一種自動(dòng)多點(diǎn)涂膠技術(shù)的應(yīng)用

韋侯念，張 云，楊 磊

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

0 前言

汽車車門焊裝線主要用到折邊膠、減震膠、補(bǔ)強(qiáng)膠片[1]，保證減震膠的膠量大小和位置穩(wěn)定是涂膠工藝重點(diǎn)考慮因素。

公司使用的涂膠工具已經(jīng)演變了三代：

第一代：單向涂膠工具，一次只完成一點(diǎn)涂膠，每涂一點(diǎn)耗時(shí)6 s，且沒有膠量調(diào)節(jié)閥；單向涂膠工具結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。使用時(shí)，將涂膠槍出口安裝到M36螺母一端，控制涂膠槍使膠液順著Φ6 mm不銹鋼管流出，進(jìn)行涂膠。

圖1 單向涂膠方式

缺點(diǎn)：由于一次只能涂一點(diǎn)且人工控制，可能造成涂膠量不均勻；缺少單管出膠量調(diào)節(jié)閥無法對(duì)涂膠出膠量進(jìn)行調(diào)整，工作效率低。

第二代：單閥多點(diǎn)涂膠工具，結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。使用時(shí)該涂膠工具M(jìn)36螺母扭接到膠槍上，控制涂膠槍使膠液順著設(shè)計(jì)管路流出，實(shí)現(xiàn)一次完成多點(diǎn)的涂膠；增加了調(diào)節(jié)閥，可以對(duì)涂膠出膠量的大小進(jìn)行調(diào)整，涂膠量均勻；不同管組間距通過Φ6 mm加強(qiáng)管進(jìn)行固定限位，保證每次涂膠點(diǎn)間距均勻。

圖2 多點(diǎn)涂膠工具實(shí)物圖

缺點(diǎn)：此設(shè)備只能實(shí)現(xiàn)局部范圍內(nèi)一定數(shù)量的涂膠點(diǎn)，同時(shí)涂膠位置緊靠操作者肉眼觀察，人為因素影響較大，位置重復(fù)一致性較差。

第三代：多閥多點(diǎn)涂膠工具（圖3）[2]，設(shè)有多個(gè)閥，根據(jù)需要可設(shè)數(shù)十個(gè)涂膠點(diǎn)，并且涂膠量可調(diào)節(jié)。

圖3 多閥多點(diǎn)涂膠工具實(shí)物圖

缺點(diǎn)：多閥多點(diǎn)涂膠工具，能滿足多點(diǎn)位且涂膠量可控的生產(chǎn)要求，但涂膠位置一致性較差。

第三代涂膠工具已經(jīng)使用多年，此類工具隨著車門外板尺寸增大而相應(yīng)增大，工人在操縱體積龐大重量較重的涂膠工具進(jìn)行涂膠時(shí)，不符合高節(jié)拍下的人機(jī)工程要求且存在因重力掉落的安全隱患，不再適用于更大車門尺寸的車型。

1 自動(dòng)涂膠裝置的結(jié)構(gòu)、原理及優(yōu)點(diǎn)

1.1 自動(dòng)涂膠裝置的結(jié)構(gòu)

為解決上述問題，保證涂膠位置的一致性和人機(jī)工程要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種具有安全自鎖功能的自動(dòng)涂膠裝置，同時(shí)具備多級(jí)涂膠量調(diào)節(jié)、精確定位的功能，可以一次實(shí)現(xiàn)車門零件的涂膠，如圖4所示。

圖4 自動(dòng)涂膠裝置結(jié)構(gòu)圖

該裝置主要由五部分組成：

舉升機(jī)構(gòu)：負(fù)責(zé)涂膠機(jī)構(gòu)做上下運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)力源；

電控系統(tǒng)：負(fù)責(zé)接收各種感應(yīng)信號(hào)并給出動(dòng)作指令，是實(shí)現(xiàn)該裝置自動(dòng)涂膠的控制系統(tǒng)[3]；

涂膠機(jī)構(gòu)：負(fù)責(zé)完成在零件上的涂膠動(dòng)作；

涂膠拼臺(tái)：零件在這個(gè)拼臺(tái)完成涂膠。拼臺(tái)上的定位銷孔與涂膠機(jī)構(gòu)中的定位銷配合使用，確保該裝置落位的精度和一致性；

自鎖機(jī)構(gòu)：負(fù)責(zé)涂膠機(jī)構(gòu)上升到位后的自鎖，防止因自身重力導(dǎo)致機(jī)構(gòu)墜落。

1.2 自動(dòng)涂膠裝置原理

（1）將外板放置在涂膠拼臺(tái)并完成外板質(zhì)量檢測(cè)，操作手動(dòng)折邊膠槍涂折邊膠。

（2）將手動(dòng)折邊膠槍放回到涂膠拼臺(tái)側(cè)方的固定放置點(diǎn)，感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到折邊膠槍的復(fù)位。

（3）點(diǎn)動(dòng)“多點(diǎn)涂膠啟動(dòng)按鈕”，自鎖機(jī)構(gòu)打開，多點(diǎn)涂膠機(jī)構(gòu)從空中開始下降，感應(yīng)開關(guān)檢測(cè)到涂膠機(jī)構(gòu)下降到位后，涂膠機(jī)構(gòu)開始自動(dòng)涂膠。

（4）涂膠完成后涂膠機(jī)構(gòu)自動(dòng)上升到高位，感應(yīng)開關(guān)檢測(cè)到涂膠機(jī)構(gòu)上升到位后，自鎖機(jī)構(gòu)將涂膠機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全鎖定。涂膠機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)期間 ，“多點(diǎn)涂膠啟動(dòng)按鈕”的顯示燈一直呈閃爍狀態(tài)。當(dāng)涂膠機(jī)構(gòu)完成一個(gè)循環(huán)后，“多點(diǎn)涂膠啟動(dòng)按鈕”的顯示燈呈常亮狀態(tài)。

（5）進(jìn)行多點(diǎn)涂膠的質(zhì)量自檢。

（6）將內(nèi)板焊接總成放到外板上，回到操作按鈕盒點(diǎn)動(dòng)“雙手工作完成按鈕”。 零件從涂膠拼臺(tái)輸送到下一工位，一個(gè)涂膠循環(huán)完成。

1.3 自動(dòng)涂膠裝置優(yōu)點(diǎn)

表1 是幾種涂膠工具的對(duì)比表格，從表格中可以看出，自動(dòng)多點(diǎn)涂膠工具具有涂膠點(diǎn)數(shù)多、效率高、定位精度好、人機(jī)工程好、安全性高以及自動(dòng)化率高等優(yōu)點(diǎn)。

表1 涂膠工具特點(diǎn)對(duì)比

2 創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用效果

2.1 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）提出了一種以PLC為控制系統(tǒng)、氣缸為動(dòng)力源的自動(dòng)涂膠機(jī)構(gòu)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）設(shè)計(jì)了一種高位自鎖機(jī)構(gòu)，防止裝置的高空墜落。

（3）設(shè)計(jì)有光電聯(lián)鎖功能，關(guān)聯(lián)涂膠拼臺(tái)動(dòng)作，從程序上實(shí)現(xiàn)對(duì)工人的雙重保護(hù)。

（4）多級(jí)可調(diào)節(jié)等膠量的涂膠技術(shù)，涂膠均勻。

（5）N點(diǎn)位自由分布，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性。

2.2 應(yīng)用效果

如圖5所示，本裝置應(yīng)用于公司CN115、CN-110P&PS、CN113R、CN180W和CN180S等多個(gè)車型，設(shè)備經(jīng)過調(diào)試穩(wěn)定后投入生產(chǎn)使用，累計(jì)生產(chǎn)數(shù)十萬件產(chǎn)品，均無重大故障，可靠性高。生產(chǎn)節(jié)拍滿足公司高節(jié)拍60JPH的要求，生產(chǎn)的產(chǎn)品膠量均勻、位置精確，通過評(píng)審，符合公司相關(guān)質(zhì)量要求。該裝置的使用還消除了設(shè)備掉落砸到工人的安全隱患。本裝置通過導(dǎo)向桿及直線軸承的配合使用，設(shè)備無明顯抖動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)，設(shè)備穩(wěn)定性高。

圖5 自動(dòng)涂膠裝置實(shí)物圖

3 結(jié)束語

本裝置可以根據(jù)不同車型的車門零件的形狀和涂膠點(diǎn)數(shù)進(jìn)行裝置的設(shè)計(jì)和涂膠管路的分級(jí)分點(diǎn)布置，不但具有涂膠量可調(diào)節(jié)、涂膠效率高、涂膠位置準(zhǔn)確、涂膠質(zhì)量好等特點(diǎn)，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)涂膠并具備可靠的安全功能。