一种汽车挡风玻璃自动涂胶的涂胶系统

技术领域

本发明属于汽车总装技术领域，具体来说，特别涉及一种汽车挡风玻璃自动涂胶的涂胶系统。

背景技术

涂胶工艺在汽车行业应用十分广泛，有密封防锈胶，有粘结胶等等，由于自动化程度的增加，各大汽车总装车间都开始实现自动化的要求进行生产加工；现有技术中在挡风玻璃涂胶应用上，产品的上料需要人工进行取拿，产品的固定也需要人工进行完成，并且由于人为控制的因素涂胶力度和速度一直在变化，导致胶在工件表面不是一平整面，有明显的外观和粘胶不良，且容易产生气泡，同时由于所需要加工的产品尺寸不一，输送过程间断、不连续，且现有技术中采用胶带擦拭清胶，清胶和浸油装置均采用电机进行直线驱动清胶，这样人工时间耗费多，成本较高且效率较低。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种汽车挡风玻璃自动涂胶的涂胶系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种汽车挡风玻璃自动涂胶的涂胶系统，包括钢架平台、立式钢架单元、翻转梁单元、涂胶检测单元、清胶浸油单元，其特征在于：所述立式钢架单元通过螺栓安装在钢架平台右端面上，所述清胶浸油单元通过螺栓安装在钢架平台左端面上，翻转梁单元通过杠杆的方式安装在立式钢架单元上，涂胶检测单元通过螺栓和定位销安装在翻转梁单元的顶部。

进一步地，所述涂胶检测单元包括有旋转伺服电机和直角减速机，直角减速机和旋转输出轴通过联轴器进行连接，直角减速机和旋转输出轴通过双头圆键来定位防转，直角减速机和旋转轴座通过螺栓和定位销安装在第七轴安装板上，旋转输出轴安装在配有轴承的旋转轴座的内孔中，上面的轴承通过旋转轴座和旋转输出轴来安装定位，锁紧垫片和锁紧螺母来锁紧，下面的轴承通过限位板安装在旋转轴座上，防转销装在涂胶枪上，3D视觉相机、固定环和涂胶嘴安装涂胶枪上。

进一步地，所述清胶浸油单元包括有升降滑动板，所述升降滑动板通过螺栓固定在四个升降滑块上，四个升降滑块在两根竖直方向导轨上下滑动，两根竖直方向导轨通过螺栓固定在清胶和浸油系统主架上，I/O模块和集装阀用螺栓安装在浸油系统主架上，浸油系统主架通过螺栓固定在钢架平台上面，升降滑动板通过连接块、铰链销和Y型气缸接头相连接，Y型气缸接头和顶升气缸连接，顶升气缸通过气缸安装座和清胶和浸油系统主架用螺栓连接，顶升气缸通过气缸安装座用螺栓固定，拖链上端和拖链导槽通过螺栓固定，拖链下端与拖链移动支架相固定，拖链导槽通过两个拖链槽支架固定在浸油系统主架上，两个竖直方向缓冲器通过螺纹安装在两个竖直缓冲器安装块上，两个竖直缓冲器安装块通络螺栓安装在浸油系统主架两侧，两个竖直方向硬限位通过螺纹直接拧在两个竖直缓冲器安装块上，两个竖直限位块通过螺栓安装在升降滑动板两侧，两根左右变位导轨通过螺栓安装在升降滑动板上，四个滑块安装在左右变位导轨上，左侧限位块和右侧限位块都是通过螺栓安装在升降滑动板上，左右限位缓冲器通过螺纹直接拧在左侧限位块和右侧限位块上，左右硬限位通过螺纹直接拧在左右限位缓冲器上，左右两侧限位块通过螺栓固定在滑块压板上，滑块压板通过螺栓固定在四个滑块上，左右移动气缸通过螺栓安装在升降滑动板上，浮动接通头通过螺纹直接拧在左右移动气缸活塞杆上，浮动接通头和铰链块之间通过铰链销连接，铰链块通过螺栓固定在滑块压板上，清胶和浸油系统通过螺栓固定在滑块压板上。

进一步地，所述清胶和浸油系统包括有铝型材框架、门和合页，且之间通过螺栓连接，把手固定在门上，顶板通过螺栓固定在铝型材框架上，气嘴通过螺栓安装在顶部防护板上，油杯通过螺栓安装在顶部防护板上，废料桶直接平放在底板上，三个储气罐通过螺栓安装在侧板A上，球阀安装在储气罐上，压力表直接拧在压力放大器上，电磁阀、分气块和压力放大器通过螺栓安装在侧板B上，侧板A和侧板B通过螺栓直接安装在铝型材框架上。

本发明具有以下有益效果：

该涂胶系统设计巧妙，涂胶装置通过由立式钢架单元和翻转梁单元组成的杠杆机构，实现了不同高度不同角度的涂胶，同时在涂胶过程中，涂胶枪在旋转伺服电机的驱动下控制其转速及旋向，并有3D视觉相机实时检测胶型状态以判断涂胶效果，当涂胶完成后利用压缩空气清胶，当涂胶结束时将涂胶枪放下插入浸油装置中，以免涂胶枪内胶体硬化。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的涂胶检测单元的结构示意图；

图3为本发明的立式钢架单元的侧视图；

图4为本发明的立式钢架单元的正视图；

图5为本发明的翻转梁单元的结构详图；

图6为本发明的清胶浸油单元的结构详图；

图7为本发明的清胶浸油单元的侧视图；

图8为本发明的清胶和浸油系统的结构详图之一；

图9为本发明的清胶和浸油系统的结构详图之二；

图10为本发明的清胶和浸油系统的结构详图之三。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、钢架平台；2、立式钢架单元；3、翻转梁单元；4、涂胶检测单元；5、清胶浸油单元；6、旋转伺服电机；7、直角减速机；8、第七轴安装板；9、双头圆键；10、联轴器；11、旋转输出轴；12、轴承；13、旋转轴座；14、限位板；15、防转销；16、锁紧垫片；17、涂胶枪；18、涂胶嘴；19、3D视觉相机；20、固定环；21、立式钢架；22、翻转气缸安装座；23、铰链销；24、翻转气缸；25、浮动接头一；26、定量机安装块；27、定量机；28、升降轴座；29、升降轴；30、卡块；31、传感器支架一；32、传感器一；33、下限位块；34、下限位缓冲器；35、下限位调节螺栓；36、传感器支架二；37、传感器二；38、上限位块；39、上限位调节螺栓；40、上限位缓冲器；41、高度定位销座；42、浮动接头二；43、高度定位销；44、无油衬套一；45、高度定位气缸；46、翻转臂；47、无油衬套二；48、耐磨板；49、限位板；50、气缸浮动接头安装轴；51、卡块；52、定位卡块安装板；53、调整垫片；54、定位块；55、配重块；56、；浸油系统主架；57、I/O模块；58、集装阀；59、竖直方向导轨；60、升降滑块；61、气缸安装座；62、顶升气缸；63、Y型气缸接头；64、铰链销；65、连接块；66、竖直缓冲器安装块；67、竖直方向缓冲器；68、竖直方向硬限位；69、竖直限位块；70、升降滑动板；71、拖链移动支架；72、拖链；73、拖链导槽；74、拖链槽支架；75、左右变位导轨；76、滑块；77、右侧限位块；78、左侧限位块；79、左右限位缓冲器；80、左右硬限位；82、滑块压板；83、左右移动气缸；84、浮动接通头；85、铰链销；86、铰链块；87、清胶和浸油系统；88、铝型材框架；89、把手；90、合页；91、顶板；92、顶部防护板；93、门；94、气嘴；95、废料桶；96、油杯；97、底板；98、侧板A；99、侧板B；100、储气罐；101、球阀；102、压力放大器；103、压力表；104、电磁阀；105、分气块。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“顶”、“中”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

请参阅图1-10所示，本发明为一种汽车挡风玻璃自动涂胶的涂胶系统，包括钢架平台1、立式钢架单元2、翻转梁单元3、涂胶检测单元4、清胶浸油单元5，其特征在于：所述立式钢架单元2通过螺栓安装在钢架平台1右端面上，所述清胶浸油单元5通过螺栓安装在钢架平台1左端面上，翻转梁单元3通过杠杆的方式安装在立式钢架单元2上，涂胶检测单元4通过螺栓和定位销安装在翻转梁单元3的顶部。

如图2所示，对于上述涂胶检测单元4，所述涂胶检测单元4包括有旋转伺服电机6和直角减速机7，直角减速机7和旋转输出轴11通过联轴器10进行连接，直角减速机7和旋转输出轴11通过双头圆键9来定位防转，直角减速机7和旋转轴座13通过螺栓和定位销安装在第七轴安装板8上，旋转输出轴11安装在配有轴承12的旋转轴座13的内孔中，上端的轴承12通过旋转轴座13和旋转输出轴11来安装定位，锁紧垫片16和锁紧螺母来锁紧，下端的轴承12通过限位板14安装在旋转轴座13上，限位板14与防转销15卡接，防转销15固定安装在涂胶枪17上，涂胶枪17的底端设有涂胶嘴18，涂胶枪17与涂胶嘴18之间设有通过固定环20固定在输胶管路上的3D视觉相机19。

如图3和图4所示：立式钢架单元2包括有升降轴29和升降轴座28，升降轴29和升降轴座28通过卡块30卡住防止升降轴29窜落；卡块30用螺栓安装在升降轴座28上；升降轴座28通过螺栓锁在立式钢架21上；传感器支架一31和升降轴座28通过螺栓连接，传感器一32和传感器支架一31通过传感器一32上的螺母并紧，传感器支架二36和下限位块33通过螺栓连接，传感器二37和传感器支架二36通过传感器二37上的螺母并紧；翻转气缸安装座22和立式钢架21通过螺栓连接，翻转气缸24和翻转气缸安装座22通过铰链销23连接；翻转气缸24和浮动接头一25通过翻转气缸24气缸杆外牙和浮动接头一25内牙连接；下限位调节螺栓35和下限位缓冲器34固定在下限位块33上；上限位调节螺栓39与上限位缓冲器40固定在上限位块38上；定量机27通过螺栓和定量机安装块26连接，定量机安装块26和立式钢架21通过螺栓连接；高度定位气缸45通过螺栓和高度定位销座41连接，高度定位销座41和下限位块33通过螺栓销子连接；高度定位销43和高度定位气缸45通过浮动接头二42连接，浮动接头二42和高度定位气缸45通过高度定位气缸45活塞杆外牙和浮动接头二42内牙连接，在浮动接头二42和高度定位销43中间有无油衬套一44作为导向定位。

如图5所示：翻转梁单元3包括有两个无油衬套二47，两个无油衬套二47对称装在翻转臂46两侧的台阶孔中，两块耐磨板48对称安装在翻转臂46两侧，通过螺栓固定；两块限位板49通过螺栓安装在翻转臂46上；定位卡块安装板52通过螺栓和定位销安装在翻转臂46上，定位块54和定位卡块安装板52之间有调整垫片53通过螺栓固定；气缸浮动接头安装轴50通过卡块51固定在翻转臂46上，翻转臂46和卡块51通过螺栓固定；配重块55通过螺栓螺母安装在翻转臂46尾部。

立式钢架单元2和翻转梁单元3通过以下方式连接在一起：

气缸浮动接头安装轴50通过浮动接头一25和翻转梁单元3尾部连接，立式钢架单元2通过高度定位销43卡接在翻转梁单元3的定位卡块安装板52上，升降轴29穿过两个无油衬套二47和两块耐磨板48将立式钢架单元2和翻转梁单元3中间部分连接在一起；立式钢架单元2和翻转梁单元3通过三点连接的方式实现了翻转梁单元3在不同高度和不同角度的升降和转动，同在翻转臂46两侧对称安装有两块耐磨板48，增加了翻转梁单元3转动过程中的耐磨性能，同时在翻转臂46的尾部安装有配重块55，进一步增强了系统的平稳性，防止涂胶装置在涂胶过程中晃动并发生倾斜；翻转气缸24伸出活塞杆时翻转梁单元3绕升降轴29旋转直到翻转梁单元3中的前侧限位板49被立式钢架单元2中的上限位调节螺栓39和上限位缓冲器40顶住为止，当翻转气缸24缩回活塞杆时翻转梁单元3饶升降轴29旋转直到翻转梁单元3中的后侧限位板49被立式钢架单元2中的下限位调节螺栓35和下限位缓冲器34顶住为止。

如图6和图7所示，所述清胶浸油单元5包括有升降滑动板70，所述升降滑动板70通过螺栓固定在四个升降滑块60上，四个升降滑块60在两根竖直方向导轨59上下滑动，两根竖直方向导轨59通过螺栓固定在清胶和浸油系统主架56上，I/O模块57和集装阀58用螺栓安装在浸油系统主架56上，浸油系统主架56通过螺栓固定在钢架平台1上面，升降滑动板70通过连接块65、铰链销64和Y型气缸接头63相连接，Y型气缸接头63和顶升气缸62连接，顶升气缸62通过气缸安装座61和清胶和浸油系统主架56用螺栓连接，顶升气缸62通过气缸安装座61用螺栓固定，拖链72上端和拖链导槽73通过螺栓固定，拖链72下端与拖链移动支架71相固定，拖链导槽73通过两个拖链槽支架74固定在浸油系统主架56上，两个竖直方向缓冲器67通过螺纹安装在两个竖直缓冲器安装块66上，两个竖直缓冲器安装块66通过螺栓安装在浸油系统主架56两侧，两个竖直方向硬限位68通过螺纹直接拧在两个竖直缓冲器安装块66上，两个竖直限位块69通过螺栓安装在升降滑动板70两侧，两根左右变位导轨75通过螺栓安装在升降滑动板70上，四个滑块76安装在左右变位导轨75上，左侧限位块78和右侧限位块77都是通过螺栓安装在升降滑动板70上，左右限位缓冲器79通过螺纹直接拧在左侧限位块78和右侧限位块77上，左右硬限位80通过螺纹直接拧在左右限位缓冲器79上，左右两侧限位块81通过螺栓固定在滑块压板82上，滑块压板82通过螺栓固定在四个滑块76上，左右移动气缸83通过螺栓安装在升降滑动板70上，浮动接通头84通过螺纹直接拧在左右移动气缸83活塞杆上，浮动接通头84和铰链块86之间通过铰链销85连接，铰链块86通过螺栓固定在滑块压板82上，清胶和浸油系统87通过螺栓固定在滑块压板82上。

如图8、图9和图10所示，所述清胶和浸油系统87包括有铝型材框架88、门93和合页90，且之间通过螺栓连接，顶板91通过螺栓固定在铝型材框架88上，顶部防护板92和顶板91上开设有通孔，油杯96通过螺栓安装在顶部防护板92的通孔内，六个气嘴94通过螺栓安装在顶部防护板92上，六个气嘴94均匀分布在的同一圆周上，六个气嘴94所在圆周的圆心位置处投影至顶部防护板92上开设有贯通孔，贯通孔的下方设置有废料桶95，废料桶95直接平放在铝型材框架88的底板97上，把手89固定在门93上，方便操作人员更换废料桶95，铝型材框架88的侧板A98上通过螺栓安装有三个储气罐100，三个储气罐100通过电磁阀104、分气块105和压力放大器102与六个气嘴94相连接，分气块105和电磁阀104可以灵活控制三个储气罐100内的高压气体与六个气嘴94的连接关系，具体的，可以实现单个气嘴出气，或者两个及多个气嘴在圆周上各个不同角度的同时出气，并通过压力放大器102将气体的压力进一步增大，压力放大器102上还设有压力表103，储气罐100的顶端还安装有球阀101，电磁阀104、分气块105和压力放大器102通过螺栓安装在铝型材框架88的侧板B99上。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，涂胶系统是一个涂胶、清胶密封工装以满足胶枪涂胶和清胶密封的作用，两项功能可通过气缸进行切换，该系统设置通过翻转气缸24和升降轴29推动翻转梁单元3升降转动使涂胶枪17运动至合适位置，并配备胶体定量机27及旋转伺服电机6，通过伺服电机6控制涂胶枪17的转速及旋向，结合涂胶检测单元4中的3D视觉相机19紧跟胶枪，边涂胶边扫描，实现对胶条宽度、高度、截面积、断裂情况的检测，保证对涂胶过程的实时监控，在自动涂胶的过程中，3D视觉相机19连续扫描，并将数据发送给检测系统软件，视觉系统收到信号后，开始启动存档功能，存储图像、测量结果等，经过对比预存数据，系统立即向控制器送出检测结果，根据结果执行风挡玻璃安装或将不合格的物料从下料台下料，该系统安装在涂胶塔上，检测精度相对较高，能实现对拐角处的涂胶监控。

当机械手抓取挡风玻璃进行涂胶时，涂胶枪17在旋转伺服电机6的驱动下控制转速及旋向，并有3D视觉相机19实时检测胶型状态以判断涂胶效果；当涂完之后胶枪升降机构将涂胶枪17下降插进清胶浸油单元5，同时驱动伺服电机6控制胶枪17转动，清胶浸油单元5中的清胶装置通过由气嘴94喷出的高压高速气体对旋转的涂胶枪17上的残留胶体清洁，并清洁至废料桶95中，当涂胶结束时涂胶升降装置将涂胶枪17放下，清胶装置和浸油装置位置切换，最终涂胶枪17插入浸油装置的油杯96中，以免涂胶枪17内胶体硬化影响下一次的使用。

一种汽车挡风玻璃涂胶系统的涂胶、清胶密封的方法，整体流程如下：

1.当机械手抓取挡风玻璃进行涂胶时，控制立式钢架单元2中与翻转梁单元3连接安装的翻转气缸24、高度定位气缸45和升降轴29，使翻转梁单元3运动至合适位置；

2.控制安装在翻转梁单元3端部的涂胶检测单元4，驱动伺服电机6使涂胶枪17旋转，设定涂胶枪17的转速及旋向，并配备胶体定量机27将胶体补充至涂胶枪17中，结合涂胶检测单元4中的3D视觉相机19紧跟涂胶枪17，边涂胶边扫描，实现对胶条宽度、高度、截面积、断裂情况的检测，保证对涂胶过程的实时监控，3D视觉相机19连续扫描，并将数据发送给检测系统软件；

3.视觉系统收到信号后，开始启动存档功能，存储图像、测量结果等，经过对比预存数据，系统立即向控制器送出检测结果，根据结果执行风挡玻璃安装或将不合格的物料从下料台下料；

4.当涂胶完成后需要清胶时，翻转气缸24伸出活塞杆时翻转梁单元3绕升降轴29旋转直到翻转梁单元3中的前侧限位板49被立式钢架单元2中的上限位调节螺栓39和上限位缓冲器40顶住为止，清胶浸油单元5中顶升气缸62和左右移动气缸83保持伸出状态，使涂胶枪17插进清胶浸油单元5的清胶装置，同时驱动伺服电机6控制胶枪17转动，清胶装置通过由气嘴94喷出的高压高速气体对旋转的涂胶枪17上的残留胶体清洁，并清洁至废料桶95中；

5.当清胶结束时，控制清胶浸油单元5中顶升气缸62和左右移动气缸83，使清胶浸油单元5中的清胶装置和浸油装置位置切换，最终涂胶枪17插入浸油装置的油杯96中，以免涂胶枪17内胶体硬化影响下一次的使用。

该涂胶系统设计巧妙，涂胶装置通过由立式钢架单元和翻转梁单元组成的杠杆机构，实现了不同高度不同角度的涂胶，同时在涂胶过程中，涂胶枪在旋转伺服电机的驱动下控制其转速及旋向，并有3D视觉相机实时检测胶型状态以判断涂胶效果，当涂胶完成后利用压缩空气清胶，当涂胶结束时将涂胶枪放下插入浸油装置中，以免涂胶枪内胶体硬化。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的发明优选实施例只是用于帮助阐述发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用发明。发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。