第1章?概述

1.1 汽車剎車片市場

汽車制動器襯片，俗稱剎車片，是汽車制動系統(tǒng)重要的安全部件，所有制動效果的好壞都是通過剎車片體現(xiàn)出來的，剎車片雖然在主機(jī)中所占成本比較小，但功能地位十分重要，剎車片質(zhì)量性能的好壞，首當(dāng)其沖得影響著整車、整機(jī)的使用效果，直接關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安全。這種關(guān)鍵作用決定了剎車片在眾多工業(yè)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)性地位，勢必要將其科研、生產(chǎn)及應(yīng)用擺在優(yōu)先的位置。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，在2009年中國的汽車市場出現(xiàn)了“井噴式”的增長。在這樣強(qiáng)大的背景下，汽車剎車片的功能和地位更不言而喻了。

1.2 目前高性能剎車片市場缺陷

由于中國汽車工業(yè)起步較晚，汽車零部件行業(yè)市場狹小，以及中國國內(nèi)對剎車片行業(yè)認(rèn)識不足，剎車片行業(yè)一直處于彷徨和摸索的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，在種種歷史原因的限制和約束下，中國的剎車片行業(yè)還沒有完全的實力置于一流的前沿科技領(lǐng)域。根據(jù)調(diào)查目前國內(nèi)的剎車片行業(yè)主要存在以下三方面的缺陷：首先，剎車片的涂膠方式大多采用滾膠式。滾膠式的涂膠方式從膠水材料上來分析，會造成膠水的大量浪費，這將意味著原料成本的大量浪費。其次從效果上來看，涂膠效果也非常的差，很難成功的達(dá)到預(yù)期的效果。最后滾膠式涂膠的環(huán)境會看上去又臟又亂。這些都會導(dǎo)致剎車片涂膠行業(yè)效率的低下從而給企業(yè)帶來不良的效應(yīng)及效益。

第2章 涂膠機(jī)產(chǎn)品簡介

常州創(chuàng)偉新材料科技有限公司依托哈工大機(jī)器人研究所二十多年機(jī)器人技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗，自主研發(fā)出DY/DS/DX/DF/DZ系列2-4自由度工業(yè)全自動點膠機(jī)器人，是集精密機(jī)械、自動控制及精確點膠控制技術(shù)于一體的高科技裝備。其核心是基于先進(jìn)的DSP智能型運(yùn)動控制系統(tǒng)，具有功能強(qiáng)、易操作、價格低等優(yōu)點。

完整的自動點膠系統(tǒng)是由點膠機(jī)、PC或手持式編程器、針筒、針頭、夾持器、點膠控制器、氣源、腳踏板（選配）、壓力桶（選配）、膠筒（選配）等組成。

產(chǎn)品特點：

1. 原創(chuàng)設(shè)計、個機(jī)及核心部件均擁有自主知識產(chǎn)權(quán)；
2. 結(jié)構(gòu)緊湊，部件密封，布局合理，外觀新穎；
3. 外型設(shè)計更加人性化，使操作人員疲勞感明顯減輕
4. 智能運(yùn)動控制系統(tǒng)，圖形識別，簡化示教，各種參數(shù)可調(diào)；
5. 步進(jìn)電機(jī)控制，點膠軌跡精準(zhǔn)，可滿足圖形復(fù)雜軌跡的點膠、灌膠、涂膠、封膠；
6. 手持式編程器，編程操作更加簡單，涂膠時間、軌跡行走速度可調(diào)節(jié)，程序存儲量可達(dá)120個；
7. 配備高度、角度、溫度可調(diào)的針筒夾具，可與不同針筒、膠槍連接；
8. 多種點膠控制器滿足不同客戶要求。

2.1 DS系列點膠機(jī)器人

點膠機(jī)也稱涂膠機(jī)，滴膠機(jī)，打膠機(jī)等，是專門對流體進(jìn)行控制，并將流體點滴、涂覆于產(chǎn)品表面或產(chǎn)品內(nèi)部的自動化機(jī)器。剎車片材料的涂膠就可以采用DS系列點膠機(jī)。

2.1.1 功能特點

DS系列全自動點膠機(jī)是一種專為各種工件涂膠而研制的高品質(zhì)三自由度涂膠設(shè)備。如下圖所示，點膠機(jī)采用龍門架式機(jī)械結(jié)構(gòu)，適用于點、直線、圓弧以及任意不規(guī)則產(chǎn)品的點膠、涂膠。運(yùn)動參數(shù)下載方便，可直接讀取AUTOCAD數(shù)據(jù)文件作為運(yùn)行數(shù)據(jù)，或采用手持式編程器直接通過RS-232串口進(jìn)行示教編程。本產(chǎn)品具有很高的定位精度，并有著優(yōu)良的運(yùn)行性能和極低的運(yùn)動噪聲，可以在載物板上固定多種工件夾具，根據(jù)用戶需求開發(fā)固定在Z軸的各種針筒夾持器，能夠滿足不同用戶的需求。DS系列點膠機(jī)器人外觀如圖1-1所示。

功能及特點：

1. X、Y、Z三軸可作平面及立體運(yùn)行；
2. 可作點、線、圓、橢圓、圓弧及不規(guī)則圖形涂膠；
3. 三維位移由精密步進(jìn)馬達(dá)控制，定位精度與重復(fù)定位精度高；
4. CAD圖形識別，簡化示教，軌跡更準(zhǔn)確；
5. 體積緊湊，密封結(jié)構(gòu)，布局合理，性價比更高；
6. 手持式編程器操作使用更加方便，軌跡存儲量可達(dá)120個；
7. 膠時間、軌跡行走速度可編程調(diào)節(jié)；
8. 具有三軸微調(diào)操作，示教點坐標(biāo)更加準(zhǔn)確；
9. 采用不銹鋼面板設(shè)計，防止膠對工作臺面的腐蝕。
10. 根據(jù)人體工程學(xué)的原理，優(yōu)化臺面高度，機(jī)器臺面高度僅僅是80mm，更符合工人操作過程，減輕工人的疲勞感。

1.1.1 適用范圍

DS系列點膠機(jī)包括：DS-200、DS-200A、DS-300、DS-300A和DS-400，其各項參數(shù)如表1-2所示。

表1-1?DS系列點膠機(jī)參數(shù)表

參數(shù)		DS-200/DS-200A	DS-300/DS-300A	DS-400
運(yùn)動范圍（mm）	X、Y軸	200	300	400
	Z軸	80	100	100
最大速度（mm/s）	X、Y軸	600	1000	1000
	Z軸	300	500	500
最大載荷（Kg）（運(yùn)行速度<80mm/s）	臺面	5	5	5
	Z軸	2.5	2.5	2.5
重復(fù)定位精度（mm）		±0.01	±0.01	±0.01
外型尺寸（mm）		300×300×410	420×420×450	530×530×638.5
重量（Kg）		18	28	40
任務(wù)存儲量（個）		120	120	120
外部接口		RS232	RS232	RS232

1.2 其他系列產(chǎn)品介紹

1. DY系列

專為電子、電聲行業(yè)各種規(guī)格圓形工件點膠、涂膠所研制的二自由度點膠機(jī)器人，結(jié)構(gòu)精巧、操作簡單。

2. DS系列

為滿足各種異形工件點膠、涂膠而研制的三自由度精密點膠機(jī)器人，智能化控制系統(tǒng)，定位更精確，操作、控制更簡單，性價比更高，涂膠區(qū)域200mm*200mm。

3. DS 系列二

為滿足各種異形工件點膠、涂膠而研制的三自由度精密點膠機(jī)器人，智能化控制系統(tǒng)，定位更精確，操作、控制更簡單，性價比更高，涂膠區(qū)域300mm*300mm。

4. DX系列

專為工件流水線作業(yè)點膠、涂膠研制的高品質(zhì)三自由度精密點膠機(jī)器人，智能化控制系統(tǒng)可實現(xiàn)無人值守作業(yè)。

5. DF系列

專為高難度、非常規(guī)角度工件點膠、涂膠研制的四自由度精密點膠機(jī)器人，智能化控制系統(tǒng)可輕松完成高難度點、涂膠作業(yè)，涂膠區(qū)域300mm*300mm。

6. DZ系列

為電聲行業(yè)各種規(guī)格圓形揚(yáng)聲器支架涂膠而研制的高品質(zhì)全自動涂膠專用裝備，可實現(xiàn)工件的自動上料、擺置、定位、涂膠、下料。

7. DH-200焊錫機(jī)器人

DH-200焊錫機(jī)器人是自動三維焊錫機(jī)器人，可以通過示教編程器對焊接點的示教程序完成焊接工藝過程，簡單調(diào)節(jié)送錫控鈕便可調(diào)節(jié)送錫速率；全自動出錫系統(tǒng)，焊接簡便，送錫速度及時間穩(wěn)定，能達(dá)到理想時接效果，提高了工作效率；選用拆消靜電材料制成，能避免敏感電子零件因靜電而受損壞；可調(diào)校回錫功能，減少浪費焊錫。笨產(chǎn)品具有很高的定位精度，保證產(chǎn)品焊接的一致性，滿足客戶的需求。

8. DG-100磁路自動裝備生產(chǎn)線

DG-100磁路自動裝備生產(chǎn)線是實現(xiàn)電聲期間的盆架、磁石和蓋板的自動上料、點膠、固化、裝配與一體的自動化生產(chǎn)線，自動完成電聲器件的磁路裝配生產(chǎn)工藝過程，實現(xiàn)電聲期間 裝配的自動化生產(chǎn)，節(jié)約人力，降低成本并提高質(zhì)量，對推動電聲產(chǎn)品檔次的提升有著非常重要的意義。

9. DM-100微型麥克風(fēng)生產(chǎn)線

DM-100微型麥克風(fēng)生產(chǎn)線是實現(xiàn)微型數(shù)字化麥克風(fēng)的裝配、拆邊、整形、檢測、分揀于一體的自動化生產(chǎn)線，主要由外殼、膜片與墊片的自動裝配模塊，背極座、背極板、過渡電極與電路板的手工裝配模塊，微型麥克風(fēng)的自動拆邊與整形模塊和微型麥克風(fēng)的自動檢測與分揀模塊組成，自動完成微型麥克風(fēng)的全部關(guān)鍵生產(chǎn)工藝過程，實現(xiàn)微型麥克風(fēng)的自動化生產(chǎn)，節(jié)約人力，降低成本，并提高質(zhì)量，對微型麥克風(fēng)產(chǎn)品檔次的提升有著非常重要的意義。

第2章 試驗評價

2.1 點膠所需的配件

下表為6個針頭同時出膠所需的配件。

名稱	型號	數(shù)量	備注
全自動點膠機(jī)	DS-300	1臺
點膠控制器	DC-200	6臺
壓力桶	YLT-100	6臺
點膠信號控制線	一拖六	1根
編程器	DHP-100	1臺
夾具	DT-103	1個
點膠針頭	按要求定制	6個

2.2 系統(tǒng)搭建

1. 氣路連接：從氣泵接出，一分為六，分別接到6個點膠控制器的進(jìn)氣口，然后將6個點膠控制器的的出氣口分別接到6個壓力桶的進(jìn)氣口，壓力桶的出膠口接到6個針頭，然后將針頭固定在點膠機(jī)的夾具上，完成氣路連接。
2. 電源線連接：將點膠控制器及點膠機(jī)的電源線分別插入插排。
3. ?點膠控制信號線連接：將有一端接頭部分連接到點膠機(jī)，另外六端接頭接到6個點膠控制器。

2.3 點膠參數(shù)

軌跡速度：70mm/s
點膠控制器壓力：0.075Mpa
壓力桶壓力：0.6Mpa（注：實際壓力為控制器壓力）

1.1 點膠視頻

見剎車片點膠視頻.AVI

1.2 點膠過程中存在的問題及解決的辦法

1)?涂膠不均勻，有部分寬，有部分窄

解決辦法：編程時，在涂膠寬的地方略微將Z軸抬高一些，在涂膠窄的地方將Z軸降低一些，這樣反復(fù)調(diào)，直到涂膠均勻為止。此為無鏟角針頭。

2) 由于剎車片本身存在一部分差異，這樣無鏟角針頭就不適合所有剎車片

解決辦法：將無鏟角針頭改為有鏟角針頭，且夾具采用DT-103，具有彈簧，點膠時鏟角就刮著剎車片走，彈簧的作用使得針頭不會刮剎車片太狠，它具有自身調(diào)節(jié)Z軸高度功能。

3) 剎車片的前段沒有膠水

解決辦法：可以在起始點處加一個獨立點，讓它先出一部分膠水，這樣就解決了剎車片前段沒有膠水的問題。

第2章 同類產(chǎn)品的對比

下表為統(tǒng)計出來的一些數(shù)據(jù)，可以用作參考。

項目		本項目情況	國內(nèi)產(chǎn)品情況	國外產(chǎn)品情況
兩軸點膠機(jī)	S軸驅(qū)動方式	步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動	氣缸驅(qū)動	氣缸驅(qū)動
	U軸驅(qū)動方式	步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，定位精度高	直流電機(jī)驅(qū)動，定位精度無法保證	精密直流電機(jī)驅(qū)動，定位精度無法保證
三軸點膠機(jī)	機(jī)器臺面高度	80mm，方便人工操作	120mm	100mm
	單軸最大速度	1000mm/s	800 mm/s	1000 mm/s
	重復(fù)定位精度	±0.01mm	±0.05mm	±0.02mm
	分辨率	0.0035mm	0.014mm	0.01mm

從上表數(shù)據(jù)，可以對比出我們研發(fā)的機(jī)器所具備的優(yōu)點：

2.1 精準(zhǔn)性高

公司研發(fā)的高性能點膠機(jī)器人是采用了先進(jìn)的技術(shù)，對點膠的軌跡及膠量都設(shè)計精準(zhǔn)的編程控制。這樣就保證了客戶在使用我們的點膠機(jī)的時候有較高的效率及完美的效果。這一點相對于同類產(chǎn)品來說占據(jù)絕對的優(yōu)勢。

2.2 性價比高

正因為我們點膠技術(shù)精準(zhǔn)性高，因此成本的節(jié)約也是高性能的第二大亮點。相對于其他產(chǎn)品來講，我們的點膠機(jī)器人是有著高效率低成本的優(yōu)勢，一是我們的設(shè)備跟同類設(shè)備相比，我們的價格是很適中的；二是我們的設(shè)備在生產(chǎn)用途上浪費的膠水量很少，這也在不知不覺間節(jié)約了膠水的成本。最后在成本價相對適中的情況下，我們的設(shè)備能生產(chǎn)出高效率，性能完美的產(chǎn)品，這就是我們的發(fā)光點。

2.3 用途廣泛

高性能的點膠設(shè)備廣泛適用于稠度不等的各種膠水，并且適用于多個領(lǐng)域，例如：
電聲行業(yè)：揚(yáng)聲器、傳話筒、送話器等各種形狀電聲器件的涂膠；
電子行業(yè)：繼電器封裝、線圈點膠、LED點膠、機(jī)殼粘接；
信息行業(yè)：手機(jī)按鍵點膠、手機(jī)電池封裝、筆記本電池封裝、PDA封膠、光驅(qū)封裝；
汽車行業(yè)：汽車擋風(fēng)玻璃涂膠、車燈、汽車發(fā)動機(jī)缸蓋密封涂膠；
儀表制造行業(yè)：水表、電表、煤氣表等儀表的點膠封裝；
半導(dǎo)體行業(yè)：IC封裝、IC綁定、半導(dǎo)體密封墻與填料、LCD封膠、PCB邦定封膠；
醫(yī)療行業(yè)：醫(yī)療定量液體填充、生命科學(xué)實驗；
科學(xué)實驗平臺：精密定位平臺、精密操作平臺。

2010年10月發(fā)表于《2010汽車制動系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展研討會會議文集》