第1章?概述
1.1 汽車剎車片市場
汽車制動器襯片,俗稱剎車片,是汽車制動系統(tǒng)重要的安全部件,所有制動效果的好壞都是通過剎車片體現(xiàn)出來的,剎車片雖然在主機(jī)中所占成本比較小,但功能地位十分重要,剎車片質(zhì)量性能的好壞,首當(dāng)其沖得影響著整車、整機(jī)的使用效果,直接關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全。這種關(guān)鍵作用決定了剎車片在眾多工業(yè)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)性地位,勢必要將其科研、生產(chǎn)及應(yīng)用擺在優(yōu)先的位置。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,在2009年中國的汽車市場出現(xiàn)了“井噴式”的增長。在這樣強(qiáng)大的背景下,汽車剎車片的功能和地位更不言而喻了。
1.2 目前高性能剎車片市場缺陷
由于中國汽車工業(yè)起步較晚,汽車零部件行業(yè)市場狹小,以及中國國內(nèi)對剎車片行業(yè)認(rèn)識不足,剎車片行業(yè)一直處于彷徨和摸索的發(fā)展?fàn)顟B(tài),在種種歷史原因的限制和約束下,中國的剎車片行業(yè)還沒有完全的實(shí)力置于一流的前沿科技領(lǐng)域。根據(jù)調(diào)查目前國內(nèi)的剎車片行業(yè)主要存在以下三方面的缺陷:首先,剎車片的涂膠方式大多采用滾膠式。滾膠式的涂膠方式從膠水材料上來分析,會造成膠水的大量浪費(fèi),這將意味著原料成本的大量浪費(fèi)。其次從效果上來看,涂膠效果也非常的差,很難成功的達(dá)到預(yù)期的效果。最后滾膠式涂膠的環(huán)境會看上去又臟又亂。這些都會導(dǎo)致剎車片涂膠行業(yè)效率的低下從而給企業(yè)帶來不良的效應(yīng)及效益。
第2章 涂膠機(jī)產(chǎn)品簡介
常州創(chuàng)偉新材料科技有限公司依托哈工大機(jī)器人研究所二十多年機(jī)器人技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn),自主研發(fā)出DY/DS/DX/DF/DZ系列2-4自由度工業(yè)全自動點(diǎn)膠機(jī)器人,是集精密機(jī)械、自動控制及精確點(diǎn)膠控制技術(shù)于一體的高科技裝備。其核心是基于先進(jìn)的DSP智能型運(yùn)動控制系統(tǒng),具有功能強(qiáng)、易操作、價格低等優(yōu)點(diǎn)。
完整的自動點(diǎn)膠系統(tǒng)是由點(diǎn)膠機(jī)、PC或手持式編程器、針筒、針頭、夾持器、點(diǎn)膠控制器、氣源、腳踏板(選配)、壓力桶(選配)、膠筒(選配)等組成。
產(chǎn)品特點(diǎn):
- 原創(chuàng)設(shè)計(jì)、個機(jī)及核心部件均擁有自主知識產(chǎn)權(quán);
- 結(jié)構(gòu)緊湊,部件密封,布局合理,外觀新穎;
- 外型設(shè)計(jì)更加人性化,使操作人員疲勞感明顯減輕
- 智能運(yùn)動控制系統(tǒng),圖形識別,簡化示教,各種參數(shù)可調(diào);
- 步進(jìn)電機(jī)控制,點(diǎn)膠軌跡精準(zhǔn),可滿足圖形復(fù)雜軌跡的點(diǎn)膠、灌膠、涂膠、封膠;
- 手持式編程器,編程操作更加簡單,涂膠時間、軌跡行走速度可調(diào)節(jié),程序存儲量可達(dá)120個;
- 配備高度、角度、溫度可調(diào)的針筒夾具,可與不同針筒、膠槍連接;
- 多種點(diǎn)膠控制器滿足不同客戶要求。
2.1 DS系列點(diǎn)膠機(jī)器人
點(diǎn)膠機(jī)也稱涂膠機(jī),滴膠機(jī),打膠機(jī)等,是專門對流體進(jìn)行控制,并將流體點(diǎn)滴、涂覆于產(chǎn)品表面或產(chǎn)品內(nèi)部的自動化機(jī)器。剎車片材料的涂膠就可以采用DS系列點(diǎn)膠機(jī)。
2.1.1 功能特點(diǎn)
DS系列全自動點(diǎn)膠機(jī)是一種專為各種工件涂膠而研制的高品質(zhì)三自由度涂膠設(shè)備。如下圖所示,點(diǎn)膠機(jī)采用龍門架式機(jī)械結(jié)構(gòu),適用于點(diǎn)、直線、圓弧以及任意不規(guī)則產(chǎn)品的點(diǎn)膠、涂膠。運(yùn)動參數(shù)下載方便,可直接讀取AUTOCAD數(shù)據(jù)文件作為運(yùn)行數(shù)據(jù),或采用手持式編程器直接通過RS-232串口進(jìn)行示教編程。本產(chǎn)品具有很高的定位精度,并有著優(yōu)良的運(yùn)行性能和極低的運(yùn)動噪聲,可以在載物板上固定多種工件夾具,根據(jù)用戶需求開發(fā)固定在Z軸的各種針筒夾持器,能夠滿足不同用戶的需求。DS系列點(diǎn)膠機(jī)器人外觀如圖1-1所示。
功能及特點(diǎn):
- X、Y、Z三軸可作平面及立體運(yùn)行;
- 可作點(diǎn)、線、圓、橢圓、圓弧及不規(guī)則圖形涂膠;
- 三維位移由精密步進(jìn)馬達(dá)控制,定位精度與重復(fù)定位精度高;
- CAD圖形識別,簡化示教,軌跡更準(zhǔn)確;
- 體積緊湊,密封結(jié)構(gòu),布局合理,性價比更高;
- 手持式編程器操作使用更加方便,軌跡存儲量可達(dá)120個;
- 膠時間、軌跡行走速度可編程調(diào)節(jié);
- 具有三軸微調(diào)操作,示教點(diǎn)坐標(biāo)更加準(zhǔn)確;
- 采用不銹鋼面板設(shè)計(jì),防止膠對工作臺面的腐蝕。
- 根據(jù)人體工程學(xué)的原理,優(yōu)化臺面高度,機(jī)器臺面高度僅僅是80mm,更符合工人操作過程,減輕工人的疲勞感。
1.1.1 適用范圍
DS系列點(diǎn)膠機(jī)包括:DS-200、DS-200A、DS-300、DS-300A和DS-400,其各項(xiàng)參數(shù)如表1-2所示。
表1-1?DS系列點(diǎn)膠機(jī)參數(shù)表
參數(shù) | DS-200/DS-200A | DS-300/DS-300A | DS-400 | |
運(yùn)動范圍(mm) | X、Y軸 | 200 | 300 | 400 |
Z軸 | 80 | 100 | 100 | |
最大速度(mm/s) | X、Y軸 | 600 | 1000 | 1000 |
Z軸 | 300 | 500 | 500 | |
最大載荷(Kg)(運(yùn)行速度<80mm/s) | 臺面 | 5 | 5 | 5 |
Z軸 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |
重復(fù)定位精度(mm) | ±0.01 | ±0.01 | ±0.01 | |
外型尺寸(mm) | 300×300×410 | 420×420×450 | 530×530×638.5 | |
重量(Kg) | 18 | 28 | 40 | |
任務(wù)存儲量(個) | 120 | 120 | 120 | |
外部接口 | RS232 | RS232 | RS232 |
1.2 其他系列產(chǎn)品介紹
- DY系列
專為電子、電聲行業(yè)各種規(guī)格圓形工件點(diǎn)膠、涂膠所研制的二自由度點(diǎn)膠機(jī)器人,結(jié)構(gòu)精巧、操作簡單。
- DS系列
為滿足各種異形工件點(diǎn)膠、涂膠而研制的三自由度精密點(diǎn)膠機(jī)器人,智能化控制系統(tǒng),定位更精確,操作、控制更簡單,性價比更高,涂膠區(qū)域200mm*200mm。
- DS 系列二
為滿足各種異形工件點(diǎn)膠、涂膠而研制的三自由度精密點(diǎn)膠機(jī)器人,智能化控制系統(tǒng),定位更精確,操作、控制更簡單,性價比更高,涂膠區(qū)域300mm*300mm。
- DX系列
專為工件流水線作業(yè)點(diǎn)膠、涂膠研制的高品質(zhì)三自由度精密點(diǎn)膠機(jī)器人,智能化控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人值守作業(yè)。
- DF系列
專為高難度、非常規(guī)角度工件點(diǎn)膠、涂膠研制的四自由度精密點(diǎn)膠機(jī)器人,智能化控制系統(tǒng)可輕松完成高難度點(diǎn)、涂膠作業(yè),涂膠區(qū)域300mm*300mm。
- DZ系列
為電聲行業(yè)各種規(guī)格圓形揚(yáng)聲器支架涂膠而研制的高品質(zhì)全自動涂膠專用裝備,可實(shí)現(xiàn)工件的自動上料、擺置、定位、涂膠、下料。
- DH-200焊錫機(jī)器人
DH-200焊錫機(jī)器人是自動三維焊錫機(jī)器人,可以通過示教編程器對焊接點(diǎn)的示教程序完成焊接工藝過程,簡單調(diào)節(jié)送錫控鈕便可調(diào)節(jié)送錫速率;全自動出錫系統(tǒng),焊接簡便,送錫速度及時間穩(wěn)定,能達(dá)到理想時接效果,提高了工作效率;選用拆消靜電材料制成,能避免敏感電子零件因靜電而受損壞;可調(diào)?;劐a功能,減少浪費(fèi)焊錫。笨產(chǎn)品具有很高的定位精度,保證產(chǎn)品焊接的一致性,滿足客戶的需求。
- DG-100磁路自動裝備生產(chǎn)線
DG-100磁路自動裝備生產(chǎn)線是實(shí)現(xiàn)電聲期間的盆架、磁石和蓋板的自動上料、點(diǎn)膠、固化、裝配與一體的自動化生產(chǎn)線,自動完成電聲器件的磁路裝配生產(chǎn)工藝過程,實(shí)現(xiàn)電聲期間 裝配的自動化生產(chǎn),節(jié)約人力,降低成本并提高質(zhì)量,對推動電聲產(chǎn)品檔次的提升有著非常重要的意義。
- DM-100微型麥克風(fēng)生產(chǎn)線
DM-100微型麥克風(fēng)生產(chǎn)線是實(shí)現(xiàn)微型數(shù)字化麥克風(fēng)的裝配、拆邊、整形、檢測、分揀于一體的自動化生產(chǎn)線,主要由外殼、膜片與墊片的自動裝配模塊,背極座、背極板、過渡電極與電路板的手工裝配模塊,微型麥克風(fēng)的自動拆邊與整形模塊和微型麥克風(fēng)的自動檢測與分揀模塊組成,自動完成微型麥克風(fēng)的全部關(guān)鍵生產(chǎn)工藝過程,實(shí)現(xiàn)微型麥克風(fēng)的自動化生產(chǎn),節(jié)約人力,降低成本,并提高質(zhì)量,對微型麥克風(fēng)產(chǎn)品檔次的提升有著非常重要的意義。
第2章 試驗(yàn)評價
2.1 點(diǎn)膠所需的配件
下表為6個針頭同時出膠所需的配件。
名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 備注 |
全自動點(diǎn)膠機(jī) | DS-300 | 1臺 | |
點(diǎn)膠控制器 | DC-200 | 6臺 | |
壓力桶 | YLT-100 | 6臺 | |
點(diǎn)膠信號控制線 | 一拖六 | 1根 | |
編程器 | DHP-100 | 1臺 | |
夾具 | DT-103 | 1個 | |
點(diǎn)膠針頭 | 按要求定制 | 6個 |
2.2 系統(tǒng)搭建
- 氣路連接:從氣泵接出,一分為六,分別接到6個點(diǎn)膠控制器的進(jìn)氣口,然后將6個點(diǎn)膠控制器的的出氣口分別接到6個壓力桶的進(jìn)氣口,壓力桶的出膠口接到6個針頭,然后將針頭固定在點(diǎn)膠機(jī)的夾具上,完成氣路連接。
- 電源線連接:將點(diǎn)膠控制器及點(diǎn)膠機(jī)的電源線分別插入插排。
- ?點(diǎn)膠控制信號線連接:將有一端接頭部分連接到點(diǎn)膠機(jī),另外六端接頭接到6個點(diǎn)膠控制器。
2.3 點(diǎn)膠參數(shù)
軌跡速度:70mm/s
點(diǎn)膠控制器壓力:0.075Mpa
壓力桶壓力:0.6Mpa(注:實(shí)際壓力為控制器壓力)
1.1 點(diǎn)膠視頻
見剎車片點(diǎn)膠視頻.AVI
1.2 點(diǎn)膠過程中存在的問題及解決的辦法
1)?涂膠不均勻,有部分寬,有部分窄
解決辦法:編程時,在涂膠寬的地方略微將Z軸抬高一些,在涂膠窄的地方將Z軸降低一些,這樣反復(fù)調(diào),直到涂膠均勻?yàn)橹?。此為無鏟角針頭。
2) 由于剎車片本身存在一部分差異,這樣無鏟角針頭就不適合所有剎車片
解決辦法:將無鏟角針頭改為有鏟角針頭,且夾具采用DT-103,具有彈簧,點(diǎn)膠時鏟角就刮著剎車片走,彈簧的作用使得針頭不會刮剎車片太狠,它具有自身調(diào)節(jié)Z軸高度功能。
3) 剎車片的前段沒有膠水
解決辦法:可以在起始點(diǎn)處加一個獨(dú)立點(diǎn),讓它先出一部分膠水,這樣就解決了剎車片前段沒有膠水的問題。
第2章 同類產(chǎn)品的對比
下表為統(tǒng)計(jì)出來的一些數(shù)據(jù),可以用作參考。
項(xiàng)目 | 本項(xiàng)目情況 | 國內(nèi)產(chǎn)品情況 | 國外產(chǎn)品情況 | |
兩軸點(diǎn)膠機(jī) | S軸驅(qū)動方式 | 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動 | 氣缸驅(qū)動 | 氣缸驅(qū)動 |
U軸驅(qū)動方式 | 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動,定位精度高 | 直流電機(jī)驅(qū)動,定位精度無法保證 | 精密直流電機(jī)驅(qū)動,定位精度無法保證 | |
三軸點(diǎn)膠機(jī) | 機(jī)器臺面高度 | 80mm,方便人工操作 | 120mm | 100mm |
單軸最大速度 | 1000mm/s | 800 mm/s | 1000 mm/s | |
重復(fù)定位精度 | ±0.01mm | ±0.05mm | ±0.02mm | |
分辨率 | 0.0035mm | 0.014mm | 0.01mm |
從上表數(shù)據(jù),可以對比出我們研發(fā)的機(jī)器所具備的優(yōu)點(diǎn):
2.1 精準(zhǔn)性高
公司研發(fā)的高性能點(diǎn)膠機(jī)器人是采用了先進(jìn)的技術(shù),對點(diǎn)膠的軌跡及膠量都設(shè)計(jì)精準(zhǔn)的編程控制。這樣就保證了客戶在使用我們的點(diǎn)膠機(jī)的時候有較高的效率及完美的效果。這一點(diǎn)相對于同類產(chǎn)品來說占據(jù)絕對的優(yōu)勢。
2.2 性價比高
正因?yàn)槲覀凕c(diǎn)膠技術(shù)精準(zhǔn)性高,因此成本的節(jié)約也是高性能的第二大亮點(diǎn)。相對于其他產(chǎn)品來講,我們的點(diǎn)膠機(jī)器人是有著高效率低成本的優(yōu)勢,一是我們的設(shè)備跟同類設(shè)備相比,我們的價格是很適中的;二是我們的設(shè)備在生產(chǎn)用途上浪費(fèi)的膠水量很少,這也在不知不覺間節(jié)約了膠水的成本。最后在成本價相對適中的情況下,我們的設(shè)備能生產(chǎn)出高效率,性能完美的產(chǎn)品,這就是我們的發(fā)光點(diǎn)。
2.3 用途廣泛
高性能的點(diǎn)膠設(shè)備廣泛適用于稠度不等的各種膠水,并且適用于多個領(lǐng)域,例如:
電聲行業(yè):揚(yáng)聲器、傳話筒、送話器等各種形狀電聲器件的涂膠;
電子行業(yè):繼電器封裝、線圈點(diǎn)膠、LED點(diǎn)膠、機(jī)殼粘接;
信息行業(yè):手機(jī)按鍵點(diǎn)膠、手機(jī)電池封裝、筆記本電池封裝、PDA封膠、光驅(qū)封裝;
汽車行業(yè):汽車擋風(fēng)玻璃涂膠、車燈、汽車發(fā)動機(jī)缸蓋密封涂膠;
儀表制造行業(yè):水表、電表、煤氣表等儀表的點(diǎn)膠封裝;
半導(dǎo)體行業(yè):IC封裝、IC綁定、半導(dǎo)體密封墻與填料、LCD封膠、PCB邦定封膠;
醫(yī)療行業(yè):醫(yī)療定量液體填充、生命科學(xué)實(shí)驗(yàn);
科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺:精密定位平臺、精密操作平臺。
2010年10月發(fā)表于《2010汽車制動系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展研討會會議文集》