自動化裝配

通常，機器的裝配作業(yè)比其他加工作業(yè)復(fù)雜，為保證自動化裝配的順利實施，需要具備以下條件。

(1)實現(xiàn)自動裝配的機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和裝配工藝應(yīng)保持一定的穩(wěn)定性和先進(jìn)性。

(2)采用的自動裝配設(shè)備或裝配自動線應(yīng)能確保機器的裝配質(zhì)量。

(3)所采用的裝配工藝應(yīng)該保證容易實現(xiàn)自動化裝配。

(4)待裝配的機械產(chǎn)品及其零部件應(yīng)具有良好的自動裝配結(jié)構(gòu)工藝性。

隨著柔性制造技術(shù)、計算機集成制造技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今世界機械制造業(yè)即將進(jìn)入全面自動化的時代。然而，由于加工技術(shù)超前于裝配技術(shù)許多年，二者已經(jīng)形成了明顯的反差，裝配工藝已成為現(xiàn)代化生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)。

裝配自動化在于提高生產(chǎn)效率，降低成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，特別是減輕或取代特殊條件下的人工裝配勞動。實現(xiàn)裝配自動化是生產(chǎn)過程自動化或工廠自動化的重要標(biāo)志，也是系統(tǒng)工。實現(xiàn)裝配自動化是生產(chǎn)過程自動化或工廠自動化的重要標(biāo)志，也是系統(tǒng)工程學(xué)在機械制造領(lǐng)域里實施的重要內(nèi)容。 2100433B

自動化裝配基于19世紀(jì)機械制造業(yè)中零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和互換性，開始用于小型武器和鐘表的生產(chǎn)，隨后又應(yīng)用于汽車工業(yè)。在20世紀(jì)，美國福特汽車公司首先建立采用運輸帶的移動式汽車裝配線，將工序細(xì)分，在各工序上實行專業(yè)裝配操作，使裝配周期縮短了約90%，降低了生產(chǎn)成本?；Q性生產(chǎn)和移動裝配線的出現(xiàn)和發(fā)展，為大批大量生產(chǎn)采用自動化開辟了道路，于是陸續(xù)出現(xiàn)了料斗式自動給料器和螺釘、螺母自動擰緊機等簡單的自動化裝置。在20世紀(jì)60年代，隨著數(shù)字控制技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了自動化程度較高而又有較大適應(yīng)性的數(shù)控裝配機，從而有可能在多品種中批生產(chǎn)中采用自動化裝配。1982年，日本的個別工廠已采用數(shù)字控制工業(yè)機器人來自動裝配多種規(guī)格的交流伺服電動機。

機器的自動化裝配是指機器裝配工藝過程的自動化。自動化裝配系統(tǒng)可分為兩種類型：其一是基于大批量生產(chǎn)裝配的剛性自動化裝配系統(tǒng)，主要由專用裝配設(shè)備和專用工藝裝備所組成；其二是基于柔性制造系統(tǒng)的柔性裝配系統(tǒng)FAS(flexible assembly system)，主要由裝配中心(assembling center)和裝配機器人(assembly robot)組成。由于全世界制造業(yè)正向多品種、小批量生產(chǎn)的柔性制造和計算機集成制造發(fā)展，所以柔性裝配系統(tǒng)是自動化裝配的發(fā)展方向。

1．自動裝配機

配合部分機械化的流水線和輔助設(shè)備實現(xiàn)了局部自動化裝配和全自動化裝配，在自動化裝配機上必須裝備相應(yīng)的帶工具和夾具的夾持裝置，以保證所組裝的零件相互位置的必要精度，實現(xiàn)單元組裝和鉗工操作的可能性，如裝上、取下、擰出一擰入、壓緊一松開、壓入、鉚接、磨光及其他必要的動作。自動裝配機因工件輸送方式不同可分為回轉(zhuǎn)型和直進(jìn)型兩類，根據(jù)工序繁簡不同，又可分為單工位、多工位結(jié)構(gòu)。回轉(zhuǎn)型自動裝配機常用于裝配零件數(shù)量少、外形尺寸小、裝配節(jié)拍短或裝配作業(yè)要求高的裝配場合。至于基準(zhǔn)零件尺寸較大，裝配工位較多，尤其是裝配過程中檢測工序多或手工裝配和自動裝配混合操作的多工序裝配，則以選擇直進(jìn)型自動裝配機為宜。

2．裝配機器人

在儀器儀表、汽車、手表、電焊機、電子元件等生產(chǎn)批量大、裝配精度要求高的產(chǎn)品裝配中，不僅要求裝配機更加準(zhǔn)確和精密，而且應(yīng)具有視覺和某些觸覺傳感機構(gòu)，反應(yīng)更靈敏，對物體的位置和形狀具有一定的識別能力。這些功能一般自動裝配機很難具備，而20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的裝配機器人則完全具備這些功能。

裝配機器人(Assembly Robot)是指為完成裝配作業(yè)而設(shè)計的工業(yè)機器人。常用的裝配機器人主要有可編程通用裝配操作手(即PUMA機器人)和平面雙關(guān)節(jié)型機器人(即SCARA機器人)兩種類型。與一般工業(yè)機器人相比，裝配機器人具有精度高、柔性好、工作范圍小、能與其他系統(tǒng)配套使用等特點。

自動化裝配線依據(jù)生產(chǎn)的對象不同可以分為：

1、汽車自動裝配線；

2、摩托車裝配線；

3、自行車裝配線；

4、電動車裝配線；

5、裝配流水線等。

自動化裝配線所用輸送設(shè)備，發(fā)動機和前后橋等各大總成上線設(shè)備，各種油液加注設(shè)備，出廠檢測設(shè)備及各種專用（汽車）裝配線設(shè)備。

《裝配自動化與產(chǎn)品設(shè)計》以產(chǎn)品設(shè)計為基點，以裝配自動化為目的，論述了自動機械的結(jié)構(gòu)組成、輸送及自動進(jìn)給系統(tǒng)、定向機構(gòu)、典型裝配系統(tǒng)性能及其經(jīng)濟性分析、產(chǎn)品設(shè)計方法、裝配工藝等方面的內(nèi)容，涉及到產(chǎn)品設(shè)計、自動裝配系統(tǒng)設(shè)計、裝配工藝流程分析、經(jīng)濟性分析等方面的知識和技術(shù)。全書緊貼工程實際，為產(chǎn)品設(shè)計和裝配自動化提供了必不可少的基礎(chǔ)知識以及大量的實用數(shù)據(jù)資料和實用方法。