一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统，用于汽车用复合材料制件的自动涂胶，包括：PLC控制系统、废液回收装置、以及与所述PLC控制系统相连的机器人系统、多工位输送系统、供胶系统和安全防护系统；机器人系统包括机器人控制系统、六轴关节机器人和放置在多工位输送系统中间的线性地轨；多工位输送系统包括多条输送线体和连接在输送线体上的移动工作台，制件被真空吸附于移动工作台，并通过输送线体运输到涂胶工位，采用多条输送线体实现循环连续生产；通过PLC控制系统将机器人系统、供胶系统及其他系统关联，实现自动涂胶过程。通过上述方式，本发明专利技术能够实现高效柔性化生产，提高涂胶工作节拍和制品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统
本专利技术涉及自动涂胶
，特别是涉及一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统。
技术介绍
由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流，现有的汽车轻量化途径包括使用轻质的材料、设计优化结构、使用轻量化制造技术。其中，采用高性能纤维增强复合材料部分代替传统金属材料是汽车实现轻量化最有效的途径。碳纤维复合材料的应用可使汽车车身减轻质量40%-60%，相当于钢结构质量的1/3-1/6，目前赛车和高端轿车大多选用碳纤维复合材料车身，在降低重量的同时，因复合材料碰撞时减少了碎片的产生，从而提高了安全性。随着复合材料在汽车行业的应用越来越广，这些复合材料制件之间的连接以及复合材料与金属部件的连接就成了汽车行业中急需解决的问题。对于复合材料，如采用螺钉或铆钉连接，在连接处会产生应力集中，使复合材料遭到破坏。在汽车行驶过程中，由于振动和颠簸，机械连接点处的复合材料不断受到冲击，很快就会出现断裂。相比于机械连接，胶接具有破损安全性好，阻止裂纹扩展，不需要连接件，无钻孔引起的应力集中，更符合轻量化要求。目前，很多汽车零部件商采用手动点胶机进行胶接工艺，通过气动或机械力驱动施胶枪，从胶筒中挤出胶，靠人工进行轨迹控制。这种操作方法很容易使材料涂覆的位置和数量有很大变化，而且劳动强度很大，无法进行大批量连续生产。三轴平台式点胶机虽然降低劳动强度，能提供涂胶轨迹的准确度，但无法实现大曲面汽车复合材料的涂胶工艺。随着汽车轻量化的普及，碳纤维复合材料制品在汽车行业大量应用，对汽车用复合材料胶接生产线设备的精确性、高效性、敏捷性及智能化提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统，能够解决现有劳动强度大、生产速率慢、无法多品种制件同时大批量生产的问题，实现高效柔性化生产，提高涂胶工作节拍和制品质量。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统，用于汽车用复合材料制件的自动涂胶，包括：PLC控制系统、废液回收装置、以及与所述PLC控制系统相连的机器人系统、多工位输送系统、供胶系统和安全防护系统；所述机器人系统包括机器人控制系统、位于所述多工位输送系统中间的线性地轨、以及滑动安装在所述线性地轨上的六轴关节机器人，所述机器人控制系统与所述线性地轨和所述六轴关节机器人电连；所述多工位输送系统包括多条输送线体、安装在每条输送线体上的移动工作台、安装在移动工作台上的吸附夹具、以及位于每条输送线体两侧用于安装移动工作台的导向柱；所述供胶系统包括单桶气泵机、与单桶气泵机相连的供胶系统控制器、泵机控制器、以及安装在六轴关节机器人上的双组份伺服定量机和静态混合器，所述单桶气泵机与所述双组份伺服定量机之间通过预埋在地下的两根胶管相连；所述安全防护系统包括安全防护网、开设在安全网上的安全门、安装在安全防护网进出口两侧的安全光栅、安装在安全防护网边角处的安全警报灯、安装在每条输送线体外侧的扫码枪和急停开关；所述废液回收装置位于线性地轨旁，在所述六轴关节机器人的活动范围内。在本专利技术一个较佳实施例中，所述多工位输送系统为四工位输送系统，包括四条与所述线性地轨平行设置的输送线体，每两条输送线体相连成一条横向输送线，且每两条输送线体的相接处形成一涂胶区域，所述机器人系统位于两条所述横向输送线的中间，且所述涂胶区域在所述六轴关节机器人的活动范围内。在本专利技术一个较佳实施例中，每条所述横向输送线的总长为15m，所述涂胶区域的长度为6m。在本专利技术一个较佳实施例中，每条输送线体的涂胶区域外侧为上料区域，所述安全防护网围绕在两个所述涂胶区域的外侧，将涂胶区域与上料区域安全隔离。在本专利技术一个较佳实施例中，所述六轴关节机器人通过固定板安装在所述线性地轨的滑轨组件上。在本专利技术一个较佳实施例中，所述线性地轨上安装有用于驱动所述六轴关节机器人的机器人同步轴电机、减速器、以及用于所述六轴关节机器人传动的齿轮齿条。在本专利技术一个较佳实施例中，所述汽车用复合材料制件通过吸附夹具吸附在所述移动工作台上，所述吸附夹具的真空吸附压力＞0.8MPa。在本专利技术一个较佳实施例中，所述单桶气泵机、供胶系统控制器和泵机控制器位于所述安全防护网的外侧。在本专利技术一个较佳实施例中，每条所述输送线体上均安装有两段挡停机构。在本专利技术一个较佳实施例中，所述输送线体采用变频电机控制，移动速度在0-220mm/s范围内可调，通过变频电机将所述移动工作台的移动速度控制在150-220mm/s。本专利技术的有益效果是：通过合理的布局，通过PLC控制系统将机器人系统、供胶系统及其他系统关联，实现自动涂胶过程，并采用多工位输送系统实现循环连续生产，能够提高生产工艺的自动化程度，较传统的手工涂胶工艺至少提高30%的节拍，降低操作人员的劳动强度，提高车用复合材料的涂胶质量；节约20%以上的胶料，降低生产成本；能满足十几种车用复合材料制件同时胶接生产，达到批量化生产条件。附图说明图1是本专利技术一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统的结构示意图；图2是吸附夹具的结构示意图；图3是双组份伺服定量机和静态混合器的安装示意图；附图中各部件的标记如下：21、线性地轨，22、六轴关节机器人，23、机器人控制系统，31、输送线体，32、移动工作台，33、导向柱，34、吸附夹具，41、单桶气泵机，42、供胶系统控制器，43、泵机控制器，44、双组份伺服定量机，45、静态混合器，51、安全防护网，52、安全门，53、安全光栅，54、安全警报灯，55、扫码枪，56、急停开关，60、废液回收装置。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1-图3，本专利技术实施例包括：一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统，用于汽车用复合材料制件的自动涂胶，包括：PLC控制系统、废液回收装置60、以及与所述PLC控制系统相连的机器人系统、四工位输送系统、供胶系统和安全防护系统。所述机器人系统包括机器人控制系统23、位于所述四工位输送系统中间的线性地轨21、以及滑动安装在所述线性地轨21上的六轴关节机器人22，所述机器人控制系统23与所述线性地轨21和所述六轴关节机器人22电连；所述六轴关节机器人22通过固定板安装在所述线性地轨21的滑轨组件上；所述线性地轨21上安装有用于驱动所述六轴关节机器人22的机器人同步轴电机、减速器、以及用于所述六轴关节机器人22传动的齿轮齿条，其重复定位精度在0.05-0.1mm范围内；所述六轴关节机器人22通过GuleTech涂胶软件包与所述机器人控制系统23相连，通过所述机器人控制系统23控制六轴关节机器人22的涂胶工作。所述四工位输送系统包括四条与所述线性地轨21平行设置的输送线体31、安装在每条输送线体31上的移动工作台32、安装在移动工作台上的吸附夹具34、以及位于每条输送线体31两侧用于安装移动工作台32的导向柱33；每条所述输送线体31采用焊接钢结构，积放式线体，且每两条输送线体31的相接处形成一涂胶区域，所述涂胶区域在所述六轴关节机器人32的活动范围内，而每条输送线体31本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统，用于汽车用复合材料制件的自动涂胶，其特征在于，包括：PLC控制系统、废液回收装置、以及与所述PLC控制系统相连的机器人系统、多工位输送系统、供胶系统和安全防护系统；所述机器人系统包括机器人控制系统、位于所述多工位输送系统中间的线性地轨、以及滑动安装在所述线性地轨上的六轴关节机器人，所述机器人控制系统与所述线性地轨和所述六轴关节机器人电连；所述多工位输送系统包括多条输送线体、安装在每条输送线体上的移动工作台、安装在移动工作台上的吸附夹具、以及位于每条输送线体两侧用于安装移动工作台的导向柱；所述供胶系统包括单桶气泵机、与单桶气泵机相连的供胶系统控制器、泵机控制器、以及安装在六轴关节机器人上的双组份伺服定量机和静态混合器，所述单桶气泵机与所述双组份伺服定量机之间通过预埋在地下的两根胶管相连；所述安全防护系统包括安全防护网、开设在安全网上的安全门、安装在安全防护网进出口两侧的安全光栅、安装在安全防护网边角处的安全警报灯、安装在每条输送线体外侧的扫码枪和急停开关；所述废液回收装置位于线性地轨旁，在所述六轴关节机器人的活动范围内。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统，用于汽车用复合材料制件的自动涂胶，其特征在于，包括：PLC控制系统、废液回收装置、以及与所述PLC控制系统相连的机器人系统、多工位输送系统、供胶系统和安全防护系统；所述机器人系统包括机器人控制系统、位于所述多工位输送系统中间的线性地轨、以及滑动安装在所述线性地轨上的六轴关节机器人，所述机器人控制系统与所述线性地轨和所述六轴关节机器人电连；所述多工位输送系统包括多条输送线体、安装在每条输送线体上的移动工作台、安装在移动工作台上的吸附夹具、以及位于每条输送线体两侧用于安装移动工作台的导向柱；所述供胶系统包括单桶气泵机、与单桶气泵机相连的供胶系统控制器、泵机控制器、以及安装在六轴关节机器人上的双组份伺服定量机和静态混合器，所述单桶气泵机与所述双组份伺服定量机之间通过预埋在地下的两根胶管相连；所述安全防护系统包括安全防护网、开设在安全网上的安全门、安装在安全防护网进出口两侧的安全光栅、安装在安全防护网边角处的安全警报灯、安装在每条输送线体外侧的扫码枪和急停开关；所述废液回收装置位于线性地轨旁，在所述六轴关节机器人的活动范围内。2.根据权利要求1所述的汽车用复合材料的机器人自动涂胶系统，其特征在于，所述多工位输送系统为四工位输送系统，包括四条与所述线性地轨平行设置的输送线体，每两条输送线体相连成一条横向输送线，且每两条输送线体的相接处形成一涂胶区域，所述机器人系统位于两条所述横向输送线的中间，且所述涂胶区域在所述六轴关节机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾勇涛，张盛，刘敏，王成，姚箭钱，鲁志国，
申请(专利权)人：江苏亨睿碳纤维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32