作者：曹 华
来源：《现代经济信息》 2017年第23期
摘要：伴随着国内外科学技术的飞速发展，风窗玻璃粘接装配工艺逐步向少人化、智能化方向发展，风窗玻璃自动涂胶系统机械结构的工位布局、智能化改善及辅助材料的使用注意事项等关键工艺要求，直接影响风窗玻璃粘接效果。 关键词：粘接装配工艺；自动涂胶；辅助材料
中图分类号：TP241文献识别码：A文章编号：1001-828X(2017)034-0-01
为了提高汽车的安全性及密封性，防止在高速行进中紧急制动或意外撞车时，因风窗玻璃装配不牢而伤害乘客，国内外均采用风窗玻璃直接粘接工艺，增强了车身强度，提高了隔音降噪能力。
一、系统工位布局
系统可设置七道工序，一工序为涂胶轨迹清洁工位，采用专用清洁剂清除涂胶轨迹上的污物，二工序
为烘干工位，将玻璃上涂抹的清洁剂烘干，保证漆面底剂涂抹作业。三工序为漆面底剂涂抹工位，设置接触开关，保证玻璃以正确姿态进入判别工位。四工序是前后风窗玻璃判别工位，根据光电对射开关有无信号识别前后风窗玻璃，设置玻璃防错传感器。五工序是对中判别工位，玻璃到达对中工位，PLC根据横向、纵向三组脉冲数判定车型。六工序为涂胶工位，采用机器人、自动涂胶，供胶系统。七工序为出料工位，提升翻转装置提升自由度由气缸驱动，导轨支撑，翻转自由度由带制动器的伺服电机驱动，旋转台由伺服电机驱动。
二、系统关键设备
1.供胶系统。前后风窗玻璃最大尺寸为1430mm*980mm，涂胶轨迹约为4800mm，涂胶速度设为400mm/s，涂胶时间为4800/400=12s/块，胶型截面面积按63mm2计算，则实际流量为63*400*60/1000000=1.512L/min。目前市场上所提供的供胶泵最大吐出量11.5L/min左右，计量泵额定流量0-2500cc/min左右，采用两套计量泵一备一用。
2.机器人系统。6轴机器人采用龙门架侧面吊挂安装，负荷能力20kg，重复精度±0.06mm，最大线速度1.5m/s，重量280kg，温度0-45°，湿度20%-80%，振动4.9m/s2，工作范围421mm-1717mm，功率2.8kw。 3.对中夹紧装置。采用行程可读气缸读数。行程可读气缸运动比利用编码器读数的气缸慢，但精度手动胶
较高。
4.移载机。交流伺服驱动，保证移载机的快速运动，启动停止时通过加减速控制保证移载机平稳移动，精确定位。通过伺服电机和齿形带来控制移载机的精度，满足设备节拍。
5.举升定位装置。六工位的工作状态是外侧支点依据玻璃型号升到高位，移载机载运玻璃到位后，移载机的吸盘下降，玻璃落到皮带输送机外侧的支点上，由于支点升到高位的位置不变，确保玻璃涂胶表面的高低位置准确一致，以确保机器人实现快速涂胶。
6.玻璃安装辅助装置。滑动小车靠电机摩擦滚轮驱动，自动取玻璃，主动随行，配备两个超声波传感器，重要转接处设置锁止装置。安装辅助装置取完风窗玻璃后，自动运行至生产线中间，装配完成后，当安装辅助装置随行至平行于翻转装置时，自动停止，手动控制放行按钮，将安装辅助装置返回翻转装置上方重新取件。
7.增压装置。设备配备3个储气罐(一个带有增压装置)，1个储气罐用于流水线上气动执行元件使用，以避免用气量大时造成压力降低；1个储气罐用于玻璃安装辅助装置上，供吸盘及气动元件使用，防止断气造成事故；1个储气罐安装在气动增压泵之后，起稳压作用。
8.防错装置。四工位的皮带输送机外侧安装玻璃防错传感器，五工位入口处装有4组占位信号，用于
检测玻璃进入方向。在四工位皮带输送机的外侧右边(向输送机的运动方向看)前后安装两个占位开关，用来检测放置前后玻璃的顺序；若将玻璃顺着长度方向推入，则2个开关在转接到四工位皮带输送机上时都没有压到开关，则异常报警。
三、粘接辅助材料
风窗玻璃与车身粘接一般需要3种辅助材料：清洁剂、漆面底剂、玻璃粘接剂，其中清洁剂是一种易燃液体，保存在温度不高于25℃的阴凉通风处，主要用来清除风窗玻璃涂胶轨迹表面的污物。漆面底剂呈现液态，在干燥无油的环境中存储，可短时间内产生较大附着力，固化速度较快，使用之前，需将漆面底剂通过回旋振荡器连续震荡至少两分钟，用内部铁球将产品混合均匀。玻璃粘接剂采用单组分聚氨酯粘接剂，固化速度与环境温湿度有关，通常温度越低，大气中的水分也越低，反应的过程在某种程度上也会变慢，固化速度4mm/24h。
四、粘接工艺要求
为了保证风窗玻璃粘接效果，驾驶室窗框粘接的工艺步骤为清洁剂→干燥→漆面底剂→干燥；风窗玻璃粘接的工艺步骤为清洁剂→干燥→漆面底剂→干燥→粘接剂→玻璃粘接装配。清洁剂涂抹后干燥时间为0.5-10分钟，清洁剂保质期为半年。涂清洁剂和漆面底剂所用的毛毡需30台车更换一次，粘接剂的厚度取决于被粘基材的尺寸，工作温度变化和基材间的热膨胀系数。根据现场实车验证淋雨情况，
涂胶长度等于玻璃周长。胶体的形状由挤胶嘴的形状决定，玻璃粘接打胶必须选用三角形胶嘴，三角形胶嘴可以保证胶体粘接尺寸均一，挤压过程中不易形成空腔，三角形的高度是玻璃粘接后胶粘剂高度尺寸的2倍，三角形底板的长度等于玻璃粘接后胶粘剂的宽度尺寸。针对胶体形状，可制作了检查用的卡板，每班次检查一遍，操作者在安装风窗玻璃之前，目视检查胶体形状有无缺陷，安装完风窗玻璃后，操作者用检查卡板检查风窗玻璃与侧围间隙是否合格，并调整间隙均匀，同时轻压风窗玻璃，保证风窗玻璃粘接到位。
为了提高作业效率，保证装配质量一致性，可考虑通过更改风窗玻璃工位器具，增加机器人自动抓取，自动涂抹清洁剂、漆面底剂，或通过改造生产线，将整车车身与滑板横移出生产线，在静止状态下，通过机器人抓取涂胶后的风窗玻璃，根据不同车型，设置不同安装角度，实现全自动安装工艺，减少操作人员。随着国内汽车产业的迅速发展，原来的人工涂胶装配工艺逐步由机器人自动涂胶装配工艺代替。
参考文献：
[1]宗光华.新版机器人技术手册[M].北京:科学出版社,2008.
[2]孟宪源.现代机构手册[M].北京:机械工业出版社,1994.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议