机械装配自动化ppt课件

1、 第六节 机器装配的自动化制造：机设1105班 内容简介1、自动化装配概述2、自动装配机3、装配机器人4、自动装配线5、柔性制造系统1.概述1什么是机械装配及装配自动化 机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配是机器制造中的后期任务，是决议产质量量的关键环节。 装配自动化：是指对某种产品用某种控制方法和手段，经过执行机构，使其按预先规定的程序自动地进展装配，而无需人直接干涉的过程。 减速器装配图1.概述 2机械装配自动化的必要性： 在机械制造工业中，20%左右的任务量是装配，有些产品的装配任务量可到达70%左右。但装配又是在机械制造消费过程中采用手工

2、劳动较多的工序。由于装配技术上的复杂性和多样性，所以，装配过程不易实现自动化。近年来，在大批大量消费中，加工过程自动化获得了较快的开展，大量零件自动化高速消费出来后，假设仍由手工装配，那么劳动强度大、效率低、质量也不能保证。为了保证产质量量及其稳定性，改善劳动条件，提高劳动消费率，降低消费本钱。机械自动化系统应运而生！效率低质量不能保证劳动强度大例如：假设以下仍运用手工装配1.概述 3机械装配自动化的主要内容： 装配自动化的目的 保证产品装配质量和稳定性，提高消费率，降低消费本钱，改善劳动条件。自动传送自动给料自动装配自动控制1.概述 自动传送 自动传送安装主要有回转任务台、链式传送安装和非同

3、步的夹具式链传送安装等。各种传送安装可供根底件直接定位或用随行夹具定位。回转任务台链式传送安装前往自动给料 有料仓给料和料斗给料两种根本类型，其构造和特点与机床上下料安装类似。1.概述料仓前往1.概述自动装配： 自动装配作业包括自动清洗、平衡、分选、装入、联接和检测等，有时还包括废品包装和一些辅助的加工工序。 清洗自动化是将零件自动保送到清洗机内，按规定程序自动完成清洗作业，然后保送到下一工序。 自动平衡的特点是在测出不平衡量的大小与相位后，用自动去重或配重的方法求得平衡。常用的去重方法是经过转削或铣削将不平衡量去除；对于小型的精细零件如陀螺仪转子等，不平衡量很小，可用激光气化方法去除。自动配

4、重是根据不平衡量的大小自动选取相应分量级别的平衡块，用焊接或胶接方法固定在被平衡零件的相应位置上。 自动分选是经过自动丈量测出零件的配合尺寸，并按规定的几组公差带将零件自动分组，使各对应组内相互配合的零件实现互换装配。自动分选是采用选配法装配之前的必要工序，在自动分选机上进展。 自动装入是自动装配作业中最根本的工序，有重力装入、机械推入和机动夹入3种方式,可按详细情况选择。采用较多的是机械推入和机动夹入，先将零件夹持，坚持正确定向，在根底件上对准，再由装入任务头缓慢进给，将其装入根底件内。 自动检测常见的检测工程有：装配过程中的检测，如检查能否缺件，零件方向和位置能否正确和夹持能否可靠等；装配

5、后的部件或产品的性能检测，如轴的振摆、回转运动精度、传动安装的反向间隙、起动和回转扭矩、振动、噪声以及温升等。将实测结果与检测的规范相对比，以决议合格与否。装配过程中出现不合格情况时，便自动停顿装配，并发出信号。有关产品性能的实测数据常由自动打印机输出备查。前往1.概述自动控制 自动装配中各种传送、给料和装配作业的程序以及相互协调必需依托控制系统。常用的是由凸轮、杠杆、弹簧和挡块等机构组成的固定程序的控制系统，但当装配的部件或产品的构造有较大的改动时便不能顺应。如采用数字控制系统，在装配件改动时容易调整工序。特别是微处置机或电子计算机，具有记忆和逻辑运算功能，可存贮各种任务程序，供随时调用。这

6、种控制系统适用于中小批量的多种类自动装配。 数控机床CK61501.概述 4装配自动化的根本要求： 1.消费纲领稳定，且年产量大、批量大，零部件的规范化、通用化程度较高。 消费纲领稳定是装配自动化的必要条件，而年产量大批量大可提高设备的运用率；规范化、通用化程度高可缩短设计、制造周期，降低消费本钱。1.概述2.产品具有较好的自动装配工艺： 1)尽量要做到构造简单，装配零件少 2)装配基准面和主要配合面外形规那么，定位精度易保证 3)运动副应易于分选，便于到达配合精度 4)主要零件外形规那么、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，消费本钱降低。1.概述 5机械装配自动化的开

7、展历程： 国外从20世纪50年代开场开展了装配过程的自动化，60年代开展了数控装配机、自动装配线，70年代机器人已运用在装配过程中，近年来又研讨运用了柔性装配系FAS等。今后趋势是装配自动化作业与仓库自动化系统等衔接起来，进一步提高机械制程的质量和劳动消费率。 接下来我们将依次了解自动装配机、装配机器人、自动装配线、柔性制造系统 前往2、自动装配机 自动装配机配合部分机械化的流水线和辅助设备实现了部分自动化装配和全自动化装配。 自动装配机因工件保送方式不同可分为回转型、直进型等几类，根据工序繁简不同，又可分为单工位、多工位构造。铰链自动装配机分动式自动装配机 2、自动装配机1.单工位装配机：

8、单工位装配机是指工位单一，通常没有根底件的传送，只需一种或几种装配操作的机器，多限于装配动作简单的零部件。1-螺钉 2-送料单元 3-机架4-旋入任务头 5-夹具 单工位装配机比较适宜于在根底件的上方定位并进行装配操作，即根底件布置好后，另一个零件的进料和装配也在同一台设备上完成。2、自动装配机单工位装配机需与随行夹具配合运用。图a：装配位置。图b：出料。 1-出料轨道 2-滑板 3-挡块 4-起出器2、自动装配机2多工位装配机一、回转型自动装配机：是一种装配对象回转保送的装配机，回转台是中心部件，联接和上下料设备采用凸轮集中控制。它经过行星轮回转到不同工位，进展装配。圆形回转台式装配机1-机

9、架2-任务台3-回转台4-联接工位5-上料工位6-操作人员1-刚性中心立柱2-任务单元3-托架4-杠杆和顶杆5-凸轮轴6-机架7-行星轮(延续回转)2、自动装配机二、直进型自动装配机： 这是一种装配根底件或随行夹具在链式或推杆步伐式传送安装上进展直线或环行传送的装配机，装配工位沿直线陈列。它包括垂直型夹具升降台前往的直进型装配机和程度型夹具程度面前往直进型装配机。1-任务头安装台面2-任务头3-夹具安装板4-链板2、自动装配机三、环行型自动装配机： 环行式是装配对象沿程度环行传送，各工位环行配列，没有大量空夹具前往，近似回转式。1-任务头2-随行夹具3-根底件4-空夹具前往5-装配废品前往3、

10、装配机器人 自动装配机配合部分手工操作和机械辅助设备，可以完成某些部件装配任务的要求。但是，在仪器仪表、汽车、手表、电动机、电子元件等消费批量大、要求装配相当准确的产品装配时，不仅要求装配机更加准确和精细，而且应具有视觉和某些触觉传感机构，反响更灵敏，对物体的位置和外形具有一定的识别才干。这些功能普通自动装配机很难具备，而装配机器人完全具备这些功能。 装配机器人是指为完成装配作业而设计的工业机器人。装配机器人是柔性自动化装配系统的中心设备，由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。与普通工业机器人相比，装配机器人具有精度高、柔顺性好、任务范围小、能与其他系统配套运用等特点，主要用于各种

11、电器的制造行业。关节装配机器人喷涂机器人装配机器人3、装配机器人世界装配机器人的开展情况 从装配机器人的推行运用角度来看，机器人的开展大致阅历了技术开展和探求的“ 起步 阶段， 在技术有所突破之后的“ 推行 运用阶段和被产业界接受之后的“ 普及 阶段， 只不过由于各个国家情况不同， 机器人开展过程中这三个阶段的时间先后和各阶段时间的长短并不一样，下表阐明了一些国家的机器人的开展情况。可以看出， 中国的机器人技术和机器人运用程度总体上还处于很落后的形状。表1-1 各国机器人的开展阶段表3、装配机器人普通来说，装配机器人系统可按功能分为下面五个部分: a)机械本体:包括机身、框架、机械衔接等内在的

12、支持构造。b)动力部分:包括电源、电动机等执行元件及其驱动电路。c)检测传感安装:包括传感器及其相应的信号检测电路。d)控制及信息处置安装:包括计算机及相应的硬件、软件构成的控制系统。e)执行机构:包括机械传动和操作机构，普通采用机械、电、液等机构。3、装配机器人 目前，在汽车装配行业中，人工已逐渐被自动化的消费线所取代，在挡风玻璃的装配中， 由于汽车挡风玻璃宽大， 人工不易安装和操作的特点， 为顺应时代的开展， 减少工人的劳动强度和劳动量， 节约劳动本钱， 改善任务环境， 保证平安操作， 促进文明消费。随着机器人技术的不断开展和完善，以及机器人本钱的进一步降低， 可以预料， 今后将开辟更多的

13、机器人运用领域， 尤其是在制造业以外的领域中， 机器人将会有很好的运用前景。 汽车装配机器人3、装配机器人前往4、装配自动线 假设产品或部件比较复杂，在一台装配机上不能完成全部装配任务，或需求在几台装配机上完成时，就需求将装配机组合构成装配自动线。 装配自动线普通由 4个部分组成。零部件运输安装：它可以是保送带，也可以是有轨或无轨传输小车。装配机械手或装配机器人。检验安装：用以检验已装配好的部件或整机的质量。控制系统：用以控制整条装配自动线，使其协调任务。自动化程度高的装配自动线需求采用装配机器人，它是装配自动线的关键环节。4、装配自动线自动装配线根本特征： 在装配工位上，将各种装配件装配到装

14、配根底件上去，完成一个部件或一台产品的装配。自动装配线根本方式： 1、装配根底件挪动式自动装配线 2、装配根底件固定式自动装配线4、装配自动线1装配根底件挪动式自动装配线： 装配根底件依次挪动到各个工位，装配件依次在相应的装配工位上装配到根底件上。运用较为广泛。前往4、装配自动线2装配根底件固定式自动装配线： 装配根底件固定，各个装配件挪动，并按照装配顺序，依次挪动到装配根底件位置上进展装配，装配工位只需一个。4、装配自动线二、常用装配线类型及其特点1轨道装配线2带式装配线3板式装配线4车式装配线5步伐式装配线6拨杆式装配线7推式悬链装配线8气垫装配线4、装配自动线1轨道装配线： 包括自在轨道

15、和动力轨道两类。动力轨道适用于上料时有冲击并能坚持一定的传送速度。辊子可双列布置，可设置升降、翻转和转位等机构。前往4、装配自动线2带式装配线： 由带式传送安装和两侧任务台组成。工件和卸料器分配到两侧任务台，构造简单，传送平稳，速度较低前往4、装配自动线3板式装配线： 可用钢板、木板或其他资料，平稳宽阔，承载才干和自重均较大。适用于低速、重载荷及有冲击场所。前往4、装配自动线4车式装配线： 小车与牵引链衔接，承载才干大，但运转平稳性和准确性较差。前往4、装配自动线5步伐式装配线： 推杆推进夹具和工件作步伐式间隙传动，能接受较大载荷，传送平稳前往4、装配自动线6拨杆式装配线： 装配过程中装配对象

16、可连同小车恣意从线上推出推入，经过插入或拔出小车拨杆使小车传送或停顿。前往4、装配自动线7推式悬链装配线： 用于汽车发动机装配。前往4、装配自动线8气垫装配线： 利用紧缩空气构成的气膜，把安装连同工件一同托起，漂浮在支承面上。承载才干大，运转平稳。适用于大件、重件的装配。前往5、柔性装配系统FAS一、组成： 柔性装配系统具有相应柔性，可对某一特定产品的变型产品按程序编制的随机指令进展装配，也可根据需求，添加或减少一些装配环节，在功能、功率和几何外形允许范围内，最大限制地满足产品的装配。 柔性装配系统由装配机器人系统和外围设备组成。这些外围设备可以根据详细的装配义务来选择，为保证装配机器人完成装

17、配义务，其通常包括：灵敏的物料搬运系统、零件自动供料系统、工具手指自动改换安装及工具库、视觉系统、根底件系统、控制系统和计算机管理系统。5、柔性装配系统FAS二、根本型式及特点： 柔性装配系统通常有两种型式：一是模块积木式柔性装配系统，另一是以装配机器人为主体的可编程柔性装配系统。按其构造又可分为三种： (1柔性装配单元Flexible Assembly CellFAC 这种单元借助一台或多台机器人，在一个固定工位上按照程序来完成各种装配任务； (2多工位的柔性同步系统 这种系统各自完成一定的装配任务，由传送机构组成固定或公用的装配线，采用计算机控制，各自可编程序和可选工位，因此具有柔性。 3

18、组合构造的柔性装配系统 这种构造通常要具有三个以上装配功能，是由装配所需的设备、工具和控制安装组合而成，可封锁或置于防护安装内5、柔性装配系统FAS三、柔性装配系统实例：5、柔性装配系统FAS模块积木式 FAS以装配机器人为主体的可编程序FAS 以装配中心为根底的模块式FAS555555DDCAAABEFF312864794A工件配套位 B输入位 C检验位 D返修位 E输出位1存储传送安装 2通用装配安装 3、4、4、6工件传送安装 5、5装配中心 7 工件托盘 8工件搜集站 9传送安装控制器5、柔性装配系统FAS1料仓 2夹具提升安装 3、4、5、6机器人 7八工位回转实验机 8贴标签机 9不合格品斗 10包装机 11夹具下降安装 12气动机械手 13振动料斗 14随行夹具 15传送安装 以机器人为主体的气体调理阀FAS美国：自动装配机线拥有最多的国家。曾经构成的自 动装配线、消费的自动装配机已有一定的通用程度。 最多的行业电机电器、汽车、运输机械、仪器仪表、金属制品占美国自动装配线的70%以上。 美国King Sburg公司研制的全自动或半自动装配系统，可用于家用冰箱紧缩机、汽车自动转向泵、汽车自动化变速器和减振器以及制动器等多种产品的装配。 美国克罗斯公司，除从事小型产品、汽车发动机及有关部件的自动