本發(fā)明涉及機器人自動化技術領域，具體的說是一種機械手打膠成型裝置及其使用方法。

背景技術：
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機械打膠已經(jīng)開始替代人工打膠工作，但僅局限于點、涂膠之后覆蓋粘合的情況，需要形成規(guī)定膠條形狀的外觀密封膠條打膠工作至今未能完成，只能用手工打膠。而手工打膠則是低質(zhì)、低效、浪費、不環(huán)保的工作方式，其存在以下問題：

(1)低效：手工成型打膠現(xiàn)在3-4人一組，先在將打膠焊縫兩側貼膠帶，手工測量中間應留出的寬度；然后負責打膠的人在中間打膠，打膠頭為普通圓孔出膠緩慢；之后有人負責手上蘸水(防止粘膠)上去將膠條抹平、整形到接近的形態(tài)；整形完成后揭掉兩側膠帶，帶走膠帶上膠料，留下中間的膠條。

(2)浪費：在中間堆積膠料時由于難確準確的量，為避免不足總是要先堆積更多的膠料，然后整形時將高處抹掉，之后還要揭掉兩側膠帶，將超寬部分去掉，以及將頭、尾超出部分刮掉，實際有效利用占比很少。

(3)低質(zhì)：就算在漫長繁雜的工序之后，膠條形狀、尺寸依然不夠理想。揭掉膠帶后剩下的膠條兩側會繼續(xù)灘流，形成不規(guī)則；膠條上部也不會是理想的圓弧型過度；開頭和結尾處只能用刮板切掉，無法做成需要的漸薄或圓頭的合理形狀。(4)不環(huán)保：過程中使用大量人力在充斥膠料環(huán)境工作，對身體健康危害很大；大量浪費的膠料、膠帶也將對環(huán)將造成很大污染。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的缺點和不足，提出了一種結構合理、施工效率高且能夠保證膠縫一次成型，準確完美、速度快、無滴淌的機械手打膠成型裝置及其使用方法。

本發(fā)明可以通過以下措施達到：

一種機械手打膠成型裝置，其特征在于設有出膠機構和用于帶動出膠機構運動的機械手，所述出膠機構包括伺服給膠器、送膠通道、容膠腔和成型口，其中伺服給膠器設有用于儲存膠體的儲存腔，儲存腔內(nèi)設有用于擠壓膠體至儲存腔前端出膠口送出的擠壓活塞，擠壓活塞經(jīng)螺桿與儲存腔后端的伺服電動機相連接，儲存腔前端開設出膠口，出膠口前端連接送膠通道，送膠通道為錐筒狀通道，送膠通道靠近出膠口的一端內(nèi)徑最大，送膠通道前端與容膠腔的進膠口相連接，容膠腔的前端開設半圓形的成型口。

本發(fā)明中容膠腔尺寸應滿足如下條件：其中L指容膠腔的進膠口與出膠口的距離，R指容膠腔的直徑，r指出膠口直徑，η指粘滯系數(shù)，i指流動系數(shù),是實測值,具體為單位時間滴淌口徑；出膠孔道尺寸計算：出膠孔道錐度C≥1/2η。

本發(fā)明中伺服給膠器通過伺服驅(qū)動器與機械手機構連接，成為機械手臂的N+1軸，使用時所有動作參數(shù)都通過機械手系統(tǒng)輸入，并完成與機械手臂其他軸運動的配合，根據(jù)具體需要完成出膠速度、出膠時機、停止時機、制動收尾等工；所述機械手機構包括機械手控制器、六軸機械手，其中第六軸與出膠機構連接固定。

本發(fā)明還提出了一種機械手打膠成型裝置的使用方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：通過系統(tǒng)指令機械手運行到位，機械臂上攜帶的出膠機構指向密封膠條起點位置，出膠口貼近工作面，按膠條截面參數(shù)計算好出膠口與工作面之間的正確角度，其中出膠機構與工作面夾角越大膠條厚度越小，截面越扁平，反之截面越高，越飽滿；

步驟2：通過機器人系統(tǒng)指令按設定速度通過伺服電動機驅(qū)動伺服給膠器出膠，同時配合機械手沿密封膠條延伸方向運動，直至密封膠條的終點位置；

步驟3：當機械手沿密封膠條延伸方向運動至密封膠條的終點位置，進行收口處理，所述收口處理包括：(1)末尾收口：需要截止型收口時機械臂要快速轉(zhuǎn)動角度，以出膠口與工作面接觸點為中心沿擴大夾角方向快速轉(zhuǎn)動，同時系統(tǒng)指令出膠機構停止出膠，之后直接銜接出膠機構回吸、同時機械臂抬起出膠機構，使出膠口垂直上仰；(2)需要漸薄行收尾時系統(tǒng)指令機械臂以出膠口為中心轉(zhuǎn)動，擴大出膠機構與工作面夾角，同時機械臂的沿工作方向移動速度不變，出膠速度線性減慢，即可形成漸薄型收尾，之后機械手臂迅速使出膠機構垂直上仰，同時指令出膠機構回吸防止溢出；(3)圓頭收尾時，系統(tǒng)指令出膠機構停止出膠，同時機械臂迅速將出膠機構垂直上仰并連接回吸動作防止溢出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：(1)高效：整個打膠動作由機械手按指定位置編程運行，從頭至尾一次打膠完成，不需人工，工時減少80％以上；(2)高質(zhì)：膠條橫截面形狀尺寸由出膠口和機械手角度聯(lián)合控制；縱截面形狀由機械手動態(tài)角度調(diào)節(jié)和出膠速度聯(lián)合調(diào)節(jié)，完美實現(xiàn)設計要求；(3)無浪費：膠條成型一次完成無浪費；(4)環(huán)保：全程無人工直接參與，不造成生產(chǎn)過程化學危害；整個工作無廢棄膠料、膠帶產(chǎn)生。

附圖說明：

附圖1是本發(fā)明中出膠機構的結構示意圖。

附圖2是本發(fā)明的結構示意圖。

附圖標記：成型口1、容膠腔2、送膠通道3、儲存腔4、伺服電動機5。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

如附圖所示，本發(fā)明提出了一種機械手打膠成型裝置，其特征在于設有出膠機構和成型裝置，所述出膠機構包括伺服給膠器、送膠通道、容膠腔2和成型口1，其中伺服給膠器設有用于儲存膠體的儲存腔4，儲存腔4內(nèi)設有用于擠壓膠體至儲存腔前端出膠口送出的擠壓活塞，擠壓活塞經(jīng)螺桿與儲存腔后端的伺服電動機5相連接，儲存腔前端開設出膠口，出膠口前端連接送膠通道3，送膠通道3為錐筒狀通道，送膠通道3靠近出膠口的一端內(nèi)徑最大，送膠通道前端與容膠腔2的進膠口相連接，容膠腔2的前端開設半圓形的成型口1。

本發(fā)明中容膠腔的主體為圓柱狀，其中尺寸應滿足如下條件：其中L指容膠腔的進膠口與出膠口的距離，R指容膠腔的直徑，r指出膠口直徑，η指粘滯系數(shù)，i指流動系數(shù),實測值,具體為單位時間滴淌口徑；出膠孔道尺寸計算：出膠孔道錐度C≥1/2η。

本發(fā)明中伺服給膠器通過伺服驅(qū)動器與機械手機構連接，成為機械手臂的N+1軸，使用時所有動作參數(shù)都可以通過機械手系統(tǒng)輸入，并完成與機械手臂其他軸運動的配合，根據(jù)具體需要完成出膠速度、出膠時機、停止時機、制動收尾等工；所述機械手機構包括機械手控制器、六軸機械手，其中第六軸與出膠機構連接固定。

本發(fā)明還提出了一種機械手打膠成型裝置的使用方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：通過系統(tǒng)指令機械手運行到位，機械臂上攜帶的出膠機構指向密封膠條起點位置，出膠口貼近工作面，按膠條截面參數(shù)計算好出膠口與工作面之間的正確角度，其中出膠機構與工作面夾角越大膠條厚度越小，截面越扁平，反之截面越高，越飽滿；

步驟2：通過機器人系統(tǒng)指令按設定速度通過伺服電動機驅(qū)動伺服給膠器出膠，同時配合機械手沿密封膠條延伸方向運動，直至密封膠條的終點位置；

步驟3：當機械手沿密封膠條延伸方向運動至密封膠條的終點位置，進行收口處理，所述收口處理包括：(1)末尾收口：需要截止型收口時機械臂要快速轉(zhuǎn)動角度，以出膠口與工作面接觸點為中心沿擴大夾角方向快速轉(zhuǎn)動，同時系統(tǒng)指令出膠機構停止出膠，之后直接銜接出膠機構回吸、同時機械臂抬起出膠機構，使出膠口垂直上仰；(2)需要漸薄行收尾時系統(tǒng)指令機械臂以出膠口為中心轉(zhuǎn)動，擴大出膠機構與工作面夾角，同時機械臂的沿工作方向移動速度不變，出膠速度線性減慢，即可形成漸薄型收尾，之后機械手臂迅速使出膠機構垂直上仰，同時指令出膠機構回吸防止溢出；(3)圓頭收尾時，系統(tǒng)指令出膠機構停止出膠，同時機械臂迅速將出膠機構垂直上仰并連接回吸動作防止溢出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：(1)高效：整個打膠動作由機械手按指定位置編程運行，從頭至尾一次打膠完成，不需人工，工時減少80％以上；(2)高質(zhì)：膠條橫截面形狀尺寸由出膠口和機械手角度聯(lián)合控制；縱截面形狀由機械手動態(tài)角度調(diào)節(jié)和出膠速度聯(lián)合調(diào)節(jié)，完美實現(xiàn)設計要求；(3)無浪費：膠條成型一次完成無浪費；(4)環(huán)保：全程無人工直接參與，不造成生產(chǎn)過程化學危害；整個工作無廢棄膠料、膠帶產(chǎn)生。