在将机器人应用到点胶生产线时，制造商可能会面临许多问题。无论是将机器人配药整合到现有的生产线上，还是从零开始设计一条全新的生产线，这些问题都必须得到解决。例如，密切关注生产工人是什么，或者将要手工做什么，以及这些任务如何转化为自动化设置是很重要的。最终，自动化分配过程将增加产量和过程可靠性。但机器人也不是没有局限性的，它们必须被智能地应用，才能让制造商充分受益。
当查看机器人点胶应用程序时，有两个主要问题需要解决:制造商将使用的点胶机类型和将控制它的机器人类型。升级现有流程的组装人员可能认为他们已经解决了第一个问题。但很多时候，使用机器人也意味着升级你的配药系统。
许多制造商使用手动或半自动注射器分配器。这类设备的一个固有问题是不精确的喷丸尺寸和空气关闭后的过剩流量。这在手动过程中是可以接受的，操作员可以移除任何多余的粘合剂，但当同样的操作是自动化的，这可能会导致问题。
例如，当分配氰基丙烯酸酯时，从关节泄漏的任何过量的粘合剂最终将结晶成光，粉状残留物或“绽放”。这在组装消费品等安全镜或用镜子的化妆盒时创造了一个美学问题。在电子组装的背景下，这可能会造成功能性问题。
为了解决这些问题，制造商可以使用精密隔膜阀或正排量阀，该阀门采用伺服电机和小型机电控制器来控制分配。由于能够融入精确关闭和“抖回”特征，隔膜阀在机器人应用中可以特别有效。
在调配双组分胶粘剂时，当树脂和硬化剂混合时，胶粘剂就会开始固化，这意味着粘度增加。大多数两部分点胶机使用压力和时间调节的点胶技术;然而，用这种方法，随着粘度的增加，所分配的胶粘剂体积会下降。因此，一般最好选择开启时间较长的两部分胶粘剂或实施积极位移点胶系统。正置换分配系统通常更昂贵。但是，因为它们是根据一个固定的体积分配的，而不是在一个固定的时间内将压力调节在一个固定的水平，它们保证了稳定的注射量。
类型的机器人
一旦制造商决定了分配器，就该关注机器人的类型了。需要考虑的关键因素包括分配轴的数量、工艺流程的类型、零件的放置、尺寸、速度和成本问题。
如果现有的工艺是在一个零件上点胶一个点，那么一个单轴机器人，或垂直轴滑台，可能是合适的。这类应用的具体例子包括需要在特定位置滴入一小滴氰基丙烯酸酯或光固化丙烯酸粘合剂的医用管粘接或针组件。
在这种情况下，零件会被定位在机器人的下方，机器人每次都会定位到相同的点胶位置。粘结剂的用量要从一个零件到另一个零件均匀。虽然这似乎是一个基本的应用，增加的位置和数量的胶粘剂可以提高质量和降低报废率。
一个具有两个轴的机器人通常会上下移动和从一边到另一边移动，在分配基本的直线模式时增加速度和精度。两轴机器人可用于不太复杂的应用，如在盒盖上涂胶——当包装作为装配线的一个组成部分时，这是一个重要的考虑因素。它们还可以用于“粘接”，或在临时或非结构性组件中创建简单的粘接路径。
三轴机器人一般是上下移动、前后移动、左右移动。大多数组件需要三轴分配系统。例如，如果你有一个过滤器，需要在过滤器的边缘分配一个硅胶垫片，你可以实现一个三轴机器人，与桶泵和精密阀门集成，将垫片放在过滤器上的一个一致的位置。三轴机器也可以是连接产品外壳部件的机器人，如手机组件。
第四、第五和第六轴都与旋转有关，并为关节臂引入了扩展功能。更复杂的四加轴机器人允许制造商解决角度，多平面和旋转分配的要求。
通常，当您增加机器人上的轴数时，购买价格和维修成本也会增加，同时便于编程减少。出于这些原因，通常最好确定需要多少轴并追求这种类型的机器人。但是，在某些情况下，在某些情况下，制造商可能希望为许多需要不同数量的轴的应用程序使用单个机器人，立即或某处在路上。如果这是真的，那么投资一个更复杂的机器人可能是值得的，以期为未来。
自动分配系统可以适应批处理和在线流程。使用的两种主要类型的机器人是台式和选择性柔顺装配机器人手臂(SCARA)机器人。台式机器人通常有一个附加的桌面，桌面的运动控制一个轴，而其他轴由一个笛卡儿龙门架控制。SCARA机器人是专门为在线过程设计的，但可以安装在一个固定的桌子上，并以与台式机器人相同的方式使用。这两种机器人在速度和精度方面是可以比较的。在大多数情况下，循环时间和精度将受到选择的分配系统类型的限制，而不是机器人。
部分定位
配药前正确的零件定位是自动化系统成功的关键。事实上，粘合剂放置的精度直接关系到定位精度。除非装备了机器视觉，否则机器人每次都会移动到相同的地方。因此，如果零件位置不一致，胶粘剂的放置就会不一致。
通常，自动组件的目标是加快制造过程。由于不同的运算符的零件变化速度可能会有所不同，因此简化过程将最小化部分变化速度和整体组装时间的差异。专注于零件夹具的设计可能是减少操作员变异性的最佳方式。这包括创建夹具，使操作员能够容易地放置和移除该部件，同时确保确保部件正确配置。
当自动化在线过程时，部件必须以一致的方式定位在输送机上。如果输送机没有定位装置以确保所有部件都以相同的方式配置，则机器人必须具有视觉系统以确定其位置和方向 - 这增加了大量成本。
在某些情况下，将使用机器视觉来确定基于各种定位点的部件的配置方式。一旦完成了这一点，控制器将程序转换为基于零件方向的部件分配到该部件上。其他机器人系统将使用机器视觉将部件移动到正确的配置，而不是翻译分配程序。
当使用批处理过程时，最大限度地增加固定在单个托盘上的零件数量显然是最好的方法。然而，虽然制造商希望每个托盘或批次有尽可能多的部件，但必须有足够的空间让操作人员在托盘上插入和移除部件。
同样重要的是要考虑到胶粘剂的固化机理。例如，如果热熔胶在15秒内固化，则应将有限数量的部件放在单个托盘上，以确保在粘合剂凝固之前组件可以组装好。对于工作时间较短的两部分胶粘剂也是如此。相比之下，用3分钟固化的热熔胶，更长的工作时间意味着更多的零件可以放在一个托盘上。
当短胶粘剂打开时间受到限制时，实现索引表或内联流程可能提供最佳解决方案。这使得该部件可以立即转移到下一个制造步骤，而不是等待整个批次的分配。
我需要什么尺寸的机器人?
在许多方面，机器人大小和固定性密切相关。要确定所需的尺寸机器人，请考虑在给定的工作包络中可以适合多少部件，同时确保不超过工具头的有效载荷规范。在大多数情况下，更大的机器人是更昂贵的机器人，因此制造工程师在将多个固定装置放在单个托盘上时，制造工程师将想进行成本效益分析。拥有更多的夹具意味着释放跑步者的时间更长的时间;然而，拥有足够达到所有这些部件的机器人的成本可能无法理解。
显然，当分配到独立固定的较大部件上时，情况就简单多了。制造商只需要使用一个能够到达整个分发路径的机器人。
当观察机器人的有效载荷时，保持在机器人的额定极限内是极其重要的。许多机器人是用步进电机操作的。如果载荷超过规格，步进电机可能会偏离轨道，机器人将不会移动或在它打算分配的区域之外分配。
请记住，最终效应器的质量可以在机器人臂上产生大量惯性，特别是在高速应用中。虽然这种情况并不像一些重型材料应用那样戏剧性，但像操纵引擎块一样，工程师仍然需要小心。例如，热熔剂分配系统包括比简单的单部分更加硬件，隔膜分配器，因此需要相应地选择用于这些应用的省略机器人。
将自动化集成到现有流程中
当创建一个自动分配系统时，许多组件必须集成到过程中。集成选项通常提供了一个更高效的工作场所，但也带来了额外的成本和增加的编程复杂性。第一个集成点胶设备对系统是必不可少的。其他集成选项可以帮助系统控制，固化，检查和安全。
系统可以通过可编程逻辑控制器(PLC)或PC进行操作。在这两种情况下，该技术还可以用于控制制造系统的其他部分。固化系统也可以自动化。例如，集成一个光源，如紫外线或可见光固化棒，可以消除过程中的另一个步骤，从而减少操作时间。
自动化绝不能降低质量。采用检查设备将确保流程稳定。流量监视器测量分配阀的压力变化是另一种选择。如果存在不一致，这些设备可以创建声音或关闭程序。
对快速移动的重型机械进行自动化通常需要一定的基本安全措施。常见的安全设备可能包括部分存在的传感器，只有当某个部件处于适当位置时，程序才能运行。当程序被破坏时，光幕就会停止，以确保机器人的手臂和末端执行器不会伤害到人类操作者。
机器人编程
一旦自动化点胶系统被设计和组装，最后一步是编程。虽然给机器人编程似乎是一项艰巨的任务，但设备制造商的培训可能会简化和加快这个过程。最新一代的配药软件整合了许多用户友好的特点，使基本的配药路径编程是一个简单的。
请记住，最大的挑战可能是在创建有效分配路径时的细节。例如，如果你正在分配一个高粘度的硅胶垫圈，你想要密切注意针织线，在那里开始和结束分配到一起。一些策略用来减少编织线是在垫片的开始以较慢的速度和较近的部分距离分配，然后在最后以较快的速度分配，在机器人停止移动之前关闭分配器。
类似地，通过急转弯进行点胶的编程策略可能取决于材料的粘度。如果你在一个尖角处点胶，而粘合剂的粘度很高，你可能需要让你的点胶针更靠近基板，以确保它被放置在基板的正确位置。
虽然分配程序是主要的重点，针高校准，系统清洗和初始化也可能需要编程。零件与点胶针之间的距离对点胶图案的精度至关重要。更换胶粘剂和更换针头在胶粘剂分配系统中是不可避免的，尽管这些变化的频率取决于胶粘剂的使用和固化机制。例如，使用快速固化的氰基丙烯酸酯比使用只有在紫外线照射下才能固化的丙烯酸酯更频繁地更换针头。
为了确保每次更换后针头都在相同的位置，最终用户必须编写放针程序。一种方法是对机器人进行编程，使其移动到特定的位置，然后，一旦机器人就位，借助可靠的参考点(如夹具上的平面区域)定位针。还有一些点胶程序可以根据阀门和针尖的位置调整点胶路径，尽管这增加了相当多的成本。
胶粘剂针清洗被认为是大多数胶粘剂化学反应的标准程序。如果胶粘剂有可能在静态针中固化，那么通常建议频繁清洗闲置系统。例如，如果你通过针头分发氰基丙烯酸酯，随着时间的推移，粘合剂在针尖上固化的可能性相当高。装配工可以通过编程使机器人在给定的时间内每隔几分钟就给少量的粘合剂，从而避免频繁的换针。
