一种自动涂胶设备的制作方法

本实用新型属于发动机榫头涂胶技术领域，具体涉及一种发动机榫头自动涂胶设备。

背景技术：

发动机叶片装配前应对榫头指定位置进行涂胶，以满足装配后的密封和减振要求。目前国内全部工序由手工完成：主要由“手工贴胶带——注射剂注胶——刀片刮胶——自然风干——手工去除胶带——减去多余胶料”等六大工序组成。由专人对胶布剪裁，对榫头非涂胶部位进行保护，胶层位置尺寸及宽度、厚度尺寸由胶条控制。剪裁时用卡尺控制尺寸，人工涂胶效率较低，步骤繁琐。人工涂胶平整，接口平齐，但整个工序所用工时根据工人的熟练程度不同，从十几分钟到几十分钟不等，效率低下，涂胶质量跟操作人员熟练程度有直接关系，质量不稳定，一致性差。同时该工种为有害工种。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种自动涂胶设备，通过设备自动涂胶代替手工操作。

本实用新型采用以下技术方案：

一种自动涂胶设备，包括三维数控平台，所述三维数控平台上竖直设置有气动控制系统，所述气动控制系统连接有用于涂胶的针头，所述三维数控平台上水平设置有旋转轴，所述旋转轴上固定设置有用于夹持工件的定位夹持系统。

进一步的，所述气动控制系统由三维数控平台驱动与旋转轴配合组成四轴联动。

进一步的，所述定位夹持系统包括设置有键槽的固定板，所述固定板上沿着所述键槽依次设置有固定夹块，定位块和滑动夹块，所述固定板上还设置有快速夹，所述滑动夹块通过滑块连杆活动连接快速夹用于装夹。

进一步的，所述固定夹块与滑动夹块的相对面设置为与标准发动机叶片榫头外轮廓相匹配的形状。

进一步的，所述快速夹通过活动手柄与设置在所述固定板上的快速夹安装座活动连接。

进一步的，所述针头在涂胶方向的前后两侧分别设有用于感应工件的第一感应器和感应工件涂胶初始位置的第二感应器，所述第一感应器和第二感应器均与所述三维数控平台电连接。

进一步的，所述针头为圆形或椭圆形结构。

进一步的，所述针头与叶片表面相距3～5mm。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型在三维数控平台上设置有气动控制系统用于涂胶，旋转轴用于夹持发动机叶片并根据涂胶工艺进行运动，定位夹持系统对发动机叶片进行定位夹持，整个步骤简单，操作方便，采用气动控制系统进行涂胶，胶料固化后，相关尺寸满足技术要求，外表自然美观，同零件自然贴合，胶料与零件的结合力与人工涂胶接近，对多个叶片榫头的涂胶操作，可使胶料的一致性保持良好，同时，由于涂胶过程中减少了人的参与，因此减少胶料对人的危害。

进一步的，采用定位夹持系统从叶片安装到涂胶过程完毕拆下叶片，所用时间不到四十秒，极大的提高了涂胶效率。

进一步的，由于胶料的形状是由针口的形状自然形成，在涂胶过程中胶料挤出均匀，设备各轴移动或转动配合了胶料的挤出速度，因此胶料表面光滑；各轴的移动或转动速度均有电机控制，胶料的挤出量也可以通过调节气源压力而得到精确控制，因此涂胶质量达到了稳定可控要求。

进一步的，针头在涂胶方向的前后两侧分别设有用于感应工件的第一感应器和感应初始位的第二感应器，能精确地均匀的涂胶，大大的增加了工作效率。

综上所述，整个自动涂胶设备采用通用部分和专用部分集成设置，在涂胶过程中，夹持系统贴合叶片外轮廓，发动机叶片的装夹动作符合人机操作习惯，便于叶片的安装与拆卸，设备成本低，具备广阔的国内外环境竞争优势。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1为本实用新型设备整体结构侧视图；

图2为本实用新型设备整体结构主视图；

图3为本实用新型设备夹持系统工作示意图：(a)为夹紧状态示意图；(b)为打开状态示意图；

图4为本实用新型设备夹持系统结构示意图。

其中：1.气动控制系统；2.针头；3.旋转轴；4.三维数控平台；5.夹持系统；6.快速夹；7.快速夹安装座；8.滑动夹块；9.固定夹块；10.定位块。

【具体实施方式】

本实用新型一种自动涂胶设备采用普通三维数控平台和第四轴旋转轴，专用夹持系统和胶料自动控制系统集成进行涂胶。整个过程全部采用同一种涂胶方法，在同一台设备上通过同一套控制程序进行分段涂胶自动完成。发动机叶片的装夹动作符合人机操作习惯，便于叶片的安装与拆卸。

请参阅图1和图2所示，本实用新型一种自动涂胶设备包括三维数控平台4，三维数控平台4上竖直设置有气动控制系统1，气动控制系统1连接有用于涂胶的针头2，三维数控平台4上水平设置有旋转轴3，旋转轴3上固定设置有用于夹持发动机叶片的夹持系统，气动控制系统1由三维数控平台4驱动与旋转轴3配合组成四轴联动。

自动涂胶设备由气动系统控制，整个气动系统安装于三维数控平台上，完成三个方向的平移动作；叶片通过榫头定位，安装于专用夹持系统上，专用夹持系统通过转接板与旋转轴连接，旋转轴由电机带动完成旋转动作。胶料通过针头在气源压力的作用下涂至图纸要求位置。整个涂胶过程按照编写调试完成的自动控制程序控制。

请参阅图3和图4所示，夹持系统具体包括设置有凸台面的固定板，固定板上开设有若干个螺纹孔以及用于与其他设备连接的销孔，固定板的凸台面上开设有键槽；沿着键槽依次设置固定夹块9，定位块10以及滑动夹块8，滑动夹块8通过螺栓固定在直线轴承上，直线轴承固定在安装座1上，由直线轴承带动滑动夹块8做直线滑动。

滑动夹块8通过滑块连杆活动连接快速夹6，快速夹6的端部具有拐角，拐角的一头与固定在安装座上的快速夹安装座7活动连接，拐角的另一头活动连接手柄，手柄具有向外弯折的延长杆，快速夹6活动连接手柄的延长杆，且手柄的延长杆弯折处通过手柄连杆活动连接在快速夹安装座7上。快速夹6为双层结构，滑块连杆与手柄设置在双层结构之间，通过贯穿的连接孔进行连接。

定位块10为留有直线轴承通过空间的L型结构。固定夹块9与滑动夹块8的相对面打磨为与标准发动机叶片榫头外轮廓相匹配的形状。固定夹块9、定位块10以及快速夹安装座7通过螺栓固定在安装座上，其中，固定夹块9和定位块10对发动机叶片进行定位，通过滑动夹块8将叶片夹紧。固定夹块9与直线轴承使用同一键槽进行高度方向定位，定位块10对叶片进行高度方向定位，实现了对发动机叶片的定位夹紧功能。

针头2在涂胶方向的前后两侧分别设有用于感应工件的第一感应器和感应工件涂胶初始位的第二感应器。在三维数控平台4上，第二感应器对应的初始位置设有初始点反馈装置，第一感应器和第二感应器均与三维数控平台4电性连接。

现有的手工涂胶操作方法具体为：

第一步，将榫头需要涂胶的部位的两侧使用胶带贴好，以两胶带之间的宽度保证胶料的宽度，以胶带的厚度保证胶料的厚度，使胶料的宽度和厚度满足相关技术要求；

第二步，使用注射器手工将胶料挤至两胶带之间，将空隙填充完毕；

第三步，使用刀片沿胶带将高于胶带厚度的部分刮掉；

第四步，将叶片放置与存放盒中自然风干；

第五步，待胶料风干后，将胶带揭掉，保证将涂好的胶料牢靠的粘贴于叶片榫头上；

第六步，将涂胶后的胶料进行修补，将多余的胶料剪去，整个涂胶过程完毕。

人工涂胶效率较低，步骤繁琐，同时该工种为有害工种。

本实用新型一种自动涂胶方法，包括以下步骤：

S1：将胶桶安装到设备上，根据胶料的宽度和厚度分别对涂胶针头出胶速度、三维数控机床的平移以及第四轴的旋转速度进行调节，胶料为单组份粘质的RTV有机硅密封胶；

S2：将叶片安装到自动涂胶设备的夹持系统上，将涂胶针头垂直对准叶片待涂胶初始位置，涂胶针头为圆形或椭圆形结构；请参阅图3(a)和(b)所示，

S201：拉开快速夹6，打开滑动夹块8；

S202：将发动机叶片放置到固定夹块9和滑动夹块8之间的凹槽；

S203：通过定位块10和固定夹块9对发动机叶片进行定位，闭合快速夹6将发动机叶片固定在夹持系统上；

S204：第四轴旋转带动涂胶针头移动至涂胶起始点，并通过三维数控机床移动靠近叶片，涂胶针头与叶片表面相距3～5mm；

S3：由胶料自动控制系统控制挤出胶料，同时通过三维数控机床的平移和第四轴的旋转带动叶片沿待涂胶路线进行涂胶，胶料自动控制系统采用气动系统控制出胶量的挤出，气动系统的气源压力为0.4～0.6MPa；

S4：涂胶完成后各部件归位，取下叶片自然风干，待胶料干结后减除尾部胶料，完成整个叶片涂胶。

首先将盛有足量胶料的胶筒安装到设备指定位置，然后接通电源和气源。根据涂胶工艺路线编制相应的运动控制程序，用于驱动三个方向的平移运动和第四轴旋转运动，同时完成四轴联动调试；

将叶片安装到夹持系统上，完成叶片定位后，压下快速夹将榫头夹紧；按下涂胶按钮，第四轴带动夹持系统及叶片移动到设备中央，此时注射针头也同时移动到与叶片榫头正对需要涂胶的起始位置。第四轴旋转同时针头下降至距离榫头的合适位置。

接着按照程序员事先根据设计图纸要求编制的数控程序，控制气动系统、三维数控平台及旋转轴开始工作，启动控制阀打开，在气源压力的作用下胶料从针头挤出，开始沿需要涂胶的路线进行涂胶。由于胶料的形状是由针口的形状自然形成，采用圆形或椭圆形结构，在涂胶过程中胶料挤出均匀，设备各轴移动或转动配合了胶料的挤出速度，因此胶料表面光滑；各轴的移动或转动速度均有电机控制，胶料的挤出量也可以通过调节气源压力而得到精确控制，因此涂胶质量达到了稳定可控要求。

涂胶过程完成后叶片回归安装时的初始位置，将叶片从夹持系统上卸下，放置到原有的放置盒中进行自然风干，待胶料干结后将尾部胶料减除。完成整个涂胶工序。

重复以上步骤，直至完成该类叶片的涂胶操作。

在涂胶过程中，发动机叶片的装夹动作符合人机操作习惯，便于叶片的安装与拆卸。整个涂胶工序，从叶片安装到涂胶过程完毕拆下叶片，所用时间不到四十秒，极大的提高了涂胶效率。自动涂胶设备仅需在叶片安装和卸下时采用手动操作，其余环节均为自动完成。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。