一种汽车前后挡风玻璃自动涂胶机涂胶的方法与流程

一种汽车前后挡风玻璃自动涂胶机涂胶的方法
【技术领域】
1.本发明涉及一种汽车前后挡风玻璃自动涂胶机涂胶的方法。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展和人们生活水平的提高，汽车逐步进入家庭成为一种代步工具，汽车工业也在不断的发展，在汽车生产线设备的设计制造时都将高效率、高性能、低成本及小空间等作为优先考量的指标。
3.用于汽车挡风玻璃涂胶的机器人涂胶机是汽车自动化生产线必不可少的生产设备。现有的汽车前后挡风玻璃自动涂胶机，涂胶效率还有待进一步提高。


技术实现要素：

4.本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种能够大大提高效率的汽车前后挡风玻璃自动涂胶机涂胶的方法。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种汽车前后挡风玻璃自动涂胶机涂胶的方法，其特征在于包括如下步骤：
7.a、挡风玻璃被抓取并放置于底涂转台14上，第一气缸17驱动底涂转台14上升，第一吸盘15吸住其上的挡风玻璃进行底涂作业，完成后底涂转台14下降避空，然后通过第一输送线10人工往前推送挡风玻璃；
8.b、推送到传动辊输送线101后，在挡风玻璃的重力下传动辊输送线101绕第一铰接点104向下一工位方向倾斜，挡风玻璃沿斜面滑动撞到挡板105上同时触发第三行程开关110，完成对挡风玻璃宽度方向的粗定位，只触发第二行程开关109的为后挡风玻璃，触发第一行程开关108和第二行程开关109的为前挡风玻璃，完成挡风玻璃的区分并反馈给电控系统，在粗定位装置1上，挡风玻璃开始被第一烘干管道202烘干，待下一工位的挡风玻璃完成作业后，传动辊输送线101下降避开挡风玻璃，挡风玻璃被放置于第二输送线9上，并被输送至玻璃对中工位；
9.c、在玻璃对中工位，顶杆301上升将第二输送线9上的挡风玻璃顶起，两个第一阻尼筒303绕第二铰接点307向上摆起将挡风玻璃的后端定位，两个第二阻尼筒304下降将挡风玻璃的前端定位，两个第三阻尼筒305同步相向运动将挡风玻璃的两侧定位；对中时气缸采用的是高压回路，之后切换到低压回路测量，带有编码器的气缸测量挡风玻璃的尺寸，反馈给涂胶机器人13；在对中的同时，第二烘干管道203也还在对挡风玻璃进行烘干；
10.d、对中后，经粗定位装置1区分是后挡风玻璃，后挡输送装置4的第三吸盘402上升吸住后挡风玻璃，顶杆下降复位，各阻尼筒松开挡风玻璃并复位，第三吸盘402沿第四导轨401运动将后挡风玻璃输送至第三输送线11的涂胶工位；经粗定位装置1区分是前挡风玻璃，前挡输送装置5的第二吸盘502上升吸住前挡风玻璃，顶杆下降复位，各阻尼筒松开挡风玻璃并复位，第二吸盘502沿第三导轨501运动将后挡风玻璃输送至第三输送线11的涂胶工位；
11.f、在涂胶工位，涂胶机器人13根据对中工位反馈的玻璃型号按预存的涂胶轨迹对挡风玻璃进行涂胶；
12.g、涂胶作业完成后，第二吸盘502或第三吸盘402断气松开下降并复位，第三输送线11将挡风玻璃输送至玻璃翻转工位；
13.h、第四吸盘603吸住后挡风玻璃后，旋转举升装置6将后挡风玻璃水平旋转180度然后举升，如果是前挡风玻璃，则跳过此步骤；
14.i、第五吸盘705下降吸住挡风玻璃，第四吸盘603松开并复位，第二电机701驱动第十一气缸704将挡风玻璃翻转180度再将挡风玻璃举升；
15.j、第六吸盘807下降吸住挡风玻璃然后上升，第五吸盘705松开并复位，第三电机805驱动主动轮806在横向轨道801行走将挡风玻璃移载到下一工位进行安装。
16.与现有技术相比，本发明有如下优点：
17.1、本发明粗定位装置一物多用，在挡风玻璃撞到挡板时，就可以完成挡风玻璃的初定位也可以作为对中工序前的等待；通过第一行程开关和第二行程开关，就可以完成前挡风玻璃和后挡风玻璃的区分确认，避免了人为失误，在此处等待的同时已经开始了烘干作业，并且一直到对中工位中一直在烘干作业，确保烘干作业能够在对中作业完成前完成，避免出现玻璃对中后还要等待其烘干，节省了时间。
18.2、本发明考虑到前挡风玻璃和后挡风玻璃涂胶是交替进行输送，设计了互不干涉的前挡输送装置和后挡输送装置交替使用，相比现有的输送装置涂胶完成后再回来输送下一块挡风玻璃涂胶，大大节省了时间。
19.3、本发明对中工位的整体结构设计非常紧凑，下部设有后档输送装置、前挡输送装置、第一阻尼筒装置、第二输送线，中部设有第二阻尼筒装置、第三阻尼筒装置，上部还设有烘干装置，多个装置的运动空间有重叠且不干涉。
【附图说明】
20.图1是本发明涂胶机的立体图，图中箭头方向代表输送方向；
21.图2是本发明涂胶机的立体图，图中隐藏了玻璃准备工位和玻璃上装工位；
22.图3是图2中a处的放大图；
23.图4是本发明粗定位装置的立体图；
24.图5是本发明部分对中装置立体图；
25.图6是本发明另外一部分对中装置立体图；
26.图7是本发明底涂转台的立体图；
27.图8是本发明前挡输送装置和后挡输送装置的装配图；
28.图9是本发明前挡输送装置的立体图；
29.图10是本发明后挡输送装置的立体图；
30.图11是本发明旋转举升装置的立体图；
31.图12是本发明翻转举升装置的立体图；
32.图13是本发明移载装置的立体图；
33.图14是本发明吊轮组件的立体图。
34.图中：1为粗定位装置；101为传动辊输送线；102为第二条形孔；103为第一条形孔；
104为第一铰接点；105为挡板；107为第二气缸；108为第一行程开关；109为第二行程开关；110为第三行程开关；2为热烘干装置；201为烘干机；202为第一烘干管道；203为第二烘干管道；3为对中装置；301为顶杆；302为第三气缸；303为第一阻尼筒；304为第二阻尼筒；305为第三阻尼筒；306为第一支架；307为第二铰接点；308为第四气缸；309为第一导轨；310为第五气缸；311为第二导轨；312为第六气缸；313为齿条；314为齿轮；315为第十二气缸；4为后挡输送装置；401为第四导轨；402为第三吸盘；403为第八气缸；404为第二连接板；5为前挡输送装置；501为第三导轨；502为第二吸盘；503为第一连接板；504为第七气缸；6为旋转举升装置；601为第一电机；602为旋转板；603为第四吸盘；604为第十气缸；7为翻转举升装置；701为第二电机；702为传动轴；703为第二支架；704为第十一气缸；705为第五吸盘；8为移载装置；801为横向轨道；802为吊轮组件；803为第三支架；804为铰链；805为第三电机；806为主动轮；807为第六吸盘；808为动滑轮；809为平衡气缸；810为吊绳；811为第四支架；812为机械锁；9为第二输送线；901为传送带；10为第一输送线；11为第三输送线；12为机架；13为涂胶机器人；14为底涂转台；15为第一吸盘；16为棘爪；17为第一气缸；19为缓冲器；20为凹槽；21为凸轮随动器；22为第九气缸。
【具体实施方式】
35.下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。
36.一种汽车前后挡风玻璃自动涂胶机，如图1至图14所示，包括有机架12，在机架12上沿玻璃输送方向依次设有第一输送线10、第二输送线9、第三输送线11，在第一输送线10和第二输送线9上设有玻璃准备工位，在第二输送线9上设有玻璃对中工位，在第三输送线11上设有玻璃涂胶工位和玻璃翻转工位，在玻璃翻转工位的上方设有玻璃上装工位，在玻璃准备工位上分别设有底涂转台14、区分前挡风玻璃和后挡风玻璃的粗定位装置1，在所述玻璃对中工位设有对底涂剂进行烘干的热烘干装置2、对玻璃精确对中及测量的对中装置3，在第二输送线9的内侧分别设有将烘干的后挡风玻璃输送至第三输送线11的后挡输送装置4、将烘干的前挡风玻璃输送至第三输送线11的前挡输送装置5，在玻璃涂胶工位上设有涂胶机器人13，在玻璃翻转工位分别设有将后挡风玻璃水平旋转180度的旋转举升装置6、将举升后的玻璃翻转180度的翻转举升装置7，玻璃上装工位上设有将翻转后的玻璃吸住并移至汽车上进行安装的移载装置8。
37.挡风玻璃在进入涂胶机前是多个竖直放置于工装上的，需要抓取装置抓取后旋转90度水平放置于底涂转台14上，如图1所示，本专利设有三个底涂转台14，其作业内容包括有：玻璃脱脂、贴胶条、底涂等。
38.每个所述底涂转台14上设有多个第一吸盘15，所述底涂转台14的下方固定连接有棘轮及防止棘轮反向转动的棘爪16，如果底涂转台14可以反向转动，则可能出现重复底涂的情况；在所述棘轮的下方设有带动所述底涂转台14升降的第一气缸17，所述第一输送线10包括手动滚道，完成一道工序后手动推至另一工位，作业时需要第一吸盘15吸住挡风玻璃，然后第一气缸17驱动涂转台14上升使挡风玻璃高出滚道。
39.所述第二输送线9和所述第三输送线11均为带传动，如图4所示，包括设在机架12的带轮及传送带901，电机驱动带轮转动，传送带901压在辊子上；
40.所述粗定位装置1设在所述第二输送线9的内侧，所述粗定位装置1包括有传动辊输送线101，在传动辊输送线101上顺着输送方向依次设有第二条形孔102、第一条形孔103、第一铰接点104，第二条形孔102的长度大于第一条形孔103，第一铰接点104最靠近下一工位，挡风玻璃推至传动辊输送线101后，传动辊输送线101上会向下一工位倾斜。
41.在传动辊输送线101的输出端分别设有挡板105及检测是否有玻璃撞到挡板105的第三行程开关110，在传动辊输送线101的下方设有带动两排传动辊输送线101升降的第二气缸107；在所述第二输送线9的外侧顺着输送方向依次设有第一行程开关108和第二行程开关109。
42.手动滚道的高度高于第二输送线9的高度，传动辊输送线101的初始高度与手动滚道的高度相同，手动滚道的挡风玻璃会推至传动辊输送线101一段距离后，然后传动辊输送线101就会向下一工位倾斜，挡风玻璃撞到挡板105，第三行程开关110被触发；在下一工位完成作业后，第二气缸107驱动传动辊输送线101下降避开挡风玻璃，挡风玻璃被放置于第二输送线9上并被输送至玻璃对中工位。如果第三行程开关110没被触发，则说明挡风玻璃没有到位，这样即使下一工位完成作业，传动辊输送线101也不会下降。
43.在挡风玻璃撞到挡板105时，挡风玻璃的一端位置确定，实现挡风玻璃宽度方向的粗定位；第二行程开关109更靠近下一工位，因为后挡风玻璃的宽度小于前挡风玻璃的宽度，只触发第二行程开关109的为后挡风玻璃，触发第一行程开关108和第二行程开关109的为前挡风玻璃，完成前挡和后档的区分，供下一工位使用。
44.本专利的涂胶机在机架12的外部设置了安全光栅，图中未示出，在输送线的两侧也设有多个在挡风玻璃过来后用于屏蔽安全光栅的行程开关。
45.所述对中装置3包括多个将第二输送线9上的玻璃顶起的顶杆301及驱动顶杆301升降的第三气缸302、上升夹紧玻璃的第一阻尼筒303、下降夹紧玻璃的第二阻尼筒304和第三阻尼筒305，在下方的机架12上铰接有第一支架306、驱动第一支架306绕第二铰接点307转动的第四气缸308，第一阻尼筒303设有两个且对称设在第二输送线9的两内侧，如图3和图6所示；顶杆301挡风玻璃顶起脱离第二输送线9后才对中，因为第二输送线9的传送带901摩擦力较大，将传送带901上的挡风玻璃对中上会造成挡风玻璃磨损；第一阻尼筒303绕第二铰接点307转动上升和下降，第一阻尼筒303设在下方的原因是因为机架上方空间不足。
46.在上方的机架12上设有沿玻璃宽度方向安放的第一导轨309、带动第二阻尼筒304升降的第十二气缸315、带动第第十二气缸315沿第一导轨309运动的第五气缸310，第二阻尼筒304也设有两个且对称设在第二输送线9的上方内侧，如图3和图5所示；第一阻尼筒303和第二阻尼筒304用于夹紧挡风玻璃宽度方向的两端。
47.所述第三阻尼筒305设有两个且对称设在第二输送线9的上方外侧，在上方的机架12上沿玻璃的长度方向对称设有两根第二导轨311、带动第三阻尼筒305沿第二导轨311运动的第六气缸312、带动两个第三阻尼筒305同步相向或相背运动的两根齿条313，两根齿条313啮合在齿轮314的两侧，所述齿轮314设在上方的机架12中部，如图3和图5所示；两个第三阻尼筒305不需做上下运动，用于夹紧挡风玻璃长度方向的两端。
48.两个所述第五气缸310和所述第六气缸312均为带有编码器的气缸，测量挡风玻璃的尺寸，确定测量挡风玻璃的型号，供涂胶机器人13使用。所述第四气缸308、所述第五气缸310和所述第六气缸312均设有高压回路和低压回路。采用高压回路将挡风玻璃夹紧对正，
然后切换到低压回路测量挡风玻璃的尺寸，低压对玻璃的变形量较小，对挡风玻璃涂胶工序的一致性更好。
49.如图8和图9所示，所述前挡输送装置5包括有两根沿输送方向设置的第三导轨501，在每根第三导轨501上设有一排第二吸盘502，两排第二吸盘502通过第一连接板503连接，每一个第二吸盘502都通过气缸驱动升降，在下方的机架12上设有驱动两排第二吸盘502运动的第七气缸504；在第三导轨501的两端设有缓冲器19，还设有凹槽20以及从下方插入凹槽以定位吸盘的凸轮随动器21，在机架12上还设有驱动凸轮随动器21升降的第九气缸22。凸轮随动器21插入凹槽20内将第二吸盘502在两端定位，所述第七气缸504为无杆气缸。
50.如图8和图10所示，所述后挡输送装置4与所述前挡输送装置5结构相同，具体包括有两根沿输送方向设置的第四导轨401，在每根第四导轨401上设有一排第三吸盘402，两排第三吸盘402通过第二连接板404连接，所述第一连接板503设于第二连接板404的下方跨过第二连接板404将两排第二吸盘502相连，每一个第三吸盘402都通过气缸驱动升降，在下方的机架12上设有驱动两排第三吸盘402运动的第八气缸403，两排第三吸盘402设于两排第二吸盘502的内侧，所述顶杆301设在所述第二吸盘502和所述第三吸盘402之间的机架12上，在第四导轨401的两端也设有缓冲器19、凹槽20、随动器21、第九气缸22，用于第三吸盘402到达第四导轨401的端部后将第三吸盘402定位。
51.第三输送线11与第二输送线9之间有段间隔，涂胶工位处于第三输送线，后挡输送装置4用于将后挡风玻璃输送到第三输送线11的涂胶工位，前挡输送装置5用于将前挡风玻璃输送到第三输送线11的涂胶工位，并且涂胶时必须用吸盘吸住挡风玻璃，即涂胶完成后前挡输送装置5或后挡输送装置4才能复位。后挡输送装置4与前挡输送装置5独立工作，互不干涉，输送线上的挡风玻璃一般都是前挡和后挡交替输送，这样前挡输送装置5将前挡风玻璃输送至涂胶工位进行涂胶作业时，对中工位可以同时对后挡风玻璃对中和烘干作业，完成后立即由后挡输送装置4输送至涂胶工位，而不用等前挡风输送装置5复位后再输送，前挡输送装置5和后挡输送装置4的交替使用能够大大节省时间，提高效率。
52.如图1和图2所示，所述热烘干装置2包括烘干机201、第一烘干管道202、第二烘干管道203，所述第一烘干管道202通向所述的传动辊输送线101，所述第二烘干管道203通向所述的对中装置3。即挡风玻璃推至传动辊输送线101即开始被热烘干，在对中的同时也在被热烘干。
53.所述涂胶机器人13上装有涂胶用的枪头，由供胶系统供胶，供胶系统包括有两个定量胶泵、两个柱塞泵等，均为一备一用。
54.如图11所示，所述旋转举升装置6包括有第一电机601及其带动水平旋转的旋转板602，在旋转板602上设有多个第四吸盘603，在旋转板602的下方设有带动旋转板602及第一电机601升降的第十气缸604，后挡风玻璃需要水平旋转180度后再举升。
55.如图12所示，所述翻转举升装置7包括设在所述机架12上的第二电机701、由第二电机701带动转动的传动轴702，在所述传动轴702上固定连接有第二支架703，在第二支架703上设有第十一气缸704、以及由第十一气缸704驱动下降吸住玻璃的第五吸盘705。因为移载装置8较高，需要翻转举升装置7将旋转举升装置6吸住的挡风玻璃转运至移载装置8。
56.所述移载装置8包括有横向轨道801、设在横向轨道801上的多个吊轮组件802，每个吊轮组件802包含两组吊轮，每组吊轮又包含八个吊轮，两组吊轮802之间采用铰链804连
接，吊轮组件802下方固定连接有第三支架803，在第三支架803上设有第三电机805、由第三电机805驱动在横向轨道801上行走的主动轮806；吊轮为随动轮，挂在横向轨道801上，每组吊轮个数较多，两组吊轮且之间采用铰链连接，稳定性较好，能够适应高低不平的路况。
57.所述第三支架803的下方设有多个向下吸住玻璃并吊起的第六吸盘807，在所述第三支架803上设有平衡气缸809，所述平衡气缸809的活塞杆末端设有动滑轮808，在动滑轮808上绕有吊绳810，在吊绳810的下端吊有第四支架811，吊绳810绕过动滑轮808向下伸吊起第四支架811，所述第六吸盘807设在所述第四支架811上，所述平衡气缸809上设有防止第六吸盘807坠落的机械锁812。平衡气缸809通过电气转换阀控制气缸的压力，能够吊起不同重量的挡风玻璃，保持匀速升降，稳定性性较好，并通过动滑轮实现两倍行程。机械锁812在平衡气缸809通气时是断开的，在突然断气时能够抱死气缸，防止平衡气缸809突然断气时挡风玻璃的跌落。
58.本发明还请求保护一种如上所述汽车前后挡风玻璃自动涂胶机涂胶的方法，包括如下步骤：
59.a、挡风玻璃被抓取并水平放置于底涂转台14上，第一气缸17驱动底涂转台14上升，第一吸盘15吸住其上的挡风玻璃进行酒精拭擦清洁、胶条粘贴、底涂作业等，完成后底涂转台14下降避空，然后通过第一输送线10人工往前推送；
60.b、推送到传动辊输送线101后，在挡风玻璃的重力下传动辊输送线101绕第一铰接点104向下一工位方向倾斜，挡风玻璃沿斜面滑动撞到挡板105上同时触发第三行程开关110，完成对挡风玻璃宽度方向的粗定位，只触发第二行程开关109的为后挡风玻璃，触发第一行程开关108和第二行程开关109的为前挡风玻璃，完成挡风玻璃的区分并反馈给电控系统，在粗定位装置1上，挡风玻璃开始被第一烘干管道202吹出的热风烘干，待下一工位的挡风玻璃完成作业后，第二气缸107驱动传动辊输送线101下降避开挡风玻璃，挡风玻璃落于第二输送线9上，挡风玻璃被第二输送线9输送至玻璃对中工位；
61.c、在玻璃对中工位，顶杆301上升将第二输送线9上的挡风玻璃顶起，两个第一阻尼筒303在第四气缸308的驱动下绕第二铰接点307向上摆起将挡风玻璃的后端定位，两个第二阻尼筒304在第十二气缸315的驱动下下降，在第五气缸310的驱动下将挡风玻璃的前端定位，两个第三阻尼筒305在第六气缸312的驱动下同步相向运动将挡风玻璃的两侧定位，对中时气缸采用的是高压回路，之后切换到低压回路测量，带有编码器的气缸测量挡风玻璃的尺寸，根据预存的挡风玻璃尺寸进行比对，比对正确就反馈给涂胶机器人13，方便涂胶机器人13根据该尺寸按照对应的涂胶轨迹进行涂胶，比对不正确则会报警，；在对中的同时，第二烘干管道203也还在对挡风玻璃进行烘干；
62.d、对中后，经粗定位装置1区分如果是后挡风玻璃，后挡输送装置4的第三吸盘402上升吸住后挡风玻璃，顶杆下降复位，各阻尼筒松开挡风玻璃并复位，第三吸盘402在无杆气缸的驱动下沿第四导轨401运动将后挡风玻璃输送至第三输送线11的涂胶工位；经粗定位装置1区分是前挡风玻璃，前挡输送装置5的第二吸盘502上升吸住前挡风玻璃，顶杆下降复位，各阻尼筒松开挡风玻璃并复位，第二吸盘502在无杆气缸的驱动下沿第三导轨501运动将后挡风玻璃输送至第三输送线11的涂胶工位；后挡输送装置4和前挡输送装置5交替输送挡风玻璃，互补干涉，能够提高效率。
63.f、在涂胶工位，涂胶机器人13根据对中工位反馈的玻璃型号按预存的涂胶轨迹对
挡风玻璃进行涂胶；
64.g、涂胶作业完成后，第二吸盘502或第三吸盘402断气松开下降并复位，第三输送线11将挡风玻璃输送至玻璃翻转工位；
65.h、旋转举升装置6的第四吸盘603在第一电机601的作用下将后挡风玻璃水平旋转180度然后举升，如果是前挡风玻璃，则不予水平旋转；直接吸住举升；
66.i、第五吸盘705在第十一气缸704的驱动下下降吸住挡风玻璃然后上升，第四吸盘603松开并复位，第二电机701驱动第十一气缸704将挡风玻璃翻转180度再将挡风玻璃举升；
67.j、平衡气缸809驱动第六吸盘807下降吸住挡风玻璃然后上升，第五吸盘705松开并复位，第三电机805驱动主动轮806在横向轨道801行走将挡风玻璃移载到下一工位进行安装。
68.本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。