薛 偉

（中國重汽集團(tuán)大同齒輪有限公司， 山西 大同 037006）

引言

由于現(xiàn)場裝配工人手動(dòng)涂膠費(fèi)時(shí)且涂膠不均勻，膠線不規(guī)則，導(dǎo)致個(gè)別產(chǎn)品小蓋涂膠連接處漏氣、膠量涂抹過多造成小蓋與中殼接縫處溢膠較多影響美觀，為了解決上述問題，設(shè)計(jì)發(fā)明了該自動(dòng)涂膠機(jī)。該設(shè)備使用手中現(xiàn)有零部件進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計(jì)，且各零部件均為市面常見型號(hào)，這樣，既能夠最大化程度解決現(xiàn)有問題，又節(jié)約了設(shè)計(jì)成本，從而實(shí)現(xiàn)利益最大化，也便于批量推廣使用。一健式啟動(dòng)，操作簡單，涂膠后接縫處溢膠減少或無溢膠，有助于提升產(chǎn)品氣密性和產(chǎn)品外觀整潔，后續(xù)可根據(jù)實(shí)際要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)、改造，可應(yīng)用于涂膠直走路徑設(shè)備或直走焊接、切割等工藝生產(chǎn)?；赑LC 電氣化的設(shè)計(jì)，便于無縫接入自動(dòng)化生產(chǎn)線或并入互聯(lián)、智能生產(chǎn)。

1 目標(biāo)客戶

1.1 客戶群體

該發(fā)明主要針對(duì)裝配變速箱換擋小蓋紙墊涂膠，或直走路徑相關(guān)涂膠工作[1]。

1.2 客戶要求

此工位涂膠一般為人工手動(dòng)涂膠，涂膠膠線人為難以涂抹均勻且膠量不好把控，希望得到改進(jìn)從而提升變速箱裝配質(zhì)量。

2 實(shí)際問題

2.1 自動(dòng)涂膠機(jī)解決的問題

由于現(xiàn)場裝配工人手動(dòng)涂膠費(fèi)時(shí)且涂膠不均勻，膠線不規(guī)則，導(dǎo)致個(gè)別產(chǎn)品小蓋涂膠連接處漏氣、膠量涂抹過多造成小蓋與中殼接縫處溢膠較多影響美觀[2]。

2.2 自動(dòng)涂膠機(jī)最終實(shí)現(xiàn)功能

為了解決上述問題，設(shè)計(jì)發(fā)明了該自動(dòng)涂膠機(jī)。希望該自動(dòng)涂膠機(jī)可節(jié)約涂膠時(shí)間，涂膠膠線變得規(guī)則、均勻，節(jié)省涂膠量，同時(shí)膠線粗細(xì)可調(diào)。

2.3 自動(dòng)涂膠機(jī)的實(shí)用價(jià)值

對(duì)接縫處漏氣、溢膠現(xiàn)象改善效果明顯，有助于提升產(chǎn)品氣密性。

3 解決思路

由于人工手動(dòng)涂膠膠線不均勻、不規(guī)則對(duì)變速箱裝配質(zhì)量產(chǎn)生影響，提出使用自動(dòng)化涂膠設(shè)備進(jìn)行解決，但該設(shè)備目前處于單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，考慮不宜采用昂貴配件，使用手中現(xiàn)有零部件進(jìn)行構(gòu)想設(shè)計(jì)，這樣，既能夠最大化程度解決現(xiàn)有問題，又節(jié)約了設(shè)計(jì)成本，從而實(shí)現(xiàn)利益最大化，后續(xù)如需要并入自動(dòng)化生產(chǎn)線系統(tǒng)中，可對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，增加設(shè)備、功能，可對(duì)規(guī)則膠線或復(fù)雜直走膠線實(shí)現(xiàn)涂膠[3]。

4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

設(shè)備主要工作原件布置見圖1。

圖1 設(shè)備主要工作原件布置示意圖

4.2 紙墊涂膠機(jī)工作原理

此涂膠機(jī)為矩形軌跡涂膠機(jī)，氣缸采用無桿氣缸，工作過程由PLC 程序控制，。涂膠針固定于氣缸1（水平方向）上，氣缸1 可帶動(dòng)涂膠針左、右移動(dòng)；涂膠針出膠由出膠控制氣閥控制開關(guān)，出膠量可調(diào)節(jié)膠槍壓縮空氣進(jìn)入量來實(shí)現(xiàn)，密封膠存于膠槍桶內(nèi)；紙墊安放于工裝上，工裝固定在氣缸2（垂直方向）上方，氣缸2 可帶動(dòng)工裝前、后移動(dòng)[4]。

4.3 紙墊涂膠機(jī)工作流程

按下“啟動(dòng)”按鈕→涂膠針控制氣閥打開出膠→涂膠針控制氣閥打開后，延時(shí)0.5 s，氣缸2 向后運(yùn)動(dòng)→氣缸2 向后運(yùn)動(dòng)到位后，觸發(fā)氣缸1 向右運(yùn)動(dòng)→氣缸1 向右運(yùn)動(dòng)到位后，觸發(fā)氣缸2 向前運(yùn)動(dòng)→氣缸2 向前運(yùn)動(dòng)到位后，觸發(fā)氣缸1 向左運(yùn)動(dòng)→氣缸1 向左運(yùn)動(dòng)到位后，延時(shí)0.5 s，涂膠針控制氣閥關(guān)閉→停止。

由此運(yùn)動(dòng)過程完成了要求的矩形軌跡膠線，軌跡線走向路徑如圖2 所示。

圖2 軌跡線走向路徑圖

4.4 其他功能按鈕介紹

1）急停：按下按鈕盒“急?！卑粹o，涂膠機(jī)系統(tǒng)立刻停止工作。

2）復(fù)位：按下按鈕盒“復(fù)位”按鈕，涂膠機(jī)可由當(dāng)前位置回到原位。

5 應(yīng)用效果

該自動(dòng)涂膠機(jī)目前可滿足規(guī)則直走路徑涂膠，一健式啟動(dòng)，操作簡單，涂膠膠線規(guī)則、均勻且膠線粗細(xì)可調(diào)節(jié)，對(duì)涂膠面漏氣、溢膠現(xiàn)象有明顯改善，節(jié)約涂膠時(shí)間和涂膠用量，避免了漏氣現(xiàn)象出現(xiàn)而造成的返修損失，涂膠后接縫處溢膠減少或無溢膠，有助于產(chǎn)品外觀整潔。

6 發(fā)展規(guī)劃

為滿足變速箱換擋小蓋涂膠工藝要求，該自動(dòng)涂膠機(jī)使用市面上常見主流配件，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，而且易于操作，便于推廣。后續(xù)可根據(jù)實(shí)際要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)、改造，實(shí)現(xiàn)圓形或者不規(guī)則圖形路徑的工作，增加相應(yīng)設(shè)備，如伺服電機(jī)、軌道小車、工業(yè)機(jī)器人等，可應(yīng)用于涂膠直走路徑設(shè)備或直走焊接、切割等工藝生產(chǎn)。基于PLC 電氣化的設(shè)計(jì)，日后也便于無縫接入自動(dòng)化生產(chǎn)線或并入互聯(lián)、智能生產(chǎn)。