非標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)剖析

邵君華

摘 要：伴隨著科技的不斷發(fā)展，制造行業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中扮演著重要的角色，裝配設(shè)備變得越來越重要，是制造行業(yè)發(fā)展中重要的組成部分。伴隨著各行各業(yè)的快速發(fā)展，裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)工作越來越受到人們的重視，在裝配設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中，一定要進(jìn)行規(guī)模化與機(jī)械化的改造，保證非標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化設(shè)備符合制造行業(yè)的發(fā)展需要，促進(jìn)制造行業(yè)的不斷發(fā)展。本文就是對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：非標(biāo)準(zhǔn)；自動(dòng)化；裝配設(shè)備；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

裝配就是指將總成件或者是總的零部件全部按照相應(yīng)的規(guī)定和質(zhì)量要求來進(jìn)行全部產(chǎn)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(guān)系的具體工藝過程。裝配工藝在制造行業(yè)的發(fā)展中是極為重要的，伴隨著制造業(yè)的發(fā)展，新材料與新工藝是極為廣泛的，各種高性能與高質(zhì)量的裝配設(shè)備都在制造行業(yè)的需求中被研發(fā)出來，因此，可以說非標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)工作是非常重要的，自身有著生產(chǎn)效率高、所需人工少、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)。

1 非標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化裝配設(shè)備產(chǎn)品裝配工藝

裝配工藝對(duì)于裝配設(shè)備有著一定的影響，能夠在結(jié)構(gòu)布局、實(shí)現(xiàn)方式。檢測(cè)方式和控制方式上進(jìn)行充分的控制。自動(dòng)化裝配工藝主要包括五個(gè)部分：裝配工序、檢測(cè)工序、調(diào)整工序、輔助工序、機(jī)械加工工序。

1.1 裝配工序

裝配工序主要分為兩個(gè)步驟，一個(gè)是安裝工序，另外一個(gè)是固定工序。安裝工序主要是指自動(dòng)裝配設(shè)備上的一些專用工位進(jìn)行相應(yīng)的裝配零部件的預(yù)備連接工作。一般情況下，固定工序是在設(shè)備的安裝工序之后的，固定工序是裝配設(shè)備設(shè)備安裝中十分重要的環(huán)節(jié)，有些裝配設(shè)備在安裝的過程中，也可以將固定工序與安裝工序結(jié)合在一起進(jìn)行安裝，放在同一個(gè)工位上來進(jìn)行。裝配任務(wù)是極為復(fù)雜的，但是也根據(jù)任務(wù)的具體情況而定，裝配的過程是極為復(fù)雜的，需要有著多個(gè)裝配的程序，裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)工作主要就是對(duì)這些裝配程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣才能夠保證裝配的合理性。

1.2 檢測(cè)工序

檢測(cè)工序主要包括裝配零部件的測(cè)試、檢驗(yàn)和檢查等環(huán)節(jié)，這樣能夠充分的保證整個(gè)裝配的質(zhì)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(zhì)量、密封質(zhì)量和尺寸的精度是否符合相應(yīng)的工藝要求，裝配設(shè)備在裝配的過程中，一定要重視對(duì)于各種故障的處理，這也是檢測(cè)工序中十分重要的環(huán)節(jié)，將檢測(cè)工序做好，才能夠充分的保證裝配設(shè)備的正常進(jìn)行。

1.3 調(diào)整工序

調(diào)整工序主要是指對(duì)于整個(gè)裝配工序環(huán)節(jié)中可能存在的誤差進(jìn)行糾正。

1.4 輔助工序

輔助工序主要包括分選、打標(biāo)記和清潔等環(huán)節(jié)。

1.5 機(jī)械加工工序

機(jī)械加工工序在自動(dòng)化裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)的過程中主要表現(xiàn)在固定和安裝上，能夠?qū)σ粋€(gè)或者是幾個(gè)零部件進(jìn)行充分的加工，提高生產(chǎn)的效率。但是產(chǎn)品的生產(chǎn)裝配工藝并不是唯一的，與產(chǎn)品要求相同的工藝是也有很多，在這樣的情況下，就要對(duì)可行的裝配工藝進(jìn)行充分的分析，對(duì)于整個(gè)工藝進(jìn)行充分的比較，根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)的難易程度和功能來進(jìn)行差異的比較，從而選擇出最有的產(chǎn)品裝配工藝。

2 非標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)

2.1 結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)

裝配設(shè)備按照相關(guān)的自動(dòng)化程度可以將其分為全自動(dòng)裝配機(jī)、半自動(dòng)裝配機(jī)和自動(dòng)化裝配機(jī)，裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在布局上可以分為直線型的布局設(shè)計(jì)、環(huán)線型的布局設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)盤型的布局設(shè)計(jì)。在這樣的情況下，就要明確整個(gè)裝配設(shè)備的運(yùn)行過程，從而選擇正確的結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)，還要按照具體的生產(chǎn)情況，根據(jù)相應(yīng)工藝的復(fù)雜性和裝配設(shè)備的應(yīng)用情況來進(jìn)行全面的分析。

轉(zhuǎn)盤型的布局有著操作方便、占地面積小和結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，而且適合應(yīng)用在裝配工藝較為簡(jiǎn)單的自動(dòng)化裝配設(shè)計(jì)中，還要保證產(chǎn)品大小適中，其生產(chǎn)的環(huán)境是適合單機(jī)生產(chǎn)的，這樣才能夠保證自動(dòng)化裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)更加的合理，布局符合生產(chǎn)的基本要求。但是由于裝配設(shè)備的裝配單元都是通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)盤來進(jìn)行相應(yīng)的布局的，這樣就導(dǎo)致了整個(gè)轉(zhuǎn)盤裝配機(jī)有著不宜改進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和需要進(jìn)行柔性化生產(chǎn)的缺點(diǎn)。環(huán)線型的布局是適合應(yīng)用在裝配工藝比較復(fù)雜的裝配設(shè)備生產(chǎn)中，這樣就能夠最大限度節(jié)省設(shè)備的使用場(chǎng)地，而且環(huán)線型布局會(huì)增加整個(gè)裝配的空間，也能夠按照裝配設(shè)備的生產(chǎn)要求來對(duì)整個(gè)功能單元進(jìn)行增減，這樣裝配設(shè)備就有著柔性化的特點(diǎn)。

2.2 自動(dòng)化機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.2.1 供料單元

供料單元是自動(dòng)化裝配設(shè)備的重要組成部分，從裝配單機(jī)的上料機(jī)構(gòu)到大型裝配生產(chǎn)線的物料輸送系統(tǒng)，供料單元是自動(dòng)裝配設(shè)備具有高效率的先決條件。供料機(jī)構(gòu)單元必須保證各種裝配零件能在準(zhǔn)確的位置、時(shí)間和空間狀態(tài)，從行列中分離并移置到相應(yīng)的裝配工位上。供料單元的檢測(cè)的可靠性是影響自動(dòng)裝配過程故障率的主要因素。

2.2.2 裝配主體機(jī)架單元

裝配主體機(jī)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(dòng)輸送機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)裝配主件的多工位同步或異步傳遞、夾取、裝配和檢測(cè)，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(qū)動(dòng)某些裝配單元的裝配工作頭的主動(dòng)軸。

為了實(shí)現(xiàn)裝配主件在輸送過程中實(shí)現(xiàn)同步裝配，需要選擇和設(shè)計(jì)精確的機(jī)械分度控制裝置，以保證每個(gè)裝配單元的工裝夾具與輸送動(dòng)作準(zhǔn)確吻合。裝配主體機(jī)架上一般應(yīng)間隔排列裝配工位和檢測(cè)工位，以在上次裝配工序完成后在下道檢測(cè)工位上檢測(cè)有無工件和裝配位置是否正確，以保證發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)自動(dòng)停機(jī)，以消除連續(xù)的誤裝配，避免生產(chǎn)浪費(fèi)。

2.2.3 自動(dòng)化裝配單元

自動(dòng)化裝配單元布置在裝配主體機(jī)架上，對(duì)應(yīng)于各裝配工位的裝配功能，自動(dòng)化裝配單元可以由機(jī)構(gòu)、液氣壓、電機(jī)拖動(dòng)所構(gòu)成，和裝配主體機(jī)架相配合完成特定裝配動(dòng)作。

機(jī)械手或工業(yè)機(jī)器人可以在一次動(dòng)作循環(huán)中完成各種動(dòng)作，可以作為布置在主體機(jī)架上的裝配單元進(jìn)行復(fù)雜部件的裝配。使用機(jī)械手可以簡(jiǎn)化裝配主體機(jī)架的復(fù)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(dòng)化機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要充分考慮和布置適當(dāng)?shù)姆诌x換向機(jī)構(gòu)，對(duì)各道裝配工序中產(chǎn)生的次品按照要求進(jìn)行分檢和分流。

3 結(jié)論

綜上所述，裝配是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)自動(dòng)化裝配設(shè)備的特點(diǎn)，提出在自動(dòng)化非標(biāo)裝配設(shè)備設(shè)計(jì)中，從裝配工藝、結(jié)構(gòu)布局、等方面進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，優(yōu)化和合理的總體設(shè)計(jì)可以加快非標(biāo)裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)度，保證自動(dòng)化裝配設(shè)備系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]程廣華.自動(dòng)化裝配系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].日用電器，2012（03）.

[2]姜帆，楊振宇，何佳兵.自動(dòng)化裝配設(shè)備的總體設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2011（07）.

[3]李紹炎，鐘健，熊偉棠.自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)原理及節(jié)拍優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（01）.