毛文霆

摘 要 本文简略介绍了涂胶系统在自动化产线中的应用，以及变距涂胶系统在机器人手爪上的应用，简略介绍了设计过程中的注意事项，以供实践参考。

关键词 机器人自动化设备;涂胶机械手;结构设计

随着科技的发展，时代的进步，过去都需要人工来完成的工作，逐渐被机器人所替代。 机器人具有精度高速度快等特点，非常符合一些要求精度高，重复性强的工作。现在在很多行业中，越来越多的涂胶工作正被机器人所承担。

1涂胶系统

涂胶系统就是要喷涂到工件表面的胶水通过压力泵或者气动泵从罐体里提取出来，通过电磁比例换向阀到管路里，再通过管路到达胶枪喷嘴，均匀的喷涂到工件表面。这样喷涂出来的胶水，均匀，喷涂量也可以进行调整，可控。这样既提升了产品的喷涂质量，又能提供生产效率，减少浪费。涂胶系统正在越来越多地被各个行业产线所应用[1]。

2涂胶系统与机器人配合应用

涂胶系统可实现与机器人的直接连接固定，通过机器人轨迹，一边走，一边喷涂。从而替代人工喷涂作业，精度高，位置准。如过去采用人工作业喷涂，在自动化产线里，工作时间都是以秒来计算，平均下来几十秒就得完成一个产品的涂胶作业，长时间下来，操作人员由于自身的疲劳与长时间的精力高度集中，很容易发生涂胶轨迹不均匀，不连贯，导致涂胶不均匀，影响产品的质量。

涂胶系统可实现与机器人的直接连接固定，通过机器人轨迹，一边走，一边喷涂。从而替代人工喷涂作业，精度高，位置准，时间短。机器人可以长时间保证涂胶轨迹的正确，保证喷涂均匀。而且机器人涂胶，可以走很多复杂的轨迹角度，能够更加准确的完成涂胶轨迹。

现代工厂的自动化产线，往往都是要求工作的时间短，通常1个涂胶喷嘴都无法满足生产的节拍要求，所以常常是配备2个喷嘴同时进行喷涂作业。这样就可以走一次涂胶轨迹，同时喷涂两条涂胶轨迹，节省工作时间，提供生产效率。但是由于很多时候都是一条产线要能够兼容生产很多不同种产品的工作任务。这样为了满足不同产品的不同轨迹要求，机器人很多时候都需要走很多的不同轨迹。如果配备2个喷嘴，由于不同产品的涂胶间距是不一样的，不能够两个喷嘴同时进行喷涂作业，这样就辜负了安装2个喷嘴的作用。

现在提出新的解决方案即是，打破传统的涂胶系统必须固定不动的观念，将涂胶系统做成可自由移动的，可根据不同的产品的不同位置，任意停靠住，兼容不同的产品，从而提高设备的利用率，提高生产效率，节省时间，减少浪费。

以伺服电机作為驱动的动力，将一套喷涂系统固定在一端，另外一套喷涂系统固定在滑块上的结构件上，通过伺服电机转动驱动丝杠旋转，丝杠转动带动螺母移动，螺母固定连接结构件带动涂胶系统在滑块上左右移动，实现变距。伺服电机可以移动到任意位置停靠，速度快，位置准，精度高，符合满足涂胶轨迹的位置要求。这样用两套喷涂系统就可以兼容很多种不同的产品的涂胶轨迹要求。

巧用伺服电机配备在机器人手爪上，打破传统的涂胶系统位置固定不动的观念，即可在自动化产线里提升机器人的设备利用率，提高生产效率，降低劳动成本，提升产品的质量[2]。

3变距涂胶系统的注意事项

3.1 涂胶系统要注意管路走线问题

按照传统的涂胶系统，涂胶的管路是固定不动的，可以按照固定的路线进行固定。但变距涂胶系统不同，涂胶管路需进行移动，这样涂胶管路要预留一些长度距离，并且要防止管路在移动过程中的磨损，导致污染设备。不单单是涂胶的管路，还需考虑增加的伺服电机的线缆的走线方式，不能再机器人旋转时发生缠绕的现象。

3.2 涂胶系统要求涂胶过程要稳定

传统的固定涂胶方式就是要保证涂胶系统的稳定性，所以才要将涂胶系统固定不变。要想做成移动的涂胶系统，就必须保证涂胶系统的稳定性。在结构件设计过程中，也要对连接涂胶系统的各个结构件要进行打销子进行固定连接，保证各个结构件的位置固定不动，不会在机器人动作过程中发生位置偏移。

3.3 变距涂胶系统要注意机器人的负载重量

涂胶系统与机器人想配合使用，机器人是有负载的条件限制的。过去传统的固定涂胶系统的方法不会有太多的结构件，不会占用机器人的负载，但是移动的涂胶系统会有驱动的伺服电机，导轨以及其他的很多结构件，这些结构件即便是使用铝合金，也是要具有一定重量的，再加上伺服电机和导轨等等，重量会增加好多，所以在设计的过程中要考虑好机器人的整体负载情况。

3.4 变距涂胶系统要注意增加限位功能

伺服电机带动涂胶系统在导轨上移动，为防止电机发生失控现象，在导轨的两端需增加限位功能。包括电器的限位开关和机械的死档位置。

随着涂胶系统与机器人配合在各行各业的推广应用，会发生越来越多的各个问题，这些问题在使用传统的方式方法已经远远不够，需要我们打破常规，具有创新精神，开拓更多的使用方法。在标新立异的同时，也要注意一些随之出现的问题。

参考文献

[1] 阎邦椿.机械设计手册（第五版）第2卷 机械零部件设计（连接、紧固与传动）[M].北京：机械工业出版社，2010：67.

[2] 寇宝泉，程树康.机交流伺服电机及其控制[M].北京：机械工业出版社，2008：56-57.