機動車部件的智能化柔性生產設備的製作方法

2023-05-26 01:13:16

本發明專利申請是分案申請。原案的申請號是：201610079580.7，申請日是：2016年2月4日。本發明涉及一種自動化製造設備，尤其涉及一種汽車減速器蓋板的自動化塗抹設備。

背景技術：

汽車減速器作為汽車的核心部件，具有極高的質量要求。

汽車減速器蓋板，在裝配之前需要在上面塗抹上一定劑量的潤滑脂。傳統的潤滑脂的塗抹都採用人工塗抹，工人用毛刷蘸取潤滑脂後，用毛刷刷到減速器蓋板的特定區域。由於毛刷用了一段時候後存在脫毛問題，脫下毛粘到減速器蓋板上後，嚴重影響減速器的質量。

同時，手工操作存在效率低下，人力資源浪費的問題，亟需實現自動化作業，並提高潤滑脂的塗抹效率和塗抹質量。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種機動車部件的智能化柔性生產設備，用於在減速器的蓋板上完成潤滑脂的塗抹，具有較高的塗抹效率，本發明提出的機動車部件的智能化柔性生產設備在滿足潤滑脂塗抹質量的前提下，提高了效率，實現了流水線無人化作業。

為實現上述目的，本發明公開了機動車部件的智能化柔性生產設備，包括：工作檯、用於輸送減速器蓋板的傳送帶、用於實現多點塗抹的氣動塗抹機構、用於實現軌跡塗抹的伺服塗抹機構、用於固定減速器蓋板的一號工裝夾具、用於固定減速器蓋板的二號工裝夾具；所述傳送帶固連於所述工作檯上，沿所述傳送帶的傳送方向，在所述傳送帶的上方依次布置所述一號工裝夾具、二號工裝夾具，所述氣動塗抹機構和所述一號工裝夾具相匹配，所述伺服塗抹機構和所述二號工裝夾具相匹配；

所述氣動塗抹機構包括：z軸氣動滑臺、一號潤滑脂噴槍、一號針頭、x軸微調滑臺、y軸微調滑臺，所述x軸微調滑臺固連於所述工作檯上，所述y軸微調滑臺固連於所述x軸微調滑臺上，所述z軸氣動滑臺固連於所述y軸微調滑臺；所述一號潤滑脂噴槍固連於所述z軸氣動滑臺的滑板上部，所述一號針頭位於所述z軸氣動滑臺的滑板下部；所述一號針頭固連於所述一號潤滑脂噴槍的下部，所述一號針頭的位置和小凸臺的位置相匹配；

所述伺服塗抹機構包括：x軸滑臺、y軸滑臺、z軸滑臺、二號潤滑脂噴槍、二號針頭，所述x軸滑臺固連於所述工作檯，所述y軸滑臺固連於所述x軸滑臺，所述z軸滑臺固連於所述y軸滑臺；所述二號潤滑脂噴槍固連於所述z軸滑臺的滑板上部，所述二號針頭固連於所述二號潤滑脂噴槍，所述二號針頭位於所述z軸滑臺的滑板的下部。

優選地，所述一號工裝夾具包括：一號前氣缸、一號後氣缸、一號側氣缸、一號後降氣缸，所述一號前氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，所述一號前氣缸位於所述傳送帶的上部，在所述一號前氣缸和傳送帶之間留有可以讓所述減速器蓋板通過的空間，在所述一號前氣缸的活塞杆的末端固連一號推板；所述一號側氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，所述一號側氣缸位於所述傳送帶的側部，在所述一號側氣缸的活塞杆的末端固連二號推板；所述一號後降氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，在所述一號後降氣缸的活塞杆的末端固連所述一號後氣缸，所述一號後氣缸位於所述傳送帶的上部，在所述一號後氣缸和傳送帶之間留有可以讓所述減速器蓋板通過的空間，在所述一號後氣缸的活塞杆的末端固連三號推板。

優選地，所述二號工裝夾具包括：二號前氣缸、二號後氣缸、二號側氣缸、二號後降氣缸，所述二號前氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，所述二號前氣缸位於所述傳送帶的上部，在所述二號前氣缸和傳送帶之間留有可以讓所述減速器蓋板通過的空間，在所述二號前氣缸的活塞杆的末端固連四號推板；所述二號側氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，所述二號側氣缸位於所述傳送帶的側部，在所述二號側氣缸的活塞杆的末端固連五號推板；所述二號後降氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，在所述二號後降氣缸的活塞杆的末端固連所述二號後氣缸，所述二號後氣缸位於所述傳送帶的上部，在所述二號後氣缸和傳送帶之間留有可以讓所述減速器蓋板通過的空間，在所述二號後氣缸的活塞杆的末端固連六號推板。

優選地，在所述傳送帶上設置有用於引導所述減速器蓋板的位置的導向塊。

和傳統技術相比，本發明機動車部件的智能化柔性生產設備具有以下積極作用和有益效果：

首先描述本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的總體工作過程：

所述減速器蓋板位於所述傳送帶上進行輸送，沿著所述傳送帶的輸送方向，所述減速器蓋板首先通過所述導向塊，在所述導向塊的導向下，所述導向塊使所述傳送帶的通道局部變窄，所述減速器蓋板靠向所述傳送帶的一邊。接著所述減速器蓋板到達所述一號工裝夾具的夾持區域，所述一號工裝夾具對所述減速器蓋板進行夾持固定，所述氣動塗抹機構的上的所述一號針頭對準所述小凸臺，對所述小凸臺實現潤滑脂的塗抹。接著，所述一號工裝夾具鬆開所述減速器蓋板，所述減速器蓋板沿所述傳送帶繼續輸送，所述減速器蓋板到達所述二號工裝夾具的夾持區域，所述二號工裝夾具對所述減速器蓋板進行夾持固定，所述伺服塗抹機構上的所述二號針頭對準所述平面軸承安裝面，所述伺服塗抹機構進行圓弧插補運動，使所述二號針頭繞著所述平面軸承安裝面運動一周，在所述平面軸承安裝面的圓形區域上塗抹上潤滑脂。最後，所述二號工裝夾具鬆開所述減速器蓋板，所述所述減速器蓋板在所述傳送帶上繼續進行輸送，移動至一個工位。

所述一號工裝夾具、二號工裝夾具布置於所述傳送帶的上部，所述減速器蓋板在所述傳送帶上進行輸送，當所述減速器蓋板到達夾持區域時，所述一號工裝夾具、二號工裝夾具可以直接對所述減速器蓋板實現夾持固定。當完成塗抹後，所述一號工裝夾具、二號工裝夾具鬆開所述減速器蓋板，所述所述減速器蓋板在所述傳送帶上繼續進行輸送。所述一號工裝夾具、二號工裝夾具的布局結構，使得所述一號工裝夾具、二號工裝夾具採用簡單的動作可以完成對所述減速器蓋板的夾持固定，動作簡單、可靠性好。所述減速器蓋板在所述傳送帶上稍作停留，便可以完成潤滑脂的塗抹，加工速度快、生產效率高。

接著詳細描述本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的各個部位的工作過程和工作原理：

描述所述一號工裝夾具的工作過程和工作原理：

所述一號前氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，所述一號前氣缸位於所述傳送帶的上部，在所述一號前氣缸和傳送帶之間留有可以讓所述減速器蓋板通過的空間。所述減速器蓋板可以在所述一號前氣缸的下部輸送。在所述一號前氣缸的活塞杆的末端固連所述一號推板，當所述減速器蓋板在所述傳送帶上進行輸送快到達所述一號工裝夾具的夾持區域之前，所述一號前氣缸的活塞杆提前下降直到所述一號推板接觸到所述減速器蓋板。

所述一號側氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，所述一號側氣缸位於所述傳送帶的側部，在所述一號側氣缸的活塞杆的末端固連所述二號推板。當所述一號前氣缸的所述推板接觸到所述減速器蓋板後，所述一號側氣缸的活塞杆伸出，使所述一號側氣缸的所述二號推板接觸到所述減速器蓋板。

所述一號後降氣缸的缸體部位固連於所述工作檯，在所述一號後降氣缸的活塞杆的末端固連所述一號後氣缸，所述一號後氣缸位於所述傳送帶的上部，在所述一號後氣缸和傳送帶之間留有可以讓所述減速器蓋板通過的空間，在所述一號後氣缸的活塞杆的末端固連所述三號推板。當所述一號前氣缸和一號側氣缸固定住所述減速器蓋板後，所述一號後降氣缸的活塞杆伸出，接著，所述一號後氣缸的活塞杆輸出，使固連於所述一號後氣缸上的所述三號推板接觸所述減速器蓋板。這樣，所述減速器蓋板在所述一號前氣缸、一號側氣缸和一號後氣缸的固定下，處於固定的位置。

所述二號工裝夾具和一號工裝夾具具有類似的工作原理和工作過程。

描述所述氣動塗抹機構的工作原理和工作過程：

所述x軸微調滑臺固連於所述工作檯上，所述y軸微調滑臺固連於所述x軸微調滑臺上，所述z軸氣動滑臺固連於所述y軸微調滑臺。所述x軸微調滑臺、y軸微調滑臺用於對所述一號針頭進行精密移動，使所述一號針頭可以更好的對準所述小凸臺。所述一號潤滑脂噴槍固連於所述z軸氣動滑臺的滑板上部，所述一號針頭位於所述z軸氣動滑臺的滑板下部，所述一號針頭固連於所述一號潤滑脂噴槍的下部，所述一號針頭的位置和小凸臺的位置相匹配。所述z軸氣動滑臺的滑板下降，使所述一號針頭接近所述小凸臺，所述潤滑脂噴槍驅動所述一號針頭完成在所述小凸臺上塗抹潤滑脂。

描述所述伺服塗抹機構的工作原理和工作過程：

所述x軸滑臺固連於所述工作檯，所述y軸滑臺固連於所述x軸滑臺，所述z軸滑臺固連於所述y軸滑臺。所述x軸滑臺、y軸滑臺、z軸滑臺的三軸聯動可以完成各種空間運動軌跡。利用所述x軸滑臺、y軸滑臺的可以完成圓弧軌跡的插補運動，沿所述平面軸承安裝面做圓形軌跡運動。

所述二號潤滑脂噴槍固連於所述z軸滑臺的滑板上部，所述二號針頭固連於所述二號潤滑脂噴槍，所述二號針頭位於所述z軸滑臺的滑板的下部。所述z軸滑臺的滑板可以上升或者下降。所述z軸滑臺的滑板下降，使所述二號針頭接近所述平面軸承安裝面，所述二號潤滑脂噴槍驅動所述二號針頭在所述平面軸承安裝面上塗抹出潤滑脂，在所述x軸滑臺、y軸滑臺的兩軸聯動下，可以完整地塗抹出圓形軌跡的潤滑脂。

通過以下的描述並結合附圖，本發明機動車部件的智能化柔性生產設備將變得更加清晰，這些附圖用於解釋本發明的實施例。

附圖說明

圖1為汽車減速器蓋板的結構示意圖；

圖2為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的一個具體實施例的結構示意圖；

圖3為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備在另一個視角下的結構示意圖；

圖4為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備在拆掉塗抹機構後的結構示意圖；

圖5為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的傳送帶及工裝夾具的結構示意圖；

圖6為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的氣動塗抹機構的結構示意圖；

圖7為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的伺服塗抹機構的結構示意圖。

1工作檯、2傳送帶、3z軸氣動滑臺、4一號前氣缸、5一號後氣缸、6一號側氣缸、7一號潤滑脂噴槍、8一號針頭、10三坐標滑臺、11二號潤滑脂噴槍、12二號針頭、13二號前氣缸、14二號後氣缸、15二號側氣缸、16導向塊、17減速器蓋板、18小凸臺、19平面軸承安裝面、20x軸微調滑臺、21y軸微調滑臺、22x軸滑臺、23y軸滑臺、24z軸滑臺、25一號後降氣缸、26二號後降氣缸

具體實施方式

現在參考附圖描述本發明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本發明提供了一種機動車部件的智能化柔性生產設備，工藝性好，採用流水線全自動無人化作業，塗抹效果好、加工效率高。

圖1為汽車減速器蓋板的結構示意圖，圖2為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的一個具體實施例的結構示意圖，圖3為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備在另一個視角下的結構示意圖，圖4為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備在拆掉塗抹機構後的結構示意圖，圖5為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的傳送帶及工裝夾具的結構示意圖，圖6為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的氣動塗抹機構的結構示意圖，圖7為本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的三坐標滑臺塗抹機構的結構示意圖。

首先介紹一下減速器蓋板17，所述減速器蓋板17上設置有小凸臺18、平面軸承安裝面19，所述小凸臺18的數量為七個，分布於所述平面軸承安裝面19之間，所述平面軸承安裝面19的數量為兩個，位於所述減速器蓋板17的對角線位置處。

本發明公開了一種機動車部件的智能化柔性生產設備，包括：工作檯1、用於輸送減速器蓋板17的傳送帶2、用於實現多點塗抹的氣動塗抹機構、用於實現軌跡塗抹的伺服塗抹機構、用於固定減速器蓋板17的一號工裝夾具、用於固定減速器蓋板17的二號工裝夾具；所述傳送帶2固連於所述工作檯1上，沿所述傳送帶2的傳送方向，在所述傳送帶2的上方依次布置所述一號工裝夾具、二號工裝夾具，所述氣動塗抹機構和所述一號工裝夾具相匹配，所述伺服塗抹機構和所述二號工裝夾具相匹配；

所述氣動塗抹機構包括：z軸氣動滑臺3、一號潤滑脂噴槍7、一號針頭8、x軸微調滑臺20、y軸微調滑臺21，所述x軸微調滑臺20固連於所述工作檯1上，所述y軸微調滑臺21固連於所述x軸微調滑臺20上，所述z軸氣動滑臺3固連於所述y軸微調滑臺21；所述一號潤滑脂噴槍7固連於所述z軸氣動滑臺3的滑板上部，所述一號針頭8位於所述z軸氣動滑臺3的滑板下部；所述一號針頭8固連於所述一號潤滑脂噴槍7的下部，所述一號針頭8的位置和小凸臺18的位置相匹配；

所述伺服塗抹機構包括：x軸滑臺22、y軸滑臺23、z軸滑臺24、二號潤滑脂噴槍11、二號針頭12，所述x軸滑臺22固連於所述工作檯1，所述y軸滑臺23固連於所述x軸滑臺22，所述z軸滑臺24固連於所述y軸滑臺23；所述二號潤滑脂噴槍11固連於所述z軸滑臺24的滑板上部，所述二號針頭12固連於所述二號潤滑脂噴槍11，所述二號針頭12位於所述z軸滑臺24的滑板的下部。

更具體地，所述一號工裝夾具包括：一號前氣缸4、一號後氣缸5、一號側氣缸6、一號後降氣缸25，所述一號前氣缸4的缸體部位固連於所述工作檯1，所述一號前氣缸4位於所述傳送帶2的上部，在所述一號前氣缸和傳送帶2之間留有可以讓所述減速器蓋板17通過的空間，在所述一號前氣缸4的活塞杆的末端固連一號推板9；所述一號側氣缸6的缸體部位固連於所述工作檯1，所述一號側氣缸6位於所述傳送帶2的側部，在所述一號側氣缸6的活塞杆的末端固連二號推板30；所述一號後降氣缸25的缸體部位固連於所述工作檯1，在所述一號後降氣缸25的活塞杆的末端固連所述一號後氣缸5，所述一號後氣缸5位於所述傳送帶2的上部，在所述一號後氣缸5和傳送帶2之間留有可以讓所述減速器蓋板17通過的空間，在所述一號後氣缸5的活塞杆的末端固連三號推板31。

更具體地，所述二號工裝夾具包括：二號前氣缸13、二號後氣缸14、二號側氣缸15、二號後降氣缸26，所述二號前氣缸13的缸體部位固連於所述工作檯1，所述二號前氣缸13位於所述傳送帶2的上部，在所述二號前氣缸13和傳送帶2之間留有可以讓所述減速器蓋板17通過的空間，在所述二號前氣缸13的活塞杆的末端固連四號推板32；所述二號側氣缸15的缸體部位固連於所述工作檯1，所述二號側氣缸15位於所述傳送帶2的側部，在所述二號側氣缸15的活塞杆的末端固連五號推板33；所述二號後降氣缸26的缸體部位固連於所述工作檯1，在所述二號後降氣缸26的活塞杆的末端固連所述二號後氣缸14，所述二號後氣缸14位於所述傳送帶2的上部，在所述二號後氣缸14和傳送帶2之間留有可以讓所述減速器蓋板17通過的空間，在所述二號後氣缸14的活塞杆的末端固連六號推板34。

更具體地，在所述傳送帶2上設置有用於引導所述減速器蓋板17的位置的導向塊16。

見圖1至圖7，接下來詳細描述本發明機動車部件的智能化柔性生產設備每個步驟的工作過程和工作原理：

首先描述本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的總體工作過程：

所述減速器蓋板17位於所述傳送帶2上進行輸送，沿著所述傳送帶2的輸送方向，所述減速器蓋板17首先通過所述導向塊16，在所述導向塊16的導向下，所述導向塊16使所述傳送帶2的通道局部變窄，所述減速器蓋板17靠向所述傳送帶2的一邊。接著所述減速器蓋板17到達所述一號工裝夾具的夾持區域，所述一號工裝夾具對所述減速器蓋板17進行夾持固定，所述氣動塗抹機構的上的所述一號針頭8對準所述小凸臺18，對所述小凸臺18實現潤滑脂的塗抹。接著，所述一號工裝夾具鬆開所述減速器蓋板17，所述減速器蓋板17沿所述傳送帶2繼續輸送，所述減速器蓋板17到達所述二號工裝夾具的夾持區域，所述二號工裝夾具對所述減速器蓋板17進行夾持固定，所述伺服塗抹機構上的所述二號針頭12對準所述平面軸承安裝面19，所述伺服塗抹機構進行圓弧插補運動，使所述二號針頭12繞著所述平面軸承安裝面19運動一周，在所述平面軸承安裝面19的圓形區域上塗抹上潤滑脂。最後，所述二號工裝夾具鬆開所述減速器蓋板17，所述所述減速器蓋板17在所述傳送帶2上繼續進行輸送，移動至一個工位。

所述一號工裝夾具、二號工裝夾具布置於所述傳送帶2的上部，所述減速器蓋板17在所述傳送帶2上進行輸送，當所述減速器蓋板17到達夾持區域時，所述一號工裝夾具、二號工裝夾具可以直接對所述減速器蓋板17實現夾持固定。當完成塗抹後，所述一號工裝夾具、二號工裝夾具鬆開所述減速器蓋板17，所述所述減速器蓋板17在所述傳送帶2上繼續進行輸送。所述一號工裝夾具、二號工裝夾具的布局結構，使得所述一號工裝夾具、二號工裝夾具採用簡單的動作可以完成對所述減速器蓋板17的夾持固定，動作簡單、可靠性好。所述減速器蓋板17在所述傳送帶2上稍作停留，便可以完成潤滑脂的塗抹，加工速度快、生產效率高。

接著詳細描述本發明機動車部件的智能化柔性生產設備的各個部位的工作過程和工作原理：

描述所述一號工裝夾具的工作過程和工作原理：

所述一號前氣缸4的缸體部位固連於所述工作檯1，所述一號前氣缸4位於所述傳送帶2的上部，在所述一號前氣缸4和傳送帶2之間留有可以讓所述減速器蓋板17通過的空間。所述減速器蓋板17可以在所述一號前氣缸4的下部輸送。在所述一號前氣缸4的活塞杆的末端固連所述一號推板9，當所述減速器蓋板17在所述傳送帶2上進行輸送快到達所述一號工裝夾具的夾持區域之前，所述一號前氣缸4的活塞杆提前下降直到所述一號推板9接觸到所述減速器蓋板17。

所述一號側氣缸6的缸體部位固連於所述工作檯1，所述一號側氣缸6位於所述傳送帶2的側部，在所述一號側氣缸6的活塞杆的末端固連所述二號推板30。當所述一號前氣缸4的所述推板9接觸到所述減速器蓋板17後，所述一號側氣缸6的活塞杆伸出，使所述一號側氣缸6的所述二號推板30接觸到所述減速器蓋板17。

所述一號後降氣缸25的缸體部位固連於所述工作檯1，在所述一號後降氣缸25的活塞杆的末端固連所述一號後氣缸5，所述一號後氣缸5位於所述傳送帶2的上部，在所述一號後氣缸5和傳送帶2之間留有可以讓所述減速器蓋板17通過的空間，在所述一號後氣缸5的活塞杆的末端固連所述三號推板31。當所述一號前氣缸4和一號側氣缸6固定住所述減速器蓋板17後，所述一號後降氣缸25的活塞杆伸出，接著，所述一號後氣缸5的活塞杆輸出，使固連於所述一號後氣缸5上的所述三號推板31接觸所述減速器蓋板17。這樣，所述減速器蓋板17在所述一號前氣缸4、一號側氣缸6和一號後氣缸5的固定下，處於固定的位置。

所述二號工裝夾具和一號工裝夾具具有類似的工作原理和工作過程。

描述所述氣動塗抹機構的工作原理和工作過程：

所述x軸微調滑臺20固連於所述工作檯1上，所述y軸微調滑臺21固連於所述x軸微調滑臺20上，所述z軸氣動滑臺3固連於所述y軸微調滑臺21。所述x軸微調滑臺20、y軸微調滑臺21用於對所述一號針頭8進行精密移動，使所述一號針頭8可以更好的對準所述小凸臺18。所述一號潤滑脂噴槍7固連於所述z軸氣動滑臺3的滑板上部，所述一號針頭8位於所述z軸氣動滑臺3的滑板下部，所述一號針頭8固連於所述一號潤滑脂噴槍7的下部，所述一號針頭8的位置和小凸臺18的位置相匹配。所述z軸氣動滑臺3的滑板下降，使所述一號針頭8接近所述小凸臺18，所述潤滑脂噴槍7驅動所述一號針頭8完成在所述小凸臺18上塗抹潤滑脂。

描述所述伺服塗抹機構的工作原理和工作過程：

所述x軸滑臺22固連於所述工作檯1，所述y軸滑臺23固連於所述x軸滑臺22，所述z軸滑臺24固連於所述y軸滑臺23。所述x軸滑臺22、y軸滑臺23、z軸滑臺24的三軸聯動可以完成各種空間運動軌跡。利用所述x軸滑臺22、y軸滑臺23的可以完成圓弧軌跡的插補運動，沿所述平面軸承安裝面19做圓形軌跡運動。

所述二號潤滑脂噴槍11固連於所述z軸滑臺24的滑板上部，所述二號針頭12固連於所述二號潤滑脂噴槍11，所述二號針頭12位於所述z軸滑臺24的滑板的下部。所述z軸滑臺24的滑板可以上升或者下降。所述z軸滑臺24的滑板下降，使所述二號針頭12接近所述平面軸承安裝面19，所述二號潤滑脂噴槍11驅動所述二號針頭12在所述平面軸承安裝面19上塗抹出潤滑脂，在所述x軸滑臺22、y軸滑臺23的兩軸聯動下，可以完整地塗抹出圓形軌跡的潤滑脂。

最後，應當指出，以上實施例僅是本發明較有代表性的例子。顯然，本發明不限於上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬於本發明的保護範圍。