CN205587240U - 平面曲面工件自动涂胶设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种平面曲面工件自动涂胶设备，用于单组份胶涂胶设备。用于单组份胶的涂胶，包括涂胶装置、涂胶头、供胶装置、控制装置，其特征在于：涂胶头包括能使涂胶单元绕水平中心线在垂直平面内旋转的齿轮C、齿轮D、电机B，和能使涂胶单元绕垂直中心线在水平面内旋转的齿轮A、齿轮B、电机A；连接板固定安装在涂胶装置的Z轴上，固定板B、连接板分别固定连接在轴承座的左侧和右侧，齿轮C和齿轮D啮合；所述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；实现了涂胶头两轴旋转，两轴或三轴涂胶机设备即可完成平面曲面复杂工件的涂胶，不必选择复杂的涂胶设备，扩大了涂胶设备的使用范围，降低了设备造价，节约了成本。

Description

平面曲面工件自动涂胶设备

技术领域

本实用新型涉及一种平面曲面工件自动涂胶设备，用于单组份胶涂胶设备。

背景技术

在汽车、玻璃门窗、机柜、照明、电子、过滤器、蓄电池等行业，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，设备结构复杂庞大，涂胶效率低，不经济，如果能克服上述问题，这种涂胶设备将有一定的市场。

《三轴机器人涂胶设备》，专利号为：ZL2015204855850和《全自动机器人涂胶设备》，专利号为：ZL2015204856660，分别提供了一种三轴机器人涂胶设备和一种全自动机器人涂胶设备。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。能用于双组份涂胶或单组份涂胶。

四轴机器人涂胶设备、五轴机器人涂胶设备、六轴机器人涂胶设备，结构和工艺相对复杂，特别是大型平面曲面工件的涂胶成本较高。

《多通道水清洗双组份涂胶头》，专利号为：ZL2012100552493，和《多组份聚氨酯针阀水清洗涂胶头》，专利号为：ZL2012100689458，解决了双组份聚氨酯涂胶头必须使用溶剂清洗，不能使用水清洗的问题，提供了一种多通道水清洗双组份聚氨酯涂胶头。

《防滴漏涂胶头》，专利号为：ZL2011100700005，无滴漏胶水现象，不仅节省了胶水，同时保证了产品的品质。

《微量多组分涂胶头体》，专利号为：ZL2011100699987，本实用新型不仅能够实现微量多组分的瞬间计量混合，同时每次间断停止工作时还能够有效防止胶液滴漏。

《轴动涂胶头》，专利号为：ZL2014205380341，和专利《插板阀式涂胶头》，专利号为：ZL2015202055403本实用新型实现了准确开启或关闭涂胶头，使用寿命延长，提高了工作效率，适用于双组份以及单组份聚氨酯中涂胶头，特别适用于双组份聚氨酯涂胶头。

《微量双管针阀》，专利号为：ZL 2014206310399，容易精确控制两种组份聚氨酯的进胶量，混合效果理想，制品技术性能指标良好，外观一致。

为了适应平面曲面复杂工件或多面体工件或多曲面体工件的涂胶，通常采用涂胶设备结合摆动工作台，选用四轴或五轴或六轴涂胶设备和涂胶头实现自动涂胶。如果涂胶头能够旋转，特别是能实现两轴旋转，这样两轴或三轴涂胶机设备即可完成平面曲面复杂工件的涂胶，不必选择复杂的涂胶设备，扩大了两轴或三轴涂胶机设备的使用范围，降低了设备造价，节约了成本。

上述专利都不能解决涂胶头旋转的问题，目前缺少一种可以实现两轴旋转的涂胶头。

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，用于单组份胶涂胶设备。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种平面曲面工件自动涂胶设备，用于单组份胶的涂胶，包括涂胶装置、涂胶头、供胶装置、控制装置，其特征在于：涂胶头包括能使涂胶单元绕水平中心线在垂直平面内旋转的齿轮C、齿轮D、电机B，和能使涂胶单元绕垂直中心线在水平面内旋转的齿轮A、齿轮B、电机A；

连接板固定安装在涂胶装置的Z轴上，固定板B、连接板分别固定连接在轴承座的左侧和右侧，一组轴承、转轴安装在轴承座内，转轴左端穿过固连在一起的齿轮C、壳体的内孔，壳体和头体固连，电机B安装在固定板B上，齿轮D安装在电机B上，齿轮C和齿轮D啮合；

齿轮A固定在电机A上，电机A固定在壳体上，齿轮B套装在头体下端并能绕其旋转，涂胶单元、计量泵、固定板A、固定座依次固定连接在齿轮B下端，齿轮A和齿轮B啮合。

进一步，所述齿轮C和齿轮B能连续正向旋转或者间歇正反向旋转。

进一步，所述涂胶单元包括开合齿轮、齿条、移动板、胶头座、电机D、支架、编码器，电机D和支架、编码器分别固定在胶头座的两侧，齿条和移动板固连，和电机D直连的开合齿轮与齿条啮合，移动板沿着导向槽向上移动时，涂胶单元的流道出口打开，反之关闭；编码器检测电机D的转动位置，控制移动板的开合大小。

进一步，所述涂胶头还包括设有胶入口的接头、压力传感器A和滑环，胶入口贯穿滑环、头体、固定座、固定板A，压力传感器A检测涂胶头内的压力；所述和电机C连接的计量泵是齿轮泵，计量泵的入口端和胶入口连通，出口端和流道相通，流道出口的截面是正方形或长方形或椭圆形或圆形，或带有圆角的正方形或长方形。

进一步，所述涂胶头还包括安装在固定座上的加热器、温度传感器、密封件A、密封件B、密封件C、密封件D；滑环和接线盒、电机A、电机B、电机C、编码器、加热器、温度传感器电连接。

进一步，所述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；涂胶装置的结构是三轴龙门式涂胶机或三轴悬臂式涂胶机；

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，在X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置行程的端点分别设有限位装置和行程开关。

进一步，所述涂胶装置的X轴传动装置包括移动座A、A齿轮、减速机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，A电机固定在减速机A上，A齿轮固定在A电机轴上，A齿轮和齿条A啮合，齿条A、A齿轮、减速机A、A电机能单侧或者双侧设置，A电机带动移动座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C、电机板、台面板；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C固连，B电机固定在减速机B上，B齿轮固定在B电机上，B齿轮和齿条B啮合，B电机带动固定板C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、滚珠丝杠；带有刹车功能的C电机、直线导轨C固定在固定板C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C电机连接，螺母和滚珠丝杠啮合；或者在C电机前端增加减速机，滚珠丝杠和减速机连接；C电机带动移动座C沿着直线导轨C移动。

进一步，所述供胶装置包括供胶泵、A加热器和B加热器，其特征在于：供胶泵是齿轮泵或螺杆泵或齿轮泵和螺杆泵组合泵，供胶泵在泵座上的供胶孔装有压力传感器B，胶管的出口和涂胶头的胶入口连通；

A加热器和B加热器通电加热，电机E、减速器带动供胶泵旋转，聚氨酯或胶粘剂或热熔胶经过供胶泵、胶管输送到胶入口里。

进一步，所述电机A、电机B、电机C、电机D、电机E、A电机、B电机、C电机为伺服电机或步进电机；

工件放置在台面板上，涂胶头的流道沿着工件涂胶轨迹运动；涂胶时，流道出口的正方形或长方形的一个边长始终垂直于涂胶轨迹，或者流道出口的椭圆的一个长轴或短轴始终垂直于涂胶轨迹。

进一步，所述控制装置包括控制柜、工控机、触摸屏以及控制软件；

控制装置自动控制涂胶装置、涂胶头、供胶装置联动；

或者采用互联网+技术、数控编码技术，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，实现远程控制或快速查阅或实时运行监控或故障诊断，快速解决现场问题。

本实用新型的有益效果是：

平面曲面工件自动涂胶设备，实现了涂胶头两轴旋转，采用这种涂胶头，两轴或三轴涂胶机设备即可完成平面曲面复杂工件的涂胶，不必选择复杂的涂胶设备，扩大了涂胶设备的使用范围，降低了设备造价，节约了成本。特别是涂大型工件时，效率明显提高。

上述涂胶头特别适用于中空玻璃用硅酮结构密封胶、聚氨酯胶、丁基胶、聚硫胶的涂胶，以及汽车、灯具等行业的结构密封涂胶、强度连接涂胶等。

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的左视图。

图3是图1的俯视图。

图4是本实用新型的涂胶头的结构示意图。

图5是图4的D-D剖视图。

图6是图4的B-B剖视图。

图7是本实用新型的弧形玻璃工件示意图。

图8是本实用新型的供胶装置结构示意图。

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1～8所示，一种平面曲面工件自动涂胶设备，用于单组份胶的涂胶，包括涂胶装置100、涂胶头200、供胶装置300、控制装置，其特征在于：涂胶头200包括能使涂胶单元201绕水平中心线B在垂直平面内旋转的齿轮C219、齿轮D225、电机B226，和能使涂胶单元201绕垂直中心线A在水平面内旋转的齿轮A209、齿轮B211、电机A212；

连接板224固定安装在涂胶装置100的Z轴上，固定板B223、连接板224分别固定连接在轴承座220的左侧和右侧，一组轴承221、转轴222安装在轴承座220内，转轴222左端穿过固连在一起的齿轮C219、壳体218的内孔，壳体218和头体235固连，电机B226安装在固定板B223上，齿轮D225安装在电机B226上，齿轮C219和齿轮D225啮合；

齿轮A209固定在电机A212上，电机A212固定在壳体218上，齿轮B211套装在头体235下端并能绕其旋转，涂胶单元201、计量泵205、固定板A207、固定座210依次固定连接在齿轮B211下端，齿轮A209和齿轮B211啮合；护罩213固定在壳体218上。

所述齿轮C219和齿轮B211能连续正向旋转或者间歇正反向旋转。

电机B226带动齿轮C219绕转轴222旋转，涂胶单元201绕水平中心线B旋转。

电机A212带动齿轮B211绕头体235旋转，涂胶单元201绕垂直中心线A旋转。

上述涂胶头200和涂胶装置100、供胶装置300一起使用，涂胶头200的连接板224固定在上述机器人的末端关节上，供胶装置300向涂胶头200供胶，涂胶头200的计量泵205均匀计量涂胶，完成工件242的涂胶任务；所述工件242是平面曲面复杂工件或多面体工件或多曲面体工件，本实例中的工件242是弧形曲面的汽车玻璃。

涂胶装置100的结构是三轴龙门式涂胶机或三轴悬臂式涂胶机，可以是两轴涂胶机或三轴涂胶机或四轴涂胶机或五轴涂胶机或六轴涂胶机设备，采用上述技术，两轴或三轴涂胶机设备即可完成平面曲面复杂工件的涂胶，不必选择复杂的涂胶设备，扩大了涂胶设备的使用范围，降低了设备造价，节约了成本。

工件242放置在台面板123上，涂胶头200的流道202沿着工件242涂胶轨迹243运动；涂胶时，流道202出口的截面是正方形或长方形的一个边长始终垂直于运行轨迹，或者流道202出口的椭圆的一个长轴或短轴始终垂直于运行轨迹。

例如，当涂四周有圆角的矩形工件242时，流道2出口沿着轨迹涂胶，采用两轴或三轴涂胶机设备，每次涂到一个圆角起始位置，涂胶单元201开始旋转，涂到直线时涂胶单元201停止旋转，流道202的边长或长轴或短轴旋转90°，再次遇到圆角时，继续重复上述动作，直至四个圆角和直线全部涂完，涂胶单元201累计旋转360°。涂完一个涂胶轨迹243，再开始涂下一个工件242时，涂胶单元201可以继续连续正向旋转，即连续旋转；也可以连续涂完一个涂胶轨迹243后，涂胶单元201反向旋转回到原位，再开始涂下一个工件242，即间歇正反向旋转。

例如弧形曲面的汽车玻璃工件242，需要在玻璃的四周边缘涂上截面是矩形的胶，采用三轴涂胶机设备，涂胶单元201实现X、Y、Z三轴运动的同时，分别绕水平中心线B在垂直平面内旋转和绕垂直中心线A在水平面内旋转，利用涂胶头200涂胶，平面曲面复杂工件或多面体工件或多曲面体工件效果明显。

特别适合大型平面曲面工件242的涂胶，还可以完成平面工件242的涂胶。

所述单组份胶是指聚氨酯胶、丁基胶、密封胶、热熔胶、反应型丁基密封粘结胶、吸水防潮胶、聚异丁烯胶、单组份热熔胶粘结、硅酮胶、聚硫胶、胶粘剂、油脂、油脂、油墨、硫化硅树脂或高粘度树脂等。

具体实施方式二：如图1～8所示，所述的平面曲面工件自动涂胶设备，适合中空玻璃的丁基胶、反应型丁基密封粘结胶、吸水防潮胶、聚异丁烯胶、硅酮胶、聚硫胶等单组份涂胶。涂胶产品可以是发泡的或不发泡的。所述涂胶头200设有用于溶剂清洗或水清洗的清洗通道。

所述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100、涂胶头200、供胶装置300，实现相互之间联动，实现自动涂胶。

或者采用互联网+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。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

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。

Claims (10)

1.一种平面曲面工件自动涂胶设备，用于单组份胶的涂胶，包括涂胶装置(100)、涂胶头(200)、供胶装置(300)、控制装置，其特征在于：涂胶头(200)包括能使涂胶单元(201)绕水平中心线(B)在垂直平面内旋转的齿轮C(219)、齿轮D(225)、电机B(226)，和能使涂胶单元(201)绕垂直中心线(A)在水平面内旋转的齿轮A(209)、齿轮B(211)、电机A(212)；

连接板(224)固定安装在涂胶装置(100)的Z轴上，固定板B(223)、连接板(224)分别固定连接在轴承座(220)的左侧和右侧，一组轴承(221)、转轴(222)安装在轴承座(220)内，转轴(222)左端穿过固连在一起的齿轮C(219)、壳体(218)的内孔，壳体(218)和头体(235)固连，电机B(226)安装在固定板B(223)上，齿轮D(225)安装在电机B(226)上，齿轮C(219)和齿轮D(225)啮合；

齿轮A(209)固定在电机A(212)上，电机A(212)固定在壳体(218)上，齿轮B(211)套装在头体(235)下端并能绕其旋转，涂胶单元(201)、计量泵(205)、固定板A(207)、固定座(210)依次固定连接在齿轮B(211)下端，齿轮A(209)和齿轮B(211)啮合。

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：所述齿轮C(219)和齿轮B(211)能连续正向旋转或者间歇正反向旋转。

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：所述涂胶单元(201)包括开合齿轮(228)、齿条(229)、移动板(230)、胶头座(231)、电机D(232)、支架(233)、编码器(234)，电机D(232)和支架(233)、编码器(234)分别固定在胶头座(231)的两侧，齿条(229)和移动板(230)固连，和电机D(232)直连的开合齿轮(228)与齿条(229)啮合，移动板(230)沿着导向槽(238)向上移动时，涂胶单元(201)的流道(202)出口打开，反之关闭；编码器(234)检测电机D(232)的转动位置，控制移动板(230)的开合大小。

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：所述涂胶头(200)还包括设有胶入口(215)的接头(216)、压力传感器A(214)和滑环(217)，胶入口(215)贯穿滑环(217)、头体(235)、固定座(210)、固定板A(207)，压力传感器A(214)检测涂胶头(200)内的压力；所述和电机C(227)连接的计量泵(205)是齿轮泵，计量泵(205)的入口端(206)和胶入口(215)连通，出口端(204)和流道(202)相通，流道 (202)出口的截面是正方形或长方形或椭圆形或圆形，或带有圆角的正方形或长方形。

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：所述涂胶头(200)还包括安装在固定座(210)上的加热器(208)、温度传感器、密封件A(236)、密封件B(237)、密封件C(239)、密封件D(240)；滑环(217)和接线盒(203)、电机A(212)、电机B(226)、电机C(227)、编码器(234)、加热器(208)、温度传感器电连接。

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：所述涂胶装置(100)包括能实现X、Y、Z三轴联动的三维传动装置、机架(101)；涂胶装置(100)的结构是三轴龙门式涂胶机或三轴悬臂式涂胶机；

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，在X轴传动装置、Y轴传动装置、Z轴传动装置行程的端点分别设有限位装置和行程开关。

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：所述涂胶装置(100)的X轴传动装置包括移动座A(107)、A齿轮(116)、减速机A；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，A电机(104)固定在减速机A上，A齿轮(116)固定在A电机(104)轴上，A齿轮(116)和齿条A(106)啮合，齿条A(106)、A齿轮(116)、减速机A、A电机(104)能单侧或者双侧设置，A电机(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C(112)、电机板(122)、台面板(123)；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C(112)固连，B电机(105)固定在减速机B(121)上，B齿轮固定在B电机(105)上，B齿轮和齿条B(108)啮合，B电机(105)带动固定板C(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)、滚珠丝杠(119)；带有刹车功能的C电机(120)、直线导轨C(110)固定在固定板C(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C电机(120)连接，螺母(118)和滚珠丝杠(119)啮合；或者在C电机(120)前端增加减速机，滚珠丝杠(119)和减速机连接；C电机(120)带动移动座C(117)沿着直线导轨C(110)移动。

8.根据权利要求1所述的平面曲面工件自动涂胶设备，所述供胶装置(300)包括供胶泵、A加热器(324)和B加热器(326)，其特征在于：供胶泵是齿轮泵或螺杆泵或齿轮泵和螺杆泵组合泵，供胶泵在泵座(306)上的供胶孔(328)装有压力传感器B(320)，胶管(325)的出口和涂胶头(200)的胶入口(215)连通；

电机E(314)、减速器(312)带动供胶泵旋转，胶经过供胶泵、胶管(325)输送到胶入口(215)里。

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：所述电机A(212)、电机B(226)、电机C(227)、电机D(232)、电机E(314)、A电机(104)、B电机(105)、C电机(120)为伺服电机或步进电机；

工件(242)放置在台面板(123)上，涂胶时，涂胶头(200)的流道(202)沿着工件(242)涂胶轨迹(243)运动；流道(202)出口的正方形或长方形的一个边长始终垂直于涂胶轨迹(243)，或者流道(202)出口的椭圆的一个长轴或短轴始终垂直于涂胶轨迹(243)。

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：所述控制装置包括控制柜、工控机、触摸屏以及控制软件；

控制装置自动控制涂胶装置(100)、涂胶头(200)、供胶装置(300)联动。