涂胶设备-设计说明书

毕业设计（说明书）2015届题目涂胶设备的结构设计专业机械设计制造及其自动化学生姓名：学号指导教师论文字数完成日期原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

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论文作者签名：日期：指导老师签名：日期：涂胶设备的结构设计摘要：本文设计了一款用于圆形工件涂胶的涂胶系统。

首先对涂胶目前常见的产品进行了介绍；其次对所设计的涂胶工位系统的整体布局设计进行了介绍；并介绍了本涂胶工位系统的工作原理：此涂胶系统通过伺服电机带动工件转动，而胶液喷头固定不动，实现圆形涂胶；接着详细讲解了所设计了保障工件定位精确的夹具和止动气缸，来保障涂胶质量；同时设计了同步带输送系统来输送固定了工件的夹具；设计了方便调节喷头相对于工件位置的夹具，可根据工件涂胶半径的不同来调节喷头位置，实现了适应同类工件的不同定位；最后提出涂胶工位系统所不足之处，以方便后续的设计优化。

关键词：涂胶；涂胶设备；调节定位；结构设计The structure of the coating equipment design Abstract：This paper designed a model for circular workpiece glue coating system. First of all to glue the common products are introduced; By design of the second coating JiaoGong introduces the overall layout design of a system; And introduces the coated JiaoGong a working principle of the system：This coating system through the workpiece rotation driven by servo motor,and adhesive liquid nozzle fixed,to realize circular glue;Then explains in detail the designed artifacts to guarantee the position accuracy of fixture and locking cylinder. To ensure quality of coating; Synchronous belt conveying system is designed to transport also fixed the workpiece fixture;Design a convenient adjusting nozzle position relative to the workpiece fixture.According to the different of work-piece coating radius to regulate nozzle position. Implemented to adapt to the different positioning of similar artifacts. Finally proposed JiaoGong a system deficiencies, to facilitate subsequent design optimization.Keywords：Glue; Coating equipment ; Adjust positioning; The structure design目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究内容 (4)第2章总体布局设计 (6)2.1 涂胶工位的工装原理设计 (6)2.2 涂胶工位的整体布局设计 (7)2.3 主动辊驱动电机转速的确定 (8)第3章主要零部件的结构设计 (10)3.1 支架的结构设计 (10)3.2 输送系统的结构设计 (11)3.2.1 输送轴的结构设计 (11)3.2.2 轴强度的校核 (12)3.2.3 轴承座的选择 (13)3.2.4 同步带传动的设计 (14)3.3 定位系统的结构设计 (19)3.3.1 工件的夹具设计 (19)3.3.2 喷头的夹具设计 (22)3.4 涂胶旋转系统的结构设计 (23)第4章结论 (27)参考文献 (28)第1章绪论1.1 概述随着社会制造行业快速地发展，制造工艺也迅速地不断地推陈出新，传统的密封圈、密封垫结构已经或正在逐渐地被化学品类的密封胶剂代替。

而化工行业的发展使得各类型的密封胶类化学品剂如雨后春笋般的展现、引进、渗透到制造行业中来。

而反之各种胶类稳定、良好的性能以及其方便的包装、运输形式也使得它们在制造业的更广泛的领域里，越来越被广泛的使用[1]。

随着生产自动化的迅速发展，生产现场的手工涂胶操作者们不得不逐渐放下自己的简陋武器[2]。

快速性、一致性、均匀性、自动无人监守等一系列优良的性能使得专用计算机系统或者多轴机器人系统控制的自动涂胶机代替了落后的手工操作，让各需要施胶密封的行业的生产力得到了快速有效的提高[3]。

传统的涂胶方式人们利用比较原始的手工涂胶，纵然有许多的弊端，手工涂胶劳动率低，劳动力密集，涂胶质量不稳定的问题越来越突出，尤其在某些要求严格的场合，手工涂胶几乎无法达到要求的质量，而在市场竞争日趋激烈地今天，人们对质量和性能要求越来越高，企业已不能降低要求来减少废品及废品费用，采用技术先进的自动化涂胶设备成为企业的唯一选择[4]。

经过30 多年的发展，目前，可编程序控制器已成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，居工业生产自动化三大支柱(可编程序控制器、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位[5]。

企业为了提高生产效率，不得不采用具有较大柔性的涂胶手段，但在涂胶过程中又涉及重多注意细节，比如涂胶要均匀，不断胶、不堆积；粘贴后，两模片不错片，无缝隙。

还有对胶头的要求也很严格，移动速度要迅速，转弯时胶会被甩开[6]；直线时胶会被拉细，甚至断胶不可取，也不能太慢，太慢影响效率都是我们要注意的细节[7]。

整个涂胶工位采用全自动控制，其工作逻辑是:工件进入—各孔依次涂胶—工件流出[8]，首先将工件从工件输送架上举起，然后通过气缸将涂胶头移动到工件的涂胶点上，转动工件即可完成涂胶[9]。

在很多领域都有涂胶装备的应用。

1）汽车制造业。

汽车行业紧固件品种多、要求高、用量大,手工涂胶无法满足生产、装车的需要,因而使用高效率涂胶设备已成为应用涂胶工艺的必然需求和发展趋势。

2）生产制造鞋子行业。

随着当今制鞋行业竞争的加剧以及人们对鞋类产品质量要求的不断提高,制鞋企业在生产技术方面不断地面临新的挑战。

制造装备的落后及经济环境的恶劣,使很多制鞋企业面临着生存危机，结合制鞋涂胶工艺,提出了采用工业机器人进行涂胶操作,以代替手工涂胶,节约生产成本及提高涂胶质量。

3）用于玻璃的涂胶。

普通型玻璃涂胶机由供胶泵、输胶软管和涂胶枪组成，主要用于装配车间的自然温度常年不低于15℃的汽车生产企业。

4）电视机彩色PDP封接涂胶。

随着社会经济的飞速发展,数字化电视和高清晰度电视广泛推广和应用,人们对电视机提出了大屏幕、高分辨率、优画质、纯平面、薄形化、无X 射线等一系列更高的要求，彩色PDP进入实际应用已经成为可能。

5）瓦楞纸板涂胶贴面机。

涂胶贴面机是瓦楞纸板生产线贴面机组中的核心设备，它在展示包装物精美造型的彩色纸和与纸箱的生产中起着重要的作用，为了保证瓦楞纸板涂胶均匀，粘合强度好，同时又满足该设备的工艺要求，对该设备的结构各项参数加以精心设计和计算，特别是在涂胶辊与定厚辊之间、涂胶辊与加压托辊之间根据不同的性能和要求设计了不同的线速度以达到擦抹涂胶均匀的作用，得到了良好的效果。

6）用于建筑装潢业的钉牌加工。

全自动钉牌涂胶机可以完成自动上料、双面刷胶、自动输送、切断的全部功能，是一个自动化程度较高的生产设备，该设备的应用可以提高生产效率、提高产品质量，减少污染，对于该行业生产水平的提高有很大的意义，也算填补了该技术领域的缺陷[11]。

7）育苗容器制作机的涂胶。

可降解蜂窝育苗容器制作设备由展料装置、分切热封装置、涂胶装置、牵引叠合装置等组成。

可降解蜂窝状塑料薄膜育苗容器制作需进行两次涂胶，第一次涂胶是条状涂胶，把平行运行的多条窄幅筒膜按要求粘合在一起成为复合片，以利于下道工序的叠合成型。

第二次涂胶是全面涂胶，即在复合片上表面除两面留边以外其余全面涂上胶层，使复合片叠合在一起时相互粘合成一整体。

国外自动涂胶首次应用于白车身是1980年在德国大众的Kassel分厂。

当时该厂生产PassatB2轿车，在前、后盖生产线上引入了该技术，使用的是VW的K15机器人，并采用气—液流量控制装置[10]。

1985年起Kassel分厂在K15机器人上改用液压控制的中间流量控制装置，装有带抽吸装置的外置阀，可避免初始污染。

1986年又首次在机器人自动涂胶设备上试装了Dfei—Bond 公司的粘胶流量控制仪[11]。

1987年随着B3 Passat车型在德国大众的投入生产，前盖生产线和门生产线上使用的机器人自动涂胶设备都装上了上述流量控制仪[12]。

与国外相比，国内机器人自动涂胶应用于轿车行业尚无先例[13]。

另外国外的涂胶设备也处于不断完善、成熟的过程之中。

因此在使用进口涂胶设备时,要根据设备的工作原理、生产需要、实际技术状况作出适当和必要的调整。

例如第二汽车制造厂标准件厂使用的ROTOMAX型和DRI一LOC型涂胶机，在开箱调试过程中发现原机的聚乙烯刮板和可调节刮胶轮无法实施质量符合要求的涂胶动作，涂胶质量很差，出现了刮板卡零件、刮胶不匀、刮胶轮工作边脱离零件、刮胶轮粘出零件螺纹中的胶液等严重问题[14]。