一种高精度低损耗的底涂液供液系统及控制方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种高精度低损耗的底涂液供液系统及控制方法。

背景技术

汽车风挡玻璃的底涂工艺目前已开始广泛采用自动底涂技术，这就需要实现底涂液的自动化供液。目前大多采用的是大罐式储液罐，利用齿轮泵或蠕动泵提供压力或动力，将储液罐中的底涂液通过管路输送到机器人工作端进行底涂涂敷。首先，齿轮泵或蠕动泵均为脉冲式动力输出，导致单位时间的出液量精度难以控制；其次，由于底涂液中存在大量的炭黑，易发生沉淀，所以储液罐中必须集成搅拌装置，保持底涂液中各成分均匀混合，造成设备结构复杂，故障率高，且长时间搅拌会导致底涂液温度升高，影响底涂液性能；再次，底涂液从原液罐中倒出后，需在24小时内使用完毕，没使用完毕的需废弃，而这种大罐式的储液罐必然会出现大量的使用残留浪费，经济型差。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高精度低损耗的底涂液供液系统及控制方法，该系统及控制方法可从底涂原液罐中将底涂液抽取到定量机中，定量机再与机器人和控制系统实现高精度的定量液体输出，可实现自动底涂调试效果的快速达成和质量稳定性的保障；可实现高生产节拍、多车型混流生产情况下，实现高精度控制出液流量(≤1％)，并可实现装备结构高度精简以及残液浪费的大幅下降。

本发明通过如下技术方案实现：

一种高精度低损耗的底涂液供液系统，安装在工业机器人的运动臂上，包括底涂液存储装置1、伺服定量出液装置2及底涂液输送装置3，所述底涂液存储装置1通过第一管路与伺服定量出液装置2连接，所述底涂液输送装置3通过第二管路与伺服定量出液装置2连接，其中，所述第一管路上设置有第一阀体4，所述第二管路上设置有第二阀体5；所述第一阀体4与第二阀体5用于实现输液管路的通断。

进一步地，所述底涂液存储装置1包括储液罐11、储液罐固定及夹紧装置12、储液罐罐口密封机构13及低液位检测装置14；所述储液罐11用于储存底涂液，储液罐11的底部设置有储液罐固定及夹紧装置12，用于与工业机器人的运动臂固定连接；所述储液罐罐口密封机构13及低液位检测装置14依次位于储液罐罐口上方，所述储液罐罐口密封机构用于对储液罐11进行密封，所述低液位检测装置14用于检测储液罐11内的液面高度。

进一步地，所述储液罐罐口密封机构13由密封圈131、腔体132和透光部件133组成，腔体132与储液罐11之间通过密封圈131连接，腔体132端部设置有透光部件133，可保证储液罐安装后整体密封，隔绝空气中水蒸气，避免底涂液与水蒸气反应导致失效，透光部件用于保证低液位检测装置14的液位检测传感器能照射到液位表面。

进一步地，所述低液位检测装置14由光电传感器141及支架142组成，光电传感器141发射激光通过储液罐罐口密封机构13的透光部件133照射到储液罐11内的液体表面，根据传感器设定值检测静止状态下底涂液液位实际高度，避免底涂液缺少导致玻璃未涂抹底涂造成质量问题。

进一步地，所述伺服定量出液装置2包括缸体及安装在其内的伺服电机21、丝杆结构22及活塞23；所述丝杆结构22的一端与伺服电机21连接，由伺服电机21驱动，另一端与活塞23连接，伺服电机21在设定的运转速度下运行，带动丝杆结构22来回运动，进而带动活塞23定量向内抽取或向外压出底涂液。

进一步地，所述底涂液输送装置3包括底涂毛刷35，所述底涂毛刷35与伺服定量出液装置2的出液口连接，通过φ8直径管路，并且通过两个阀体对液体流通进行控制，在不工作时间通过阀体闭合保证通路密封。

进一步地，所述底涂毛刷35安装在重力平衡机构上，重力平衡机构由毛刷支架31、配重块32、轴33和轴套34组成，底涂毛刷35通过轴33及轴套34与配重块32连接，固定在毛刷支架31上；在涂抹底涂时，毛刷受到玻璃平面给与的向上压力与配重块向下给与的压力，来保证毛刷对玻璃表面施加的压力一致，保证毛刷涨开面积一致，保证涂抹宽度一致。

另一方面，本发明还提供了一种高精度低损耗的底涂液供液系统的控制方法，具体包括如下步骤：

S1、第一阀体打开，第二阀体关闭，伺服定量出液装置从底涂液存储装置中抽取底涂液进行补液；

S2、第一阀体关闭，第二阀体打开，将底涂液从伺服定量出液装置输送至底涂液输送装置的底涂毛刷头，以保证底涂涂层的膜厚及涂布宽度的稳定性；

S3、当底涂装备处于工作间歇时，第二阀体关闭，底涂液在储液装置和第二阀之间往返自循环，并定期打开第一阀从底涂毛刷头排除液体，避免底涂液发生沉淀，影响底涂质量。

进一步地，步骤S1中，通过控制伺服定量出液装置的控制伺服电机的转速，从而达到控制底涂液的输出量。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的一种高精度低损耗的底涂液供液系统，采用底涂液的原包装小罐直接供液，同时小罐和定量机可直接集成在机器人上，减少了储液罐及搅拌装置的投资和厂房面积占用，机器人在携带原液罐运动过程中，可替代搅拌功能，实现原液罐中的底涂液充分混合，不发生沉淀；最后，由于采用原液小罐，在生产结束后需废弃的残液剩余量可实现最优，大幅减少材料浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的一种高精度低损耗的底涂液供液系统的整体结构示意图；

图2为本发明的底涂液存储装置的结构示意图；

图3为本发明的伺服定量出液装置的结构示意图；

图4为本发明的底涂液输送装置的结构示意图；

图5为本发明的重力平衡机构的结构示意图；

图6为本发明的一种高精度低损耗的底涂液供液系统的阀体结构示意图；

图中：底涂液存储装置1、伺服定量出液装置2、底涂液输送装置3、第一阀体4、第二阀体5；

储液罐11、储液罐固定及夹紧装置12、储液罐罐口密封机构13及低液位检测装置14；密封圈131、腔体132和透光部件133

伺服电机21、丝杆结构22及活塞23；

毛刷支架31、配重块32、轴33和轴套34、底涂毛刷35。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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本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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种高精度低损耗的底涂液供液系统，安装在工业机器人的运动臂上，包括底涂液存储装置1、伺服定量出液装置2及底涂液输送装置3，所述底涂液存储装置1通过第一管路与伺服定量出液装置2连接，所述底涂液输送装置3通过第二管路与伺服定量出液装置2连接，其中，所述第一管路上设置有第一阀体4，所述第二管路上设置有第二阀体5；所述第一阀体4与第二阀体5用于实现输液管路的通断。

所述底涂液存储装置1包括储液罐11、储液罐固定及夹紧装置12、储液罐罐口密封机构13及低液位检测装置14；所述储液罐11用于储存底涂液，储液罐11的底部设置有储液罐固定及夹紧装置12，用于与工业机器人的运动臂固定连接；所述储液罐罐口密封机构13及低液位检测装置14依次位于储液罐罐口上方，所述储液罐罐口密封机构用于对储液罐11进行密封，所述低液位检测装置14用于检测储液罐11内的液面高度。

所述储液罐罐口密封机构13由密封圈131、腔体132和透光部件133组成，腔体132与储液罐11之间通过密封圈131连接，腔体132端部设置有透光部件133，可保证储液罐安装后整体密封，隔绝空气中水蒸气，避免底涂液与水蒸气反应导致失效，透光部件用于保证低液位检测装置14的液位检测传感器能照射到液位表面。

所述低液位检测装置14由光电传感器141及支架142组成，光电传感器141发射激光通过储液罐罐口密封机构13的透光部件133照射到储液罐11内的液体表面，根据传感器设定值检测静止状态下底涂液液位实际高度，避免底涂液缺少导致玻璃未涂抹底涂造成质量问题。

所述伺服定量出液装置2包括缸体及安装在其内的伺服电机21、丝杆结构22及活塞23；所述丝杆结构22的一端与伺服电机21连接，由伺服电机21驱动，另一端与活塞23连接，伺服电机21在设定的运转速度下运行，带动丝杆结构22来回运动，进而带动活塞23定量向内抽取或向外压出底涂液。

所述底涂液输送装置3包括底涂毛刷35，所述底涂毛刷35与伺服定量出液装置2的出液口连接，通过φ8直径管路，并且通过两个阀体对液体流通进行控制，在不工作时间通过阀体闭合保证通路密封。

所述底涂毛刷35安装在重力平衡机构上，重力平衡机构由毛刷支架31、配重块32、轴33和轴套34组成，底涂毛刷35通过轴33及轴套34与配重块32连接，固定在毛刷支架31上；在涂抹底涂时，毛刷受到玻璃平面给与的向上压力与配重块向下给与的压力，来保证毛刷对玻璃表面施加的压力一致，保证毛刷涨开面积一致，保证涂抹宽度一致。

实施例2

本实施例还提供了一种高精度低损耗的底涂液供液系统的控制方法，具体包括如下步骤：

S1、第一阀体打开，第二阀体关闭，伺服定量出液装置从底涂液存储装置中抽取底涂液进行补液；

S2、第一阀体关闭，第二阀体打开，将底涂液从伺服定量出液装置输送至底涂液输送装置的底涂毛刷头，以保证底涂涂层的膜厚及涂布宽度的稳定性；

S3、当底涂装备处于工作间歇时，第二阀体关闭，底涂液在储液装置和第二阀之间往返自循环，并定期打开第一阀从底涂毛刷头排除液体，避免底涂液发生沉淀，影响底涂质量。

步骤S1中，通过控制伺服定量出液装置的控制伺服电机的转速，从而达到控制底涂液的输出量。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。