非標準自動化裝配設備的設計工作要點剖析

邵君華

摘 要：伴隨著科技的不斷發展，制造行業在經濟發展的過程中扮演著重要的角色，裝配設備變得越來越重要，是制造行業發展中重要的組成部分。伴隨著各行各業的快速發展，裝配設備的設計工作越來越受到人們的重視，在裝配設備設計的過程中，一定要進行規模化與機械化的改造，保證非標準自動化設備符合制造行業的發展需要，促進制造行業的不斷發展。本文就是對非標準自動化裝配設備的設計要點進行分析，為相關的研究提供借鑒。

關鍵詞：非標準；自動化；裝配設備；設計要點

裝配就是指將總成件或者是總的零部件全部按照相應的規定和質量要求來進行全部產品的連接與組合的過程，也被人們稱作是各種總成件或者是零部件的位置關系的具體工藝過程。裝配工藝在制造行業的發展中是極為重要的，伴隨著制造業的發展，新材料與新工藝是極為廣泛的，各種高性能與高質量的裝配設備都在制造行業的需求中被研發出來，因此，可以說非標準自動化裝配設備的設計工作是非常重要的，自身有著生產效率高、所需人工少、穩定性強的特點。

1 非標準自動化裝配設備產品裝配工藝

裝配工藝對于裝配設備有著一定的影響，能夠在結構布局、實現方式。檢測方式和控制方式上進行充分的控制。自動化裝配工藝主要包括五個部分：裝配工序、檢測工序、調整工序、輔助工序、機械加工工序。

1.1 裝配工序

裝配工序主要分為兩個步驟，一個是安裝工序，另外一個是固定工序。安裝工序主要是指自動裝配設備上的一些專用工位進行相應的裝配零部件的預備連接工作。一般情況下，固定工序是在設備的安裝工序之后的，固定工序是裝配設備設備安裝中十分重要的環節，有些裝配設備在安裝的過程中，也可以將固定工序與安裝工序結合在一起進行安裝，放在同一個工位上來進行。裝配任務是極為復雜的，但是也根據任務的具體情況而定，裝配的過程是極為復雜的，需要有著多個裝配的程序，裝配設備的設計工作主要就是對這些裝配程序進行設計，這樣才能夠保證裝配的合理性。

1.2 檢測工序

檢測工序主要包括裝配零部件的測試、檢驗和檢查等環節，這樣能夠充分的保證整個裝配的質量，例如裝入的零部件方位知否是正確的、裝入的零件是否有著缺陷、在裝入之后裝配質量、密封質量和尺寸的精度是否符合相應的工藝要求，裝配設備在裝配的過程中，一定要重視對于各種故障的處理，這也是檢測工序中十分重要的環節，將檢測工序做好，才能夠充分的保證裝配設備的正常進行。

1.3 調整工序

調整工序主要是指對于整個裝配工序環節中可能存在的誤差進行糾正。

1.4 輔助工序

輔助工序主要包括分選、打標記和清潔等環節。

1.5 機械加工工序

機械加工工序在自動化裝配設備的設計的過程中主要表現在固定和安裝上，能夠對一個或者是幾個零部件進行充分的加工，提高生產的效率。但是產品的生產裝配工藝并不是唯一的，與產品要求相同的工藝是也有很多，在這樣的情況下，就要對可行的裝配工藝進行充分的分析，對于整個工藝進行充分的比較，根據產品生產的難易程度和功能來進行差異的比較，從而選擇出最有的產品裝配工藝。

2 非標準自動化裝配設備的設計工作要點

2.1 結構布局設計

裝配設備按照相關的自動化程度可以將其分為全自動裝配機、半自動裝配機和自動化裝配機，裝配設備的設計結構在布局上可以分為直線型的布局設計、環線型的布局設計和轉盤型的布局設計。在這樣的情況下，就要明確整個裝配設備的運行過程，從而選擇正確的結構布局設計，還要按照具體的生產情況，根據相應工藝的復雜性和裝配設備的應用情況來進行全面的分析。

轉盤型的布局有著操作方便、占地面積小和結構緊湊的特點，而且適合應用在裝配工藝較為簡單的自動化裝配設計中，還要保證產品大小適中，其生產的環境是適合單機生產的，這樣才能夠保證自動化裝配設備的設計更加的合理，布局符合生產的基本要求。但是由于裝配設備的裝配單元都是通過相應的轉盤來進行相應的布局的，這樣就導致了整個轉盤裝配機有著不宜改進、結構復雜和需要進行柔性化生產的缺點。環線型的布局是適合應用在裝配工藝比較復雜的裝配設備生產中，這樣就能夠最大限度節省設備的使用場地，而且環線型布局會增加整個裝配的空間，也能夠按照裝配設備的生產要求來對整個功能單元進行增減，這樣裝配設備就有著柔性化的特點。

2.2 自動化機構系統設計

2.2.1 供料單元

供料單元是自動化裝配設備的重要組成部分，從裝配單機的上料機構到大型裝配生產線的物料輸送系統，供料單元是自動裝配設備具有高效率的先決條件。供料機構單元必須保證各種裝配零件能在準確的位置、時間和空間狀態，從行列中分離并移置到相應的裝配工位上。供料單元的檢測的可靠性是影響自動裝配過程故障率的主要因素。

2.2.2 裝配主體機架單元

裝配主體機架單元是指可完成裝配主件輸送功能的主體部分，它包括自動輸送機構，實現裝配主件的多工位同步或異步傳遞、夾取、裝配和檢測，還包括配置齊全的液、氣壓管路及電氣配線裝置，而且具有驅動某些裝配單元的裝配工作頭的主動軸。

為了實現裝配主件在輸送過程中實現同步裝配，需要選擇和設計精確的機械分度控制裝置，以保證每個裝配單元的工裝夾具與輸送動作準確吻合。裝配主體機架上一般應間隔排列裝配工位和檢測工位，以在上次裝配工序完成后在下道檢測工位上檢測有無工件和裝配位置是否正確，以保證發生錯誤時自動停機，以消除連續的誤裝配，避免生產浪費。

2.2.3 自動化裝配單元

自動化裝配單元布置在裝配主體機架上，對應于各裝配工位的裝配功能，自動化裝配單元可以由機構、液氣壓、電機拖動所構成，和裝配主體機架相配合完成特定裝配動作。

機械手或工業機器人可以在一次動作循環中完成各種動作，可以作為布置在主體機架上的裝配單元進行復雜部件的裝配。使用機械手可以簡化裝配主體機架的復雜程度，提高裝配的可靠性。

2.2.4 分撿單元

保證最終裝配成品的合格率，在裝配自動化機構系統的設計中，要充分考慮和布置適當的分選換向機構，對各道裝配工序中產生的次品按照要求進行分檢和分流。

3 結論

綜上所述，裝配是決定產品質量的關鍵環節，根據自動化裝配設備的特點，提出在自動化非標裝配設備設計中，從裝配工藝、結構布局、等方面進行總體設計，優化和合理的總體設計可以加快非標裝配設備的設計進度，保證自動化裝配設備系統的可靠性。

參考文獻

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