基于PID自动控制的涂胶系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于PID自动控制的涂胶系统及方法，该方法根据设定的基准胶温、基准耗胶量以及基准胶压，PLC控制柜控制压力感应调节装置调整供胶管路上的出口处胶压，直至出口处胶压达到设定的基准胶压；其中，于温度传感器感应出口处胶温与设定的基准胶温具有偏差时对基准胶压进行补偿调整，使得温度变化引起的胶粘度变化被胶压弥补，于流量传感器感应实际耗胶量与设定的基准耗胶量具有偏差时对基准胶压进行补偿调整，使得耗量变化引起的胶宽窄厚薄变化被胶压弥补。本发明专利技术消除了原有手工胶枪涂胶的安全隐患，提升了车身的涂胶外观及质量水平，胶宽、胶厚、胶的平滑连贯性带来极大改善，并且设备投入低及后期维护成本低，设备利用率高可达99％。利用率高可达99％。利用率高可达99％。

【技术实现步骤摘要】
基于PID自动控制的涂胶系统及方法


[0001]本专利技术涉及汽车制造
，直接应用的
为汽车生产喷漆车间自动涂胶系统，具体地说，是涉及一种基于PID自动控制的涂胶系统及方法。

技术介绍

[0002]之前汽车生产喷漆车间机舱作业由人工打开前机盖、人工涂胶、人工刷胶、然后人工放下机盖，前机舱涂胶现状为手工涂胶刷胶，涂胶方法为焊缝处使用手工胶枪涂胶。开盖涂胶、刷胶、关闭机盖需要4人协同作业，人工涂胶刷胶点太多，容易出现漏刷的情况，质量难以控制，刷胶区域胶附着在螺钉、装配孔、外露区域的情况也会影响总装零件的安装。手工胶枪涂胶胶型不标准，即使客户打开前机盖常规检查和修理不会看到粗糙的刷胶路径，但是在重大维修时难免发现存在不标准、不美观的涂胶，降低对品牌的认可度。为此，现在汽车厂大多利用机器人替代其中的涂胶环节，改善涂胶质量，减少刷胶点，降低人工劳动强度，增加安全性。目前国内外为实现密封胶精细精准控制涂胶，普遍使用定量机系统，配备风冷、电阻丝加热温控系统或者胶管路铺设伴热带方式，成本高昂，一套涂胶系统在百万费用以上。例如ATN或SCA定量机配备帕尔贴温控系统的双缸模式单台机器人供胶系统需要150万以上，且需要填充时间来回切换缸体进行密封胶填充预压，才能进行涂胶。因定量机涂胶系统设备种类多，传感器配置繁琐，日常多变的车间环境、涂胶材料的批次变化、胶条车型参数的柔性化切换生产，带来了多种故障，增加了设备停机时间，降低了设备利用率。同时设备的复杂性需要进行定期检查校准及易损件更换，带来了较大的备件成本和维护保养工时成本，投资回报周期较长。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决了手工枪涂胶的质量和安全风险以及机器人涂胶的成本高的问题，提供一种基于PID自动控制的涂胶系统及方法，设备投资成本以及设备故障率低，且喷胶效果好。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的基于PID自动控制的涂胶系统包括胶枪以及连接胶枪的供胶装置，其还包括压力感应调节装置、温度传感器、流量传感器以及PLC控制柜，所述压力感应调节装置、所述温度传感器和所述流量传感器依次连接在所述供胶装置和所述胶枪之间的供胶管路上，并所述压力感应调节装置、所述温度传感器和所述流量传感器分别信号连接所述PLC控制柜。
[0005]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，所述压力感应调节装置包括调压阀以及分别连接在所述调压阀两侧的入口压力传感器和出口压力传感器，所述入口压力传感器连接所述供胶装置，所述出口压力传感器连接所述温度传感器。
[0006]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，所述压力感应调节装置还包括空气调压器和电气比例阀，所述电气比例阀连接在所述调压阀和空气调压器之间，所述PLC控制柜控制连接所述电气比例阀。
[0007]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，所述流量传感器连接在所述温度传感器和所述胶枪之间的供胶管路上。
[0008]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，还包括涂胶机器人，所述胶枪连接在所述涂胶机器人上。
[0009]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，所述涂胶机器人包括速度调节器，所述速度调节器连接所述PLC控制柜。
[0010]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，所述胶枪上连接有胶回流管路。
[0011]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，还包括胶温报警器，所述胶温报警器连接所述PLC控制柜。
[0012]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，还包括胶量报警器，所述胶量报警器连接所述PLC控制柜。
[0013]上述的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施方式中，所述胶枪包括多个枪嘴，所述枪嘴的尺寸相同或不同。
[0014]本专利技术的基于PID自动控制的涂胶方法采用上述的基于PID自动控制的涂胶系统进行涂胶，包括如下步骤：根据设定的基准胶温、基准耗胶量以及基准胶压，PLC控制柜控制压力感应调节装置调整供胶管路上的出口处胶压，直至出口处胶压达到设定的基准胶压；其中，于温度传感器感应出口处胶温与设定的基准胶温具有偏差时对基准胶压进行补偿调整，使得温度变化引起的胶粘度变化被胶压弥补，于流量传感器感应实际耗胶量与设定的基准耗胶量具有偏差时对基准胶压进行补偿调整，使得耗量变化引起的胶宽窄厚薄变化被胶压弥补。
[0015]上述的基于PID自动控制的涂胶方法的一实施方式中，还包括如下步骤，通过流量传感器实时显示以及记录当前车的累计耗胶量，于流量传感器感应超过设定的胶耗量上下限时进行预警及停线；触发预警时，实际耗胶量和上一台车的耗胶量的比值得到耗胶量系数，通过耗胶量系数对下一台车的基准胶压进行补偿调整。
[0016]上述的基于PID自动控制的涂胶方法的一实施方式中，PID控制柜压力控制感应调节装置的电气比例阀通入的压缩空气量来控制调压阀的开度，使调压阀给出需要的出口处胶压，并PID控制柜根据出口压力传感器反馈的胶压实时调节，直至调压阀出口处胶压达到设定的基准胶压。
[0017]本专利技术的有益功效在于，本专利技术的基于PID自动控制的涂胶系统以及方法消除了原有手工胶枪涂胶的安全隐患，提升了车身的涂胶外观及质量水平，可以实现机器人涂胶质量远高于之前手工涂胶的质量标准。
[0018]本专利技术的基于PID自动控制的涂胶系统以及方法对涂胶的胶宽、胶厚以及胶的平滑连贯性带来极大的改善，通过设定基准胶压、基准密封胶温度，根据反馈的密封胶温度和上一台车的实际耗量，计算公式实时控制当前车的胶枪出口胶压，可将胶条宽度精确固定在15mm
±
1mm，胶条厚度2mm
±
0.2mm，还可根据涂胶时胶枪枪嘴和涂胶点的距离及出口胶压适当调整胶条宽度，通过机器人涂胶速度和出口胶压调整胶条厚度，媲美定量机涂胶标准，并且设备投入低及后期维护成本低，设备利用率高可达99％，同时降低了手工涂胶刷胶带来的额外胶量消耗。
[0019]以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的基于PID自动控制的涂胶系统的一实施例的结构图；
[0021]图2为本专利技术的基于PID自动控制的涂胶系统以及方法的逻辑控制图。
[0022]其中，附图标记
[0023]100：供胶装置
[0024]200：胶枪
[0025]300：压力感应调节装置
[0026]310：调压阀
[0027]320：入口压力传感器
[0028]330：出口压力传感器
[0029]340：空气调压器
[0030]350：电气比例阀
[0031]400：温度传感器
[0032]500：PLC控制柜
[0033]600：流量传感器
[0034]700：过滤器
[0035]800：温控器
[0036]900：电磁阀
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PID自动控制的涂胶系统，包括胶枪以及连接胶枪的供胶装置，其特征在于，还包括压力感应调节装置、温度传感器、流量传感器以及PLC控制柜，所述压力感应调节装置、所述温度传感器和所述流量传感器依次连接在所述供胶装置和所述胶枪之间的供胶管路上，并所述压力感应调节装置、所述温度传感器和所述流量传感器分别信号连接所述PLC控制柜。2.根据权利要求1所述的基于PID自动控制的汽车涂胶系统，其特征在于，所述压力感应调节装置包括调压阀以及分别连接在所述调压阀两侧的入口压力传感器和出口压力传感器，所述入口压力传感器连接所述供胶装置，所述出口压力传感器连接所述温度传感器。3.根据权利要求2所述的基于PID自动控制的涂胶系统，其特征在于，所述压力感应调节装置还包括空气调压器和电气比例阀，所述电气比例阀连接在所述调压阀和空气调压器之间，所述PLC控制柜控制连接所述电气比例阀。4.根据权利要求1所述的基于PID自动控制的涂胶系统，其特征在于，所述流量传感器连接在所述温度传感器和所述胶枪之间的供胶管路上。5.根据权利要求1所述的基于PID自动控制的涂胶系统，其特征在于，还包括涂胶机器人，所述胶枪连接在所述涂胶机器人上，所述涂胶机器人包括速度调节器，所述速度调节器连接所述PLC控制柜。6.根据权利要求1所述的基于PID自动控制的涂胶系统，其特征在于，所述胶枪上连接有胶回流管路。7.根据权利要求1至6任一项所述的基于P...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑家辉，刘岩，
申请(专利权)人：北京奔驰汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：