减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的制作方法

本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是：201610082411.9，申请日是：2016年2月5日。本发明涉及一种自动化制造设备，尤其涉及一种汽车减速器盖板的自动化涂抹设备。

背景技术：

汽车减速器作为汽车的核心部件，具有极高的质量要求。

汽车减速器盖板上需要安装平面轴承，在装配之后需要在上面涂抹上一定剂量的润滑脂。传统的润滑脂的涂抹都采用人工涂抹，工人用毛刷蘸取润滑脂后，用毛刷刷到减速器盖板的特定区域。由于毛刷用了一段时候后存在脱毛问题，脱下毛粘到减速器盖板上后，严重影响减速器的质量。

同时，手工操作存在效率低下，人力资源浪费的问题，亟需实现自动化作业，并提高润滑脂的涂抹效率和涂抹质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备，用于将平面轴承装配至减速器盖板上，同时用于在平面轴承的表面完成润滑脂的涂抹，具有较高的加工效率，本发明提出的减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备在满足润滑脂涂抹质量的前提下，装配速度快、涂抹效果好，实现了无人化作业。

为实现上述目的，本发明公开了减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备，包括：工作台、用于输送减速器盖板的传送带、用于抓取平面轴承的上料机械手、用于实现轨迹涂抹的三坐标涂抹机构、用于固定减速器盖板的一号工装夹具、用于固定减速器盖板的二号工装夹具、用于对平面轴承实现排序上料的振动盘；所述传送带固连于所述工作台上，沿所述传送带的传送方向，在所述传送带的上方依次布置所述二号工装夹具、一号工装夹具，所述上料机械手和所述一号工装夹具相匹配，所述三坐标涂抹机构和所述二号工装夹具相匹配；在所述振动盘的送料轨道的末端活动连接载料板，所述载料板上设置有和所述平面轴承相匹配的载料孔，所述载料板的一端连接横推气缸；

所述上料机械手包括：立柱、水平滑台、竖直滑台、真空吸盘、竖直气缸、水平气缸，所述立柱固连于所述工作台上，所述水平滑台固连于所述立柱上，所述竖直滑台固连于所述水平滑台上，所述竖直滑台和所述水平滑台呈垂直布置，在所述竖直滑台的下部固连所述真空吸盘；所述水平滑台的滑台由所述竖直气缸驱动，所述水平滑台的滑台由所述水平气缸驱动；

所述三坐标涂抹机构包括：x轴滑台、y轴滑台、z轴滑台、润滑脂喷枪、针头，所述x轴滑台固连于所述工作台，所述y轴滑台固连于所述x轴滑台，所述z轴滑台固连于所述y轴滑台；所述润滑脂喷枪固连于所述z轴滑台的滑板上部，所述针头固连于所述润滑脂喷枪，所述针头位于所述z轴滑台的滑板的下部。

优选地，所述一号工装夹具包括：一号前气缸、一号后气缸、一号侧气缸、一号后降气缸，所述一号前气缸的缸体部位固连于所述工作台，所述一号前气缸位于所述传送带的上部，在所述一号前气缸和传送带之间留有可以让所述减速器盖板通过的空间，在所述一号前气缸的活塞杆的末端固连一号推板；所述一号侧气缸的缸体部位固连于所述工作台，所述一号侧气缸位于所述传送带的侧部，在所述一号侧气缸的活塞杆的末端固连所述二号推板；所述一号后降气缸的缸体部位固连于所述工作台，在所述一号后降气缸的活塞杆的末端固连所述一号后气缸，所述一号后气缸位于所述传送带的上部，在所述一号后气缸和传送带之间留有可以让所述减速器盖板通过的空间，在所述一号后气缸的活塞杆的末端固连所述三号推板。

优选地，所述二号工装夹具包括：二号前摆动气缸、二号后摆动气缸、二号侧气缸，所述二号前摆动气缸的前挡板位于所述减速器盖板的前部，所述二号后摆动气缸的后挡板位于所述减速器盖板的后部，所述二号侧气缸位于所述减速器盖板的侧部。

和传统技术相比，本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备具有以下积极作用和有益效果：

首先描述本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的总体工作过程：

所述减速器盖板位于所述传送带上进行输送，沿着所述传送带的输送方向，所述减速器盖板到达所述二号工装夹具的夹持区域，所述二号工装夹具对所述减速器盖板进行夹持固定，两套所述上料机械手抓取所述平面轴承，并将所述平面轴承安装至所述所述平面轴承安装面。接着，所述一号工装夹具松开所述减速器盖板，所述减速器盖板沿所述传送带继续输送，所述减速器盖板到达所述一号工装夹具的夹持区域，所述一号工装夹具对所述减速器盖板进行夹持固定，所述三坐标涂抹机构上的所述针头对准所述平面轴承，所述三坐标涂抹机构进行圆弧插补运动，使所述针头绕着所述平面轴承运动一周，在所述平面轴承的圆形区域上涂抹上润滑脂。最后，所述一号工装夹具松开所述减速器盖板，所述所述减速器盖板在所述传送带上继续进行输送，移动至一个工位。

所述一号工装夹具、二号工装夹具布置于所述传送带的上部，所述减速器盖板在所述传送带上进行输送，当所述减速器盖板到达夹持区域时，所述一号工装夹具、二号工装夹具可以直接对所述减速器盖板实现夹持固定。当完成所述平面轴承的装配和润滑脂的涂抹后，所述一号工装夹具、二号工装夹具松开所述减速器盖板，所述所述减速器盖板在所述传送带上继续进行输送。所述一号工装夹具、二号工装夹具的布局结构，使得所述一号工装夹具、二号工装夹具采用简单的动作可以完成对所述减速器盖板的夹持固定，动作简单、可靠性好。所述减速器盖板在所述传送带上稍作停留，便可以完成所述平面轴承的装配和润滑脂的涂抹，加工速度快、生产效率高。

接着详细描述本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的各个部位的工作过程和工作原理：

描述所述一号工装夹具的工作过程和工作原理：

所述一号前气缸的缸体部位固连于所述工作台，所述一号前气缸位于所述传送带的上部，在所述一号前气缸和传送带之间留有可以让所述减速器盖板通过的空间。所述减速器盖板可以在所述一号前气缸的下部输送。在所述一号前气缸的活塞杆的末端固连所述一号推板，当所述减速器盖板在所述传送带上进行输送快到达所述一号工装夹具的夹持区域之前，所述一号前气缸的活塞杆提前下降直到所述一号推板接触到所述减速器盖板。

所述一号侧气缸的缸体部位固连于所述工作台，所述一号侧气缸位于所述传送带的侧部，在所述一号侧气缸的活塞杆的末端固连所述二号推板。当所述一号前气缸的所述一号推板接触到所述减速器盖板后，所述一号侧气缸的活塞杆伸出，使所述一号侧气缸的所述二号推板接触到所述减速器盖板。

所述一号后降气缸的缸体部位固连于所述工作台，在所述一号后降气缸的活塞杆的末端固连所述一号后气缸，所述一号后气缸位于所述传送带的上部，在所述一号后气缸和传送带之间留有可以让所述减速器盖板通过的空间，在所述一号后气缸的活塞杆的末端固连所述三号推板。当所述一号前气缸和一号侧气缸固定住所述减速器盖板后，所述一号后降气缸的活塞杆伸出，接着，所述一号后气缸的活塞杆输出，使固连于所述一号后气缸上的所述三号推板接触所述减速器盖板。这样，所述减速器盖板在所述一号前气缸、一号侧气缸和一号后气缸的固定下，处于固定的位置。

描述所述二号工装夹具的工作过程和工作原理：

所述二号前摆动气缸的活塞杆驱动所述前挡板沿逆时针箭头所指方向转动九十度到达所述减速器盖板的前部，所述二号后摆动气缸的活塞杆驱动后挡板沿顺时针所指方向转动九十度到达所述减速器盖板的后部。所述二号侧气缸位于所述减速器盖板的侧部，所述二号侧气缸的活塞杆伸出，使固连于所述二号侧气缸的活塞杆端部接触所述减速器盖板。所述减速器盖板在所述二号前摆动气缸、二号后摆动气缸和二号侧气缸的共同约束下而牢固地固定住。

描述所述上料机械手的工作原理和工作过程：

所述平面轴承放置于所述振动盘中，在所述振动盘的电磁振动的作用下进行有序地排队，并从两条轨道中排队输出，直到到达所述载料板所在的位置。所述载料板活动连接于所述轨道的端部。所述横推气缸的活塞杆固连于所述载料板，所述载料板在所述横推气缸的驱动下在所述轨道的端部滑动。当所述横推气缸的活塞杆处于缩回状态时，所述载料板的载料孔处于所述轨道的延伸方向上，所述平面轴承可以从所述轨道中输送至所述载料孔中。接着所述横推气缸的活塞杆伸出，驱动所述载料板运动至所述上料机械手的下部，以方便所述真空吸盘抓取到所述平面轴承。

所述立柱固连于所述工作台上，所述水平滑台固连于所述立柱上，所述竖直滑台固连于所述水平滑台上，所述竖直滑台和所述水平滑台呈垂直布置，在所述竖直滑台的下部固连所述真空吸盘。所述水平气缸的活塞杆伸出，所述竖直气缸的活塞杆伸出，使所述真空吸盘到达所述载料孔处，所述真空吸盘利用真空吸附的原理吸住位于所述载料孔中的所述平面轴承。接着，所述竖直气缸的活塞杆缩回；接着，所述水平气缸的活塞杆缩回；接着，所述竖直气缸的活塞杆伸出，此时，所述平面轴承到达所述平面轴承安装面的位置。接着，所述真空吸盘松开所述平面轴承，所述竖直气缸的活塞杆缩回。至此，完成将所述平面轴承装配至所述减速器盖板上。

描述所述三坐标涂抹机构的工作原理和工作过程：

所述x轴滑台固连于所述工作台，所述y轴滑台固连于所述x轴滑台，所述z轴滑台固连于所述y轴滑台。所述x轴滑台、y轴滑台、z轴滑台的三轴联动可以完成各种空间运动轨迹。利用所述x轴滑台、y轴滑台的可以完成圆弧轨迹的插补运动，沿所述平面轴承安装面做圆形轨迹运动。

所述润滑脂喷枪固连于所述z轴滑台的滑板上部，所述针头固连于所述润滑脂喷枪，所述针头位于所述z轴滑台的滑板的下部。所述z轴滑台的滑板可以上升或者下降。所述z轴滑台的滑板下降，使所述针头接近所述平面轴承的上表面，所述润滑脂喷枪驱动所述针头在所述平面轴承的上表面上涂抹出润滑脂，在所述x轴滑台、y轴滑台的两轴联动下，可以完整地涂抹出圆形轨迹的润滑脂。

通过以下的描述并结合附图，本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为汽车减速器盖板的结构示意图；

图2为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的一个具体实施例的结构示意图；

图3为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备在另一个视角下的结构示意图；

图4为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的传送带及工装夹具的结构示意图；

图5为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的上料机械手的结构示意图；

图6为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的三坐标涂抹机构的结构示意图。

2传送带、3z轴气动滑台、4一号前气缸、5一号后气缸、6一号侧气缸、9推板、10三坐标滑台、11润滑脂喷枪、12针头、17减速器盖板、18小凸台、19轴承孔、22x轴滑台、23y轴滑台、24z轴滑台、27振动盘、28工作台、29上料机械手、30平面轴承、31箭头、32横推气缸、33载料板、34载料孔、35三坐标涂抹机构、36立柱、37水平滑台、38竖直滑台、39真空吸盘、40竖直气缸、41水平气缸、42二号前摆动气缸、43二号后摆动气缸、44二号侧气缸。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备，工艺性好，采用流水线全自动无人化作业，用于将平面轴承装配到减速器盖板上，并在平面轴承的表面涂抹上润滑脂，发明提供了一种减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备，装配速度快、涂抹效果好，实现了无人化作业。

图1为汽车减速器盖板的结构示意图，图2为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的一个具体实施例的结构示意图，图3为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备在另一个视角下的结构示意图，图4为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的传送带及工装夹具的结构示意图，图5为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的上料机械手的结构示意图，图6为本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的三坐标涂抹机构的结构示意图。

首先介绍一下减速器盖板17，所述减速器盖板17上设置有小凸台18、平面轴承安装面19，所述小凸台18的数量为七个，分布于所述平面轴承安装面19之间，所述平面轴承安装面19的数量为两个，位于所述减速器盖板17的对角线位置处。

本发明公开了一种减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备，包括：工作台28、用于输送减速器盖板17的传送带2、用于抓取平面轴承30的上料机械手29、用于实现轨迹涂抹的三坐标涂抹机构35、用于固定减速器盖板17的一号工装夹具、用于固定减速器盖板17的二号工装夹具、用于对平面轴承30实现排序上料的振动盘27；所述传送带2固连于所述工作台28上，沿所述传送带2的传送方向，箭头31所指的方向，在所述传送带2的上方依次布置所述二号工装夹具、一号工装夹具，所述上料机械手29和所述一号工装夹具相匹配，所述三坐标涂抹机构35和所述二号工装夹具相匹配；在所述振动盘27的送料轨道的末端活动连接载料板33，所述载料板33上设置有和所述平面轴承30相匹配的载料孔34，所述载料板33的一端连接横推气缸32；

所述上料机械手29包括：立柱36、水平滑台37、竖直滑台38、真空吸盘39、竖直气缸40、水平气缸41，所述立柱36固连于所述工作台28上，所述水平滑台37固连于所述立柱36上，所述竖直滑台38固连于所述水平滑台37上，所述竖直滑台38和所述水平滑台37呈垂直布置，在所述竖直滑台38的下部固连所述真空吸盘39；所述竖直滑台38的滑台由所述竖直气缸40驱动，所述水平滑台37的滑台由所述水平气缸41驱动；

所述三坐标涂抹机构35包括：x轴滑台22、y轴滑台23、z轴滑台24、润滑脂喷枪11、针头12，所述x轴滑台22固连于所述工作台28，所述y轴滑台23固连于所述x轴滑台22，所述z轴滑台24固连于所述y轴滑台23；所述润滑脂喷枪11固连于所述z轴滑台24的滑板上部，所述针头12固连于所述润滑脂喷枪11，所述针头12位于所述z轴滑台24的滑板的下部。

更具体地，所述一号工装夹具包括：一号前气缸4、一号后气缸5、一号侧气缸6、一号后降气缸25，所述一号前气缸4的缸体部位固连于所述工作台28，所述一号前气缸4位于所述传送带2的上部，在所述一号前气缸和传送带2之间留有可以让所述减速器盖板17通过的空间，在所述一号前气缸4的活塞杆的末端固连一号推板69；所述一号侧气缸6的缸体部位固连于所述工作台28，所述一号侧气缸6位于所述传送带2的侧部，在所述一号侧气缸6的活塞杆的末端固连所述二号推板89；所述一号后降气缸25的缸体部位固连于所述工作台28，在所述一号后降气缸25的活塞杆的末端固连所述一号后气缸5，所述一号后气缸5位于所述传送带2的上部，在所述一号后气缸5和传送带2之间留有可以让所述减速器盖板17通过的空间，在所述一号后气缸5的活塞杆的末端固连所述三号推板79。

更具体地，所述二号工装夹具包括：二号前摆动气缸42、二号后摆动气缸43、二号侧气缸44，所述二号前摆动气缸42的前挡板45位于所述减速器盖板17的前部，所述二号后摆动气缸43的后挡板46位于所述减速器盖板17的后部，所述二号侧气缸44位于所述减速器盖板17的侧部。

见图1至图6，接下来详细描述本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备每个步骤的工作过程和工作原理：

首先描述本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的总体工作过程：

所述减速器盖板17位于所述传送带2上进行输送，沿着所述传送带2的输送方向，所述减速器盖板17到达所述二号工装夹具的夹持区域，所述二号工装夹具对所述减速器盖板17进行夹持固定，两套所述上料机械手29抓取所述平面轴承30，并将所述平面轴承30安装至所述所述平面轴承安装面19。接着，所述一号工装夹具松开所述减速器盖板17，所述减速器盖板17沿所述传送带2继续输送，所述减速器盖板17到达所述一号工装夹具的夹持区域，所述一号工装夹具对所述减速器盖板17进行夹持固定，所述三坐标涂抹机构35上的所述针头12对准所述平面轴承30，所述三坐标涂抹机构35进行圆弧插补运动，使所述针头12绕着所述平面轴承30运动一周，在所述平面轴承30的圆形区域上涂抹上润滑脂。最后，所述一号工装夹具松开所述减速器盖板17，所述所述减速器盖板17在所述传送带2上继续进行输送，移动至一个工位。

所述一号工装夹具、二号工装夹具布置于所述传送带2的上部，所述减速器盖板17在所述传送带2上进行输送，当所述减速器盖板17到达夹持区域时，所述一号工装夹具、二号工装夹具可以直接对所述减速器盖板17实现夹持固定。当完成所述平面轴承30的装配和润滑脂的涂抹后，所述一号工装夹具、二号工装夹具松开所述减速器盖板17，所述所述减速器盖板17在所述传送带2上继续进行输送。所述一号工装夹具、二号工装夹具的布局结构，使得所述一号工装夹具、二号工装夹具采用简单的动作可以完成对所述减速器盖板17的夹持固定，动作简单、可靠性好。所述减速器盖板17在所述传送带2上稍作停留，便可以完成所述平面轴承30的装配和润滑脂的涂抹，加工速度快、生产效率高。

接着详细描述本发明减速器盖板的智能化装配和涂抹成套装备的各个部位的工作过程和工作原理：

描述所述一号工装夹具的工作过程和工作原理：

所述一号前气缸4的缸体部位固连于所述工作台28，所述一号前气缸4位于所述传送带2的上部，在所述一号前气缸4和传送带2之间留有可以让所述减速器盖板17通过的空间。所述减速器盖板17可以在所述一号前气缸4的下部输送。在所述一号前气缸4的活塞杆的末端固连所述一号推板69，当所述减速器盖板17在所述传送带2上进行输送快到达所述一号工装夹具的夹持区域之前，所述一号前气缸4的活塞杆提前下降直到所述一号推板69接触到所述减速器盖板17。

所述一号侧气缸6的缸体部位固连于所述工作台28，所述一号侧气缸6位于所述传送带2的侧部，在所述一号侧气缸6的活塞杆的末端固连所述二号推板89。当所述一号前气缸4的所述一号推板69接触到所述减速器盖板17后，所述一号侧气缸6的活塞杆伸出，使所述一号侧气缸6的所述二号推板89接触到所述减速器盖板17。

所述一号后降气缸25的缸体部位固连于所述工作台28，在所述一号后降气缸25的活塞杆的末端固连所述一号后气缸5，所述一号后气缸5位于所述传送带2的上部，在所述一号后气缸5和传送带2之间留有可以让所述减速器盖板17通过的空间，在所述一号后气缸5的活塞杆的末端固连所述三号推板79。当所述一号前气缸4和一号侧气缸6固定住所述减速器盖板17后，所述一号后降气缸25的活塞杆伸出，接着，所述一号后气缸5的活塞杆输出，使固连于所述一号后气缸5上的所述三号推板79接触所述减速器盖板17。这样，所述减速器盖板17在所述一号前气缸4、一号侧气缸6和一号后气缸5的固定下，处于固定的位置。

描述所述二号工装夹具的工作过程和工作原理：

所述二号前摆动气缸42的活塞杆驱动所述前挡板45沿逆时针箭头47所指方向转动九十度到达所述减速器盖板17的前部，所述二号后摆动气缸43的活塞杆驱动后挡板46沿顺时针48所指方向转动九十度到达所述减速器盖板17的后部。所述二号侧气缸44位于所述减速器盖板17的侧部，所述二号侧气缸44的活塞杆伸出，使固连于所述二号侧气缸44的活塞杆端部接触所述减速器盖板17。所述减速器盖板17在所述二号前摆动气缸42、二号后摆动气缸43和二号侧气缸44的共同约束下而牢固地固定住。

描述所述上料机械手29的工作原理和工作过程：

所述平面轴承30放置于所述振动盘27中，在所述振动盘27的电磁振动的作用下进行有序地排队，并从两条轨道49中排队输出，直到到达所述载料板33所在的位置。所述载料板33活动连接于所述轨道49的端部。所述横推气缸32的活塞杆固连于所述载料板33，所述载料板33在所述横推气缸32的驱动下在所述轨道49的端部滑动。当所述横推气缸32的活塞杆处于缩回状态时，所述载料板33的载料孔34处于所述轨道49的延伸方向上，所述平面轴承30可以从所述轨道49中输送至所述载料孔34中。接着所述横推气缸32的活塞杆伸出，驱动所述载料板33运动至所述上料机械手29的下部，以方便所述真空吸盘39抓取到所述平面轴承30。

所述立柱36固连于所述工作台28上，所述水平滑台37固连于所述立柱36上，所述竖直滑台38固连于所述水平滑台37上，所述竖直滑台38和所述水平滑台37呈垂直布置，在所述竖直滑台38的下部固连所述真空吸盘39。所述水平气缸41的活塞杆伸出，所述竖直气缸40的活塞杆伸出，使所述真空吸盘39到达所述载料孔34处，所述真空吸盘39利用真空吸附的原理吸住位于所述载料孔34中的所述平面轴承30。接着，所述竖直气缸40的活塞杆缩回；接着，所述水平气缸41的活塞杆缩回；接着，所述竖直气缸40的活塞杆伸出，此时，所述平面轴承30到达所述平面轴承安装面19的位置。接着，所述真空吸盘39松开所述平面轴承30，所述竖直气缸40的活塞杆缩回。至此，完成将所述平面轴承30装配至所述减速器盖板17上。

描述所述三坐标涂抹机构35的工作原理和工作过程：

所述x轴滑台22固连于所述工作台28，所述y轴滑台23固连于所述x轴滑台22，所述z轴滑台24固连于所述y轴滑台23。所述x轴滑台22、y轴滑台23、z轴滑台24的三轴联动可以完成各种空间运动轨迹。利用所述x轴滑台22、y轴滑台23的可以完成圆弧轨迹的插补运动，沿所述平面轴承安装面19做圆形轨迹运动。

所述润滑脂喷枪11固连于所述z轴滑台24的滑板上部，所述针头12固连于所述润滑脂喷枪11，所述针头12位于所述z轴滑台24的滑板的下部。所述z轴滑台24的滑板可以上升或者下降。所述z轴滑台24的滑板下降，使所述针头12接近所述平面轴承30的上表面，所述润滑脂喷枪11驱动所述针头12在所述平面轴承30的上表面上涂抹出润滑脂，在所述x轴滑台22、y轴滑台23的两轴联动下，可以完整地涂抹出圆形轨迹的润滑脂。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。