第6章-裝配自動化分析課件

1、機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院第六章第六章 裝配自動化裝配自動化 機(jī)械制造自動化的最后階段通常是裝配自動機(jī)械制造自動化的最后階段通常是裝配自動化。各種零部件（包括自制的，外購的，外協(xié)的）化。各種零部件（包括自制的，外購的，外協(xié)的）需經(jīng)過正確的裝配，才能形成最終產(chǎn)品。但由于需經(jīng)過正確的裝配，才能形成最終產(chǎn)品。但由于加工技術(shù)超前于裝配技術(shù)許多年，裝配工藝已成加工技術(shù)超前于裝配技術(shù)許多年，裝配工藝已成為現(xiàn)代化生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，一為現(xiàn)代化生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，一些典型產(chǎn)品的裝配時(shí)間占總生產(chǎn)時(shí)間的些典型產(chǎn)品的裝配時(shí)間占總生產(chǎn)時(shí)間的53%左右，左右，而目前產(chǎn)品裝配的平均自動化水平僅為而目

2、前產(chǎn)品裝配的平均自動化水平僅為10%15%，因此，裝配自動化是制造工業(yè)中需，因此，裝配自動化是制造工業(yè)中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。要解決的關(guān)鍵技術(shù)。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院第一節(jié) 基本概況一、裝配自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展一、裝配自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展 裝配自動化的目的主要在于：提高生產(chǎn)效率、降低成本，保證機(jī)械產(chǎn)品的裝配質(zhì)量和穩(wěn)定性，并力求避免裝配過程中受到人為因素的影響而造成質(zhì)量缺陷，減輕或取代特殊條件下的人工裝配勞動，降低勞動強(qiáng)度，保證操作安全。 裝配自動化技術(shù)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個發(fā)展階段： 第一個發(fā)展階段第一個發(fā)展階段：由傳統(tǒng)的機(jī)械開環(huán)控制的裝配自 動化技術(shù)。 第二個發(fā)展階段第二個發(fā)展階段：半柔性控制的裝配

3、自動化技術(shù)。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院裝配自動化技術(shù)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個發(fā)展階段裝配自動化技術(shù)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：第一個發(fā)展階段：由傳統(tǒng)的機(jī)械開環(huán)控制的裝第一個發(fā)展階段：由傳統(tǒng)的機(jī)械開環(huán)控制的裝配自動化技術(shù)。配自動化技術(shù)。 第二個發(fā)展階段：半柔性控制的裝配自動化技第二個發(fā)展階段：半柔性控制的裝配自動化技術(shù)。術(shù)。第三個發(fā)展階段：柔性控制的裝配自動化技術(shù)。第三個發(fā)展階段：柔性控制的裝配自動化技術(shù)。裝配自動化技術(shù)發(fā)展趨勢：裝配自動化技術(shù)發(fā)展趨勢：（1 1）與近代基礎(chǔ)技術(shù)互相結(jié)合、滲透，提高自）與近代基礎(chǔ)技術(shù)互相結(jié)合、滲透，提高自動裝配裝置的性能。動裝配裝置的性能。 （2 2）進(jìn)一步提高裝配的柔性

4、，大力發(fā)展柔性裝）進(jìn)一步提高裝配的柔性，大力發(fā)展柔性裝配系統(tǒng)配系統(tǒng)FASFAS。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-1 機(jī)械開環(huán)控制的裝配裝置機(jī)械開環(huán)控制的裝配裝置1-操作者操作者 2-電動機(jī)電動機(jī) 3-機(jī)械順序控制器機(jī)械順序控制器 4-機(jī)械運(yùn)動控制器機(jī)械運(yùn)動控制器 5-零件運(yùn)輸裝置零件運(yùn)輸裝置6-裝配操作裝置裝配操作裝置 7、8-零件零件 9-夾具和托盤裝置夾具和托盤裝置 10-機(jī)械裝配裝置機(jī)械裝配裝置11-機(jī)械控制裝置機(jī)械控制裝置 12-采用機(jī)械控制的裝配系統(tǒng)采用機(jī)械控制的裝配系統(tǒng) 13-零件送進(jìn)裝置零件送進(jìn)裝置機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-2 采用預(yù)調(diào)順序控制器的裝配裝置采用預(yù)調(diào)順序控制器

5、的裝配裝置 1-操作者操作者 2-電動機(jī)電動機(jī) 3-機(jī)械順序控制器機(jī)械順序控制器 4-機(jī)械運(yùn)動控制器機(jī)械運(yùn)動控制器 5-零件運(yùn)輸裝置零件運(yùn)輸裝置6-裝配操作裝置裝配操作裝置 7、8-零件零件 9-夾具和托盤裝置夾具和托盤裝置 10-機(jī)械裝配裝置機(jī)械裝配裝置11-機(jī)械控制裝置機(jī)械控制裝置 12-采用機(jī)械控制的裝配系統(tǒng)采用機(jī)械控制的裝配系統(tǒng) 13-零件送進(jìn)裝置零件送進(jìn)裝置14-可編程順序控制器可編程順序控制器 15-機(jī)械裝配裝置機(jī)械裝配裝置機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-3 帶可編程控制器的自動裝配裝置帶可編程控制器的自動裝配裝置115同圖同圖6-2 16-可編程操作控制器可編程操作控制器 17-

6、操作程序處理器操作程序處理器 18-前饋控制器前饋控制器19-最佳控制器最佳控制器 20-自適應(yīng)控制器自適應(yīng)控制器 21-伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu) 22-傳感器或探測器傳感器或探測器 23-反饋控制器反饋控制器 24-可編程控制器的伺服裝配裝置可編程控制器的伺服裝配裝置機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院二、裝配自動化的基本要求二、裝配自動化的基本要求 要實(shí)現(xiàn)裝配自動化要實(shí)現(xiàn)裝配自動化, , 必須具備一定的前提條件必須具備一定的前提條件, , 主要主要有如下幾方面：有如下幾方面： 1.1.生產(chǎn)綱領(lǐng)穩(wěn)定，且年產(chǎn)量大、批量大，零部件的標(biāo)生產(chǎn)綱領(lǐng)穩(wěn)定，且年產(chǎn)量大、批量大，零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度較高準(zhǔn)化、通用

7、化程度較高 生產(chǎn)綱領(lǐng)穩(wěn)定是裝配自動化的必要條件。目前，生產(chǎn)綱領(lǐng)穩(wěn)定是裝配自動化的必要條件。目前，自動裝配設(shè)備基本上還屬于專用設(shè)備，生產(chǎn)綱領(lǐng)改變，自動裝配設(shè)備基本上還屬于專用設(shè)備，生產(chǎn)綱領(lǐng)改變，原先設(shè)計(jì)制造的自動裝配設(shè)備就不適用，即使修改后原先設(shè)計(jì)制造的自動裝配設(shè)備就不適用，即使修改后能加以使用，也將造成設(shè)備費(fèi)用增加，耽誤時(shí)間，在能加以使用，也將造成設(shè)備費(fèi)用增加，耽誤時(shí)間，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都不合理。年產(chǎn)量大、批量大，有利技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都不合理。年產(chǎn)量大、批量大，有利于提高自動裝配設(shè)備的負(fù)荷率；零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通于提高自動裝配設(shè)備的負(fù)荷率；零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度高，可以縮短設(shè)計(jì)、制造周期，降低

8、生產(chǎn)成用化程度高，可以縮短設(shè)計(jì)、制造周期，降低生產(chǎn)成本，有可能獲得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。本，有可能獲得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院表表6-1 小型精密產(chǎn)品或部件實(shí)現(xiàn)裝配自動化的一般條件小型精密產(chǎn)品或部件實(shí)現(xiàn)裝配自動化的一般條件與生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)的一般與生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)的一般條件條件實(shí)現(xiàn)自動化裝配的適合程度實(shí)現(xiàn)自動化裝配的適合程度很適合很適合比較適合比較適合不適合不適合生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)穩(wěn)定性生產(chǎn)綱領(lǐng)穩(wěn)定性產(chǎn)量增加的可能性產(chǎn)量增加的可能性裝配件數(shù)量裝配件數(shù)量*裝配件的加工精度裝配件的加工精度裝配復(fù)雜程度裝配復(fù)雜程度要求裝配工人的熟練要求裝配工人的熟練程度程度手工裝配勞動強(qiáng)度手工裝配

9、勞動強(qiáng)度裝配過程中的危險(xiǎn)性裝配過程中的危險(xiǎn)性 500套套/h5年內(nèi)品種年內(nèi)品種不變不變大大47高高簡單簡單低低大大有有200500套套/h3年內(nèi)品種不年內(nèi)品種不變變較大較大815一般一般一般一般一般一般一般一般有有15低低復(fù)雜復(fù)雜高高低低無無* 相同規(guī)格的零件按一件計(jì)算相同規(guī)格的零件按一件計(jì)算機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 2. 2.產(chǎn)品具有較好的自動裝配工藝性產(chǎn)品具有較好的自動裝配工藝性 盡量要做到結(jié)構(gòu)簡單，裝配零件少；裝配基準(zhǔn)面和盡量要做到結(jié)構(gòu)簡單，裝配零件少；裝配基準(zhǔn)面和主要配合面形狀規(guī)則，定位精度易于保證；運(yùn)動副應(yīng)易主要配合面形狀規(guī)則，定位精度易于保證；運(yùn)動副應(yīng)易于分選，便于達(dá)到配合精度；主

10、要零件形狀規(guī)則、對稱，于分選，便于達(dá)到配合精度；主要零件形狀規(guī)則、對稱，易于實(shí)現(xiàn)自動定向等。易于實(shí)現(xiàn)自動定向等。 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 3. 3.實(shí)現(xiàn)裝配自動化以后，經(jīng)濟(jì)上合理，生產(chǎn)成本降低實(shí)現(xiàn)裝配自動化以后，經(jīng)濟(jì)上合理，生產(chǎn)成本降低 裝配自動化包括零部件的自動給料、自動傳送以及自裝配自動化包括零部件的自動給料、自動傳送以及自動裝配等內(nèi)容。其中：動裝配等內(nèi)容。其中： 自動給料包括裝配件的上料、定向、隔料、傳送和卸自動給料包括裝配件的上料、定向、隔料、傳送和卸料的自動化。料的自動化。 自動傳送包括裝配零件由給料口傳送至裝配工位，以自動傳送包括裝配零件由給料口傳送至裝配工位，以及裝配工位與裝配

11、工位之間的自動傳送。及裝配工位與裝配工位之間的自動傳送。 自動裝配包括自動清洗、自動平衡、自動裝入、自動自動裝配包括自動清洗、自動平衡、自動裝入、自動過盈連接、自動螺紋聯(lián)接、自動粘結(jié)和焊接、自動檢測和過盈連接、自動螺紋聯(lián)接、自動粘結(jié)和焊接、自動檢測和控制、自動試驗(yàn)等。控制、自動試驗(yàn)等。 所有這些工作都應(yīng)在相應(yīng)控制下，按照預(yù)定方案和路所有這些工作都應(yīng)在相應(yīng)控制下，按照預(yù)定方案和路線進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)給料、傳送、裝配自動化以后，就可以提高線進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)給料、傳送、裝配自動化以后，就可以提高裝配質(zhì)量和生產(chǎn)效率，產(chǎn)品合格率高，勞動條件改善，生裝配質(zhì)量和生產(chǎn)效率，產(chǎn)品合格率高，勞動條件改善，生產(chǎn)成本降低。產(chǎn)成本降

12、低。 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院自動化檢測技術(shù)自動化檢測裝置自動化檢測技術(shù)自動化檢測裝置：從制品（零件、部件和產(chǎn)品）的尺寸、形狀、缺陷、性能等從制品（零件、部件和產(chǎn)品）的尺寸、形狀、缺陷、性能等的自動測量，到成品生產(chǎn)過程各階段上的質(zhì)量控制；的自動測量，到成品生產(chǎn)過程各階段上的質(zhì)量控制；從對各種工藝過程及其設(shè)備的調(diào)節(jié)與控制，到實(shí)現(xiàn)最佳條件從對各種工藝過程及其設(shè)備的調(diào)節(jié)與控制，到實(shí)現(xiàn)最佳條件的自動生產(chǎn)。的自動生產(chǎn)。 根據(jù)不同需要制造的各種自動檢測裝置：根據(jù)不同需要制造的各種自動檢測裝置：如用于工件的尺寸、形狀檢測用的定尺寸檢測裝置、三坐標(biāo)如用于工件的尺寸、形狀檢測用的定尺寸檢測裝置、三坐標(biāo)測量機(jī)、激

13、光測徑儀以及氣動測微儀、電動測微儀和采用電測量機(jī)、激光測徑儀以及氣動測微儀、電動測微儀和采用電渦流方式的檢測裝置；渦流方式的檢測裝置；用于工件表面粗糙度檢測用的表面輪廓儀；用于刀具磨損或用于工件表面粗糙度檢測用的表面輪廓儀；用于刀具磨損或破損的監(jiān)測用的噪聲頻譜、紅外發(fā)射、探針測量等測量裝置；破損的監(jiān)測用的噪聲頻譜、紅外發(fā)射、探針測量等測量裝置；利用切削力、切削力矩、切削功率對刀具磨損進(jìn)行檢測的測利用切削力、切削力矩、切削功率對刀具磨損進(jìn)行檢測的測量裝置。量裝置。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院三、實(shí)現(xiàn)裝配自動化的途徑三、實(shí)現(xiàn)裝配自動化的途徑 針對我國目前情況，我們認(rèn)為實(shí)現(xiàn)裝配自針對我國目前情況，我們認(rèn)

14、為實(shí)現(xiàn)裝配自動化的途徑主要有：動化的途徑主要有： 1 1借助先進(jìn)技術(shù)，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)借助先進(jìn)技術(shù)，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì) 2 2研究和開發(fā)新的裝配工藝和方法研究和開發(fā)新的裝配工藝和方法 3. 3. 盡快實(shí)現(xiàn)自動裝配設(shè)備與盡快實(shí)現(xiàn)自動裝配設(shè)備與FASFAS的國產(chǎn)化的國產(chǎn)化機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院一、自動裝配條件下的結(jié)構(gòu)工藝性一、自動裝配條件下的結(jié)構(gòu)工藝性 自動裝配工藝性好的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)能使自動裝配過程自動裝配工藝性好的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)能使自動裝配過程簡化，易于實(shí)現(xiàn)自動定向和自我檢測，簡化自動裝配簡化，易于實(shí)現(xiàn)自動定向和自我檢測，簡化自動裝配設(shè)備，保證裝配質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。反之，如果裝設(shè)備，保證裝配質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。

15、反之，如果裝配工藝性不好，自動裝配質(zhì)量問題就可能長期難以解配工藝性不好，自動裝配質(zhì)量問題就可能長期難以解決。可靠的解決途徑是在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)加強(qiáng)工藝性決。可靠的解決途徑是在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)加強(qiáng)工藝性審查，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最大限度地具有自動裝配工藝性。審查，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最大限度地具有自動裝配工藝性。 第二節(jié)第二節(jié) 自動裝配工藝過程分析自動裝配工藝過程分析 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 在自動裝配條件下，零件的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符在自動裝配條件下，零件的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合以下三項(xiàng)原則：合以下三項(xiàng)原則：u（1 1）便于自動給料）便于自動給料u（2 2）有利于零件自動傳送）有利于零件自動傳送u（3 3）有利于自動裝配作業(yè)）

16、有利于自動裝配作業(yè)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院表表6-2 改進(jìn)自動改進(jìn)自動裝配工藝裝配工藝性示例表性示例表機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院表表6-2(續(xù)續(xù)) 改進(jìn)自改進(jìn)自動裝配動裝配工藝性工藝性示例表示例表機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 二、自動裝配工藝設(shè)計(jì)的一般要求二、自動裝配工藝設(shè)計(jì)的一般要求 自動裝配的工藝要求要比人工裝配的工藝要求復(fù)雜得多。自動裝配的工藝要求要比人工裝配的工藝要求復(fù)雜得多。為使自動裝配工藝設(shè)計(jì)先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)合理，在設(shè)計(jì)中應(yīng)滿為使自動裝配工藝設(shè)計(jì)先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)合理，在設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足以下幾個要求：足以下幾個要求： 1. 1. 保證裝配工作循環(huán)的節(jié)拍同步保證裝配工作循環(huán)的節(jié)拍同步 2 2除正常傳

17、送外，宜避免或減少裝配基礎(chǔ)件的位置變動除正常傳送外，宜避免或減少裝配基礎(chǔ)件的位置變動 3 3要合理選擇裝配基準(zhǔn)面要合理選擇裝配基準(zhǔn)面 4 4對裝配件要進(jìn)行分類對裝配件要進(jìn)行分類 5 5關(guān)鍵件和復(fù)雜件的自動定向關(guān)鍵件和復(fù)雜件的自動定向 6. 6. 易纏繞零件要能進(jìn)行定量隔離易纏繞零件要能進(jìn)行定量隔離 7. 7. 精密配合副要進(jìn)行分組選配精密配合副要進(jìn)行分組選配 8. 8. 要合理確定裝配的自動化程度要合理確定裝配的自動化程度 9. 9. 要注意不斷提高裝配自動化水平要注意不斷提高裝配自動化水平 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院一、裝配的基本型式與特點(diǎn)一、裝配的基本型式與特點(diǎn) 作為最后的生產(chǎn)階段，裝配對產(chǎn)

18、品的成本和生產(chǎn)效率作為最后的生產(chǎn)階段，裝配對產(chǎn)品的成本和生產(chǎn)效率有著重要的影響。由于工藝的因素和出于成本的考慮，通有著重要的影響。由于工藝的因素和出于成本的考慮，通常采用如下幾種裝配型式：常采用如下幾種裝配型式：1 1單工位裝配單工位裝配 全部裝配工作都在一個固定的工位完成，基礎(chǔ)件全部裝配工作都在一個固定的工位完成，基礎(chǔ)件和配合件都不需要傳輸。和配合件都不需要傳輸。2 2固定工位順序裝配固定工位順序裝配 將裝配工作分為幾個裝配單元，將它們的位置固將裝配工作分為幾個裝配單元，將它們的位置固定并相鄰布置，在每個工位上都完成全部裝配工作。定并相鄰布置，在每個工位上都完成全部裝配工作。 這樣，即使某個

19、工位出了故障也不會影響整個裝這樣，即使某個工位出了故障也不會影響整個裝配工配工作。作。第三節(jié)第三節(jié) 自動裝配原理自動裝配原理 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院3 3固定工位流水裝配固定工位流水裝配 與固定工位順序裝配的方式類似，主要區(qū)別與固定工位順序裝配的方式類似，主要區(qū)別在于裝配過程沒有時(shí)間間隔。在于裝配過程沒有時(shí)間間隔。4 4裝配車間裝配車間 將裝配工作集中于一個車間進(jìn)行，只適用于將裝配工作集中于一個車間進(jìn)行，只適用于特殊的裝配方法，如焊接、壓接等。特殊的裝配方法，如焊接、壓接等。5 5巢式裝配巢式裝配 幾個裝配單元沿圓周布置，沒有確定的裝配幾個裝配單元沿圓周布置，沒有確定的裝配順序，裝配流程的方

20、向也可能發(fā)生變化。順序，裝配流程的方向也可能發(fā)生變化。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院6 6移動的順序裝配移動的順序裝配 裝配工位按照裝配工藝流程設(shè)置，裝配過程裝配工位按照裝配工藝流程設(shè)置，裝配過程中相互之間既可以沒有固定的時(shí)間聯(lián)系，也可以中相互之間既可以沒有固定的時(shí)間聯(lián)系，也可以存在一定的存在一定的時(shí)間聯(lián)系，但可以有時(shí)間間隔。時(shí)間聯(lián)系，但可以有時(shí)間間隔。7 7移動的流水裝配移動的流水裝配 裝配工位按裝配操作的順序設(shè)置，它們之間裝配工位按裝配操作的順序設(shè)置，它們之間有確定的時(shí)間聯(lián)系且沒有時(shí)間間隔。此時(shí)，裝配有確定的時(shí)間聯(lián)系且沒有時(shí)間間隔。此時(shí)，裝配單元的傳單元的傳輸需要適當(dāng)?shù)逆準(zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)。輸需要適當(dāng)?shù)?/p>

21、鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)。 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院二、裝配件的傳送與定位二、裝配件的傳送與定位1 1裝配件的傳送裝配件的傳送 在自動化裝配系統(tǒng)中，通常需要通過傳在自動化裝配系統(tǒng)中，通常需要通過傳送設(shè)備在裝配工位之間，裝配工位與料倉和送設(shè)備在裝配工位之間，裝配工位與料倉和中轉(zhuǎn)站之間傳送工件托盤、基礎(chǔ)件和其它零中轉(zhuǎn)站之間傳送工件托盤、基礎(chǔ)件和其它零件。再在裝配工位上，將各種裝配件裝配到件。再在裝配工位上，將各種裝配件裝配到裝配基礎(chǔ)件上去，完成一個部件或一臺產(chǎn)品裝配基礎(chǔ)件上去，完成一個部件或一臺產(chǎn)品的裝配。常用傳送設(shè)備（機(jī)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)形式的裝配。常用傳送設(shè)備（機(jī)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)形式及其特點(diǎn)見及其特點(diǎn)見表表6-36-3

22、。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院表表6-3 常用傳送設(shè)備（機(jī)構(gòu)）類型及其特點(diǎn)常用傳送設(shè)備（機(jī)構(gòu)）類型及其特點(diǎn)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院2 2裝配件的定位裝配件的定位 基礎(chǔ)件、配合件和連接件等必須要停止基礎(chǔ)件、配合件和連接件等必須要停止在精確的位置，才能順利地完成裝配工作。在精確的位置，才能順利地完成裝配工作。這就需要通過定位機(jī)構(gòu)來保證準(zhǔn)確定位。這就需要通過定位機(jī)構(gòu)來保證準(zhǔn)確定位。 對定位機(jī)構(gòu)的要求非常高，它要能夠承對定位機(jī)構(gòu)的要求非常高，它要能夠承受很大的力量和精確地工作。生產(chǎn)中的定位受很大的力量和精確地工作。生產(chǎn)中的定位機(jī)構(gòu)常用楔形銷、楔形滑塊、杠桿等

23、作為定機(jī)構(gòu)常用楔形銷、楔形滑塊、杠桿等作為定位元件，如位元件，如圖圖6-46-4所示。所示。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-4 常用定位機(jī)構(gòu)常用定位機(jī)構(gòu)a) 楔形銷定位楔形銷定位 b) 楔形滑塊定位楔形滑塊定位 c) 楔形杠桿定位楔形杠桿定位d) 楔形銷加反靠定位楔形銷加反靠定位 e) 杠桿定位、凸輪控制杠桿定位、凸輪控制 f) 杠桿加反靠定位杠桿加反靠定位機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-5 定位銷的定位過程定位銷的定位過程a) 圓柱銷開始伸出作預(yù)定位圓柱銷開始伸出作預(yù)定位 b) 錐銷伸出錐銷伸出 c)定位結(jié)束，兩銷在相反方向與定定位結(jié)束，兩銷在相反方向與定位套貼緊位套貼緊1-工作臺工作臺 2

24、-定位套定位套 3-支架支架 4- 預(yù)定位銷預(yù)定位銷 5-連接板連接板 6-彈簧彈簧 7-錐銷錐銷機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院三、裝入和聯(lián)接三、裝入和聯(lián)接裝入和螺紋聯(lián)接是自動裝配中常用的重要工序。裝入和螺紋聯(lián)接是自動裝配中常用的重要工序。1.1.裝入自動化裝入自動化 裝入工序自動化要求裝入工件經(jīng)定向和傳送到裝裝入工序自動化要求裝入工件經(jīng)定向和傳送到裝入工位后，通過裝入機(jī)構(gòu)在裝配基礎(chǔ)件上對準(zhǔn)、裝入。入工位后，通過裝入機(jī)構(gòu)在裝配基礎(chǔ)件上對準(zhǔn)、裝入。常用裝入方式有重力裝入、機(jī)械推入、機(jī)動夾入三種。常用裝入方式有重力裝入、機(jī)械推入、機(jī)動夾入三種。 2.2.螺紋聯(lián)接自動化螺紋聯(lián)接自動化 包括螺母、螺釘?shù)鹊淖?/p>

25、動傳送、對準(zhǔn)、擰入和擰包括螺母、螺釘?shù)鹊淖詣觽魉?、對?zhǔn)、擰入和擰緊。此外，根據(jù)工藝需要擰松、擰出已聯(lián)接的螺紋聯(lián)緊。此外，根據(jù)工藝需要擰松、擰出已聯(lián)接的螺紋聯(lián)接件也屬于這個范圍，但擰松時(shí)無需螺紋聯(lián)接件的傳接件也屬于這個范圍，但擰松時(shí)無需螺紋聯(lián)接件的傳送、對準(zhǔn)，擰出時(shí)可快速，并需考慮取下和排出。送、對準(zhǔn)，擰出時(shí)可快速，并需考慮取下和排出。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院壓接翻邊焊接掛接咬邊壓接翻邊焊接掛接咬邊自動化程度自動化程度機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院四、裝配中的自動檢測與控制四、裝配中的自動檢測與控制1 1自動檢測自動檢測 為使裝配

26、工作正常進(jìn)行并保證裝配質(zhì)量，為使裝配工作正常進(jìn)行并保證裝配質(zhì)量，在大部分裝配工位后一般均宜設(shè)置自動檢測在大部分裝配工位后一般均宜設(shè)置自動檢測工位，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換為信號輸出，經(jīng)放大工位，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換為信號輸出，經(jīng)放大或直接驅(qū)動控制裝置，使必要的裝配動作能或直接驅(qū)動控制裝置，使必要的裝配動作能夠聯(lián)鎖保護(hù)，保證裝配過程安全可靠。夠聯(lián)鎖保護(hù)，保證裝配過程安全可靠。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 （5 5）零件的分選質(zhì)量；）零件的分選質(zhì)量； （6 6）裝配過程的異物混入；）裝配過程的異物混入； （7 7）裝配后密封件的誤差；）裝配后密封件的誤差； （8 8）螺紋聯(lián)接件的裝配質(zhì)量；）螺紋聯(lián)接件的裝配質(zhì)量； （

27、9 9）裝配零件間的配合間隙；）裝配零件間的配合間隙； （1010）裝配后運(yùn)動部件的靈活性和其它性能。）裝配后運(yùn)動部件的靈活性和其它性能。 自動檢測項(xiàng)目與所裝配的產(chǎn)品或部件的結(jié)構(gòu)和主要技自動檢測項(xiàng)目與所裝配的產(chǎn)品或部件的結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)要求有關(guān)，一般自動檢測項(xiàng)目可分為十類：術(shù)要求有關(guān)，一般自動檢測項(xiàng)目可分為十類： （1 1）檢測裝配過程的缺件；）檢測裝配過程的缺件； （2 2）裝入零件的方向；）裝入零件的方向； （3 3）裝入零件的位置；）裝入零件的位置； （4 4）裝配過程的夾持誤差；）裝配過程的夾持誤差；機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院檢測裝配過程的缺件檢測裝配過程的缺件裝入零件的定向裝入零件的定向

28、標(biāo)志標(biāo)志孔孔傳輸光纖傳輸光纖出射光纖出射光纖光纖耦合器光纖耦合器機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院定區(qū)域式光電開關(guān)定區(qū)域式光電開關(guān)咖啡罐咖啡罐流水線運(yùn)行方向流水線運(yùn)行方向（罐裝高度（罐裝高度檢測）檢測）裝配時(shí)的位置檢測；裝配時(shí)的位置檢測；機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院裝配時(shí)的位置檢測裝配時(shí)的位置檢測機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院裝配過程中的自動檢測，按作用分有裝配過程中的自動檢測，按作用分有主動檢測和被動檢測主動檢測和被動檢測兩類。兩類。主動檢測主動檢測是參與裝配過程、影響裝配質(zhì)量和效率的自動檢測，是參與裝配過程、影響裝配質(zhì)量和效率的自動檢測，能預(yù)防生成廢品；能預(yù)防生成廢品；被動檢測被動檢測則是僅供判斷和確定裝配質(zhì)

29、量的自動檢測。則是僅供判斷和確定裝配質(zhì)量的自動檢測。主動檢測通常用于成批生產(chǎn)，特別應(yīng)用在裝配生產(chǎn)線上，且往主動檢測通常用于成批生產(chǎn)，特別應(yīng)用在裝配生產(chǎn)線上，且往往在線上占據(jù)一個或幾個工位，布置工作頭，通過測量信號的往在線上占據(jù)一個或幾個工位，布置工作頭，通過測量信號的反饋能力實(shí)現(xiàn)控制，這是在線檢測。反饋能力實(shí)現(xiàn)控制，這是在線檢測。如用自動分選機(jī)，多半為不設(shè)在生產(chǎn)線上的離線檢測。如用自動分選機(jī)，多半為不設(shè)在生產(chǎn)線上的離線檢測。 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院2.2.自動控制自動控制 自動裝配系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)要求如下：自動裝配系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)要求如下：（1 1）控制裝配基礎(chǔ)件的傳送和準(zhǔn)確

30、定位；）控制裝配基礎(chǔ)件的傳送和準(zhǔn)確定位；（2 2）控制和完成包括裝配件的給料裝置、上料過程的全部工）控制和完成包括裝配件的給料裝置、上料過程的全部工作循環(huán)在內(nèi)的裝配作業(yè)過程；作循環(huán)在內(nèi)的裝配作業(yè)過程；（3 3）控制關(guān)鍵性的裝配工序和自動裝配裝置的安全保護(hù)、聯(lián)）控制關(guān)鍵性的裝配工序和自動裝配裝置的安全保護(hù)、聯(lián)鎖和報(bào)警；鎖和報(bào)警；（4 4）控制經(jīng)自動檢測后發(fā)出的各種信號及其相應(yīng)的安全保護(hù)、）控制經(jīng)自動檢測后發(fā)出的各種信號及其相應(yīng)的安全保護(hù)、聯(lián)鎖和報(bào)警；聯(lián)鎖和報(bào)警；（5 5）應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動、半自動和人工調(diào)整三種狀態(tài)的控制；）應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動、半自動和人工調(diào)整三種狀態(tài)的控制；（6 6）要求控制系統(tǒng)所選用的控

31、制器元件慣性小，靈敏度高；）要求控制系統(tǒng)所選用的控制器元件慣性小，靈敏度高； （7 7）控制系統(tǒng)應(yīng)保證自動裝配系統(tǒng)的給料、傳送、裝）控制系統(tǒng)應(yīng)保證自動裝配系統(tǒng)的給料、傳送、裝配作業(yè)相互協(xié)調(diào)、同步和聯(lián)鎖。配作業(yè)相互協(xié)調(diào)、同步和聯(lián)鎖。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院控制系統(tǒng)的選擇控制系統(tǒng)的選擇 主要受工藝設(shè)計(jì)、自動化程度和管理方式影響，具體可概主要受工藝設(shè)計(jì)、自動化程度和管理方式影響，具體可概括為以下幾項(xiàng)主要因素：括為以下幾項(xiàng)主要因素： （1 1）裝配節(jié)拍和裝配工作循環(huán)時(shí)間的分配；）裝配節(jié)拍和裝配工作循環(huán)時(shí)間的分配； （2 2）裝配基礎(chǔ)件的傳送方式（間歇傳送、連續(xù)傳送；同步）裝配基礎(chǔ)件的傳送方式（間歇傳送

32、、連續(xù)傳送；同步傳送、非同步傳送），裝配基礎(chǔ)件在各個工位上的定位精度；傳送、非同步傳送），裝配基礎(chǔ)件在各個工位上的定位精度； （3 3）裝配件的給料自動化及主要裝配件的裝配精度要求；）裝配件的給料自動化及主要裝配件的裝配精度要求； （4 4）裝配線上檢測工位數(shù)，特別是自動檢測后對不合格件）裝配線上檢測工位數(shù)，特別是自動檢測后對不合格件采用何種處理方式（如是緊急停止，還是將不合格件排出；是采用何種處理方式（如是緊急停止，還是將不合格件排出；是重復(fù)動作，還是修正動作等）很有影響，。重復(fù)動作，還是修正動作等）很有影響，。 （5 5）易出故障的裝配工位上的故障頻率及處理方式；）易出故障的裝配工位上的故

33、障頻率及處理方式； （6 6）自動裝配線與車間內(nèi)前后生產(chǎn)工序的聯(lián)系，如儲存方）自動裝配線與車間內(nèi)前后生產(chǎn)工序的聯(lián)系，如儲存方式、生產(chǎn)管理方式等。式、生產(chǎn)管理方式等。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院一、自動裝配機(jī)的基本型式及特點(diǎn)一、自動裝配機(jī)的基本型式及特點(diǎn) 自動裝配機(jī)從類型上來講，可分為單工位和多工自動裝配機(jī)從類型上來講，可分為單工位和多工位兩大類，可根據(jù)裝配產(chǎn)品的復(fù)雜程度和生產(chǎn)率的要位兩大類，可根據(jù)裝配產(chǎn)品的復(fù)雜程度和生產(chǎn)率的要求而定。求而定。1.1.單工位裝配機(jī)單工位裝配機(jī) 單工位裝配機(jī)是指所有裝配操作都可以在一個位單工位裝配機(jī)是指所有裝配操作都可以在一個位置上完成，適用于兩到三個零部件的裝配，也

34、容易適置上完成，適用于兩到三個零部件的裝配，也容易適應(yīng)零件產(chǎn)量的變化。單工位裝配機(jī)比較適合于在基礎(chǔ)應(yīng)零件產(chǎn)量的變化。單工位裝配機(jī)比較適合于在基礎(chǔ)件的上方定位并進(jìn)行裝配操作，即基礎(chǔ)件布置好后，件的上方定位并進(jìn)行裝配操作，即基礎(chǔ)件布置好后，另一個零件的進(jìn)料和裝配也在同一臺設(shè)備上完成。另一個零件的進(jìn)料和裝配也在同一臺設(shè)備上完成。第四節(jié) 自動裝配機(jī)械 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-6 單工位裝配機(jī)布置單工位裝配機(jī)布置機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-7 單工位裝配機(jī)的設(shè)計(jì)布置和操作順序單工位裝配機(jī)的設(shè)計(jì)布置和操作順序a) 裝配位置裝配位置 b) 出料出料1-出料軌道出料軌道 2-滑板滑板 3-停止點(diǎn)停

35、止點(diǎn) 4-起出器起出器機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院2.2.多工位裝配機(jī)多工位裝配機(jī) 對有對有3 3個以上零部件的產(chǎn)品通常用多工位裝配機(jī)進(jìn)行個以上零部件的產(chǎn)品通常用多工位裝配機(jī)進(jìn)行裝配，設(shè)備上的許多裝配操作必須由各個工位分別承擔(dān)，裝配，設(shè)備上的許多裝配操作必須由各個工位分別承擔(dān)，這就需要設(shè)置工件傳送系統(tǒng)，按傳送系統(tǒng)型式要求可選這就需要設(shè)置工件傳送系統(tǒng)，按傳送系統(tǒng)型式要求可選用回轉(zhuǎn)型、直進(jìn)型或環(huán)行型布置形式。用回轉(zhuǎn)型、直進(jìn)型或環(huán)行型布置形式。除此之外，還有很多其它型式可以滿足不同裝配對除此之外，還有很多其它型式可以滿足不同裝配對象的需要，具有代表性的自動裝配機(jī)型式有回轉(zhuǎn)工作臺象的需要，具有代表性的自動

36、裝配機(jī)型式有回轉(zhuǎn)工作臺式、中央立柱式、立軸式（轉(zhuǎn)臺式）等。式、中央立柱式、立軸式（轉(zhuǎn)臺式）等。 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-8 夾具升降臺返回的直進(jìn)型裝配機(jī)夾具升降臺返回的直進(jìn)型裝配機(jī)1-工作頭工作頭 2-返回空夾具返回空夾具 3-夾具返回起始位置夾具返回起始位置 4-裝配基礎(chǔ)件裝配基礎(chǔ)件機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-9 夾具水平返回的直進(jìn)型裝配機(jī)夾具水平返回的直進(jìn)型裝配機(jī)1-工作頭安裝臺面工作頭安裝臺面 2-工作頭工作頭 3-夾具安裝板夾具安裝板 4-鏈板鏈板機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院二、工位間傳送方式二、工位間傳送方式 裝配基礎(chǔ)件在工位間的傳送方式有連續(xù)傳送和間歇傳送裝配基礎(chǔ)件在工位間

37、的傳送方式有連續(xù)傳送和間歇傳送兩類。兩類。圖圖6-10 矩形平面軌道環(huán)行型自動裝配機(jī)矩形平面軌道環(huán)行型自動裝配機(jī)1 工作頭工作頭 2隨行夾具隨行夾具 3基礎(chǔ)件基礎(chǔ)件 4空夾具返回空夾具返回 5裝配成品裝配成品機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-11 帶往復(fù)式裝配工作頭的連續(xù)傳送裝配方式帶往復(fù)式裝配工作頭的連續(xù)傳送裝配方式機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-12 非同步傳送裝置非同步傳送裝置1-機(jī)械手機(jī)械手 2-料斗料斗 3-緩沖儲存緩沖儲存 4-隨行夾具隨行夾具 5-操作者操作者機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院圖圖6-13 傳送方向變化的傳送系統(tǒng)傳送方向變化的傳送系統(tǒng)1-鏈節(jié)鏈節(jié) 2-傳送平帶或工件托盤的導(dǎo)軌

38、傳送平帶或工件托盤的導(dǎo)軌 3-圓弧導(dǎo)軌圓弧導(dǎo)軌 4-傳送鏈的成形導(dǎo)軌傳送鏈的成形導(dǎo)軌 5-電動機(jī)、蝸桿蝸輪傳動單元電動機(jī)、蝸桿蝸輪傳動單元 6-支架支架 7-換向單元換向單元 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院三、傳送裝置的結(jié)構(gòu)型式三、傳送裝置的結(jié)構(gòu)型式 傳送裝置結(jié)構(gòu)上主要有傳送裝置結(jié)構(gòu)上主要有水平型和垂直型水平型和垂直型兩類。采用何兩類。采用何種型式，主要取決于生產(chǎn)綱領(lǐng)、裝配基礎(chǔ)件和產(chǎn)品（或部種型式，主要取決于生產(chǎn)綱領(lǐng)、裝配基礎(chǔ)件和產(chǎn)品（或部件）的尺寸和重量、裝配精度和定位精度、裝配工作頭對件）的尺寸和重量、裝配精度和定位精度、裝配工作頭對裝配對象的工作方向、操作作用力和驅(qū)動要求等，有時(shí)也裝配對象的工

39、作方向、操作作用力和驅(qū)動要求等，有時(shí)也取決于工藝布置。取決于工藝布置。 水平型有回轉(zhuǎn)式（包括轉(zhuǎn)臺式、中央立柱式、立軸水平型有回轉(zhuǎn)式（包括轉(zhuǎn)臺式、中央立柱式、立軸式）、直進(jìn)式和環(huán)行式三種布置方式。其中環(huán)行式是裝配式）、直進(jìn)式和環(huán)行式三種布置方式。其中環(huán)行式是裝配對象沿水平環(huán)形排列，沒有大量空夾具返回，近似回轉(zhuǎn)式；對象沿水平環(huán)形排列，沒有大量空夾具返回，近似回轉(zhuǎn)式；如環(huán)形軌道一邊布置工位，另一邊作為空夾具返回，則成如環(huán)形軌道一邊布置工位，另一邊作為空夾具返回，則成為直進(jìn)式。為直進(jìn)式。 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院水平型適宜于裝配起點(diǎn)和終點(diǎn)相互靠近以及寬而不長水平型適宜于裝配起點(diǎn)和終點(diǎn)相互靠近以及寬而不

40、長的車間。當(dāng)產(chǎn)品裝配后還需進(jìn)行試驗(yàn)、噴漆、烘干等其他的車間。當(dāng)產(chǎn)品裝配后還需進(jìn)行試驗(yàn)、噴漆、烘干等其他生產(chǎn)過程時(shí)，采用這種布置也比較方便，但占地面積大，生產(chǎn)過程時(shí)，采用這種布置也比較方便，但占地面積大，易影響車間其它的物料搬運(yùn)。易影響車間其它的物料搬運(yùn)。垂直型有回轉(zhuǎn)式、直進(jìn)式兩種布置方式。垂直型常用垂直型有回轉(zhuǎn)式、直進(jìn)式兩種布置方式。垂直型常用于直線配置的裝配線，裝配對象沿直線軌道移動，各工位于直線配置的裝配線，裝配對象沿直線軌道移動，各工位沿直線排列。沿直線排列。機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院一、組成一、組成 柔性裝配系統(tǒng)具有相應(yīng)柔性，可對某一特定產(chǎn)品的柔性裝配系統(tǒng)具有相應(yīng)柔性，可對某一特定產(chǎn)品的變型產(chǎn)品按程序編制的隨機(jī)指令進(jìn)行裝配，也可根據(jù)需變型產(chǎn)品按程序編制的隨機(jī)指令進(jìn)行裝配，也可根據(jù)需要，增加或減少一些裝配環(huán)節(jié)，在功能、