本發(fā)明涉及一種用于環(huán)狀表面微量可控刷膠的機(jī)構(gòu)和方法，尤其適用于殼體環(huán)狀內(nèi)錐面的均勻微量可控刷膠，屬于火工品裝配。

背景技術(shù)：

1、在火工品裝配過程中，經(jīng)常需要在兩個環(huán)狀零件的配合表面涂刷環(huán)氧樹脂膠液以起到粘接固定和密封的作用。其中，特別是針對錐形插塞點(diǎn)火器類等產(chǎn)品要求其零件內(nèi)錐面配合面之間的目標(biāo)刷膠量僅為毫克級，否則會造成多余膠液溢出污染非涂膠部位，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。目前裝配領(lǐng)域存在的刷膠方式主要有兩種，一種是人工刷膠，一種是自動或半自動刷膠，兩者各有優(yōu)勢但卻無法互補(bǔ)。人工刷膠方面，具有靈活性，適用于各種形狀和尺寸的工件，刷膠效果直觀的特點(diǎn)；也是火工品環(huán)狀表面主要的刷膠方式。但該方式始終屬于落后的工藝方法，一方面涂刷質(zhì)量依賴于操作人員技能水平，存在不穩(wěn)定；另一方面，更不適用于面向未來的自動化裝配產(chǎn)線的建設(shè)需要。自動或半自動刷膠方面，最常用的是基于氣動點(diǎn)膠機(jī)搭配點(diǎn)膠針筒直接進(jìn)行點(diǎn)膠作業(yè)，但該種方式點(diǎn)膠量普遍較大，且點(diǎn)膠精度受膠液粘度狀態(tài)、環(huán)境溫度等多種因素綜合影響，特別是火工品廣泛采用的環(huán)氧樹脂膠液其粘度隨溫度為非線性變化，點(diǎn)膠壓力和點(diǎn)膠時(shí)間參數(shù)匹配難度非常大，點(diǎn)膠精度控制難度大，無法滿足穩(wěn)定的持續(xù)的微量可控刷膠的目的?，F(xiàn)有常見刷膠方法中，通過刷膠輥或刷膠盤直接與被刷件接觸進(jìn)行刷膠的方法涂刷的刷膠量大，只適用于在平面刷膠，不能滿足小尺寸環(huán)狀表面刷膠需求；通過氣動點(diǎn)膠機(jī)進(jìn)行點(diǎn)膠的方法只能適用于外表面刷膠，不能滿足環(huán)狀內(nèi)表面刷膠目的；采用活塞泵方式進(jìn)行定量點(diǎn)膠，雖然在點(diǎn)膠精度上比氣動點(diǎn)膠機(jī)要高，但膠液一旦固化后便無法恢復(fù)到流體狀態(tài)，造成活塞泵核心器件的報(bào)廢，使得加工成本增加，根本不具備應(yīng)用價(jià)值。

2、綜上所述，現(xiàn)有的技術(shù)無法滿足類型火工品環(huán)狀表面特別是環(huán)狀內(nèi)錐面的微量可控刷膠的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種用于環(huán)狀表面微量可控刷膠的機(jī)構(gòu)和方法，解決了現(xiàn)有刷膠方法無法滿足火工品環(huán)狀表面微量可控刷膠需求的技術(shù)問題，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)火工品環(huán)狀表面刷膠量和刷膠位置的精準(zhǔn)可控，有效提高刷膠質(zhì)量和刷膠效率，在火工品裝配領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種用于環(huán)狀表面微量可控刷膠的機(jī)構(gòu)，包括：電動夾爪、電動夾爪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第一伺服移動模組、點(diǎn)膠針頭、仿形戳膠治具和第二伺服移動模組；

4、電動夾爪用于夾持被刷工件，在初始狀態(tài)下，電動夾爪的旋轉(zhuǎn)軸為豎直狀態(tài)，可以帶動被刷工件旋轉(zhuǎn)；

5、電動夾爪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于在點(diǎn)膠過程中調(diào)整電動夾爪的傾斜角度；經(jīng)角度調(diào)整后，電動夾爪的旋轉(zhuǎn)軸也即為傾斜狀態(tài)，但也可以沿自身旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；第一伺服移動模組用于帶動電動夾爪在上下料工位和刷膠工位之間移動；

6、第二伺服移動模組用于帶動點(diǎn)膠針頭或仿形戳膠治具在刷膠工位、等待工位、仿形戳膠治具清擦工位等移動；點(diǎn)膠針頭用于在刷膠位置對被刷工件進(jìn)行點(diǎn)膠；仿形戳膠治具用于在刷膠位置對被刷工件進(jìn)行刷膠。

7、進(jìn)一步的，電動夾爪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括從同步帶輪、減速機(jī)和伺服電機(jī)；

8、從同步帶輪包括主動輪、從動輪和連接主動輪和從動輪的皮帶；

9、從動輪安裝于電動夾爪側(cè)面，從動輪的旋轉(zhuǎn)軸與水平面平行；主動輪與減速機(jī)連接，伺服電機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動主動輪旋轉(zhuǎn)，主動輪的旋轉(zhuǎn)依次帶動從動輪和電動夾爪旋轉(zhuǎn)，使點(diǎn)膠過程中被刷工件的點(diǎn)膠表面與點(diǎn)膠針頭垂直。

10、進(jìn)一步的，仿形戳膠治具為與被刷工件內(nèi)錐面形狀匹配的錐形結(jié)構(gòu)；

11、仿形戳膠治具與被刷工件的內(nèi)錐面配合后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)刷膠；

12、仿形戳膠治具與被刷工件的內(nèi)錐面配合時(shí)，二者之間存在間隙，通過控制間隙的尺寸實(shí)現(xiàn)對刷膠厚度的控制。

13、進(jìn)一步的，仿形戳膠治具的錐形表面設(shè)有用于存儲多余膠液的凹槽。

14、進(jìn)一步的，還包括點(diǎn)膠針頭位置校準(zhǔn)裝置；

15、點(diǎn)膠針頭位置校準(zhǔn)裝置包括光纖傳感器和接觸式限位開關(guān)，二者在x方向上并列排布，共同通過機(jī)加件安裝固定在連接板上，連接板又通過滑臺安裝在導(dǎo)軌上，可以在x方向上移動。光纖傳感器用于校準(zhǔn)點(diǎn)膠針頭在水平面上(x、y方向)的位置，接觸式限位開關(guān)用于校準(zhǔn)點(diǎn)膠針頭在豎直方向上(z方向)的位置。

16、點(diǎn)膠針頭位置校準(zhǔn)裝置安裝好后，光纖傳感器和接觸式限位開關(guān)的z方向和y方向位置坐標(biāo)固定不變，僅x方向位置坐標(biāo)可隨x軸伺服模組變化；但由于點(diǎn)膠針頭位置校準(zhǔn)裝置和電動夾爪共同安裝固定在連接板上，二者的相對位置關(guān)系固定不變，因此無論x軸伺服模組運(yùn)動到何處，光纖傳感器和接觸式限位開關(guān)的x方向位置坐標(biāo)始終相對電動夾爪位置不變。工作時(shí)，點(diǎn)膠針頭位置校準(zhǔn)裝置先隨x軸伺服模組從上下料工位移動到刷膠工位進(jìn)行針頭x、y、z三個方向的位置校準(zhǔn)，然后再回到上下料工位等待上料。

17、進(jìn)一步的，點(diǎn)膠針頭先插入光纖傳感器中間的方形腔內(nèi)部，并使點(diǎn)膠針頭分別從x方向和y方向移動到方形腔的中心部位直至被方形腔兩側(cè)的光電檢測到，即完成了x和y方向的位置校準(zhǔn)，得到點(diǎn)膠針頭在x方向原點(diǎn)坐標(biāo)和點(diǎn)膠針頭在y方向的原點(diǎn)坐標(biāo)；后點(diǎn)膠針頭再移動到接觸式限位開關(guān)上方，沿z方向緩慢向下移動，直至觸發(fā)接觸式限位開關(guān)，即完成了z方向的位置校準(zhǔn)，得到點(diǎn)膠針頭在z方向的原點(diǎn)坐標(biāo)；

18、根據(jù)點(diǎn)膠針頭在x、y、z方向的原點(diǎn)坐標(biāo)距其他工位的距離對點(diǎn)膠針頭進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠針頭在各工位的精準(zhǔn)定位。

19、進(jìn)一步的，還包括仿形戳膠治具余膠清擦裝置；

20、仿形戳膠治具余膠清擦裝置包括底座、左刷膠輪、右刷膠輪、清洗池和風(fēng)干裝置；

21、清洗池安裝于底座上，清洗池內(nèi)部容納清洗劑，左刷膠輪和右刷膠輪對稱安裝于清洗池上方，風(fēng)干裝置設(shè)置于左刷膠輪和右刷膠輪上方，沾有膠液的仿形戳膠治具在清洗池內(nèi)清洗后自下而上從兩個刷膠輪之間穿過，利用風(fēng)干裝置對仿形戳膠治具進(jìn)行吹干。

22、進(jìn)一步的，通過膠液溫度控制裝置控制點(diǎn)膠所用膠液處于恒溫。

23、進(jìn)一步的，還包括余膠清擦裝置；

24、余膠清擦裝置安裝在伺服模組外側(cè)的機(jī)臺上，整體位于刷膠工位旁邊，其包括接膠氣缸、泡沫棉固定架、接膠杯和支架；

25、支架用于支撐泡沫棉固定架，泡沫棉固定架兩側(cè)設(shè)有滑軌，接膠杯安裝于泡沫棉固定架上并與滑軌配合，接膠杯上方可以覆蓋泡沫棉，接膠氣缸用于推動接膠杯沿滑軌移動，以調(diào)整接膠杯的位置；點(diǎn)膠針頭點(diǎn)膠完成后，點(diǎn)膠針頭向下運(yùn)動穿過泡沫棉將多余膠液留存于接膠杯內(nèi)。

26、一種用于環(huán)狀表面微量可控刷膠的方法，采用上述一種用于環(huán)狀表面微量可控刷膠的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，包括：

27、s1初始狀態(tài)下，電動夾爪、點(diǎn)膠針頭位置校準(zhǔn)裝置位于上下料工位；點(diǎn)膠針頭和仿形戳膠治具處于等待工位(點(diǎn)膠針頭插入接膠杯內(nèi))；

28、s2正式工作前，點(diǎn)膠針頭位置校準(zhǔn)裝置先移動到刷膠工位進(jìn)行點(diǎn)膠針頭位置的校準(zhǔn)，然后再回到上下料位置；

29、s3被刷工件夾持于電動夾爪上；

30、s4電動夾爪夾持被刷工件到達(dá)刷膠位置；

31、點(diǎn)膠針頭和仿形戳膠治具移動至刷膠位置；

32、s5電動夾爪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)調(diào)整電動夾爪的傾斜角度，使被刷工件的內(nèi)錐面與點(diǎn)膠針頭配合，電動夾爪帶動被刷工件旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)膠針頭對被刷工件進(jìn)行點(diǎn)膠；

33、s6點(diǎn)膠完成后，電動夾爪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)調(diào)整電動夾爪的傾斜角度，使被刷工件回正，仿形戳膠治具與被刷工件的待刷表面進(jìn)行配合，仿形戳膠治具與被刷工件的待刷表面相對旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行刷膠；刷膠完成后利用仿形戳膠治具余膠清擦裝置對仿形戳膠治具表面的殘余膠液進(jìn)行清擦。

34、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下至少一種有益效果：

35、(1)本發(fā)明創(chuàng)造性的提出一種用于環(huán)狀表面微量可控刷膠的機(jī)構(gòu)，通過電動夾爪、點(diǎn)膠針頭和仿形戳膠治具的配合，實(shí)現(xiàn)了被刷工件微量刷膠量的可控，有利于提高刷膠質(zhì)量和刷膠效率；

36、(2)本發(fā)明通過仿形戳膠治具與刷膠表面旋轉(zhuǎn)貼合，實(shí)現(xiàn)將膠液均勻搟平鋪展在待刷膠面；同時(shí)利用仿形戳膠治具表面的豎向凹槽，在相對待刷膠面旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以將多余膠液臨時(shí)儲存并最終轉(zhuǎn)移走的作用；仿形戳膠治具的結(jié)構(gòu)尺寸基于待刷膠表面的尺寸進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，使得旋轉(zhuǎn)貼合時(shí)，戳膠治具與待刷膠面之間的間隙固定可控，即實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)刷膠量的可控；本發(fā)明可以使任意形狀、尺寸的環(huán)狀內(nèi)表面實(shí)現(xiàn)微量可控刷膠效果；

37、(3)基于本發(fā)明，只需要簡單控制點(diǎn)膠針頭在殼體內(nèi)錐面上的點(diǎn)膠量比環(huán)狀表面的目標(biāo)刷膠量大，可以大幅度弱化氣動式針筒點(diǎn)膠的精度對環(huán)狀表面目標(biāo)刷膠量精度的影響，解決環(huán)氧樹脂膠在氣動式點(diǎn)膠方式下點(diǎn)膠精度控制難度大的問題；

38、(4)刷膠時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)電動夾爪靈活控制殼體的傾斜角度、旋轉(zhuǎn)速度，搭配三軸伺服模組控制點(diǎn)膠針頭和仿形戳膠治具的位置精度，從而可以實(shí)現(xiàn)任意形狀、尺寸的環(huán)形表面的刷膠位置的精準(zhǔn)可控。