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【摘要】RTV自动涂胶并结合智能自动照相设备，对涂胶效果进行快速评估、数据存储、质量追溯进行研究;了解涂胶及质量检测向高度自动化、智能化方向发展
【关键词】RTV自动涂胶;照相;涂胶质量;智能化;发动机
1. 引言
汽车发动机密封性能的优劣已成为衡量汽车质量的重要标志之一。随着发动机的设计正向质量轻、体积小、功率大和环保型方向发展，导致密封面狭小、异型和螺栓压紧力不能加大，液态密封垫技术正在逐步取代传统橡胶密封垫、钢垫片、复合垫片等。本文重点对RTV自动涂胶和在线智能相机胶线检测进行介绍。
2. RTV涂胶过程控制
2.1. RTV硅胶密封特点
相较传统的垫片密封技术，液体密封垫片具有良好的填充特性，能够将密封零件表面凸凹不平的间隙完全填平，从而阻断泄漏;液态密封胶成液态状，并有一定的黏性，对接合面有良好的黏附效果，能保证所有基面各点黏附在一起，有效地防止界面泄漏;目前发动机装配线主要采用RTV（RoomTemperatureVulcanized）硅胶。
2.2. RTV硅胶涂胶工艺
目前发动机装配线采用RTV涂胶的场合主要包括：缸体、下缸体结合涂胶，前盖涂胶，油底壳涂胶，后油封盖涂胶。
RTV涂胶工艺主要分为4个部分：涂胶前预处理、零件结合面涂胶、连接紧固以总成或部件泄漏测试。
1）预处理。接合面在涂胶前，必须保证接合面上无油、水、铁锈和灰尘，并且表面无机械缺陷，如划痕、毛刺、气孔等。可以使用专门的清洁剂（如无水乙醇）擦拭或等离子清洗等。
2）RTV涂胶。专门的自动涂胶设备进行涂胶。
3）连接紧固。RTV涂胶完成后需要8min内完成装配紧固。这主要是因为RTV胶接触空气后，便立即开始固化，如果表面结膜，一定要重新涂胶及装配，而厌氧胶密封则没有要求。装配时，两个零件需要垂直装配，不允许平行移动。
4）泄漏测试。一般来说，每台发动机下线前都需要进行密封测试，多数采用压缩空气为介质进行气密测试。
2.3. RTV硅胶涂胶设备
RTV涂胶系统是一种以压缩空气为动力源，通过压强比的不同，最终将密封胶以较大压力输送到操作工位的整套设备。典型RTV涂胶设备主要组成：
a） 气动系统：主要由过滤器、减压阀、压力表、高压软管组成;
b） 供胶系统：双泵压盘配置、胶枪嘴;
c） 自动涂胶系统：由伺服电机、丝杠、导轨组成;
d） 工件定位工装夹具;
e） 电气控制系统：控制程序、感应开关、控制器，继电器;
f） 涂胶视觉检测系统。
2.4. RTV自动涂胶执行系统
目前发动机装配线RTV自动涂胶执行系统一般采用直角坐标机器人自动涂胶系统，直角坐标机器人机构刚度好，精度高，可以在高加速度下实现高精度点位控制和轨迹控制，广泛适用于生产效率要求高的发动机装配线的RTV涂胶系统。
系统一般由X、Y、Z三方向伺服机械手（Z方向根据实际需求可用气缸驱动）或者机器人驱动。
1）驱动装置机构安装位置应稳定牢固，定位精准。可以实现工件平移速度快，每次行走精度高，并能滿足快节拍生产的需要。。
2）为防止胶嘴在移动中碰伤，涂胶阀在每次涂胶过程中都要有升起下降动作，故机床设置了涂胶枪升降装置，涂胶阀的升降一般采用气缸驱动，移动位置准确。
3）在机器手运动区域内设计胶嘴自动清理装置，接胶盒上方配有刮胶装置，将胶刮断后，通过毛刷檫拭装置将胶嘴清理干净后方可进行涂胶。刮断的胶设计引流至接胶盒内，保证台面干净。
2.5. 涂胶针头
各种不同类型和尺寸的涂胶针头必须适合于所涂产品并与所使用的涂胶阀相一致：
1）聚乙稀锥形针头，用于高粘度产品和涂胶量较大的产品;
2）不锈钢针头，适用于低粘度和UV光固涂胶的产品（尤其用于点胶）;
3）聚乙稀柔性针头;
4）线性聚四氟乙烯不锈钢针头，适用于快速固化产品。
因涂胶嘴较细，为防止胶嘴处硅胶固化阻塞涂胶嘴，待机状态时涂胶嘴浸入到硅油液内，涂胶嘴可在Z轴方向由气缸驱动进行上下移动，以实现防止胶嘴凝固保护及调整涂胶嘴与涂胶平面间的距离。另外，设置自动回油杯报警功能，为防止因长时间停顿造成阻塞涂胶嘴，超过一定时间，设备会自动报警并自动慢速回油杯，防止胶嘴固化。
3. RTV涂胶智能相机检测系统
3.1. RTV涂胶智能相机检测系统
智能相机检测系统主要包括：工业智能相机、相机线缆、组合光源、光源框架、IO模块、In-Sight视觉工具、VisionView及IPC、视觉Server等。主要用于RTV涂胶系统涂胶效果好差与否的在线检测，并将涂胶照片上传服务器永久存储，用于系统追溯。
3.2. 检测原理
1）测试基本原理：通过2次拍照检测;涂胶前第一次照相，并保存图片内容;涂胶后，第二次照，通过两次照相进行相减，得出胶线轨迹，对整个轨迹进行检测，任意点出现轨迹偏移或断胶则报警。如图3.1a所示：
2）胶宽的测量：由于涂胶的轨迹为曲线，必须将胶轨迹划分为多条线段，逐一在每一条线段上进行测量。在每一条线段上测量时，再将该线段按照一定长度划分成若干条小线段，再采用测量视觉工具直接测量。最后综合每条线段的测量结果，即可判断胶条宽度是否合格。
3）胶线的偏移检测：在灰度图上，测量某段胶线的中心线到基准线的距离，根据设置的胶线到基准线的合格范围，即可判断胶线位置是否偏移。
4）断胶检测：在灰度图上，对胶线连续的某个区域统计连续的胶线线段存在，根据工艺要求当丢失线段达到某一数值，则认为存在断胶。
5）对点胶起始、终止位置、胶线交叉位置或者胶线形状不规则位置，点胶成一个“圆点”或者不规则形状，且点胶宽度明显超过正常点胶宽度。因此，采用单独的测量视觉工具进行测量该处点胶是否合格。
4. 结束语
目前发动机装配线广泛应用RTV硅胶对上下缸体、前盖、油底壳等进行密封。本文对RTV硅胶的密封特点、涂胶工艺和典型涂胶系统以及在线智能相机检测技术进行介绍。
由于RTV胶物理特性受时间、温度、湿度不同造成粘度不一，再加上零件、夹具工装差异，容易出现胶条直径超差，特别是断胶等现象，严重影响产品质量，这对智能相机的检出率要求很高。而智能相机受光源、零件表面质量、RTV胶不同批次反光度差异，如何提高RTV涂胶设备和照相检测FTA将是我们下一步工作重点。
参考文献
[1]In-Sight_Product_Guide，COGNEXVISION
[2]视觉基本原理，COGNEXVISION
[3]312395DTandemSupplySystems，Operation，HistoricalProductManual，GRACOINC
【关键词】RTV自动涂胶;照相;涂胶质量;智能化;发动机
1. 引言
汽车发动机密封性能的优劣已成为衡量汽车质量的重要标志之一。随着发动机的设计正向质量轻、体积小、功率大和环保型方向发展，导致密封面狭小、异型和螺栓压紧力不能加大，液态密封垫技术正在逐步取代传统橡胶密封垫、钢垫片、复合垫片等。本文重点对RTV自动涂胶和在线智能相机胶线检测进行介绍。
2. RTV涂胶过程控制
2.1. RTV硅胶密封特点
相较传统的垫片密封技术，液体密封垫片具有良好的填充特性，能够将密封零件表面凸凹不平的间隙完全填平，从而阻断泄漏;液态密封胶成液态状，并有一定的黏性，对接合面有良好的黏附效果，能保证所有基面各点黏附在一起，有效地防止界面泄漏;目前发动机装配线主要采用RTV（RoomTemperatureVulcanized）硅胶。
2.2. RTV硅胶涂胶工艺
目前发动机装配线采用RTV涂胶的场合主要包括：缸体、下缸体结合涂胶，前盖涂胶，油底壳涂胶，后油封盖涂胶。
RTV涂胶工艺主要分为4个部分：涂胶前预处理、零件结合面涂胶、连接紧固以总成或部件泄漏测试。
1）预处理。接合面在涂胶前，必须保证接合面上无油、水、铁锈和灰尘，并且表面无机械缺陷，如划痕、毛刺、气孔等。可以使用专门的清洁剂（如无水乙醇）擦拭或等离子清洗等。
2）RTV涂胶。专门的自动涂胶设备进行涂胶。
3）连接紧固。RTV涂胶完成后需要8min内完成装配紧固。这主要是因为RTV胶接触空气后，便立即开始固化，如果表面结膜，一定要重新涂胶及装配，而厌氧胶密封则没有要求。装配时，两个零件需要垂直装配，不允许平行移动。
4）泄漏测试。一般来说，每台发动机下线前都需要进行密封测试，多数采用压缩空气为介质进行气密测试。
2.3. RTV硅胶涂胶设备
RTV涂胶系统是一种以压缩空气为动力源，通过压强比的不同，最终将密封胶以较大压力输送到操作工位的整套设备。典型RTV涂胶设备主要组成：
a） 气动系统：主要由过滤器、减压阀、压力表、高压软管组成;
b） 供胶系统：双泵压盘配置、胶枪嘴;
c） 自动涂胶系统：由伺服电机、丝杠、导轨组成;
d） 工件定位工装夹具;
e） 电气控制系统：控制程序、感应开关、控制器，继电器;
f） 涂胶视觉检测系统。
2.4. RTV自动涂胶执行系统
目前发动机装配线RTV自动涂胶执行系统一般采用直角坐标机器人自动涂胶系统，直角坐标机器人机构刚度好，精度高，可以在高加速度下实现高精度点位控制和轨迹控制，广泛适用于生产效率要求高的发动机装配线的RTV涂胶系统。
系统一般由X、Y、Z三方向伺服机械手（Z方向根据实际需求可用气缸驱动）或者机器人驱动。
1）驱动装置机构安装位置应稳定牢固，定位精准。可以实现工件平移速度快，每次行走精度高，并能滿足快节拍生产的需要。。
2）为防止胶嘴在移动中碰伤，涂胶阀在每次涂胶过程中都要有升起下降动作，故机床设置了涂胶枪升降装置，涂胶阀的升降一般采用气缸驱动，移动位置准确。
3）在机器手运动区域内设计胶嘴自动清理装置，接胶盒上方配有刮胶装置，将胶刮断后，通过毛刷檫拭装置将胶嘴清理干净后方可进行涂胶。刮断的胶设计引流至接胶盒内，保证台面干净。
2.5. 涂胶针头
各种不同类型和尺寸的涂胶针头必须适合于所涂产品并与所使用的涂胶阀相一致：
1）聚乙稀锥形针头，用于高粘度产品和涂胶量较大的产品;
2）不锈钢针头，适用于低粘度和UV光固涂胶的产品（尤其用于点胶）;
3）聚乙稀柔性针头;
4）线性聚四氟乙烯不锈钢针头，适用于快速固化产品。
因涂胶嘴较细，为防止胶嘴处硅胶固化阻塞涂胶嘴，待机状态时涂胶嘴浸入到硅油液内，涂胶嘴可在Z轴方向由气缸驱动进行上下移动，以实现防止胶嘴凝固保护及调整涂胶嘴与涂胶平面间的距离。另外，设置自动回油杯报警功能，为防止因长时间停顿造成阻塞涂胶嘴，超过一定时间，设备会自动报警并自动慢速回油杯，防止胶嘴固化。
3. RTV涂胶智能相机检测系统
3.1. RTV涂胶智能相机检测系统
智能相机检测系统主要包括：工业智能相机、相机线缆、组合光源、光源框架、IO模块、In-Sight视觉工具、VisionView及IPC、视觉Server等。主要用于RTV涂胶系统涂胶效果好差与否的在线检测，并将涂胶照片上传服务器永久存储，用于系统追溯。
3.2. 检测原理
1）测试基本原理：通过2次拍照检测;涂胶前第一次照相，并保存图片内容;涂胶后，第二次照，通过两次照相进行相减，得出胶线轨迹，对整个轨迹进行检测，任意点出现轨迹偏移或断胶则报警。如图3.1a所示：
2）胶宽的测量：由于涂胶的轨迹为曲线，必须将胶轨迹划分为多条线段，逐一在每一条线段上进行测量。在每一条线段上测量时，再将该线段按照一定长度划分成若干条小线段，再采用测量视觉工具直接测量。最后综合每条线段的测量结果，即可判断胶条宽度是否合格。
3）胶线的偏移检测：在灰度图上，测量某段胶线的中心线到基准线的距离，根据设置的胶线到基准线的合格范围，即可判断胶线位置是否偏移。
4）断胶检测：在灰度图上，对胶线连续的某个区域统计连续的胶线线段存在，根据工艺要求当丢失线段达到某一数值，则认为存在断胶。
5）对点胶起始、终止位置、胶线交叉位置或者胶线形状不规则位置，点胶成一个“圆点”或者不规则形状，且点胶宽度明显超过正常点胶宽度。因此，采用单独的测量视觉工具进行测量该处点胶是否合格。
4. 结束语
目前发动机装配线广泛应用RTV硅胶对上下缸体、前盖、油底壳等进行密封。本文对RTV硅胶的密封特点、涂胶工艺和典型涂胶系统以及在线智能相机检测技术进行介绍。
由于RTV胶物理特性受时间、温度、湿度不同造成粘度不一，再加上零件、夹具工装差异，容易出现胶条直径超差，特别是断胶等现象，严重影响产品质量，这对智能相机的检出率要求很高。而智能相机受光源、零件表面质量、RTV胶不同批次反光度差异，如何提高RTV涂胶设备和照相检测FTA将是我们下一步工作重点。
参考文献
[1]In-Sight_Product_Guide，COGNEXVISION
[2]视觉基本原理，COGNEXVISION
[3]312395DTandemSupplySystems，Operation，HistoricalProductManual，GRACOINC