機器人上，通過控制機器人膠針的軌跡從而調(diào)整膠線的軌跡。能夠兼容不同機型的高度、涂膠軌跡及絞線寬度等，可通過工位上的讀寫頭，識別當(dāng)前工位的機型，自動識別出當(dāng)前機型的涂膠軌跡。為了保證涂膠的精度，采用了伺服定量涂膠技術(shù)，將伺服電動機安裝在膠泵與膠管之間，通過控制伺服電動機的轉(zhuǎn)速控制涂膠量，將機器人的運動速度與伺服電動機控制的出膠體積進行匹配，從而達到使用一臺機器人、一臺涂膠泵和一個涂膠頭，即可滿足上百種機型、多種涂膠軌跡及多種涂膠寬度的需求。最后通過使用照相技術(shù)在線檢測，檢測裝置對膠線圖形、寬度進行二維檢測，與標(biāo)準膠線進行匹配，如果不合格則報警，人工干預(yù)調(diào)整膠線，保證生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品（見圖1）。

工藝優(yōu)勢

傳統(tǒng)人工涂抹平面密封膠很難控制膠線的粗細及合理的軌跡，容易造成大量密封膠的堆積，擠壓后在殼體表面形成嚴重的膠痕。為保證良好的外觀，需要人工干預(yù)將其擦拭干凈，擦拭過程中面積大、范圍廣，大大影響裝配的效率。而智能涂膠技術(shù)，針對特定產(chǎn)品的膠線有著特定的寬度和特定的軌跡，使產(chǎn)品有著良好的一致性，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，統(tǒng)一了產(chǎn)品的外觀。在滿足技術(shù)要求的前提下，既節(jié)省了成本，又大大提高了裝配效率。

以往的涂膠技術(shù)只能滿足單一產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，若需兼容多種產(chǎn)品，需每次更換膠頭或者增加多個工位，換型效率低，節(jié)拍時間長，同時，兼容的機型少，成本高。而智能涂膠技術(shù)，柔性程度高，可兼容多種機型，自動識別當(dāng)前的機型，完成機型與程序的配對，實現(xiàn)智能涂膠。

傳統(tǒng)膠線涂抹完成后，依靠人眼觀測，缺膠、少膠完全依靠人工，涂膠質(zhì)量存在隱患，尤其是膠線的軌跡，不唯一、易偏離、返修率高。而智能檢測技術(shù)，通過對比檢測膠線的軌跡及精度，一次涂膠合格率≥99.8%，成本大大降低，提高了一次性裝箱合格率。

技術(shù)應(yīng)用

需提前選擇好涂膠軌跡，采用圖3所示點位跟蹤控制進行編程，通過控制A1、A2、A3來點動控制機器人的三個軸（點位跟蹤：先選擇點位進行跟蹤，點動到預(yù)設(shè)定的P點，選擇點位，再點擊跟蹤），從而控制涂膠頭的位置。先使涂膠頭依照選擇的軌跡運動一圈，保存涂膠頭的運動軌跡，然后調(diào)整控制伺服電動機的轉(zhuǎn)速，控制涂膠量，不斷優(yōu)化涂膠速度、軌跡和涂膠量，最終選擇最佳涂膠參數(shù)，確保一次到位。

發(fā)動機邊桿

1.方案示例

涂膠位置偏多，此處以取力器結(jié)合面加工方案展開說明。圖4所示變速器殼體取力器位置，由于變速器占比大，無法直接在變速器上涂膠，則選擇在取力器蓋板（見圖5）上涂膠（取力器原理類似）。

2. 效果驗證

檢測主要依靠標(biāo)準涂膠膠線的標(biāo)定，在進行大量（大于50臺）變速器涂膠后，通過多次修改嘗試，最終選擇出最優(yōu)的膠線軌跡、膠線寬度及膠針運動速度，將其輸入對比軟件，最終采用輪廓位置偏移補正，圖6所示綠色標(biāo)志為對比片段（由無多數(shù)個對比片段的組合最終形成完整的膠線軌跡），通過CCD相機的圖像識別功能，利用強大的計算能力，識別膠線的輪廓度以及膠線的寬度（2mm）。通過檢測技術(shù)反饋給機器人及涂膠系統(tǒng)，自動調(diào)整膠針運行速度，以及電動機速度，使涂膠膠線合格，如無法對比修正則報警，需求人工識別調(diào)整。

通過一年的實踐檢驗，智能涂膠技術(shù)運行正常，密封良好，無泄漏現(xiàn)象，而且節(jié)省了密封膠的用量，浪費現(xiàn)象明顯減少。后續(xù)可以試驗更小的用膠寬度與密封性的關(guān)系，為將來定量用膠量打好基礎(chǔ)（見圖7）。

結(jié)語

目前，所用膠針內(nèi)孔直徑一般為0.5mm和1mm，而涂膠寬度為1～2.5mm不等，膠線的寬度主要取決于膠針內(nèi)孔的直徑、伺服電動機的轉(zhuǎn)速以及膠針的運動速度。膠線的軌跡更多依據(jù)產(chǎn)品結(jié)合面相對的結(jié)構(gòu)，避免裝配后膠線被壓于空心腔內(nèi)。對于盲孔應(yīng)繞著孔內(nèi)壁走膠，避免繞圈的浪費現(xiàn)象，若多次嘗試某處或多處氣密檢測仍然泄露，可能盲孔存在沙眼等現(xiàn)象，應(yīng)在相應(yīng)盲孔位置繞圈涂膠。如果為通孔，直接在通孔位置繞圈涂膠。涂膠位置為后軸承蓋、一軸軸承蓋時，應(yīng)盡量避開回油孔（槽）位置，防止過多的平面密封膠將回油孔（槽）堵住，影響潤滑，降低產(chǎn)品壽命。此智能涂膠技術(shù)的研究與應(yīng)用將會為后續(xù)產(chǎn)品的自動化涂膠奠定良好的基礎(chǔ)。

作者：周強