出胶口可转式涂胶装置、涂胶系统及其涂胶方法与流程

本发明涉及涂胶设备领域，尤其是出胶口可转式涂胶装置、涂胶系统及其涂胶方法。

背景技术：

点胶是一种工艺，也称施胶、涂胶、灌胶、滴胶等，是把电子胶水、油或者其他液体涂抹、灌封、点滴到产品上，让产品起到黏贴、灌封、绝缘、固定、表面光滑等作用。

自动化点胶设备是通过自动供胶系统将胶水通过胶头按照设定的轨迹涂覆到工件上的设备，常规的自动化点胶设备，通常胶嘴挤出的胶条为圆柱状，对于一些需要喷出非圆形截面的胶条而言，由于工件上待涂胶的位置常常不是直线且存在高度差，因此在涂胶时，无法有效地保证胶条的形状。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种出胶口可转式涂胶装置、涂胶系统及其涂胶方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

出胶口可转式涂胶装置，包括出胶嘴，所述出胶嘴的侧壁上形成有由其出胶口向进胶口方向延伸的缺口，所述出胶嘴共轴设置在供胶直管的出胶端，所述供胶直管可绕其轴线自转地设在支撑架上且连接驱动其自转的驱动装置。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述供胶直管的进胶端连接供胶装置。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述驱动装置包括位于支撑架上的旋转动力源，所述旋转动力源通过传动机构连接所述供胶直管。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述支撑架设置于一基座上，其高度可调。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述支撑架连接驱动其升降的升降机构。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述升降机构为带锁气缸。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述支撑架上设置有锁定孔，所述基座上设置有在所述支撑架处于最高位和/或最低位时，可插接至所述锁定块内的锁定机构。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述锁定机构包括手动插销和/或由动力源驱动的插销。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述基座上设置有手动插销放置座及位于所述手动插销放置座旁用以确定其上是否有手动插销的传感器。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述基座上设置有弹簧平衡器。

优选的，所述的出胶口可转式涂胶装置中，所述供胶直管共轴连接胶形检测装置。

涂胶系统，包括上述任一的出胶口可转式涂胶装置，及位于出胶嘴下方的工件固定治具，所述工件固定治具和所述出胶嘴可相对移动。

出胶口可转式涂胶装置的涂胶方法，在工件固定治具驱动工件持续移动的同时，所述出胶口可转式涂胶装置持续对工件的待涂胶位置涂胶，且所述出胶口根据出胶的胶条形状进行适应性转动以使涂覆在工件上的胶条的截面形状为缺口对应形状。

出胶口可转式涂胶装置的涂胶方法，在所述传感器检测到所述手动插销放置座上有手动插销时，所述涂胶装置不工作。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案通过在出胶嘴上开设有缺口从而可以形成预定形状的胶条，并且使出胶嘴设置在可自转的出胶直管上，通过驱动装置使出胶直管转动可以有效地调节出胶嘴上的缺口位置，从而能够有效地适应工件的不同形状和状态，保证形成的胶条的形状符合要求，改善了成胶形状的稳定性和一致性，提高了胶条的质量。

本方案的胶嘴形成的胶条的截面为三角形，从而可以极大地提高胶条结构的稳定性。

本方案的供胶直管采用多种驱动装置进行驱动，根据不同的需要可以采用不同的驱动装置，可调性强，灵活性好。

本方案使支撑架高度可调地设置在基座上，可以在涂胶时使支撑架处于高位，在需要维修时可以是支撑架整体下移到低位，便于工作人员操作。

本方案的升降机构采用带锁气缸，可以在断气时进行保护，有效地降低了供气故障时支撑架坠落造成的安全风险，极大地提高了安全性。

本方案设置锁定机构可以充分地对支撑架进行锁定，同时可以有效地对所述支撑架提供支撑，以减少升降机构所承受的负载，有效地对所述升降机构进行了保护。

本方案的锁定机构采用手动和动力驱动两种方式结合进行支撑架的锁定，并且手动插销通过传感器检测确认其安装状态，可以有效地避免因设备故障及人工失误造出现未对支撑架进行锁定即启动可能出现的安全隐患，提高了安全性。

本方案的胶形检测装置与供胶直管共轴连接且可跟随供胶直管同步转动，可以在线实时检测胶条的形状，从而实时调整缺口的位置，以保证缺口调整的及时性，保证胶条形状的稳定性。

附图说明

图1是本发明的涂胶装置的剖视图（图中仅显示了框架的部分结构）；

图2是图1中a区域的放大图；

图3是本发明的涂胶装置的正视图；

图4是本发明的涂胶装置的正剖视图；

图5是图4中b区域的放大图；

图6是本发明的涂胶装置的驱动装置的第二实施例的示意图；

图7是本发明的涂胶装置的驱动装置的第三实施例的示意图；

图8是本发明的涂胶装置的正视图（图中隐去了基座的部分结构）；

图9是本发明的涂胶装置的第一侧侧视图（图中隐去了基座的部分结构）；

图10是图9中c区域的放大图；

图11是本发明的涂胶装置的第二侧侧视图（图中隐去了基座的部分结构）；

图12是图11中d区域的放大图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的出胶口可转式涂胶装置进行阐述，如附图1、附图2所示，包括出胶嘴100，用于胶水的挤出，所述出胶嘴100包括管状主体120，所述管状主体120的外轮廓的截面形状可以是圆形、方形或其他可行的形状，优选为圆形。所述管状主体120的内孔可以是一圆孔，也可以是其他形状的孔，优选的，所述内孔包括漏斗状的进口段121、细径段122及粗经段123。

通常的出胶嘴100出胶时，胶水由所述细径段123的出口挤出通常胶条的形状为圆柱形，其稳定性相对要差，较好的胶条形状为三角形等，因此，在更优地方式中，如附图1、附图2所示，所述出胶嘴100的侧壁上形成有由其出胶口向进胶口方向延伸的缺口110，优选为三角形，更优选为等腰三角形，当然，也可以形成其他的形状，例如方形、五边形等。

所述出胶嘴100共轴设置在供胶直管200的出胶端。所述出胶嘴100可以插接在所述供胶直管200的内孔中，或者所述供胶直管200插接在所述出胶嘴100的内孔的进口端，并且它们可以采用焊接的方式连接，或采用螺纹连接的方式连接，也可以采用过盈配合的方式连接，当然还可以采用螺栓连接地方式连接。优选的方式中，如附图2所示，所述出胶嘴100插接在所述供胶直管200的出胶端210，并且所述管状主体120的侧壁形成有挡盘130，所述挡盘130在所述管状主体120插接到所述供胶直管200上时与所述供胶直管200的底断面抵靠，所述出胶嘴100通过一套件4000固定在所述供胶直管200中。

如附图1、附图3、附图4所示，所述供胶直管200可绕其轴线自转地设在支撑架300上且连接驱动其自转的驱动装置400，同时，所述供胶直管200的进胶端连接供胶装置500。工作时，所述供胶装置500供应的胶水通过供胶直管200输送到所述出胶嘴100，所述供胶直管200可带动所述出胶嘴100转动以调整所述缺口110的朝向，从而可以保证缺口110可以在待涂胶位置形成稳定的三棱柱状的胶条。

如附图4所示，所述支撑架300用于为所述供胶直管200及驱动装置400提供支撑，其可以是各种可行的结构，详细的，所述支撑架300包括几个围合成一两端开口且中空的长方体的板件310、320、330、340。其中板件310为底板，其整体为u形，板件320、330为侧板，它们连接在所述底板的两个侧板处，板件340为顶板，且为两个，它们分别固定在板件320、330的上端且它们间隙固定在一平板350上。

所述供胶直管200可以通过轴承固定在所述板件310上，当然，在其他实施例中，也可以通过其他可行地方式使所述供胶直管200可以相对所述支撑件300转动。

如附图4所示，所述驱动装置400包括位于支撑架300上的旋转动力源410，所述旋转动力源410通过传动机构420连接所述供胶直管200。所述旋转动力源410可以是能够产生旋转运动的各种装置，例如可以是各种类型的电机、旋转气缸等，所述传动机构420可以是各种可行的结构，且可以根据所述旋转动力源410的位置来进行调整。

在一种可行的实施例中，如附图4、附图5所示，所述旋转动力源410以电机为例进行说明，所述电机固定在所述支撑架300的平板350上，所述电机的电机轴411与所述供胶直管200保持共轴的状态，所述传动机构420包括与所述电机的电机轴411共轴连接的连接套421，所述连接套421共轴连接一传动轴422，所述传动轴422上共轴套装一驱动齿轮423，所述驱动齿轮423与一位于其侧边的从动齿轮424啮合，所述从动齿轮424共轴套设在一从动轴425的外周，所述从动轴425可转动地设置在一固定座426上，所述从动轴425的下端共轴套装有一联动齿轮427，所述联动齿轮427与一动力输出齿轮428啮合，所述动力输出齿轮428共轴套装在所述供胶直管200外，或者所述动力输出齿轮428套装至一转接头429的外周，所述转接头429共轴连接在所述供胶直管200的进胶端。

并且，如附图5所示，所述固定座426可以设置在所述支撑架300上，例如所述固定座426可以固定在板件320或板件330处；当然也可以固定在其他位置，例如，在所述平板350的底部设置有外罩4210，所述外罩4210是多个板件组装而成的，所述外罩4210共轴套设在所述连接套421和传动轴422的外周，其底板上形成工所述传动轴422穿过的通孔，所述通孔处还设置有一与所述传动轴422共轴的轴套4211，所述轴套4211的底部连接所述固定座426。

在另一种实施例中，如附图6所示，所述电机的电机轴411与所述供胶直管200不共轴且偏离在所述供胶直管200的外侧，所述传动机构420包括与所述电机轴411直接连接一传动轴4212，所述传动轴4212的下端延伸到所述供胶直管200处，并且它们上分别设置啮合的齿轮4213、4214，此时可以直接通过传动轴4212及两个齿轮4213、4214实现扭力的传递，结构减缓。更稳定的方式中，所述电机需要为减速电机或者其为普通电机且连接减速箱，所述减速箱连接所述传动轴4210。

在又一种可行的实施例中，如附图7所示，所述电机410的电机轴411还可以与所述供胶直管200保持垂直的状态，此时所述电机轴411上可以共轴连接一锥齿轮4215，所述供胶直管200上共轴连接一锥齿轮4216，两个所述锥齿轮4215、4216啮合，从而可以通过电机、两个锥齿轮4215、4216实现传动，此时结构更简单，且所需安装空间更小，更稳定的方式中，所述电机需要为减速电机或者其为普通电机且连接减速箱，所述减速箱连接所述锥齿轮4213。更佳的方式中，所述传动装置420可以与所述供胶装置500位于所述供胶直管200相对的两侧。

在另外的实施例中，除了使用齿轮啮合实现传动，还可以通过两个带轮及连接它们的同步带或链轮与链条来取代传动轴及供胶直管200分别连接的齿轮。

实际工作时，为了有效控制所述出胶嘴100上的缺口110的位置，如附图1所示，可以通过胶形检测装置3000进行出胶形状的检测从而确定是否需要使出胶嘴100转动以进行缺口110位置的调整。在优选的方式中，通过3d扫描仪进行出胶形状的检测，所述3d扫描仪可以测量胶形的宽度和高度，其具体结构为已知技术，并不是本方案的保护点，此处不做赘述。更优选的，所述3d扫描仪整体呈现为一圆柱体，其共轴固定在所述供胶直管200上且位于所述板件310的下方，从而所述3d扫描仪可以跟随所述供胶直管200同步转动。当出胶形状不满足实际要求时，可以实时控制所述出胶嘴100转动实现胶形的调整。当然，在其他实施例中，所述3d扫描仪的位置也可以是固定的，只要其安装位置满足能够实时检测到胶条形状为准。

应用上述涂胶结构时，可以使工件固定，通过移动所述支撑架300来使其上的结构来整体移动从而实现涂胶。当然，在另外的方式中，也可以使所述支撑架300固定在某一高度不同，而使工件移动实现涂胶。例如附图8所示，所述支撑架300固定在一基座600上。

由于在一些应用场合，所述支撑架300会固定在所述基座600上的较高的位置，此时，对于一些人工的维修操作是极为不便的，因此，如附图8所示，使所述支撑架300在所述基座600上的高度可调且连接驱动其升降的升降机构700。

具体如附图8所示，在所述基座600上设置至少一条沿出胶嘴100的轴线方向延伸的轨道610，所述支撑架300的竖板360上设置有滑块，所述滑块可滑动地设置在所述轨道610上，从而使得所述支撑架300可以升降。

所述升降机构700可以是各种能够产生直线运动的设备，例如可以是气缸、油缸、直线电机或者旋转电机与丝杠构成的结构，更具体的，可以是无杆气缸、滑台、电动推杆等。另外，当所述升降机构700为气缸时，一旦其供气出现故障，气缸将无法对支撑架300提供支撑，存在支撑架300坠落的风险，对工件和操作人员的造成较大的安全隐患。因此，更优选的，所述升降机构700为带锁气缸，所述带锁气缸在停止供气和/或断开供气时，可以保持气缸的状态，避免因供气故障造成升降机构700无法对支撑架300进行支撑，出现支撑架300沿轨道610下落的问题,改善了安全性。

为了进一步提高安全性，还可以设置锁定机构以对所述支撑架300进行锁定和支撑。具体的，如附图8所示，在所述支撑架300上设置有锁定孔370，所述锁定孔370是一固定板380上的通孔，所述固定板380固定在所述支撑架300的竖板360上且延伸到所述竖板360的外侧，当然，所述锁定块370也可以直接形成在所述竖板360上，在所述基座600上设置有在所述支撑架300处于最高位和/或最低位时，可插接至所述锁定块内的锁定机构800。

更稳定的结构中，如附图8所示，所述锁定孔370为两个，且对称设置于所述竖板360的两侧外，在所述基座600的高位设置有两个所述锁定机构800,两个所述锁定机构800在所述支撑架300位于最高位时与所述锁定孔370位置对应。

两个所述锁定机构800可以是手动插销和/或由动力源驱动的插销，即，两个所述锁定机构800可以是两个手动插销或两个由动力源驱动的插销或一个手动插销和一个由动力源驱动的插销。

当所述锁定机构800是由动力源驱动的插销时，如附图9、附图10所示，其具体结构如下，所述锁定机构800包括插销810，所述插销810可以是圆柱形销或方形销，当然也可以是其他形状的销，所述插销810共轴插接在一导向套820中且可相对所述导向套820往复移动，所述导向套820固定在所述基座600的侧面的u形座830上，所述插销810通过一传动件840连接一驱动其沿其延伸方向往复移动的气缸850，所述气缸850固定在所述u形座830上，当然也可以固定在所述基座600的侧面。另外，当所述插销810为圆柱形销时，在所述插销810的侧壁形成有沿其轴线方向延伸的直槽(图中未示出)，所述u形座830上设置有嵌入到所述直槽中的一定位销860，所述定位销860与直槽配合防止所述插销810自转。

当所述锁定机构800为手动插销时，如附图11、附图12所示，所述手动插销包括销体870，所述销体870的前端设置有安装孔，所述安装孔内浮动设置有锁定球或柱880，所述锁定球或柱880常态下局部凸出到所述安装孔外，在受外力压迫时，可嵌入到所述安装孔内且在外力卸载时可恢复到局部凸出到所述安装孔外的状态，所述销体870的尾部设置有阻挡件890，所述销体870可沿其轴线方向往复移动地设置在一支撑件8100上。

当所述锁定机构800的销体870和/或插销810插入到所述锁定孔370中时，可以有效地限制所述支撑架300在没有升降机构支撑时下落，同时，由于销体870和/或插销810的支撑，可以有效地减少升降机构700的负重，降低了升降机构700受损的风险，尤其是采用气缸时，可以最大程度低降低对气缸轴的损伤。

当然除了在所述基座600的高位的侧边设置所述锁定机构800，在所述基座600的下位也设置有所述锁定机构800，所述锁定机构800同样是一个手动插销及一由动力源驱动的插销。

另外，当采用两个动力源驱动的插销时，此时，一旦气缸的供气出现故障，两个插销将无法有效的进行锁定，此时会存在较大的安全隐患，因此较优的方式是使采用一个手动插销及一个动力源驱动的插销。如附图11、附图12所示，为了保证所述手动插销能够有效的插接在所述支撑件8100上，在所述基座600上设置有手动插销放置座900及位于所述手动插销放置座900旁用以确定其上是否有手动插销的传感器1000，当所述传感器1000感应到所述手动插销时，整个所述涂胶装置不工作。

另外，由于整套装置存在大量的用于供气、供胶的管线，为了尽量保证它们的稳定性，如附图8、附图9所示，在所述基座600上设置有弹簧平衡器2000，所述弹簧平衡器2000固定在所述基座600的顶部，所述管线设置在所述弹簧平衡器2000上，所述弹簧平衡器2000的具体结构为已知技术，并不是本方案的创新点，此处不作赘述。

本方案进一步揭示了一种涂胶系统（图中未示出），包括上述的出胶口可转式涂胶装置及位于出胶嘴下方的工件固定治具（图中未示出），所述工件固定治具和/或所述出胶嘴可相对移动。优选的方式中，涂胶时，使所述支撑架300的高度和位置固定，使所述工件固定治具上具有可以驱动其上的工件移动的结构，例如所述工件固定治具包括工件固定装置及驱动工件固定装置移动的多轴移动结构，所述工件固定装置可以是固定夹爪或真空吸附结构，所述

移动装置优选为六轴机器人。

本方案还揭示了采用上述出胶口可转式涂胶装置进行涂胶的方法，具体包括如下步骤：

s1，提供上述的涂胶系统及工件，通过人工或自动化设备将工件放置在所述工件固定治具上，工件固定治具将工件固定。

s2，所述工件固定治具驱动工件的待涂胶位置移动至所述出胶口处，然后，所述工件固定治具驱动所述工件按照设定的涂胶路径持续移动，所述移动包括使所述工件水平旋转、平移，使所述工件倾斜旋转、平移及使工件升降等各种常规和非常规的移动，同时所述出胶口可转式涂胶装置的供胶装置500持续供胶，胶水由出胶嘴挤出覆盖在工件的待涂胶位置形成三棱柱状的胶条。并且所述出胶口在出胶时根据胶水在所述工件上形成的胶条形状来调整所述出胶口的缺口的位置，以使涂覆在工件上的胶条的截面形状为缺口对应形状。

进一步，在通过所述出胶口可转式涂胶装置进行涂胶前，需要使所述升降机构700驱动所述支撑架300移动到高位，然后，所述气缸850的气缸轴伸出驱动所述插销810插接到所述支撑架300一侧的锁定孔中，同时，所述传感器1000检测所述手动插销放置座900上是否具有手动插销，在所述传感器1000检测到所述手动插销放置座900上有手动插销时，所述涂胶装置不工作，例如所述供胶装置500不供胶和/或所述工件固定治具的工件固定装置和移动装置均不工作。同时系统可以发出声和/或光和/或电报警，提醒工作人员将手动插销穿过所述支撑件8100并插接至另一个所述锁定孔中。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。