CN109158269A - 涂油装置及涂油方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂油装置及涂油方法。一种涂油装置，包括：涂油机构、机械手和控制系统，所述涂油机构包括架体、供油机构和涂油头，所述涂油头转动装设于所述架体上，所述供油机构用于向所述涂油头供油；所述机械手包括取料端，所述取料端设置有取料装置，所述取料装置用于抓取产品；控制系统与所述取料装置电性连接且用于控制所述取料装置按照设定的涂油轨迹运动，所述取料装置的运动轨迹位于同一水平面内。一种涂油方法，利用上述的涂油装置进行涂油。具有实现了涂油的自动化，减少人工涂油碰、刮、划产品的现象，通过自动化控制涂油使涂油更加均匀，提高了产品的品质的优点。

Description

涂油装置及涂油方法
技术领域
本发明涉及涂油设备技术领域，特别是涉及一种涂油装置及涂油方法。
背景技术
加工金属材料的电子产品的外壳时，为了保证产品加工表面光洁度，防止产品的外表面被拉伤和拉裂，需要对产品表面进行涂油。
目前，主要通过人工对产品表面进行涂油。采用人工对产品涂油容易对产品产生碰、刮、划等损伤，使产品品质下降，且人工涂油存在油量不易控制的缺点。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种涂油装置及涂油方法。
一种涂油装置，用于对产品进行涂油，包括：
涂油机构，所述涂油机构包括架体、供油机构和涂油头，所述涂油头转动装设于所述架体上，所述供油机构用于向所述涂油头供油；以及
机械手，所述机械手包括取料端，所述取料端设置有取料装置，所述取料装置用于抓取产品；以及
控制系统，所述控制系统与所述取料装置电性连接且用于控制所述取料装置按照设定的涂油轨迹运动，所述取料装置的运动轨迹位于同一水平面内。
在其中一个实施例中，所述涂油头包括固定组件、注液管和扩油块，所述固定组件用于使所述涂油头装设于所述架体，所述注液管两端分别连接所述供油机构和所述扩油块。
在其中一个实施例中，所述涂油头还包括包覆所述扩油块的无尘布。
在其中一个实施例中，所述注液管的轴向沿竖直方向设置，所述注液管、扩油块和所述无尘布沿竖直方向自上而下设置。
在其中一个实施例中，所述注液管为痕量注液管。
在其中一个实施例中，所述供油机构包括油箱、液位感应开关、油管和油泵，所述液位感应开关用于感应所述油箱内的液位，所述油管连通所述油箱和所述涂油头，所述油泵用于从所述油箱向所述涂油头吸油。
在其中一个实施例中，所述供油机构还包括连接所述油管的分流调节阀、定量电磁阀和流量微调阀。
一种涂油方法，利用上述的涂油装置进行涂油，所述涂油装置的涂油头包括用于对产品进行涂油的出油面，所述涂油方法包括：
机械手抓取产品；
对产品进行姿态校正以使产品的需要涂油的表面与出油面平行；
机械手携带产品在涂油机构内沿涂油轨迹运动；
所述机械手在所述涂油机构内移动时所述涂油机构的涂油头出油。
在其中一个实施例中，所述机械手携带所述产品使所述涂油面的四周轨迹依次经过所述涂油头的正下方，使所述涂油头在所述涂油面上形成环形的油带。
在其中一个实施例中，所述油带的宽度为30mm。
本发明具有以下有益效果：通过机械手抓取产品在涂油机构内对产品进行涂油，实现了涂油的自动化，减少人工涂油碰、刮、划产品的现象，通过自动化控制涂油使涂油更加均匀，提高了产品的品质。
附图说明
图1为本发明一个实施例中的涂油装置的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例中的供油机构的结构示意图；
图3为本发明一个实施例中的涂油头的结构示意图；
图4为图3所示的涂油头的部分剖视图；
图5为本发明一个实施例中的机械手的结构示意图；
图6为本发明一个实施例中的机械手抓取产品时的结构示意图。
附图标记：100、涂油机构；110、涂油头；111、出油口；112、固定组件；1121、安装板；1122、安装块；1123、油腔；1124、安装腔；113、注液管；114、扩油块；115、无尘布；120、架体；121、底座；122、产品暂放供料台；123、涂油区域；124、涂油头安装区；125、减震机构；130、供油机构；140、油箱；150、油泵；160、油管；161、第一段；162、第二段；163、第三段；170、分流调节阀；180、定量电磁阀；190、流量微调阀；200、机械手；210、座体；220、取料装置；221、支架；222、支撑板；223、限位板组；2231、限位块；2232、放置区；230、取料端；240、吸盘；300、产品；310、涂油面；320、油带。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容的理解更佳透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“装设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
一种涂油装置，参见图1，包括涂油机构100、机械手200和控制系统(图未示)，机械手200用于抓取产品300(参见图6)，并将产品300放到涂油机构100内，使产品300的涂油面310呈水平状态(参见图6)对准涂油机构100内的涂油头110，机械手200抓取产品300在涂油头110的正下方区域内运动。机械手200按照设定的程序进行移动，使产品300在涂油头110下方做平移运动，随着机械手200的平移，涂油头110将油均匀的涂在产品300的涂油面310上。涂油时，涂油头110均匀出油，机械手200匀速移动，以使涂油面310上的油层均匀，满足使用要求。
在其中一个实施例中，参见图1，涂油机构100包括架体120、供油机构130(参见图2)和涂油头110，供油机构130和涂油头110均设置在架体120上。例如，涂油头130固定在架体上。又如，涂油头130转动安装在架体上，且涂油头130受控于控制系统可以朝向任一方向自由旋转，此时涂油头130设有用于驱动涂油头130旋转的驱动装置，为了表述方便，定义空间立体坐标系XYZ，该涂油头130在驱动装置的驱动下可以绕X轴、Y轴和Z轴旋转，例如驱动装置包括自上而下设置的Z转轴、X转轴、Y转轴，Z轴电机、X轴电机和Y轴电机，三个转轴相互垂直，Z转轴转动连接于架体120，X转轴转动连接于Z轴，Y轴转动连接于X轴，涂油头130设于Y轴上。且Z轴电机用于驱动Z轴转动，Y轴电机用于驱动Y轴转动，X轴电机用于驱动X轴转动，如此实现涂油头130在空间朝向不同方向转动。
其中，架体120包括自下而上依次设置的底座121、产品暂放供料台122、涂油区域123、涂油头安装区124。其中涂油区域123用于供机械手200抓取的产品300进行移动。架体120稳定的立在地面上，为了减少架体120震动使涂油头110抖动，架体120底部安装有减震机构125。供油机构130中重量较大的部分设置在架体120中下部，以降低架体120重心的位置，从而进一步的提高架体120稳定性，减少架体120震动。涂油头110安装在架体120的涂油头安装区124且涂油头110位于涂油区域123顶部，涂油头110的出油口111朝向正下方设置，这样涂油头110出油时，由于重力均匀的作用于涂油头110的出油口111内的油，使油能均匀的从出油口111排出。
参见图2，供油机构130包括油箱140、油管160和油泵150，由于油箱140和油泵150重量大，且在工作时容易产生震动，将油箱140和油泵150固定在底座121上，这样油箱140和油泵150的震动直接传递到底座121上，然后被底座121上的减震机构125吸收，从而减少了架体120上部的震动。油管160分为若干段，其中，第一段161连接油箱140和油泵150，第二段162从油泵150出来并连接涂油头110，第三段163连接第二段162和油箱140并从油箱140顶端伸入油箱140内，第三段163用于回油。油管160可以采用软质的，这样可以使油泵150的震动不易传递到涂油头110上。供油机构130还包括液位感应开关(图未示)，液位感应开关用于感应油箱140内的液位。
在其中一个实施例中，继续参见图2，油管160上还设置有分流调节阀170、定量电磁阀180和流量微调阀190。分流调节阀170将油管160中的压力降低至设定值，然后分流调节阀170、定量电磁阀180和流量微调阀190开启并微调出油量，然后经涂油头110排出精确的体积的油。在工作时，油经油泵150升压，上述的分流调节阀170、定量电磁阀180和流量微调阀190在工作过程中导致油管160中的第二段162中油的流量发生变化，将导致油管160中的油压波动，此时，过多的油可以经第三段163回油至油箱140内。在其中一个实施例中，油泵150可以采用气动隔膜泵，其采用压缩气体为动力源，流量随着出口阻力的变化而主动调节，可以进一步稳定油管160中的油压，使油管160中的油压相对稳定，为分流调节阀170、定量电磁阀180和流量微调阀190提供更加稳定的工作环境，从而提高了涂油机构100各个零部件工作的稳定性，提高了控油精度。
在其中一个实施例中，参见图3和图4，图4为图3所示的涂油头110的部分剖视图。涂油头110包括固定组件112、注液管113和扩油块114，固定组件112固定在架体120上，固定组件112包括固定连接的安装板1121和安装块1122，安装块1122下端设有相互连通的油腔1123和安装腔1124，其中油腔1123和安装腔1124相对于安装块1122自内向外设置，扩油块114安装在安装腔1124内。具体的，油腔1123的口径小于安装腔1124的口径；注液管113插入安装腔1124内并抵触或插入扩油块114。扩油块114采用具有扩散孔的材料制成，用于将油均匀的扩散，优选地，采用EVA发泡材料制成，EVA具有适度的弹性，且其具有一定的刚性，能保证油均匀扩散，且其良好的刚性又能保证在涂油时不会发生较大的弹性变形而导致油不均匀的涂覆在产品300上。
在其中一个实施例中，扩油块114外还包覆有无尘布115，无尘布115一方面可以隔绝空气中的灰尘，另一方面可以均匀被油浸润，提高了涂油的均匀性。
进一步地，上述的注液管113的轴向沿竖直方向设置，注液管113、扩油块114和无尘布115沿竖直方向自上而下设置。如此，在重力的作用下，油能在水平面内均匀的扩散，使得扩油块114和无尘布115在同一水平面内含油量相同。进一步地，扩油块114用于与产品300接触的面为水平面，如此当扩油块114与产品300接触时，能保证其出油量更加稳定并接近设定的出油量，进而保证了涂油的量更加接近理论值。
在其中一个实施例中，上述的注液管113为痕量注液管。痕量注液管的单位时间出油量较小，方便控制出油量，进而方便控制出油精度。
参见图5和图6，机械手200的座体210与架体120不直接接触，减少了机械手200在运行时产生的震动传递到架体120上，使架体120抖动。机械手200例如可以采用六自由度机械手。机械手200的取料端230设置有取料装置220，取料装置220抓取产品300在涂油机构100内沿涂油轨迹运动以使产品300的涂油面310做平移涂油运动。上述的平移运动主要为了防止重力对涂油过程的影响，防止涂覆在产品300表面的油层在重力作用下发生移动，导致油层厚度不均。
具体地，取料装置220包括支架221、支撑板222和限位板组223，其中支架221固定在机械手200的取料端230，支撑板222固定在支架221上，限位板组223有若干块且分别固定在支撑板222外周。限位板组223上设置有限位块2231，若干限位块2231合围成与产品300大小相匹配的放置区2232，如图6所示，产品300放置在放置区2232内时，限位块2231刚好抵触在产品300外周。支撑板222上设置有吸盘240，吸盘240用于吸附产品300，使产品300牢固的装设于机械手200。
上述涂油装置工作流程如下：开启涂油装置的自动化模式；液位感应开关开启，感应油箱140中的油量，若油箱140中无油则报警；机械手200回原点待命，这里的原点可以设为供料台的正上方，其中供料台图中未示出，供料台为一个转接台，产品300从涂油工序的上一道工序中完成后，被移动到供料台供机械手200取料；机械手200接收动作信号后从供料台取料，机械手通过吸盘240将产品牢固吸在支撑板222上；分流调节阀170开启；机械手200运动产品300；油泵150开启；机械手200运动产品300至架体120的涂油区域123，在该步骤中，可以通过涂油区域123下方的产品暂放供料台122对机械手200进行水平校正，机械手200通过暂放供料台122对支撑板222进行校正，当暂放供料台122上表面与限位板组223下表面完全贴合后完成校正，校正后能够保证产品300上表面处于水平状态；定量电磁阀180开启；机械手200携带产品300回到涂油区域123的上半部分空间，并沿着产品300四周轨迹平移，使产品300四周依次位于涂油头110正下方；涂油完毕后，机械手200回原点待料。
本发明还提供一种涂油方法，该涂油方法通过上述的涂油装置进行涂油。上述的产品300例如可以为笔记本电脑外壳，现需要在笔记本电脑外壳的一个表面进行涂油。
上述的方法主要包括以下步骤：
S101、机械手200抓取产品300，并对产品300进行姿态校正，然后携带产品移动至涂油机构100的涂油区域123；
S102、机械手200携带产品300在涂油机构100的涂油区域123内沿涂油轨迹运动；
S103、机械手200携带产品300在涂油区域123内做平移运动，此时涂油机构100的涂油头110出油。
在S101中，涂油头110包括用于对产品300进行涂油的出油面，出油面为一个平面，对产品300进行姿态校正是指使产品需要涂油的表面与出油面平行，优选地，均为水平面，如此在涂油时，附着在产品300表面的油层不会由于重力的影响在产品300表面移动，从而使产品表面的油层均匀。
参见图6，在S101中，涂油机构100的涂油区域123为产品300的上表面外周。在S102中，涂油轨迹为环形的油带320，该油带320设置在产品300上表面外周，且油带320的宽度为30mm。在S103中，机械手200携带产品300在涂油区域123内做平移运动指的是使产品300的上表面做平移运动，且运动时，涂油面310四周依次经过涂油头110正下方。从而保证了涂油质量一致，即油带320上的油层厚度一致，涂油更加均匀。该方法利用自动化控制，能达到对每个产品300的涂油时间控制在10秒以内，大大提高了工作效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种涂油装置，用于对产品(300)进行涂油，其特征在于，包括：
涂油机构(100)，所述涂油机构(100)包括架体(120)、供油机构(130)和涂油头(110)，所述涂油头(110)转动装设于所述架体(120)上，所述供油机构(130)用于向所述涂油头(110)供油；以及
机械手(200)，所述机械手(200)包括取料端(230)，所述取料端(230)设置有取料装置(220)，所述取料装置(220)用于抓取产品(300)；以及
控制系统，所述控制系统与所述取料装置(220)电性连接且用于控制所述取料装置(220)按照设定的涂油轨迹运动，所述取料装置(220)的运动轨迹位于同一水平面内。
2.根据权利要求1所述的涂油装置，其特征在于，所述涂油头(110)包括固定组件(112)、注液管(113)和扩油块(114)，所述固定组件(112)用于使所述涂油头(110)装设于所述架体(120)，所述注液管(113)两端分别连接所述供油机构(130)和所述扩油块(114)。
3.根据权利要求2所述的涂油装置，其特征在于，所述涂油头(110)还包括包覆所述扩油块(114)的无尘布(115)。
4.根据权利要求3所述的涂油装置，其特征在于，所述注液管(113)的轴向沿竖直方向设置，所述注液管(113)、扩油块(114)和所述无尘布(115)沿竖直方向自上而下设置。
5.根据权利要求2所述的涂油装置，其特征在于，所述注液管(113)为痕量注液管(113)。
6.根据权利要求1所述的涂油装置，其特征在于，所述供油机构(130)包括油箱(140)、液位感应开关、油管(160)和油泵(150)，所述液位感应开关用于感应所述油箱(140)内的液位，所述油管(160)连通所述油箱(140)和所述涂油头(110)，所述油泵(150)用于从所述油箱(140)向所述涂油头(110)吸油。
7.根据权利要求6所述的涂油装置，其特征在于，所述供油机构(130)还包括连接所述油管(160)的分流调节阀(170)、定量电磁阀(180)和流量微调阀(190)。
8.一种涂油方法，其特征在于，利用如权利要求1-7任意一项所述的涂油装置进行涂油，所述涂油装置的涂油头(110)包括用于对产品(300)进行涂油的出油面，所述涂油方法包括：
机械手(200)抓取产品(300)；
对产品(300)进行姿态校正以使产品(300)的需要涂油的表面与出油面平行；
机械手(200)携带产品(300)在涂油机构(100)内沿涂油轨迹运动；
所述机械手(200)在所述涂油机构(100)内移动时所述涂油机构(100)的涂油头(110)出油。
9.根据权利要求8所述的涂油方法，其特征在于，所述机械手(200)携带所述产品(300)使所述涂油面(310)的四周轨迹依次经过所述涂油头(110)的正下方，使所述涂油头(110)在所述涂油面(310)上形成环形的油带(320)。
10.根据权利要求9所述的涂油方法，其特征在于，所述油带(320)的宽度为30mm。
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