CN103143480B - 一种后桥壳涂胶机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后桥壳涂胶机，包括：密封出胶机构、出胶嘴、机架、悬臂、摄像头、气动装置和控制装置，密封出胶机构用于与胶罐相连，密封出胶机构的底部设置有出胶口，气动装置设置于机架上，用于将胶罐中的密封胶压入密封出胶机构中，自动涂胶时，控制装置控制摄像头拍摄图片，进行对比识别后调整预设涂胶轨迹，然后控制悬臂及机架带动密封出胶机构运动，同时驱动气动装置动作，进而通过出胶嘴沿实际涂胶轨迹完成涂胶。本发明实施例所提供的后桥壳涂胶机，能够降低涂胶质量对操作人员工作经验地依赖，同时，进一步实现涂胶操作的自动化。

Description

一种后桥壳涂胶机

技术领域

本发明涉及汽车驱动桥加工装配技术领域，特别涉及一种后桥壳涂胶机。

背景技术

汽车驱动桥位于汽车传动***的末端，主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成，为了保证驱动桥壳的密封性，一般会对驱动桥壳的法兰面及螺栓等位置进行涂胶处理。

现有技术中，后桥涂胶操作通过人工实现，其中，后桥壳与减速器结合面的漏油问题是长期以来需要持续改进的后桥质量问题，也是客户重点关注的问题，手工涂胶方式对工人的技能熟练程度要求较高，普通工人很难掌握出胶力度以及保证走胶速度的均匀性，因此，人工涂胶操作经常出现涂胶不均匀、密封胶与螺栓的间隙过大、拉胶过细甚至断胶等缺陷，若出现上述技术缺陷，操作人员还需再次补胶。

采用人工涂胶的方式，后桥密封性的控制依赖于工作人员的操作经验，导致密封可靠性及质量保证能力较差，产品一致性也不好，同时，对生产节拍及产品的质量和外观都有不利影响。

为了进一步避免后桥涂胶操作对员工操作经验的依赖性，现有技术中也采用了数控机械手涂胶方式，但是，后桥多为焊接件，其外表面常常是非加工或粗加工表面，难以实现较精确的装夹定位，因此采用数控机械手按照预设轨迹进行涂胶的方式并不适合于后桥壳地涂胶。

另外，由于产品性能上的需要，后桥壳密封胶经过特别调制，较其他密封胶更为稠密，粘度更高，更容易凝固，胶水输送管道一旦过长，就会因为阻力过大而无法出胶，因此，后桥密封胶不适合采用大桶密封胶加长导管输送的模式。

随着自动化技术的发展，数控涂胶机已广泛应用于汽车行业，特别是发动机、变速器及离合器等汽车部件的装配过程，但由于一些客观原因，包括上述后桥自身结构和需粘结表面的表面质量，以及密封胶自身性质的影响，导致，此前国内外各知名桥厂均未能实现后桥壳的自动化涂胶。

综上所述，如何优化后桥壳涂胶操作，能够降低涂胶质量对操作人员工作经验地依赖，同时，进一步实现涂胶操作的自动化，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种后桥壳涂胶机，能够优化后桥壳涂胶操作，在降低涂胶质量对操作人员工作经验地依赖的同时，进一步实现涂胶操作的自动化。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种后桥壳涂胶机，包括：

密封出胶机构，所述密封出胶机构用于与胶罐相连，所述密封出胶机构的底部设置有出胶口；

出胶嘴，所述出胶嘴连接于所述密封出胶机构的出胶口；

机架，所述机架用于固定所述密封出胶机构，带动所述密封出胶机构在竖直方向上运动；

悬臂，所述悬臂水平设置，用于支撑所述机架，并通过所述机架带动所述密封出胶机构相对涂胶工作台在水平方向上自由移动，所述机架可相对所述悬臂垂直运动；

摄像头，所述摄像头设置于所述机架上，用于实时拍摄待涂胶表面图片；

气动装置，所述气动装置设置于所述机架上，用于将所述胶罐中的密封胶压入所述密封出胶机构中；

控制装置，自动涂胶时，所述控制装置控制所述摄像头拍摄图片，进行对比识别后调整预设涂胶轨迹，然后控制所述悬臂及所述机架带动所述密封出胶机构运动，同时驱动所述气动装置动作，进而通过所述出胶嘴沿实际涂胶轨迹完成涂胶；

所述密封出胶机构包括：

上端设置有用于放置所述胶罐的阶梯孔的连接架，所述连接架的阶梯孔下方设置有密封圈；

套设于所述连接架底部，可沿轴线自由旋转的旋转接头；

设置于所述连接架与所述旋转接头之间，且具有螺纹孔，通过螺钉将所述连接架与所述旋转接头相连的紧固圈，所述旋转接头上设置有用于放入螺钉的螺钉通孔。

优选的，上述后桥壳涂胶机中，所述密封出胶机构可沿轴线自由旋转，且所述密封出胶机构的底部偏心位置设置有出胶口。

优选的，上述后桥壳涂胶机中，所述旋转接头包括：

旋转底座，所述旋转底座上设置有所述螺钉通孔，所述紧固圈套设于所述旋转底座的第一凸台上，所述旋转底座的底部设置有出胶口，所述旋转底座的内部设置有密封胶通道，所述密封胶通道连通所述出胶口与所述连接架的阶梯孔；

轴承，所述轴承套设于所述旋转底座的第二凸台上，所述第二凸台支撑所述轴承的内圈，所述紧固圈支撑所述轴承的外圈；

挡圈，所述挡圈设置于所述旋转底座侧面的环形槽内，与所述紧固圈共同定位所述轴承。

优选的，上述后桥壳涂胶机中，所述密封出胶机构的外侧设置有滚齿，通过齿形带与电机相连，带动所述密封出胶机构旋转。

优选的，上述后桥壳涂胶机中，所述出胶口的轴线与所述密封出胶机构的轴线之间的夹角为10°～20°，且所述出胶口的出胶方向朝向所述密封出胶机构的轴线。

优选的，上述后桥壳涂胶机中，所述密封出胶机构的旋转角速度范围为1.3～2.8r/s。

优选的，上述后桥壳涂胶机中，所述出胶嘴为尖锥形。

优选的，上述后桥壳涂胶机中，所述密封出胶机构的线速度范围为40～80mm/s，所述气动装置的气压范围为0.45～0.65MPa。

优选的，上述后桥壳涂胶机中，还包括设置于涂胶工位的举升机构。

相对上述背景技术，本发明所提供的后桥壳涂胶机，将胶罐与密封出胶机构相连，能够通过气动装置，将胶罐中的密封胶压入密封出胶机构中，密封出胶机构与胶罐同时固定于机架上，机架设置于悬臂上，悬臂通过机架带动密封涂胶机构相对涂胶工作台在水平面上的自由移动，且机架可带动密封涂胶机构相对悬臂垂直运动，同时，机架上设置有用于实时拍摄待涂胶表面图片的摄像头，后桥壳涂胶机由控制装置控制摄像头拍摄图片，自动对比识别后调整控制装置中的预设涂胶轨迹，然后控制悬臂及机架带动密封出胶机构运动，同时驱动气动装置动作，进而通过设置于密封出胶机构底部的出胶嘴沿实际涂胶轨迹完成涂胶，整个过程无需人工参与，降低了涂胶质量对操作人员工作经验地依赖，同时，进一步实现了涂胶操作的自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的后桥壳涂胶机中密封出胶机构的整体结构的剖视图；

图2为本发明所提供的后桥壳涂胶机中密封出胶机构的连接架的剖视图；

图3为本发明所提供的后桥壳涂胶机中密封出胶机构的紧固圈的俯视图；

图4图3的A-A向剖视图；

图5为本发明所提供的后桥壳涂胶机中密封出胶机构的旋转接头中的旋转底座的剖视图；

图6为本发明所提供的后桥壳涂胶机中出胶嘴的外形结构示意图；

图7为本发明所提供的后桥壳涂胶机中出胶嘴的出胶端沿轴线方向的向视图；

图8为图7的A-A向剖视图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种后桥壳涂胶机，能够降低涂胶质量对操作人员工作经验地依赖，同时，进一步实现涂胶操作的自动化。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所提供的一种后桥壳涂胶机，包括密封出胶机构、出胶嘴、机架、悬臂、摄像头、气动装置和控制装置。

密封出胶机构用于与胶罐相连，密封出胶机构的底部设置有出胶口，出胶嘴连接于密封出胶机构的出胶口。

机架用于固定密封出胶机构，在密封出胶机构的主体上设置有用于固定在机架上的安装孔，在本发明的实施中，安装孔的数量为两个，机架可带动密封出胶机构在竖直方向上运动，悬臂通过支撑结构水平设置，用于支撑机架，并通过机架带动密封出胶机构相对涂胶工作台在水平方向上自由移动，运动方向的限定由运动导轨实现，此处的运动导轨包括，用于实现密封出胶机构在水平方向上的横向运动的导轨和用于实现密封出胶机构在水平方向上的纵向运动的导轨，且机架可相对悬臂垂直运动，进而实现了密封出胶机构在空间位置上的自由移动。

摄像头设置于机架上，用于实时拍摄待涂胶表面图片，气动装置设置于机架上，用于将胶罐中的密封胶压入密封出胶机构中，控制装置，通过程序控制各结构的运动，实现自动化涂胶。

具体的自动涂胶过程为，首先通过在机架上设置的高像素摄像头，实时拍摄待涂胶桥壳密封面的照片，然后与控制装置中的预设轨迹进行对比识别，再根据分析识别结果，对涂胶轨迹进行调整，其中轨迹识别方面关键在于设备的算法，通过视觉对比，计算出桥壳上八颗螺栓的位置，然后动态调整密封出胶机构的运行轨迹。

因此只需简单地将机壳放到工装支架上，同时保证定位点的误差不过15mm，即可实现自动化涂胶，成功地解决了因后桥表面精度较低而难以实现精确定位的问题。

本发明所提供的后桥壳涂胶机，将胶罐与密封出胶机构相连，能够通过气动装置，将胶罐中的密封胶压入密封出胶机构中，密封出胶机构与胶罐同时固定于机架上，机架设置于悬臂上，悬臂可通过机架带动密封出胶机构相对涂胶工作台在水平方向上自由移动，且机架可带动密封涂胶机构相对悬臂垂直运动。

同时，机架上设置有用于实时拍摄待涂胶表面图片的摄像头，后桥壳涂胶机由控制装置控制摄像头拍摄图片，自动对比识别后调整控制装置中的预设涂胶轨迹，然后控制悬臂及机架带动密封出胶机构运动，同时驱动气动装置动作，进而通过设置于密封出胶机构底部的出胶嘴沿实际涂胶轨迹完成涂胶。

整个过程无需人工参与，降低了涂胶质量对操作人员工作经验地依赖，同时，进一步实现了涂胶操作的自动化。

请结合图1、图2、图3、图4和图5，图1为本发明所提供的后桥壳涂胶机中密封出胶机构的整体结构的剖视图；图2为本发明所提供的后桥壳涂胶机中密封出胶机构的连接架的剖视图；图3为本发明所提供的后桥壳涂胶机中密封出胶机构的紧固圈的俯视图；图4图3的A-A向剖视图；图5为本发明所提供的后桥壳涂胶机中密封出胶机构的旋转接头中的旋转底座的剖视图。

本发明的一具体实施例中，后桥壳涂胶机的密封出胶机构可沿轴线自由旋转，且密封出胶机构的底部偏心位置设置有出胶口。

其中，后桥壳涂胶机的密封出胶机构包括连接架1、旋转接头和紧固圈3。

其中，连接架1为套筒状结构，上端设置有用于放置胶罐的阶梯孔，连接架1的阶梯孔下方设置有密封圈11，用于保证出胶过程的密封性，防止密封胶过早凝固。

旋转接头套设于连接架1底部，可沿轴线自由旋转，紧固圈3设置于连接架1与旋转接头之间，且具有螺纹孔，通过螺钉将连接架1与旋转接头相连的，本发明实施例所提供的后桥壳涂胶机中，紧固圈3上均匀设置有三个螺纹通孔，连接架1上与螺纹通孔对应的位置设置有一定深度的内螺纹孔，用于通过螺钉将紧固圈3固定于连接架1的下底面，旋转接头上设置有用于放入螺钉的螺钉通孔，便于将密封出胶机构组装后，从底部将螺钉放入紧固圈3上的螺纹通孔中。

具体的，旋转接头包括旋转底座21、轴承22、和挡圈23。

旋转底座21上设置有用于放入螺钉的螺钉通孔，紧固圈3套设于旋转底座21的第一凸台上，旋转底座21的底部设置有出胶口，内部设置有密封胶通道210，密封胶通道210连通出胶口和设置于连接架上的阶梯孔，阶梯孔的轴线与连接架1的轴线重合，密封胶通道210倾斜设置。连接架1位于紧固圈3上，同时套设于旋转底座21的上端，轴承22位于连接架1的内部，外圈与连接架1的内壁贴合，内圈套设于旋转底座21的第二凸台上，与旋转底座21的侧壁贴合，同时，处于安装状态时紧固圈3的上端面通过螺钉的紧固作用，贴紧连接架1的下端面，紧固圈3的下端面与旋转底座21的第一凸台之间具有由公差控制的间隙，第二凸台支撑轴承22的内圈，紧固圈3支撑轴承22的外圈，挡圈设置于旋转底座21侧面的环形槽内，位于处于安装状态时轴承22的上方，与紧固圈3共同夹紧轴承22，定位轴承22。

优选的，本发明实施例中，轴承22为深沟球轴承。

本发明实施例所提供的后桥壳涂胶机，实现了密封涂胶机构的自由旋转，同时密封胶通道210的长度较短，避免了现有技术中，长导管输送密封胶造成的出胶困难，更利于流畅出胶，保证了自动化涂胶的涂胶质量稳定性。

本发明的一具体实施例中，密封出胶机构的外侧设置有滚齿，通过齿形带与电机相连，带动密封出胶机构旋转。

具体的，在密封出胶机构的旋转底座21的下端侧面上设置有外滚齿。

本发明实施例所提供的后桥壳涂胶机，密封出胶机构的旋转通过电机带动，进一步保证了涂胶自动化的实现。

请结合图6、图和图8，图6为本发明所提供的后桥壳涂胶机中出胶嘴的外形结构示意图；图7为本发明所提供的后桥壳涂胶机中出胶嘴的出胶端沿轴线方向的向视图；图8为图7的A-A向剖视图。

为了进一步优化技术方案，本发明的一具体实施例中，设置于密封出胶机构底部的出胶口的轴线与密封出胶机构的轴线之间的夹角为10°～20°，且出胶口的出胶方向朝向密封出胶机构的轴线，同时连接于出胶口的出胶嘴为尖锥形，且密封出胶机构的旋转角速度范围为1.3～2.8r/s。

优选的，本发明实施例所提供的后桥壳涂胶机，密封出胶机构的旋转角速度为2.2r/s。

将出胶口设置于密封出胶机构的底部偏心位置，出胶口具有一定的深度，且内部设置有与尖锥形出胶嘴连接的内螺纹，优选的，将出胶口的轴线与密封出胶机构的轴线之间的夹角设置为为15°，使得出胶嘴相对竖直方向具有一定的角度，且出胶端可大致实现环绕密封出胶机构的轴线运动。

本发明实施例所提供的后桥壳涂胶机，密封出胶机构以一定的角速度沿轴线自由旋转，同时，将出胶口倾斜设置于密封出胶机构的底部偏心位置，实现了出胶嘴的偏心及倾斜布置，使密封胶可按涂胶要求缠绕在螺栓上，便于实现自动化涂胶的连贯性。

为了进一步优化技术方案，本发明的一具体实施例中，密封出胶机构的线速度范围为40～80mm/s，气动装置的气压范围为0.45～0.65MPa。

优选的，密封出胶机构的线速度为67mm/s。

本发明实施例所提供的后桥壳涂胶机，通过对气压、气缸阀门、涂胶速度等相关参数进行优化调整得到后桥壳自动涂胶机的气压值、线速度值，避免了现有技术的涂胶过程中，由于气压大于出胶压力导致气缸运动产生加速度出现的刚开始涂胶时出胶较细，涂过两颗螺栓后又变得太粗，使整个涂胶过程不够均匀且造成浪费，偶尔还会出现涂胶始末不相连的情况，保证了涂胶质量。

本发明的一具体实施例中，后桥壳涂胶机还包括设置于涂胶工位的举升机构。

由于生产线的滚道的振动会传递到后桥壳本身，而出胶嘴的密封胶出口与后桥壳螺栓的距离只有0.5mm，设备对后桥壳的位置度的精度要求较高，后桥壳的振动导致涂胶机无法对定位点螺栓的位置进行精确识别，会导致涂胶机无法正常涂胶，因此在生产线的涂胶工位增加举升机构，涂胶时将放置后桥壳的工装小车顶起，可以避免生产线输送链的振动传递到后桥壳，影响涂胶精度，更进一步保证了涂胶质量。

以上对本发明所提供的一种后桥壳涂胶机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种后桥壳涂胶机，其特征在于，包括：

密封出胶机构，所述密封出胶机构用于与胶罐相连，所述密封出胶机构的底部设置有出胶口；

出胶嘴，所述出胶嘴连接于所述密封出胶机构的出胶口；

机架，所述机架用于固定所述密封出胶机构，带动所述密封出胶机构在竖直方向上运动；

悬臂，所述悬臂水平设置，用于支撑所述机架，并通过所述机架带动所述密封出胶机构相对涂胶工作台在水平方向上自由移动，所述机架可相对所述悬臂垂直运动；

摄像头，所述摄像头设置于所述机架上，用于实时拍摄待涂胶表面图片；

气动装置，所述气动装置设置于所述机架上，用于将所述胶罐中的密封胶压入所述密封出胶机构中；

控制装置，自动涂胶时，所述控制装置控制所述摄像头拍摄图片，进行对比识别后调整预设涂胶轨迹，然后控制所述悬臂及所述机架带动所述密封出胶机构运动，同时驱动所述气动装置动作，进而通过所述出胶嘴沿实际涂胶轨迹完成涂胶；

所述密封出胶机构包括：

上端设置有用于放置所述胶罐的阶梯孔的连接架(1)，所述连接架(1)的阶梯孔下方设置有密封圈(11)；

套设于所述连接架(1)底部，可沿轴线自由旋转的旋转接头；

设置于所述连接架(1)与所述旋转接头之间，且具有螺纹孔，通过螺钉将所述连接架(1)与所述旋转接头相连的紧固圈(3)，所述旋转接头上设置有用于放入螺钉的螺钉通孔。

2.如权利要求1所述的后桥壳涂胶机，其特征在于，所述密封出胶机构可沿轴线自由旋转，且所述密封出胶机构的底部偏心位置设置有出胶口。

3.如权利要求1所述的后桥壳涂胶机，其特征在于，所述旋转接头包括：

旋转底座(21)，所述旋转底座(21)上设置有所述螺钉通孔，所述紧固圈(3)套设于所述旋转底座(21)的第一凸台上，所述旋转底座(21)的底部设置有出胶口，所述旋转底座(21)的内部设置有密封胶通道(210)，所述密封胶通道(210)连通所述出胶口与所述连接架(1)的阶梯孔；

轴承(22)，所述轴承(22)套设于所述旋转底座(21)的第二凸台上，所述第二凸台支撑所述轴承(22)的内圈，所述紧固圈(3)支撑所述轴承(22)的外圈；

挡圈(23)，所述挡圈设置于所述旋转底座(21)侧面的环形槽内，与所述紧固圈(3)共同定位所述轴承(22)。

4.如权利要求2所述的后桥壳涂胶机，其特征在于，所述密封出胶机构的外侧设置有滚齿，通过齿形带与电机相连，带动所述密封出胶机构旋转。

5.如权利要求2所述的后桥壳涂胶机，其特征在于，所述出胶口的轴线与所述密封出胶机构的轴线之间的夹角为10°～20°，且所述出胶口的出胶方向朝向所述密封出胶机构的轴线。

6.如权利要求2所述的后桥壳涂胶机，其特征在于，所述密封出胶机构的旋转角速度范围为1.3～2.8r/s。

7.如权利要求1所述的后桥壳涂胶机，其特征在于，所述出胶嘴为尖锥形。

8.如权利要求1所述的后桥壳涂胶机，其特征在于，所述密封出胶机构的线速度范围为40～80mm/s，所述气动装置的气压范围为0.45～0.65MPa。

9.如权利要求1所述的后桥壳涂胶机，其特征在于，还包括设置于涂胶工位的举升机构。