工业机器人与挡风玻璃不得不说的那些事儿

在汽车制造工厂，需要在总装车间完成前、后风挡玻璃的涂胶及装配工序，而装配品质由涂胶质量及安装质量共同决定，涂胶及装配质量不仅影响整车的降噪、防漏水品质，还直接影响用户对整车的感觉，所以越来越多的总装车间采用机器人完成涂胶及装配工作。

风挡玻璃的安装一般在内饰装配线中完成，传统的风挡玻璃装配工艺一般由人工或机器人进行涂胶，人工或助力机械臂输助安装， 而高速机器人玻璃涂胶安装工作站，能提高生产工艺的自动化程度。

较传统的人工玻璃安装工艺至少可以提高20%的节拍，降低工人的劳动强度；提高涂胶及装配质量；还可以节约10%的原料，能够保证胶型控制精度为±0.5mm。安装精度在±0.8 mm，保证了风挡玻璃装配质量的稳定性。

工艺流程

风挡玻璃自动涂胶及装配的工艺流程为：人工上件→自动清洗→自动底涂→晾干→自动涂胶→自动安装。

清洗、底涂、涂胶、装配工艺均可以实现无人化操作。全自动清洗及底涂工艺利用清洗剂自动供液系统及机器人共同实现。

设备主要包含中台、机器人、清洗装置、底涂装置、玻璃库区、输送线等。考虑成本及生产节拍，清洗与底涂可考虑采用同一台机器人。

底涂液的原料一般是聚异氰酸酯，有一定毒性，所以有条件的车间可以考虑增加一套抽风设备，防止挥发气体的伤害。底涂完成后，需要进行晾干，大约需要2-5min，玻璃的涂胶及安装必须在15min内完成，否则玻璃胶会固化失效，造成与车身无法粘贴。

清洗

清洗装置由清洗剂存储及供液装置、输送系统、检测系统和控制系统等构成。清洗采用固定式，清洗剂靠供液及输送系统输送至清洗嘴，机器人根据玻璃信息按相应的轨迹进行清洗；

同时，安装在清洗嘴处的检测装置可实现对清洗轨迹、清洗质量的实时监测，一旦漏洗或偏离轨迹，则进行报警且机器人停止。清洗之后，机器人自动切换到底涂装置处，按照相应的轨迹进行底涂。

底涂

底涂装置同样采用固定式，主要是供液装置、输送系统、控制系统、检测和底涂头等组成。底涂头处同样可设置检测装置，对底涂效果进行检测,检测范同包括但不限于底涂的宽度,均匀性、是否有漏底现象等。

由于底涂液具有极强的挥发性能，因此底涂供液及输送装置需要有可靠的密封性。 底涂头需要进行定期更换,以保证底涂效果。

自动涂胶

机器人自动涂胶设备主要包含机器人、对中台、固定式旋转涂胶枪、涂胶泵、输送系统、控制系统、检测装置、清洗装置等，考虑生产节拍的要求，涂胶机器人与底涂机器人是互相独立的。
涂胶泵、加热装置、输送系统等装置可以根据采用的玻璃胶特性或工艺特性设定0-65℃的加热和保温控制，从而更好地配合底涂提高粘性性能。涂胶泵采用定量给料系统，利用伺服电机及快速响应离合器控制出胶速度，出口流量可以达到30L/min；涂胶泵同样可以采用齿轮泵形式，也可是满足涂胶需求。

机器人自动涂胶的原理与底涂原理类似，机器人根据对中台反馈的玻璃信息，匹配相应的涂胶轨迹；机器人与工位PLC同进行联锁，得到生产计划发来的信息，也可设置防错功能。

同样，胶枪处设置胶型检测装置，保证胶型满足工艺要求尺寸，且使机器人涂胶精度能够控制在±0.5mm以内，能够对转弯及接口的胶轨迹进行更有序的控制。通过对供胶参数的调节，亦可满足不同车型的混线生产，实现涂胶柔性化。

安装

自动安装工艺是利用视觉引导系统识別车身的空间位置,控制机器人对玻璃进行装配。
设备主要包含视觉引导系统、控制系统、机器人、定位装置等，此工位的特殊要求为车身需进行定位且处于静止状态，所以此工位处的车身输送线为间歇业式运行。

自动安装的主要工艺流程为车身输送到位→定位装置进行定位→视觉拍照车身→视觉引导机器入安装。

由于每次车身输送的位置、玻璃抓取的精度都不一样，所以自动安装工艺的难点在于如何保证最终的安装精度，采用一套由多摄像头组成的视觉系统，分别对车身状态及破璃状态进行确认 ，计算出车身的工件坐标系，同时设置不同车型允许的拍摄、安装误差，在误差范田内可引导机器人进行安装，最终安装精度能够维持在设定的偏差范围之内。

考虑成本问题，结合节拍的计算，涂胶及安装可以共用一个机器入完成，即玻璃涂胶完成后立即进行拍照安装，提高设备的综合利用率， 在正式投产之前，调试需要大量的数据进行验证,要针对不同车型，选取车身上最佳的视觉拍照特征点.拍照偏差必须保证在设置值范田内。