一種自動塗膠系統及其塗膠工藝的製作方法

2023-09-21 06:16:05

本發明涉及一種塗膠裝置，尤其涉及一種自動塗膠系統及其塗膠工藝。

背景技術：

目前市場上的變頻器產品模塊塗導熱膠的技術主要應用了三軸機器人點膠機及手工模具塗膠。三軸機器人點膠機是以三軸機械進行圓周運動方式把膠料點在產品的表面上，三軸機器人點膠機原理是使用注膠的方式給產品進行點膠，可以形成的外形有圓圈狀、有條形狀，三軸機器人點膠機自動化程度低、點膠表面程圓弧狀，無法做到平整，由於膠料的粘度高，每個點膠點都會出現拉絲的現象，加膠的頻率高，添加膠料操作複雜；手工模具塗膠：使用鋼網模具，以印刷的方式對產品塗膠，手工模具塗膠具有以下不足：1、手工控制刮刀的塗抹力度，不穩定；2、專用模具多，更換頻率高，手工作業效率低，存在安全隱患；3、脫模的速度不均勻，膠料邊緣會產生毛刺。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提供一種自動塗膠系統，該自動塗膠系統採用六軸機器人、非標機械夾手、視角影像成形系統、鋼網模具架和上料模塊架組成自動化塗膠裝置，在活動區域內實現零角度、無死角智能塗膠作業。

一種自動塗膠系統，包括：

六軸機器人，所述六軸機器人上設有非標機械夾手，所述非標機械夾手包括鋼網模具裝夾機構、模塊轉夾機構和視角影像成形系統；

鋼網模具架，所述鋼網模具架上儲存有鋼網模具；

上料模塊架，所述上料模塊架包括料架，所述料架上設有平行導軌，所述平行導軌上設有託盤支架；和

自動塗膠設備。

其中，所述自動塗膠系統設有主控處理器，所述六軸機器人上設有機器人控制系統，所述自動塗膠設備上設有塗膠PLC，所述主控處理器與所述機器人控制系統和塗膠PLC連接。

其中，還包括塗膠中轉臺和輸送線，所述塗膠中轉臺設有夾手。

其中，所述自動塗膠設備包括機架，所述機架上設有鋼網模具定位裝置，所述鋼網模具定位裝置上方設有自動加膠裝置和刮刀；

所述上料模塊架設有至少2個料架，所述料架上設有若干層平行導軌，每層平行導軌上的模塊加工完成後，所述六軸機器人將所述託盤支架向外移出，直到料架上所有託盤全部移出，主控處理器報警，提示補充模塊，所述六軸機器人及其其他料架上的模塊。

本發明另一方面提供一種自動塗膠系統的塗膠工藝，該塗膠工藝操作簡單、無人操作、生產效率高；在實現相同工作內容的條件下，可大大的節約了設備的投入成本；塗膠精度高，無安全隱患。

一種上述自動塗膠系統的塗膠工藝，包括以下步驟：

（1）所述六軸機器人轉向所述鋼網模具架的上方，所述鋼網模具裝夾機構夾取放置在鋼網模具架中的鋼網模具；

（2）所述六軸機器人轉向所述自動塗膠設備，轉動所述鋼網模具裝夾機構將夾取的鋼網模具放置在所述自動塗膠設備上，所述自動塗膠設備對鋼網模具加膠；

（3）所述六軸機器人轉向所述上料模塊架，轉動所述非標機械夾手將視角影像成形系統對準放置於所述上料模塊架上的模塊，所述視角影像成形系統對所述模塊的位置坐標進行分析，轉動所述非標機械夾手，所述模塊轉夾機構夾取所述模塊；

（4）所述六軸機器人轉向所述自動塗膠設備，所述模塊轉夾機構調整模塊的位置，進入所述自動塗膠設備中鋼網模具的底部，所述模塊與所述鋼網模具的底面接觸，所述自動塗膠設備通過所述鋼網模具對所述模塊進行塗膠，塗膠完成後，所述六軸機器人向下脫模。

其中，所述步驟（1）具體過程為：輸入模塊塗膠指令，主控處理器向機器人控制系統發出裝夾鋼網模具指令，所述機器人控制系統讀取所述裝夾鋼網模具指令，控制六軸機器人運動至所述鋼網模具架的上方，轉動所述非標機械夾手，驅動所述模塊轉夾機構夾取所述鋼網模具。

其中，所述步驟（2）具體過程為：所述機器人控制系統驅動所述六軸機器人轉向所述自動塗膠設備，轉動所述模塊轉夾機構將所述鋼網模具置於所述自動塗膠設備的模具支架上，所述鋼網模具定位裝置對所述鋼網模具進行定位裝夾，所述主控處理器對所述塗膠PLC發出加膠指令，所述塗膠PLC驅動自動加膠裝置向所述鋼網模具加膠。

其中，所述步驟（3）具體過程為：機器人控制系統驅動所述六軸機器人轉向所述上料模塊架，轉動所述非標機械夾手將視角影像成形系統對準所述上料模塊架上最頂層的模塊，所述視角影像成形系統對所述模塊的位置坐標進行分析，所述主控處理器讀取模塊位置坐標信息，向機器人控制系統發出夾取模塊信號，所述機器人控制系統驅動所述非標機械夾手，所述模塊轉夾機構夾取所述模塊。

其中，所述步驟（4）具體過程為：所述機器人控制系統驅動所述六軸機器人轉向所述自動塗膠設備，所述模塊轉夾機構調整模塊的位置，進入所述自動塗膠設備中鋼網模具的底部，對準自動塗膠設備的鋼網模具底部塗膠區域，所述模塊與所述鋼網模具的底面接觸，所述塗膠PLC驅動刮刀在所述鋼網模具進行刮膠，模塊塗膠完成後，所述六軸機器人向下移動脫模。

其中，所述步驟（4）之後，還包括步驟（5）：所述六軸機器人轉向塗膠中轉臺，所述塗膠中轉臺驅動所述夾手夾緊所述模塊，所述模塊轉夾機構完成對模塊夾取位置的調整，夾取所述模塊，所述六軸機器人轉到輸送線上方，所述模塊裝夾機構將所述模塊放置在所述輸送線皮帶上。

本發明具有以下有益效果：本發明提供的自動塗膠系統，包括：六軸機器人，所述六軸機器人上設有非標機械夾手，所述非標機械夾手包括鋼網模具裝夾機構、模塊轉夾機構和視角影像成形系統；鋼網模具架，所述鋼網模具架上儲存有鋼網模具；上料模塊架，所述上料模塊架包括料架，所述料架上設有平行導軌，所述平行導軌上設有託盤支架；和自動塗膠設備。本發明自動塗膠系統採用六軸機器人、非標機械夾手、視角影像成形系統、鋼網模具架和上料模塊架組成自動化塗膠裝置，在活動區域內實現零角度、無死角智能塗膠作業。

附圖說明

圖1為本發明的自動塗膠系統結構示意圖；

圖2為本發明的自動塗膠系統C-C截面結構示意圖；

圖3為本發明的自動塗膠系統D-D截面結構示意圖。

附圖標示如下：1-六軸機器人、11-非標機械夾手、12-視角影像成形系統、2-鋼網模具架、3-上料模塊架、31-料架、32-託盤支架、4-自動塗膠設備、41-自動加膠裝置、42-鋼網模具定位裝置、43-刮刀、5-塗膠中轉臺、51-夾手、6-輸送線。

具體實施方式

以下結合附圖1-3對本發明進行詳細的描述。

參見圖1，本實施例中的自動塗膠系統包括六軸機器人1，六軸機器人1上設有非標機械夾手11，非標機械夾手11包括鋼網模具裝夾機構、模塊轉夾機構和視角影像成形系統12；鋼網模具架2，鋼網模具架2上儲存有鋼網模具；上料模塊架3，上料模塊架3包括料架31，料架31上設有平行導軌，平行導軌上設有託盤支架32；和自動塗膠設備4。

本發明六軸機器人1可在規定的活動範圍內實現模仿人手活動的特性，上料模塊架3上的託盤支架32上放置有模塊，非標機械夾手11中的鋼網模具轉夾機構用於夾取鋼網模具，模塊轉夾機構用於夾取上料模塊架3上的模塊，自動塗膠設備4完成對模塊的塗膠，本實施例中的自動塗膠系統採用六軸機器人1、非標機械夾手11、視角影像成形系統12、鋼網模具架2和上料模塊架3組成自動化塗膠裝置，在活動區域內實現零角度、無死角智能塗膠作業。

工作時，六軸機器人1轉向鋼網模具架2的上方，鋼網模具裝夾機構夾取放置在鋼網模具架2中的鋼網模具，六軸機器人1轉向自動塗膠設備4，轉動鋼網模具裝夾機構將夾取的鋼網模具放置在自動塗膠設備4上，自動塗膠設備4對鋼網模具加膠，六軸機器人1轉向上料模塊架3，轉動非標機械夾手11將視角影像成形系統12對準放置於上料模塊架3上的模塊，視角影像成形系統12對模塊的位置坐標進行分析，轉動非標機械夾手11，模塊轉夾機構夾取模塊，六軸機器人1轉向自動塗膠設備4，模塊轉夾機構調整模塊的位置，進入自動塗膠設備4中鋼網模具的底部，模塊與鋼網模具的底面接觸，自動塗膠設備4通過鋼網模具對模塊進行塗膠，塗膠完成後，六軸機器人1向下脫模，完成對模塊的塗膠。

作為另外一個實施例，本實施例的自動塗膠系統還包括塗膠中轉臺5和輸送線6，塗膠中轉臺5設有夾手51，自動塗膠設備4包括機架，機架上設有鋼網模具定位裝置42，鋼網模具定位裝置42上方設有自動加膠裝置41和刮刀43，上料模塊架3設有至少2個料架31，料架31上設有若干層平行導軌，每層平行導軌上的模塊加工完成後，六軸機器人1將託盤支架32向外移出，直到料架31上所有託盤全部移出，主控處理器報警，提示補充模塊，六軸機器人1及其其他料架31上的模塊，自動塗膠系統設有主控處理器，六軸機器人1上設有機器人控制系統，自動塗膠設備4上設有塗膠PLC，主控處理器與機器人控制系統和塗膠PLC連接。

本實施例中自動塗膠系統的塗膠工藝，包括以下步驟：

（1）輸入模塊塗膠指令，主控處理器向機器人控制系統發出裝夾鋼網模具指令，機器人控制系統讀取裝夾鋼網模具指令，控制六軸機器人1運動至鋼網模具架2的上方，轉動非標機械夾手11，驅動模塊轉夾機構夾取鋼網模具；

（2）機器人控制系統驅動六軸機器人1轉向自動塗膠設備4，轉動模塊轉夾機構將鋼網模具置於自動塗膠設備4的模具支架上，鋼網模具定位裝置42對鋼網模具進行定位裝夾，主控處理器對塗膠PLC發出加膠指令，塗膠PLC驅動自動加膠裝置41向鋼網模具加膠；

（3）機器人控制系統驅動六軸機器人1轉向上料模塊架3，轉動非標機械夾手11將視角影像成形系統12對準上料模塊架3上最頂層的模塊，視角影像成形系統12對模塊的位置坐標進行分析，主控處理器讀取模塊位置坐標信息，向機器人控制系統發出夾取模塊信號，機器人控制系統驅動非標機械夾手11，模塊轉夾機構夾取模塊；

（4）機器人控制系統驅動六軸機器人1轉向自動塗膠設備4，模塊轉夾機構調整模塊的位置，進入自動塗膠設備4中鋼網模具的底部，對準自動塗膠設備4的鋼網模具底部塗膠區域，模塊與鋼網模具的底面接觸，塗膠PLC驅動刮刀43在鋼網模具進行刮膠，模塊塗膠完成後，六軸機器人1向下移動脫模；

（5）六軸機器人1轉向塗膠中轉臺5，塗膠中轉臺5驅動夾手51夾緊模塊，模塊轉夾機構完成對模塊夾取位置的調整，夾取模塊，六軸機器人1轉到輸送線6上方，模塊裝夾機構將模塊放置在輸送線6皮帶上。

本發明的自動塗膠系統以循環掃描模式運行，各單元通信口時刻向主控處理器反饋設備的狀態。系統工作時，先由外部發出指令信號，主控處理器通過邏輯分析各單元的狀態，並向機器人及其他輔助設備提供運行指令。機器人及輔助設備讀取指令進行分析及執行，並同步向主控處理器傳達指令執行狀態。

在完成設定塗膠數量，主控處理器向自動塗膠設備4發出加膠信號，自動塗膠設備PLC驅動供應膠料系統對鋼網模具自動加膠，在完成每批次產品後，主控處理器發出回收鋼網模具信號，機器人控制系統讀取，驅動六軸機器人1轉動自動塗膠設備4處，鋼網模具裝夾機構夾緊模具，自動塗膠設備4鬆開鋼網模具定位裝置，六軸機器人1取出鋼網模具，轉向鋼網模具架2，鋼網模具裝夾機構把鋼網模具放入鋼網模具架2。

本發明的自動塗膠系統具有以下有益效果：

1、實用、操作簡單、無人操作、生產效率高；

2、在實現相同工作內容的條件下，可大大的節約了設備的投入成本；

3、塗膠精度高，無安全隱患。

申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細結構和工藝，但本發明並不局限於上述詳細結構和工藝，即不意味著本發明必須依賴上述詳細結構和工藝才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明白，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。