专利名称：自动刷胶机的制作方法
技术领域：
自动刷胶机技术领域[0001]本实用新型涉及刷胶设备。
背景技术：
[0002]目前刷胶是将胶注入罐体内，通过空气压缩机将一定压力的气体注入罐体内，当封闭的罐体达到一定压力后，胶管会有一定量的胶顺着胶管流入装有胶管的胶刷，通过操作工控制脚踏阀控制是否出胶，操作工手持刷子完成刷胶动作。由人控制刷胶的刷子动作， 手工作业工作效率低，刷胶均匀度和是否按要求刷满和人的作业有关，刷胶品质人为因素较大，胶体有化学气味，对长期作业的工人健康有影响，从而导致劳动力成本上升而增加成本。发明内容[0003]本实用新型的目的在于提供一种自动化程度高、效果较好的自动刷胶机。[0004]本实用新型为达到上述目的所采用的一个技术方案是一种自动刷胶机，包括工控机、操作台，操作台上设有用于固定被刷物的固定治具，在固定治具的上方设置可三维移动的刷座，刷座上安装一胶刷，操作台设有图像摄取装置，一图像摄取装置设置在固定治具的上方高于刷座处，一图像摄取装置设置在操作台台面，图像摄取装置的摄取目标为固定治具；工控机上设有图像采集卡，图像摄取装置通过数据线与图像采集卡连接，工控机上设置运动控制卡，运动控制卡通过数据线与电机连接并控制电机的工作，电机控制刷座的三维移动。[0005]进一步地，所述胶刷设置在刷座上，刷座安装在Z轴座上，Z轴座上设置Z轴电机， 通过Z轴电机控制刷座上下移动'I轴座可移动地安装在Y轴座上，Y轴座上设置Y轴电机， 通过Y轴电机控制Z轴座前后移动；Y轴座可移动地安装在X轴座上，X轴座上设置X轴电机，通过X轴电机控制Y轴座左右移动。[0006]进一步地，所述X、Y、Z轴座上分别设置读取位移量的编码器。更进一步地，刷座上设置双胶刷，胶刷分别固定在可移动座上，可移动座设有与左向丝杆配合的螺纹，另一可移动座设有与右向丝杆配合的螺纹，左向丝杆和右向丝杆与第4 电机连接，通过第4电机控制丝杆的转向，左向丝杆和右向丝杆通过联轴器连接为一体。[0008]进一步地，在操作台的上方或侧上方设有光源，设有调节光源亮度的光源控制器， 光源的电源线由光源控制器弓I出。[0009]进一步地，固定治具的一侧设有一固定被刷物的固定挡板，另一侧设有定位器；该定位器包括定位电机、定位胶座、螺杆、定位基座、定位座，定位电机固定在定位基座上，螺杆通过定位电机带动，螺杆的一端与定位座连接，定位胶座通过弹簧固定在定位座上。[0010]更进一步地，所述定位器设有接触开关，接触开关安装在定位座上，接触开关的触动杆设置在定位座与定位胶座之间。[0011]进一步地，固定治具上固定挡板支座，挡板支座上设有固定挡板，固定挡板上固定坐标工件；固定治具的底色为白色或黑色。[0012]进一步地，所述工控机包括处理器、存储器、图像处理模块、运动控制模块、出胶控制模块，图像采集卡、运动控制卡、存储器、图像处理模块、运动控制模块、出胶控制模块分别与处理器连接。[0013]本实用新型为自化作业，减少了人的作业强度，更有益于作业者的健康。对于多变的产品，能根据其产品的不同形态加以作业，具有灵活性。满足了多种产品的加工需求。
[0014]图I是本实用新型较佳实施例之一的示意图；[0015]图2是本实用新型较佳实施例之二的示意图；[0016]图3是本实用新型较佳实施例之二的双刷部件示意图；[0017]图4是本实用新型较佳实施例之定位器部件之一的示意图；[0018]图5是本实用新型较佳实施例之定位器部件之二的示意图；[0019]图6是本实用新型较佳实施例之工控机的示意图；[0020]图7是本实用新型较佳实施例之气动固定治具的示意图；[0021]图8是本实用新型较佳实施例之固定治具的侧面示意图；[0022]图9是本实用新型较佳实施例之固定治具的示意图；图10是本实用新型较佳实施例之气动控制件的示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明[0025]如图I和图2所示，一种自动刷胶机，包括工控机2、操作台1，操作台I上设有用于固定被刷物的固定治具5，在固定治具5的上方设置可三维移动的刷座3，刷座3上安装一胶刷6，操作台I设有图像摄取装置8，一图像摄取装置8设置在固定治具的上方高于刷座处，一图像摄取装置8设置在操作台I台面，图像摄取装置的摄取目标为固定治具5 ;工控机上2设有图像采集卡201，图像摄取装置8通过数据线与图像采集卡201连接；工控机 2上设置运动控制卡202，运动控制卡202通过数据线与电机305连接并控制电机305的工作，电机305控制刷座3的三维移动。[0026]如图I和图2所示，所述胶刷6设置在刷座3上，刷座3安装在Z轴座301上，Z轴座301上设置Z轴电机305a，通过Z轴电机305a控制刷座3上下移动；Z轴座301可移动地安装在Y轴座302上，Y轴座302上设置Y轴电机305b，通过Y轴电机305b控制Z轴座 301前后移动'Y轴座302可移动地安装在X轴座303上，X轴座303上设置X轴电机305c， 通过X轴电机305c控制Y轴座302左右移动。所述电机为步进电机或伺服电机。有X、Y、 Z三轴控制运动行走轨迹，X、Y、Z三轴联动保证绝对位置的准确性。X，Y轴的电机轴设有同步轮，同步轮连接同步带，同步带固定于要驱动的轴座。Z轴电机305a驱动的丝杆，螺母与刷座3固定连接，刷座3与Z轴座301两者其中之一设有导轨，另一则设有与导轨配合的导槽，刷座3可相对于Z轴座301移动'Y轴电机305b驱动的同步带与Z轴座301固定连接，Z轴座301与Y轴座302两者其中之一设有导轨，另一则设有与导轨配合的导槽，Z轴座 301可相对于Y轴座302移动；X轴电机305c驱动的同步带与Y轴座302固定连接，Y轴座302与X轴座303两者其中之一设有导轨，另一则设有与导轨配合的导槽，Y轴座302可相对于X轴座303移动。当电机运动时带动同步轮运转，同步带拖动轴座或刷座动作。轴电机也可以通过螺杆的方式带动要驱动的轴座。[0027]如图I和图2所示，所述X、Y、Z轴座上分别设置位移量的编码器306。X、Y、Z三轴有绝对值编码联动保证绝对位置的稳定性。当χ、γ、ζ轴在原点位置，绝对值编码器清零， 当空间位置变化时，通过编码器可读出运动轨迹的绝对位置，实际位置会和编码器读出的绝对位置比较，到达后运动完成，进行下一运动动作。[0028]如图3所示，刷座3上设置双胶刷6a、6b，胶刷6a、6b分别固定在可移动座304a、 304b上，可移动座304a设有与左向丝杆307配合的螺纹，另一可移动座304b设有与右向丝杆308配合的螺纹，左向丝杆307和右向丝杆308与第4电机305d连接，通过第4电机 305d控制丝杆的转向，左向丝杆307和右向丝杆308通过联轴器309连接为一体；可移动座304a、304b上分别固定有滑块311，滑块311和导轨312配合连接；导轨312固定在刷座 3上与丝杆307、308平行设置，第4电机305d通过支架固定在刷座3上。双刷同时运动， X、Y、Z轴电机控制立体空间运动，同时启用第4电机305d控制双刷同时运动；得到被刷物 9上下两边的中线，第4电机305d控制两刷同时向两侧运动走到绝对位置的被刷物9边缘停止。X、Y、Z轴电机控制立体空间移动后，再通过第4电机305d移动双刷，重复直到刷胶完成。在Z轴座301上设有固 定导轨310，刷座3对应设置与固定导轨310配合的导槽，固定导轨310用于提高刷座3在Z轴座301上移动的稳定性。[0029]如图I和图2所示，在操作台的上方或侧上方设有光源802，设有调节光源亮度的光源控制器803，光源802的电源线由光源控制器803引出。[0030]如图I和图4所示，固定治具5的一侧设有一固定被刷物9的固定挡板53，另一侧设有定位器52 ;该定位器52包括定位电机521、定位胶座522、螺杆523、定位基座524、定位座525，定位电机521固定在定位基座524上，螺杆523通过定位电机521带动，螺杆523 的一端与定位座525连接，定位胶座522通过弹簧526固定在定位座525上。定位器52通常至少设置两个，通过定位器52和固定挡板53将被刷物9固定在固定治具5上。定位器 52为弹性定位装置。如图4所示，所述定位器52设有接触开关527，接触开关527安装在定位座525上，接触开关527的触动杆设置在定位座525与定位胶座522之间。本实施例中电机521为螺纹电机。定位器52的另一种形式，如图5所示，该定位器52包括定位电机 521、定位胶座522、螺杆523、定位基座524、定位座525，定位电机521固定在定位基座524 上，螺杆523通过定位电机521带动，螺杆523的一端与定位座525连接，定位胶座522通过光轴529套入弹簧526和直线轴承528，通过直线轴承528固定在定位座525上。本实施例中定位电机521为无刷直流电机。当无刷直流电机521向前方移动，定位胶座522接触到被刷物9时，定位胶座522受到一定压力，定位座525与定位胶座522之间位置变化。当定位胶座522接触到接触开关527时，无刷直流电机521工作停止，被刷物9固定到位。刷完后无刷直流电机521向前后移动，被刷物9被松开。[0031]如图I和图8、图9所示，固定治具5上固定坐标支座531，固定治具5上固定挡板支座531，挡板支座531上设有固定挡板53，固定挡板53上固定坐标工件532 ;固定治具5 上底色为白色或黑色，通过图像摄取装置8得到有黑白分明的界限的X，Y，Z坐标系图像。 固定治具5的底色为白色或黑色。对于近于白色的被刷物9底面为黑色，对于近于黑色的被刷物9底面为白色。[0032]如图6所示，所述工控机2包括处理器203、存储器204、图像处理模块205、运动控制模块206、出胶控制模块207，图像采集卡201、运动控制卡202、存储器204、图像处理模块 205、运动控制模块206、出胶控制模块207分别与处理器203连接。[0033]如图7所示，操作台I上固定有底座103，底座103上固定有气缸107、导轨104，导轨上设有滑块105，滑块上固定有支座106，气缸的活动端与支座106相连接，支座106上分别固定治具5、定位器52，固定挡板53有若干个接触开关108。当放置被刷物9接触到接触开关108，控制气缸107动作，支座106移动到摄像区域。刷胶动作开始。当刷胶动作完成，控制气缸107动作支座106离开摄像区域取出被刷物9，等待另一被刷物放入。操作台 I上可设两套上述的气动固定治具装置，可实现双产品工作。[0034]如图I和图2所示，设置一台架4，台架4设置若干层，所有部件安装在台架4上， 可三维移动的刷座3安装在台架4顶部，固定治具5和操作台I设置在刷座3下方的一层， 操作台的下面一层放置工控机2，台架底部设有脚轮402、脚座403。脚轮402方便机器移动，机器移动到位后有脚座403调整接触地面，并将脚轮402提高，以便稳定作业。[0035]电气控制部件包括空气开关701、接线端子702、电机驱动器703、滤波器704、电源705、运动控制卡接线端子706、控制继电器707、气动三联件708、电磁阀709、启动开关 1001、停止开关1002，所述电气控制部件安装在工控机层的下一层。设有一电器板，空气开关701、接线端子702、滤波器704、电源705、电机驱动器703、运动控制卡接线端子706、控制继电器707等安装在电器板正面。如图10所示，在电器 板的背面有气动部分组成为气动三联件708、控制出胶管的电磁阀709。空气开关701为交流220V输入控制，电源705为 24V、5V直流供电电源，[0036]图像摄取装置8为工业相机，本实用新型通过为X、Y坐标轴相机、Z坐标轴相机构成视觉系统，光源802发给的光线照到Χ、Υ黑白分明的坐标固定装置和被刷物9，通过相机看到实际中的Χ、Υ、Ζ坐标通过倍率转换得到实际坐标位置。被刷物9正上方的相机主要用于观察X，Y在坐标系中的被刷物信息，被刷物9侧面的相机观察得到Z方向数据。图像采集部分相机得到的图形可能有畸变现象，通过工控机的图像处理模块205进行畸变校正， 同时图像处理模块205有去粒子图像处理功能，确保部分杂点影响实际计算。[0037]以工控机为主的刷胶控制系统，控制运动部分X、Y、Z运动轴带动刷子实现的规定的刷胶动作。出胶部分由电磁阀709控制出胶管是否出胶。通过气压将罐体里的胶压出， 并通过气动三联件708控制胶体控制气压，通过压力流量的大小。[0038]本实用新型可固定多个刷座以提闻生广的效率。[0039]工作时，胶刷6在双刷工作时的两种运动轨迹方式a、从产品中部双刷向上下两边移动，移动到边缘处，Z轴上提运动。通过4轴联动，双刷合拢同时X，Y，Z移到下一中心点。b、从产品中部双刷向上下两边移动，移动到边缘处，Z轴上提运动。通过4轴联动，双刷合拢同时X，Y，Z移到下一中心点。在结束弧型位置双刷合拢，走弧形曲线。
权利要求1.一种自动刷胶机，其特征在于包括工控机(2)、操作台(1)，操作台(I)上设有用于固定被刷物的固定治具(5)，在固定治具(5)的上方设置可三维移动的刷座(3)，刷座(3)上安装一胶刷(6)，操作台(I)设有图像摄取装置(8)，一图像摄取装置(8)设置在固定治具的上方高于刷座处，一图像摄取装置(8)设置在操作台(I)台面，图像摄取装置的摄取目标为固定治具(5);工控机上(2)设有图像采集卡(201)，图像摄取装置(8)通过数据线与图像采集卡(201)连接；工控机(2)上设置运动控制卡(202)，运动控制卡(202)通过数据线与电机(305)连接并控制电机(305)的工作，电机(305)控制刷座(3)的三维移动。
2.根据权利要求I所述自动刷胶机，其特征在于所述胶刷(6)设置在刷座(3)上，刷座(3)安装在Z轴座(301)上，Z轴座(301)上设置Z轴电机(305a)，通过Z轴电机(305a) 控制刷座(3)上下移动；Z轴座(301)可移动地安装在Y轴座(302)上，Y轴座(302)上设置 Y轴电机(305b )，通过Y轴电机(305b )控制Z轴座(301)前后移动；Y轴座(302 )可移动地安装在X轴座(303 )上，X轴座(303 )上设置X轴电机(305c )，通过X轴电机(305c )控制Y 轴座(302)左右移动。
3.根据权利要求2所述自动刷胶机，其特征在于所述X、Y、Z轴座上分别设置读取位移量的编码器(306)。
4.根据权利要求2所述自动刷胶机，其特征在于刷座(3)上设置双胶刷(6a、6b)，胶刷(6a、6b)分别固定在可移动座(304a、304b)上，可移动座(304a)设有与左向丝杆(307) 配合的螺纹，另一可移动座(304b)设有与右向丝杆(308)配合的螺纹，左向丝杆(307)和右向丝杆(308)与第4电机(305d)连接,通过第4电机(305d)控制丝杆的转向，左向丝杆 (307 )和右向丝杆(308 )通过联轴器(309 )连接为一体；可移动座(304a、304b )上分别固定有滑块(311)，滑块(311)和导轨(312)配合连接。
5.根据权利要求I所述自动刷胶机，其特征在于在操作台的上方或侧上方设有光源 (802)，设有调节光源亮度的光源控制器(803)，光源(802)的电源线由光源控制器(803)引出。
6.根据权利要求I所述自动刷胶机，其特征在于固定治具(5)的一侧设有一固定被刷物的固定挡板(53 )，另一侧设有定位器(52 );该定位器(52 )包括定位电机(521)、定位胶座 (522)、螺杆(523)、定位基座(524)、定位座(525)，定位电机(521)固定在定位基座(524) 上，螺杆(523 )通过定位电机(521)带动，螺杆(523 )的一端与定位座(525 )连接，定位胶座 (522)通过光轴(529)套入弹簧(526)和直线轴承(528)，通过直线轴承(528)固定在定位座(525)上。
7.根据权利要求6所述自动刷胶机，其特征在于所述定位器(52)设有接触开关 (527)，接触开关(527)安装在定位座(525)上，接触开关(527)的触动杆设置在定位座 (525)与定位胶座(522)之间。
8.根据权利要求I所述自动刷胶机，其特征在于固定治具(5)上固定挡板支座 (531)，挡板支座(531)上设有固定挡板(53)，固定挡板(53)上固定坐标工件(532);固定治具(5)上底色为白色或黑色。
9.根据权利要求I所述自动刷胶机，其特征在于所述工控机(2)包括处理器(203)、 存储器(204)、图像处理模块(205)、运动控制模块(206)、出胶控制模块(207)，图像采集卡 (201)、运动控制卡(202)、存储器(204)、图像处理模块(205)、运动控制模块(206)、出胶控制模块(207)分别与处理器(203)连接。
10.根据权利要求I所述自动刷胶机，其特征在于操作台(I)上固定有底座(103)，底座(103)上固定有气缸(107)、导轨(104)，导轨上设有滑块(105)，滑块(105)上固定有支座(106)，气缸的活动端与支座(106)相连接，支座(106)上分别有固定治具(5)和定位器 (52)，固定挡板(53)上设有若干个接触开关(108)。
专利摘要一种自动刷胶机，涉及刷胶设备。自动刷胶机，包括工控机(2)、操作台(1)，操作台(1)上设有用于固定被刷物的固定治具(5)，在固定治具(5)的上方设置可三维移动的刷座(3)，刷座(3)上安装一胶刷(6)，操作台(1)设有图像摄取装置(8)，一图像摄取装置(8)设置在固定治具的上方高于刷座处，一图像摄取装置(8)设置在操作台(1)台面，图像摄取装置的摄取目标为固定治具(5)；工控机上(2)设有图像采集卡(201)，图像摄取装置(8)通过数据线与图像采集卡(201)连接；工控机(2)上设置运动控制卡(202)，运动控制卡(202)通过数据线与电机(305)连接并控制电机(305)的工作，电机(305)控制刷座(3)的三维移动。本实用新型为自化作业，减少了人的作业强度，更有益于作业者的健康。
文档编号B05C13/02GK202778821SQ201220450920
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者史永泉 申请人:史永泉