汽車玻璃打膠機器人

1、汽車風(fēng)擋膠型控制技術(shù)及常見問題分析作者：文章來源：發(fā)布時間：2010-07-13新浪微博QQ空間人人網(wǎng)開心網(wǎng)更多圖1涂膠機器人系統(tǒng)組成中小型轎車風(fēng)擋玻璃涂膠（涂膠機器人涂膠）易出現(xiàn)斷膠、倒膠和膠量不均等故 障現(xiàn)象，對這些故障現(xiàn)象的原因進行分析后提出的合理解決措施，為進一步提升涂膠機器人涂膠質(zhì)量和工作效率提供了很好的方法和依據(jù)。國內(nèi)外的很多汽車企業(yè)為了提高汽車風(fēng)擋玻璃密封性及粘接力穩(wěn)定性，將風(fēng)擋裝配所用的HV3膠由前期的手動涂膠改為涂膠機器人涂膠，但使用機器人涂膠過程中， 設(shè)備涂膠質(zhì)量受氣壓、模擬電壓、溫度、點速度、風(fēng)擋形狀（公差差異）和HV3粘度等變化而發(fā)生變化，常出現(xiàn)以下故障：軌跡偏移、倒膠

2、、膠量不均、斷膠、接頭斷膠 或膠量重疊（膠量過大）、涂膠關(guān)槍后甩膠、機器人玻璃不識別和機器人玻璃識別錯 誤、機器人伺服跟蹤錯誤和機器人過載以及真空發(fā)生器故障等。機器人涂膠的工藝要求為：膠寬 79mm ;膠高1315mm （本文所涉及的具體 參數(shù)以某款車型為例，僅供其他車型參考）。未達到工藝要求存在以下問題：風(fēng)擋密封不嚴導(dǎo)致風(fēng)擋漏水；膠量過大導(dǎo)致風(fēng)擋裝配后漏黑膠（外觀不良）等。若在生產(chǎn)過 程中出現(xiàn)以上問題， 需對涂膠機器人涂膠參數(shù)進行調(diào)整來修正膠形，但在設(shè)備參數(shù)調(diào)整時需不斷嘗試調(diào)整后打膠進行驗證，在調(diào)整過程中會影響正常生產(chǎn)節(jié)拍，影響勞動生產(chǎn)率。本文主要針對以上常見涂膠缺陷進行設(shè)備參數(shù)分析，找出影

3、響涂膠質(zhì)量的設(shè)備各種參數(shù)之間的規(guī)律，以便對生產(chǎn)中出現(xiàn)的涂膠質(zhì)量問題快速查找原因并及時修 復(fù)，減少質(zhì)量隱患和停線損失。圖1所示為涂膠機器人主要結(jié)構(gòu)，圖2為涂膠機器人供膠系統(tǒng)。圖2涂膠機器人供膠系統(tǒng)常見涂膠故障原因分析及措施1 .軌跡偏移此問題主要是以下幾點引起：(1)機器人的涂膠槍嘴、活結(jié)或夾板拆卸后安裝不到位。在拆換這些部件時需 安裝同型號的尺寸備件，不改變安裝方式，在進行以上項目后需進行涂膠調(diào)試；(2)玻璃定位翻轉(zhuǎn)臺定位不到位，主要檢查玻璃上下定位和左右對中定位動作 是否連貫，齒輪齒條是否正常嚙合；(3)玻璃本身的弧度尺寸、膠條存在較大的誤差；(4)真空發(fā)生器松動，吸氣后的工作高度發(fā)生改變。

4、涂膠軌跡偏移分為：整塊玻璃軌跡整體向某個方向偏或一塊玻璃的某段軌跡偏移等。解決第一種問題一般不需要通過重新示教機器人軌跡，可檢查定位裝置的對中定位和上下定位的動作過程是否異常，然后檢查玻璃的弧度尺寸等；第二個問題一般需要通過重新示教機器人坐標(biāo)軌跡來調(diào)整，調(diào)整后的軌跡不要改變機器人速度，以免影響膠量。圖3前風(fēng)擋數(shù)模2 .倒膠現(xiàn)象以下幾種情況都可能是倒膠的原因：(1) HV3膠的粘度差異(膠廠家不同、季節(jié)不同都會引起膠粘度差異)；(2)涂膠槍嘴與玻璃之間的距離過大；(3)涂膠過程中槍嘴的開口方向位置差異。第一種情況只能通過提高溫度進行調(diào)節(jié)，這種用溫度調(diào)節(jié)流體粘度的方法，設(shè)備溫度控制非常重要， 在流

5、體本身具有一定粘度的情況下以及流動均勻時，其效果是可行的。第二種情況，玻璃與槍嘴間距離越大倒膠的可能性就越大，反之則優(yōu)，但這個 距離過小就有可能增加某軌跡段槍嘴與玻璃干涉的可能，損傷玻璃和槍嘴。一般這個間隙保持在15 ± 2mm最優(yōu)。第三種情況就是槍嘴的開口，這個問題在機加工槍嘴和 更換槍嘴的時候必須注意， 對槍嘴的開口基準位置與槍嘴的固定基準位置要嚴格按照 尺寸進行機加工和安裝(槍嘴開口呈“V”型，具體尺寸依膠高和膠寬的工藝要求而定)。mtmnjMHiowaii圖4膠量與涂膠機器人相關(guān)參數(shù)特性趨勢3 .膠量不均同一風(fēng)擋，不同軌跡處膠形不均。以某汽車前風(fēng)擋為例，常見有3種情況：（1）

6、槍嘴直線運行時膠形不均（如圖 3 A-C）。此故障現(xiàn)象主要因槍嘴各點運行 點速度及模擬電壓值不同導(dǎo)致，將各點點速度及模擬電壓值調(diào)整至相同可解決此問題（參考值：點速度12002 500mm/min ;模擬電壓值79V）,如表所示。（2）拐角處膠形不均（如圖 3 A-B）。為保證拐角處膠形不發(fā)生變化（拐角處膠 形呈直角，無倒膠現(xiàn)象），玻璃與槍嘴間距離應(yīng)比A-C段降低15%20%，點速度應(yīng)比A-C段降低20%30% ,模擬電壓比 A-C段降低10%15% ,同時可通過調(diào)整槍 嘴的開口基準位置角度來不斷修正拐角處膠形。膠量與涂膠機器人相關(guān)參數(shù)特征趨勢見圖4。（3）接頭處（起槍和收槍接頭處）膠形不均（如

7、圖 3 D-E）。此處常出現(xiàn)膠量過 大或斷膠現(xiàn)象，收槍晚導(dǎo)致接頭處打膠重疊，起槍點速度慢導(dǎo)致膠量過大；通過調(diào)整 起槍點速度及收槍時機可有效解決此問題（參考值：起槍時的點速度為 A-C段的34倍，距打膠始點2030mm時收槍）。圖5打膠斷膠4 .斷膠故障現(xiàn)象為打膠軌跡一段斷開（見圖5）,此故障現(xiàn)象主要因柱塞泵（見圖 6）處和計量泵（見圖7）進出口處被活結(jié)的 HV3膠（呈凝固狀）堵塞，導(dǎo)致泵內(nèi)齒輪運轉(zhuǎn) 不靈活（機器人過載），定期（每兩月1次）對計量泵和柱塞泵內(nèi)清理維護可有效解決 止匕問題。圖6柱塞泵5 .膠量不足或過量影響供膠量的因素主要有以下幾個方面：(1)膠房中的柱塞泵供氣參考氣壓值：0.30

8、.64MPa ;(2)膠房中的柱塞泵四通閥上的壓力值(參考氣壓值：18002 200psi ,145Psi=1MPa );(3)計量泵進出口處壓力值(參考氣壓值：進口壓力 3 0003 500psi ,出口壓 力 2200 2500Psi );此外，柱塞泵或計量泵效率低、工作不正常，機器涂膠點的速度變化，槍嘴開口 的形狀大小以及開關(guān)槍的位置是否到位等因素也對供膠量有影響。使計量泵的壓力在上述范圍內(nèi)，其次在調(diào)整膠量的過程中優(yōu)先調(diào)整柱塞泵氣壓， 考慮調(diào)整機器人涂膠點速度。圖7計量泵6 .涂膠關(guān)槍后甩膠這種情況一般是因為：(1)膠量大、膠粘度稠，關(guān)槍后甩膠；(2)關(guān)槍后兩邊的膠沒有接頭，關(guān)槍前一段膠

9、與玻璃之間間隙大，沒有粘結(jié)。針對這兩種情況，一般都是膠量問題的附帶問題， 嚴格控制膠量，輔助調(diào)整起槍、 關(guān)槍速度可有效解決。7 .機器人玻璃不識別和機器人玻璃識別錯誤這兩個問題的原因在于：(1)翻轉(zhuǎn)臺定位位置的磁性開關(guān)(在缸上)沒有感應(yīng)信號，安裝位置不佳(針對不同型號的玻璃檢查相應(yīng)的磁性開關(guān)是否損壞及安裝位置是否正確)；(2)玻璃傳感器問題；(3)玻璃本身尺寸問題。第一種情況，針對不同型號的玻璃檢查調(diào)整相應(yīng)的磁性開關(guān)是否損壞及安裝位置 是否正確；第二種情況，玻璃傳感器損壞，沒有感應(yīng)到玻璃存在，或者玻璃傳感器安 裝位置不合理產(chǎn)生誤識別，時常導(dǎo)致機器人誤動作，需更換玻璃傳感器解決；第三種 情況通過

10、控制玻璃尺寸一致性，同時調(diào)整磁性開關(guān)位置也能實現(xiàn)識別。8 .機器人伺服跟蹤錯誤和過載一般機器人伺服跟蹤錯誤是因為過載而導(dǎo)致，常見原因是活結(jié)的漏膠凝固后導(dǎo)致機器人過載，還有一種情況就是系統(tǒng)識別玻璃錯誤，導(dǎo)致機器人誤動作過載。這種過 載導(dǎo)致的伺服跟蹤錯誤一般只需要關(guān)閉系統(tǒng)重新上電后即可恢復(fù)。對于導(dǎo)致機器人原點丟失和碰撞故障， 首先設(shè)置系統(tǒng)進入手動狀態(tài)， 示教模式中進入機器人參數(shù)設(shè)置解 除碰撞等級，手動修改將機器人此時位置坐標(biāo)設(shè)置為第二原點坐標(biāo)，重新上電，手動 移動機器人到第一原點， 恢復(fù)機器人參數(shù)設(shè)置中的碰撞等級檢測，將系統(tǒng)設(shè)置成自動狀態(tài)。膠量上限值(膠高二%mi,膠高二15師)各參數(shù)推薦值 數(shù)值

11、 9166.51200涂膠機器人涂膠量各參數(shù)推薦值(圖3 A-C段)9 .真空發(fā)生器故障此故障主要由以下兩個原因產(chǎn)生：(1)真空發(fā)生器上調(diào)節(jié)按鈕未調(diào)節(jié)到位或損壞，可通過調(diào)節(jié)按鈕將產(chǎn)生真空的 速度調(diào)整至適當(dāng)值或?qū)p壞的調(diào)節(jié)開關(guān)及時更換得到有效解決；(2)吸盤上有異物或吸盤邊沿破損，可通過清除異物，或?qū)ξP邊沿破損的吸 盤及時更換得到有效解決。需要說明的是，診斷以上部件是否完好的前提是提供穩(wěn)定的氣源和電源信號正常。設(shè)備保養(yǎng)及操作注意事項為了設(shè)備長期運行良好， 需對設(shè)備進行日常維護，同時設(shè)備操作員工應(yīng)經(jīng)過相應(yīng)培訓(xùn)（取得設(shè)備操作證）。1 .關(guān)機后或超過15min不工作時必須用凡士林將槍嘴密封好，超過兩天，應(yīng)開 機排出一部分膠，防止有固化膠堵塞管道；2 .關(guān)閉設(shè)備時要保證泵不在最高位置或最低位置；