淺談變距涂膠系統在機器人自動化產線中的靈活應用

毛文霆

摘 要 本文簡略介紹了涂膠系統在自動化產線中的應用，以及變距涂膠系統在機器人手爪上的應用，簡略介紹了設計過程中的注意事項，以供實踐參考。

關鍵詞 機器人自動化設備;涂膠機械手;結構設計

隨著科技的發展，時代的進步，過去都需要人工來完成的工作，逐漸被機器人所替代。 機器人具有精度高速度快等特點，非常符合一些要求精度高，重復性強的工作?，F在在很多行業中，越來越多的涂膠工作正被機器人所承擔。

1涂膠系統

涂膠系統就是要噴涂到工件表面的膠水通過壓力泵或者氣動泵從罐體里提取出來，通過電磁比例換向閥到管路里，再通過管路到達膠槍噴嘴，均勻的噴涂到工件表面。這樣噴涂出來的膠水，均勻，噴涂量也可以進行調整，可控。這樣既提升了產品的噴涂質量，又能提供生產效率，減少浪費。涂膠系統正在越來越多地被各個行業產線所應用[1]。

2涂膠系統與機器人配合應用

涂膠系統可實現與機器人的直接連接固定，通過機器人軌跡，一邊走，一邊噴涂。從而替代人工噴涂作業，精度高，位置準。如過去采用人工作業噴涂，在自動化產線里，工作時間都是以秒來計算，平均下來幾十秒就得完成一個產品的涂膠作業，長時間下來，操作人員由于自身的疲勞與長時間的精力高度集中，很容易發生涂膠軌跡不均勻，不連貫，導致涂膠不均勻，影響產品的質量。

涂膠系統可實現與機器人的直接連接固定，通過機器人軌跡，一邊走，一邊噴涂。從而替代人工噴涂作業，精度高，位置準，時間短。機器人可以長時間保證涂膠軌跡的正確，保證噴涂均勻。而且機器人涂膠，可以走很多復雜的軌跡角度，能夠更加準確的完成涂膠軌跡。

現代工廠的自動化產線，往往都是要求工作的時間短，通常1個涂膠噴嘴都無法滿足生產的節拍要求，所以常常是配備2個噴嘴同時進行噴涂作業。這樣就可以走一次涂膠軌跡，同時噴涂兩條涂膠軌跡，節省工作時間，提供生產效率。但是由于很多時候都是一條產線要能夠兼容生產很多不同種產品的工作任務。這樣為了滿足不同產品的不同軌跡要求，機器人很多時候都需要走很多的不同軌跡。如果配備2個噴嘴，由于不同產品的涂膠間距是不一樣的，不能夠兩個噴嘴同時進行噴涂作業，這樣就辜負了安裝2個噴嘴的作用。

現在提出新的解決方案即是，打破傳統的涂膠系統必須固定不動的觀念，將涂膠系統做成可自由移動的，可根據不同的產品的不同位置，任意停靠住，兼容不同的產品，從而提高設備的利用率，提高生產效率，節省時間，減少浪費。

以伺服電機作為驅動的動力，將一套噴涂系統固定在一端，另外一套噴涂系統固定在滑塊上的結構件上，通過伺服電機轉動驅動絲杠旋轉，絲杠轉動帶動螺母移動，螺母固定連接結構件帶動涂膠系統在滑塊上左右移動，實現變距。伺服電機可以移動到任意位置?？浚俣瓤?，位置準，精度高，符合滿足涂膠軌跡的位置要求。這樣用兩套噴涂系統就可以兼容很多種不同的產品的涂膠軌跡要求。

巧用伺服電機配備在機器人手爪上，打破傳統的涂膠系統位置固定不動的觀念，即可在自動化產線里提升機器人的設備利用率，提高生產效率，降低勞動成本，提升產品的質量[2]。

3變距涂膠系統的注意事項

3.1 涂膠系統要注意管路走線問題

按照傳統的涂膠系統，涂膠的管路是固定不動的，可以按照固定的路線進行固定。但變距涂膠系統不同，涂膠管路需進行移動，這樣涂膠管路要預留一些長度距離，并且要防止管路在移動過程中的磨損，導致污染設備。不單單是涂膠的管路，還需考慮增加的伺服電機的線纜的走線方式，不能再機器人旋轉時發生纏繞的現象。

3.2 涂膠系統要求涂膠過程要穩定

傳統的固定涂膠方式就是要保證涂膠系統的穩定性，所以才要將涂膠系統固定不變。要想做成移動的涂膠系統，就必須保證涂膠系統的穩定性。在結構件設計過程中，也要對連接涂膠系統的各個結構件要進行打銷子進行固定連接，保證各個結構件的位置固定不動，不會在機器人動作過程中發生位置偏移。

3.3 變距涂膠系統要注意機器人的負載重量

涂膠系統與機器人想配合使用，機器人是有負載的條件限制的。過去傳統的固定涂膠系統的方法不會有太多的結構件，不會占用機器人的負載，但是移動的涂膠系統會有驅動的伺服電機，導軌以及其他的很多結構件，這些結構件即便是使用鋁合金，也是要具有一定重量的，再加上伺服電機和導軌等等，重量會增加好多，所以在設計的過程中要考慮好機器人的整體負載情況。

3.4 變距涂膠系統要注意增加限位功能

伺服電機帶動涂膠系統在導軌上移動，為防止電機發生失控現象，在導軌的兩端需增加限位功能。包括電器的限位開關和機械的死檔位置。

隨著涂膠系統與機器人配合在各行各業的推廣應用，會發生越來越多的各個問題，這些問題在使用傳統的方式方法已經遠遠不夠，需要我們打破常規，具有創新精神，開拓更多的使用方法。在標新立異的同時，也要注意一些隨之出現的問題。

參考文獻

[1] 閻邦椿.機械設計手冊（第五版）第2卷 機械零部件設計（連接、緊固與傳動）[M].北京：機械工業出版社，2010：67.

[2] 寇寶泉，程樹康.機交流伺服電機及其控制[M].北京：機械工業出版社，2008：56-57.