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摘要：在汽车挡风玻璃涂胶的过程中，过去需要人工进行操作，而在手工操作过程中，不但难以确保良好的质量，其中的有毒物质还会对操作人员的身体健康造成危害。对此，在汽车挡风玻璃自动涂胶系统中，对机器人进行应用，能够有效的解决这些问题，同时能够对抗恶劣的工作环境，提升控制精确度，取得更高的生产效率。基于此，本文对涂胶机器人及其传动设备、工艺数据等应用进行了研究，以期更好的进行汽车挡风玻璃涂胶工作。
关键词：机器人；汽车挡风玻璃；自动涂胶系统；应用
前言：在汽车挡风玻璃自动涂胶系统当中，通过对涂胶机器人系统集成技术的运用，能够对传动设备、夹具、涂胶机器人之间的工作进行良好的协调。多个伺服电机共同控制机器人的转动部分，能够有效的提升工作可靠性与未定型，取得更高的控制精度。在系统传动设备中，控制核心选用PLC，利用操作面板、触摸屏等设置工作参数，实现可调涂胶速度、多种涂胶程序预置等功能。在连接中，应用了CC-LINK开放式现场总线，具有网络化、开放化、复合化的特点，具有广泛的适用范围、多级通信速度选择、大容量数据承载等优势。
一、涂胶机器人
在涂胶机器人当中，伺服电机是重要的控制核心，通过多个电机组成机器人转轴部分。通过伺服电机，能够转化电压信号，为转轴角速度、角位移进行输出，其优点在于控制电压小、反应速度快、工作稳定性号、控制精度高等。利用编程器对程序进行编制和调试，对机器人涂胶姿势、转轴转动等进行控制。在玻璃涂胶工作中，能够对新型车型玻璃加以适应。在机器人编程过程中，通过机器人视角操作，对其涂胶工作点、工作姿势等进行确定。在调试当中，对相应的应用指令、内插指令等进行选择，同时对设置玻璃胶体最后收尾工作点进行确定，充分考虑设置工作点中受到玻璃形状的影响[1]。在完成人工调试之后，进行再生作业。利用编程器进行示教作业，让机器人掌握动作，对涂胶工作点进行确定。在示教作业中，需要进行删除、追加、修改、确认、记录、准备等操作，将相应内插指令应用在示教作业中，根据玻璃形状，对工作点进行确定。
在内插指令中，主要有圆弧内插指令、直线内插指令、关节内插指令等。其中，圆弧内插是在圆弧上移动工具前端，直线内插是在连接步骤直线上移动工具尖端，关节内插则是指单独移动各轴，工具尖端不具有明确的轨迹。在完成机器人示教状态调试之后，对再生模式进行选择，主要包括连续、周期、步骤等内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，连续指的是对作业程序进行连续执行，周期指的是从头到尾对作业程序进行一次执行，步骤指的是对作业程序逐一按照步骤执行[2]。在调试当中，对示教内容进行确定，并在自动运转试车中，对步骤、周期进行选择，在正式运作中，对连续再生模式进行应用。在调试当中，需要对很多问题进行解决，例如新型车玻璃造成的倒置胶体，重叠部分走胶体切线和不理涂胶收尾的胶体处理，以及玻璃形状变化影响涂胶工作点等问题。可以通过多次的调试，通过地面、假体切面的平行，对这些问题进行有效的解决。
二、系统传动设备
在汽车挡风玻璃自动涂胶系统机器人当中，传动设备的控制核心是PLC，对玻璃进行传输，向执行元件发出控制信号，对玻璃进行夹紧、对中、固定等操作，等待涂胶机器人进行涂胶操作。在传动设备中，主要由三个工位，其中第二工位是核心工位，在该工位当中，对装置对中、玻璃夹紧和固定的操作进行完成[3]。在玻璃传到该工位的时候，B向编码器、T向光电开关，对玻璃进行检测，由检测元件向PLC传送信号，PLC向电磁开关传输指令，闭合电磁开关，气缸发生动作将玻璃托起，从对玻璃进行定位。真空发生器随后动作，提升吸盘的位置，实现对中和夹紧玻璃，然后即可等待涂胶机器人进行涂胶操作。
三、系统工艺数据
（一）玻璃装配
在涂胶后，应当立即将车窗玻璃进行装配，在空气中，玻璃胶暴露的时间应当控制在15min以下。其中，将在车身上安装玻璃胶开始，对玻璃胶在空气中的暴露时间进行计算。在装配汽车挡风玻璃中，在车身上安装玻璃，然后利用玻璃胶将车身钣金、玻璃进行粘接[4]。在玻璃装配的过程中，应对粘接部位进行充分按压，溢出部分玻璃胶，并确保充分挤压玻璃胶。如果玻璃胶没有充分溢出，可能浮起密封条，所以要对其进行准确控制。在挤压玻璃过程中，至少应确保压平玻璃胶达到8mm的有效宽度和4mm的厚度。
（二）试验数据
玻璃能够取得良好的粘接质量和密封性，静负荷、剪切力等因素具有十分重要的作用。在温度、荷载等外因的影响下，物体可能变形，在其内部界面上，会出现相互作用力，也就是内力，在单位面积上的内力则成为应力。其中，剪切力与截面分量相切，静负荷则与截面分量垂直。粘接宽度会对剪切力产生影响，粘接宽度越大，玻璃就能够承受更大的剪切力。涂胶厚度则对静负荷产生影响，在温度不变的条件下，静负荷与涂胶厚度成正比。在静负荷不变的条件下，温度和涂胶厚度成正比。在试验当中，采用了12mm高度、7mm长度的三角形界面玻璃胶，因而能够满足实际应用要求。
结论：汽车是当前社会中一种十分重要的交通工具，玻璃是汽车必不可少的一个重要部分，在汽车玻璃安装涂胶的过程中，如果由人工进行操作，不但难以保证质量和效率，还会对人体健康产生影响。基于此，将机器人应用在汽车挡风玻璃自动涂胶系统当中，能够更好的适应不同的工作条件和工作环境，取得更为良好的涂胶质量和涂胶效率。
参考文献：
[1]杨欣慧. 机器人在汽车挡风玻璃自动涂胶系统的应用[J]. 电子技术与软件工程,2014,11:249.
[2]杨欣慧. 基于玻璃涂胶机器人控制系统的研究[J]. 电子技术与软件工程,2014,12:270.
[3]魏京利,齐立哲,孙笃玲. 基于3D视觉的动车组车窗机器人玻璃安装与涂胶系统[J]. 山东理工大学学报(自然科学版),2012,06:41-43+48.
[4]王健强,刘宝柱,任玉峰,王长润. 基于双目视觉的汽车风挡玻璃智能涂胶系统研究[J]. 组合机床与自动化加工技术,2010,01:5-10.
论文作者:赖文剑
论文发表刊物:《科技中国》2016年4期
论文发表时间:2016/6/22
标签：涂胶论文; 机器人论文; 玻璃论文; 内插论文; 工作论文; 作业论文; 汽车论文; 《科技中国》2016年4期论文;