邢艷

摘要：自動淋膠是一種智能化的涂膠方式，將其應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線，可以提高涂膠工作的效率和智能化水平。介紹自動淋膠生產(chǎn)線的構(gòu)成布局，闡述自動淋膠系統(tǒng)與集中控制系統(tǒng)的構(gòu)成與功能，以期為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)智能化提供支持。

關(guān)鍵詞：淋膠系統(tǒng)；自動化；智能化；集成系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）04-0028-03

隨著德國工業(yè)4.0的提出，《中國制造2025》作為實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的行動綱領(lǐng)，也提出傳統(tǒng)工作模式向智能工廠、智能生產(chǎn)和智能物流轉(zhuǎn)變的目標(biāo)。目前，自動涂膠機(jī)器人、自動焊接機(jī)器人、自動搬運(yùn)機(jī)器人、自動輸送設(shè)備等智能產(chǎn)品已在自動化生產(chǎn)線上得到了應(yīng)用，并取代了單機(jī)加工、多人工參與的工作模式。自動涂膠是機(jī)械、電氣、軟件等部分在集成控制系統(tǒng)控制下，以系統(tǒng)觀點(diǎn)組合而成的一種新型機(jī)械系統(tǒng)。自動淋膠作為自動涂膠的一種工作方式，具有生產(chǎn)節(jié)拍快、工藝參數(shù)穩(wěn)定、產(chǎn)品一致性好等優(yōu)點(diǎn)，適于粘度小、流動性大的膠水使用，并能快速完成大面積涂膠工作。

1 自動淋膠生產(chǎn)線的構(gòu)成

自動淋膠生產(chǎn)線總體布局如圖1所示。自動淋膠生產(chǎn)線主要由帶上料吸盤的自動上料部分、具有三軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)的自動淋膠系統(tǒng)以及集成控制系統(tǒng)等組成。

2 自動淋膠系統(tǒng)

自動淋膠系統(tǒng)分為自動供膠、自動淋膠、自動清洗和輪廓測量4個單元。

2.1 自動供膠單元

供膠單元（如圖2所示）是指用膠泵模組對膠進(jìn)行增壓，經(jīng)管路集中輸送至各用膠工位的供膠系統(tǒng)，其具有操作簡單、管理方便、效率高、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，特別適于多膠種、多工位、大產(chǎn)量連續(xù)生產(chǎn)等現(xiàn)代化、規(guī)?；鳂I(yè)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)領(lǐng)域。

供膠單元由5個部分組成：1） 泵模組及膠路控制元件。這是集中供膠系統(tǒng)的心臟，主要包括主泵——雙立柱膠泵，流體處理元件——高壓過濾器，以及動力組件——?dú)庠刺幚斫M件、空氣調(diào)壓器等。2） 高性能動態(tài)混合器。美國GRACO產(chǎn)品，混合頭采用松下（Panasonic）高速伺服電機(jī)驅(qū)動，可根據(jù)膠水工藝需求任意調(diào)整轉(zhuǎn)速。3） 輸膠管線。由供膠間泵模組輸出口開始，通過高壓管線送至各工位，再經(jīng)支管供至膠槍。4） 槍站。由膠路及空氣接口組成，含有各種高壓接頭、高壓閥門、調(diào)壓器、過濾器、軟管等。膠槍接至槍站相應(yīng)的出口上，并根據(jù)工藝需要選配不同膠嘴，以滿足擠膠需要。5） 計(jì)量系統(tǒng)。通過伺服電機(jī)與精密減速機(jī)，驅(qū)動德國克拉赫（KRACHT）精密齒輪計(jì)量泵（A，B膠）。計(jì)量泵可根據(jù)膠水型號、粘度和膠條截面加以選擇。

2.2 自動淋膠單元

自動淋膠單元（如圖3所示）的淋膠末端機(jī)頭隨三軸運(yùn)動系統(tǒng)移動，采用數(shù)控程序控制，一次淋膠面積大。

2.3 自動清洗單元

使用高壓水或?qū)Ｓ们逑慈軇?，利用清洗循環(huán)系統(tǒng)對混料桶至淋膠末端工具進(jìn)行自動清洗，省時省力。清洗溶劑的型號根據(jù)膠水選擇。

2.4 輪廓測量單元

測量傳感器采用高精度鏡面目標(biāo)物型激光輪廓測量傳感器，測量精度高，適于各種金屬表面的輪廓測量。該傳感器具有以下特點(diǎn)：1） 采用藍(lán)色激光，波長更短，精度更高；2） 采用兩種偏振光交替原理，剔除多重反射光；3） 測量范圍為Z軸54.6±7.6 mm，X軸14.0 mm；4） 測量精度為145.0 mm以內(nèi)0.018 mm；5） 重復(fù)精度為X軸5.0 μm，Z軸0.4 μm。根據(jù)理論數(shù)模與實(shí)際工件誤差范圍，有兩種金屬鏡面輪廓測量方式，如圖4所示。

3 集成控制系統(tǒng)

采用西門子工業(yè)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)響應(yīng)速度快；運(yùn)動控制器運(yùn)算能力強(qiáng)，實(shí)時性好，控制精度高；人機(jī)界面，操作簡單，有詳細(xì)的提示；系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)；電氣回路簡單，故障率低，可維護(hù)性好。

集成控制系統(tǒng)技術(shù)路線圖如圖5所示。該系統(tǒng)具有以下功能：1） 集在線測量、淋膠工藝參數(shù)于一體，集成化控制；2） 建有淋膠路徑、淋膠參數(shù)等數(shù)據(jù)庫；3） 淋膠過程仿真；4） 提供人機(jī)交互界面；5） 報表輸出。

4 結(jié)語

智能化是《中國制造2025》提出的重要目標(biāo)。結(jié)合工作實(shí)際，采用自動淋膠系統(tǒng)并應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線，可以取代原有的單機(jī)加工、多人工參與的工作模式，大大提高作業(yè)精度，降低生產(chǎn)成本，改善工作環(huán)境，快速完成大面積涂膠工作。

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