CN205183065U - 平面曲面工件自动涂胶设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及涂胶设备技术领域,用于双组份或单组份涂胶,尤其涉及一种平面曲面工件自动涂胶设备。包含涂胶装置、涂胶头、供胶装置;龙门结构的涂胶装置包括能实现X、Y、Z三轴联动的三维传动装置、机架、工作台;X轴传动装置包括移动座A、直线导轨A、直线轴承A;直线导轨A、齿条A固定在机架的横梁上,齿轮A和齿条A啮合;Y轴传动装置包括移动座B、直线导轨B、直线轴承B;齿轮B和齿条B啮合;Z轴传动装置包括移动座C、直线导轨C、直线轴承C、滚珠丝杠、螺母、电机C;涂胶头固定在移动座C上。设备结构合理紧凑,涂胶效率高,所述涂胶设备能用于聚氨酯胶、硅酮胶、玻璃胶、丁基胶、密封胶、胶粘剂等的涂胶。
Description
技术领域
本实用新型涉及涂胶设备技术领域,用于双组份或单组份涂胶,尤其涉及一种平面曲面工件自动涂胶设备。
背景技术
随着双组份聚氨酯材料技术的发展,当今的密封条利用涂胶设备实现现场涂胶,涂胶产品可以是发泡的或不发泡的,在常温、低压状态下得到的产品能取代传统的密封圈、密封垫。聚氨酯发泡密封条硬度范围宽、耐磨、耐油、弹性好,粘结强度好,密封效果优良,在汽车、机柜、照明、电子、过滤器、蓄电池等产品及行业应用范围越来越广泛,传统的人工方法或简单的涂胶设备的方法已经无法满足日趋发展的产业化步伐,采用自动化涂胶设备,成为这些行业目前的首要任务。对于平面曲面工件特别是大型的平面曲面工件,例如弧形客车玻璃,如果采用常规的涂胶设备,设备庞大,占地面积大,涂胶效率低,不经济,如果能有克服上述问题的专用平面曲面工件自动涂胶设备,将给今后涂胶设备带来一定的市场。
专利《五轴机器人涂胶设备及工艺技术》,专利号为:201510398716.6和专利《四轴机器人涂胶设备及工艺技术》,专利号为:201510398920.8,分别提供了一种五轴机器人涂胶设备及工艺技术和一种四轴机器人涂胶设备及工艺技术。发明主要用于汽车、电子、灯具和机柜等行业密封领域,是一种新颖的配比精确、胶条性能稳定、密封效果良好的聚氨酯涂胶设备和工艺技术。能用于双组份涂胶或单组份涂胶。但是上述专利技术包含的设备种类繁多,结构和工艺复杂,平面曲面工件特别是大型平面曲面工件的涂胶成本高。
发明内容
为了解决上述问题,提供一种平面曲面工件自动涂胶设备,简化了结构和工艺,主要用于大型平面曲面工件涂胶,能用于双组份涂胶或单组份涂胶,特别是双组份聚氨酯涂胶。
本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是:
平面曲面工件自动涂胶设备,包含涂胶装置、涂胶头;
所述龙门结构的涂胶装置包括能实现X、Y、Z三轴联动的三维传动装置、机架;
所述三维传动装置包括X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置,以及分别在X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置行程的端点设有限位装置和行程开关;
X轴传动装置包括移动座A、直线导轨A、直线轴承A、齿条A、齿轮A、减速机A、电机A;直线导轨A、齿条A固定在机架的横梁上,直线轴承A安装在直线导轨A上,直线轴承A、减速机A固定在移动座A上,电机A固定在减速机A上,齿轮A固定在电机A轴上,齿轮A和齿条A啮合,齿条A、齿轮A、减速机A、电机A能单侧或者双侧设置,电机A带动移动座A沿着直线导轨A移动;
Y轴传动装置包括移动座B、固定板、直线导轨B、直线轴承B、齿条B、齿轮B、减速机B、电机B、电机板;直线导轨B、齿条B固定在移动座B上,直线轴承B安装在直线导轨B上,移动座B和移动座A固连,减速机B、直线轴承B和电机板固连,电机板和固定板固连,电机B固定在减速机B上,齿轮B固定在电机B上,齿轮B和齿条B啮合,电机B带动固定板沿着直线导轨B移动;
Z轴传动装置包括移动座C、直线导轨C、直线轴承C、滚珠丝杠、螺母、电机C、拉簧;带有刹车功能的电机C、直线导轨C固定在固定板上,直线轴承C安装在直线导轨C上面,螺母、直线轴承C固定在移动座C上,滚珠丝杠和电机C连接,螺母和滚珠丝杠啮合;或者在电机C前端增加减速机,滚珠丝杠和减速机连接;拉簧上端和固定板固定,下端和移动座C固定连接;电机C带动移动座C沿着直线导轨C移动;
所述涂胶头包括A接口、胶嘴、电机E、B接口、搅拌叶,混合腔中的搅拌叶和电机E连接,电机E带动搅拌叶旋转,涂胶头固定在移动座C上。
本实用新型的有益效果是:
平面曲面工件自动涂胶设备适合平面曲面工件特别是大型平面曲面工件的涂胶,还可以完成平面工件的涂胶,设备结构合理紧凑,占地面积小,结构简单,涂胶工艺大大简化,效率提高,通过自动控制***或智能控制***控制设备实现联动,控制胶的温度、压力、粘度、配比以及反应固化时间,通过精确计量定量均匀涂胶;涂胶方式灵活多变,能用于双组份涂胶或单组份涂胶,产品可以是发泡的或不发泡,特别适合双组份聚氨酯涂胶,能用溶剂清洗或水清洗涂胶头,利用普通水清洗,替代溶剂清洗,降低了生产成本,节约了能源,减少溶剂对环境的污染,所述涂胶设备能用于聚氨酯胶、硅酮胶、玻璃胶、丁基胶、密封胶、胶粘剂等的涂胶。
附图说明
图1是本实用新型平面曲面工件自动涂胶设备的结构示意主视图。图2是图1的俯视图。图3是图1的左视图。图4是本实用新型的旋转机构结构示意图。图5是本实用新型的供胶装置结构示意图。
图中,11、涂胶装置,101、机架,102、直线导轨A,103、横梁,104、电机A,105、电机B,106、齿条A,107、移动座A,108、齿条B,109、移动座B,110、直线导轨C,111、直线轴承C,112、固定板,113、直线导轨B,114、直线轴承B,115、直线轴承A,116、齿轮A,117、移动座C,118、螺母,119、滚珠丝杠,120、电机C,121、减速机B,122、电机板,123、拉簧,21、工作台,201、支架A,202、齿轮D,203、平面曲面工件,204、旋转台,205、铰链座,206、小轴,207、架体,208、台面板,209、电机D,210、减速机D,211、齿轮C,212、支架B,213、涂胶轨迹,31、涂胶头,301、A接口,302、胶嘴,303、电机E,304、B接口,41、供胶装置,401、A胶桶,402、上胶口,403、B胶桶,404、液位计A,405、A胶口,406、A胶计量泵,407、A胶出口,408、减速机F,409、电机F,410、电机G,411、减速机G,412、B胶口,413、B胶计量泵,414、B胶出口,415、液位计B。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明:
具体实施方式一:如图1~5所示,平面曲面工件自动涂胶设备,包含涂胶装置11、涂胶头31;
所述龙门结构的涂胶装置11包括能实现X、Y、Z三轴联动的三维传动装置、机架101;
所述三维传动装置包括X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置,以及分别在X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置行程的端点设有限位装置和行程开关;
X轴传动装置包括移动座A107、直线导轨A102、直线轴承A115、齿条A106、齿轮A116、减速机A、电机A104;直线导轨A102、齿条A106固定在机架101的横梁103上,直线轴承A115安装在直线导轨A102上,直线轴承A115、减速机A固定在移动座A107上,电机A104固定在减速机A上,齿轮A116固定在电机A104轴上,齿轮A116和齿条A106啮合,齿条A106、齿轮A116、减速机A、电机A104能单侧或者双侧设置,所述的单侧或者双侧设置是指上述部件布置在装置的左右两侧(图3),可以单侧驱动或者双侧驱动,如果是双侧驱动两侧齿轮A116应同步运转,电机A104带动移动座A107沿着直线导轨A102移动;
Y轴传动装置包括移动座B109、固定板112、直线导轨B113、直线轴承B114、齿条B108、齿轮B、减速机B121、电机B105、电机板122;直线导轨B113、齿条B108固定在移动座B109上,直线轴承B114安装在直线导轨B113上,移动座B109和移动座A107固连,形成龙门结构,减速机B121、直线轴承B114和电机板122固连,电机板122和固定板112固连,电机B105固定在减速机B121上,齿轮B固定在电机B105上,齿轮B和齿条B108啮合,电机B105带动固定板112沿着直线导轨B113移动;
Z轴传动装置包括移动座C117、直线导轨C110、直线轴承C111、滚珠丝杠119、螺母118、电机C120、拉簧123;带有刹车功能的电机C120、直线导轨C110固定在固定板112上,直线轴承C111安装在直线导轨C110上面,螺母118、直线轴承C111固定在移动座C117上,滚珠丝杠119和电机C120连接,螺母118和滚珠丝杠119啮合;带有刹车功能的或者没有刹车功能的电机C120能克服Z轴传动装置自重产生的下坠,没有刹车功能的电机功率要大;如果自重比较大,或者可以在电机C120前端增加减速机的方式克服自重产生的下坠,这时,滚珠丝杠119和减速机连接;拉簧123上端和固定板112固定,下端和移动座C117固定连接,作用也是为了克服自重产生的下坠;电机C120带动移动座C117沿着直线导轨C110移动;
所述涂胶头31包括A接口301、胶嘴302、电机E303、B接口304、搅拌叶,混合腔中的搅拌叶和电机E303连接,电机E303带动搅拌叶旋转,涂胶头31固定在移动座C117上;A胶和B胶在混合腔中混合均匀;
X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置带动涂胶头31的胶嘴302沿着三维涂胶轨迹213涂胶。涂胶后平面曲面工件203放置一段时间后固化定型,在常温或恒温下完成涂胶任务。
具体实施方式二:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,所述涂胶头31是能用于双组份涂胶或单组份涂胶的双组份涂胶头或单组份涂胶头。涂胶产品可以是发泡的或不发泡的。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,所述涂胶头31设有用于溶剂清洗或水清洗的清洗通道,能用溶剂清洗或水清洗涂胶头。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,还包括工作台21,台面板208设置在横梁103上,平面曲面工件203放置在台面板208上,涂胶头31的胶嘴302沿着涂胶轨迹213运动,三维传动装置和涂胶头31联动。如果是平面工件,涂胶时,Z轴传动装置的移动座C117不动,即胶嘴302在Z轴方向固定不动,只在X、Y轴方向移动。此结构主要用于高度不大的平面曲面工件或平面工件等不需要旋转工件的涂胶。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,还包括设置于工作台21上的旋转机构,旋转机构包括支架A201、齿轮D202、旋转台204、铰链座205、小轴206、电机D209、减速机D210、齿轮C211、支架B212、工装夹具,支架A201固定在台面板208上,支架B212固定在支架A201或台面板208上,减速机D210固定在支架B212上,电机D209和减速机D210固连,齿轮C211和减速机D210轴固连;齿轮D202和铰链座205固连,旋转台204固定在铰链座205上,小轴206穿过支架A201和铰链座205的孔,齿轮C211和齿轮D202啮合;平面曲面工件203、工装夹具固定在旋转台204的台面板208上面,工装夹具将平面曲面工件203定位夹紧;平面曲面工件203能绕小轴206旋转或摆动,涂胶头31的胶嘴302沿着涂胶轨迹213运动,平面曲面工件203、三维传动装置和涂胶头31联动。适合平面曲面工件203特别是大型平面曲面工件需要旋转的涂胶,还可以完成平面工件的涂胶。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,工装夹具设有夹紧机构,夹紧机构夹紧平面曲面工件203,夹紧方式是机械夹紧或气缸夹紧或手动夹紧。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,还包括供胶装置41,供胶装置41包括A胶桶401、B胶桶403、液位计A404、A胶口405、A胶计量泵406、A胶出口407、减速机F408、电机F409、电机G410、减速机G411、B胶口412、B胶计量泵413、B胶出口414、液位计B415;A胶计量泵406、减速机F408、电机F409依次连接;B胶计量泵413、减速机G411、电机G410依次连接;液位计A404、液位计B415分别固定在A胶桶401和B胶桶403上,用来检测A胶和B胶的液位;
A胶桶401和A胶口405、A胶计量泵406、A胶出口407连通,A胶出口407通过胶管和涂胶头31的A接口301连通,A胶桶401里的A胶通过A接口301进入到涂胶头31里;
B胶桶403和B胶口412、B胶计量泵413、B胶出口414连通,B胶出口414通过胶管和涂胶头31的B接口304连通,B胶桶403里的B胶通过B接口304进入到涂胶头31里;
A胶桶401或B胶桶403上设置有搅拌A胶和B胶的搅拌装置,防止A胶和B胶沉淀,影响涂胶质量;
A胶桶401或B胶桶403上设置有加热或者保温装置,保证A胶和B胶恒温涂胶;
A胶和B胶在涂胶头31里通过电机E303、搅拌叶混合之后,沿着涂胶轨迹213涂到平面曲面工件203上。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
具体实施方式八:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,所述电机A104、电机B105、电机C120、电机D209、电机E303、电机F409、电机G410为伺服电机或步进电机。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
具体实施方式九:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,还包括自动控制装置,自动控制装置包括控制柜、工控机、触摸屏以及控制软件,自动控制涂胶装置11、涂胶头31、工作台21、供胶装置41,实现相互之间联动,实现自动涂胶。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。
具体实施方式十:如图1~5所示,所述的平面曲面工件自动涂胶设备,还包括智能控制***,采用互联网+技术、数控编码技术,技术基于PC控制技术的理念和总线端子模块以及自动化软件和实时以太网解决方案;能利用智能手机或电脑通过互联网、无线网络、Wi-Fi、GPS通信,实现自动控制,并能实现远程控制或快速查阅或实时运行监控或故障诊断,实现快速解决现场问题,实现自动涂胶。
上述实施例描述是为了便于技术领域的普通技术人员能理解本实用新型。熟悉本领域的技术人员可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性劳动。因此,本实用新型不限于上述具体实施方式,凡是本领域技术根据本实用新型的技术启示而得到的等同变换或者是等效替换的技术方案,均落在本实用新型权利保护范围之内。
工作原理
所述平面曲面工件自动涂胶设备,所述涂胶头在自动控制装置或智能控制***控制下,平面曲面工件特别是大型的平面曲面工件能绕小轴旋转或摆动,工装夹具准确定位夹紧功能使工件定位,涂胶头的胶嘴沿着涂胶轨迹运动,平面曲面工件、三维传动装置和涂胶头联动。涂胶过程中,A胶计量泵、B胶计量泵精确计量将双组份胶输送到涂胶头中,涂胶头中的搅拌叶按照设定好的转速将双组份胶混合,从涂胶头的胶嘴中吐出,控制胶的温度、压力、粘度、配比以及反应固化时间,通过精确计量***、分别按一定比例,定量均匀涂胶。
平面工件或者弧度不大的平面曲面工件涂胶时,可以将旋转机构取下,工件直接放到工作台上涂胶,工件不必旋转。
单组份涂胶时,选择供胶装置的A胶或者B胶的任一通道即可,只通入一个组份的胶,一个通道工作涂胶;涂胶头可以采用上述双组份涂胶头,或者采用单组份涂胶头。
Claims (10)
1.一种平面曲面工件自动涂胶设备,包含涂胶装置(11)、涂胶头(31);
龙门结构的涂胶装置(11)包括能实现X、Y、Z三轴联动的三维传动装置、机架(101);
所述三维传动装置包括X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置,以及分别在X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置行程的端点设有限位装置和行程开关;
X轴传动装置包括移动座A(107)、直线导轨A(102)、直线轴承A(115)、齿条A(106)、齿轮A(116)、减速机A、电机A(104);直线导轨A(102)、齿条A(106)固定在机架(101)的横梁(103)上,直线轴承A(115)安装在直线导轨A(102)上,直线轴承A(115)、减速机A固定在移动座A(107)上,电机A(104)固定在减速机A上,齿轮A(116)固定在电机A(104)轴上,齿轮A(116)和齿条A(106)啮合,齿条A(106)、齿轮A(116)、减速机A、电机A(104)能单侧或者双侧设置,电机A(104)带动移动座A(107)沿着直线导轨A(102)移动;
Y轴传动装置包括移动座B(109)、固定板(112)、直线导轨B(113)、直线轴承B(114)、齿条B(108)、齿轮B、减速机B(121)、电机B(105)、电机板(122);直线导轨B(113)、齿条B(108)固定在移动座B(109)上,直线轴承B(114)安装在直线导轨B(113)上,移动座B(109)和移动座A(107)固连,减速机B(121)、直线轴承B(114)和电机板(122)固连,电机板(122)和固定板(112)固连,电机B(105)固定在减速机B(121)上,齿轮B固定在电机B(105)上,齿轮B和齿条B(108)啮合,电机B(105)带动固定板(112)沿着直线导轨B(113)移动;
Z轴传动装置包括移动座C(117)、直线导轨C(110)、直线轴承C(111)、滚珠丝杠(119)、螺母(118)、电机C(120)、拉簧(123);带有刹车功能的电机C(120)、直线导轨C(110)固定在固定板(112)上,直线轴承C(111)安装在直线导轨C(110)上面,螺母(118)、直线轴承C(111)固定在移动座C(117)上,滚珠丝杠(119)和电机C(120)连接,螺母(118)和滚珠丝杠(119)啮合;或者在电机C(120)前端增加减速机,滚珠丝杠(119)和减速机连接;拉簧(123)上端和固定板(112)固定,下端和移动座C(117)固定连接;电机C(120)带动移动座C(117)沿着直线导轨C(110)移动;
所述涂胶头(31)包括A接口(301)、胶嘴(302)、电机E(303)、B接口(304)、搅拌叶,混合腔中的搅拌叶和电机E(303)连接,电机E(303)带动搅拌叶旋转,涂胶头(31)固定在移动座C(117)上。
2.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于:所述涂胶头(31)是用于双组份涂胶或单组份涂胶的双组份涂胶头或单组份涂胶头。
3.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于:所述涂胶头(31)设有用于溶剂清洗或水清洗的清洗通道。
4.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于:还包括工作台(21),台面板(208)设置在横梁(103)上,平面曲面工件(203)放置在台面板(208)上,涂胶头(31)的胶嘴(302)沿着涂胶轨迹(213)运动。
5.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于:还包括设置于工作台(21)上的旋转机构,旋转机构包括支架A(201)、齿轮D(202)、旋转台(204)、铰链座(205)、小轴(206)、电机D(209)、减速机D(210)、齿轮C(211)、支架B(212)、工装夹具,支架A(201)固定在台面板(208)上,支架B(212)固定在支架A(201)或台面板(208)上,减速机D(210)固定在支架B(212)上,电机D(209)和减速机D(210)固连,齿轮C(211)和减速机D(210)轴固连;齿轮D(202)和铰链座(205)固连,旋转台(204)固定在铰链座(205)上,小轴(206)穿过支架A(201)和铰链座(205)的孔,齿轮C(211)和齿轮D(202)啮合;平面曲面工件(203)、工装夹具固定在旋转台(204)的台面板(208)上面,工装夹具将平面曲面工件(203)定位夹紧;平面曲面工件(203)能绕小轴(206)旋转或摆动,涂胶头(31)的胶嘴(302)沿着涂胶轨迹(213)运动。
6.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于;工装夹具设有夹紧机构,夹紧机构夹紧平面曲面工件(203),夹紧方式是机械夹紧或气缸夹紧或手动夹紧。
7.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于:还包括供胶装置(41),供胶装置(41)包括A胶桶(401)、B胶桶(403)、液位计A(404)、A胶口(405)、A胶计量泵(406)、A胶出口(407)、减速机F(408)、电机F(409)、电机G(410)、减速机G(411)、B胶口(412)、B胶计量泵(413)、B胶出口(414)、液位计B(415);A胶计量泵(406)、减速机F(408)、电机F(409)依次连接;B胶计量泵(413)、减速机G(411)、电机G(410)依次连接;液位计A(404)、液位计B(415)分别固定在A胶桶(401)和B胶桶(403)上;
A胶桶(401)和A胶口(405)、A胶计量泵(406)、A胶出口(407)连通,A胶出口(407)通过胶管和涂胶头(31)的A接口(301)连通,A胶桶(401)里的A胶通过A接口(301)进入到涂胶头(31)里;
B胶桶(403)和B胶口(412)、B胶计量泵(413)、B胶出口(414)连通,B胶出口(414)通过胶管和涂胶头(31)的B接口(304)连通,B胶桶(403)里的B胶通过B接口(304)进入到涂胶头(31)里;
A胶桶(401)或B胶桶(403)上设置有搅拌A胶和B胶的搅拌装置;
A胶桶(401)或B胶桶(403)上设置有加热或者保温装置;
A胶和B胶在涂胶头(31)里通过电机E(303)、搅拌叶混合之后,沿着涂胶轨迹(213)涂到平面曲面工件(203)上。
8.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于:所述电机A(104)、电机B(105)、电机C(120)、电机D(209)、电机E(303)、电机F(409)、电机G(410)为伺服电机或步进电机。
9.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于:还包括自动控制装置,自动控制装置包括控制柜、工控机、触摸屏以及控制软件,自动控制涂胶装置(11)、涂胶头(31)、工作台(21)、供胶装置(41)。
10.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备,其特征在于:还包括智能控制***,能利用智能手机或电脑通过互联网、无线网络、Wi-Fi、GPS通信,实现自动控制,并能实现远程控制或快速查阅或实时运行监控或故障诊断。
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