自动涂胶装置及涂胶方法与流程

本发明涉及自动涂胶技术领域，具体地，涉及一种自动涂胶装置及涂胶方法。

背景技术：

胶接工艺在航空领域应用十分广泛，由于胶接所采用的高粘度胶水流动性差，通常在8000厘泊以上的高粘度胶水，实现自动化涂胶难度较大，目前，企业采用的涂胶方式大多数为人工涂胶，手工涂胶工作效率低，劳动力密集，涂胶质量不稳定的问题越来越突出，尤其在某些要求严格的场合，手工涂胶几乎无法达到要求的质量，因此采用自动化进行涂胶的方式势在必行。此外，传统自动涂胶方法通过外部气压驱动顶杆头，气压恒定的情况下，胶水的挤出量受胶水粘度的变化而变化，而胶水在固化过程中粘度逐渐增大、出胶量逐渐减小，导致出胶过程不稳定。本发明提出的伺服涂胶方法消除了胶水粘度变化对出胶量稳定性的影响，有效克服传统气动涂胶装置及方法所出现的出胶不稳定现象。

专利文献cn107234036b公开了一种自动涂胶设备，包括支撑件、直管件、夹紧机构、设于所述支撑件上的涂胶机构、设于所述支撑件上的工作台及套设于所述工作台上的旋转机构；所述工作台上设有一感应机构，所述工作台上设有一控制装置；所述旋转机构上设有一旋转底座，所述旋转底座设有用于放置所述直管件的放置件，所述涂胶机构包括存储件和可上下活动的涂胶件，所述涂胶件设有一用于给所述直管件涂胶的涂胶头。但该设计适用于直管件涂胶，应用范围窄；专利文献cn102698922a公开了一种自动涂胶机，包括机架，所述机架上设置有涂胶辊、刮刀和导辊，所述涂胶辊和导辊均由电机驱动，且涂胶辊与导辊轴向相互平行，涂胶辊位于导辊下方，所述涂胶辊下方还设置有盛放胶料的料槽，所述料槽通过输料管与胶料桶相连,但该设计应用范围窄且无法对涂胶速度的自动化检测和控制。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自动涂胶装置及涂胶方法。

根据本发明提供的一种自动涂胶装置，包括胶管组件100、动力组件200、固定支架300以及控制系统400；

所述胶管组件100、动力组件200依次安装在固定支架300上；

控制系统400能够控制动力组件200驱使胶管组件100进行涂胶作业；

控制系统400通过获得的动力组件200的信息指导动力组件200。

优选地，所述胶管组件100包括胶管底板110、胶管120以及胶管固定套130；

胶管120通过胶管固定套130安装在胶管底板110上；

胶管120上设置有出胶头121；

胶管底板110紧固安装在固定支架300上。

优选地，所述动力组件200包括电缸固定板210、电缸220、伺服电机230以及顶杆头240；

所述电缸220的一端安装顶杆头240，所述电缸220的另一端连接伺服电机230；

顶杆头240、电缸220、伺服电机230依次安装在电缸固定板210上；

电缸固定板210紧固安装在固定支架300上。

优选地，所述顶杆头240包括顶胶头241和连接端242；

顶胶头241为圆台结构；

连接端242为圆柱结构；

顶杆头240的连接端242通过锁紧螺母222与电缸220连接。

优选地，还包括机器人500；

所述胶管组件100、动力组件200通过固定支架300匹配安装在机器人500上。

优选地，所述控制系统400包括伺服驱动器410和机器人控制器420；

控制系统400通过伺服驱动器410能够控制动力组件200进行涂胶；

控制系统400通过机器人控制器420能够控制机器人500带动动力组件200运动，从而实现涂胶作业。

优选地，所述胶管120设置有活塞端122；

外力驱使下活塞端122能够相对于胶管120运动并驱使胶水从出胶头121挤出。

根据本发明提供的一种自动涂胶方法，采用所述的自动涂胶装置，包括如下步骤：

安装步骤：将胶管120安装到胶管底板110上，将安装有胶管组件100、动力组件200的固定支架300安装到机器人500上；

涂胶步骤：控制系统400控制机器人500能够使出胶头121对准涂胶位置，控制系统400通过伺服驱动器410控制伺服电机230转动，驱使电缸220带动顶杆头240靠近胶管120运动从而实现涂胶作业，控制系统400根据涂胶要求自动匹配机器人500作业移动速度和挤胶出胶速度；

更换胶管步骤：控制系统400根据顶杆头240的位置判断胶管120内胶水用完时，控制顶杆头240离开胶管120，此时更换胶管120；

停止步骤：当涂胶作业完成后，控制系统控制400控制顶杆头240离开胶管120，同时控制系统400控制机器人500到达指定位置，等待下一次涂胶作业。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、控制系统400能够根据涂胶要求自动匹配机器人500作业移动速度和动力组件200驱动出胶速度，实现稳定、连续的自动化涂胶作业，涂胶速度快，涂胶质量高，尤其实现了手工涂胶无法达到质量效果，解决了手工涂胶劳动率低、劳动力密集、涂胶质量不稳定的现状。

2、通过电缸220与顶杆头240配合进行挤胶，出胶量不受胶水粘度影响，胶管组件100出胶精度高、出胶速度可控。

3、通过对顶杆头240的准确位置监控，控制系统400能够监控胶水余量，可随时控制伺服电机230停止涂胶，防止空涂。

4、通过将顶胶头241设置为圆台结构，增大了顶胶头241与活塞端122的接触面积，能够使活塞端122整体稳定推进挤胶，有利于控制挤胶作业的挤胶速度和控制涂胶作业的质量，使得涂胶装置更加精密。

5、本发明能够灵活的适应多种不同情况下的涂胶作业，应用范围广泛。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为顶杆头240的结构示意图；

图3为本发明的线框示意图；

图4为胶管120安装的机构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种自动涂胶装置，如图1、图3所示，包括胶管组件100、动力组件200、固定支架300以及控制系统400，胶管组件100、动力组件200依次安装在固定支架300上，控制系统400包括伺服驱动器410和机器人控制器420，控制系统400通过机器人控制器420控制机器人500带动动力组件200运动，控制系统400通过伺服驱动器410控制动力组件200动作并驱使胶管组件100进行自动涂胶作业，实现了稳定、连续的自动化涂胶作业，涂胶速度快，涂胶质量高，尤其实现了手工涂胶无法达到质量效果，解决了手工涂胶劳动率低，劳动力密集，涂胶质量不稳定的现状。

具体地，如图1、图4所示，胶管组件100包括胶管底板110、胶管120以及胶管固定套130，胶管120通过胶管固定套130紧固安装在胶管底板110上，胶管120上设置有出胶头121，胶管底板110紧固安装在固定支架300上。

进一步地，胶管120有不同体积的胶管，根据涂胶作业的实际可以选择合适体积及容量的胶管120，以避免在涂胶作业过程中频繁更换胶管120影响涂胶作业的连续性和效率，同时，为匹配不同体积的胶管120，胶管底板110上匹配设置有不同位置的安装孔，以匹配不同尺寸胶管固定套130的安装，本发明能够灵活的适应多种不同情况下的涂胶作业，应用范围广泛。

具体地，如图1所示，动力组件200包括电缸固定板210、电缸220、伺服电机230以及顶杆头240，电缸220的一端安装顶杆头240，另一端安装伺服电机230，顶杆头240、电缸220、伺服电机230依次安装在电缸固定板210上，电缸固定板210紧固安装在固定支架300上。在一个优选例中，如图2所示，顶杆头240包括顶胶头241和连接端242，顶胶头241为圆台结构，连接端242圆柱结构，顶杆头240的连接端242通过锁紧螺母222与电缸220连接。顶杆头240上的顶胶头241的圆台结构使得在挤胶过程中，顶胶头241的圆台上底面推动活塞端122，增大了顶胶头241与活塞端122的接触面积，能够使活塞端122整体稳定推进挤胶，有利于控制挤胶作业的挤胶速度和控制涂胶作业的质量，使得涂胶装置更加精密。

进一步地，伺服电机230转动能够驱使电缸220带动顶杆头240靠近或离开胶管120运动，当顶杆头240运动并挤压胶管120时，胶管中存储的胶被顶杆头240挤出，此时进行涂胶作业；当顶杆头240朝离开胶管120的方向运动时，停止涂胶作业，顶杆头240靠近或离开胶管120的动作通过控制系统400控制伺服电机230正转或反转来实现。

具体地，如图1、图3所示，控制系统400能够根据涂胶的要求对机器人500和动力组件200进行实时控制调整，并能够随时控制伺服电机230停止涂胶，大大提高了自动化涂胶质量，实用性强，作业效率高，适用于涂胶要求苛刻的涂胶作业，应用范围广。

具体地，如图1、图3所示，固定支架300上设置有连接法兰310，固定支架300通过连接法兰310匹配安装在机器人500上。在一个优选例中，机器人500的末端上设置有法兰，机器人500上的法兰与固定支架300上的连接法兰310相匹配并通过螺栓紧固连接；在一个变化例中，机器人500与固定支架300分别设置有匹配卡扣结构，能够快速的通过卡扣进行安装，同时也能方便的进行拆卸。因此机器人500与固定支架300可以根据不同的涂胶作业场合选择不同的连接方式，因此本发明能够适用于多种不同的作业场合，结构灵活，应用范围广泛，实用性强。

本发明的工作原理：

当需要涂胶作业时，将装满胶水的胶管120安装到胶管底板110上，将胶管组件100、动力组件200安装到固定支架300上，再将固定支架300安装到机器人500上；控制系统400控制机器人500使出胶头121对准涂胶位置，控制系统400控制伺服电机230转动，伺服电机230驱使电缸220带动顶杆头240靠近胶管120运动，顶杆头240碰触活塞端122并推动活塞端122向胶管120内部运动挤压胶水，胶水被挤出开始涂胶作业，控制系统400根据出胶流量、被涂胶位置的部位控制机器人500的移动速度和移动方向，涂胶过程中，控制系统400能够根据检测到的顶杆头240的位置判断胶管120内胶水是否已经用完，当胶管120内胶水用完时，控制系统400控制顶杆头240离开胶管120，此时将胶水已用完的胶管120更换为充满胶水的胶管120，控制系统400再次控制伺服电机230转动，继续涂胶作业，直至涂胶作业完成；当涂胶作业完成后，控制系统400控制机器人500到达指定位置，等待下一个涂胶任务，当需要检修时，将安装有胶管组件100、动力组件200的固定支架300从机器人500上拆下，等待检修完毕需要涂胶作业时，再将安装有胶管组件100、动力组件200的固定支架300安装到机器人500上进行涂胶作业。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。