CN109958690B - 胶条自动粘接***及粘接方法 - Google Patents

胶条自动粘接***及粘接方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种胶条自动粘接***及粘接方法,该胶条自动粘接***包括控制装置,用于抓取部件以驱使部件运动的机器人装置,和用于缓存和输送胶条的胶条缓存装置,以及用于将胶条粘接在部件上的胶条粘接装置,其中,控制装置用于存储并核对车门粘接的生产信息,并根据核对结果对机器人装置、胶条缓存装置及胶条粘接装置的运行状态进行控制。本发明所述的胶条自动粘接***,通过控制装置控制机器人装置、胶条缓存装置及胶条粘接装置运行,可实现胶条在待粘接部件上自动化的粘接,而可减少人员的失误,并增加生产过程中的可控性和生产的柔性化,从而有利于提高生产效率。

Description

胶条自动粘接***及粘接方法
技术领域
本发明涉及胶条粘接设备技术领域,特别涉及一种胶条自动粘接***,本发明还涉及一种基于该胶条自动粘接***的胶条自动粘接方法。
背景技术
目前,汽车车门的胶条多采用人工、半自动的方式进行粘接,其中,人工粘接的密封质量差,往往需要在首次粘接后,再进行二次滚压,以提高粘接效果,故而不利于生产效率的提高。
而采用半自动粘接方式则需要借助工装,而工装均与单个汽车车门配合使用,即一套工装设备只可在对一种车型的车门粘接时使用,无法兼容多种车型,使得生产的造价高,且粘接设备的利用率低。
此外,在生产线上胶条在汽车车门上的粘接多依靠人工对生产计划进行识别,并调整设备按计划对汽车车门进行粘接,在过程中容易因人工失误而影响生产节拍。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种胶条自动粘接***,以实现胶条在待粘接部件上的自动化粘接,提高生产效率。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种胶条自动粘接***,用于对生产线上的部件进行胶条的自动粘接,且该胶条自动粘接***包括:
控制装置,所述控制装置具有存储部件生产信息的MES单元,采集所述部件生产信息并可核对所述部件生产信息与待粘接部件的PLC控制单元,以及承接于所述PLC控制单元信号以可输出胶条粘接指令的运动控制单元;
机器人装置,所述机器人装置具有承接于所述胶条粘接指令而可执行部件抓取及驱使所述部件运动的部件抓手;
胶条缓存装置,所述胶条缓存装置具有缓存装置基体,以及设于所述缓存装置基体上的可夹紧以输送胶条的送入机构和送出机构,以及位于所述送入机构和送出机构之间的缓存机构;
胶条粘接装置,所述胶条粘接装置具有粘接装置基体,以及导向滑动于所述粘接装置基体上并由直线驱动机构驱使而于预设区间内滑动的安装座,还具有设于所述安装座上的胶条输送机构,构成对输送的所述胶条的导向的胶条导向机构,可构成对所述胶条中的待粘接的胶条主体的切断的胶条切断机构,以及由旋转动力装置驱使转动且部分伸于所述安装座外的粘接轮构成的胶条粘接机构。
进一步的,所述缓存机构具有间隔布置的缓存轮组与随动轮组,所述胶条螺旋缠绕在所述缓存轮组和所述随动轮组之间,且所述缓存轮组被配置为承接于外部驱动力,而可具有靠近或远离所述随动轮组的位移;所述送入机构和所述送出机构至少其一的沿胶条输送方向的下游设有可构成对所输送的胶条的张紧力检测的检测机构。
进一步的,所述送入机构包括设于所述缓存装置基体上的由旋转动力装置驱使的主动带,以及与所述主动带相对布置的随动带,和承载所述随动带以驱使该随动带靠近或远离所述主动带的直线动力装置;所述送出机构包括设于所述缓存装置基体上的由旋转动力装置驱使的送出轮,以及设于所述缓存装置基体上的直线动力装置,和设于该直线动力装置的动力输出端并对应于所述送出轮布置的压紧轮。
进一步的,所述胶条粘接装置还具有隔离纸回收机构,所述隔离纸回收机构包括设于所述安装座上的对与所述胶条主体分离后的隔离纸向外输送的隔离纸输送单元,还包括位于所述隔离纸输送单元输送方向的下游的隔离纸回收单元;所述隔离纸回收单元相对于所述粘接装置基体固定设置而位于所述安装座区域外,且所述隔离纸回收单元具有构造有隔离纸进口、隔离纸出口和可与外部压缩空气气路连接的进气口的回收管,以及对应于所述隔离纸出口布置的回收箱。
进一步的,所述直线驱动机构包括设于所述粘接装置基体上且气缸杆与所述安装座相连的气缸,以及设于所述气缸杆上的位移检测单元;所述胶条输送机构包括转动设于所述安装座上的由旋转驱动装置驱使的主动带,设于所述安装座上的直线驱动装置,位于所述直线驱动装置动力输出端的从动带,以及设于所述主动带与所述从动带之间的传动单元,且所述传动单元因所述从动带靠近于所述主动带,而可构成所述旋转驱动装置的旋转驱动力向所述从动带的传递。
进一步的,所述胶条导向机构为固定于所述安装座上的导向板,所述胶条切断机构包括设于所述安装座上的直线动力输出装置,以及装设于所述直线动力输出装置动力输出端并与所述导向板对正布置的切刀;所述切刀与所述直线动力输出装置的动力输出端间设有构成两者距离调整的调整单元,且于所述安装座上设有限制所述切刀切断行程的限位单元。
进一步的,所述粘接轮包括位于内侧的金属轮芯,以及设于所述金属轮芯外周侧的塑料环,且于所述塑料环的外周端面形成有导向槽,并于所述导向槽内套设有橡胶圈。
进一步的,在所述安装座上,于所述胶条导向机构处设有胶条检测单元,并于所述粘接轮的一侧还设有构成对已粘接的胶条主体端头的检测的胶头检测单元;沿胶条输送方向,于所述胶条切断机构的上游设有可构成对待粘接的胶条上的胶条接头及缺陷标签进行检测的胶条缺陷检测单元,且所述胶条缺陷检测单元与所述胶条切断机构之间所容置的胶条的长度大于所述部件需粘接的胶条的长度。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
本发明所述的胶条自动粘接***,通过控制装置能够直接获取生产信息,并通过PLC控制单元核对部件生产信息与待粘接部件信息的一致性,当两者信息一致时,运动控制单元可输出胶条粘接指令,控制机器人装置、胶条缓存装置及胶条粘接装置运行,完成胶条在待粘接部件上自动化的粘接,从而减少人员的失误,增加生产过程中的可控性和生产的柔性化。
同时,胶条由胶条缓存装置输送至胶条粘接装置,通过胶条输送机构对胶条进行输送,及胶条导向机构对输送中的胶条进行导向,可有效防止胶条在输送至胶条粘接机构的过程中发生偏扭而影响粘接效果。另外,通过隔离纸回收机构能够对与胶条主体分离后的隔离纸进行不断的回收,以及胶条切断机构切断胶条中待粘接的胶条主体,可使一定长度的胶条主体自动粘接在待粘接部件上。该胶条粘接装置与现有技术中的手动和半自动的粘接方式相比的自动化程度更高,且通用性强,并有利于保证生产节拍,及产品在线生产过程中的平稳和安全可靠性,且操作方便,可大大节省人力物力。
本发明的另一目的在于提出一种基于如上粘接***的胶条自动粘接方法,以实现胶条在部件上的自动化粘接。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种胶条自动粘接方法,其包括如下的步骤:
步骤a、PLC控制单元采集MES单元存储的部件生产信息,并将所述部件生产信息与待粘接部件进行核对;
步骤b、所述PLC控制单元向运动控制单元发送粘接信号,运动控制单元发出胶条粘接指令,粘接***开始粘接;
步骤c、机器人装置的部件抓手抓取部件,并匹配于所述部件抓手驱使下的部件的运动轨迹将胶条中的胶条主体粘接于部件上;
步骤d、胶头检测单元对已粘接于部件上的胶条的胶头进行检测,若检测到胶头,所述运动控制单元根据粘接仍需胶条长度值控制所述机器人装置与胶条输送停止,并控制切断胶条主体;
步骤e、所述部件抓手继续驱使部件运动,直至胶条主体在部件上粘接完毕,并将完成粘接的部件放回;
步骤g、***停止,或重复上述步骤进行下一个部件上胶条的粘接。
进一步的,于步骤e和g之间还包括有:
步骤f、根据胶条缺陷检测单元的检测信号,若检测到胶条接头或缺陷标签,则输送胶条,直至由胶条切断机构将胶条接头或缺陷标签位置切除,若没有检测到胶条接头或缺陷标签则进入步骤g。
相对于现有技术,本发明的粘接方法具有以下优势:
本发明所述的粘接方法基于前述的胶条自动粘接***,实现了从生产计划到生产线体之间的全自动柔性连接,部件从线体上的抓取、胶条的供料、胶条在部件上的粘接以及完成粘接后部件放回线体等步骤的全自动化。采用该粘接方法,在保证胶条在部件上粘接质量要求的前提下,可大大提高生产效率,并提升生产的柔性化和智能化,从而减少人员配置,降低人工操作的失误。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明所述的胶条自动粘接***的逻辑控制图;
图2为本发明所述的胶条自动粘接***的结构示意图;
图3为本发明所述的送入机构的结构示意图;
图4为图3的左视图;
图5为本发明所述的缓存机构的结构示意图;
图6为本发明所述的送出机构的结构示意图;
图7为图6的左视图;
图8为本发明实施例所述的送出机构导向块的结构示意图;
图9为本发明所述的胶条粘接装置的结构示意图;
图10为图9的背面视图;
图11为本发明所述的安装座的结构示意图;
图12为本发明所述的胶条输送机构的结构示意图;
图13为本发明所述的回收管的结构示意图;
附图标记说明:
1-控制装置,11-MES单元,12-PLC控制单元,13-运动控制单元;
2-机器人装置;
3-胶条粘接装置,31-粘接装置基体,3101-滑轨,3102-安装座驱动气缸,32-安装座,3201-滑块;
33-胶条切断机构,3301-切刀安装架,3302-垫片,3303-切刀;
34-胶条粘接机构,3401-粘接轮,3402-胶条检测光电开关,3403-胶头检测光电开关,3404-传动带张紧轮,3405-传动带,3406-粘接轮驱动电机;
35-胶条导向机构,3501-支撑板,3502-导向板,3503-输送机构导向块,3504-输送机构导向辊;
36-胶条输送机构,3601-输送机构主动带,3602-从动带驱动气缸,3603-从动带,3604-输送机构张紧轮,3605-输送机构主动带驱动电机,3606-输送机构主动带输出齿轮,3607-传动齿轮,3608-从动带输入齿轮;
37-隔离纸回收机构,3701-回收机构导向辊,3702-回收机构导向块,3703-夹紧辊,3704-夹紧辊驱动气缸,3705-回收机构输送辊,3706-回收管,37061-快插接头,37062-隔离纸进口,37063-隔离纸输入管,37064-隔离纸出口,3707-安装盖;
4-胶条缓存装置,41-送入机构,4101-限位导向块,4102-送入机构导向块,4103-随动带,4104-随动带驱动气缸,4105-导向轮,4106-送入机构输送辊,4107-送入机构主动带,4108-送入机构张紧轮,4109-送入机构导向辊,4110-送入机构主动带驱动电机;
42-缓存装置基体;
43-缓存机构,4301-滑动座,4302-上光电开关,4303-导轨,4304-下光电开关,4305-第二随动轮,4306-第一随动轮,4307-同步带,4308-第二缓存轮,4309-第一缓存轮;
44-送出机构,4401-过渡轮,4402-第一光电开关,4403-第二光电开关,4404-光电开关安装架,4405-第三光电开关,4406-第四光电开关,4407-下送出轮,4408-送出机构导向块,44081-导向孔,4409-上送出轮,4410-压紧轮,4411-送出轮驱动电机;
5-胶条;
6-隔离纸。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本实施例涉及一种胶条自动粘接***,用于对生产线上的部件进行胶条的自动粘接,该胶条自动粘接***包括控制装置,用于抓取部件以驱使部件运动的机器人装置,和用于缓存和输送胶条的胶条缓存装置,以及用于将胶条粘接在部件上的胶条粘接装置。该胶条自动粘接***通过控制装置控制机器人装置对部件进行抓取和运动,以及胶条缓存装置及胶条粘接装置的运行状态,可完成胶条在待粘接部件上自动化的粘接,从而减少人员的失误,增加生产过程中的可控性和生产的柔性化。
其中,上述的部件以汽车车门为例进行说明。胶条为粘接在车门周向上并首尾相接的密封胶条,该胶条包括具有胶面的胶条主体,以及粘接在胶面上的隔离纸。当然,待粘接部件除了为汽车车门,还可以是其他的适用于粘接胶条的结构。
前述的控制装置用于存储车门粘接的生产信息,并根据生产信息控制运动控制单元的工作状态。本实施例胶条自动粘接***的逻辑控制图如图1中所示,该控制装置1具有存储部件生产信息的MES单元11,采集部件生产信息并可核对部件生产信息与待粘接部件的PLC控制单元12,以及承接于PLC控制单元12信号以可输出胶条粘接指令的运动控制单元13。前述的机器人装置2具有承接于胶条粘接指令而可执行车门抓取及驱使车门运动的部件抓手。此处的部件抓手为现有技术中可对车门进行抓取和运动的部件抓手,且机器人装置2可根据运动控制单元13输出的生产信息进行部件抓手的切换,以对不同车型的不同规格的车门进行自动化粘接。
本实施例中的运动控制单元13可控制部件抓手从车门吊具上直接对待粘接的车门进行抓取,并启动胶条缓存装置4及胶条粘接装置3,将胶条5粘接在车门上,并控制部件抓手放回完成粘接的车门。
具体来讲,上述的MES单元11为现有技术中的MES***,其可将生产信息存储在特定位置。上述的PLC控制单元12为现有技术中的可编程控制器,即PLC控制器。该PLC控制器可通过网络定期读取MES单元11中特定存储位置的生产信息,并与扫码枪读取的当前车门吊具的信息进行比对,在核对无误后,程序内部堆栈处理,并按顺序发送给运动控制单元13,如果核对错误,PLC控制单元12会报警,等待工作人员处理。
此处,通过MES单元11和PLC控制单元12可实现机器人装置2与车门线体之间的信息互通,并可实时按照生产信息执行不同的粘接任务,从而减少人工粘接过程中的失误,有利于胶条5的自动化粘接功能的实现。
本实施例中的胶条自动粘接***的结构示例图如图2中所示,前述的胶条缓存装置4具有缓存装置基体42,以及设于缓存装置基体42上的可夹紧以输送胶条的送入机构41,供送入机构41输送的胶条5缠绕以缓存胶条5的缓存机构43,和可夹紧以送出缓存机构43缓存的胶条5的送出机构44。前述的胶条粘接装置3具有粘接装置基体31,以及导向滑动于粘接装置基体31上并由直线驱动机构驱使而于预设区间内滑动的安装座32。
其中,胶条供料设备对料卷状的胶条5进行供料,该胶条供料设备为现有技术中的胶条供料设备,其具体放置在胶条缓存装置4的缓存装置基体42外,并由,车门位于安装座32的一侧并与料卷的胶条5相对布置。通过胶条缓存装置4中的送入机构41将一定量的胶条5缓存至缓存机构43,并通过送出机构44将缓存机构43上的胶条5送出到胶条粘接装置3,以实现胶条5在车门上的粘接。
前述的送入机构41的具体结构如图3和图4中示出的,其包括设于缓存装置基体42上的送入机构主动带4107,驱使送入机构主动带4107转动的旋转动力装置,以及与送入机构主动带4107相对布置的随动带4103,和承载随动带4103以驱使该随动带4103靠近或远离送入机构主动带4107的直线动力装置。其中,送入机构主动带4107的上表面可构成对胶条5底部的承托。此处,通过随动带4103靠近送入机构主动带4107并夹紧胶条5,以及送入机构主动带4107转动实现对胶条5的输送。
其中,为便于实现对胶条5的夹紧输送,上述的直线动力装置具体为位于随动带4103上方的随动带驱动气缸4104。上述的旋转动力装置具体为安装在缓存装置基体42上的送入机构主动带驱动电机4110。另外,继续参照图3,为防止送入机构主动带4107在使用过程中产生松弛现象,而影响送入机构41对胶条5的输送效果,本实施例中,在送入机构主动带4107的底部的中间位置还设有构成对送入机构主动带4107张紧的送入机构张紧轮4108。
由于胶条5由橡胶材料制成,其在输送过程中容易发生偏扭,故而本实施例中沿胶条5输送方向,在送入机构41的上游及下游分别设有导向机构。继续结合图3中示出的,本实施例中的导向机构包括固定于缓存装置基体42上的送入机构导向块4102,该送入机构导向块4102具有随形于胶条5截面的导向孔,胶条5可穿过送入机构导向块4102上的导向孔进行导向后再向后进行输送。此处,送入机构导向块4102的结构简单,并可对偏扭的胶条5进行矫正,且其容易安装,导向效果明显。
本实施例中的导向机构还包括分别位于送入机构导向块4102上游和下游的限位导向块4101,两限位导向块4101的结构结合图3和图4中示出的,其大致成“n”字形,胶条5可穿经其缺口内进行导向输送,以确保送入机构41前后胶条5输送状态的正确性。同时,在送入机构41的上游和下游还分别转动设有上下间隔布置的两组送入机构导向辊4109,胶条5进可在各组的两送入机构导向辊4109之间移动。此外,由送入机构导向辊4109输出的胶条5经由上下布置的两个送入机构输送辊4106进入前述的缓存机构43。
本实施例中,为了对输送过程中胶条5的拉伸率进行控制,以达到较好的输送效果,在送入机构41和送出机构44至少其一的沿胶条5输送方向的下游、设有可构成对所输送的胶条5的张紧力检测的检测机构。
基于检测机构的设计思想,如图3中示出的,本实施例中在送入机构41的下游设有前述的检测机构,且该检测机构包括靠近于送入机构输送辊4106、并转动设于缓存装置基体42上的导向轮4105,以及设于导向轮4105轮周面上并可与胶条5抵接的压力检测单元。此处的压力检测单元即为现有技术中的张力传感器,该张力传感器通过检测胶条5对导向轮4105的压力而有利于调整送入机构主动带驱动电机4110的转速,从而调整由送入机构41进入缓存机构43的胶条5的拉伸率。
具体来讲,若张力传感器检测到压力大,则表明胶条5的张力大时,此时,则需增大送入机构主动带4107旋转电机的转速,使向缓存机构43输送的胶条5的速度加快,以减小胶条5的张力。而若张力传感器检测到的压力小,或者无法检测到压力时,则表明胶条5的张力小,此时,需降低送入机构主动带驱动电机4110的转速,使向缓存机构43输送的胶条5的速度变慢,从而增大胶条5的张力。
前述的缓存机构43可对送入的胶条5进行缓存,并在送入机构41无法输送胶条5时输出缓存的胶条5,以避免因缺料而导致的停线问题的发生,从而有利于提高生产过程的连续性。且为降低对使用时缓存机构43中胶条5的拉伸,本实施例中采用前述缓存轮组可靠近从动轮组来实现对缓存的胶条5的输送。
基于缓存机构43的整体设计思想,本实施例中,在缓存装置基体42的高度方向上安装有导轨4303,缓存机构43还具有导向滑动的设于导轨4303上的滑动座4301,以及设于缓存装置基体42上以驱使滑动座4301滑动的滑动驱使装置。且前述的缓存轮组设于滑动座4301上,随动轮组位于滑动座4301滑动轨迹的延长线上。
具体结构上,如图5中示出的,为提高胶条5的缓存量,并减小缓存机构43的空间占用量,前述的随动轮组包括位于导轨4303底部并排布置的两个随动轮,其中,为便于描述,此处将靠近于送入机构41布置的随动轮称为第一随动轮4306,而另一随动轮为第二随动轮4305。缓存轮组包括位于第一随动轮4306上方的第一缓存轮4309,以及设置在第二随动轮4305顶部的第二缓存轮4308。本实施例中的胶条5可先由内到外的螺旋缠绕在第一缓存轮4309与第一随动轮4306之间,然后,再由外到内的螺旋缠绕在第二缓存轮4308与第二随动轮4305之间,从而提高胶条5在输入和输出的效果,实现对胶条5的缓存和输送。
在此值得注意的是,本实施例中缓存轮组和随动轮组中所包括的对应的缓存轮和随动轮的数量可根据具体的缓存需求进行设定,但为了确保胶条5以最好的状态输送至胶条粘接装置3,缓存轮组和随动轮组中对应轮的个数为等量的偶数。此外,在缓存轮组和随动轮组上分别构造有多个对胶条5进行导向的导向槽,胶条5的底部抵接于导向槽的底部,胶条5的两侧贴设于导向槽的侧面,以对输送过程中的胶条5进行导向,并防止偏扭现象的发生。
本实施例中,第一缓存轮4309和第二缓存轮4308上导向槽的数量相同,均比第一随动轮4306和第二随动轮4305上的导向槽多一个,以便于胶条5以螺旋的方式进行缓存。其中,第一缓存轮4309和第二缓存轮4308上导向槽的数量为九个,而第一随动轮4306和第二随动轮4305上导向槽的数量为八个。当然,缓存轮和随动轮上导向槽的具体数量可根据设备的具体使用需求进行适应性的调整。
为便于描述,上述导向槽由内到外依次渐大编号。在对胶条5进行缠绕时,由送入机构输送辊4106输出的胶条5先绕经第一缓存轮4309的第一导向槽,然后绕经第一随动轮4306的第一导向槽;接着,胶条5绕经第一缓存轮4309的第二导向槽,以及第一随动轮4306上的第二导向槽,依此类推,直至胶条5绕经第一随动轮4306的第八导向槽后再绕经第一缓存轮4309的第九导向槽,完成第一缓存轮4309与第一随动轮4306上胶条5的缓存。由第一缓存轮4309输出的胶条5先后绕经第二缓存轮4308的第九导向槽,以及第二随动轮4305的第八导向槽,然后依次向内缠绕,最后经由第二缓存轮4308的第一导向槽对胶条5进行送出。
继续参照图5中示出的,前述的滑动驱使装置包括设于缓存装置基体42上的驱动电机,转动设于滑动座4301上的带轮,以及连接设于驱动电机的动力输出端和带轮之间的同步带4307。且滑动座4301固连在同步带4307上。当驱动电机转动时,同步带4307可带动的滑动座4301在导轨4303上滑动。
此外,在滑动座4301滑动轨迹的两端分别设置的限位检测单元,以对移动到位的滑动座4301进行检测,从而在滑动座4301移动到位后使其停止移动,而可防止因滑动座4301的过度移动而对胶条5的造成过度拉伸。本实施例中的限位检测单元具体包括位于导轨4303顶部的上光电开关4302,以及位于随动轮组上的两个下光电开关4304。其中,上光电开关4302检测到滑动座4301时,可确定缓存轮组上移到位。靠上布置的下光电开关4304检测到滑动座4301时,下移的滑动座4301移动到位,而位于最底部下光电开关4304检测到滑动座4301时,说明达到缓存机构43的最大缓存量的输出,此时胶条缓存装置43会报警,以提升工作人员尽快对胶条5进行备料输送。
基于以上整体结构,本实施例中当缓存装置基体42外无胶条5输入时,送入机构41对胶条5进行夹紧并停止对胶条5的输送,同时,缓存机构43上的胶条5开始使用,即驱动电机带动同步带4307转动,因同步带4307的作用缓存轮组向下缓慢移动并输出缓存的胶条5,此处,驱动电机的转动速度由下述的胶条检测开关控制。
当料卷供料设备备料完成后,新的胶条5的胶头粘接在上被夹紧的胶条5的尾部,以实现两者的连接,并在送入机构41重新启动时,将新的胶条5进行输送。在驱动电机的作用下,同步带4307带动缓存轮组逐渐上升,直至升至顶部的上光电开关4302时,驱动电机与送入机构主动带驱动电机4110同时停止转动,此时胶条5完成再次缓存,粘接在车门上的胶条5全部由外部存放的新的料卷提供。
本实施例中通过采用上述的缓存机构43可缓存胶条5约65米,能够满足十四个车门的胶条5粘接量需求,且按照一分钟一个缓存节拍,可缓存十四分钟,时间足以完成备料,从而达到切换胶条5料卷时生产线不停的目的。
前述的送出机构44包括转动设于缓存装置基体42上的送出轮,以驱使送出轮转动的旋转动力装置,以及设于缓存装置基体42上的直线动力装置,和设于该直线动力装置的动力输出端的压紧轮4410,且因直线动力装置的驱使压紧轮4410可靠近或远离送出轮。
基于送出机构44的设计思想并结合图6和图7中示出的,为引导胶条5输送到送出轮上,此处,沿胶条5输送方向,在送出机构44的上游设有转动布置于缓存装置基体42上的过渡轮4401,由缓存机构43输出的胶条5绕经过渡轮4401后进入送出机构44。具体结构上,上述的送出轮包括转动设于缓存装置基体42上、并成上下布置的上送出轮4409和下送出轮4407,上述的旋转动力装置为驱使上送出轮4409转动的送出轮驱动电机4411,且直线动力装置为压紧轮驱动气缸,压紧轮4410安装在压紧轮驱动气缸的动力输出端,以与上送出轮4409共同作用而对胶条5进行压紧输送。
本实施例中,为提高胶条5的送出效果,胶条5螺旋缠绕在上送出轮4409和下送出轮4407上,且在上送出轮4409的周向上构造有对输送中胶条5进行导向的三个导向槽,并在下送出轮4407上形成有两个导向槽,胶条5具体螺旋缠绕在上送出轮4409和下送出轮4407的对应的导向槽内。此外,为提高压紧轮4410的使用效果,环压紧轮4410的周向在其上外凸形成有环状凸起,此处,环状凸起可对导向槽内的胶条5进行压紧,从而提高胶条5在输送中的效果。
另外,由于胶条5在缓存机构43中经过多次螺旋缠绕,故而输出的胶条5易于出现偏扭的现象,从而影响胶条5的粘接效果,因此,本实施例中在送出机构44的下游具有随形于胶条5截面的导向孔44081的送出机构导向块4408。结合图6和图8中示出的,送出机构导向块4408具有上下布置的两个导向孔44081,该送出机构导向块4408固定在缓存装置基体42上,由缓存机构43输入的胶条5可分别穿过两个导向孔44081从而对偏扭的胶条5进行导向,使其以正确的方向往后送出。
本实施例中的缓存机构43在首次使用时需人工对胶条5进行缠绕。具体来说,绕经过渡轮4401后的胶条5先绕经上送出轮4409的最内侧的导向槽,再穿过送出机构导向块4408上位于内侧的导向孔44081,然后先后绕经下送出轮4407的最内侧导向槽,以及上送出轮4409的中间位置的导向槽,再穿过送出机构导向块4408上位于外侧的导向孔44081,最后绕经下送出轮4407上的外侧的导向槽和上送出轮4409上的最外侧导向槽后完成对胶条5的缠绕。在需要对胶条5进行输送时,上述的压紧轮4410靠近上送出轮4409,其上的两个环状凸起分别对位于上送出轮4409中间导向槽和最外侧导向槽内的胶条5进行压紧。
本实施例中,输送中的胶条5通过在送出机构导向块4408上的两随形于胶条5的导向孔44081,能够实现对输送中胶条5进行两次导向,确保由缓存机构43输出的胶条5以底部朝下的状态进行输出。而压紧轮4410对胶条5的压紧力可调,减少对胶条5拉力的要求,降低拉伸问题的发生。此外,压紧轮4410和送出机构导向块4408还可有效预防胶条5在自由状态下偏扭问题的发生。
此外,为进一步对输送过程中胶条5的拉伸状态进行控制,有效防止输送过程中的胶条5的拉伸,同时保证下一粘接工序能够在一个稳定的速度下运行,且不受前一工序的影响。本实施例中,在送出机构44的下游亦设有前述检测机构,且检测机构包括设在缓存装置基体42上并间隔布置的两组胶条检测开关。结合图6和图7中示出的,为对胶条检测开关进行安装,本实施例中,在送出机构44的下游安装有光电开关安装架4404,该光电开关安装架4404具有沿缓存装置基体42高度方向布置的通道,送出机构44输出的胶条5以自然垂落的状态穿过安装架的通道后再向上输送至胶条粘接装置3。且当胶条5位于通道的中部时,说明胶条5的拉伸率好。
上述的两组胶条检测开关通过检测通道内胶条5的位置,以确定胶条5的张紧力。且胶条5检测开关包括对应于通道中上部,安装在安装架上并成上下布置的第一光电开关4402和第二光电开关4403,以及对应于通道中下部,安装在安装架上并呈上下布置的第三光电开关4405和第四光电开关4406,此处通过设置四个光电开关均为现有技术中的光电开关,其结构成熟,容易安装,并可对不同张紧状态下的进行全面检测。当然,此处的胶条检测开关除了可为光电开关外,还可以是现有技术中的接近开关。而各光电开关之间的距离亦可根据使用状况进行调整,以达到较佳的使用效果。
本实施例中的胶条5检测开关在使用时,在胶条5的张紧力变大的情况下,胶条5会产生向上的移动,而当第二光电开关4403检测到胶条5后,则需提高送出轮驱动电机4411的转速,加速胶条5的送出,以使胶条5下落至通道的中部。而当胶条5快速向上移动到第一光电开关4402可检测到时,则需要调整送出轮驱动电机4411以最大的转速带动送出轮转动,以最快速度对胶条5进行送出,从而降低胶条5的张紧力,并使胶条5下落到通道中部。
在胶条5的张紧力变小的情况下,胶条5会产生向下的移动,当第三光电开关4405检测到胶条5后,则需降低送出轮驱动电机4411的转速,并加快下一粘接工序的输送速度,以减缓胶条5的送出,从而使胶条5下落至第二光电开关4403和第三光电开关4405之间。而当胶条5快速向下移动到第四光电开关4406可检测到时,则需要关闭送出轮驱动电机4411,并通过下一粘接工序对多余的胶条5进行输出,从而提高胶条5的张紧力,并使胶条5上移到至第二光电开关4403和第三光电开关4405之间,此时送出轮驱动电机4411再开启工作。
本实施例所述的胶条缓存装置,通过送入机构41和送出机构44可实现胶条5的输送,并通过胶条5螺旋缠绕在缓存轮组和随动轮组之间,可提高胶条5的缓存量,实现胶条5长距离缓存的功能。同时,通过缓存轮组靠近随动轮组实现对缓存胶条5的送出,可降低输送过程中对胶条5的拉伸,从而有利于提高胶条5的粘接效果。同时,根据检测机构对胶条5的张紧力的检测结构,可调整检测机构前后输送胶条5的速度,而可有效降低输送中的胶条5的拉伸率,进而有利于胶条5的粘接效果。此外,采用本实施例中的缓存机构43还可有效节约空间占用量。
前述的胶条粘接装置3还包括用于输送胶条的胶条输送机构36,及位于胶条输送机构36的下游的胶条导向机构35,和用于切断待粘接的胶条主体的胶条切断机构33,及用于回收的隔离纸回收机构37,以及具有粘接轮3401以将胶条主体粘接在车门上的胶条粘接机构34。且胶条输送机构36、胶条导向机构35以及胶条切断机构33均设置在安装座32上。
本实施例中的胶条5分别顺次经由胶条输送机构36、及胶条导向机构35,最后与隔离纸6分离后的胶条主体输送至胶条粘接机构34上,并通过滑动安装座32使粘接轮3401与车门接触,车门在部件抓手的作用下与粘接轮3401同步转动,从而实现胶条主体在车门上的粘接,而与胶条主体分离后的隔离纸6回收至隔离纸回收机构37内。
其中,在粘接装置基体31与安装座32之间设有驱使安装座32于预设位移区间内滑动的直线驱动机构,且结合图9和图10中示出的,在粘接装置基体31上设有沿其安装座32滑动方向布置的滑轨3101,并在安装座32的顶部构造有外伸设置的、并可于滑轨3101内滑动的滑块3201。此处,通过滑块3201在滑轨3101上的滑动实现导向功能,其结构简单,容易安装实现。
前述的胶条输送机构36包括转动设在安装座32的输送机构主动带3601,驱使输送机构主动带3601转动的旋转驱动装置,和设于安装座32上的直线驱动装置,以及位于直线驱动装置动力输出端的从动带3603。且为便于胶条主体在车门上的粘接,本实施例中的胶条5以倾斜向上的方式进行输送,此处,为防止输送中的胶条5发生打滑而影响输送效果,在输送机构主动带3601与从动带3603之间还设有传动单元,且传动单元被配置为可因从动带3603靠近于输送机构主动带3601,而构成旋转驱动装置的旋转驱动力向从动带3603的传递。即通过从动带3603靠近输送机构主动带3601并夹紧胶条5,输送机构主动带3601转动,以及传动单元驱动从动带3603旋转,从而实现对胶条5的输送。
上述的输送机构主动带3601套设在安装座32上的两个主动轮上,且输送机构主动带3601的上表面可构成对输送中胶条5底部的承托,上述的旋转驱动装置为动力输出端连接于其一主动轮的输送机构主动带驱动电机3605。相对于输送机构主动带3601,上述的从动带3603套设在两从动轮上,且初始状态下,从动带3603的下表面与胶条5间隔布置,上述的直线驱动装置具体为设置在安装座32上的从动带驱动气缸3602。
结合图12中示出的,上述的传动单元具体包括相对于输送机构主动带驱动电机3605,固设在另一主动轮上的输送机构主动带输出齿轮3606,和对应于输送机构主动带输出齿轮3606,固设在从动带3603的其一从动轮上的从动带输入齿轮3608,以及传动连接于从动带输入齿轮3608和输送机构主动带输出齿轮3606之间的两个传动相连的传动齿轮3607。
当输送机构主动带驱动电机3605工作时,输送机构主动带输出齿轮3606可通过两个传动连接的传动齿轮3607带动从动带输入齿轮3608转动,从而实现对胶条5的输送。本实施例中,采用自动压紧式双边皮带输送,使用过程灵活多变,同时方便胶条5上料,并保证了输送质量。而选取齿轮作为传动单元,其结构成熟,容易安装且传动的稳定性好。
当然,本实施例中的从动带3603也可由动力输出端连接于其一从动轮的旋转驱动装置驱动转动,但采用输送机构主动带3601和从动带3603共用一个旋转驱动装置能够有效节约空间。
为提高输送机构主动带3601和从动带3603的张紧效果,如图10中示出的,对应于输送机构主动带3601的底部以及从动带3603的顶部,还分别设有构成对对应轮带张紧的输送机构张紧轮3604。
继续参照图11中示出的,前述的胶条导向机构35具体为固定在安装座32上的导向板3502,该导向板3502具有随形于胶条5的导向孔,由胶条输送机构36输出的胶条5可穿过导向孔后向后输送,从而防止胶条输送机构36输出的胶条5发生偏扭。
此外,沿胶条5的输送方向,在胶条输送机构36的上游和下游还分别设有位于安装座32上的输送机构导向块3503。此外,在位于上游的输送机构导向块3503的上游还设有两个上下布置的输送机构导向辊3504,胶条5先经由两输送机构导向辊3504之间,然后经由上游导向块进入胶条输送机构36内,以达到较佳的导向输送效果。
同时,在导向板3502的下游还设有支撑板3501,且支撑板3501的一端靠近于导向板3502布置、并沿胶条5输送方向延伸至粘接轮3401的底部。由导向板3502输出的胶条5经由支撑板3501的支撑导向后,再进行分离和粘接。为提高支撑板3501的导向效果,并保证胶条主体在汽车车门上的粘接位置的精度,本实施例中将支撑板3501的横截面设置成“U”字形。
前述的胶条切断机构33相邻于导向板3502设于安装座32上,参照图11中示出的,该胶条切断机构33包括设于安装座32上的直线动力输出装置,以及装设于直线动力输出装置动力输出端的切刀3303,且切刀3303与导向板3502对正布置,以由导向板3502对胶条5的承载而切断胶条主体。
其中,本实施例中的切刀3303安装在切刀安装架3301上,上述的直线动力输出装置为动力输出端连接于切刀安装架3301的切刀驱动气缸。为便于切刀3303在导向板3502内对胶条主体进行切断,在导向板3502上还构造有正交于胶条5输送方向设置的切刀导向孔,切刀3303在切刀驱动气缸的驱动下,可***导向板3502内的切刀导向孔,从而完成对胶条主体的切断。
为确保切刀3303只切断胶条主体而不切断隔离纸6,本实施例中,在安装座32上设有限制切刀3303切断行程的限位单元。具体结构上参照图11中示出的,该限位单元包括设在切刀安装架3301上并沿切刀3303的冲切方向布置的长形孔,以及穿设在长形孔内并固定在安装座32上的销钉。此处的销钉可与长形孔的端部抵接从而实现对切刀安装架3301移动的限位。
同时,在切刀3303与切刀安装架3301之间设有构成两者距离调整的调整单元,该调整单元具体为夹置在切刀3303与切刀安装架3301之间的垫片3302,以通过调整垫片3302的宽度而实现对距离的调整。此处的依靠垫片3302对距离进行调整,可将精度达到0.01mm,进而保证隔离纸6不会因切刀3303而出现断裂的风险。
前述的胶条粘接机构34设于安装座32上,结合图11中示出的,且胶条粘接机构34具有转动设置并部分相对于安装座32外伸的粘接轮3401,以及设于安装座32上以驱使粘接轮3401转动的旋转动力装置。其中,参照图10,上述的旋转动力装置为粘接轮驱动电机3406,且在粘接轮驱动电机3406的动力输出端以及粘接轮3401上套设有传动带3405,以实现两者之间的传动连接,从而通过与车门同速度旋转的粘接轮3401将胶条主体粘接在车门上。
另外,本实施例中的粘接轮3401包括位于内侧的金属轮芯,以及设于金属轮芯外周侧的塑料环,且在塑料环的外周端面形成有导向槽,并于导向槽内套设有橡胶圈。其中,金属轮芯保证了传动质量,塑料环可有效防止导向槽划伤汽车车门,且塑料环还有利于保持胶条5在输送过程中不会出现偏扭、翻转等现象,进而保证了胶条5的位置精度,橡胶圈增大了粘接轮3401与汽车车门之间的弹性与摩擦力,可显著提高胶条主体在车门上的粘接力。
本实施例中,在安装座32与粘接装置基体31之间设有位移检测单元,该位移检测单元只允许安装座32在既定的范围内移动,超出位置后可报警。此处的位移检测单元为现有技术中的位置传感器,且位置传感器设置在滑轨3101上,且位于滑块3201滑动行程的中间位置上。
即当汽车车门与粘接轮3401接触时,可将安装座驱动气缸3102压回至气缸行程的中间位置,此时,滑块3201也对应的滑动到行程的中间位置,位移传感器检测到滑块3201的位置,安装座驱动气缸3102不再移动,并保持在该位置,以保证粘接过程中粘接轮3401与汽车车门的接触面保持一个恒定的推力,进而避免因为粘接力的变化而导致胶条主体与汽车车门之间出现漏粘的问题,避免了因质量问题而造成的返工。同时,在胶条粘接机构不粘接时,本实施例中的安装座驱动气缸3102也会一直向汽车车门的方向顶推安装座32。
本实施例中,在安装座32上,靠近于导向板3502还设有胶条检测单元,如图11中示出的,该胶条检测单元为胶条检测光电开关3402,即现有技术中的光电开关。当导向机构上输送有胶条5时,胶条检测光电开关3402可检测到胶条5信号,此时,粘接轮驱动电机3406驱动粘接轮3401转动,从而为粘接进行准备。
由于胶条主体是首尾相的接粘接在汽车车门上,故本实施例中,在粘接轮3401的一侧还设有构成对已粘接的胶条主体端头的检测的胶头检测单元。继续参照图11中示出的,上述的胶头检测单元为位于胶条检测光电开关3402下方的胶头检测光电开关3403,在粘接中的车门转动的过程中,当胶头检测光电开关3403检测到粘接在车门上是胶条主体端头位置时,前述的切刀3303切断连续输送的胶条主体,如此剩余的胶条主体粘接在汽车车门上,使胶条主体的首尾粘接在一起,汽车车门上的胶条成一个首位闭合的状态。
当然,根据不同的车型的汽车车门,上述胶头检测单元的位置可适应性的调整,从而满足对不同规格的车门的粘接,而具有较好的通用性。
此外,由于两个料卷的胶条接头处,以及具有的缺陷的胶条5在粘接到车门上后,将会产生不良品,故而本实施例中,需要将胶条接头处和具有缺陷的胶条5进行切断和排出。为便于对胶条5缺陷进行识别,本实施例中,在胶条5的缺陷处贴设有缺陷标签。
具体来讲,沿胶条5的输送方向,在胶条切断机构33的上游设有可构成对待粘接的胶条5上的胶条接头及缺陷标签进行检测的胶条缺陷检测单元,且胶条缺陷检测单元与胶条切断机构之间所容置的胶条5的长度大于车门需粘接的胶条5的长度。
其中,上述的缺陷标签可为颜色标签,而对应的胶条缺陷检测单元为现有技术中的颜色传感器,当颜色传感器检测到胶条接头及颜色标签后,PLC控制单元计算标签位置到胶条5出口位置之间的长度,在满足胶条5的长度大于车门需粘接的胶条5的长度的前提下,胶条缓存装置4和胶条粘接装置3同步启动,排出胶条接头或者缺陷并切除,从而保证粘接到车门上的胶条5没有缺陷,有效提高产品的合格率。
当然,上述的缺陷标签除了可为颜色外,还可以是条形码或者二维码,此时,胶条缺陷检测单元为现有技术中可识别条形码和二维码的扫码器。
前述的隔离纸回收机构37具有设于安装座32上的隔离纸输送单元,隔离纸输送单元沿胶条5输送方向设置在胶条切断机构33的下游,且隔离纸输送单元被配置为承接于外部旋转驱动力,可构成对胶条5中与胶条主体分离后的隔离纸6向安装座32区域外的输送。
本实施例中的输送单元包括承接外部旋转驱动力而可旋转的回收机构输送辊3705,以及位于回收机构输送辊3705一侧的具有夹紧辊3703的直线动力输出装置,且因直线动力输出装置的带动而可使夹紧辊3703抵接于回收机构输送辊3705上。与胶条主体分离后的隔离纸6可夹置在回收机构输送辊3705和夹紧辊3703之间,并通过回收机构输送辊3705旋转的带动而向着安装座32区域外输送。
具体结构上如图11中示出的,为预留更多的空间给车门,上述的回收机构输送辊3705具***于粘接轮3401的斜下方并设置在安装座32的边缘,且上述的外部旋转驱动力可由胶条输送机构36中的输送机构主动带驱动电机3605提供。上述的直线动力输出装置为设于安装座32上的夹紧辊驱动气缸3704,夹紧辊3703转动设置在夹紧辊驱动气缸3704的动力输出端以在回收机构输送辊3705的作用下发生转动,从而实现对隔离纸6的输送。
本实施例中,沿隔离纸6的走向,在隔离纸输送单元的上游设有构成对分离后的隔离纸6进行导向的隔离纸导向单元。继续参照图11,本实施例中的导向单元包括转动设置在安装座32上的两个上下间隔布置的回收机构导向辊3701,隔离纸6可绕经两回收机构导向辊3701之间导向输送至回收机构输送辊3705。当然,此处,回收机构导向辊3701的具体数量和布置还可根据具体的使用情况进行调节。
在此值得注意的是,为提高回收机构输送辊3705与夹紧辊3703对隔离纸6的输送效果,隔离纸6优选为以垂直输送的方式进入两者之间,而由于空间的限制,经由上述两回收机构导向辊3701的导向后,隔离纸6并不能实现垂直输送。故而本实施例中,在回收机构输送辊3705的上方固设有回收机构导向块3702,且对应于回收机构输送辊3705和夹紧辊3703的夹紧处,在回收机构导向块3702上开设有截面为长条形的导向槽,隔离纸6可穿经导向槽后垂直进入回收机构输送辊3705,并绕经回收机构输送辊3705的底部进入下述的回收管3706。
前述的隔离纸回收机构37还包括位于隔离纸输送单元输送方向的下游的隔离纸回收单元,隔离纸回收单元相对于粘接装置基体31固定设置而位于安装座32区域外,且隔离纸回收单元具有回收管3706及回收箱。
结合图11中示出的,上述回收箱位于安装座32区域外,回收管3706安装在回收箱的顶部,以便于由回收管3706进入的隔离纸6下落到回收箱的底部,且不容易在隔离纸出口处形成堵塞,对隔离纸6的回收使用效果更佳。
本实施例中,回收管3706的一端构造有隔离纸进口37062,及可与外部压缩空气气路连接的进气口,在回收管3706的另一端构造有隔离纸出口37064,且隔离纸出口37064对应于回收箱布置,以可使自隔离纸出口37064吹出的隔离纸6落于回收箱中。
回收管3706的结构如图13中示出的,该回收管的进气口设于回收管3706的端部,并沿回收管3706的轴向布置,外部供气设备为存储有压缩空气的空压机,空压机内的压缩空气可输气管由进气口流入回收管3706内,以对回收管3706内的隔离纸6进行喷吹。当然,压缩空气除了由空压机提供外,还可由气泵等其他存储压缩空气的设备提供。
另外,为提高流入回收管3706内压缩空气的喷吹速度,以达到对隔离纸进行更好的喷吹效果,本实施例中将回收管3706的进气端设置成直径略小的柱状,而为便于输气管与进气口之间的安装和拆卸,在进气口处安装有快插接头37061,该快插接头37061具有环其周向布置的凹槽,与空压机相连通的输气管的输出端可安装于快插接头37061的凹槽内。
此外,在回收管3706上构造有相对于回收管3706而向进气口一侧倾斜布置的隔离纸输入管37063,前述的隔离纸进口即为此处隔离纸输入管37063的进口,如此设置,压缩空气与隔离纸6的流动方向一致,从而更易于实现对隔离纸6的喷吹,使隔离纸6顺利落至回收箱中,此外,为便于隔离纸6进入隔离纸输入管37063,本实施例中的隔离纸进口的截面呈长条状。且首次使用时人工将隔离纸6放置于回收管3706内。
在此值得说明的是,本实施例中亦可取消隔离纸输入管37063,而直接将隔离纸进口设置在回收管3706上,此时需保证隔离纸进口为相对于回收管3706向进气口一侧倾斜布置,不过相比于不带隔离纸输入管37063,带有隔离纸输入管37063的方案在使用效果上会更好。继续结合图13中示出的,本实施例中,在回收管3706上还套设固定有安装盖3707,且该回收管3706经由穿设在安装盖3707的多个螺钉固定在回收箱上。
本实施例所述的胶条粘接装置在首次使用时,需人工将胶条5穿过两输送机构导向辊3504之间,通过输送机构主动带3601的上表面,再顺次经过导向板3502和支撑板901,最后由粘接轮3401的底部伸出。然后,将胶条5的胶条主体与隔离纸6分离,并使隔离纸6先后绕经回收机构输送机构导向辊3504和回收机构导向块3702,最后经由回收机构输送辊3705将隔离纸6放入到隔离纸进口37062内。在胶条检测光电开关3402检测到胶条5后,从动带驱动气缸3602带动从动带3603靠近输送机构主动带3601并夹紧胶条5,夹紧辊驱动气缸3704驱动夹紧辊3703靠近回收机构输送辊3705并夹紧隔离纸6,以等待控制器发出汽车车门粘接命令。
在运动控制单元13发出车门粘接命令时,切刀驱动气缸驱动切刀3303提前切断长期无隔离纸6保护的胶条主体,粘接轮驱动电机3406与输送机构主动带驱动电机3605与部件抓手的转速同步,使胶条主体粘接在车门上。在胶条主体快粘接到尾端时,胶头检测光电开关3403检测到车门上起始粘接的胶头后,切刀驱动气缸驱动切刀3303切断连续输送的胶条5,剩余胶条主体粘接在车门上,使胶条主体的首尾粘接在一起,车门上的胶条5成一个闭环状态。
同时,空压机内的压缩空气经输气管向回收管3706内喷吹空气,隔离纸6被压缩空气吹进隔离纸回收管3706,再吹进隔离纸回收箱,在设备停机后,工作人员对回收的隔离纸6进行清理。
本实施例所述的胶条粘接装置,通过输送机构主动带3601和从动带3603对胶条5进行夹紧并输送,以及导向板3502的导向,可有效防止胶条5在输送至粘接轮3401的过程中发生偏扭而影响粘接效果。同时,通过回收管3706和回收箱,能够对与胶条主体分离后的隔离纸6进行不断的回收。且通过切刀3303切断胶条5中待粘接的胶条主体,可使一定长度的胶条主体自动粘接在车门上。该胶条粘接装置与现有技术中的手动和半自动的粘接方式相比的自动化程度更高,且通用性强,并有利于保证生产节拍,及产品在线生产过程中的平稳和安全可靠性,且操作方便,可大大节省人力物力。
本实施例胶条自动粘接***在工作时,结合图1中所示,其粘接方法具体包括如下的步骤:
步骤a、PLC控制单元12采集MES单元11存储的部件生产信息,并将部件生产信息与待粘接部件进行核对;
步骤b、PLC控制单元12向运动控制单元13发送粘接信号,运动控制单元13向机器人装置2、胶条缓存装置4和胶条粘接装置3发出胶条粘接指令,粘接***开始粘接;
步骤c、机器人装置2的部件抓手抓取部件,胶条缓存装置4中的送出机构41送出胶条5,胶条缓存装置4中的胶条输送机构36输出胶条5,粘接轮3401匹配于部件抓手驱使下的部件的运动轨迹,将胶条5中的胶条主体粘接于部件上,且胶条5中的与胶条主体分离的隔离纸6由隔离纸输送单元输出;
步骤d、胶头检测单元对已粘接于部件上的胶条5的胶头进行检测,若检测到胶头,运动控制单元13根据粘接仍需胶条5长度值控制机器人装置2、送出机构44及胶条输送机构停止,再控制胶条切断机构33切断胶条主体;
步骤e、部件抓手继续驱使部件运动,直至胶条主体在部件上粘接完毕;
步骤f、机器人装置2的部件抓手将已完成粘接的部件放回;
步骤g、根据胶条缺陷检测单元的检测信号,若检测到胶条接头或缺陷标签,则送出机构44和胶条输送机构输送胶条,直至由胶条切断机构33将胶条接头或缺陷标签位置切除,若没有检测到胶条接头或缺陷标签则进入步骤h;
步骤h、***停止,或重复步骤a-g进行下一个部件上胶条5的粘接。
其中,具体来说,上述的部件为汽车车门,当然,部件除了可为汽车车门还可为其他的待粘接胶条5的部件。步骤d中的胶头检测单元为中的胶条检测光电开关3403,步骤g中的胶条缺陷检测单元为中的颜色传感器,此处,的胶条检测光电开关3403以及颜色传感器的结构成熟,且检测识别效果好。
另外,通过采用该粘接方法,可实现运动控制单元13与PLC控制单元12实时的信号交互。当PLC控制单元12核对信息一致时,可发出粘接信号,运动控制单元13发送信号给机器人装置2进行车门的抓取,并启动胶条缓存装置4以及胶条粘接装置3,即料卷供料设备运行,送入机构41将胶条5输送到缓存机构43,并经由送出机构44输送到胶条36输送机构,最后将胶条5送至粘接轮3401处。
其中,且胶条缓存装置4,胶条粘接装置3中的所有驱动电机按比例跟随部件抓手所抓车门的旋转速度进行粘接动作,以达到精确胶条5进给控制.同时,料卷供料设备以及胶条缓存装置4根据胶条5在车门上的粘接速度逐级进行速度匹配。
当胶头检测光电开关3403检测到车门上胶条5的起始胶头时,PLC控制单元12计算剩余所需输出的胶条5长度,并在达到预定值后,停止运行胶条粘接装置3、胶条缓存装置4、料卷供料设备以及机器人装置2。此时整个胶条5首尾相接的粘接在车门上,完成粘接后部件抓手可将粘接完的车门放回到车门吊具,并在完成放料动作后回到原点。
在完成对车门的粘接后,胶条粘接装置3、胶条缓存装置4、料卷供料设备停止运行,颜色传感器若检测到输送中的胶条5中存在胶条接头或者缺陷标签,则PLC控制单元12计算胶条接头或者缺陷标签位置到胶条5出口之间的长度,并在满足两者之间长度大于车门粘接所需胶条5长度时,启动胶条粘接装置3、胶条缓存装置4、以及料卷供料设备,以排出胶条接头或者胶条缺陷并切除,保证胶条缺陷检测单元到胶条出口之间没有胶条接头或者胶条缺陷,从而能过保证粘到车门的胶条5没有任何不良品。而若颜色传感器未检测到胶条接头或者缺陷标签,或者排胶完成,运动控制单元13将信息发送到PLC控制单元12,胶条自动粘接***停止,或者准备下一车门上胶条5的粘接。
本发明所述的粘接方法实现了从生产信息到生产线体之间的全自动柔性连接,车门从线体上的抓取、胶条5的供料、胶条5在车门上的粘接以及完成粘接后车门放回线体等步骤的全自动化。通过采用该粘接方法,在保证胶条5在部件上粘接质量要求的前提下,可大大提高生产效率,并提升生产的柔性化和智能化,从而减少人员配置,降低人工操作的失误。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种胶条自动粘接***,用于对生产线上的部件进行胶条(5)的自动粘接,其特征在于:该胶条自动粘接***包括:
控制装置(1),所述控制装置(1)具有存储部件生产信息的MES单元(11),采集所述部件生产信息并可核对所述部件生产信息与待粘接部件的PLC控制单元(12),以及承接于所述PLC控制单元(12)信号以可输出胶条粘接指令的运动控制单元(13);
机器人装置(2),所述机器人装置(2)具有承接于所述胶条粘接指令而可执行部件抓取及驱使所述部件运动的部件抓手;
胶条缓存装置(4),所述胶条缓存装置(4)具有缓存装置基体(42),以及设于所述缓存装置基体(42)上的可夹紧以输送胶条的送入机构(41)和送出机构(44),以及位于所述送入机构(41)和送出机构之间的缓存机构(43);
胶条粘接装置(3),所述胶条粘接装置(3)具有粘接装置基体(31),以及导向滑动于所述粘接装置基体(31)上并由直线驱动机构驱使而于预设区间内滑动的安装座(32),还具有设于所述安装座(32)上的胶条输送机构(36),构成对输送的所述胶条(5)的导向的胶条导向机构(35),可构成对所述胶条(5)中的待粘接的胶条主体的切断的胶条切断机构(33),以及由旋转动力装置驱使转动且部分伸于所述安装座(32)外的粘接轮(3401)构成的胶条粘接机构(34)。
2.根据权利要求1所述的胶条自动粘接***,其特征在于:所述缓存机构(43)具有间隔布置的缓存轮组与随动轮组,所述胶条(5)螺旋缠绕在所述缓存轮组和所述随动轮组之间,且所述缓存轮组被配置为承接于外部驱动力,而可具有靠近或远离所述随动轮组的位移;所述送入机构(41)和所述送出机构(44)至少其一的沿胶条(5)输送方向的下游设有可构成对所输送的胶条(5)的张紧力检测的检测机构。
3.根据权利要求2所述的胶条自动粘接***,其特征在于:所述送入机构(41)包括设于所述缓存装置基体(42)上的由旋转动力装置驱使的主动带,以及与所述主动带相对布置的随动带(4103),和承载所述随动带(4103)以驱使该随动带(4103)靠近或远离所述主动带的直线动力装置;所述送出机构(44)包括设于所述缓存装置基体(42)上的由旋转动力装置驱使的送出轮,以及设于所述缓存装置基体(42)上的直线动力装置,和设于该直线动力装置的动力输出端并对应于所述送出轮布置的压紧轮(4410)。
4.根据权利要求1所述的胶条自动粘接***,其特征在于:所述胶条粘接装置(3)还具有隔离纸回收机构(37),所述隔离纸回收机构(37)包括设于所述安装座(32)上的对与所述胶条主体分离后的隔离纸(6)向外输送的隔离纸输送单元,还包括位于所述隔离纸输送单元输送方向的下游的隔离纸回收单元;所述隔离纸回收单元相对于所述粘接装置基体(31)固定设置而位于所述安装座(32)区域外,且所述隔离纸回收单元具有构造有隔离纸进口(37062)、隔离纸出口(37064)和可与外部压缩空气气路连接的进气口的回收管(3706),以及对应于所述隔离纸出口(37064)布置的回收箱。
5.根据权利要求1所述的胶条自动粘接***,其特征在于:所述直线驱动机构包括设于所述粘接装置基体(31)上且气缸杆与所述安装座(32)相连的气缸,以及设于所述气缸杆上的位移检测单元;所述胶条输送机构(36)包括转动设于所述安装座上的由旋转驱动装置驱使的主动带,设于所述安装座(32)上的直线驱动装置,位于所述直线驱动装置动力输出端的从动带(3603),以及设于所述主动带与所述从动带(3603)之间的传动单元,且所述传动单元因所述从动带(3603)靠近于所述主动带,而可构成所述旋转驱动装置的旋转驱动力向所述从动带的传递。
6.根据权利要求1所述的胶条自动粘接***,其特征在于:所述胶条导向机构(35)为固定于所述安装座(32)上的导向板(3502),所述胶条切断机构(33)包括设于所述安装座(32)上的直线动力输出装置,以及装设于所述直线动力输出装置动力输出端并与所述导向板(3502)对正布置的切刀(3303);所述切刀(3303)与所述直线动力输出装置的动力输出端间设有构成两者距离调整的调整单元,且于所述安装座(32)上设有限制所述切刀(3303)切断行程的限位单元。
7.根据权利要求1所述的胶条自动粘接***,其特征在于:所述粘接轮(3401)包括位于内侧的金属轮芯,以及设于所述金属轮芯外周侧的塑料环,且于所述塑料环的外周端面形成有导向槽,并于所述导向槽内套设有橡胶圈。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的胶条自动粘接***,其特征在于:在所述安装座(32)上,于所述胶条导向机构(35)处设有胶条检测单元,并于所述粘接轮(3401)的一侧还设有构成对已粘接的胶条主体端头的检测的胶头检测单元;沿胶条(5)输送方向,于所述胶条切断机构(33)的上游设有可构成对待粘接的胶条(5)上的胶条接头及缺陷标签进行检测的胶条缺陷检测单元,且所述胶条缺陷检测单元与所述胶条切断机构(33)之间所容置的胶条(5)的长度大于所述部件需粘接的胶条(5)的长度。
9.一种胶条自动粘接方法,其特征在于:该粘接方法包括如下的步骤:
步骤a、PLC控制单元(12)采集MES单元(11)存储的部件生产信息,并将所述部件生产信息与待粘接部件进行核对;
步骤b、所述PLC控制单元(12)向运动控制单元(13)发送粘接信号,运动控制单元(13)发出胶条粘接指令,粘接***开始粘接;
步骤c、机器人装置(2)的部件抓手抓取部件,并匹配于所述部件抓手驱使下的部件的运动轨迹将胶条(5)中的胶条主体粘接于部件上;
步骤d、胶头检测单元对已粘接于部件上的胶条(5)的胶头进行检测,若检测到胶头,所述运动控制单元根据粘接仍需胶条(5)长度值控制所述机器人装置(2)与胶条输送停止,并控制切断胶条主体;
步骤e、所述部件抓手继续驱使部件运动,直至胶条主体在部件上粘接完毕,并将完成粘接的部件放回;
步骤g、***停止,或重复上述步骤进行下一个部件上胶条(5)的粘接。
10.根据权利要求9所述的胶条自动粘接方法,其特征在于:于步骤e和g之间还包括有:
步骤f、根据胶条缺陷检测单元的检测信号,若检测到胶条接头或缺陷标签,则输送胶条(5),直至由胶条切断机构(33)将胶条接头或缺陷标签位置切除,若没有检测到胶条接头或缺陷标签则进入步骤g。
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