本发明涉及油底壳涂胶设备技术领域，尤其涉及一种集成化涂胶机及其操作方法。
背景技术：
目前客户在生产油底壳时大多采用单一功能的设备，此类设备大多为人工作业、半自动化作业或不具备自动化检测功能，造成设备占地面积较大，生产线布置较长，出胶量无法准确控制，进而造成资源浪费，且现场布局不合理，不能满足客户大批量、多功能、多机种兼容生产、柔性化的需要，设备维护不方便，生产效率低。
技术实现要素：
本发明的一个目的在于：提供一种集成化涂胶机，其结构简单，能全自动的进行拧紧螺栓、涂胶以及检测工作，占地面积小，生产效率高。
本发明的另一个目的在于：提供一种集成化涂胶机的操作方法，可实现拧紧螺栓、涂胶以及检测的自动化操作，降低操作强度，提高生产精度。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供一种集成化涂胶机，包括：
拧紧装置，包括可沿竖直方向移动的用于自动认帽和拧紧螺栓的拧紧轴，所述拧紧轴的端部可拆卸设置有与所述螺栓相匹配的套筒；
涂胶装置，包括可根据胶线轨迹和胶径大小涂胶的定量胶枪，所述定量胶枪的入胶端连接有储胶罐，所述定量胶枪的出胶端连接有胶针；
检测装置，包括用于工件定位、机型识别及检测涂胶合格度的检测部；
机器人，其具有操作端，所述拧紧装置、所述涂胶装置以及所述检测装置均与所述操作端连接。
通过设置拧紧装置可以对不同机型上的不同规格的螺栓进行自动的定位、认帽和拧紧工作，降低了操作难度；通过设置涂胶装置，可以利用定量胶枪根据客户的胶线轨迹要求、胶径大小进行涂胶，提高了操作精度；通过设置检测装置可以对工件定位、机型识别、胶径大小、胶线有无断胶、胶线有无偏离原有设定的轨迹进行检测；三种功能集成在机器人上，实现了流水化操作，提升了生产效率。
作为集成化涂胶机的一种优选方案，所述操作端设置垂直于水平面的安装板，所述拧紧装置、所述涂胶装置以及所述检测装置均设置在所述安装板远离所述操作端的一侧。
作为集成化涂胶机的一种优选方案，所述涂胶装置还包括调压阀和连接胶管，所述连接胶管分别连接所述储胶罐和所述定量胶枪，所述调压阀与所述连接胶管连接。
通过设置调压阀，可以对连接胶管内的压力进行调节，调压阀配合定量胶枪和储胶罐可以对出胶量和出胶速度实现精确的控制，进而使出胶线径均匀且稳定，与传统胶枪相比，避免了密封胶的浪费、降低客户的物料成本。
优选的，所述定量胶枪为伺服定量胶枪。
采用伺服定量胶枪进行出胶，可以调节伺服电机的旋转速度、出胶量的大小以及速度，进而可以更加稳定的实现出胶，提高了涂胶的质量，且定量胶枪不漏胶。
作为集成化涂胶机的一种优选方案，所述检测部为视觉相机，所述检测装置还包括用于固定所述视觉相机的检测支架。
采用视觉相机检测，提高了生产效率，避免了人工的漏检、误检。
作为集成化涂胶机的一种优选方案，所述检测支架具有靠近工件的一侧的检测面和远离所述工件的一侧的安装面，所述视觉相机固定在所述安装面，所述检测面上设置光源。
通过在检测面上设置光源，可以照亮工件，提高检测时的环境亮度，克服环境光干扰，保证图像的稳定性。
优选的，所述检测面与水平面平行。
通过将检测面与水平面平行，可以减少因拍摄时角度对图像质量的影响，提高检测精度。
作为集成化涂胶机的一种优选方案，所述拧紧装置还包括气缸、气缸安装座以及轴安装座，所述气缸安装座固定在所述安装板的一侧，所述气缸设置在所述气缸安装座上，其活塞杆穿过所述气缸安装座与所述轴安装座连接，所述拧紧轴固定在所述轴安装座上。
通过设置气缸，可以利用气缸推动轴安装座以及拧紧轴实现竖直方向的往复移动，进而实现拧紧轴携带套筒位于拧紧螺栓的螺栓位或退回避让位置。
作为集成化涂胶机的一种优选方案，所述安装板上并位于所述气缸安装座的一侧设置直线导轨，在所述轴安装座靠近所述安装板的一侧设置有与所述直线导轨相配合的导槽。
通过设置直线导轨，可以使轴安装座在被气缸推动做直线往复移动时不发生竖直方向的偏移，同时也可以减少移动过程中的振动，保证拧紧轴端部的套筒能准确的与螺栓套接。
作为集成化涂胶机的一种优选方案，所述拧紧轴与所述套筒之间设置连接两者的拧紧机专用快换杆。
通过设置拧紧机转动快换杆，可以使套筒的更换更加简单、快速，提高了生产效率。
进一步的，所述气缸的活塞杆端部设置有连接头，所述连接头与所述轴安装座可拆卸连接。
作为集成化涂胶机的一种优选方案，所述机器人为关节型机器人。
另一方面，提供一种集成化涂胶机的操作方法，包括以下步骤：
S100、机器人将检测装置移动至工件的相应位置，进行工件定位和机型识别；
S200、机器人将拧紧装置的拧紧轴下降至工件的螺栓位，拧紧轴推动套筒套住螺栓，然后带动套筒慢速反转认帽，再快速正转拧紧螺栓；
S300、机器人将拧紧轴上升，然后带动拧紧轴移动至下一颗螺栓位，重复步骤S200，直至拧完所有的螺栓；
S400、机器人将涂胶装置移动至工件的上方位置，使涂胶装置的定量胶枪与工件保持固定距离，根据客户提供的机型涂胶轨迹涂胶，涂胶结束后，机器人将涂胶装置复位；
S500、机器人控制检测装置移动至工件的相应位置，对涂胶位置处进行涂胶合格度检测。
本发明的有益效果为：通过将拧紧装置、涂胶装置以及检测装置均集成在机器人上，实现了一机多用(多机型兼容、自动化、柔性化)的功能，降低了设备的占地面积，提升了生产效率，同时还可以更好的兼容不同机型，便于柔性化生产和设备的维护，机器替代人工满足了客户降低生产成本，提高生产效率的现实需求。相对于现有技术，本发明的集成化涂胶机可兼容多种机型的生产，自动智能化程度高。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明实施例所述的集成化涂胶机的结构示意图。
图中：
1、拧紧装置；11、拧紧轴；12、套筒；13、气缸；14、气缸安装座；15、轴安装座；16、直线导轨；17、拧紧机专用快换杆；18、连接头；
2、涂胶装置；21、定量胶枪；22、储胶罐；23、胶针；24、调压阀；25、胶针锁紧螺母；
3、检测装置；31、视觉相机；32、检测支架；33、光源；34、相机支架；35、相机固定板；
4、机器人；5、安装板。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，于本实施例中，本发明所述的一种集成化涂胶机，包括拧紧装置1、涂胶装置2、检测装置3以及机器人4，其中，拧紧装置1包括可沿竖直方向移动的用于自动认帽和拧紧螺栓的拧紧轴11，所述拧紧轴11的端部可拆卸设置有与所述螺栓相匹配的套筒12；涂胶装置2包括可根据胶线轨迹和胶径大小涂胶的定量胶枪21，所述定量胶枪21的入胶端连接有储胶罐22，所述定量胶枪21的出胶端连接有胶针23；检测装置3包括用于工件定位、机型识别及检测涂胶合格度的检测部；机器人4其具有操作端，所述拧紧装置1、所述涂胶装置2以及所述检测装置3均与所述操作端连接。通过将拧紧装置1、涂胶装置2以及检测装置3均集成在机器人4上，实现了一机多用的功能，降低了设备的占地面积，提升了生产效率，同时还可以更好的兼容不同机型，便于柔性化生产和设备的维护，机器替代人工满足了客户降低生产成本，提高生产效率的现实需求。相对于现有技术，本发明的集成化涂胶机可兼容多种机型的生产，自动智能化程度高。通过设置拧紧装置1可以对不同机型上的不同规格的螺栓进行自动的定位、认帽和拧紧工作，降低了操作难度；通过设置涂胶装置2，可以利用定量胶枪21根据客户的胶线轨迹要求、胶径大小进行涂胶，提高了操作精度；通过设置检测装置3可以对工件定位、机型识别、胶径大小、胶线有无断胶、胶线有无偏离原有设定的轨迹进行检测；三种功能集成在机器人4上，实现了流水化操作，提升了生产效率。
具体的，所述操作端设置垂直于水平面的安装板5，所述拧紧装置1、所述涂胶装置2以及所述检测装置3均设置在所述安装板5远离所述操作端的一侧。机器人4可选择六轴关节型机器人，关节型机器人对安装位置的要求低，使用时灵活度高，占地面积小，操作精度高。
在本发明的一个具体实施例中，所述涂胶装置2还包括调压阀24和连接胶管，所述连接胶管分别连接所述储胶罐22和所述定量胶枪21，所述调压阀24与所述连接胶管连接。通过设置调压阀24，可以对连接胶管内的压力进行调节，调压阀24配合定量胶枪21和储胶罐22可以对出胶量和出胶速度实现精确的控制，进而使出胶线径均匀且稳定，与传统胶枪相比，避免了密封胶的浪费、降低客户的物料成本。
优选的，所述定量胶枪21为伺服定量胶枪。伺服定量胶枪可以更加稳定的实现出胶，提高了涂胶的质量。
进一步的，胶针23通过胶针锁紧螺母25与定量胶枪21可拆卸连接，当需要更换胶针23时，只需要拧松胶针锁紧螺母25即可，这样的设计可以简化胶针23的更换步骤，降低更换难度。
在本实施例中，所述检测部为视觉相机31，所述检测装置还包括用于固定所述视觉相机31的检测支架32。采用视觉相机31检测，提高了生产效率，避免了人工的漏检、误检。
所述检测支架32具有靠近工件的一侧的检测面和远离所述工件的一侧的安装面，所述视觉相机31固定在所述安装面，所述检测面上设置光源33。通过在检测面上设置光源33，可以照亮工件，提高检测时的环境亮度，克服环境光干扰，保证图像的稳定性。优选的，所述检测面与水平面平行。通过将检测面与水平面平行，可以减少因拍摄时角度对图像质量的影响，提高检测精度。
具体的，所述检测装置3还包括相机支架和34相机固定板35，相机支架34与安装板5固定连接，相机固定板35与视觉相机31连接，相机支架34与相机固定板35可拆卸连接，其中，相机固定板35设置在检测支架32的安装面的一侧，且相机固定板35与安装面平行设置。
在本实施例中，所述拧紧装置1还包括气缸13、气缸安装座14以及轴安装座15，所述气缸安装座14固定在所述安装板5的一侧，所述气缸13设置在所述气缸安装座14上，其活塞杆穿过所述气缸安装座14与所述轴安装座15连接，所述拧紧轴11固定在所述轴安装座15上。通过设置气缸13，可以利用气缸13推动轴安装座15以及拧紧轴11实现竖直方向的往复移动，进而实现拧紧轴11携带套筒12位于拧紧螺栓的螺栓位或退回避让位置。
具体的，所述安装板5上并位于所述气缸安装座14的一侧设置直线导轨16，在所述轴安装座15靠近所述安装板5的一侧设置有与所述直线导轨16相配合的导槽。通过设置直线导轨16，可以使轴安装座15在被气缸13推动做直线往复移动时不发生竖直方向的偏移，同时也可以减少移动过程中的振动，保证拧紧轴11端部的套筒12能准确的与螺栓套接。
为了能保证拧紧轴11沿竖直方向做直线往复移动，气缸13的活塞杆轴线、拧紧轴11的轴线以及直线导轨16均垂直于水平面设置。
所述拧紧轴11与所述套筒12之间设置连接两者的拧紧机专用快换杆17。通过设置拧紧机转动快换杆17，可以使套筒12的更换更加简单、快速，提高了生产效率。
进一步的，所述气缸13的活塞杆端部设置有连接头18，所述连接头18与所述轴安装座15可拆卸连接。在具体的实施例中，连接头18可设置为螺母结构，在气缸13的活塞杆端部设置螺纹连接部位，对应的在轴安装座15上开设一个开口朝上的阶梯凹槽，使气缸13的活塞杆可穿过阶梯凹槽的开口部位延伸至阶梯凹槽的底部，再与被限制在阶梯凹槽内的螺母结构的连接头18螺纹连接，拆卸时，旋动连接头18使气缸13的活塞杆与连接头18脱离，再将气缸13的活塞杆移动至阶梯凹槽外即可。
本发明的实施例还提供一种集成化涂胶机的操作方法，包括以下步骤：
S100、机器人4将检测装置3移动至工件的相应位置，进行工件定位和机型识别；
S200、机器人4将拧紧装置1的拧紧轴11下降至工件的螺栓位，拧紧轴11推动套筒12套住螺栓，然后带动套筒12慢速反转认帽，再快速正转拧紧螺栓；
S300、机器人4将拧紧轴11上升，然后带动拧紧轴11移动至下一颗螺栓位，重复步骤S200，直至拧完所有的螺栓；
S400、机器人4将涂胶装置2移动至工件的上方位置，使涂胶装置2的定量胶枪21与工件保持固定距离，根据客户提供的机型涂胶轨迹涂胶，涂胶结束后，机器人4将涂胶装置2复位；
S500、机器人4控制检测装置3移动至工件的相应位置，对涂胶位置2处进行涂胶合格度检测。
在本发明的一个具体的实施例中，集成化涂胶机的操作方法，包括以下步骤：
步骤S100、选型：机器人4控制拧紧装置1、涂胶装置2、检测装置3复位，并根据所要生产的机型更换对应的套筒12,；
步骤S200、检测：打开光源33，机器人4将视觉相机31移至工件的相应位置(工件上方)，依次拍照检测，检测工件定位是否超出偏离范围，机型识别；
步骤S300、拧紧：机器人4将拧紧装置1移至需拧紧的螺栓正上方(工件上方)，气缸13伸出将拧紧轴11推到下位，机器人4将拧紧轴11下降至螺栓位(拧紧轴11有50mm的压缩长度)，拧紧轴11带动套筒12慢速反转认帽，拧紧轴11带动套筒12快速正转拧紧螺栓，机器人4将拧紧轴11上升，机器人4将拧紧轴11移至下一颗螺栓位，重复步骤S300，直至螺栓全部拧完，机器人4上升回原位，气缸13缩回带动拧紧轴8上升；
步骤S400、涂胶：调压阀24压力调到合适压力，机器人4将定量胶枪21移至工件上方，机器人4下降将定量胶枪21移至工件上方2.5mm处，启动定量胶枪21上的伺服电机，根据客户提供的机型涂胶轨迹涂胶，涂完胶，机器人4将定量胶枪21上升返回原位；
步骤S500、检测：打开光源33，机器人4将视觉相机31移至工件的相应位置(工件上方)，依次拍照检测(检测胶线有无偏离原有设定的轨迹、有无断胶、胶径大小)，完成整个操作后，机器人4携带拧紧装置1、涂胶装置2以及检测装置3复位。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。