一种自动化喷胶设备的制作方法

1.本发明涉及零件加工领域，具体涉及一种自动化喷胶设备。


背景技术：

2.诸如汽车内饰件等零件的加工制造过程中，常常需要用到喷胶工序。目前的作业方式有的是采用传统传送设备输送零件配合人工喷胶作业的方式进行喷胶加工，生产效率低，人工成本高。还有的是采用机械抓手抓取零件配合胶枪进行喷胶加工，效率得到了一定提高，但机械抓手需针对所抓取的零件配置多套抓手，且在机械抓手取放零件的过程中，胶枪未工作，浪费了大量时间。其中，胶枪的位置还通常设置为固定的，这就不能很好地满足一些零件的喷胶加工需求。因此，在现有技术的基础上，本技术提供一种能满足不同零件的集中存放、快速转移、以及喷胶加工的自动化喷胶设备，着重提高自动化程度和加工效率。


技术实现要素：

3.本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种自动化喷胶设备。
4.本发明提供了一种自动化喷胶设备，具有这样的特征，包括移载装置、料车、agv小车、设置在移载装置一侧的料车定位机构和托盘检测组件、设置在移载装置另一侧的喷胶装置、以及控制装置；移载装置的一侧设有多个供料车停靠的停靠位，移载装置用于在料车和喷胶装置之间转移托盘承托的零件；料车用于分层存放多个由托盘承托的零件；agv小车用于带动料车进出停靠位；料车定位机构用于将料车的位置固定在停靠位；托盘检测组件用于检测料车上的托盘的位置和数量；喷胶装置具有对应多个停靠位的多个喷胶位，喷胶装置用于对由托盘承托的零件进行喷胶；控制装置包括用于控制移载装置运行的移载控制部、用于控制agv小车运行的agv控制部、用于料车定位机构运行的料车定位控制部、用于控制托盘检测组件运行的托盘检测控制部、以及控制喷胶装置运行的喷胶控制部；其中，喷胶装置包括房体以及设置在房体内的喷胶机构、摄像机构和喷胶用承托板，房体上设有可启闭且供移载装置取放由托盘承托的零件的开口，喷胶机构用于对由托盘承托的零件进行喷胶，摄像机构用于扫描拍摄由托盘承托的零件，喷胶用承托板用于承托托盘，且其上设有用于检测托盘是否安置到位的托盘到位检测传感器。
5.在本发明提供的自动化喷胶设备中，还可以具有这样的特征：喷胶机构包括喷胶用移动导轨、喷胶机器人、以及喷胶用移动驱动单元，喷胶用移动导轨设置在房体的内壁上，喷胶机器人设置在喷胶用移动导轨上，喷胶用移动驱动单元驱动喷胶机器人沿喷胶用移动导轨移动；摄像机构包括摄像用移动导轨、扫描相机、以及摄像用移动驱动单元，摄像用移动导轨设置在房体的内壁上，喷胶机器人设置在摄像用移动导轨上，摄像用移动驱动单元驱动喷胶机器人沿摄像用移动导轨移动。
6.进一步地，喷胶控制部控制喷胶装置对由托盘承托的零件进行喷胶的步骤如下：托盘到位检测传感器检测托盘是否在喷胶用承托板上安置到位，当安置到位时进行下一步；摄像用移动驱动单元驱动扫描相机移动至对应的喷胶位；扫描相机对零件进行扫描并
将扫描得到的图像数据传至喷胶控制部；喷胶用移动驱动单元驱动喷胶机器人移动至对应的喷胶位；喷胶机器人根据图像数据对零件进行喷胶。
7.在本发明提供的自动化喷胶设备中，还可以具有这样的特征：移载装置能实现两个由托盘承托的零件的交替转移，包括支撑机构、升降机构、两个水平移动机构、以及两个承托机构，支撑机构包括设置在地面的支撑导轨、设置在支撑导轨上的第一框架、以及驱动第一框架沿支撑导轨移动以与停靠位对位的支撑驱动单元，升降机构包括设置在第一框架上的升降导轨、设置在升降导轨上的第二框架、以及驱动第一框架沿升降导轨移动的升降驱动单元，两个水平移动机构上下平行地设置在第二框架上，每个水平移动机构包括设置在第二框架上的一级水平导轨、设置在一级水平导轨上的第三框架、驱动第三框架沿一级水平导轨移动的一级水平驱动单元、设置在第三框架上的二级水平导轨、设置在二级水平导轨上的滑板、以及驱动滑板沿二级水平导轨移动的二级水平驱动单元，两个承托机构分别设置在两个水平移动机构上，每个承托机构包括设置在滑板上且用于承托托盘的承托臂、驱动承托臂水平旋转的旋转驱动单元。
8.进一步地，当第一框架与料车停靠的停靠位对位时，移载控制部控制移载装置从料车或喷胶装置上取托盘的步骤如下：升降驱动单元驱动第二框架升降，使一个承托机构的承托臂调整至与待取托盘对应的合适高度；一级水平驱动单元驱动第三框架水平移动，二级水平驱动单元驱动滑板水平移动，使承托臂伸至待取托盘的下方；升降驱动单元驱动第二框架升起，使承托臂将托盘托起；一级水平驱动单元驱动第三框架水平反方向移动，二级水平驱动单元驱动滑板水平反方向移动，使承托臂回到第二框架内。
9.并且，移载控制部控制移载装置放托盘至料车或喷胶装置上的步骤如下：升降驱动单元驱动第二框架升降，使承托有托盘的承托臂调整至与目标放置位置的承托板对应的合适高度；一级水平驱动单元驱动第三框架水平移动，二级水平驱动单元驱动滑板水平移动，使承托臂及其上的托盘伸至目标放置位置的承托板的上方；升降驱动单元驱动第二框架下降，使承托臂上的托盘置于目标放置位置的承托板上，并与承托臂分离；一级水平驱动单元驱动第三框架水平反方向移动，二级水平驱动单元驱动滑板水平反方向移动，使承托臂回到第二框架内。
10.进一步地，每个承托机构还包括顶升单元，顶升单元包括顶升气缸和顶升板，顶升气缸设置在第三框架上，顶升板由顶升气缸带动顶升，用于托起承托臂上的托盘。
11.在向取放托盘所在侧的相对侧转移托盘前，移载控制部控制移载装置进行如下步骤：顶升单元将承托臂上的托盘顶升起；二级水平驱动单元驱动滑板水平移动来调整承托臂的位置；旋转驱动单元驱动承托臂旋转+180
°
或-180
°
；二级水平驱动单元驱动滑板水平移动来调整旋转后的承托臂的位置，保证承托臂与托盘对应；顶升单元将托盘放下，使托盘重新置于承托臂上。
12.在本发明提供的自动化喷胶设备中，还可以具有这样的特征：喷胶装置还包括胶水承接板和抽风机构，胶水承接板可更换地设置在喷胶用承托板的下方，用于收集从喷胶用承托板及其承托的托盘上流下的胶水，抽风机构用于抽排房体内的喷胶废气。
13.在本发明提供的自动化喷胶设备中，还可以具有这样的特征：料车定位机构包括安装座、阻挡件、升降驱动件、以及限位件，阻挡件设置在安装座上，用于供料车的底部抵靠，升降驱动件设置在安装座上，限位件由升降驱动件带动升降，用于在升起时配合阻挡件
对料车限位。
14.在本发明提供的自动化喷胶设备中，还可以具有这样的特征：托盘检测组件包括多个托盘检测传感器，多个托盘检测传感器沿竖直方向等间距设置，每个托盘检测传感器用于检测料车上的水平对应位置是否存放有托盘。
15.发明的作用与效果
16.根据本发明所涉及的自动化喷胶设备，包括移载装置、料车、agv小车、料车定位机构、托盘检测组件、喷胶装置、以及控制装置，其中，移载装置在料车和喷胶装置之间转移由托盘承托的零件，料车上能分层存放多个由托盘承托的零件，并且喷胶加工前后的零件都通过料车进行存放，agv小车带动料车移动，料车定位机构和托盘检测组件设置在移载装置的一侧，分别能固定料车的位置和检测料车上的托盘位置和数量，喷胶装置设置在移载装置的另一侧，喷胶装置主要包括喷胶机构、摄像机构和喷胶用承托板，控制装置控制移载装置、agv小车、料车定位机构、托盘检测组件以及喷胶装置的运行。
17.工作时，料车由agv小车带动在移载装置的一侧停靠，料车定位机构将料车位置固定，托盘检测组件对料车上的托盘进行检测，移载装置在料车和喷胶装置之间来回取放由托盘承托的零件，喷胶装置通过喷胶用承托板支撑托盘、摄像机构扫描托盘上零件的图像、喷胶机构根据图像数据对零件喷胶来进行喷胶加工作业。
18.本自动化喷胶设备通过利用托盘来承托零件，并针对托盘设计了料车和移载装置，能实现对托盘的集中取放和快速转移，针对托盘上承托的零件设计了包括喷胶机构和摄像机构的喷胶装置，喷胶机构根据摄像机构扫描得到的图像数据对零件进行喷胶，能满足各种零件的喷胶加工需求，具有很好的适用性，因此，本自动化喷胶设备能实现不同零件的集中存放、快速转移、以及喷胶加工，大幅提高了自动化程度和加工效率。
附图说明
19.图1是本发明的实施例中自动化喷胶设备的结构示意图；
20.图2是本发明的实施例中自动化喷胶设备的系统框图；
21.图3是本发明的实施例中料车、agv小车、料车定位机构、托盘检测组件的结构示意图；
22.图4是本发明的实施例中料车和料车定位机构的结构示意图；
23.图5是本发明的实施例中料车定位机构的结构示意图；
24.图6是本发明的实施例中移载装置的结构示意图；
25.图7是本发明的实施例中支撑机构的结构示意图；
26.图8是本发明的实施例中升降机构的结构示意图；
27.图9是本发明的实施例中水平移动机构的一级水平驱动单元的结构示意图；
28.图10是本发明的实施例中水平移动机构的二级水平驱动单元的结构示意图；
29.图11是本发明的实施例中承托机构的承托臂处于第一旋转位置时的结构示意图；
30.图12是本发明的实施例中承托机构的承托臂处于第二旋转位置时的结构示意图；
31.图13是本发明的实施例中承托机构的旋转驱动单元的结构示意图；
32.图14是本发明的实施例中喷胶装置去除部分壳体后的正视图；
33.图15是本发明的实施例中喷胶装置的后视图；
34.图16是本发明的实施例中喷胶装置的内部结构示意图；
35.图17是本发明的实施例中摄像机构的摄像用导轨和摄像用驱动单元的结构示意图；
36.图18是本发明的实施例中喷胶装置去除部分壳体后的轴测图；
37.图19是本发明的实施例中自动化喷胶设备的工作流程示意图；
38.图20是本发明的实施例中移载装置的部分工作流程示意图，其中，(a)是移载装置取托盘的流程，(b)是移载装置做调整的流程，(c)是移载装置取托盘的流程；
39.图21是本发明的实施例中喷胶装置的工作流程示意图。
40.附图标记说明：
41.1托盘；10料车；11车架；111横杆；12承托板；13脚轮；14限位挡块；20agv小车；30料车定位机构；31安装座；311底板；312侧板；32阻挡件；33升降导轨；34升降驱动件；35限位件；351侧面；352倒角；36滚动件；40托盘检测组件；41立板；42托盘检测传感器；50移载装置；51支撑机构；511第一框架；5111条形孔；512支撑导轨；513支撑驱动单元；5131减速电机；5132第四齿轮；5133第四齿条；52升降机构；521第二框架；5211侧框；5212顶部框梁；5213底部框梁；522升降导轨；523升降驱动单元；5231电机；5232双轴减速机；5233传动轴；5234第一齿轮；5235第一齿条；524升降限位单元；5241锁定气缸；5242限位杆；53水平移动机构；531第三框架；532一级水平导轨；533一级水平驱动单元；5331减速电机；5332第二齿轮；5333第二齿条；534滑板；535二级水平导轨；536二级水平驱动单元；5361电机；5362带轮传动组件；5363丝杠螺母组件；54承托机构；541承托臂；542旋转驱动单元；5421旋转驱动气缸；5422第三齿条；5423第三齿轮；5424连接轴；543旋转限位件；544顶升单元；5441顶升气缸；5442顶升板；5443导向轴；60喷胶装置；60喷胶装置；61房体；611开口；612门体；613门体驱动件；614换件窗；62喷胶机构；621喷胶机器人；622喷胶用移动导轨；623喷胶用移动驱动单元；6231减速电机；6232第五齿条；63摄像机构；631扫描相机；632摄像用移动导轨；633摄像用移动驱动单元；6331减速电机；6332第六齿轮；6333第六齿条；64喷胶用承托板；641限位挡块；65胶水承接板；66抽风机构；661抽风机；662风管；6621抽风口；70控制装置；71agv控制部；72料车定位控制部；73托盘检测控制部；74移载控制部；75喷胶控制部。
具体实施方式
42.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明作具体阐述。
43.实施例
44.图1是自动化喷胶设备的结构示意图，图2是自动化喷胶设备的系统框图。。
45.如图1和图2所示，本实施例提供了一种自动化喷胶设备，包括料车10、agv小车20、料车定位机构30、托盘检测组件40、移载装置50、喷胶装置60、以及控制装置70。
46.其中，料车10、agv小车20、料车定位机构30、以及托盘检测组件40设置在移载装置50的一侧，移载装置50的该侧设有至少一个供料车10停靠的停靠位，料车10由agv小车20带动进出停靠位，料车10用于分层存放多个由托盘1承托的零件。料车定位机构30和托盘检测组件40设置在停靠位，分别用于固定料车10的位置和检测料车10上的托盘1的位置和数量。喷胶装置60设置在移载装置50的另一侧，具有与停靠位对应的喷胶位，喷胶装置60用于对
由托盘1承托的零件进行喷胶。移载装置50用于在位于停靠位的料车10和喷胶装置60之间转移由托盘1承托的零件。控制装置70为工控机，用于控制agv小车20、料车定位机构30、托盘检测组件40、移载装置50、喷胶装置60的运行，包括相应的agv控制部71、料车定位控制部72、托盘检测控制部73、移载控制部74、以及喷胶控制部75。下面对各部分做具体说明。
47.图3是料车10、agv小车20、料车定位机构30、托盘检测组件40的结构示意图，图4是料车10和料车定位机构30的结构示意图。
48.如图3和图4所示，料车10包括车架11、设置在车架11上的多个承托板12、以及设置在车架11底部的多个脚轮13。
49.在本实施例中，车架11为方框架结构，其顶面和一侧面敞开，形成可取放托盘1的开口，支架底部靠近开口处具有横杆111。多个承托板12在车架11上以每两个为一组沿竖直方向等间距分布，每组的两个承托板12在水平方向对称设置在开口的两侧，用于承托一个托盘1。每个承托板12为截面呈l形的条形板，并且其上沿长度方向分布有多个沥胶孔。四个脚轮13分别设置在车架11的底部四角处，脚轮13为万向轮。
50.其中，每个承托板12上还设有限位挡块14，能够挡住托盘1的侧面31，防止托盘1水平位移。在本实施例中，每个承托板12的两端处均设有一个限位挡块14，两个限位挡块14之间的距离与托盘1的宽度相适配，能够在托盘1水平进出开口方向上对托盘1前后限位，避免托盘1移位。其中靠近开口处的限位挡块14的高度小于另一个限位挡块14的高度，这样靠近开口处的限位挡块14在托盘1水平移载时能托住托盘1，方便其水平移载。两个限位挡块14的相临侧的顶部均还设有倒角，便于移载至承托板12上的托盘1落在两个限位挡块14之间。
51.agv小车20通过从车架11底部顶升的方式托起料车10，进而能带动料车10按照设定的路线移动。
52.图5是料车定位机构30的结构示意图。
53.如图5所示，料车定位机构30主要包括设置在停靠位的安装座31、阻挡件32、升降导轨33、升降驱动件34、以及限位件35。下文中，定义料车10进出停靠位方向为第一水平方向，水平垂直于第一水平方向的为第二水平方向。
54.安装座31固定在地面上，包括底板311和竖立固定在底板311上的两个侧板312，两个侧板312沿第一水平方向分布设置。其中，在料车10进入停靠位方向靠后设置的侧板312的顶部安装有阻挡件32，阻挡件32正对料车10进入停靠位的方向设置，用于挡住车架11底部的横杆111。在料车10进入停靠位方向靠前设置的侧板312的高度低于车架11底部的横杆111，避免与车架11发生碰撞，该侧板312上安装有升降导轨33。
55.升降驱动件34呈输出端朝上地安装在底板311上，本实施例中的升降驱动件34为气缸。
56.限位件35安装在升降导轨33的滑块上，并与升降驱动件34的输出端连接，限位件35由升降驱动件34驱动沿升降导轨33进行升降。升降驱动件34和限位件35配置为，升起时限位件35的顶部高于横杆111的下表面，下降时限位件35的顶部低于横杆111的下表面，这样升起时的限位件35能配合阻挡件32挡住横杆111的两侧，实现在第一水平方向上对料车10定位。
57.在本实施例中，限位件35具有垂直相邻的两个侧面351，分别对应第一水平方向和第二水平方向设置。如图4所示，车架11底部的横杆111上安装有与限位件35的这两个侧面
351配合的两个滚动件36，能避免横杆111与升降的限位件35发生硬接触，滚动件36可以是滚轮或轴承。限位件35的这两个侧面351的顶部还设有倒角352，在与两个滚动件36接触时，能起到减缓冲击的作用。
58.进一步地，如图3和图4所示，在本实施例中，料车定位机构30为两个且沿第二水平方向分布设置，横杆111上设有四个滚动件36，每两个滚动件36对应一个料车定位机构30设置。两个料车定位机构30的限位件35的对应第二水平方向的侧面351相背设置，这样当两个升起的限位件35分别与横杆111上对应的滚动件36配合时，能实现在第二水平方向上对料车10定位。
59.如图3所示，托盘检测组件40包括立板41和多个托盘检测传感器42。
60.立板41固定在地面上。多个托盘检测传感器42沿竖直方向等间距分布地设置在立板41上，并且分别与料车10上的多组承托板12一一对应设置，每个托盘检测传感器42用于检测对应的承托盘1上是否存放有托盘1，进而多个托盘检测传感器42能够检测出料车10上的托盘1的数量。在本实施例中，托盘检测传感器42为接近传感器。
61.图6是移载装置50的结构示意图。
62.如图6所示，移载装置50包括支撑机构51、升降机构52、两个水平移动机构53、以及两个承托机构54。其中，支撑机构51主要用于承载其他机构。升降机构52设置在支撑机构51上，两个水平移动机构53上下平行地设置在升降机构52上，并由升降机构52带动进行升降。两个承托机构54分别设置在两个水平移动机构53上，并由对应的水平移动机构53带动进行水平移动，每个承托机构54用于承托一个托盘1。
63.图7是支撑机构51的结构示意图。
64.如图7所示，支撑机构51主要包括起到支撑作用且呈矩形结构的第一框架511。
65.在本实施例中，支撑机构51还包括支撑导轨512和支撑驱动单元513，支撑驱动单元513能够驱动第一框架511沿支撑导轨512移动，使第一框架511能对准不同位置的停靠位。具体地，支撑导轨512为沿第二水平方向设置的直线导轨，第一框架511的底部安装在支撑导轨512的滑块上；支撑驱动单元513包括减速电机5131、第四齿轮5132、以及第四齿条5133，减速电机5131安装在第一框架511的底部且输出轴沿竖直朝下设置，第四齿轮5132安装在减速电机5131的输出轴上，并与沿第二水平方向设置的第四齿条5133相啮合。
66.图8是升降机构52的结构示意图。
67.如图8所示，升降机构52主要包括第二框架521、升降导轨522、以及升降驱动单元523。
68.第二框架521包括两个侧框5211、顶部框梁5212、以及底部框梁5213。其中，侧框5211呈梯形和矩形拼接而成的六边形，两个侧框5211在第二水平方向间隔一定距离相对设置，顶部框梁5212连接在两个侧框5211的顶部，底部框梁5213连接在两个侧框5211的底部。
69.升降导轨522为沿竖直方向设置的直线导轨，多个升降导轨522对称分布在第一框架511的两侧上(见图6)，第二框架521的两侧分别安装在对应侧升降导轨522的滑块上，在本实施例中，升降导轨522的数量为四个，第一框架511的两侧各设置两个升降导轨522。
70.升降驱动单元523能够驱动第二框架521沿升降导轨522移动，使升降机构52上的水平移动机构53和承托机构54在竖直方向能对准料车10和喷胶装置60上的托盘取放位置。具体地，升降驱动单元523包括电机5231、双轴减速机5232、两个传动轴5233、两个第一齿轮
5234、以及两个第一齿条5235。其中，双轴减速机5232安装在第二框架521的顶部框梁5212的居中位置处，双轴减速机5232的输入端与电机5231的输出轴相连接，双轴减速机5232的两个输出轴对应第一框架511的两侧设置且分别与两个传动轴5233的一端连接。两个传动轴5233分别通过带座轴承安装在顶部框梁5212上，两个传动轴5233的另一端上均安装有第一齿轮5234。两个第一齿条5235分别沿竖直方向安装在第一框架511的两侧，并分别与对应侧的第一齿轮5234相啮合。
71.在本实施例中，第一框架511的任一侧设有沿竖直方向间隔分布的多个条形孔5111。升降机构52还包括与第一框架511上的条形孔5111配合的升降限位单元524，升降限位单元524包括锁定气缸5241和限位杆5242，锁定气缸5241的缸体安装在第二框架521的顶部框梁5212的端部位置处，锁定气缸5241的活塞杆与限位杆5242同轴连接，锁定气缸5241能够驱动限位杆5242水平伸入条形孔5111，实现对第二框架521在竖直方向限位，这样可提升第二框架521升降时位置的准确性，还可防止第二框架521意外下落或者上升过高与其他结构发生碰撞，提高升降机构52升降时的安全性。
72.图9是水平移动机构53的一级水平驱动单元533的结构示意图，图10是水平移动机构53的二级水平驱动单元536的结构示意图。
73.每个水平移动机构53能够带动其上的承托机构54沿第一水平方向移动。每个水平移动机构53包括第三框架531、一级水平导轨532、一级水平驱动单元533、滑板534、二级水平导轨535、以及二级水平驱动单元536。
74.如图9所示，第三框架531呈梯形与矩形拼接而成的六边形状，且梯形的长底边与矩形的长边重合。
75.一级水平导轨532为沿第一水平方向设置的直线导轨，两个一级水平导轨532分别设置在第二框架521的两个侧框5211上，第三框架531的两侧分别安装在两个一级水平导轨532的滑块上。
76.一级水平驱动单元533能够驱动第三框架531沿一级水平导轨532移动，实现一级水平移动。具体地，一级水平驱动单元533包括减速电机5331、第二齿轮5332、以及第二齿条5333。其中，减速电机5331安装在第三框架531的侧边处，减速电机5331的输出轴沿竖直方向设置且与第二齿轮5332连接，第二齿条5333沿第一水平方向地设置在对应的侧框5211上，并与第二齿轮5332相啮合。
77.如图10所示，二级水平导轨535为沿第一水平方向设置的直线导轨，在本实施例中，两个二级水平导轨535平行地设置在第三框架531上，滑板534跨设安装在两个二级水平导轨535的滑块上。
78.二级水平驱动单元536能够驱动滑板534沿二级水平导轨535移动，能够在一级水平移动的基础上，实现二级水平移动。具体地，二级水平驱动单元536包括电机5361、带轮传动组件5362、以及丝杠螺母组件5363。其中，电机5361安装在第三框架531上且输出轴通过带轮传动组件5362与丝杠传动连接。带轮传动组件5362包括与电机5361输出连接的主动轮、与丝杠连接的从动轮、以及套在主动轮和从动轮上的同步带。丝杠螺母组件5363包括丝杠和丝杠螺母，丝杠通过丝杠座沿第一水平方向地安装在第三框架531上，丝杠螺母通过连接件与滑板534连接。
79.可以看到，水平移动机构53的两级式水平移动设计不仅扩大了水平移动范围，而
且能够使结构更紧凑，占用空间更小，在执行水平移载动作时也不易与料车10、喷胶装置60发生碰撞，有助于移载作业的顺利进行。
80.图11是承托机构54的承托臂541处于第一旋转位置时的结构示意图，图12是承托机构54的承托臂541处于第二旋转位置时的结构示意图，图13是旋转驱动单元542的结构示意图。
81.如图11和图12所示，每个承托机构54安装在所在水平移动机构53的滑板534上，包括承托臂541和旋转驱动单元542。
82.承托臂541的一端可转动地安装在滑板534上，能够从托盘1的底部承托托盘1。本实施例中的承托臂541为八边形的框架结构，承托臂541的最大宽度小于托盘1的宽度。
83.旋转驱动单元542安装在滑板534上，能够驱动承托臂541水平旋转。具体地，如图13所示，旋转驱动单元542包括旋转驱动气缸5421、第三齿条5422、第三齿轮5423、以及连接轴5424。其中，旋转驱动气缸5421安装在滑板534的底面上，第三齿条5422平行地设置在旋转驱动气缸5421的活塞杆旁侧，并通过连接件与活塞杆连接。第三齿轮5423与第三齿条5422相啮合，并通过转动安装在滑板534上的连接轴5424与承托臂541的一端连接。
84.在本实施例中，旋转驱动单元542驱动承托臂541旋转的角度为+180
°
和-180
°
交替，对应的承托臂541具有两个旋转位置，分别为第一旋转位置和第二旋转位置，见图11和图12。承托机构54还包括旋转限位件54335，该旋转限位件54335呈块状且安装在滑板534上，旋转限位件54335通过挡住承托臂541的侧面351实现对承托臂541旋转限位。
85.为了让承托臂541旋转时托盘1不跟随旋转，以避免托盘1与其他结构发生碰撞，承托机构54还包括顶升单元544。顶升单元544主要包括顶升气缸5441和顶升板5442，顶升气缸5441安装在第三框架531上，顶升板5442在顶升气缸5441顶升带动下能够托起托盘1。在本实施例中，顶升气缸5441的数量为两个且对称安装在第三框架531的两侧上，每个顶升气缸5441的活塞端竖直向上设置且连接有一个沿第一水平方向设置的顶升板5442，两个顶升板5442在各自顶升气缸5441带动下能够从两侧平稳地顶起托盘1。其中，每个顶升板5442为截面呈l形的条形板，能在第二水平方向挡住托盘1的侧边，避免托盘1被顶起时在该方向发生移动。每个顶升板5442的底部还连接有多个竖直设置的导向轴5443，每个导向轴5443与安装在第三框架531上的对应导向轴承导向配合，能保证顶升板5442升降时的平稳性。
86.图14是喷胶装置60去除部分壳体后的正视图，图15是喷胶装置60的后视图。
87.如图14和图15所示，喷胶装置60包括房体61及设置在房体61内的喷胶机构62、摄像机构63、喷胶用承托板64、胶水承接板65和抽风机构66。其中，喷胶机构62用于对由托盘1承托的零件进行喷胶，摄像机构63用于扫描拍摄由托盘1承托的零件，喷胶用承托板64用于承托托盘1，胶水承接板65用于收集托盘1和喷胶用承托板64上流下的胶水，抽风机构66用于抽排房体61内的喷胶废气。
88.房体61内具有沿第二水平方向布置的多个喷胶位，每个喷胶位对应一个停靠位设置。如图15所示，房体61的每个喷胶位的朝向移载装置侧设有供托盘1取放的开口611、门体612、以及驱动门体612启闭开口611的门体驱动件613。在本实施例中，门体612为两侧与开口611滑动配合的移门，门体驱动件613为气缸，安装在开口611的上方处，气缸的活塞杆朝下与门体612连接。
89.图16是喷胶装置60的内部结构示意图。
90.如图16所示，喷胶机构62包括喷胶机器人621、喷胶用移动导轨622、以及喷胶用移动驱动单元623。在本实施例中，喷胶机构62对应两个喷胶位设置。
91.喷胶机器人621为执行末端具有胶枪的六轴喷胶机械手。
92.喷胶用移动导轨622为沿第二水平方向设置的直线导轨，喷胶机器人621安装在喷胶用移动导轨622的滑块上。在本实施例中，喷胶用移动导轨622的数量为两个，且上下平行地设置在房体61内的侧壁上。
93.喷胶用移动驱动单元623能够驱动喷胶机器人621沿喷胶用移动导轨622移动，实现喷胶机器人621在喷胶位内的移动及不同喷胶位间的切换。具体地，喷胶用移动驱动单元623包括减速电机6231、第五齿轮、以及第五齿条6232。其中，减速电机6231安装在喷胶用移动导轨622的滑块上，减速电机6231的输出轴与第五齿轮连接，第五齿条6232沿第二水平方向地设置在房体61内的侧壁上，并与第五齿轮相啮合。
94.图17是摄像机构63的摄像用导轨和摄像用驱动单元的结构示意图。
95.如图14和图17所示，摄像机构63包括扫描相机631、摄像用移动导轨632、以及摄像用移动驱动单元633。在本实施例中，摄像机构63对应两个喷胶位设置。
96.扫描相机631用于扫描拍摄由托盘1承托的零件，喷胶机构62根据扫描相机631扫描得到的图像数据能对零件精准喷胶。
97.摄像用移动导轨632为沿第二水平方向设置的直线导轨，扫描相机631安装在摄像用移动导轨632的滑块上。在本实施例中，摄像用移动导轨632设置在房体61顶部的内壁上。
98.摄像用移动驱动单元633能够驱动扫描相机631沿摄像用移动导轨632移动，实现扫描相机631在喷胶位内的移动及不同喷胶位间的切换。具体地，摄像用移动驱动单元633包括减速电机6331、第六齿轮6332、以及第六齿条6333。其中，减速电机6331安装在摄像用移动导轨632的滑块上，减速电机6331的输出轴与第六齿轮6332连接，第六齿条6333沿第二水平方向地设置在房体61顶部的内壁上，并与第六齿轮6332相啮合。
99.图18是喷胶装置60去除部分壳体后的轴测图。
100.如图16和图18所示，每个喷胶位内设置两个喷胶用承托板64，这两个喷胶用承托板64对应开口611两侧地水平对称布置，能从两侧承托托盘1。每个喷胶用承托板64上分布有多个沥胶孔，可使其上的胶水滴落，被胶水承接板64收集。
101.每个喷胶用承托板64上还设有限位挡块641和托盘到位检测传感器(图中未示出)，限位挡块641能够挡住托盘1的侧面，防止托盘1水平位移，托盘到位检测传感器检测托盘1在喷胶用承托板64上是否安置到位，当安置到位时，喷胶机构62可以开始喷胶作业。在本实施例中，每个喷胶用承托板64上设有两个限位挡块641，一个限位挡块641用于挡住托盘1放置方向的前侧，该限位挡块641中嵌设有托盘到位检测传感器，另一个限位挡块641用于挡住托盘1放置方向的左侧或右侧，两个限位挡块641上均设有便于托盘1放置的倒角。
102.如图18所示，每个喷胶位内的喷胶用承托板64的下方设置一个胶水承接板65，胶水承接板65能够对托盘1和喷胶用承托板64上流下的胶水进行承接和吸附。在本实施例中，胶水承接板65通过两侧设置支架支撑而距离房体61内的底面一定高度，该高度保证能在胶水承接板65的下方设置风管662的抽风口6621；胶水承接板65由框架和平铺设置在框架上的无纺布构成，框架上具有便于取放使用的把手，房体61的每个喷胶位的背向移载装置侧设有可启闭的换件窗614(见图14)，通过该换件窗614可以对胶水承接板65手动取放更换。
103.抽风机661设置在房体61外的顶面上，每个喷胶位对应设置一风管662，风管662的一端与抽风机661连接，另一端作为抽风口6621，与喷胶位的空间连通，抽风机661能够通过风管662将喷胶位内的废气抽排至房体61外。在本实施例中，风管662的抽风口6621设置在房体61的侧壁上且位于胶水承接板65的下方，该位置不会影响喷胶机构62的喷胶作业。
104.图19是自动化喷胶设备的工作流程示意图。
105.以料车10上已存放有多个托盘1，每个托盘1上承托有待喷胶零件为例，下面说明本自动化喷胶设备的工作过程。
106.如图19所示，首先，agv小车20在agv控制部71的控制下将料车10送入移载装置50旁侧的一个停靠位。在停靠位，料车定位机构30在料车定位控制部72的控制下对料车10定位，包括第一水平方向的定位和第二水平方向的定位，确保料车10位置固定。定位完成后，托盘检测组件40的各个托盘检测传感器42在托盘检测控制部70的控制下分别检测料车10上的对应水平位置是否存放有托盘1，并将包括托盘1位置和数量的信息发送给控制装置70。
107.接着，在移载控制部74的控制下，移载装置50先与料车10的停靠位对位，而后从料车10上取出一个托盘1。取完托盘1后，移载装置50根据喷胶装置60的喷胶位做调整，在调整好后将所取的托盘1放入喷胶位中。
108.然后，喷胶装置60在喷胶控制部75的控制下对托盘1上的汽车内饰件进行喷胶。在喷胶过程中，移载装置50按照前述步骤从料车10上取出下一个托盘1，并在将其放入喷胶位前，控制装置先判断移载装置50是否需要先取出喷胶位中的托盘1。若需要，则移载装置50先取出喷胶位中的托盘1，再将下一个托盘1放入喷胶位中，而对于已从喷胶位取出的托盘1，移载装置50将其放入料车10中；若不需要，则移载装置50直接将下一个托盘1放入喷胶位中，该托盘1在喷胶加工好后，由移载装置50将其放入料车10中。
109.如此，移载装置50循环进行从料车10或喷胶装置60取放托盘1的转移作业，喷胶装置60短间隔地连续进行喷胶作业，能够完成对料车10上的所有由托盘1承托的汽车内饰件的喷胶加工作业。
110.其中，移载装置50与料车10的对位通过支撑机构51实现，具体为，支撑驱动单元513驱动第一框架511沿支撑导轨512移动，使第一框架511与料车10对位。
111.图20是移载装置50的部分工作流程示意图。
112.如图20(a)所示，移载装置50取托盘1的过程为：步骤1、升降机构52工作，升降驱动单元523驱动第二框架521升降，使一个承托机构54的承托臂541调整至与待取托盘1对应的合适高度；步骤2、水平移动机构53工作，一级水平驱动单元533驱动第三框架531水平移动，二级水平驱动单元536驱动滑板534水平移动，使承托机构54的承托臂541伸至待取托盘1的下方；步骤3、升降机构52工作，升降驱动单元523驱动第二框架521升起，使承托臂541将托盘1托起；步骤4、水平移动机构53工作，一级水平驱动单元533驱动第三框架531水平反方向移动，二级水平驱动单元536驱动滑板534水平反方向移动，使承托臂541回到第二框架521内，并且托盘1位于顶升单元544的上方。
113.如图20(b)所示，在向取放托盘1所在侧的相对侧转移托盘1前，移载装置50根据对侧的喷胶装置60或料车10做调整的过程为：步骤1、承托机构54工作，顶升单元544先将承托臂541上的托盘1顶升起，使托盘1与承托臂541分离；步骤2、水平移动机构53工作，二级水平
驱动单元536驱动滑板534水平移动来调整承托臂541的位置，便于后续承托臂541旋转；步骤3、承托机构54工作，旋转驱动单元542驱动承托臂541旋转+180
°
或-180
°
；步骤4、水平移动机构53工作，二级水平驱动单元536驱动滑板534水平移动来调整旋转后的承托臂541的位置，保证其与托盘1对应；步骤5、承托机构54工作，顶升单元544再将托盘1放下，使托盘1重新置于承托臂541上。如此调整承托臂541的位置，保证承托臂541后续存放托盘1时能在水平方向伸至对侧的喷胶装置60或料车10内。
114.如图20(c)所示，移载装置50放托盘1的过程为：步骤1、升降机构52工作，升降驱动单元523驱动第二框架521升降，使承托有托盘1的承托臂541调整至与目标放置位置的承托板对应的合适高度；步骤2、水平移动机构53工作，一级水平驱动单元533驱动第三框架531水平移动，二级水平驱动单元536驱动滑板534水平移动，使承托臂541及其上的托盘1伸至目标放置位置的承托板12的上方；步骤3、升降机构52工作，升降驱动单元523驱动第二框架521下降，承托臂541随之下降，使托盘1置于目标放置位置的承托板12上，并且承托臂541与托盘1分离；步骤4、水平移动机构53工作，一级水平驱动单元533驱动第三框架531水平反方向移动，二级水平驱动单元536驱动滑板534水平反方向移动，使承托臂541回到第二框架521内。
115.图21是喷胶装置60的工作流程示意图。
116.如图21所示，喷胶装置60对由托盘1承托的零件进行喷胶的过程为：步骤1、喷胶用承托板64上的托盘到位检测传感器检测到托盘1安置到位；步骤2、摄像机构63工作，摄像用移动驱动单元633驱动扫描相机631移动至对应的喷胶位，且位于零件的正上方；步骤3、扫描相机631对零件进行扫描并将扫描得到的图像数据传至喷胶控制部75；步骤4、喷胶机构62工作，喷胶用移动驱动单元623驱动喷胶机器人621移动至对应的喷胶位，且位于零件的正上方；步骤5、喷胶机器人621根据图像数据对零件进行喷胶。
117.实施例的作用与效果
118.根据本实施例所涉及的自动化喷胶设备，包括移载装置、料车、agv小车、料车定位机构、托盘检测组件、喷胶装置、以及控制装置，其中，移载装置在料车和喷胶装置之间转移由托盘承托的零件，料车上能分层存放多个由托盘承托的零件，并且喷胶加工前后的零件都通过料车进行存放，agv小车带动料车移动，料车定位机构和托盘检测组件设置在移载装置的一侧，分别能固定料车的位置和检测料车上的托盘位置和数量，喷胶装置设置在移载装置的另一侧，喷胶装置主要包括喷胶机构、摄像机构和喷胶用承托板，控制装置控制移载装置、agv小车、料车定位机构、托盘检测组件以及喷胶装置的运行。工作时，料车由agv小车带动在移载装置的一侧停靠，料车定位机构将料车位置固定，托盘检测组件对料车上的托盘进行检测，移载装置在料车和喷胶装置之间来回取放由托盘承托的零件，喷胶装置通过喷胶用承托板支撑托盘、摄像机构扫描托盘上零件的图像、喷胶机构根据图像数据对零件喷胶来进行喷胶加工作业。
119.本自动化喷胶设备通过利用托盘来承托零件，并针对托盘设计了料车和移载装置，能实现对托盘的集中取放和快速转移，针对托盘上承托的零件设计了包括喷胶机构和摄像机构的喷胶装置，喷胶机构根据摄像机构扫描得到的图像数据对零件进行喷胶，能满足各种零件的喷胶加工需求，具有很好的适用性，因此，本自动化喷胶设备能实现不同零件的集中存放、快速转移、以及喷胶加工，大幅提高了自动化程度和加工效率。
120.其中，喷胶机构和摄像机构都可以设计成可移动的机构形式。
121.喷胶装置中还可配置用于收集残余胶水的胶水承接板和用于抽排喷胶废气的抽风机构，使喷胶装置内部空间的污染能得到有效控制。
122.移载装置能实现两个由托盘承托的零件的交替转移，包括支撑机构、升降机构、两个水平移动机构、以及两个承托机构，支撑机构能够实现横移对位，升降机构、两个水平移动机构、以及两个承托机构相配合能实现交替取放，能缩短喷胶装置喷胶加工的时间间隔，大幅提高加工效率。其中，水平移动机构采用两级式水平移载设计，不仅扩大了水平移动范围，而且能够使结构更紧凑，占用空间更小，在执行水平移载动作时也不易与料车、喷胶装置发生碰撞，有助于移载作业的顺利进行。承托机构还可以包括顶升单元，顶升单元可以顶起托盘，让承托臂旋转时托盘不跟随旋转，能避免托盘与其他结构发生碰撞。
123.料车定位机构采用固定的阻挡件和可升降的限位件配合来对料车限位，结构简单且定位效果好。
124.上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种自动化喷胶设备，其特征在于，包括移载装置、料车、agv小车、设置在所述移载装置一侧的料车定位机构和托盘检测组件、设置在所述移载装置另一侧的喷胶装置、以及控制装置；所述移载装置的一侧设有多个供所述料车停靠的停靠位，所述移载装置用于在所述料车和所述喷胶装置之间转移托盘承托的零件；所述料车用于分层存放多个由托盘承托的零件；所述agv小车用于带动所述料车进出所述停靠位；所述料车定位机构用于将所述料车的位置固定在所述停靠位；所述托盘检测组件用于检测所述料车上的托盘的位置和数量；所述喷胶装置具有对应多个所述停靠位的多个喷胶位，所述喷胶装置用于对由托盘承托的零件进行喷胶；所述控制装置包括用于控制所述移载装置运行的所述移载控制部、用于控制所述agv小车运行的agv控制部、用于所述料车定位机构运行的料车定位控制部、用于控制所述托盘检测组件运行的托盘检测控制部、以及控制所述喷胶装置运行的喷胶控制部；其中，所述喷胶装置包括房体以及设置在所述房体内的喷胶机构、摄像机构和喷胶用承托板，所述房体上设有可启闭且供所述移载装置取放由托盘承托的零件的开口，所述喷胶机构用于对由托盘承托的零件进行喷胶，所述摄像机构用于扫描拍摄由托盘承托的零件，所述喷胶用承托板用于承托所述托盘，且其上设有用于检测所述托盘是否安置到位的托盘到位检测传感器。2.根据权利要求1所述的自动化喷胶设备，其特征在于：其中，所述喷胶机构包括喷胶用移动导轨、喷胶机器人、以及喷胶用移动驱动单元，所述喷胶用移动导轨设置在所述房体的内壁上，所述喷胶机器人设置在所述喷胶用移动导轨上，所述喷胶用移动驱动单元驱动所述喷胶机器人沿所述喷胶用移动导轨移动；所述摄像机构包括摄像用移动导轨、扫描相机、以及摄像用移动驱动单元，所述摄像用移动导轨设置在所述房体的内壁上，所述喷胶机器人设置在所述摄像用移动导轨上，所述摄像用移动驱动单元驱动所述喷胶机器人沿所述摄像用移动导轨移动。3.根据权利要求2所述的自动化喷胶设备，其特征在于：其中，所述喷胶控制部控制所述喷胶装置对由托盘承托的零件进行喷胶的步骤如下：所述托盘到位检测传感器检测所述托盘是否在所述喷胶用承托板上安置到位，当安置到位时进行下一步；所述摄像用移动驱动单元驱动所述扫描相机移动至对应的喷胶位；所述扫描相机对零件进行扫描并将扫描得到的图像数据传至所述喷胶控制部；所述喷胶用移动驱动单元驱动所述喷胶机器人移动至对应的喷胶位；所述喷胶机器人根据图像数据对零件进行喷胶。4.根据权利要求1所述的自动化喷胶设备，其特征在于：
其中，所述移载装置能实现两个由托盘承托的零件的交替转移，包括支撑机构、升降机构、两个水平移动机构、以及两个承托机构，所述支撑机构包括设置在地面的支撑导轨、设置在所述支撑导轨上的第一框架、以及驱动所述第一框架沿所述支撑导轨移动以与所述停靠位对位的支撑驱动单元，所述升降机构包括设置在所述第一框架上的升降导轨、设置在所述升降导轨上的第二框架、以及驱动所述第一框架沿所述升降导轨移动的升降驱动单元，两个所述水平移动机构上下平行地设置在所述第二框架上，每个所述水平移动机构包括设置在所述第二框架上的一级水平导轨、设置在所述一级水平导轨上的第三框架、驱动所述第三框架沿所述一级水平导轨移动的一级水平驱动单元、设置在所述第三框架上的二级水平导轨、设置在所述二级水平导轨上的滑板、以及驱动所述滑板沿所述二级水平导轨移动的二级水平驱动单元，两个所述承托机构分别设置在两个所述水平移动机构上，每个所述承托机构包括设置在所述滑板上且用于承托所述托盘的承托臂、驱动所述承托臂水平旋转的旋转驱动单元。5.根据权利要求4所述的自动化喷胶设备，其特征在于：其中，当所述第一框架与所述料车停靠的停靠位对位时，所述移载控制部控制所述移载装置从所述料车或所述喷胶装置上取托盘的步骤如下：所述升降驱动单元驱动所述第二框架升降，使一个所述承托机构的承托臂调整至与待取托盘对应的合适高度；所述一级水平驱动单元驱动所述第三框架水平移动，所述二级水平驱动单元驱动所述滑板水平移动，使所述承托臂伸至待取托盘的下方；所述升降驱动单元驱动所述第二框架升起，使所述承托臂将托盘托起；所述一级水平驱动单元驱动第三框架水平反方向移动，所述二级水平驱动单元驱动所述滑板水平反方向移动，使所述承托臂回到所述第二框架内；并且，所述移载控制部控制所述移载装置放托盘至所述料车或所述喷胶装置上的步骤如下：所述升降驱动单元驱动所述第二框架升降，使承托有托盘的所述承托臂调整至与目标放置位置的承托板对应的合适高度；所述一级水平驱动单元驱动所述第三框架水平移动，所述二级水平驱动单元驱动所述滑板水平移动，使所述承托臂及其上的托盘伸至目标放置位置的承托板的上方；所述升降驱动单元驱动所述第二框架下降，使所述承托臂上的托盘置于目标放置位置的承托板上，并与所述承托臂分离；所述一级水平驱动单元驱动第三框架水平反方向移动，所述二级水平驱动单元驱动所述滑板水平反方向移动，使所述承托臂回到所述第二框架内。6.根据权利要求4或5所述的自动化喷胶设备，其特征在于：其中，每个所述承托机构还包括顶升单元，所述顶升单元包括顶升气缸和顶升板，所述顶升气缸设置在所述第三框架上，所述顶升板由所述顶升气缸带动顶升，用于托起所述承托臂上的托盘。7.根据权利要求6所述的自动化喷胶设备，其特征在于：
其中，在向取放托盘所在侧的相对侧转移所述托盘前，所述移载控制部控制所述移载装置进行如下步骤：所述顶升单元将所述承托臂上的托盘顶升起；所述二级水平驱动单元驱动所述滑板水平移动来调整所述承托臂的位置；所述旋转驱动单元驱动所述承托臂旋转+180
°
或-180
°
；所述二级水平驱动单元驱动所述滑板水平移动来调整旋转后的所述承托臂的位置，保证所述承托臂与托盘对应；所述顶升单元将托盘放下，使托盘重新置于所述承托臂上。8.根据权利要求1所述的自动化喷胶设备，其特征在于：其中，所述喷胶装置还包括胶水承接板和抽风机构，所述胶水承接板可更换地设置在所述喷胶用承托板的下方，用于收集从所述喷胶用承托板及其承托的所述托盘上流下的胶水，所述抽风机构用于抽排所述房体内的喷胶废气。9.根据权利要求1所述的自动化喷胶设备，其特征在于：其中，所述料车定位机构包括安装座、阻挡件、升降驱动件、以及限位件，所述阻挡件设置在所述安装座上，用于供所述料车的底部抵靠，所述升降驱动件设置在所述安装座上，所述限位件由所述升降驱动件带动升降，用于在升起时配合所述阻挡件对所述料车限位。10.根据权利要求1所述的自动化喷胶设备，其特征在于：其中，所述托盘检测组件包括多个托盘检测传感器，多个所述托盘检测传感器沿竖直方向等间距设置，每个所述托盘检测传感器用于检测所述料车上的水平对应位置是否存放有所述托盘。

技术总结
本发明提供一种自动化喷胶设备，包括移载装置、料车、AGV小车、料车定位机构、托盘检测组件、喷胶装置、以及控制装置；移载装置在料车和喷胶装置之间转移由托盘承托的零件，料车上能分层存放多个由托盘承托的零件，AGV小车带动料车移动，料车定位机构和托盘检测组件设在移载装置的一侧，分别能固定料车的位置和检测料车上的托盘，喷胶装置设在移载装置的另一侧且主要包括喷胶机构、摄像机构和喷胶用承托板，喷胶机构根据摄像机构扫描得到的图像数据对零件进行喷胶，能满足各种零件的喷胶加工需求，具有很好的适用性。本自动化喷胶设备能实现不同零件的集中存放、快速转移、以及喷胶加工，大幅提高了自动化程度和加工效率。大幅提高了自动化程度和加工效率。大幅提高了自动化程度和加工效率。


技术研发人员：仲华 叶列荣
受保护的技术使用者：臻越自动化技术（上海）有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/8/1