一种自动打胶控制出胶量及涂胶一致性的系统及方法

技术领域

本发明属于打胶涂胶领域，具体涉及一种自动打胶控制出胶量及涂胶一致性的系统及方法。

背景技术

随着智能制造升级，自动化、智能化工序得到广泛推广，涂胶工序也采用了自动化设备取代人工，但是当前自动打胶设备多为开环控制，当后续检验设备发现打胶质量异常时，需由人工调整或者补胶，不能很好的保证涂胶一致性，通过对造成涂胶质量异常的原因进行分析，并通过实验确认，提出一种控制方法，来保证自动打胶设备涂胶一致性。

当前自动涂胶设备提前设置好各项参数，如机器人运行速度，出胶压力，开关胶阀缓冲时间等，工件由产线、托盘运输至相应工位，通过定位装置进行定位，涂胶设备动作，进行涂胶。在各项条件变化如粘接剂粘稠度、压缩空气压力变化不大的情况下能保证出胶的稳定及涂胶的一致性，但实际使用中会因为粘结剂每批量来货自身粘稠度有差别，压缩空气在生产高峰时有较大压降等外部因素变化，导致涂胶一致性出现差异，影响涂胶质量。

在专利CN 201910284326.4公开了一种涂胶装置,包括：装置本体；胶管，用于储存胶水，所述胶管包括出胶口，所述出胶口的端部设置有涂胶针头，所述胶水从所述出胶口经由所述涂胶针头流出；吐胶压力控制装置，用于通过压力控制所述涂胶针头的吐胶量；机构移动装置，用于控制所述涂胶针头的移动位置和移动速度；胶水品质监测装置，设置于所述胶管内部的所述出胶口位置，用于实时监测所述胶水粘度；出胶量监测装置，设置于所述涂胶针头一侧，用于监测不同角度下所述胶水经所述涂胶针头流出形成的胶线的截面积；其中，所述胶水品质监测装置和所述出胶量监测装置用于分别将监测结果实时传送至所述吐胶压力控制装置和所述机构移动装置，通过调节吐胶压力和所述涂胶针头相对于所述基板的移动速度，实时控制涂在所述基板上的胶水量，但是这种控制方式精度低，吐胶一致性差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种自动打胶控制出胶量及涂胶一致性的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的实施例提供了一种自动打胶控制出胶量及涂胶一致性的系统，包括出料罐、过滤调压装置、供胶软管、自动点胶阀、涂胶机器人、涂胶质量检测装置和中央控制器；所述的出料罐的出口安装过滤调压装置，过滤调压装置通过供胶软管与自动点胶阀相连、自动点胶阀安装在涂胶机器人上，所述的涂胶质量检测装置用于检测涂胶质量，所述的中央控制器根据粘结剂粘稠度信息和涂胶质量信息，控制涂胶机器人的移动速度和自动点胶阀的缓冲时间。

作为进一步的技术方案，所述的涂胶质量检测装置为视觉检测装置。

作为进一步的技术方案，所述的出料罐与氮气增压装置相连。

作为进一步技术方案，所述的出料罐上还设有压力检测装置。

第二方面，本发明还公开了一种自动打胶控制出胶量及涂胶一致性的方法，包括涂胶质量检测装置和中央控制器；所述的涂胶质量检测装置检测涂胶质量；

所述中央控制器获取粘结剂粘稠度信息，根据粘稠度区间，中央控制器匹配适合的发动机运行速度N及自动点胶阀开关缓冲时间；然后中央控制器根据涂胶质量信息，调节涂胶机器人的移动速度和自动点胶阀的缓冲时间。

作为进一步的技术方案，根据所述的粘结剂的粘稠度，将粘结剂的粘稠度分成多个区间，每个区间匹配一个发动机运行速度及自动点胶阀开关缓冲时间。

作为进一步的技术方案，涂胶过程中，胶嘴口径，出胶压力，增压压力为固定参数。

作为进一步的技术方案，当供胶压力下降到下限值，涂胶机器人运行速度降低一档，开关阀缓冲时间同步变化，若涂胶机器人无档位可降，停机报警。

作为进一步的技术方案，当涂胶质量出现异常，则发出报警，同时调节机器人运行速度，再根据结果反馈继续调整，直至正常。

第三方面，本发明基于所述的自动打胶控制出胶量及涂胶一致性系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤1开始；

步骤2在中央控制器中输入粘结剂粘稠度，自动匹配适合的涂胶机器人运行速度及自动点胶阀开关缓冲时间；

步骤3：判断储料罐的压力是否满足要求？若是，转到步骤5，若否，转到步骤4；

步骤4判断是否可降低涂胶机器人的运行速度档位；若是，则降低涂胶机器人运行速度，转到步骤5；若否，则停机报警；

步骤5完成涂胶，且进行视觉检测；

步骤6判断涂胶质量是否良好？若是，则转至步骤11；若否则获取质量状态，转到步骤7；

步骤7判断出胶量是否偏多？若是，转到步骤8；若否，转到步骤10；

步骤8判断是否可以提高涂胶机器人运行速度档位？若是，则转到步骤9，若否，则停机报警；

步骤9升高涂胶机器人的运行速度，然后返回步骤5；

步骤10，判断是否可降低涂胶机器人运行速度档位？若否，则停机报警，若是降低涂胶机器人运行速度，进行涂胶，涂胶完成后，返回步骤6。

步骤11结束。

上述本发明的实施例的有益效果如下：

本发明通过对涂胶机器人的运行时间及自动点胶阀的自动缓冲时间两者进行相互匹配设置，同时匹配不同粘稠度粘结剂，还通过视觉检测检查涂胶质量，针对质量异常再进行响应，形成闭环，从而可以更好的控制涂胶一致性。同时对外部因素如储料罐压力进行检测，出现异常及时报警及响应。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明提出的自动涂胶设备的结构示意图；

图2是本发明提出的自动涂胶设备运行逻辑流程图；

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

1氮气增压装置，2储料罐，3过滤调压装置，4供胶软管，5自动点胶阀，6视觉检测装置，7涂胶机器人，8清洗切换入口，9中央控制器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种自动打胶控制出胶量及涂胶一致性的系统及方法。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本发明提出的自动打胶控制出胶量及涂胶一致性的系统包括：氮气增压装置1、储料罐2、过滤调压装置3、供胶软管4、自动点胶阀5、视觉检测装置6和涂胶机器人7；粘结剂存放在储料罐2中，通过氮气增压装置1增压，并在压力作用下由过滤调压装置3调节为稳定的供胶压力，通过供胶软管4传递至自动点胶阀5，由涂胶机器人7驱动进行涂胶。涂胶完成后，通过视觉检测装置6检测涂胶质量。中央控制器收集储料罐压力信息P，视觉检测涂胶质量信息Q，控制发动机运行速度N,自动点胶阀缓冲时间T。

进一步的，本实施例中的自动点胶阀包括点胶阀由气缸、阀体和料缸三部分上下连接而成，气缸和阀体用先进密封材料隔开，避免胶水侵入气缸，料缸和气缸连接在点胶阀阀主体上，与气缸保证同心度。用电磁阀推动气缸运动，从而驱动中心杆上下运动，利用中心杆的上下运动达到对胶水的开启和关断作用。

进一步的，在本实施例中将自动点胶阀的缓冲时间作为一个控制参数，其原理为：机器人行走速度快会导致粘结剂断裂不连续(出胶量偏少)，速度慢会使粘结剂堆积成堆(出胶量偏多)，不满足打胶需求；同时发现，开关胶阀缓冲时间长会导致打胶节拍延长，缓冲时间短，会导致胶阀打胶出现滴连状态，也不满足打胶要求，因此本实施例中根据粘结剂粘稠度的不同，要提前标定好合适的运行速度并匹配相应的缓冲时间。

上述装置进行涂胶控制的运行过程如下：

每批粘结剂抽样检验，获取粘结剂粘稠度信息C，作为参数输入中央控制器，根据粘稠度区间，中央控制器匹配适合的发动机运行速度N及自动点胶阀开关缓冲时间Tk(开阀缓冲时间)和Tg(关阀缓冲时间)，保证出胶量及涂胶一致性；涂胶质量通过视觉检测装置6检测，输出三种状态，正常(状态1)，出胶量偏少(状态2)，出胶量偏多(状态3)，反馈给中央控制器，根据反馈结果，中央控制器自动调整涂胶机器人运行速度及缓冲时间，以保证涂胶质量。系统同时检测储料罐压力，当压力降低到某一限值触发报警，如无响应，则降低涂胶机器人运行速度以保证出胶量。

进一步的，上述中根据粘结剂粘稠度的不同，提前标定好合适的运行速度并匹配相应的缓冲时间，具体的标定表格如下：

其中，在上述表格中，开关阀缓冲时间、机器人运行速度以及粘结剂粘稠度之间形成一一对应的关系。根据需求设置匹配档位，每个档位涂胶机器人运行速度逐步上升或者下降，根据输入的粘稠度自动匹配合适的档位。其余参数如胶嘴口径，出胶压力，增压压力等也通过实验标定，选取固定的参数，因粘稠度变化范围较小，不再做差异化配置。

此外，储罐压力为供胶的动力来源，因此还需标定储罐压力与运行速度的关联，因在本实施例中的装置中设置了过滤调压装置，因此，只需保证储罐压力下限即可。

当压力下降到下限值，机器运行速度降低一档，开关阀缓冲时间同步变化。

如无档位可降低机器人运行速度，则停机报警。

同时接收反馈的涂胶质量信息，根据反馈的状态信息，自动调节档位，逻辑如下：

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当涂胶质量出现异常，则发出报警，同时调节机器人运行速度，再根据结果反馈继续调整，直至正常。

如无档位可调整机器人运行速度，则停机报警。

进一步的，本实施例提出的控制方法对应的运行逻辑图如图2，整体的控制方法如下：

步骤1开始

步骤2在控制器中输入粘结剂粘稠度，自动匹配适合的涂胶机器人运行速度N及自动点胶阀开关缓冲时间；

步骤3：判断储料罐的压力是否满足要求？若是，转到步骤5，若否，转到步骤4；

步骤4判断是否可降低涂胶机器人的运行速度档位；若是，则降低涂胶机器人运行速度，转到步骤5；若否，则停机报警；

步骤5完成涂胶，且进行视觉检测；

步骤6判断涂胶质量是否良好？若是，则转至步骤11；若否则获取质量状态，转到步骤7；

步骤7判断出胶量是否偏多？若是，转到步骤8；若否，转到步骤10；

步骤8判断是否可以提高涂胶机器人运行速度档位？若是，则转到步骤9，若否，则停机报警；

步骤9升高涂胶机器人的运行速度，然后返回步骤5；

步骤10，判断是否可降低涂胶机器人运行速度档位？若否，则停机报警，若是降低涂胶机器人运行速度，进行涂胶，涂胶完成后，返回步骤6。

步骤11结束。

本发明通过对涂胶机器人的运行时间及自动点胶阀的自动缓冲时间两者进行相互匹配设置，同时匹配不同粘稠度粘结剂，还通过视觉检测检查涂胶质量，针对质量异常再进行响应，形成闭环，从而可以更好的控制涂胶一致性。同时对外部因素如储料罐压力进行检测，出现异常及时报警及响应。

最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。