第6章 装配自动化

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1、第六章装配自动化机械制造自动化的最后阶段通常是装配自动化。各种零部件（包括自制的，外购的，外协的）需经过正确的装配，才能形成最终产品。但由于加工技术超前于装配技术许多年，装配工艺已成为现代化生产的薄弱环节。据有关资料统计，一些典型产品的装配时间占总生产时间的53%左右，而目前产品装配的平均自动化水平仅为10%~15%，因此，装配自动化是制造工业中需要解决的关键技术。第一节基本概况一、装配自动化的现状与发展装配自动化的目的主要在于：提高生产效率、降低成本，保证机械产品的装配质量和稳定性，并力求避免装配过程中受到

2、人为因素的影响而造成质量缺陷，减轻或取代特殊条件下的人工装配劳动，降低劳动强度，保证操作安全。装配自动化技术发展大致经历了三个发展阶段：第一个发展阶段：由传统的机械开环控制的装配自动化技术。第二个发展阶段：半柔性控制的装配自动化技术。装配自动化技术发展大致经历了三个发展阶段：第一个发展阶段：由传统的机械开环控制的装配自动化技术。第二个发展阶段：半柔性控制的装配自动化技术。第三个发展阶段：柔性控制的装配自动化技术。装配自动化技术发展趋势：（1）与近代基础技术互相结合、渗透，提高自动装配装置的性能。（2）进一步提

3、高装配的柔性，大力发展柔性装配系统FAS。图6-1机械开环控制的装配装置1-操作者2-电动机3-机械顺序控制器4-机械运动控制器5-零件运输装置6-装配操作装置7、8-零件9-夹具和托盘装置10-机械装配装置11-机械控制装置12-采用机械控制的装配系统13-零件送进装置图6-2采用预调顺序控制器的装配装置1-操作者2-电动机3-机械顺序控制器4-机械运动控制器5-零件运输装置6-装配操作装置7、8-零件9-夹具和托盘装置10-机械装配装置11-机械控制装置12-采用机械控制的装配系统13-零件送进装置14-

4、可编程顺序控制器15-机械装配装置图6-3带可编程控制器的自动装配装置1~15同图6-216-可编程操作控制器17-操作程序处理器18-前馈控制器19-最佳控制器20-自适应控制器21-伺服执行机构22-传感器或探测器23-反馈控制器24-可编程控制器的伺服装配装置二、装配自动化的基本要求要实现装配自动化,必须具备一定的前提条件,主要有如下几方面：1.生产纲领稳定，且年产量大、批量大，零部件的标准化、通用化程度较高生产纲领稳定是装配自动化的必要条件。目前，自动装配设备基本上还属于专用设备，生产纲领改变，原先设

5、计制造的自动装配设备就不适用，即使修改后能加以使用，也将造成设备费用增加，耽误时间，在技术上和经济上都不合理。年产量大、批量大，有利于提高自动装配设备的负荷率；零部件的标准化、通用化程度高，可以缩短设计、制造周期，降低生产成本，有可能获得较高的技术经济效果。表6-1小型精密产品或部件实现装配自动化的一般条件与生产纲领有关的一般条件实现自动化装配的适合程度很适合比较适合不适合生产纲领生产纲领稳定性产量增加的可能性装配件数量*装配件的加工精度装配复杂程度要求装配工人的熟练程度手工装配劳动强度装配过程中的危险性>5

6、00套/h5年内品种不变大4~7高简单低大有200~500套/h3年内品种不变较大8~15一般一般一般一般有<200套/h2、3年内有可能变化不增加>15低复杂高低无*——相同规格的零件按一件计算2.产品具有较好的自动装配工艺性尽量要做到结构简单，装配零件少；装配基准面和主要配合面形状规则，定位精度易于保证；运动副应易于分选，便于达到配合精度；主要零件形状规则、对称，易于实现自动定向等。3.实现装配自动化以后，经济上合理，生产成本降低装配自动化包括零部件的自动给料、自动传送以及自动装配等内容。其中：自动给料包

7、括装配件的上料、定向、隔料、传送和卸料的自动化。自动传送包括装配零件由给料口传送至装配工位，以及装配工位与装配工位之间的自动传送。自动装配包括自动清洗、自动平衡、自动装入、自动过盈连接、自动螺纹联接、自动粘结和焊接、自动检测和控制、自动试验等。所有这些工作都应在相应控制下，按照预定方案和路线进行。实现给料、传送、装配自动化以后，就可以提高装配质量和生产效率，产品合格率高，劳动条件改善，生产成本降低。自动化检测技术自动化检测装置：从制品（零件、部件和产品）的尺寸、形状、缺陷、性能等的自动测量，到成品生产过程各阶

8、段上的质量控制；从对各种工艺过程及其设备的调节与控制，到实现最佳条件的自动生产。根据不同需要制造的各种自动检测装置：如用于工件的尺寸、形状检测用的定尺寸检测装置、三坐标测量机、激光测径仪以及气动测微仪、电动测微仪和采用电涡流方式的检测装置；用于工件表面粗糙度检测用的表面轮廓仪；用于刀具磨损或破损的监测用的噪声频谱、红外发射、探针测量等测量装置；利用切削力、切削力矩、切削功率对刀具磨损进行检测的测量装