组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及零部件组装设备技术领域，特别涉及组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备及其使用方法。

背景技术

组合式机械零件加工时，需要将两个相同或不同的零件结合在一起，结合的方式有胶水粘接、嵌合、螺钉铆钉连接，在这些结合方式中胶水粘接作为最为常用的结合方式被广泛的应用于组合式零部件的加工过程中。

而使用胶水粘接的方式通常需要在零部件的胶合面先涂刷底胶层，在将两个底胶层相互粘接才能达到理想的粘接效果。传统的零部件在进行涂刷底胶层后需要对其进行检测，具体检测底胶层与零部件的连接强度，这也将直接影响两个零部件之间的连接强度以及密封性能。

在目前的生产工艺中，在涂刷底胶层后需要将零部件转运至检测工位再进行检测，需要多增加检测工序不说，底胶层在等待检测的过程中也会随时间产生性能变换，同样也会影响零部件之间的连接强度以及密封性能。

发明内容

本发明的目的在于提供组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备及其使用方法，通过在刷底胶的工位上同时进行力阻检测，节约生产工序的同时，使得底胶层在最佳时间进行胶合，提高零部件之间的连接强度以及密封性能。

为解决上述技术问题，本发明提供了组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备，包括六轴机械臂，所述六轴机械臂安装于设备底座的一侧，另一侧设置有双层上料装置；

所述六轴机械臂的旋转端部连接有刷胶头组件和测力阻组件，随着所述六轴机械臂旋转端部的转动能够切换所述刷胶头组件或所述测力阻组件进行工作；

所述双层上料装置包括沿竖直方向设置的上层上料台和下层上料台，所述上层上料台和所述下层上料台分别装载有内饰件，且均能够带动内饰件沿水平方向移动；以供所述六轴机械臂旋转端部的刷胶头组件和测力阻组件对内饰件进行刷底胶和力阻检测操作。

优选的，所述六轴机械臂的旋转端部连接有能够跟随所述六轴机械臂移动或转动安装板，所述刷胶头组件和所述测力阻组件分别安装于所述安装板的两端，并跟随所述安装板移动或转动。

优选的，所述刷胶头组件包括点胶阀和毛刷头，所述点胶阀一端与所述毛刷头连接，另一端通过供胶管与胶罐连接。

优选的，所述安装板上还设有视觉相机，所述视觉相机倾斜朝向所述毛刷头，用于检测所述毛刷头的刷胶质量。

优选的，所述测力阻组件包括称重传感器和力阻检测头，所述称重传感器一端与所述力阻检测头连接，另一端通过信号线与外部检测系统连接；用于检测所述刷胶头组件在内饰件表面形成的底胶层的软硬程度以及粘接强度。

优选的，所述双层上料装置还包括底板和固设于所述底板两侧的支撑架；所述下层上料台放置于所述底板上，并沿所述底板上的第一滑轨组件水平移动；所述上层上料台架设于所述支撑架上，并沿所述支撑架上的第二滑轨组件水平移动。

优选的，所述上层上料台和所述下层上料台均配备有限位传感器，通过所述限位传感器监测所述上层上料台或所述下层上料台的移动位置。

优选的，所述上层上料台和所述下层上料台上均间隔设置有多个刷胶固定夹具，通过所述刷胶固定夹具将内饰件固定装夹在所述上层上料台或所述下层上料台上。

优选的，所述上层上料台和所述下层上料台上均设置有力阻检测固定夹具，通过力阻检测固定夹具固定内饰件以及内饰件的底胶层，以供所述测力阻组件对该处的底胶层进行检测；

所述力阻检测固定夹具设置有三组，分别位于内饰件的两端以及中间，以供所述测力阻组件对这三处的底胶层进行检测；其中，所述力阻检测固定夹具包括U型压块和旋转气缸，所述旋转气缸的缸体固定在上料台上，活塞杆与所述U型压块连接，通过活塞杆转动所述U型压块靠近或远离内饰件的底胶层。

本发明还提供了组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备的使用方法，包括如下步骤：

步骤（A）：首先由工人将组合式内饰件的其中一半放置于上层上料台上，并通过刷胶固定夹具将内饰件固定于上层上料台上；

步骤（B）：接着装载有内饰件的上层上料台在第二滑轨组件的作用下朝向六轴机械臂方向运动；

步骤（C）：当上层上料台运动至指定位置时，六轴机械臂带动刷胶头组件靠近内饰件的刷胶面，并随着六轴机械臂的移动，由毛刷头对内饰件的刷胶面涂刷底胶，涂刷完成后，在内饰件上形成底胶层；

步骤（D）：然后转动力阻检测固定夹具，使得U型压块压覆于底胶成上；

步骤（E）：在力阻检测固定夹具压覆过程中，六轴机械臂转动安装板，使得测力阻组件调整至工作状态，随后在六轴机械臂的带动下靠近内饰件的底胶层，并保证力阻检测头位于U型压块中心进行检测；每一个内饰件的底胶层选取两端以及中间三处作为检测点，每个检测点又分为三个角度，具体为：

步骤（E1）：负45度检测，将力阻检测头与内饰件的底胶层之间的角度调整为负45度，并靠近压迫内饰件表面的底胶层，通检测称重传感器的数值，只有当称重传感器的数值达到设定的最低压力值，才能够判定内饰件表面的底胶层在负45度下检测合格；

步骤（E2）：90度检测，将力阻检测头与内饰件的底胶层之间的角度调整为90度，并靠近压迫内饰件表面的底胶层，通检测称重传感器的数值，只有当称重传感器的数值达到设定的最低压力值，才能够判定内饰件表面的底胶层在90度下检测合格；

步骤（E3）：45度检测，将力阻检测头与内饰件的底胶层之间的角度调整为45度，并靠近压迫内饰件表面的底胶层，通检测称重传感器的数值，只有当称重传感器的数值达到设定的最低压力值，才能够判定内饰件表面的底胶层在45度下检测合格；

步骤（F）：当上层上料台上的内饰件在刷底胶或测力阻操作时，工人将组合式内饰件的另一半放置于下层上料台上，并通过刷胶固定夹具将内饰件固定于下层上料台上；

步骤（G）：当上层上料台上的内饰件力阻检测完成后，上层上料台在第二滑轨组件的作用下回到初始位置，而下层上料台在第一滑轨组件的作用下朝向六轴机械臂方向运动，并重复操作对下层上料台上的内饰件进行刷底胶和力阻检测操作；

步骤（H）：当两个对半的内饰件的底胶层均合格时，将两者取下相互粘结成型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备将刷胶头组件和测力阻组件同时与六轴机械臂结合，在对内饰件刷底胶后即可进行力阻检测，节约生产工序的同时，使得底胶层在最佳时间进行胶合，提高零部件之间的连接强度以及密封性能；

2.该组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备配置的双层上料装置分为上层上料台和下层上料台，当上层上料台上的其中一半内饰件在刷底胶或测力阻操作时，工人将组合式内饰件的另一半装夹于下层上料台上，反之当下层上料台上的内饰件在刷底胶或测力阻操作时，对上层上料台进行装夹，循环往复，大大减少了内饰件在装夹过程的操作时间，提高了生产效率，同时也能够节约同一套内饰件两半的胶合时间，使得底胶层能够在最佳时间进行胶合，提高零部件之间的连接强度以及密封性能。

附图说明

图1是本发明提供的组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备力阻检测状态下的结构示意图；

图2是本发明提供的组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备的俯视图；

图3是本发明提供的组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备刷胶状态下的结构示意图；

图4是本发明提供的组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备刷胶状态下的局部示意图；

图5是本发明提供的组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备力阻检测状态下的局部示意图；

图6是本发明提供的组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备双层上料装置的结构示意图；

图7是本发明提供的组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备双层上料装置的俯视图；

图8是本发明提供的力阻检测固定夹具的结构示意图；

图9是本发明提供的力阻检测头负45度检测状态图；

图10是本发明提供的力阻检测头90度检测状态图；

图11是本发明提供的力阻检测头45度检测状态图。

图中：1、六轴机械臂；2、设备底座；3、双层上料装置；4、刷胶头组件；5、测力阻组件；6、安装板；7、视觉相机；31、上层上料台；32、下层上料台；33、底板；34、支撑架；35、第一滑轨组件；36、第二滑轨组件；37、限位传感器；38、刷胶固定夹具；39、力阻检测固定夹具；391、U型压块；392、旋转气缸；41、点胶阀；42、毛刷头；51、称重传感器；52、力阻检测头。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作出的进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本发明提供了组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备，请参阅图1-3，包括六轴机械臂1，（该机械臂为现有采购件）所述六轴机械臂1安装于设备底座2的一侧，另一侧设置有双层上料装置3，所述六轴机械臂1安装于设备底座2的一侧，另一侧设置有双层上料装置3；所述六轴机械臂1的旋转端部连接有刷胶头组件4和测力阻组件5，随着所述六轴机械臂1旋转端部的转动能够切换所述刷胶头组件4或所述测力阻组件5进行工作；所述双层上料装置3包括沿竖直方向设置的上层上料台31和下层上料台32，所述上层上料台31和所述下层上料台32分别装载有内饰件，且均能够带动内饰件沿水平方向移动；以供所述六轴机械臂1旋转端部的刷胶头组件4和测力阻组件5对内饰件进行刷底胶和力阻检测操作。

具体的，请参阅图4和图5，所述六轴机械臂1的旋转端部连接有能够跟随所述六轴机械臂1移动或转动安装板6，所述刷胶头组件4和所述测力阻组件5分别安装于所述安装板6的两端，并跟随所述安装板6移动或转动。

进一步的，如图4所示，所述刷胶头组件4包括点胶阀41和毛刷头42，所述点胶阀41一端与所述毛刷头42连接，另一端通过供胶管与胶罐连接；所述刷胶头组件4跟随所述六轴机械臂1移动并调节角度后，使得毛刷头42与内饰件接触，并通过点胶阀41连通供胶管，由毛刷头42将胶水刷至内饰件上，形成底胶层。

在一些实施例中，所述安装板6上还设有视觉相机7，所述视觉相机7倾斜朝向所述毛刷头42，用于检测所述毛刷头42的刷胶质量，即通过所述视觉相机7实时拍摄所述毛刷头42在内饰件表面形成的递交胶面与预先在系统中存储的胶面图像进行对比，从而实现对所述毛刷头42刷胶质量的实时检测。

进一步的，如图5所示，所述测力阻组件5包括称重传感器51和力阻检测头52，所述称重传感器51一端与所述力阻检测头52连接，另一端通过信号线与外部检测系统连接；用于检测所述刷胶头组件4在内饰件表面形成的底胶层的软硬程度以及粘接强度，即所述力阻检测头52在所述六轴机械臂1的作用下靠近并从多个角度压迫内饰件表面的底胶层，通检测称重传感器51的数值，只有当每个角度称重传感器51的数值都能够达到设定的最低压力值，才能够判定内饰件表面的底胶层合格。

具体的，请参阅图6和图7，所述双层上料装置3还包括底板33和固设于所述底板33两侧的支撑架34；所述下层上料台32放置于所述底板33上，并沿所述底板33上的第一滑轨组件35水平移动；所述上层上料台31架设于所述支撑架34上，并沿所述支撑架34上的第二滑轨组件36水平移动。

在一些实施例中，所述第一滑轨组件35包括对称设置于所述下层上料台32两侧的第一滑轨以及安装于所述下层上料台32上的第一滑块，通过相适配的第一滑块与第一滑轨驱动所述下层上料台32水平移动，从而靠近或远离所述六轴机械臂1。

在一些实施例中，所述第二滑轨组件36包括分别设置于两组所述支撑架34上的第二滑轨以及安装于所述上层上料台31上的第二滑块，通过相适配的第二滑块与第二滑轨驱动所述上层上料台31水平移动，从而靠近或远离所述六轴机械臂1。

进一步的，所述上层上料台31和所述下层上料台32均配备有限位传感器37，通过所述限位传感器37监测所述上层上料台31或所述下层上料台32的移动位置。

在一些实施例中，所述上层上料台31的限位传感器安装于所述支撑架34的两端，并朝向所述上层上料台31，实时监测所述上层上料台31的移动位置。

在一些实施例中，所述下层上料台32的限位传感器安装于所述底板33两侧，并朝向所述下层上料台32，实时监测所述下层上料台32的移动位置。

进一步的，所述上层上料台31和所述下层上料台32上均间隔设置有多个刷胶固定夹具38，通过所述刷胶固定夹具38将内饰件固定装夹在所述上层上料台31或所述下层上料台32上。

在一些实施例中，所述刷胶固定夹具38包括伸缩气缸和固定压块，所述伸缩气缸的缸体竖直固定在上料台上，活塞杆与所述固定压块连接，通过活塞杆的伸缩带动所述固定压块靠近或远离内饰件。

进一步的，所述上层上料台31和所述下层上料台32上均设置有力阻检测固定夹具39，通过力阻检测固定夹具39固定内饰件以及内饰件的底胶层，以供所述测力阻组件5对该处的底胶层进行检测；所述力阻检测固定夹具39设置有三组，分别位于内饰件的两端以及中间，以供所述测力阻组件5对这三处的底胶层进行检测；其中，如图8所示，所述力阻检测固定夹具39包括U型压块391和旋转气缸392，所述旋转气缸392的缸体固定在上料台上，活塞杆与所述U型压块391连接，通过活塞杆转动所述U型压块391靠近或远离内饰件的底胶层。检测时所述U型压块391两支臂按压在内饰件的底胶层上，所述测力阻组件5的力阻检测头52检测两支臂之间的底胶层，并且力阻检测头52在所述六轴机械臂1的驱动下，对内饰件的两端以及中间三处位置进行检测。

实施例二

本发明还提供了组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备的使用方法，请参阅图1-11，包括如下步骤：

步骤（A）：首先由工人将组合式内饰件的其中一半放置于上层上料台31上，并通过刷胶固定夹具38将内饰件固定于上层上料台31上；

步骤（B）：接着装载有内饰件的上层上料台31在第二滑轨组件36的作用下朝向六轴机械臂1方向运动；

步骤（C）：当上层上料台31运动至指定位置时，六轴机械臂1带动刷胶头组件4靠近内饰件的刷胶面，并随着六轴机械臂1的移动，由毛刷头42对内饰件的刷胶面涂刷底胶，涂刷完成后，在内饰件上形成底胶层；

步骤（D）：然后转动力阻检测固定夹具39，使得U型压块391压覆于底胶成上；

步骤（E）：在力阻检测固定夹具39压覆过程中，六轴机械臂1转动安装板6，使得测力阻组件5调整至工作状态，随后在六轴机械臂1的带动下靠近内饰件的底胶层，并保证力阻检测头52位于U型压块391中心进行检测；每一个内饰件的底胶层选取两端以及中间三处作为检测点，每个检测点又分为三个角度，具体为：

步骤（E1）：如图9所示，负45度检测，将力阻检测头52与内饰件的底胶层之间的角度调整为负45度，并靠近压迫内饰件表面的底胶层，通检测称重传感器51的数值，只有当称重传感器51的数值达到设定的最低压力值，才能够判定内饰件表面的底胶层在负45度下检测合格；

步骤（E2）：如图10所示，90度检测，将力阻检测头52与内饰件的底胶层之间的角度调整为90度，并靠近压迫内饰件表面的底胶层，通检测称重传感器51的数值，只有当称重传感器51的数值达到设定的最低压力值，才能够判定内饰件表面的底胶层在90度下检测合格；

步骤（E3）：如图11所示，45度检测，将力阻检测头52与内饰件的底胶层之间的角度调整为45度，并靠近压迫内饰件表面的底胶层，通检测称重传感器51的数值，只有当称重传感器51的数值达到设定的最低压力值，才能够判定内饰件表面的底胶层在45度下检测合格；

步骤（F）：当上层上料台31上的内饰件在刷底胶或测力阻操作时，工人将组合式内饰件的另一半放置于下层上料台32上，并通过刷胶固定夹具38将内饰件固定于下层上料台32上；

步骤（G）：当上层上料台31上的内饰件力阻检测完成后，上层上料台31在第二滑轨组件36的作用下回到初始位置，而下层上料台32在第一滑轨组件35的作用下朝向六轴机械臂1方向运动，并重复操作对下层上料台32上的内饰件进行刷底胶和力阻检测操作；

步骤（H）：当两个对半的内饰件的底胶层均合格时，将两者取下相互粘结成型。

使用该组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备将刷胶头组件和测力阻组件同时与六轴机械臂结合，在对内饰件刷底胶后即可进行力阻检测，节约生产工序的同时，使得底胶层在最佳时间进行胶合，提高零部件之间的连接强度以及密封性能，同时该组合式零部件力阻检测与刷胶一体化设备配置的双层上料装置分为上层上料台和下层上料台，当上层上料台上的其中一半内饰件在刷底胶或测力阻操作时，工人将组合式内饰件的另一半装夹于下层上料台上，反之当下层上料台上的内饰件在刷底胶或测力阻操作时，对上层上料台进行装夹，循环往复，大大减少了内饰件在装夹过程的操作时间，提高了生产效率，同时也能够节约同一套内饰件两半的胶合时间，使得底胶层能够在最佳时间进行胶合，提高零部件之间的连接强度以及密封性能。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。