本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化裝備流水線，更具體地說(shuō)，涉及一種用于制造機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動(dòng)化裝配流水線。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)向節(jié)(steeringknuckle)又稱“羊角”，是汽車轉(zhuǎn)向橋中的重要零件之一，能夠使汽車穩(wěn)定行駛并靈敏傳遞行駛方向。

轉(zhuǎn)向節(jié)的功用是傳遞并承受汽車前部載荷，支承并帶動(dòng)前輪繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)而使汽車轉(zhuǎn)向。在汽車行駛狀態(tài)下，它承受著多變的沖擊載荷，因此，要求其具有很高的強(qiáng)度要求和綜合性能要求。

現(xiàn)階段，轉(zhuǎn)向節(jié)和軸承的裝配多為手工裝配，由于無(wú)法實(shí)時(shí)掌握軸承、內(nèi)卡簧和轉(zhuǎn)向節(jié)之間的擠壓力，從而導(dǎo)致裝配質(zhì)量不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供了一種工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，在機(jī)動(dòng)車部件的自動(dòng)化裝配生產(chǎn)過(guò)程中，利用機(jī)器人結(jié)構(gòu)從輸送鏈上抓取到軸承并將其放置于轉(zhuǎn)向節(jié)上，利用轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多個(gè)工位的自動(dòng)化轉(zhuǎn)換、利用潤(rùn)滑系統(tǒng)降低裝配過(guò)程內(nèi)部摩擦阻力、利用帶柔性的夾具可以有效避免擠壓過(guò)程中對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的壓力、利用擠壓機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)將軸承壓入到轉(zhuǎn)向節(jié)中、利用卡簧裝配機(jī)構(gòu)將內(nèi)卡簧自動(dòng)化地裝配到轉(zhuǎn)向節(jié)的卡簧槽中；本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了對(duì)軸承、內(nèi)卡簧和轉(zhuǎn)向節(jié)的自動(dòng)化精密裝配，保證了裝配過(guò)程的順暢、可控。

一種工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，包括：用于輸送軸承的輸送鏈、用于抓取所述軸承的機(jī)器人機(jī)構(gòu)、機(jī)器底座、用于裝載轉(zhuǎn)向節(jié)的夾具、用于驅(qū)動(dòng)所述夾具進(jìn)行工位轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、對(duì)所述轉(zhuǎn)向節(jié)的軸承孔進(jìn)行潤(rùn)滑處理的潤(rùn)滑系統(tǒng)、將軸承擠壓進(jìn)入到所述軸承孔中的擠壓機(jī)構(gòu)、將內(nèi)卡簧裝配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)中的卡簧裝配機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、擠壓機(jī)構(gòu)、卡簧裝配機(jī)構(gòu)固連于所述機(jī)器底座，所述夾具固連于所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)、擠壓機(jī)構(gòu)、卡簧裝配機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的周圍；所述輸送鏈位于所述機(jī)器底座的側(cè)部，所述輸送鏈和夾具位于所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)的工作范圍之內(nèi)；在所述機(jī)器底座上設(shè)置有托力軸，所述托力軸位于所述擠壓機(jī)構(gòu)的下部，所述托力軸和所述夾具的芯軸相匹配；

所述夾具包括：法蘭盤(pán)、軸套、芯軸、間隙、二次霧化軸、小導(dǎo)柱、托力彈簧，所述法蘭盤(pán)固連于所述轉(zhuǎn)盤(pán)，所述軸套固連于所述法蘭盤(pán)的內(nèi)部，所述芯軸活動(dòng)連接于所述軸套；所述小導(dǎo)柱固連于所述芯軸，所述小導(dǎo)柱活動(dòng)連接于所述法蘭盤(pán)，在所述法蘭盤(pán)和芯軸之間設(shè)置有托力彈簧，所述托力彈簧套于所述小導(dǎo)柱上；在所述芯軸的頂部固連有所述二次霧化軸，所述二次霧化軸的中心部位設(shè)置主進(jìn)油孔，在所述二次霧化軸的徑向表面設(shè)置有和所述主進(jìn)油孔相連通的橫向出油孔；

所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)包括：立式機(jī)架、用于將內(nèi)卡簧推入卡簧槽中的卡簧下壓機(jī)構(gòu)、用于為所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)提供內(nèi)卡簧的卡簧上料機(jī)構(gòu)，所述夾具位于所述立式機(jī)架的下部，所述立式機(jī)架上設(shè)置有平板，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)、卡簧上料機(jī)構(gòu)固連于所述平板；

所述卡簧上料機(jī)構(gòu)包括：料筒、配重塊、水平滑臺(tái)、卡簧推板、導(dǎo)向板、料筒座、墊板，所述內(nèi)卡簧疊放于所述料筒中，所述配重塊放置于所述內(nèi)卡簧的上部，所述導(dǎo)向板固連于所述平板，所述卡簧推板活動(dòng)連接于所述導(dǎo)向板，所述水平滑臺(tái)通過(guò)金屬連接塊固連于所述卡簧推板；所述料筒通過(guò)所述料筒座固連于所述導(dǎo)向板，所述卡簧推板位于所述料筒的下部，所述卡簧推板上設(shè)置有可以容納所述內(nèi)卡簧的圓環(huán)孔；所述卡簧推板的下部固連有所述墊板，所述圓環(huán)孔和所述墊板之間設(shè)置有厚度間隙；

當(dāng)所述擠壓機(jī)構(gòu)未向所述夾具上的所述軸承進(jìn)行擠壓的時(shí)候，所述芯軸在所述托力彈簧的作用下具有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所述托力軸和芯軸之間存在間隙。

更具體地，所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)包括腕部、氣動(dòng)手爪、手指，所述氣動(dòng)手爪的缸體固連于所述腕部，所述手指固連于所述氣動(dòng)手爪；所述手指和所述軸承的外形相匹配。

更具體地，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)包括：下壓電動(dòng)缸、下壓傳感器、分離式推桿、微動(dòng)滑板、立式導(dǎo)柱、小氣缸、導(dǎo)向套筒，所述下壓電動(dòng)缸的缸體固連于所述立式支架，所述下壓電動(dòng)缸的下壓活塞桿的下部固連有所述下壓傳感器，所述下壓傳感器的下部固連有所述分離式推桿；所述導(dǎo)向套筒通過(guò)所述立式導(dǎo)柱活動(dòng)連接于所述平板，所述小氣缸的氣缸體固連于所述平板，所述小氣缸的活塞桿的末端固連于所述導(dǎo)向套筒；所述導(dǎo)向套筒的上部設(shè)置有墊板通道、固定環(huán)，所述固定環(huán)的下部設(shè)置有錐孔通道，所述分離式推桿和所述錐孔通道相匹配；在所述導(dǎo)向套筒的下部固連有和所述轉(zhuǎn)向節(jié)的外徑相匹配的定位環(huán)，所述錐孔通道和所述轉(zhuǎn)向節(jié)上用于安置所述軸承的軸承孔相匹配。

更具體地，當(dāng)所述擠壓機(jī)構(gòu)向所述夾具上的所述軸承進(jìn)行擠壓的時(shí)候，所述托力軸和芯軸處于相互接觸的狀態(tài)。

更具體地，所述擠壓機(jī)構(gòu)包括：擠壓電動(dòng)缸、擠壓支架、直線導(dǎo)軌、滑動(dòng)座、壓力頭，所述擠壓支架固連于所述機(jī)器底座，所述擠壓電動(dòng)缸的缸體固連于所述擠壓支架的上部，所述擠壓電動(dòng)缸的下壓活塞桿的末端固連于所述滑動(dòng)座；所述直線導(dǎo)軌固連于所述擠壓支架，所述滑動(dòng)座通過(guò)滑塊活動(dòng)連接于所述直線導(dǎo)軌；在所述滑動(dòng)座的下方固連有壓力傳感器，所述壓力傳感器的下部固連有所述壓力頭。

更具體地，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)包括：霧化支架、滑臺(tái)氣缸、橫板、喇叭蓋板，所述霧化支架固連于所述機(jī)器底座，所述滑臺(tái)氣缸的氣缸體固連于所述霧化支架，所述霧化支架的活塞桿的末端固連有所述橫板，在所述橫板上固連有所述喇叭蓋板，在所述喇叭蓋板的中心設(shè)置有噴油嘴；所述噴油嘴上設(shè)置有注油孔、霧化口，所述注油孔連通于所述霧化口，所述霧化口位于所述噴油嘴的徑向圓周表面。

更具體地，所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤(pán)、分割器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)固連于所述分割器的輸出軸，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器固連于所述分割器的輸入軸。

更具體地，所述霧化口的直徑為五十絲至八十絲。

更具體地，所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有四個(gè)工位，每個(gè)所述工位固連有所述夾具；所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)每次轉(zhuǎn)動(dòng)九十度，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)、擠壓機(jī)構(gòu)分別和所述工位相對(duì)應(yīng)；所述工位包括：上料工位、潤(rùn)滑工位、擠壓工位、卡簧工位，所述潤(rùn)滑工位位于所述潤(rùn)滑系統(tǒng)的下部，所述擠壓工位位于所述擠壓機(jī)構(gòu)的下部，所述上料工位位于放置所述轉(zhuǎn)向節(jié)，所述卡簧工位用于取下裝配好的所述轉(zhuǎn)向節(jié)和軸承。

更具體地，所述壓力頭和所述軸承相匹配。

更具體地，所述喇叭蓋板和所述軸承孔相匹配。

更具體地，所述分離式推桿上設(shè)置有：基底、分叉、應(yīng)力槽，所述基底固連于所述下壓傳感器，所述基底的下部設(shè)置有相互獨(dú)立的所述分叉，所述分叉之間設(shè)置有有利于彈性變形的所述應(yīng)力槽。

更具體地，所述厚度間隙大于等于所述固定環(huán)的深度，所述固定環(huán)的深度大于所述內(nèi)卡簧的厚度，所述厚度間隙和所述固定環(huán)處于同一高度位置；所述固定環(huán)位于所述墊板和所述圓環(huán)孔之間。

更具體地，所述配重塊的外徑上設(shè)置有外螺紋，所述料筒的內(nèi)壁設(shè)置有和所述配重塊相匹配的內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)動(dòng)所述配重塊，可以驅(qū)動(dòng)所述配重塊沿所述料筒做軸向運(yùn)動(dòng)。

更具體地，所述內(nèi)卡簧和所述卡簧推板的圓環(huán)孔處于緊配合的狀態(tài)。

更具體地，所述分離式推桿采用具有較高彈性性能的彈簧鋼材料制作。

更具體地，所述墊板通道和墊板相匹配。

更具體地，當(dāng)所述內(nèi)卡簧處于所述固定環(huán)中后，所述下壓電動(dòng)缸啟動(dòng)下壓，所述分離式推桿推動(dòng)所述內(nèi)卡簧沿所述錐孔通道下降，直至所述內(nèi)卡簧進(jìn)入到所述卡簧槽中，所述下壓傳感器采集所述下壓電動(dòng)缸的推力，并作出以下判據(jù)：如果推力值大于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧的外徑尺寸偏大或者剛性偏大，所述內(nèi)卡簧的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧后重新啟動(dòng)裝配；如果推力值小于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧的外徑尺寸偏小或者剛性偏小，所述內(nèi)卡簧的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧后重新啟動(dòng)裝配。

和傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線具有以下積極作用和有益效果：

本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，主要包括：輸送鏈、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、機(jī)器底座、夾具、轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、擠壓機(jī)構(gòu)、卡簧裝配機(jī)構(gòu)。所述輸送鏈用于長(zhǎng)距離地輸送所述軸承；所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)從所述輸送鏈上抓取到所述軸承，并將所述軸承放置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)中；所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)將所述夾具在多個(gè)工位之間快速轉(zhuǎn)換；所述潤(rùn)滑系統(tǒng)降低裝配過(guò)程中所述轉(zhuǎn)向節(jié)和軸承之間的摩擦阻力；所述擠壓機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)將所述軸承壓入到所述轉(zhuǎn)向節(jié)中，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)D壓過(guò)程中的壓力值的大小，從而可以間接檢測(cè)所述軸承孔的尺寸，保證所述軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)之間的可靠連接、所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)將所述內(nèi)卡簧裝配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)中；所述夾具具有一定的柔性特性，可以將擠壓過(guò)程中出生的壓力傳遞到機(jī)器底座上，從而避免了對(duì)所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的壓力。本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了將所述軸承、內(nèi)卡簧自動(dòng)化地裝配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)中，裝配精度高、效率高、裝配過(guò)程中實(shí)時(shí)采集并監(jiān)控力學(xué)指標(biāo)、保證裝配產(chǎn)生的成品質(zhì)量可靠。

本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，主要包括以下步驟：

1)所述軸承放置于所述輸送鏈上向所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)所在方向進(jìn)行輸送；

2)所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)從所述輸送鏈上抓取到所述軸承；

3)在所述上料工位處，將所述轉(zhuǎn)向節(jié)套于所述夾具上；在所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，所述轉(zhuǎn)向節(jié)到達(dá)所述潤(rùn)滑工位處，所述轉(zhuǎn)向節(jié)位于所述潤(rùn)滑系統(tǒng)的下部；

4)所述滑臺(tái)氣缸的活塞桿伸出，所述噴油嘴進(jìn)入到所述注油孔中，所述喇叭蓋板蓋在所述軸承孔上，潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)所述潤(rùn)滑系統(tǒng)的霧化后，噴射到所述軸承孔上，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)所述軸承孔的內(nèi)部進(jìn)行潤(rùn)滑處理；接著所述滑臺(tái)氣缸的活塞桿縮回；

5)將所述軸承放置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)上，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)所述軸承的內(nèi)壁進(jìn)行潤(rùn)滑處理；接著所述滑臺(tái)氣缸的活塞桿縮回；

6)所述軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)在所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)至所述擠壓工位處，所述擠壓機(jī)構(gòu)下壓，由所述壓力頭將所述軸承擠壓進(jìn)入所述軸承孔中；

7)在擠壓的同時(shí)，對(duì)所述壓力傳感器采集到的壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而分析所述軸承和軸承孔的配合質(zhì)量，并且遵從如下判據(jù)：如果所述壓力值小于正常值，則判定所述軸承的尺寸偏大，所述軸承和軸承孔處于松配合狀態(tài)，裝配質(zhì)量不合格；如果所述壓力值高于正常值，則馬上中斷擠壓過(guò)程，所述軸承的尺寸偏小，所述軸承和軸承孔的裝配太緊，裝配質(zhì)量不合格，所述轉(zhuǎn)向節(jié)需要返工修配。

8)在所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，所述轉(zhuǎn)向節(jié)到達(dá)所述卡簧工位處，所述轉(zhuǎn)向節(jié)位于所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)的下部；

9)所述立式支架用于支撐所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)和卡簧上料機(jī)構(gòu)，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)用于將內(nèi)卡簧推入卡簧槽中，所述卡簧上料機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)所述內(nèi)卡簧至所述固定環(huán)。數(shù)量眾多的所述內(nèi)卡簧疊放于所述料筒中，所述卡簧上料機(jī)構(gòu)推送一個(gè)所述內(nèi)卡簧至所述固定環(huán)中，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)完成對(duì)所述內(nèi)卡簧安裝到所述卡簧槽中。

10)所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)所述內(nèi)卡簧進(jìn)行裝配的過(guò)程中，所述下壓傳感器采集所述下壓電動(dòng)缸的推力，并作出以下判據(jù)：如果推力值大于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧的外徑尺寸偏大或者剛性偏大，所述內(nèi)卡簧的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧后重新啟動(dòng)裝配；如果推力值小于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧的外徑尺寸偏小或者剛性偏小，所述內(nèi)卡簧的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧后重新啟動(dòng)裝配。

接下來(lái)描述所述夾具的工作過(guò)程和工作原理：

所述法蘭盤(pán)固連于所述轉(zhuǎn)盤(pán)，所述芯軸通過(guò)所述軸套活動(dòng)連接于所述法蘭盤(pán)，由于所述軸套采用耐磨材料制作，例如黃銅材料，所述芯軸可以順暢地沿所述軸套的軸向做上下運(yùn)動(dòng)。

所述小導(dǎo)柱固連于所述芯軸，所述小導(dǎo)柱活動(dòng)連接于所述法蘭盤(pán)，在所述法蘭盤(pán)和芯軸之間設(shè)置有托力彈簧，所述托力彈簧套于所述小導(dǎo)柱上，所述芯軸在所述托力彈簧的作用下具有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。在正常情況下，或者說(shuō)，未在所述擠壓機(jī)構(gòu)擠壓所述軸承的狀態(tài)下，所述托力彈簧將所述芯軸向上托起；當(dāng)所述夾具處于所述擠壓工位處時(shí)，所述脫離周和芯軸相匹配，并且所述托力軸和芯軸之間存在間隙。

當(dāng)所述擠壓機(jī)構(gòu)向所述夾具上的所述軸承進(jìn)行擠壓的時(shí)候，所述托力軸和芯軸處于相互接觸的狀態(tài)。此時(shí)，所述擠壓機(jī)構(gòu)對(duì)所述軸承的壓力，將通過(guò)所述芯軸、托力軸傳遞到所述機(jī)器底座上，從而有效避免了對(duì)所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的壓力，使所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的受力狀態(tài)優(yōu)良。

接下來(lái)描述所述擠壓機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和工作原理：

所述擠壓電動(dòng)缸的下壓活塞桿的末端固連于所述滑動(dòng)座，所述直線導(dǎo)軌固連于所述擠壓支架，所述滑動(dòng)座通過(guò)滑塊活動(dòng)連接于所述直線導(dǎo)軌。所述擠壓電動(dòng)缸推動(dòng)所述滑動(dòng)座在所述直線導(dǎo)軌的引導(dǎo)下做直線運(yùn)動(dòng)，在所述滑動(dòng)座和壓力頭之間設(shè)置有所述壓力傳感器。當(dāng)所述下壓活塞桿向下伸出，所述壓力頭對(duì)準(zhǔn)所述軸承并將所述軸承擠壓進(jìn)入所述軸承孔中，所述壓力傳感器采集擠壓過(guò)程中的壓力變化。從而對(duì)所述軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)的裝配質(zhì)量做到嚴(yán)格把控。當(dāng)所述軸承裝配到位后，所述下壓活塞桿縮回。

接下來(lái)描述所述潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作過(guò)程和工作原理：

所述潤(rùn)滑系統(tǒng)在所述潤(rùn)滑工位處對(duì)所述軸承孔噴射潤(rùn)滑油，接著，對(duì)所述軸承的內(nèi)壁噴射潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑處理，從而減少裝配過(guò)程中的摩擦阻力，保證裝配的順暢。

對(duì)所述軸承孔做潤(rùn)滑處理：所述滑臺(tái)氣缸的活塞桿伸出，所述噴油嘴進(jìn)入到所述注油孔中，潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)所述潤(rùn)滑系統(tǒng)的霧化后進(jìn)入到所述注油孔中，接著通過(guò)所述橫向出油孔，潤(rùn)滑油噴射到所述軸承孔上，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)所述軸承孔的內(nèi)部進(jìn)行潤(rùn)滑處理。在潤(rùn)滑的過(guò)程中，所述喇叭蓋板蓋在所述軸承孔上，防止?jié)櫥惋w濺到外部大氣中。

對(duì)所述軸承的內(nèi)壁做潤(rùn)滑處理：將所述軸承放置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)上后，所述滑臺(tái)氣缸的活塞桿伸出，所述喇叭蓋板蓋在所述軸承上。潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)所述注油孔后從所述霧化口噴出，潤(rùn)滑油噴射到所述軸承的內(nèi)壁。

接下來(lái)描述所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和工作原理：

所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)，主要包括：夾具、立式機(jī)架、卡簧下壓機(jī)構(gòu)和卡簧上料機(jī)構(gòu)。所述夾具用于固定所述轉(zhuǎn)向節(jié)和軸承，所述立式支架用于支撐所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)和卡簧上料機(jī)構(gòu)，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)用于將內(nèi)卡簧推入卡簧槽中，所述卡簧上料機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)所述內(nèi)卡簧至所述固定環(huán)。數(shù)量眾多的所述內(nèi)卡簧疊放于所述料筒中，所述卡簧上料機(jī)構(gòu)推送一個(gè)所述內(nèi)卡簧至所述固定環(huán)中，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)完成對(duì)所述內(nèi)卡簧的安裝。所述內(nèi)卡簧在裝配的過(guò)程中，由所述分離式推桿推動(dòng)所述內(nèi)卡簧沿所述錐孔通道下降至所述卡簧槽中，所述分叉、內(nèi)卡簧柔性適應(yīng)所述錐孔通道內(nèi)徑尺寸的變化，所述內(nèi)卡簧的外徑尺寸變化處于緩慢地、逐步地動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，所述內(nèi)卡簧沒(méi)有發(fā)生過(guò)量的變形，有利于所述內(nèi)卡簧保持原有的彈性性能，從而保證了所述內(nèi)卡簧的裝配質(zhì)量。

所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了將所述內(nèi)卡簧柔性地裝配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)中，裝配過(guò)程自動(dòng)化程度高、保持了所述內(nèi)卡簧原有的力學(xué)性能、裝配質(zhì)量高。

接下來(lái)描述所述卡簧上料機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和工作原理：

所述配重塊放置于所述內(nèi)卡簧的上部，所述配重塊的外徑上設(shè)置有外螺紋，所述料筒的內(nèi)壁設(shè)置有和所述配重塊相匹配的內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)動(dòng)所述配重塊，可以驅(qū)動(dòng)所述配重塊沿所述料筒做軸向運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)所述內(nèi)卡簧向所述圓環(huán)孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。由于所述內(nèi)卡簧和所述卡簧推板的圓環(huán)孔處于緊配合的狀態(tài)，所以所述內(nèi)卡簧進(jìn)入所述圓環(huán)孔后被固定于所述卡簧推板上。

當(dāng)所述內(nèi)卡簧被固定于所述圓環(huán)孔中后，所述水平滑臺(tái)推動(dòng)所述圓環(huán)孔離開(kāi)所述料筒的下部，到達(dá)所述固定環(huán)處。接著所述下壓電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)所述分離式推桿下壓，使所述內(nèi)卡簧脫離所述圓環(huán)孔，使所述內(nèi)卡簧接觸到所述墊板。由于所述固定環(huán)位于所述墊板的上部、位于所述圓環(huán)孔的下部。所述內(nèi)卡簧自然地進(jìn)入到所述固定環(huán)中，由于所述內(nèi)卡簧具有一定的彈性變形，因此所述內(nèi)卡簧固定于所述固定環(huán)中。接著，所述分離式推桿上抬一端距離后，所述卡簧推板在所述水平滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)下離開(kāi)所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)，回到所述料筒的下部。

接下來(lái)描述所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和工作原理：

所述分離式推桿推動(dòng)所述內(nèi)卡簧離開(kāi)所述固定環(huán)并進(jìn)入至所述錐孔通道中，由于所述錐孔通道具有錐度，從高到低，所述錐孔通道的直徑逐漸縮小。在所述內(nèi)卡簧向所述卡簧槽運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，所述內(nèi)卡簧的內(nèi)徑逐漸縮小，所述分叉亦始終貼于所述錐孔通道的內(nèi)壁并發(fā)生柔性變形。直到所述分叉推動(dòng)所述內(nèi)卡簧進(jìn)入所述卡簧槽中。

下降的過(guò)程中，至所述卡簧槽中，所述分叉、內(nèi)卡簧柔性適應(yīng)所述錐孔通道內(nèi)徑尺寸的變化，所述內(nèi)卡簧的外徑尺寸變化處于緩慢地、逐步地動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，所述內(nèi)卡簧沒(méi)有發(fā)生過(guò)量的變形，有利于所述內(nèi)卡簧保持原有的彈性性能，從而保證了所述內(nèi)卡簧的裝配質(zhì)量。在此過(guò)程中，所述下壓傳感器采集所述下壓電動(dòng)缸的推力，并作出以下判據(jù)：如果推力值大于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧的外徑尺寸偏大或者剛性偏大，所述內(nèi)卡簧的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧后重新啟動(dòng)裝配；如果推力值小于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧的外徑尺寸偏小或者剛性偏小，所述內(nèi)卡簧的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧后重新啟動(dòng)裝配。通過(guò)對(duì)裝配過(guò)程中力學(xué)指標(biāo)的嚴(yán)格監(jiān)控，可是實(shí)現(xiàn)對(duì)所述內(nèi)卡簧的機(jī)械性能檢測(cè)，并提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1、2是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3、4、5、6是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7、8是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的潤(rùn)滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9、10、11、12是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的卡簧裝配機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的導(dǎo)向套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是轉(zhuǎn)向節(jié)、軸承和內(nèi)卡簧的拆裝結(jié)構(gòu)示意圖。

1機(jī)器底座、2轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、3夾具、4潤(rùn)滑系統(tǒng)、5擠壓機(jī)構(gòu)、6轉(zhuǎn)向節(jié)、7軸承、8軸承孔、9轉(zhuǎn)盤(pán)、10分割器、11托力軸、12法蘭盤(pán)、13軸套、14芯軸、15間隙、16二次霧化軸、17小導(dǎo)柱、18托力彈簧、19擠壓電動(dòng)缸、20下壓活塞桿、21擠壓支架、22直線導(dǎo)軌、23滑塊、24滑動(dòng)座、25壓力頭、26主進(jìn)油孔、27橫向出油孔、28霧化支架、29滑臺(tái)氣缸、30橫板、31喇叭蓋板、32噴油嘴、33霧化口、34注油孔、35壓力傳感器、36上料工位、37潤(rùn)滑工位、38擠壓工位、39卡簧工位、40立式機(jī)架、41下壓電動(dòng)缸、42下壓活塞桿、43下壓傳感器、44分離式推桿、45微動(dòng)滑板、46立式導(dǎo)柱、47小氣缸、48平板、49料筒、50配重塊、51內(nèi)卡簧、52水平滑臺(tái)、53卡簧推板、54導(dǎo)向板、55料筒座、56墊板、57導(dǎo)向套筒、58墊板通道、59固定環(huán)、60錐孔通道、61錐度、62基底、63分叉、64應(yīng)力槽、65定位環(huán)、66卡簧槽、67厚度間隙、68卡簧裝配機(jī)構(gòu)、69輸送鏈、70機(jī)器人機(jī)構(gòu)、71腕部、72氣動(dòng)手爪、73手指。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明提供了一種工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，在機(jī)動(dòng)車部件的自動(dòng)化裝配生產(chǎn)過(guò)程中，利用機(jī)器人結(jié)構(gòu)從輸送鏈上抓取到軸承并將其放置于轉(zhuǎn)向節(jié)上，利用轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多個(gè)工位的自動(dòng)化轉(zhuǎn)換、利用潤(rùn)滑系統(tǒng)降低裝配過(guò)程內(nèi)部摩擦阻力、利用帶柔性的夾具可以有效避免擠壓過(guò)程中對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的壓力、利用擠壓機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)將軸承壓入到轉(zhuǎn)向節(jié)中、利用卡簧裝配機(jī)構(gòu)將內(nèi)卡簧自動(dòng)化地裝配到轉(zhuǎn)向節(jié)的卡簧槽中；本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了對(duì)軸承、內(nèi)卡簧和轉(zhuǎn)向節(jié)的自動(dòng)化精密裝配，保證了裝配過(guò)程的順暢、可控。

圖1、2是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3、4、5、6是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖7、8是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的潤(rùn)滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9、10、11、12是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的卡簧裝配機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖13是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的導(dǎo)向套筒的結(jié)構(gòu)示意圖，圖14是轉(zhuǎn)向節(jié)、軸承和內(nèi)卡簧的拆裝結(jié)構(gòu)示意圖。

一種工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，包括：用于輸送軸承7的輸送鏈69、用于抓取所述軸承7的機(jī)器人機(jī)構(gòu)70、機(jī)器底座1、用于裝載轉(zhuǎn)向節(jié)6的夾具3、用于驅(qū)動(dòng)所述夾具3進(jìn)行工位轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2、對(duì)所述轉(zhuǎn)向節(jié)6的軸承孔8進(jìn)行潤(rùn)滑處理的潤(rùn)滑系統(tǒng)4、將軸承7擠壓進(jìn)入到所述軸承孔8中的擠壓機(jī)構(gòu)5、將內(nèi)卡簧51裝配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)6中的卡簧裝配機(jī)構(gòu)68，所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2、潤(rùn)滑系統(tǒng)4、擠壓機(jī)構(gòu)5、卡簧裝配機(jī)構(gòu)68固連于所述機(jī)器底座1，所述夾具3固連于所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4、擠壓機(jī)構(gòu)5、卡簧裝配機(jī)構(gòu)68設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2的周圍；所述輸送鏈69位于所述機(jī)器底座1的側(cè)部，所述輸送鏈69和夾具3位于所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)70的工作范圍之內(nèi)；在所述機(jī)器底座1上設(shè)置有托力軸11，所述托力軸11位于所述擠壓機(jī)構(gòu)5的下部，所述托力軸11和所述夾具3的芯軸14相匹配；

所述夾具3包括：法蘭盤(pán)12、軸套13、芯軸14、間隙15、二次霧化軸16、小導(dǎo)柱17、托力彈簧18，所述法蘭盤(pán)12固連于所述轉(zhuǎn)盤(pán)9，所述軸套13固連于所述法蘭盤(pán)12的內(nèi)部，所述芯軸14活動(dòng)連接于所述軸套13；所述小導(dǎo)柱17固連于所述芯軸14，所述小導(dǎo)柱17活動(dòng)連接于所述法蘭盤(pán)12，在所述法蘭盤(pán)12和芯軸14之間設(shè)置有托力彈簧18，所述托力彈簧18套于所述小導(dǎo)柱17上；在所述芯軸14的頂部固連有所述二次霧化軸16，所述二次霧化軸16的中心部位設(shè)置主進(jìn)油孔26，在所述二次霧化軸16的徑向表面設(shè)置有和所述主進(jìn)油孔26相連通的橫向出油孔27；

所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)68包括：立式機(jī)架40、用于將內(nèi)卡簧51推入卡簧槽66中的卡簧下壓機(jī)構(gòu)、用于為所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)提供內(nèi)卡簧51的卡簧上料機(jī)構(gòu)，所述夾具3位于所述立式機(jī)架40的下部，所述立式機(jī)架40上設(shè)置有平板48，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)、卡簧上料機(jī)構(gòu)固連于所述平板48；

所述卡簧上料機(jī)構(gòu)包括：料筒49、配重塊50、水平滑臺(tái)52、卡簧推板53、導(dǎo)向板54、料筒座55、墊板56，所述內(nèi)卡簧51疊放于所述料筒49中，所述配重塊50放置于所述內(nèi)卡簧51的上部，所述導(dǎo)向板54固連于所述平板48，所述卡簧推板53活動(dòng)連接于所述導(dǎo)向板54，所述水平滑臺(tái)52通過(guò)金屬連接塊固連于所述卡簧推板53；所述料筒49通過(guò)所述料筒座55固連于所述導(dǎo)向板54，所述卡簧推板53位于所述料筒49的下部，所述卡簧推板53上設(shè)置有可以容納所述內(nèi)卡簧51的圓環(huán)孔；所述卡簧推板53的下部固連有所述墊板56，所述圓環(huán)孔和所述墊板56之間設(shè)置有厚度間隙67；

當(dāng)所述擠壓機(jī)構(gòu)5未向所述夾具3上的所述軸承7進(jìn)行擠壓的時(shí)候，所述芯軸14在所述托力彈簧18的作用下具有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所述托力軸11和芯軸14之間存在間隙15。

更具體地，所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)70包括腕部71、氣動(dòng)手爪72、手指73，所述氣動(dòng)手爪72的缸體固連于所述腕部71，所述手指73固連于所述氣動(dòng)手爪72；所述手指73和所述軸承7的外形相匹配。

更具體地，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)包括：下壓電動(dòng)缸41、下壓傳感器43、分離式推桿44、微動(dòng)滑板45、立式導(dǎo)柱46、小氣缸47、導(dǎo)向套筒57，所述下壓電動(dòng)缸41的缸體固連于所述立式支架40，所述下壓電動(dòng)缸41的下壓活塞桿42的下部固連有所述下壓傳感器43，所述下壓傳感器43的下部固連有所述分離式推桿44；所述導(dǎo)向套筒57通過(guò)所述立式導(dǎo)柱46活動(dòng)連接于所述平板48，所述小氣缸47的氣缸體固連于所述平板48，所述小氣缸47的活塞桿的末端固連于所述導(dǎo)向套筒57；所述導(dǎo)向套筒57的上部設(shè)置有墊板通道58、固定環(huán)59，所述固定環(huán)59的下部設(shè)置有錐孔通道60，所述分離式推桿44和所述錐孔通道60相匹配；在所述導(dǎo)向套筒57的下部固連有和所述轉(zhuǎn)向節(jié)6的外徑相匹配的定位環(huán)65，所述錐孔通道60和所述轉(zhuǎn)向節(jié)6上用于安置所述軸承7的軸承孔相匹配。

更具體地，當(dāng)所述擠壓機(jī)構(gòu)5向所述夾具3上的所述軸承7進(jìn)行擠壓的時(shí)候，所述托力軸11和芯軸14處于相互接觸的狀態(tài)。

更具體地，所述擠壓機(jī)構(gòu)5包括：擠壓電動(dòng)缸19、擠壓支架21、直線導(dǎo)軌22、滑動(dòng)座24、壓力頭25，所述擠壓支架21固連于所述機(jī)器底座1，所述擠壓電動(dòng)缸19的缸體固連于所述擠壓支架21的上部，所述擠壓電動(dòng)缸19的下壓活塞桿20的末端固連于所述滑動(dòng)座24；所述直線導(dǎo)軌22固連于所述擠壓支架21，所述滑動(dòng)座24通過(guò)滑塊23活動(dòng)連接于所述直線導(dǎo)軌22；在所述滑動(dòng)座24的下方固連有壓力傳感器35，所述壓力傳感器35的下部固連有所述壓力頭25。

更具體地，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4包括：霧化支架28、滑臺(tái)氣缸29、橫板30、喇叭蓋板31，所述霧化支架28固連于所述機(jī)器底座1，所述滑臺(tái)氣缸29的氣缸體固連于所述霧化支架28，所述霧化支架28的活塞桿的末端固連有所述橫板30，在所述橫板30上固連有所述喇叭蓋板31，在所述喇叭蓋板31的中心設(shè)置有噴油嘴32；所述噴油嘴32上設(shè)置有注油孔34、霧化口33，所述注油孔34連通于所述霧化口33，所述霧化口33位于所述噴油嘴32的徑向圓周表面。

更具體地，所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2包括轉(zhuǎn)盤(pán)9、分割器10、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)9固連于所述分割器10的輸出軸，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器固連于所述分割器10的輸入軸。

更具體地，所述霧化口33的直徑為五十絲至八十絲。

更具體地，所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2上設(shè)置有四個(gè)工位，每個(gè)所述工位固連有所述夾具3；所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2每次轉(zhuǎn)動(dòng)九十度，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4、擠壓機(jī)構(gòu)5分別和所述工位相對(duì)應(yīng)；所述工位包括：上料工位36、潤(rùn)滑工位37、擠壓工位38、卡簧工位39，所述潤(rùn)滑工位37位于所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4的下部，所述擠壓工位38位于所述擠壓機(jī)構(gòu)5的下部，所述上料工位36位于放置所述轉(zhuǎn)向節(jié)6，所述卡簧工位39用于取下裝配好的所述轉(zhuǎn)向節(jié)6和軸承7。

更具體地，所述壓力頭25和所述軸承7相匹配。

更具體地，所述喇叭蓋板31和所述軸承孔8相匹配。

更具體地，所述分離式推桿44上設(shè)置有：基底62、分叉63、應(yīng)力槽64，所述基底62固連于所述下壓傳感器43，所述基底62的下部設(shè)置有相互獨(dú)立的所述分叉63，所述分叉63之間設(shè)置有有利于彈性變形的所述應(yīng)力槽64。

更具體地，所述厚度間隙67大于等于所述固定環(huán)59的深度，所述固定環(huán)59的深度大于所述內(nèi)卡簧51的厚度，所述厚度間隙67和所述固定環(huán)59處于同一高度位置；所述固定環(huán)59位于所述墊板56和所述圓環(huán)孔之間。

更具體地，所述配重塊50的外徑上設(shè)置有外螺紋，所述料筒49的內(nèi)壁設(shè)置有和所述配重塊50相匹配的內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)動(dòng)所述配重塊50，可以驅(qū)動(dòng)所述配重塊50沿所述料筒49做軸向運(yùn)動(dòng)。

更具體地，所述內(nèi)卡簧51和所述卡簧推板53的圓環(huán)孔處于緊配合的狀態(tài)。

更具體地，所述分離式推桿44采用具有較高彈性性能的彈簧鋼材料制作。

更具體地，所述墊板通道58和墊板56相匹配。

更具體地，當(dāng)所述內(nèi)卡簧51處于所述固定環(huán)59中后，所述下壓電動(dòng)缸41啟動(dòng)下壓，所述分離式推桿44推動(dòng)所述內(nèi)卡簧51沿所述錐孔通道60下降，直至所述內(nèi)卡簧51進(jìn)入到所述卡簧槽66中，所述下壓傳感器43采集所述下壓電動(dòng)缸41的推力，并作出以下判據(jù)：如果推力值大于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧51的外徑尺寸偏大或者剛性偏大，所述內(nèi)卡簧51的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧51后重新啟動(dòng)裝配；如果推力值小于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧51的外徑尺寸偏小或者剛性偏小，所述內(nèi)卡簧51的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧51后重新啟動(dòng)裝配。

以下結(jié)合圖1至14，進(jìn)一步描述本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的工作原理和工作過(guò)程：

本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，主要包括：輸送鏈69、機(jī)器人機(jī)構(gòu)70、機(jī)器底座1、夾具3、轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2、潤(rùn)滑系統(tǒng)4、擠壓機(jī)構(gòu)5、卡簧裝配機(jī)構(gòu)68。所述輸送鏈69用于長(zhǎng)距離地輸送所述軸承7；所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)70從所述輸送鏈69上抓取到所述軸承7，并將所述軸承7放置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)6中；所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2將所述夾具3在多個(gè)工位之間快速轉(zhuǎn)換；所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4降低裝配過(guò)程中所述轉(zhuǎn)向節(jié)6和軸承7之間的摩擦阻力；所述擠壓機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)將所述軸承7壓入到所述轉(zhuǎn)向節(jié)6中，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)D壓過(guò)程中的壓力值的大小，從而可以間接檢測(cè)所述軸承孔8的尺寸，保證所述軸承7和轉(zhuǎn)向節(jié)6之間的可靠連接、所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)68用于實(shí)現(xiàn)將所述內(nèi)卡簧51裝配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)6中；所述夾具3具有一定的柔性特性，可以將擠壓過(guò)程中出生的壓力傳遞到機(jī)器底座1上，從而避免了對(duì)所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2的壓力。本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了將所述軸承7、內(nèi)卡簧51自動(dòng)化地裝配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)6中，裝配精度高、效率高、裝配過(guò)程中實(shí)時(shí)采集并監(jiān)控力學(xué)指標(biāo)、保證裝配產(chǎn)生的成品質(zhì)量可靠。

本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線，主要包括以下步驟：

1)所述軸承7放置于所述輸送鏈69上向所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)70所在方向進(jìn)行輸送；

2)所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)70從所述輸送鏈69上抓取到所述軸承7；

3)在所述上料工位36處，將所述轉(zhuǎn)向節(jié)6套于所述夾具3上；在所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2的驅(qū)動(dòng)下，所述轉(zhuǎn)向節(jié)6到達(dá)所述潤(rùn)滑工位37處，所述轉(zhuǎn)向節(jié)6位于所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4的下部；

4)所述滑臺(tái)氣缸29的活塞桿伸出，所述噴油嘴32進(jìn)入到所述注油孔34中，所述喇叭蓋板31蓋在所述軸承孔8上，潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4的霧化后，噴射到所述軸承孔8上，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4對(duì)所述軸承孔8的內(nèi)部進(jìn)行潤(rùn)滑處理；接著所述滑臺(tái)氣缸29的活塞桿縮回；

5)將所述軸承7放置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)6上，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4對(duì)所述軸承7的內(nèi)壁進(jìn)行潤(rùn)滑處理；接著所述滑臺(tái)氣缸29的活塞桿縮回；

6)所述軸承7和轉(zhuǎn)向節(jié)6在所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)至所述擠壓工位38處，所述擠壓機(jī)構(gòu)5下壓，由所述壓力頭25將所述軸承7擠壓進(jìn)入所述軸承孔8中；

7)在擠壓的同時(shí)，對(duì)所述壓力傳感器35采集到的壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而分析所述軸承7和軸承孔8的配合質(zhì)量，并且遵從如下判據(jù)：如果所述壓力值小于正常值，則判定所述軸承7的尺寸偏大，所述軸承7和軸承孔8處于松配合狀態(tài)，裝配質(zhì)量不合格；如果所述壓力值高于正常值，則馬上中斷擠壓過(guò)程，所述軸承7的尺寸偏小，所述軸承7和軸承孔8的裝配太緊，裝配質(zhì)量不合格，所述轉(zhuǎn)向節(jié)6需要返工修配。

8)在所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2的驅(qū)動(dòng)下，所述轉(zhuǎn)向節(jié)6到達(dá)所述卡簧工位39處，所述轉(zhuǎn)向節(jié)6位于所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)68的下部；

9)所述立式支架40用于支撐所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)和卡簧上料機(jī)構(gòu)，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)用于將內(nèi)卡簧51推入卡簧槽66中，所述卡簧上料機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)所述內(nèi)卡簧51至所述固定環(huán)59。數(shù)量眾多的所述內(nèi)卡簧51疊放于所述料筒49中，所述卡簧上料機(jī)構(gòu)推送一個(gè)所述內(nèi)卡簧51至所述固定環(huán)59中，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)完成對(duì)所述內(nèi)卡簧51安裝到所述卡簧槽66中。

10)所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)所述內(nèi)卡簧51進(jìn)行裝配的過(guò)程中，所述下壓傳感器43采集所述下壓電動(dòng)缸41的推力，并作出以下判據(jù)：如果推力值大于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧51的外徑尺寸偏大或者剛性偏大，所述內(nèi)卡簧51的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧51后重新啟動(dòng)裝配；如果推力值小于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧51的外徑尺寸偏小或者剛性偏小，所述內(nèi)卡簧51的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧51后重新啟動(dòng)裝配。

接下來(lái)描述所述夾具3的工作過(guò)程和工作原理：

所述法蘭盤(pán)12固連于所述轉(zhuǎn)盤(pán)9，所述芯軸14通過(guò)所述軸套13活動(dòng)連接于所述法蘭盤(pán)12，由于所述軸套13采用耐磨材料制作，例如黃銅材料，所述芯軸14可以順暢地沿所述軸套13的軸向做上下運(yùn)動(dòng)。

所述小導(dǎo)柱17固連于所述芯軸14，所述小導(dǎo)柱17活動(dòng)連接于所述法蘭盤(pán)12，在所述法蘭盤(pán)12和芯軸14之間設(shè)置有托力彈簧18，所述托力彈簧18套于所述小導(dǎo)柱17上，所述芯軸14在所述托力彈簧18的作用下具有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。在正常情況下，或者說(shuō)，未在所述擠壓機(jī)構(gòu)5擠壓所述軸承7的狀態(tài)下，所述托力彈簧18將所述芯軸14向上托起；當(dāng)所述夾具3處于所述擠壓工位38處時(shí)，所述脫離周11和芯軸14相匹配，并且所述托力軸11和芯軸14之間存在間隙15。

當(dāng)所述擠壓機(jī)構(gòu)5向所述夾具3上的所述軸承7進(jìn)行擠壓的時(shí)候，所述托力軸11和芯軸14處于相互接觸的狀態(tài)。此時(shí)，所述擠壓機(jī)構(gòu)5對(duì)所述軸承7的壓力，將通過(guò)所述芯軸14、托力軸11傳遞到所述機(jī)器底座1上，從而有效避免了對(duì)所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2的壓力，使所述轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)2的受力狀態(tài)優(yōu)良。

接下來(lái)描述所述擠壓機(jī)構(gòu)5的工作過(guò)程和工作原理：

所述擠壓電動(dòng)缸19的下壓活塞桿20的末端固連于所述滑動(dòng)座24，所述直線導(dǎo)軌22固連于所述擠壓支架21，所述滑動(dòng)座24通過(guò)滑塊23活動(dòng)連接于所述直線導(dǎo)軌22。所述擠壓電動(dòng)缸19推動(dòng)所述滑動(dòng)座24在所述直線導(dǎo)軌22的引導(dǎo)下做直線運(yùn)動(dòng)，在所述滑動(dòng)座24和壓力頭25之間設(shè)置有所述壓力傳感器35。當(dāng)所述下壓活塞桿20向下伸出，所述壓力頭25對(duì)準(zhǔn)所述軸承7并將所述軸承7擠壓進(jìn)入所述軸承孔8中，所述壓力傳感器35采集擠壓過(guò)程中的壓力變化。從而對(duì)所述軸承7和轉(zhuǎn)向節(jié)6的裝配質(zhì)量做到嚴(yán)格把控。當(dāng)所述軸承7裝配到位后，所述下壓活塞桿20縮回。

接下來(lái)描述所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4的工作過(guò)程和工作原理：

所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4在所述潤(rùn)滑工位37處對(duì)所述軸承孔8噴射潤(rùn)滑油，接著，對(duì)所述軸承7的內(nèi)壁噴射潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑處理，從而減少裝配過(guò)程中的摩擦阻力，保證裝配的順暢。

對(duì)所述軸承孔8做潤(rùn)滑處理：所述滑臺(tái)氣缸29的活塞桿伸出，所述噴油嘴32進(jìn)入到所述注油孔34中，潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4的霧化后進(jìn)入到所述注油孔34中，接著通過(guò)所述橫向出油孔27，潤(rùn)滑油噴射到所述軸承孔8上，所述潤(rùn)滑系統(tǒng)4對(duì)所述軸承孔8的內(nèi)部進(jìn)行潤(rùn)滑處理。在潤(rùn)滑的過(guò)程中，所述喇叭蓋板31蓋在所述軸承孔8上，防止?jié)櫥惋w濺到外部大氣中。

對(duì)所述軸承7的內(nèi)壁做潤(rùn)滑處理：將所述軸承7放置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)6上后，所述滑臺(tái)氣缸29的活塞桿伸出，所述喇叭蓋板31蓋在所述軸承7上。潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)所述注油孔34后從所述霧化口33噴出，潤(rùn)滑油噴射到所述軸承7的內(nèi)壁。

接下來(lái)描述所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)68的工作過(guò)程和工作原理：

所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)68，主要包括：夾具3、立式機(jī)架40、卡簧下壓機(jī)構(gòu)和卡簧上料機(jī)構(gòu)。所述夾具3用于固定所述轉(zhuǎn)向節(jié)6和軸承7，所述立式支架40用于支撐所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)和卡簧上料機(jī)構(gòu)，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)用于將內(nèi)卡簧51推入卡簧槽66中，所述卡簧上料機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)所述內(nèi)卡簧51至所述固定環(huán)59。數(shù)量眾多的所述內(nèi)卡簧51疊放于所述料筒49中，所述卡簧上料機(jī)構(gòu)推送一個(gè)所述內(nèi)卡簧51至所述固定環(huán)59中，所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)完成對(duì)所述內(nèi)卡簧51的安裝。所述內(nèi)卡簧51在裝配的過(guò)程中，由所述分離式推桿44推動(dòng)所述內(nèi)卡簧51沿所述錐孔通道60下降至所述卡簧槽66中，所述分叉63、內(nèi)卡簧51柔性適應(yīng)所述錐孔通道60內(nèi)徑尺寸的變化，所述內(nèi)卡簧51的外徑尺寸變化處于緩慢地、逐步地動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，所述內(nèi)卡簧51沒(méi)有發(fā)生過(guò)量的變形，有利于所述內(nèi)卡簧51保持原有的彈性性能，從而保證了所述內(nèi)卡簧51的裝配質(zhì)量。

所述卡簧裝配機(jī)構(gòu)68，實(shí)現(xiàn)了將所述內(nèi)卡簧51柔性地裝配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)6中，裝配過(guò)程自動(dòng)化程度高、保持了所述內(nèi)卡簧51原有的力學(xué)性能、裝配質(zhì)量高。

接下來(lái)描述所述卡簧上料機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和工作原理：

所述配重塊50放置于所述內(nèi)卡簧51的上部，所述配重塊50的外徑上設(shè)置有外螺紋，所述料筒49的內(nèi)壁設(shè)置有和所述配重塊50相匹配的內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)動(dòng)所述配重塊50，可以驅(qū)動(dòng)所述配重塊50沿所述料筒49做軸向運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)所述內(nèi)卡簧51向所述圓環(huán)孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。由于所述內(nèi)卡簧51和所述卡簧推板53的圓環(huán)孔處于緊配合的狀態(tài)，所以所述內(nèi)卡簧51進(jìn)入所述圓環(huán)孔后被固定于所述卡簧推板53上。

當(dāng)所述內(nèi)卡簧51被固定于所述圓環(huán)孔中后，所述水平滑臺(tái)52推動(dòng)所述圓環(huán)孔離開(kāi)所述料筒49的下部，到達(dá)所述固定環(huán)59處。接著所述下壓電動(dòng)缸41驅(qū)動(dòng)所述分離式推桿44下壓，使所述內(nèi)卡簧51脫離所述圓環(huán)孔，使所述內(nèi)卡簧51接觸到所述墊板56。由于所述固定環(huán)59位于所述墊板56的上部、位于所述圓環(huán)孔的下部。所述內(nèi)卡簧51自然地進(jìn)入到所述固定環(huán)59中，由于所述內(nèi)卡簧51具有一定的彈性變形，因此所述內(nèi)卡簧51固定于所述固定環(huán)59中。接著，所述分離式推桿44上抬一端距離后，所述卡簧推板53在所述水平滑臺(tái)52的驅(qū)動(dòng)下離開(kāi)所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)，回到所述料筒49的下部。

接下來(lái)描述所述卡簧下壓機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和工作原理：

所述分離式推桿44推動(dòng)所述內(nèi)卡簧51離開(kāi)所述固定環(huán)59并進(jìn)入至所述錐孔通道60中，由于所述錐孔通道60具有錐度61，從高到低，所述錐孔通道60的直徑逐漸縮小。在所述內(nèi)卡簧51向所述卡簧槽66運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，所述內(nèi)卡簧51的內(nèi)徑逐漸縮小，所述分叉63亦始終貼于所述錐孔通道60的內(nèi)壁并發(fā)生柔性變形。直到所述分叉63推動(dòng)所述內(nèi)卡簧51進(jìn)入所述卡簧槽66中。

下降的過(guò)程中，至所述卡簧槽66中，所述分叉63、內(nèi)卡簧51柔性適應(yīng)所述錐孔通道60內(nèi)徑尺寸的變化，所述內(nèi)卡簧51的外徑尺寸變化處于緩慢地、逐步地動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，所述內(nèi)卡簧51沒(méi)有發(fā)生過(guò)量的變形，有利于所述內(nèi)卡簧51保持原有的彈性性能，從而保證了所述內(nèi)卡簧51的裝配質(zhì)量。在此過(guò)程中，所述下壓傳感器43采集所述下壓電動(dòng)缸41的推力，并作出以下判據(jù)：如果推力值大于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧51的外徑尺寸偏大或者剛性偏大，所述內(nèi)卡簧51的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧51后重新啟動(dòng)裝配；如果推力值小于正常的推力，則判斷所述內(nèi)卡簧51的外徑尺寸偏小或者剛性偏小，所述內(nèi)卡簧51的品質(zhì)不合格，裝配過(guò)程中斷，更換所述內(nèi)卡簧51后重新啟動(dòng)裝配。通過(guò)對(duì)裝配過(guò)程中力學(xué)指標(biāo)的嚴(yán)格監(jiān)控，可是實(shí)現(xiàn)對(duì)所述內(nèi)卡簧51的機(jī)械性能檢測(cè)，并提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。

最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人輔助智能化柔性制造生產(chǎn)線的保護(hù)范圍。