某型产品自动涂胶工艺研究

2022-02-14李便花赵文虎潘会平李姝金和海亮

新技术新工艺 2022年12期

李便花，赵文虎，潘会平，尤杨，李姝金，和海亮

(1.山西北方晋东化工有限公司，山西阳泉 045000；2.陆军驻太原地区第三军代室，山西太原 030000)

信号弹是单兵武器常规装备的重要产品之一，由上盖、下盖、发射筒体(发射筒体内装飞行弹丸)组成，产品组成如图1所示。信号弹作用原理为：将上盖及下盖取下，将飞行弹丸底部推进剂点燃，弹丸获得能量使信号弹脱离发射筒体飞向高空，推进剂燃完的瞬间点燃抛射药，抛射药在点燃星光体的同时，将其抛出飞行弹丸外，实施地面的信号联络和目标指示。

图1 信号弹外形图

1 由来

信号弹上盖与发射筒体连接处、下盖与发射筒体连接处要用胶液进行密封[1]，确保产品经过勤务处理后产品的密封性。产品投入批生产时一直采用手工操作，由于产品生产量的增加，有更多的人员参与涂胶工序，该工序操作时发射筒体内有火工危险品，生产过程存在安全隐患。使用人工操作的工艺缺点：一是手工操作涂胶后产品外观质量一致性存在差异；二是操作人员的劳动强度较大，所需操作人员较多；三是生产效率较低；四是生产过程中本质安全度不高，存在安全风险。

为进一步提升生产效率及操作安全性，解放操作人员，提高产品的质量一致性，对涂胶工序工艺技术进行自动化研究[2]。

2 工艺设计思路

为实现自动化涂胶(包括自动进料、出料以及自动进出料门)，人机隔离，采用上下料流水线为双层单向流水线，流水线运动方向与制具进出料方向保持一致，涂胶工序产品流向原理图如图2所示。

图2 产品进出料工作流向示意图

该工艺设备采用防爆型电器、防静电传输带、防静电制具；点胶时，产品旋转方向同产品上盖、下盖与发射筒体联接螺纹旋转方向一致；在产品进料至出料整个过程中，上盖、下盖不允许受力；产品在抓取及旋转过程中不得使发射筒体、上盖、下盖出现变形、划伤；涂胶过程中胶液收发自如，涂胶停止后不得出现滴胶、拉丝以及气泡现象[3]。

3 工艺设计及试验验证

3.1 作业工艺流程

产品标准盛具与产品由上层流水线进料，下层流水线出料，设备内部作业平台可进行升降，实现标准盛具在进料流水线和出料流水线之间的切换。作业基本流程示意图如图3所示。

图3 作业基本流程示意图

3.2 工艺设备技术方案

上盖、下盖与发射筒体联接螺纹自动化涂胶工艺设备由上下料区、作业区、摇臂式触控屏幕、电控区4部分组成(见图4)。

图4 工艺设备组成

1)上下料区位于作业区后方，用于操作者进行上料及下料操作。

2)作业区位于设备整体上部，是涂胶作业的工区[4]。工作区由储胶筒、气动夹爪、高精度线性模组、点胶阀、定位气缸等部分组成(见图5)。

图5 工作区简图

3)摇臂式触控屏幕由设备上方引出，可以旋转至设备正前方和设备侧方，方便操作者进行设备的参数设置及运行控制。

4)电控区位于设备整体下部防尘隔爆箱内，用于放置电气器件，进行强弱电分离。

3.3 工艺实现方式

1)产品放入标准盛具中，将放有产品的标准盛具放入上层流水线进料，产品进入工作区，关闭安全门。

2)产品进行工作区后，定位气缸对标准盛具进行精准定位，确保产品位置准确。

3)气动夹爪由三轴高精度线性模组控制，精确地运动到被涂胶产品上方，夹起产品运动到指定的涂胶位置并放入旋转工装内；点胶阀由三轴高精度线性模组控制，精确地运动到被涂胶产品位置[5]；采用高精度气动点胶阀，通过气动压力控制出胶速度，伴随工装旋转360°，实现产品上盖或下盖与发射筒体螺纹联接处一周胶液涂覆，高精度气动点胶阀精确控制出胶时间，产品360°到位后，胶口处立即气动止胶机构，停止给胶；涂胶完成后点胶阀远离产品，夹爪气缸将产品放回到标准盛具中，并移动到下一发产品上方，再次重复之前的动作。在工作区的工艺流程如图6所示。