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CN106391408B - 一种自动涂胶系统及其涂胶工艺 - Google Patents

一种自动涂胶系统及其涂胶工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种自动涂胶系统及其涂胶工艺。本发明自动涂胶系统包括六轴机器人，所述六轴机器人上设有非标机械夹手，所述非标机械夹手包括钢网模具装夹机构、模块转夹机构和视角影像成形系统；钢网模具架，所述钢网模具架上储存有钢网模具；上料模块架，所述上料模块架包括料架，所述料架上设有平行导轨，所述平行导轨上设有托盘支架；和自动涂胶设备。本发明自动涂胶系统采用六轴机器人、非标机械夹手、视角影像成形系统、钢网模具架和上料模块架组成自动化涂胶装置，在活动区域内实现零角度、无死角智能涂胶作业。

Description

一种自动涂胶系统及其涂胶工艺
技术领域
本发明涉及一种涂胶装置，尤其涉及一种自动涂胶系统及其涂胶工艺。
背景技术
目前市场上的变频器产品模块涂导热胶的技术主要应用了三轴机器人点胶机及手工模具涂胶。三轴机器人点胶机是以三轴机械进行圆周运动方式把胶料点在产品的表面上，三轴机器人点胶机原理是使用注胶的方式给产品进行点胶，可以形成的外形有圆圈状、有条形状，三轴机器人点胶机自动化程度低、点胶表面程圆弧状，无法做到平整，由于胶料的粘度高，每个点胶点都会出现拉丝的现象，加胶的频率高，添加胶料操作复杂；手工模具涂胶：使用钢网模具，以印刷的方式对产品涂胶，手工模具涂胶具有以下不足：1、手工控制刮刀的涂抹力度，不稳定；2、专用模具多，更换频率高，手工作业效率低，存在安全隐患；3、脱模的速度不均匀，胶料边缘会产生毛刺。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种自动涂胶系统，该自动涂胶系统采用六轴机器人、非标机械夹手、视角影像成形系统、钢网模具架和上料模块架组成自动化涂胶装置，在活动区域内实现零角度、无死角智能涂胶作业。
一种自动涂胶系统，包括：
六轴机器人，所述六轴机器人上设有非标机械夹手，所述非标机械夹手包括钢网模具装夹机构、模块转夹机构和视角影像成形系统；
钢网模具架，所述钢网模具架上储存有钢网模具；
上料模块架，所述上料模块架包括料架，所述料架上设有平行导轨，所述平行导轨上设有托盘支架；和
自动涂胶设备。
其中，所述自动涂胶系统设有主控处理器，所述六轴机器人上设有机器人控制系统，所述自动涂胶设备上设有涂胶PLC，所述主控处理器与所述机器人控制系统和涂胶PLC连接。
其中，还包括涂胶中转台和输送线，所述涂胶中转台设有夹手。
其中，所述自动涂胶设备包括机架，所述机架上设有钢网模具定位装置，所述钢网模具定位装置上方设有自动加胶装置和刮刀；
所述上料模块架设有至少2个料架，所述料架上设有若干层平行导轨，每层平行导轨上的模块加工完成后，所述六轴机器人将所述托盘支架向外移出，直到料架上所有托盘全部移出，主控处理器报警，提示补充模块，所述六轴机器人及其其他料架上的模块。
本发明另一方面提供一种自动涂胶系统的涂胶工艺，该涂胶工艺操作简单、无人操作、生产效率高；在实现相同工作内容的条件下，可大大的节约了设备的投入成本；涂胶精度高，无安全隐患。
一种上述自动涂胶系统的涂胶工艺，包括以下步骤：
（1）所述六轴机器人转向所述钢网模具架的上方，所述钢网模具装夹机构夹取放置在钢网模具架中的钢网模具；
（2）所述六轴机器人转向所述自动涂胶设备，转动所述钢网模具装夹机构将夹取的钢网模具放置在所述自动涂胶设备上，所述自动涂胶设备对钢网模具加胶；
（3）所述六轴机器人转向所述上料模块架，转动所述非标机械夹手将视角影像成形系统对准放置于所述上料模块架上的模块，所述视角影像成形系统对所述模块的位置坐标进行分析，转动所述非标机械夹手，所述模块转夹机构夹取所述模块；
（4）所述六轴机器人转向所述自动涂胶设备，所述模块转夹机构调整模块的位置，进入所述自动涂胶设备中钢网模具的底部，所述模块与所述钢网模具的底面接触，所述自动涂胶设备通过所述钢网模具对所述模块进行涂胶，涂胶完成后，所述六轴机器人向下脱模。
其中，所述步骤（1）具体过程为：输入模块涂胶指令，主控处理器向机器人控制系统发出装夹钢网模具指令，所述机器人控制系统读取所述装夹钢网模具指令，控制六轴机器人运动至所述钢网模具架的上方，转动所述非标机械夹手，驱动所述模块转夹机构夹取所述钢网模具。
其中，所述步骤（2）具体过程为：所述机器人控制系统驱动所述六轴机器人转向所述自动涂胶设备，转动所述模块转夹机构将所述钢网模具置于所述自动涂胶设备的模具支架上，所述钢网模具定位装置对所述钢网模具进行定位装夹，所述主控处理器对所述涂胶PLC发出加胶指令，所述涂胶PLC驱动自动加胶装置向所述钢网模具加胶。
其中，所述步骤（3）具体过程为：机器人控制系统驱动所述六轴机器人转向所述上料模块架，转动所述非标机械夹手将视角影像成形系统对准所述上料模块架上最顶层的模块，所述视角影像成形系统对所述模块的位置坐标进行分析，所述主控处理器读取模块位置坐标信息，向机器人控制系统发出夹取模块信号，所述机器人控制系统驱动所述非标机械夹手，所述模块转夹机构夹取所述模块。
其中，所述步骤（4）具体过程为：所述机器人控制系统驱动所述六轴机器人转向所述自动涂胶设备，所述模块转夹机构调整模块的位置，进入所述自动涂胶设备中钢网模具的底部，对准自动涂胶设备的钢网模具底部涂胶区域，所述模块与所述钢网模具的底面接触，所述涂胶PLC驱动刮刀在所述钢网模具进行刮胶，模块涂胶完成后，所述六轴机器人向下移动脱模。
其中，所述步骤（4）之后，还包括步骤（5）：所述六轴机器人转向涂胶中转台，所述涂胶中转台驱动所述夹手夹紧所述模块，所述模块转夹机构完成对模块夹取位置的调整，夹取所述模块，所述六轴机器人转到输送线上方，所述模块装夹机构将所述模块放置在所述输送线皮带上。
本发明具有以下有益效果：本发明提供的自动涂胶系统，包括：六轴机器人，所述六轴机器人上设有非标机械夹手，所述非标机械夹手包括钢网模具装夹机构、模块转夹机构和视角影像成形系统；钢网模具架，所述钢网模具架上储存有钢网模具；上料模块架，所述上料模块架包括料架，所述料架上设有平行导轨，所述平行导轨上设有托盘支架；和自动涂胶设备。本发明自动涂胶系统采用六轴机器人、非标机械夹手、视角影像成形系统、钢网模具架和上料模块架组成自动化涂胶装置，在活动区域内实现零角度、无死角智能涂胶作业。
附图说明
图1为本发明的自动涂胶系统结构示意图；
图2为本发明的自动涂胶系统C-C截面结构示意图；
图3为本发明的自动涂胶系统D-D截面结构示意图。
附图标示如下：1-六轴机器人、11-非标机械夹手、12-视角影像成形系统、2-钢网模具架、3-上料模块架、31-料架、32-托盘支架、4-自动涂胶设备、41-自动加胶装置、42-钢网模具定位装置、43-刮刀、5-涂胶中转台、51-夹手、6-输送线。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本发明进行详细的描述。
参见图1，本实施例中的自动涂胶系统包括六轴机器人1，六轴机器人1上设有非标机械夹手11，非标机械夹手11包括钢网模具装夹机构、模块转夹机构和视角影像成形系统12；钢网模具架2，钢网模具架2上储存有钢网模具；上料模块架3，上料模块架3包括料架31，料架31上设有平行导轨，平行导轨上设有托盘支架32；和自动涂胶设备4。
本发明六轴机器人1可在规定的活动范围内实现模仿人手活动的特性，上料模块架3上的托盘支架32上放置有模块，非标机械夹手11中的钢网模具转夹机构用于夹取钢网模具，模块转夹机构用于夹取上料模块架3上的模块，自动涂胶设备4完成对模块的涂胶，本实施例中的自动涂胶系统采用六轴机器人1、非标机械夹手11、视角影像成形系统12、钢网模具架2和上料模块架3组成自动化涂胶装置，在活动区域内实现零角度、无死角智能涂胶作业。
工作时，六轴机器人1转向钢网模具架2的上方，钢网模具装夹机构夹取放置在钢网模具架2中的钢网模具，六轴机器人1转向自动涂胶设备4，转动钢网模具装夹机构将夹取的钢网模具放置在自动涂胶设备4上，自动涂胶设备4对钢网模具加胶，六轴机器人1转向上料模块架3，转动非标机械夹手11将视角影像成形系统12对准放置于上料模块架3上的模块，视角影像成形系统12对模块的位置坐标进行分析，转动非标机械夹手11，模块转夹机构夹取模块，六轴机器人1转向自动涂胶设备4，模块转夹机构调整模块的位置，进入自动涂胶设备4中钢网模具的底部，模块与钢网模具的底面接触，自动涂胶设备4通过钢网模具对模块进行涂胶，涂胶完成后，六轴机器人1向下脱模，完成对模块的涂胶。
作为另外一个实施例，本实施例的自动涂胶系统还包括涂胶中转台5和输送线6，涂胶中转台5设有夹手51，自动涂胶设备4包括机架，机架上设有钢网模具定位装置42，钢网模具定位装置42上方设有自动加胶装置41和刮刀43，上料模块架3设有至少2个料架31，料架31上设有若干层平行导轨，每层平行导轨上的模块加工完成后，六轴机器人1将托盘支架32向外移出，直到料架31上所有托盘全部移出，主控处理器报警，提示补充模块，六轴机器人1及其其他料架31上的模块，自动涂胶系统设有主控处理器，六轴机器人1上设有机器人控制系统，自动涂胶设备4上设有涂胶PLC，主控处理器与机器人控制系统和涂胶PLC连接。
本实施例中自动涂胶系统的涂胶工艺，包括以下步骤：
（1）输入模块涂胶指令，主控处理器向机器人控制系统发出装夹钢网模具指令，机器人控制系统读取装夹钢网模具指令，控制六轴机器人1运动至钢网模具架2的上方，转动非标机械夹手11，驱动模块转夹机构夹取钢网模具；
（2）机器人控制系统驱动六轴机器人1转向自动涂胶设备4，转动模块转夹机构将钢网模具置于自动涂胶设备4的模具支架上，钢网模具定位装置42对钢网模具进行定位装夹，主控处理器对涂胶PLC发出加胶指令，涂胶PLC驱动自动加胶装置41向钢网模具加胶；
（3）机器人控制系统驱动六轴机器人1转向上料模块架3，转动非标机械夹手11将视角影像成形系统12对准上料模块架3上最顶层的模块，视角影像成形系统12对模块的位置坐标进行分析，主控处理器读取模块位置坐标信息，向机器人控制系统发出夹取模块信号，机器人控制系统驱动非标机械夹手11，模块转夹机构夹取模块；
（4）机器人控制系统驱动六轴机器人1转向自动涂胶设备4，模块转夹机构调整模块的位置，进入自动涂胶设备4中钢网模具的底部，对准自动涂胶设备4的钢网模具底部涂胶区域，模块与钢网模具的底面接触，涂胶PLC驱动刮刀43在钢网模具进行刮胶，模块涂胶完成后，六轴机器人1向下移动脱模；
（5）六轴机器人1转向涂胶中转台5，涂胶中转台5驱动夹手51夹紧模块，模块转夹机构完成对模块夹取位置的调整，夹取模块，六轴机器人1转到输送线6上方，模块装夹机构将模块放置在输送线6皮带上。
本发明的自动涂胶系统以循环扫描模式运行，各单元通信口时刻向主控处理器反馈设备的状态。系统工作时，先由外部发出指令信号，主控处理器通过逻辑分析各单元的状态，并向机器人及其他辅助设备提供运行指令。机器人及辅助设备读取指令进行分析及执行，并同步向主控处理器传达指令执行状态。
在完成设定涂胶数量，主控处理器向自动涂胶设备4发出加胶信号，自动涂胶设备PLC驱动供应胶料系统对钢网模具自动加胶，在完成每批次产品后，主控处理器发出回收钢网模具信号，机器人控制系统读取，驱动六轴机器人1转动自动涂胶设备4处，钢网模具装夹机构夹紧模具，自动涂胶设备4松开钢网模具定位装置，六轴机器人1取出钢网模具，转向钢网模具架2，钢网模具装夹机构把钢网模具放入钢网模具架2。
本发明的自动涂胶系统具有以下有益效果：
1、实用、操作简单、无人操作、生产效率高；
2、在实现相同工作内容的条件下，可大大的节约了设备的投入成本；
3、涂胶精度高，无安全隐患。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构和工艺，但本发明并不局限于上述详细结构和工艺，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构和工艺才能实施。所属技术领域的技术人员应该明白，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (8)

1.一种自动涂胶系统，其特征在于，包括：
六轴机器人(1)，所述六轴机器人(1)上设有非标机械夹手(11)，所述非标机械夹手(11)包括钢网模具装夹机构、模块转夹机构和视角影像成形系统(12)；
钢网模具架(2)，所述钢网模具架(2)用于储存钢网模具；
上料模块架(3)，所述上料模块架(3)包括料架(31)，所述料架(31)上设有平行导轨，所述平行导轨上设有托盘支架(32)，所述上料模块架(3)设有至少2个料架(31)；和
自动涂胶设备(4)，所述自动涂胶设备(4)包括机架，所述机架上设有钢网模具定位装置(42)，所述钢网模具定位装置(42)上方设有自动加胶装置(41)和刮刀(43)；
所述自动涂胶系统设有主控处理器，所述六轴机器人(1)上设有机器人控制系统，所述自动涂胶设备(4)上设有涂胶PLC，所述主控处理器与所述机器人控制系统和涂胶PLC连接，所述料架(31)上设有若干层平行导轨，每层平行导轨上的模块加工完成后，所述六轴机器人(1)将所述托盘支架(32)向外移出，直到料架(31)上所有托盘全部移出，所述主控处理器报警，提示补充模块，所述六轴机器人(1)夹取其他料架(31)上的模块。
2.根据权利要求1所述的自动涂胶系统，其特征在于，还包括涂胶中转台(5)和输送线(6)，所述涂胶中转台(5)设有夹手(51)。
3.一种如权利要求1或2所述自动涂胶系统的涂胶工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)所述六轴机器人(1)转向所述钢网模具架(2)的上方，所述钢网模具装夹机构夹取放置在所述钢网模具架(2)中的钢网模具；
(2)所述六轴机器人(1)转向所述自动涂胶设备(4)，转动所述钢网模具装夹机构将夹取的钢网模具放置在所述自动涂胶设备(4)上，所述自动涂胶设备(4)对钢网模具加胶；
(3)所述六轴机器人(1)转向所述上料模块架(3)，转动所述非标机械夹手(11)将视角影像成形系统(12)对准放置于所述上料模块架(3)上的模块，所述视角影像成形系统(12)对所述模块的位置坐标进行分析，转动所述非标机械夹手(11)，所述模块转夹机构夹取所述模块；
(4)所述六轴机器人(1)转向所述自动涂胶设备(4)，所述模块转夹机构调整模块的位置，进入所述自动涂胶设备(4)中钢网模具的底部，所述模块与所述钢网模具的底面接触，所述自动涂胶设备(4)通过所述钢网模具对所述模块进行涂胶，涂胶完成后，所述六轴机器人(1)向下脱模。
4.根据权利要求3所述的涂胶工艺，其特征在于，所述步骤(1)具体过程为：输入模块涂胶指令，主控处理器向机器人控制系统发出装夹钢网模具指令，所述机器人控制系统读取所述装夹钢网模具指令，控制所述六轴机器人(1)运动至所述钢网模具架(2)的上方，转动所述非标机械夹手(11)，驱动所述模块转夹机构夹取所述钢网模具。
5.根据权利要求3所述的涂胶工艺，其特征在于，所述步骤(2)具体过程为：所述机器人控制系统驱动所述六轴机器人(1)转向所述自动涂胶设备(4)，转动所述模块转夹机构将所述钢网模具置于所述自动涂胶设备(4)的模具支架上，所述钢网模具定位装置(42)对所述钢网模具进行定位装夹，所述主控处理器对涂胶PLC发出加胶指令，涂胶PLC驱动自动加胶装置(41)向所述钢网模具加胶。
6.根据权利要求3所述的涂胶工艺，其特征在于，所述步骤(3)具体过程为：机器人控制系统驱动所述六轴机器人(1)转向所述上料模块架(3)，转动所述非标机械夹手(11)将视角影像成形系统(12)对准所述上料模块架(3)上最顶层的模块，所述视角影像成形系统(12)对所述模块的位置坐标进行分析，所述主控处理器读取模块位置坐标信息，向机器人控制系统发出夹取模块信号，所述机器人控制系统驱动所述非标机械夹手(11)，所述模块转夹机构夹取所述模块。
7.根据权利要求3所述的涂胶工艺，其特征在于，所述步骤(4)具体过程为：所述机器人控制系统驱动所述六轴机器人(1)转向所述自动涂胶设备(4)，所述模块转夹机构调整模块的位置，进入所述自动涂胶设备(4)中钢网模具的底部，对准自动涂胶设备(4)的钢网模具底部涂胶区域，所述模块与所述钢网模具的底面接触，所述涂胶PLC驱动刮刀(43)在所述钢网模具进行刮胶，模块涂胶完成后，所述六轴机器人(1)向下移动脱模。
8.根据权利要求3所述的涂胶工艺，其特征在于，所述步骤(4)之后，还包括步骤(5)：所述六轴机器人(1)转向涂胶中转台(5)，所述涂胶中转台(5)驱动所述夹手(51)夹紧所述模块，所述模块转夹机构完成对模块夹取位置的调整，夹取所述模块，所述六轴机器人(1)转到输送线(6)上方，所述模块转夹机构将所述模块放置在所述输送线(6)的皮带上。
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