CN104174551A - 一种蓄电池盖自动涂胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蓄电池盖自动涂胶方法，其方法是：提供一工作台，将工作台划分两个或两个以上的加工工作区；搭建X、Y轴二自由度移动装置平台，所述X轴移动单元安装在工作台的平面上，所述Y轴移动单元安装在X轴的滑台上；使用电气控制装置分别控制X、Y轴的轴向运动，使用喷胶控制装置控制胶头是否喷液，使用胶头升降控制装置控制胶头的提升与降落，采用蓄电池盖定位装置对蓄电池盖进行定位，所述蓄电池盖被定位后，以PLC控制伺服电机带动滚动丝杠转动，使胶头移动预定的轨迹，喷胶控制装置控制胶头把胶水注入到蓄电池盖的注胶槽内。本发明涂胶均匀，一次涂胶过程可以同时涂胶至少4个蓄电池盖，大大提高了工作效率。

Description

一种蓄电池盖自动涂胶方法

技术领域

本发明涉及一种自动化加工方法及装置，尤其涉及一种利用电气控制技术、机械设计、气动控制等技术，用于对涂胶结构比较复杂的蓄电池盖等部件进行自动涂胶，装置具体是一种高效蓄电池盖自动涂胶机。

背景技术

在一些企业的生产场合，例如蓄电池生产企业，在蓄电池密封组装时需要先将蓄电池的密封盖涂胶，然后与蓄电池主体粘合以起到密封效果。目前在大多数特别是中小型蓄电池生产企业，大多是采用工人手工涂胶的操作，工人每次只能涂一个密封盖，涂完之后再进行粘合，手工涂胶速度较慢，工作效率较低，且由于工人的不熟练也会造成涂胶不均匀影响密封效果；并且目前现有的涂胶技术产品，每次只能涂胶一个工件。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，为了提高工作效率和涂胶效果而设计的一种蓄电池盖自动涂胶方法。

本发明采取的技术方案是：

一种蓄电池盖自动涂胶方法，其包括如下步骤：

首先，提供一工作台，将工作台划分两个或两个以上的加工工作区；

其次，搭建X、Y轴二自由度移动装置平台，其中X、Y轴移动单元均采用滚动丝杠传动导轨导向结构，所述X轴移动单元安装在工作台的平面上，所述Y轴移动单元安装在X轴的滑台上；

第三，使用电气控制装置分别控制X、Y轴的轴向运动，所述的电气控制装置包括PLC、伺服驱动器、伺服电机、控制按钮，所述PLC给伺服驱动器发送脉冲信号，伺服驱动器驱动X、Y轴向的伺服电机，伺服电机的驱动轴通过联轴器与滚动丝杠连接，用于控制X、Y轴上的丝杠转动，通过丝杠的转动从而带动胶头移动不同轨迹；

第四，使用喷胶控制装置控制胶头是否喷液，所述胶头安装在喷胶控制装置的出口处，所述喷胶控制装置固定在Y轴上，其包括气动电磁阀和点胶阀，所述气动电磁阀的出气口与点胶阀的进气口连接，气动电磁阀由所述电气控制装置中的PLC控制；

第五，使用胶头升降控制装置控制胶头的提升与降落，所述胶头升降控制装置与喷胶控制装置相连，所述的胶头升降控制装置包括气动电磁阀和气缸，所述气动电磁阀的出气口与气缸的进气口连接，气动电磁阀的回气口与气缸的出气口连接，气动电磁阀由所述电气控制装置中的PLC控制；

第六，采用蓄电池盖定位装置对蓄电池盖进行定位，所述蓄电池盖被定位后，以PLC控制X轴和Y轴上的伺服电机带动滚动丝杠转动，使Y轴上的胶头移动预定的轨迹，喷胶控制装置控制胶头把胶水注入到蓄电池盖的注胶槽内。

当X轴的伺服电机转动时可带动胶头的横向移动，Y轴的伺服电机转动时可带动胶头的纵向移动。

所述工作台还划分有待涂胶工件放置区和已涂胶工件放置区。

所述胶头升降控制装置固定在Y轴的顶端，用于控制胶头的提升与降落，涂胶或清洗时胶头落下，其他工作时间胶头提起。

所述胶头设计为两个或者两个以上，这些胶头通过喷胶控制装置安装在一块金属板上，金属板与所述胶头升降控制装置直接连接固定。

所述控制按钮包括电源控制按钮，紧急停止按钮，复位按钮，启动按钮，型号选择按钮，涂胶按钮，清洗按钮。电源控制按钮为一个自锁式按钮，用来控制整个装置的得电和失电；复位按钮为自复位式按钮，用来控制胶头回到原点位置；启动按钮为自复位式按钮，用来控制胶头移动到工作区的起点位置准备涂胶；型号选择按钮为自锁式按钮，用来选择需要涂胶的蓄电池盖型号，可以根据需要设置多个型号选择；涂胶按钮为自复位式按钮，其作为开始涂胶的控制按钮，设计为脚踏式按钮，以方便操作；清洗按钮为自复位式按钮，用于对胶头清洗，清洗时只需将胶液输送管更换为清洗液输送管即可。

所述蓄电池盖定位装置为可调节位置的挡板组合成的矩形槽，分为两个或两个以上工作区，每个工作区又包括两个或两个以上工位，一次涂胶完成相应工位，一个工作区涂胶完毕后胶头移动到另一工作区。

所述的电气控制装置还包括24V直流电源，限位开关，接触器和端子排。

本发明的有益效果是：

1、通过PLC控制，涂胶机的胶头按照预定的轨迹快速移动，可实现对形状复杂的蓄电池盖进行精确而均匀地涂胶。

2、涂胶机的胶头移动轨迹可通过程序设置和调整，修改方便，可根据生产需要适应不同的蓄电池盖型号。

3、多组胶头和多工作区设计，可一次涂胶多个工件，大大提高工作效率，可替生产企业减少由于劳动力成本的增加而带来的生产成本增加。

4、喷胶速度与胶量固定，涂胶均匀，避免手工涂胶的不稳定性。

5、带有清洗装置，在工作完毕时可对胶头清洗，避免胶头堵塞。

附图说明

图1是本发明的工作台布局结构图。

图2是本发明的伺服驱动器与伺服电机及PLC连接原理图。

图3是本发明的限位开关与控制器连接示意图。

图4是本发明的胶头安装布局结构示意图。

图5是本发明的胶头升降控制装置安装位置示意图。

图6是本发明的气动电磁阀控制电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图6所示，一种蓄电池盖自动涂胶方法，其包括如下步骤：

首先，提供一工作台，将工作台划分两个或两个以上的加工工作区；

其次，搭建X、Y轴二自由度移动装置平台，其中X、Y轴移动单元均采用滚动丝杠传动导轨导向结构，所述X轴移动单元安装在工作台的平面上，所述Y轴移动单元安装在X轴的滑台上；

第三，使用电气控制装置分别控制X、Y轴的轴向运动，所述的电气控制装置包括PLC、伺服驱动器、伺服电机、控制按钮，所述PLC给伺服驱动器发送脉冲信号，伺服驱动器驱动X、Y轴向的伺服电机，伺服电机的驱动轴通过联轴器与滚动丝杠连接，用于控制X、Y轴上的丝杠转动，通过丝杠的转动从而带动胶头移动不同轨迹；

第四，使用喷胶控制装置控制胶头是否喷液，所述胶头安装在喷胶控制装置的出口处，所述喷胶控制装置固定在Y轴上，其包括气动电磁阀和点胶阀，所述气动电磁阀的出气口与点胶阀的进气口连接，气动电磁阀由所述电气控制装置中的PLC控制；

第五，使用胶头升降控制装置控制胶头的提升与降落，所述胶头升降控制装置与喷胶控制装置相连，所述的胶头升降控制装置包括气动电磁阀和气缸，所述气动电磁阀的出气口与气缸的进气口连接，气动电磁阀的回气口与气缸的出气口连接，气动电磁阀由所述电气控制装置中的PLC控制；

第六，采用蓄电池盖定位装置对蓄电池盖进行定位，所述蓄电池盖被定位后，以PLC控制X轴和Y轴上的伺服电机带动滚动丝杠转动，使Y轴上的胶头移动预定的轨迹，喷胶控制装置控制胶头把胶水注入到蓄电池盖的注胶槽内。

上述步骤中，当X轴的伺服电机转动时可带动胶头的横向移动，Y轴的伺服电机转动时可带动胶头的纵向移动。所述工作台还划分有待涂胶工件放置区和已涂胶工件放置区。所述胶头升降控制装置固定在Y轴的顶端，用于控制胶头的提升与降落，涂胶或清洗时胶头落下，其他工作时间胶头提起。所述胶头设计为两个或者两个以上，这些胶头通过喷胶控制装置安装在一块金属板上，金属板与所述胶头升降控制装置直接连接固定。所述控制按钮包括电源控制按钮，紧急停止按钮，复位按钮，启动按钮，型号选择按钮，涂胶按钮，清洗按钮。电源控制按钮为一个自锁式按钮，用来控制整个装置的得电和失电；复位按钮为自复位式按钮，用来控制胶头回到原点位置；启动按钮为自复位式按钮，用来控制胶头移动到工作区的起点位置准备涂胶；型号选择按钮为自锁式按钮，用来选择需要涂胶的蓄电池盖型号，可以根据需要设置多个型号选择；涂胶按钮为自复位式按钮，其作为开始涂胶的控制按钮，设计为脚踏式按钮，以方便操作；清洗按钮为自复位式按钮，用于对胶头清洗，清洗时只需将胶液输送管更换为清洗液输送管即可。所述蓄电池盖定位装置为可调节位置的挡板组合成的矩形槽，分为两个或两个以上工作区，每个工作区又包括两个或两个以上工位，一次涂胶完成相应工位，一个工作区涂胶完毕后胶头移动到另一工作区。所述的电气控制装置还包括24V直流电源，限位开关，接触器和端子排。

实施例一。

本方法中，包括工作台，X、Y轴二自由度移动装置，电气控制装置，胶头，胶头升降控制装置，喷胶控制装置，蓄电池盖定位装置。X、Y轴二自由度移动装置安装在工作台上，电气控制装置中的两个伺服电机的驱动轴与X、Y轴的滚动丝杠连接，胶头升降控制装置安装在Y轴的顶端，胶头与喷胶控制装置直接连接，喷胶控制装置与胶头升降控制装置相连，蓄电池盖定位装置固定在工作台上。

本发明的X、Y轴二自由度移动装置，X、Y轴移动单元均采用滚动丝杠传动导轨导向结构，其中X轴移动单元安装在工作台的平面上，Y轴移动单元安装在X轴的滑台上。当X轴的伺服电机转动时可带动胶头的横向移动，Y轴的伺服电机转动时可带动胶头的纵向移动。胶头的横向和纵向移动距离通过电气控制装置中的PLC程序控制，具体来说就是通过PLC发送脉冲的个数来实现精确的距离计算，从而实现胶头按照预定的轨迹移动。

本发明的电气控制装置包括一个PLC，两个伺服驱动器，两个伺服电机，限位开关，控制按钮及其他辅助电气设备。其中PLC的型号为西门子S7200 CN 6ES7214-2AD23-0XB8，该PLC为晶体管输出类型，具有两个高速脉冲输出端口Q0和Q1，可分别输出最高100K赫兹的高速脉冲信号，分别给控制X、Y轴的两个伺服驱动器发送脉冲信号。两个伺服驱动器分别用于驱动X、Y轴向的伺服电机，伺服电机的驱动轴通过联轴器分别与X、Y轴的滚动丝杠连接。PLC发送一定数量的脉冲数给伺服驱动器，控制伺服电机带动转动丝杠转动相应的圈数，从而带动胶头移动相应的距离。伺服驱动器与伺服电机及PLC的电气连接原理图如图2所示。

限位开关用来作为X、Y轴移动到极限位置时的检测信号，也是胶头原点位置的定位信号。其他辅助电气设备包括24V直流电源，接触器、端子排等。限位开关与PLC的电气连接原理如图3所示。

控制按钮包括电源控制按钮，紧急停止按钮，复位按钮，启动按钮，型号选择按钮，涂胶按钮，清洗按钮等。其中电源控制按钮为一个自锁式按钮，用来控制整个装置的得电和失电，按钮按下时电源导通，按钮松开时电源关断；紧急停止按钮用来在紧急状态下停止装置工作；复位按钮为自复位式按钮，用来控制胶头回到原点位置；启动按钮为自复位式按钮，用来控制胶头移动到工作区的起点位置准备涂胶；型号选择按钮为自锁式按钮，用来选择需要涂胶的蓄电池盖型号，可以根据需要设置多个型号选择；涂胶按钮为自复位式按钮，作为开始涂胶的控制按钮，设计为脚踏式按钮，以方便工人操作；清洗按钮为自复位式按钮，用于每次下班后要对胶头清洗，防止残留在胶头内的胶液粘连，清洗时只需将胶液输送管更换为清洗液输送管即可。

本发明的喷胶胶头包括一组多个胶头，在本发明装置中设计为两个，也可以根据工作需要设计为多个，胶头安装在喷胶控制装置的出口处。两个胶头通过喷胶控制装置安装在一块金属板上，金属板与胶头升降控制装置直接连接固定。胶头安装示意图如图4所示。

本发明的胶头升降控制装置包括一个气动电磁阀，气缸组成。气动电磁阀的出气口与气缸的进气口连接，气动电磁阀的回气口与气缸的出气口连接，气动电磁阀由电气控制装置中的PLC控制。胶头升降控制装置固定在Y轴的顶端，用于控制胶头的提升与降落，涂胶或清洗时胶头落下，其他工作时间胶头提起。胶头升降控制装置安装示意图如图5所示。

本发明的喷胶控制装置包括一个气动电磁阀，点胶阀组成，气动电磁阀的出气口与点胶阀的进气口连接，气动电磁阀由电气控制装置3中的PLC控制。喷胶控制装置用于控制胶头喷液与否。气动电磁阀电气连接如图6所示。

本发明的蓄电池盖定位装置为可调节位置的挡板组合成的4个矩形槽，分为两个工作区，每个工作区又包括两个工位，一次涂胶完成两个工位，A工作区涂胶完毕后胶头移动到B工作区，B工作区涂胶完毕后胶头移动到A工作区。挡板设计成位置可调节式，是考虑由于各种因素导致的胶头在准备涂胶时的起点位置如果不能严格对准蓄电池盖，可以通过微调挡板让蓄电池盖对准胶头，以达到涂胶效果。工人下班停止工作时，按一下复位按钮，胶头移动到原点位置，胶头自动对准清洗孔，工人将胶液输送管道换成清洗液输送管道，按下清洗按钮，开始清洗胶头。工作台工作区布局结构设计如图1所示。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于包括如下步骤：

首先，提供一工作台，将工作台划分两个或两个以上的加工工作区；

其次，搭建X、Y轴二自由度移动装置平台，其中X、Y轴移动单元均采用滚动丝杠传动导轨导向结构，所述X轴移动单元安装在工作台的平面上，所述Y轴移动单元安装在X轴的滑台上；

第三，使用电气控制装置分别控制X、Y轴的轴向运动，所述的电气控制装置包括PLC、伺服驱动器、伺服电机、控制按钮，所述PLC给伺服驱动器发送脉冲信号，伺服驱动器驱动X、Y轴向的伺服电机，伺服电机的驱动轴通过联轴器与滚动丝杠连接，用于控制X、Y轴上的丝杠转动，通过丝杠的转动从而带动胶头移动不同轨迹；

第四，使用喷胶控制装置控制胶头是否喷液，所述胶头安装在喷胶控制装置的出口处，所述喷胶控制装置固定在Y轴上，其包括气动电磁阀和点胶阀，所述气动电磁阀的出气口与点胶阀的进气口连接，气动电磁阀由所述电气控制装置中的PLC控制；

第五，使用胶头升降控制装置控制胶头的提升与降落，所述胶头升降控制装置与喷胶控制装置相连，所述的胶头升降控制装置包括气动电磁阀和气缸，所述气动电磁阀的出气口与气缸的进气口连接，气动电磁阀的回气口与气缸的出气口连接，气动电磁阀由所述电气控制装置中的PLC控制；

第六，采用蓄电池盖定位装置对蓄电池盖进行定位，所述蓄电池盖被定位后，以PLC控制X轴和Y轴上的伺服电机带动滚动丝杠转动，使Y轴上的胶头移动预定的轨迹，喷胶控制装置控制胶头把胶水注入到蓄电池盖的注胶槽内。

2.根据权利要求1中所述的一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于：当X轴的伺服电机转动时可带动胶头的横向移动，Y轴的伺服电机转动时可带动胶头的纵向移动。

3.根据权利要求1中所述的一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于：所述工作台还划分有待涂胶工件放置区和已涂胶工件放置区。

4.根据权利要求1中所述的一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于：所述胶头升降控制装置固定在Y轴的顶端，用于控制胶头的提升与降落，涂胶或清洗时胶头落下，其他工作时间胶头提起。

5.根据权利要求1中所述的一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于：所述胶头设计为两个或者两个以上，这些胶头通过喷胶控制装置安装在一块金属板上，金属板与所述胶头升降控制装置直接连接固定。

6.根据权利要求1中所述的一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于：所述控制按钮包括电源控制按钮，紧急停止按钮，复位按钮，启动按钮，型号选择按钮，涂胶按钮，清洗按钮。

7.根据权利要求1或6中所述的一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于：所述电源控制按钮为一个自锁式按钮，用来控制整个装置的得电和失电；复位按钮为自复位式按钮，用来控制胶头回到原点位置；启动按钮为自复位式按钮，用来控制胶头移动到工作区的起点位置准备涂胶；型号选择按钮为自锁式按钮，用来选择需要涂胶的蓄电池盖型号，可以根据需要设置多个型号选择；涂胶按钮为自复位式按钮，其作为开始涂胶的控制按钮，设计为脚踏式按钮，以方便操作；清洗按钮为自复位式按钮，用于对胶头清洗，清洗时只需将胶液输送管更换为清洗液输送管即可。

8.根据权利要求1中所述的一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于：所述蓄电池盖定位装置为可调节位置的挡板组合成的矩形槽，分为两个或两个以上工作区，每个工作区又包括两个或两个以上工位，一次涂胶完成相应工位，一个工作区涂胶完毕后胶头移动到另一工作区。

9.根据权利要求1中所述的一种蓄电池盖自动涂胶方法，其特征在于：所述的电气控制装置还包括24V直流电源，限位开关，接触器和端子排。