第1章 概述
1.1 汽车刹车片市场
汽车制动器衬片，俗称刹车片，是汽车制动系统重要的安全部件，所有制动效果的好坏都是通过刹车片体现出来的，刹车片虽然在主机中所占成本比较小，但功能地位十分重要，刹车片质量性能的好坏，首当其冲得影响着整车、整机的使用效果，直接关系到人民生命财产安全。这种关键作用决定了刹车片在众多工业系统中的基础性地位，势必要将其科研、生产及应用摆在优先的位置。随着现代经济的迅猛发展，在2009年中国的汽车市场出现了“井喷式”的增长。在这样强大的背景下，汽车刹车片的功能和地位更不言而喻了。
1.2 目前高性能刹车片市场缺陷
由于中国汽车工业起步较晚，汽车零部件行业市场狭小，以及中国国内对刹车片行业认识不足，刹车片行业一直处于彷徨和摸索的发展状态，在种种历史原因的限制和约束下，中国的刹车片行业还没有完全的实力置于一流的前沿科技领域。根据调查目前国内的刹车片行业主要存在以下三方面的缺陷：首先，刹车片的涂胶方式大多采用滚胶式。滚胶式的涂胶方式从胶水材料上来分析，会造成胶水的大量浪费，这将意味着原料成本的大量浪费。其次从效果上来看，涂胶效果也非常的差，很难成功的达到预期的效果。最后滚胶式涂胶的环境会看上去又脏又乱。这些都会导致刹车片涂胶行业效率的低下从而给企业带来不良的效应及效益。
第2章 涂胶机产品简介
常州创伟新材料科技有限公司依托哈工大机器人研究所二十多年机器人技术研发经验，自主研发出DY/DS/DX/DF/DZ系列2-4自由度工业全自动点胶机器人，是集精密机械、自动控制及精确点胶控制技术于一体的高科技装备。其核心是基于先进的DSP智能型运动控制系统，具有功能强、易操作、价格低等优点。
完整的自动点胶系统是由点胶机、PC或手持式编程器、针筒、针头、夹持器、点胶控制器、气源、脚踏板（选配）、压力桶（选配）、胶筒（选配）等组成。
产品特点：
- 原创设计、个机及核心部件均拥有自主知识产权；
- 结构紧凑，部件密封，布局合理，外观新颖；
- 外型设计更加人性化，使操作人员疲劳感明显减轻
- 智能运动控制系统，图形识别，简化示教，各种参数可调；
- 步进电机控制，点胶轨迹精准，可满足图形复杂轨迹的点胶、灌胶、涂胶、封胶；
- 手持式编程器，编程操作更加简单，涂胶时间、轨迹行走速度可调节，程序存储量可达120个；
- 配备高度、角度、温度可调的针筒夹具，可与不同针筒、胶枪连接；
- 多种点胶控制器满足不同客户要求。
2.1 DS系列点胶机器人
点胶机也称涂胶机，滴胶机，打胶机等，是专门对流体进行控制，并将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器。刹车片材料的涂胶就可以采用DS系列点胶机。
2.1.1 功能特点
DS系列全自动点胶机是一种专为各种工件涂胶而研制的高品质三自由度涂胶设备。如下图所示，点胶机采用龙门架式机械结构，适用于点、直线、圆弧以及任意不规则产品的点胶、涂胶。运动参数下载方便，可直接读取AUTOCAD数据文件作为运行数据，或采用手持式编程器直接通过RS-232串口进行示教编程。本产品具有很高的定位精度，并有着优良的运行性能和极低的运动噪声，可以在载物板上固定多种工件夹具，根据用户需求开发固定在Z轴的各种针筒夹持器，能够满足不同用户的需求。DS系列点胶机器人外观如图1-1所示。
功能及特点：
- X、Y、Z三轴可作平面及立体运行；
- 可作点、线、圆、椭圆、圆弧及不规则图形涂胶；
- 三维位移由精密步进马达控制，定位精度与重复定位精度高；
- CAD图形识别，简化示教，轨迹更准确；
- 体积紧凑，密封结构，布局合理，性价比更高；
- 手持式编程器操作使用更加方便，轨迹存储量可达120个；
- 胶时间、轨迹行走速度可编程调节；
- 具有三轴微调操作，示教点坐标更加准确；
- 采用不锈钢面板设计，防止胶对工作台面的腐蚀。
- 根据人体工程学的原理，优化台面高度，机器台面高度仅仅是80mm，更符合工人操作过程，减轻工人的疲劳感。
1.1.1 适用范围
DS系列点胶机包括：DS-200、DS-200A、DS-300、DS-300A和DS-400，其各项参数如表1-2所示。
表1-1 DS系列点胶机参数表
| 参数 | DS-200/DS-200A | DS-300/DS-300A | DS-400 | |
| 运动范围（mm） | X、Y轴 | 200 | 300 | 400 |
| Z轴 | 80 | 100 | 100 | |
| 最大速度（mm/s） | X、Y轴 | 600 | 1000 | 1000 |
| Z轴 | 300 | 500 | 500 | |
| 最大载荷（Kg）（运行速度<80mm/s） | 台面 | 5 | 5 | 5 |
| Z轴 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |
| 重复定位精度（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 | |
| 任务存储量（个） | 120 | 120 | 120 | |
| 外部接口 | RS232 | RS232 | RS232 | |
1.2 其他系列产品介绍
- DY系列
专为电子、电声行业各种规格圆形工件点胶、涂胶所研制的二自由度点胶机器人，结构精巧、操作简单。
- DS系列
为满足各种异形工件点胶、涂胶而研制的三自由度精密点胶机器人，智能化控制系统，定位更精确，操作、控制更简单，性价比更高，涂胶区域200mm*200mm。
- DS 系列二
为满足各种异形工件点胶、涂胶而研制的三自由度精密点胶机器人，智能化控制系统，定位更精确，操作、控制更简单，性价比更高，涂胶区域300mm*300mm。
- DX系列
专为工件流水线作业点胶、涂胶研制的高品质三自由度精密点胶机器人，智能化控制系统可实现无人值守作业。
- DF系列
专为高难度、非常规角度工件点胶、涂胶研制的四自由度精密点胶机器人，智能化控制系统可轻松完成高难度点、涂胶作业，涂胶区域300mm*300mm。
- DZ系列
为电声行业各种规格圆形扬声器支架涂胶而研制的高品质全自动涂胶专用装备，可实现工件的自动上料、摆置、定位、涂胶、下料。
- DH-200焊锡机器人
DH-200焊锡机器人是自动三维焊锡机器人，可以通过示教编程器对焊接点的示教程序完成焊接工艺过程，简单调节送锡控钮便可调节送锡速率；全自动出锡系统，焊接简便，送锡速度及时间稳定，能达到理想时接效果，提高了工作效率；选用拆消静电材料制成，能避免敏感电子零件因静电而受损坏；可调校回锡功能，减少浪费焊锡。笨产品具有很高的定位精度，保证产品焊接的一致性，满足客户的需求。
- DG-100磁路自动装备生产线
DG-100磁路自动装备生产线是实现电声期间的盆架、磁石和盖板的自动上料、点胶、固化、装配与一体的自动化生产线，自动完成电声器件的磁路装配生产工艺过程，实现电声期间 装配的自动化生产，节约人力，降低成本并提高质量，对推动电声产品档次的提升有着非常重要的意义。
- DM-100微型麦克风生产线
DM-100微型麦克风生产线是实现微型数字化麦克风的装配、拆边、整形、检测、分拣于一体的自动化生产线，主要由外壳、膜片与垫片的自动装配模块，背极座、背极板、过渡电极与电路板的手工装配模块，微型麦克风的自动拆边与整形模块和微型麦克风的自动检测与分拣模块组成，自动完成微型麦克风的全部关键生产工艺过程，实现微型麦克风的自动化生产，节约人力，降低成本，并提高质量，对微型麦克风产品档次的提升有着非常重要的意义。
第2章 试验评价
2.1 点胶所需的配件
下表为6个针头同时出胶所需的配件。
| 名称 | 型号 | 数量 | 备注 |
| 全自动点胶机 | DS-300 | 1台 | |
| 点胶控制器 | DC-200 | 6台 | |
| 压力桶 | YLT-100 | 6台 | |
| 点胶信号控制线 | 一拖六 | 1根 | |
| 编程器 | DHP-100 | 1台 | |
| 夹具 | DT-103 | 1个 | |
| 点胶针头 | 按要求定制 | 6个 |
2.2 系统搭建
- 气路连接：从气泵接出，一分为六，分别接到6个点胶控制器的进气口，然后将6个点胶控制器的的出气口分别接到6个压力桶的进气口，压力桶的出胶口接到6个针头，然后将针头固定在点胶机的夹具上，完成气路连接。
- 电源线连接：将点胶控制器及点胶机的电源线分别插入插排。
- 点胶控制信号线连接：将有一端接头部分连接到点胶机，另外六端接头接到6个点胶控制器。
2.3 点胶参数
轨迹速度：70mm/s
点胶控制器压力：0.075Mpa
压力桶压力：0.6Mpa（注：实际压力为控制器压力）
1.1 点胶视频
见刹车片点胶视频.AVI
1.2 点胶过程中存在的问题及解决的办法
1) 涂胶不均匀，有部分宽，有部分窄
解决办法：编程时，在涂胶宽的地方略微将Z轴抬高一些，在涂胶窄的地方将Z轴降低一些，这样反复调，直到涂胶均匀为止。此为无铲角针头。
2) 由于刹车片本身存在一部分差异，这样无铲角针头就不适合所有刹车片
解决办法：将无铲角针头改为有铲角针头，且夹具采用DT-103，具有弹簧，点胶时铲角就刮着刹车片走，弹簧的作用使得针头不会刮刹车片太狠，它具有自身调节Z轴高度功能。
3) 刹车片的前段没有胶水
解决办法：可以在起始点处加一个独立点，让它先出一部分胶水，这样就解决了刹车片前段没有胶水的问题。
第2章 同类产品的对比
下表为统计出来的一些数据，可以用作参考。
| 项目 | 本项目情况 | 国内产品情况 | 国外产品情况 | |
| 两轴点胶机 | S轴驱动方式 | 步进电机驱动 | 气缸驱动 | 气缸驱动 |
| U轴驱动方式 | 步进电机驱动，定位精度高 | 直流电机驱动，定位精度无法保证 | 精密直流电机驱动，定位精度无法保证 | |
| 三轴点胶机 | 机器台面高度 | 80mm，方便人工操作 | 120mm | 100mm |
| 单轴最大速度 | 1000mm/s | 800 mm/s | 1000 mm/s | |
| 重复定位精度 | ±0.01mm | ±0.05mm | ±0.02mm | |
| 分辨率 | 0.0035mm | 0.014mm | 0.01mm | |
从上表数据，可以对比出我们研发的机器所具备的优点：
2.1 精准性高
公司研发的高性能点胶机器人是采用了先进的技术，对点胶的轨迹及胶量都设计精准的编程控制。这样就保证了客户在使用我们的点胶机的时候有较高的效率及完美的效果。这一点相对于同类产品来说占据绝对的优势。
2.2 性价比高
正因为我们点胶技术精准性高，因此成本的节约也是高性能的第二大亮点。相对于其他产品来讲，我们的点胶机器人是有着高效率低成本的优势，一是我们的设备跟同类设备相比，我们的价格是很适中的；二是我们的设备在生产用途上浪费的胶水量很少，这也在不知不觉间节约了胶水的成本。最后在成本价相对适中的情况下，我们的设备能生产出高效率，性能完美的产品，这就是我们的发光点。
2.3 用途广泛
高性能的点胶设备广泛适用于稠度不等的各种胶水，并且适用于多个领域，例如：
电声行业：扬声器、传话筒、送话器等各种形状电声器件的涂胶；
电子行业：继电器封装、线圈点胶、LED点胶、机壳粘接；
信息行业：手机按键点胶、手机电池封装、笔记本电池封装、PDA封胶、光驱封装；
汽车行业：汽车挡风玻璃涂胶、车灯、汽车发动机缸盖密封涂胶；
仪表制造行业：水表、电表、煤气表等仪表的点胶封装；
半导体行业：IC封装、IC绑定、半导体密封墙与填料、LCD封胶、PCB邦定封胶；
医疗行业：医疗定量液体填充、生命科学实验；
科学实验平台：精密定位平台、精密操作平台。
2010年10月发表于《2010汽车制动系统行业发展研讨会会议文集》