0 前言

随着汽车制造业的飞速发展，汽车各部件的密封问题已成为汽车制造业不断改进的问题之一，亦是提高产品质量赢得消费者的关键。以往采取各种密封垫来解决该问题，但随着涂胶技术在国内的广泛应用，在内燃机油底壳的结合面、汽车发动机缸体的油底壳和齿轮盖结合处，用密封胶代替了以往常用的密封件垫圈，实现了“以胶代垫”。但现今存在的涂胶技术多数是采用手工涂胶，手工涂胶虽然操作简单，却存在涂胶不均匀及效率低的现象，影响了密封效果。若采用自动涂胶，不但涂胶均匀，保证了质量，而且大大提高了生产效率。

汽车变速箱的结合面形状复杂，结合面宽度较小，生产节奏快，多涂密封胶会造成浪费，胶线过细涂胶不足会造成密封不好，发生泄漏。且不同材质、不同气候环境也会影响施胶工艺。因此，设计精确的工艺方案以及自动化的涂胶设备，可以有效杜绝泄漏，降低生产成本，提高产品质量。

机器人系统在当今汽车制造和复杂的机械系统中有着广泛的应用。本文实现了机器人在汽车变速箱密封盖自动涂胶应用系统的设计。系统包括控制系统、涂胶系统、操作系统以及安全保护系统。

1 涂胶系统原理设计

本系统主要实现汽车变速箱的自动涂胶工作流程，其原理如图1 所示，主要包括机械系统、电气系统、供胶系统及安全设置。机械系统主要实现机器人底座和变速箱盖的定位设计，电气系统主要实现机器人控制系统及主控制系统的控制，供胶系统主要由气压系统控制供胶泵实现自动供胶，最后考虑到系统的安全性设置了安全光栅等保护环节。

2 机器人涂胶工作站

依据该系统的设计原理实现了机器人涂胶系统工作站的设计。本工作站包括机器人系统、工作流程线、供胶系统以及安全光栅。此外，机器人控制柜用于实现对机器人的实时控制，主控制柜实现整个涂胶工作站的控制。工作站设计如图2 所示。在设计过程中主要考虑以下几个问题。

① 由于汽车变速箱密封盖结合面比较复杂，因此涂胶轨迹执行机构必须具有6 个自由度。本系统采用瑞士ABB 公司生产的IRB2400/16 型机器人, 机器人持重10kg, 涂胶嘴固定于机器人执行末端对密封盖进行自动涂胶。根据机器人的实际数据设计机器人底座以满足涂胶系统运转方便自如。连接机器人的机械部分是底板、焊接连接钢、底座焊接钢等。

② 精确的定位系统提高了工作站的工作效率。本系统设计了自动定位系统。工件定位装置采用两个定位销和两个支撑销来给涂胶工件定位。定位工件的下方装有接近开关，若工件安装没有达到安装要求，接近开关不会给系统信号，整个机器人系统则不能够运行。定位装置主要由定位销、支撑销、定位支撑板、支撑板焊接钢几部分组成。定位装置要满足工件的工艺所要求的精确度，上下取方便。

③ 为提高系统的安全性设置安全护栏。根据机器人的工作范围，安全光栅要求与机器人运行时不发生干涉，护栏的设计高度为1.5 米，安全护栏周围加一个门，方便操作。