周強(qiáng)

摘要：設(shè)計(jì)人員將變速器關(guān)鍵結(jié)合面的鋼墊改成了平面密封膠，有效降低了成本，然而在平面密封膠的推廣應(yīng)用階段卻出現(xiàn)了諸多弊端，最為顯著的異常為變速器油泄漏。密封膠涂抹量難以控制，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，所以引入了智能涂膠技術(shù)，相對(duì)于手工，不僅能保證關(guān)鍵結(jié)合面密封膠的連續(xù)填充，獲得良好的密封性，又能節(jié)省成本。經(jīng)過批量驗(yàn)證，智能涂膠技術(shù)能夠滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，切實(shí)可行。

關(guān)鍵詞：平面密封膠；泄漏；智能涂膠技術(shù)；密封性，節(jié)省成本

目前許多變速器的關(guān)鍵結(jié)合面都已改成了平面密封膠，大部分情況下，都是人工干預(yù)進(jìn)行涂抹，對(duì)于不同的結(jié)合面有著不同的技術(shù)要求，針對(duì)盲孔、通孔及銷子孔等不同的產(chǎn)品，所采用的涂膠方式有不同的要求。人工手動(dòng)涂抹存在著很大的誤差，誤差較大的可在氣密檢測(cè)工位被檢出，進(jìn)行返修，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；誤差較小的在試車、氣密檢測(cè)位置都不會(huì)被發(fā)現(xiàn)，最終會(huì)在市場(chǎng)以漏油的方式體現(xiàn)，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至影響公司的聲譽(yù)，因此，智能涂膠技術(shù)得到了普及應(yīng)用。

智能涂膠技術(shù)原理

將涂膠頭集成于三軸機(jī)器人上，通過控制機(jī)器人膠針的軌跡從而調(diào)整膠線的軌跡。能夠兼容不同機(jī)型的高度、涂膠軌跡及絞線寬度等，可通過工位上的讀寫頭，識(shí)別當(dāng)前工位的機(jī)型，自動(dòng)識(shí)別出當(dāng)前機(jī)型的涂膠軌跡。為了保證涂膠的精度，采用了伺服定量涂膠技術(shù)，將伺服電動(dòng)機(jī)安裝在膠泵與膠管之間，通過控制伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制涂膠量，將機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度與伺服電動(dòng)機(jī)控制的出膠體積進(jìn)行匹配，從而達(dá)到使用一臺(tái)機(jī)器人、一臺(tái)涂膠泵和一個(gè)涂膠頭，即可滿足上百種機(jī)型、多種涂膠軌跡及多種涂膠寬度的需求。最后通過使用照相技術(shù)在線檢測(cè)，檢測(cè)裝置對(duì)膠線圖形、寬度進(jìn)行二維檢測(cè)，與標(biāo)準(zhǔn)膠線進(jìn)行匹配，如果不合格則報(bào)警，人工干預(yù)調(diào)整膠線，保證生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品（見圖1）。

工藝優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)人工涂抹平面密封膠很難控制膠線的粗細(xì)及合理的軌跡，容易造成大量密封膠的堆積，擠壓后在殼體表面形成嚴(yán)重的膠痕。為保證良好的外觀，需要人工干預(yù)將其擦拭干凈，擦拭過程中面積大、范圍廣，大大影響裝配的效率。而智能涂膠技術(shù)，針對(duì)特定產(chǎn)品的膠線有著特定的寬度和特定的軌跡，使產(chǎn)品有著良好的一致性，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，統(tǒng)一了產(chǎn)品的外觀。在滿足技術(shù)要求的前提下，既節(jié)省了成本，又大大提高了裝配效率。

以往的涂膠技術(shù)只能滿足單一產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，若需兼容多種產(chǎn)品，需每次更換膠頭或者增加多個(gè)工位，換型效率低，節(jié)拍時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)，兼容的機(jī)型少，成本高。而智能涂膠技術(shù)，柔性程度高，可兼容多種機(jī)型，自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前的機(jī)型，完成機(jī)型與程序的配對(duì)，實(shí)現(xiàn)智能涂膠。

傳統(tǒng)膠線涂抹完成后，依靠人眼觀測(cè)，缺膠、少膠完全依靠人工，涂膠質(zhì)量存在隱患，尤其是膠線的軌跡，不唯一、易偏離、返修率高。而智能檢測(cè)技術(shù)，通過對(duì)比檢測(cè)膠線的軌跡及精度，一次涂膠合格率≥99.8%，成本大大降低，提高了一次性裝箱合格率。

技術(shù)應(yīng)用

需提前選擇好涂膠軌跡，采用圖3所示點(diǎn)位跟蹤控制進(jìn)行編程，通過控制A1、A2、A3來點(diǎn)動(dòng)控制機(jī)器人的三個(gè)軸（點(diǎn)位跟蹤：先選擇點(diǎn)位進(jìn)行跟蹤，點(diǎn)動(dòng)到預(yù)設(shè)定的P點(diǎn)，選擇點(diǎn)位，再點(diǎn)擊跟蹤），從而控制涂膠頭的位置。先使涂膠頭依照選擇的軌跡運(yùn)動(dòng)一圈，保存涂膠頭的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后調(diào)整控制伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制涂膠量，不斷優(yōu)化涂膠速度、軌跡和涂膠量，最終選擇最佳涂膠參數(shù)，確保一次到位。

發(fā)動(dòng)機(jī)邊桿

1.方案示例

涂膠位置偏多，此處以取力器結(jié)合面加工方案展開說明。圖4所示變速器殼體取力器位置，由于變速器占比大，無法直接在變速器上涂膠，則選擇在取力器蓋板（見圖5）上涂膠（取力器原理類似）。

2. 效果驗(yàn)證

檢測(cè)主要依靠標(biāo)準(zhǔn)涂膠膠線的標(biāo)定，在進(jìn)行大量（大于50臺(tái)）變速器涂膠后，通過多次修改嘗試，最終選擇出最優(yōu)的膠線軌跡、膠線寬度及膠針運(yùn)動(dòng)速度，將其輸入對(duì)比軟件，最終采用輪廓位置偏移補(bǔ)正，圖6所示綠色標(biāo)志為對(duì)比片段（由無多數(shù)個(gè)對(duì)比片段的組合最終形成完整的膠線軌跡），通過CCD相機(jī)的圖像識(shí)別功能，利用強(qiáng)大的計(jì)算能力，識(shí)別膠線的輪廓度以及膠線的寬度（2mm）。通過檢測(cè)技術(shù)反饋給機(jī)器人及涂膠系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)整膠針運(yùn)行速度，以及電動(dòng)機(jī)速度，使涂膠膠線合格，如無法對(duì)比修正則報(bào)警，需求人工識(shí)別調(diào)整。

通過一年的實(shí)踐檢驗(yàn)，智能涂膠技術(shù)運(yùn)行正常，密封良好，無泄漏現(xiàn)象，而且節(jié)省了密封膠的用量，浪費(fèi)現(xiàn)象明顯減少。后續(xù)可以試驗(yàn)更小的用膠寬度與密封性的關(guān)系，為將來定量用膠量打好基礎(chǔ)（見圖7）。

結(jié)語

目前，所用膠針內(nèi)孔直徑一般為0.5mm和1mm，而涂膠寬度為1～2.5mm不等，膠線的寬度主要取決于膠針內(nèi)孔的直徑、伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及膠針的運(yùn)動(dòng)速度。膠線的軌跡更多依據(jù)產(chǎn)品結(jié)合面相對(duì)的結(jié)構(gòu)，避免裝配后膠線被壓于空心腔內(nèi)。對(duì)于盲孔應(yīng)繞著孔內(nèi)壁走膠，避免繞圈的浪費(fèi)現(xiàn)象，若多次嘗試某處或多處氣密檢測(cè)仍然泄露，可能盲孔存在沙眼等現(xiàn)象，應(yīng)在相應(yīng)盲孔位置繞圈涂膠。如果為通孔，直接在通孔位置繞圈涂膠。涂膠位置為后軸承蓋、一軸軸承蓋時(shí)，應(yīng)盡量避開回油孔（槽）位置，防止過多的平面密封膠將回油孔（槽）堵住，影響潤(rùn)滑，降低產(chǎn)品壽命。此智能涂膠技術(shù)的研究與應(yīng)用將會(huì)為后續(xù)產(chǎn)品的自動(dòng)化涂膠奠定良好的基礎(chǔ)。