1 涂胶介绍及难点分析
机器人涂胶系统在汽车工业中已经广泛应用，通常产线集成商针对成熟的产品都有成套的硬件和软件解决方案。然而，在航空制造业中，无法直接将成熟的配套技术进行全套移植。因航空类产品涂胶与汽车涂胶拥有几个本质区别：1、航空类产品大尺寸部件在定位时会有定位偏差不能直接使用示教程序而需要重新编程、涂胶轨迹有相关要求，涂胶精度和胶形较汽车行业要高；2、与汽车制造相比，航空制造产量没有汽车产能高，多数以手工为主，没有形成真正的流水线形式的生产模式；3、航空类产品所用的胶种较多，每次长时间停机后都需要清洗涂胶管路，严重影响了工作的连续性。因此，面对其诸多困难，对机器人涂胶进行升级优化及专用产品的工艺过程研究是当前急需解决的根本问题。
2 涂胶系统搭建
目前，航空类产品机器人涂胶存在两个难点：1）离线编程困难。航空产品结构形式多，形状复杂，针对每一种结构形式都需要重新离线编程或示教，操作较为繁琐；2）轨迹控制困难。某些部件（如结构体等）体积较大，刚性较弱，变形较大，导致末端TCP的定位困难。
为了实现面向航空产品的机器人的自动化涂胶系统，需要解决的三个核心问题是离线编程、轨迹控制和出胶量控制的问题。为此，尝试了基于线扫描分析的机器人涂胶模式，即首先利用线扫描装置扫描局部特征，进行直线相交拟合判断，生成基于长桁对接缝的涂胶轨迹，然后再自动进行离线编程，生成涂胶控制代码，最后通过机器人和涂胶末端的配合，实现全自动化、柔性化的涂胶过程。
研究的机器人涂胶系统包含工业机器人、涂胶系统（含定量机、胶枪等）、加工产品、激光跟踪仪（含线扫描）等。这种模式本身造价较低，并且对产品的定位精度要求低，且能适应刚性较弱、变形较大的产品，在技术成熟后，甚至不需要离线编程，而是直接采用胶缝跟踪的形式完成涂胶过程。
3 试验过程及结果
对涂胶进行大范围、多种类产品测试，所以采用凡士林代替密封胶对功能及出胶量等进行测试。胶缝识别及跟踪结合机器人进行试验。试验原理为采用线扫描对模型进行定位，并在涂胶过程中采用线激光根据规划的路径进行产品的胶缝扫描实时对涂胶头进行纠偏，这样在保证效率的同时也提高了涂胶精度使其可以满足航空类产品的使用要求。
利用以上设计，在平板件测试时见下图。
图 4 试验过程
4试验中出现的问题及总结
试验中出现了几个问题，涂胶出胶的前几秒及收胶的那几秒的胶型不好进行控制容易出现粗细不同的情况，线扫描完需要对模型进行计算用时较多，需要电脑进行计算处理，没有直接使用线扫描直接胶缝跟踪来涂胶的快，这里就需要采用一些物理定位的方式对产品进行粗定位，比线扫描效率会提升不少，但是各有优缺点，物理定位对固定站位固定产品的涂胶对象来说是好的，但它不适用于固定站位不固定产品的工况。
涂胶使用定量机过程中也发现了一个根本性问题急需解决，如果不能解决会造成定量机在汽车行业中大量采用的涂胶末端在航空类产品行业无法得到应用，那就是定量机在出胶过程中胶会挂到定量机的桶壁上会残留一部分，但胶的清洗剂与定量机的密封塞也会发生反应，会造成密封塞的脱落或密封出现漏胶。
5未来趋势分析
后续在末端上进行设计改进是涂胶好坏的基础，航空涂胶末端发展预测应该往两方面发展，一种是与汽车产线一致的定量机模式，但这种模式需要解决胶的固化、清洗及换胶所带来的问题，需要从材料、工艺方法、排产上去做工作，要使胶种固定、工序固定、站位固定，难度较大且周转不方便，并且在架次间如果时间长于胶的固化周期会导致干胶且需要清洗。
第二种是使用一次性胶管及胶嘴来模拟手工进行涂胶，这种难点在于胶的定量控制及涂胶参数的尝试，如果参数不匹配会造成胶涂的质量无法满足要求。但其优点也有很多如可以根据胶的种类快速进行更换，也可根据胶型快速更换胶嘴，随用随抛的这种方式使问题从本质上进行了解决，只要定量能够通过多种方式及算法进行控制好，区别于汽车制造行业的涂胶末端会更适合于航空类产品。
