一种自动多点涂胶技术的应用

韦侯念，张 云，杨 磊

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007）

0 前言

汽车车门焊装线主要用到折边胶、减震胶、补强胶片[1]，保证减震胶的胶量大小和位置稳定是涂胶工艺重点考虑因素。

公司使用的涂胶工具已经演变了三代：

第一代：单向涂胶工具，一次只完成一点涂胶，每涂一点耗时6 s，且没有胶量调节阀；单向涂胶工具结构示意图见图1。使用时，将涂胶枪出口安装到M36螺母一端，控制涂胶枪使胶液顺着Φ6 mm不锈钢管流出，进行涂胶。

图1 单向涂胶方式

缺点：由于一次只能涂一点且人工控制，可能造成涂胶量不均匀；缺少单管出胶量调节阀无法对涂胶出胶量进行调整，工作效率低。

第二代：单阀多点涂胶工具，结构示意图见图2。使用时该涂胶工具M36螺母扭接到胶枪上，控制涂胶枪使胶液顺着设计管路流出，实现一次完成多点的涂胶；增加了调节阀，可以对涂胶出胶量的大小进行调整，涂胶量均匀；不同管组间距通过Φ6 mm加强管进行固定限位，保证每次涂胶点间距均匀。

图2 多点涂胶工具实物图

缺点：此设备只能实现局部范围内一定数量的涂胶点，同时涂胶位置紧靠操作者肉眼观察，人为因素影响较大，位置重复一致性较差。

第三代：多阀多点涂胶工具（图3）[2]，设有多个阀，根据需要可设数十个涂胶点，并且涂胶量可调节。

图3 多阀多点涂胶工具实物图

缺点：多阀多点涂胶工具，能满足多点位且涂胶量可控的生产要求，但涂胶位置一致性较差。

第三代涂胶工具已经使用多年，此类工具随着车门外板尺寸增大而相应增大，工人在操纵体积庞大重量较重的涂胶工具进行涂胶时，不符合高节拍下的人机工程要求且存在因重力掉落的安全隐患，不再适用于更大车门尺寸的车型。

1 自动涂胶装置的结构、原理及优点

1.1 自动涂胶装置的结构

为解决上述问题，保证涂胶位置的一致性和人机工程要求，我们设计了一种具有安全自锁功能的自动涂胶装置，同时具备多级涂胶量调节、精确定位的功能，可以一次实现车门零件的涂胶，如图4所示。

图4 自动涂胶装置结构图

该装置主要由五部分组成：

举升机构：负责涂胶机构做上下运动，是动力源；

电控系统：负责接收各种感应信号并给出动作指令，是实现该装置自动涂胶的控制系统[3]；

涂胶机构：负责完成在零件上的涂胶动作；

涂胶拼台：零件在这个拼台完成涂胶。拼台上的定位销孔与涂胶机构中的定位销配合使用，确保该装置落位的精度和一致性；

自锁机构：负责涂胶机构上升到位后的自锁，防止因自身重力导致机构坠落。

1.2 自动涂胶装置原理

（1）将外板放置在涂胶拼台并完成外板质量检测，操作手动折边胶枪涂折边胶。

（2）将手动折边胶枪放回到涂胶拼台侧方的固定放置点，感应开关感应到折边胶枪的复位。

（3）点动“多点涂胶启动按钮”，自锁机构打开，多点涂胶机构从空中开始下降，感应开关检测到涂胶机构下降到位后，涂胶机构开始自动涂胶。

（4）涂胶完成后涂胶机构自动上升到高位，感应开关检测到涂胶机构上升到位后，自锁机构将涂胶机构进行安全锁定。涂胶机构运动期间 ，“多点涂胶启动按钮”的显示灯一直呈闪烁状态。当涂胶机构完成一个循环后，“多点涂胶启动按钮”的显示灯呈常亮状态。

（5）进行多点涂胶的质量自检。

（6）将内板焊接总成放到外板上，回到操作按钮盒点动“双手工作完成按钮”。 零件从涂胶拼台输送到下一工位，一个涂胶循环完成。

1.3 自动涂胶装置优点

表1 是几种涂胶工具的对比表格，从表格中可以看出，自动多点涂胶工具具有涂胶点数多、效率高、定位精度好、人机工程好、安全性高以及自动化率高等优点。

表1 涂胶工具特点对比

2 创新点及应用效果

2.1 创新点

（1）提出了一种以PLC为控制系统、气缸为动力源的自动涂胶机构，降低了工人的劳动强度。

（2）设计了一种高位自锁机构，防止装置的高空坠落。

（3）设计有光电联锁功能，关联涂胶拼台动作，从程序上实现对工人的双重保护。

（4）多级可调节等胶量的涂胶技术，涂胶均匀。

（5）N点位自由分布，具有很强的扩展性。

2.2 应用效果

如图5所示，本装置应用于公司CN115、CN-110P&PS、CN113R、CN180W和CN180S等多个车型，设备经过调试稳定后投入生产使用，累计生产数十万件产品，均无重大故障，可靠性高。生产节拍满足公司高节拍60JPH的要求，生产的产品胶量均匀、位置精确，通过评审，符合公司相关质量要求。该装置的使用还消除了设备掉落砸到工人的安全隐患。本装置通过导向杆及直线轴承的配合使用，设备无明显抖动，运行平稳，设备稳定性高。

图5 自动涂胶装置实物图

3 结束语

本装置可以根据不同车型的车门零件的形状和涂胶点数进行装置的设计和涂胶管路的分级分点布置，不但具有涂胶量可调节、涂胶效率高、涂胶位置准确、涂胶质量好等特点，而且实现了自动涂胶并具备可靠的安全功能。