汽车风挡涂胶机器人轨迹控制技术

汽车风挡涂胶机器人轨迹控制技术孙永红，曾辉，江波奇瑞汽车股份有限公司，安徽芜湖241006摘要为降低员工劳动强度、提升涂胶工作效率和确保风挡涂胶的质量，用自动涂胶机器人代替手动涂胶是一种趋势，同时自动涂胶机器人对中小乘用车风挡进行涂胶的过程中，易出现涂胶轨迹偏移的现象。主要分析涂胶轨迹偏移的原因，并分析合理的解决措施，从而提升涂胶轨迹稳定性和提高工作效率，保证涂胶工艺中胶宽、胶高达到工艺的要求。关键词自动涂胶机器人；枪嘴；定位机构；风挡玻璃TRACKCONTROLTECHNIQUEOFGLUINGROBOTFORWINDSHIELDGLASSSUNYONGHONG。ZENGHUI，JIANGBOCHERTYAUTOMOBILEHOLDINGCO，LTD，WUHUANHUI241006，CHINAABSTRACTINORDERTOREDUCELABORINTENSITYOFWORKERS，ANDTOIMPROVEWORKEFFICIENCYOFGLUINGANDTOBECERTAINTHEQUALITYOFWINDSHIELDGLUING，AUTOMATICGLUINGBYROBOTTOREPLACEMANUALGLUINGHASBECOMEATRENDATTHESAMETIME，DURINGPROCESSOFGLUINGTOWINDSHIELDOFPASSENGMCAROFSMALLANDMEDIUMSIZESHYAUTOMATICGLUINGROBOT，PHENOMENAOFOFFTRACKINGLUINGWEREEASILYTOAPPEARMAINLYANALYZEDTHECAUSEBROFFTRACKINGLUINGANDANALYZEDREASONABLESOLUTIONTHEREBY，STABILITYINGLUINGTRACKWASIMPROVED，WORKEFFICIENCYWASIMPROVED，GLUEWIDTHWASREACHEDBYASSUREDGLUINGTECHNICSANDTECHNICALGLUEHEIGHTWASMETKEYWORDSAUTOMATIEGLUINGROBOT；GUNNUZZLE；POSITIONINGMECHANISM；WINDSHIELDGLASS1涂胶轨迹偏移的原因以及解决措施11涂胶机枪嘴更换为避免涂胶机枪嘴将玻璃划伤，枪嘴使用尼龙材料。但在使用过程中发现尼龙材料易磨损，枪嘴更换频繁，需要频繁对轨迹进行重新示教，导致调试时间过长，从而影响生产。针对这类轨迹偏移，解决措施如下1改变枪嘴材质，延长枪嘴使用寿命。将枪嘴材质更换成铜质，调整枪嘴开口宽度和深度保证胶型的情况下，增大枪嘴与玻璃面的间隙，避免枪嘴划伤玻璃。2缩短或避免因更换枪嘴而造成的调试时间。将枪嘴图纸标准化，确保加工的每批枪嘴都一致，并将枪嘴定位面方向与枪嘴出胶开口方向保持一致，这样在更换任何枪头时就不需要进行轨迹调试。定图1标准铜质枪嘴开口L_2玻璃翻转机构定位夹具松动玻璃定位分为粗定位和精确定位。粗定位采用三个定位销，保证玻璃摆放后翻转时吸盘可以可靠吸附，并在翻转过程中不会与其他定位夹具干涉，对玻璃轨迹没有直接影响。精确Z01一MOBILEPARISO81研究与开发定位采用三组定位销对翻转后的玻璃进行最终同步定位，确保轨迹的正确。定位销的同步螺杆、传动齿轮的松动均会导致玻璃定位不准，需要将定位销螺杆、传动齿轮固定螺栓紧固后点漆，在不需要进行任何检测的情况下通过目视判断松动，出现问题时只需要将螺杆调整到原始位置即可。定位组图2粗定位图3精确定位位组I13玻璃吸盘松动玻璃吸盘松动，在定位销定位退回后，2N可能导致玻璃偏移而影响轨迹。遇到此问题的解决方法为是调整吸盘的高度、压力；二是改变定位的工作方式，在定位到位后，等待吸盘二次吸附玻璃后，定位销退位，这样就可以保证吸附后的玻璃不会产生偏移，轨迹就不会产生变化。14机器人本体故障当机器人发生零点漂移时，也会导致机器人在工作中的轨迹发生改变。对于六轴机器人来说，当发生零点漂移时，机器人的绝对原点数值也会有所变化。在超过允许范围时，机器人就会发生第二原点丢失故障，此故障为设备重大故障，一旦出现设备将停机，不会出现涂胶轨迹漂移不定的现象，解决此问题就是对设备进行停机维修。15玻璃工艺尺寸从狭义上讲汽车玻璃分为夹层玻璃、钢化玻璃两大类，两者均由玻璃原片经过二次加工而成的。一般而言，汽车前风挡玻璃普遍选用夹层玻璃，夹层玻璃是两层或两层以上的玻璃经过胶合而成的加工型玻璃。它一般分为平夹层玻璃和弯夹层玻璃两种。目前，广泛应用于汽车上的一般是弯夹层玻璃，由平板玻璃加热软化在模具中成型，再经退火制成的曲面玻璃。从工艺中分析，就外观尺寸而言由于玻璃在加热软化后靠自重在模具中成型，因此对模具的一致性要求较高，另外在冷却后玻璃有一定的回弹量也可能导致玻璃吻合度变差。总体分析玻璃工艺尺寸影响轨迹的有两个因素1玻璃宽度与长度尺寸。切大片时尺寸是否满足工艺要求毛坯玻璃通常比实际规格大3050INLLL，以利于四周的掰边；夹层玻璃合片时是否完全重合；夹层多余的PVB膜片边料是否割除彻底；由于弯夹层玻璃是由内外二层玻璃一起弯曲成型的，因此玻璃的内片一般要比外片在长度上短，具体尺寸，取决于玻璃的曲率，球面大小，因此切割工序是否做到位也将影响玻璃宽度与长度尺寸。2玻璃吻合度。模具是否完好一致炉温是否存在波动等。图4玻璃示意图针对玻璃宽度与长度尺寸的差异，如玻璃误差一致，可以通过调整夹具位置和重新示教恢复涂胶轨迹，并通过定位磁性开关检测玻璃的长、宽尺寸而判断玻璃是否合格，从而避免不合格的玻璃被涂胶。针对玻璃吻合度问题，如在A、B、C、D如图4所示四点出现吻合度偏差，由于定位点在11、22、33处，实际定位中将检测不到其差异，通常吻合度要求2113133，每偏差2TONI，将导致涂胶轨迹偏移约1MILL。针对较小车型风挡钣金边如图5AB段较窄，HV3胶必须紧靠胶条涂胶，向任何一侧偏移大于1MLN都可能造成不合格漏胶或胶压胶条，这样自动涂胶情况下，对小车型风挡一致性要求更高。就玻璃吻合度问题，如偏差值在同一段数据区域内可以利用重新示教的方式解决。如果不论是玻璃宽度与长度尺寸还是玻璃吻合度造成玻璃误差达不到一致性，将造成涂胶轨迹整体漂移不定而无法固化，最终只有更换玻璃批次或品牌稳定涂胶轨迹。图5风挡钣金面2结束语无论什么原因造成的涂胶轨迹偏移都是可控的。针对设备问题，通过工作程序的优化和设备科学的日常管理，保证设备处于完好状态，制定相应的应急方案，完全可以避免对生产和质量造成严重影响。针对玻璃自身质量问题，需要在过程控制中确保状态的一致性，而对于关键点应列入过程检测要求中，通过专用检具进行检测，同时通过过程中的抽检，确保产品的一致性。参考文献【1】熊有伦机器人技术基础M武汉华中科技大学出版社1996【2】日本机器人学会机器人技术手册M北京科学出版社1996【3】刘缙平板玻璃的加工M北京化学工业出版社，200