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具体实施方式

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请参阅说明书附图1至附图12所示，本发明为一种智能制造流水线，其由立体仓库1、加工中心2、光学检验单元3、轴承装配和打标单元4、机械手臂5、旋转中转转换台6以及AGV小车7等几部分组成。

其中，所述立体仓库1、加工中心2、光学检验单元3、轴承装配和打标单元4依序排布而形成一闭环流水线。所述加工中心2、光学检验单元3、轴承装配和打标单元4均配置有机械手臂5和旋转中转转换台6。所述AGV小车7和立体仓库1、旋转中转转换台6对接，并能在立体仓库1、加工中心2、光学检验单元3、轴承装配和打标单元4之间行走。所述加工中心2、光学检验单元3、打标单元均为现有技术，故，在此不再赘述。

具体的说，所述立体仓库1由其由原材料仓库11、成品仓库12、仓库堆垛机13等几部分组成。所述原材料仓库11和成品仓库12相对设置，原材料仓库11用于存放原材料；成品仓库12用于存放成品。在本实施方式中，所述原材料仓库11和成品仓库12结构相同，其均包括若干立柱14，于相邻立柱14之间设有若干层物料托盘8。

所述仓库堆垛机13安装于原材料仓库11和成品仓库12之间，其能获取原材料仓库11中原材料，或将成品放入成品仓库2。所述仓库堆垛机13由地轨131、导轨132、滑块座133、减速电机134、升降导轨座135、丝杆136、升降座137、料盘托架138以及丝杆电机139等几部分组成。其中，所述地轨131铺设在原材料仓库11、成品仓库12之间，并沿仓库的延伸方向设置。所述导轨132铺设在地轨131上。所述滑块座133和导轨132相配合，并由减速电机134驱动而沿导轨132移动。在本实施方式中，所述地轨131上安装有齿条311；所述减速电机134上连接有驱动齿轮1341；所述驱动齿轮1341和齿条1311相啮合，从而实现传动。

所述升降导轨座135竖直安装于滑块座133上。所述丝杆136竖直的枢接于升降导轨座135上。所述升降座137限位于升降导轨座135上，其和丝杆136相配合，并由丝杆136驱动而升降。所述丝杆电机139连接并驱动丝杆136转动。

所述料盘托架138安装于升降座137的一侧，并随升降座137升降。所述料盘托架138上安装有伺服电机1381，该伺服电机1381驱动料盘托架138，使料盘托架138伸入原材料仓库11、成品仓库12和AGV小车7。

所述立体仓库1的设计原理如下：当需要从原材料仓库11中获取原材料时，减速电机134驱动驱动齿轮1341，驱动齿轮1341沿齿条1311转动，从而带动滑块座133沿导轨132移动；与此同时，滑块座133上的丝杆电机139驱动丝杆136转动，丝杆136带动升降座137升降，升降座137带动料盘托架138升降。当料盘托架138移动到位后，伺服电机1381驱动料盘托架138，通过料盘托架138抓取原材料仓库11中的原材料；之后，减速电机134、丝杆电机139以及伺服电机1381均复位至初始状态。最后，伺服电机1381再次驱动料盘托架138，使带有原材料的料盘托架138延伸AGV小车7上方，原材料落至AGV小车7上，伺服电机1381复位，从而完成原材料的取用。

当AGV小车7将加工完成的成品运输至仓库堆垛机13一侧时，料盘托架138先抓取成品后复位。通过减速电机134和丝杆电机139将料盘托架138移动至成品仓库12的存储位置，料盘托架138将成品放入成品仓库12后复位。最后将全部电机进行复位。

所述轴承装配和打标单元4用于轴承装配在一起，并进行激光打标。所述轴承装配和打标单元4由机架41、安装底板42、丝杆导轨线性滑台43、薄型气缸44、安装支撑块45、工件放置板46、立柱47以及下压气缸48等几部分组成。

所述机架41上安装有一轴承料盘49。所述安装底板42水平固定于机架41上。所述丝杆导轨线性滑台43安装于安装底板42上，其为现有技术，故，在此不再赘述。

所述薄型气缸44连接至丝杆导轨线性滑台43，并由丝杆导轨线性滑台43驱动而移动。所述薄型气缸44能顶升和输送工件放置板46。

所述安装支撑块45固定于安装底板42上，其能支撑工件放置板46。

所述立柱47竖直安装于底板42上，其顶部安装有上梁471。所述下压气缸48安装于上梁471上，其上连接有一轴承压头481。

所述轴承装配和打标单元4的工作原理如下：丝杆导轨线性滑台43驱动薄型气缸44，使薄型气缸44移动至丝杆导轨线性滑台43一端，此时，薄型气缸44上承载有工件放置板46；

之后，机械手臂5将工件放置在工件放置板46上，然后机械手臂5再到轴承料盘49上抓取一个轴承放置在工件的轴承孔上；

然后，薄型气缸44上升，丝杆导轨线性滑台43移动，使薄型气缸44移动至轴承压头481下，薄型气缸44下降，让工件放置板46接触到安装支撑块45上，使得轴承安装时受力在安装支撑块45上，

下压气缸48下压，将轴承压进工件的轴承孔内，超薄气缸44上升，托起工件放置板46，丝杆导轨线性滑台43复位；机械手臂5抓取工件移至下一加工工序。

所述机械手臂5中包括一夹爪装置50，该夹爪装置50由夹爪连接座51、气缸连接板52、三爪气动手指气缸53、阶梯夹爪54、工件弹性垫55以及弹簧柱塞56等几部分装配而成。

其中，所述夹爪连接座51用于将整个夹爪装置安装于机械手臂5上。所述气缸连接板52安装于夹爪连接座51的两侧。

所述三爪气动手指气缸53安装于气缸连接板52上。所述阶梯夹爪54安装于三爪气动手指气缸53上，并由三爪气动手指气缸53驱动来伸缩阶梯夹爪54而夹紧或释放工件。

在本实施方式中，所述阶梯夹爪54离中心轴线的距离为78±8mm，以及45±8mm，从而可实现86-70，以及53-37这两个范围内的多个尺寸的工件进行抓取，实现一个夹爪多个工件使用的功能。

所述工件弹性垫55通过辅助连接块551、螺栓弹簧552与三爪气动手指气缸53连接。具体的说，所述工件弹性垫55呈Y型，其位于阶梯夹爪54之间。所述辅助连接块551一端固定于三爪气动手指气缸53上；所述螺栓弹簧552一端连接于辅助连接块551，另一端连接工件弹性垫55，使工件弹性垫55能弹性抵顶工件。当夹爪装置在放置工件到设备上时，阶梯夹爪54松开工件的情况下通过工件弹性垫55顶住工件，使得工件能安放到设备的位置更准确。

所述弹簧柱塞56安装于阶梯夹爪54上，其能抵接在工件上。具体的说，所述阶梯夹爪54上包括夹紧垫块57，所述夹紧垫块57通过螺栓和阶梯夹爪54固定，因工件不同需更换不同材质不同尺寸使，方便更换夹紧垫块。

进一步的，所述弹簧柱塞56安装于夹紧垫块57上。当夹爪54在夹紧工件时，通过弹簧柱塞56顶住工件的一个平面，从而使工件在抓取时的位置更加精准。

所述旋转中转转换台6用于输送工件至AGV小车7，其由底座61、安装台62、定位支架63、磁耦合无杆导向气缸64、薄型导向气缸65、回旋转气缸66、旋转托板67等几部分组成。

其中，所述底座61水平安装于地面上。所述安装台62固定于底座61的一端。

所述定位支架63安装于安装台62顶部的两侧，其上支承从立体仓库1中取出的物料托盘8。所述定位支架63的顶部设有定位凸块631，所述定位凸块631的侧面设有导引斜面632。所述物料托盘8上开设有卡持于定位凸块631中的缺口81。在本实施方式中，导引斜面632设置有三面，其能抵接在缺口81上，使得物料托盘8在放下时产生位置偏差时也能准确放入定位点，从而使物料托盘8及其上的工件定位位置准确，方便机械手臂精确抓取物料台上的工件。

所述磁耦合无杆导向气缸64安装于底座61上，并位于安装台2的一侧，其能向靠近安装台62或者远离安装台62的方向来回运动。所述薄型导向气缸65支撑在磁耦合无杆导向气缸64上，并随磁耦合无杆导向气缸64联动。所述薄型导向气缸65能上下升降运动。

所述回旋转气缸66安装于薄型导向气缸65上。所述旋转托板67连接于回旋转气缸66上，并由回旋转气缸66驱动而转动。所述旋转托板67的一端安装有一配重块671。从而使旋转托板67的平衡性较好。

所述旋转托板67能托起物料托盘8，并将物料托盘8放置在AGV小车7上，通过AGV小车7将工件运输至下一道加工工序。进一步的，所述AGV小车7上亦设有小车定位支架71，所述小车定位支架71上亦设有和缺口61卡接的定位凸块72，使物料托盘8亦能准确定位于AGV小车7上。

所述旋转中转转换台的工作原理如下：

1.薄型导向气缸65降低，磁耦合无杆导向气缸64移动至底座61的左侧；

2.AGV小车7到达指定地点；

3.磁耦合无杆导向气缸64移动至最右侧，薄型导向气缸65上升，使旋转托板67抬升并托起物料托盘8，磁耦合无杆导向气缸64移动至最左侧；薄型导向气缸65下降，将物料托盘8放置在中转台的定位支架63上，机械手臂的精准抓取工件并放置在物料托盘8中；

4.薄型导向气缸65上升，回旋转气缸66旋转180度，并将物料托盘68转动至右侧，磁耦合无杆导向气缸64移动至最右侧，薄型导向气缸65下降，将物料托盘8放置在AGV小车7的定位支架71上，通过AGV小车7将工件运输至下一道加工工序，同时，各个气缸复位。

本发明的智能制造流水线的加工方法的具体加工步骤如下：

1)，将毛坯原材料放入原材料仓库11；

2)，堆垛机13从指定库号的原材料仓库11取料，输出到AGV小车7上，AGV小车7将物料托盘8顶升50mm，再由小车运送到加工中心2站点，AGV小车7将物料托盘8下降50mm，物料托盘8放置在旋转中转转换台6上；

3)，加工中心2站点的机械手臂5对旋转中转转换台6上的原材料进行抓取，装夹至加工中心2进行加工；

4)，加工中心2站点的机械手臂5将加工完毕的工件抓取，并放置在旋转中转转换台6上，旋转中转转换台6将工件送至AGV小车7，AGV小车7顶升50mm，将料盘8运送至光学检验单元4；

5)，AGV小车7到达光学检验单元4站点，小车7将料盘8下降50mm，料盘8放置在光学检验单元4站点的旋转中转转换台6上；

6)，光学检验单元4站点的机械手臂5将对中转台6上工件进行抓取至光学检验单元4进行光学投影检测；

7)，检测完再由机械手臂5抓取工件，将工件放至放至中转台6的料盘8上，然后AGV小车7顶升50mm，顶起料盘8转运至轴承装配和打标单元4工作站点；

8)，到达轴承装配和打标单元4工作站的旋转中转转换台6位置后，AGV小车7将料盘8下降50mm，料盘8放置在旋转中转转换台6上；

9)，机械手臂5抓取工件放置在工件放置板46上，再在轴承料盘49中抓取轴承放置在工件上，移动丝杆导轨线性滑台43到指定位置对工件进行轴承压装，完成后抓取工件移至打标机处进行打标，打标完成后由站点机械手臂5抓取工件放置中转台6，然后AGV小车7顶升50mm，顶起料盘8转运至成品仓库12

10)，转运至成品仓库12后，由堆垛机13移到指定库号的成品仓库12入库。然后AGV小车7回到原材料仓库11的点位进行等候。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。