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装配生产线 自动化生产线设计


装配生产线 自动化生产线设计

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自动生产线设计(装配线)
与自动加工生产线不同的是 ， 自动加工生产线的加工对象是单一的机械零件 ， 而自动装配生产线主要从事产品制造后期的各种装配、测试、打标、封装等过程 。操作对象包括多个各种零部件 ， 最终完成成品或半成品 。主要用于产品设计成熟、市场需求巨大、需要多种装配工艺才能长期生产的产品制造场合 。


其优点是产品性能和质量稳定 ， 用工少 ， 效率高 ， 单位价格产品的制造成本大大降低 ， 占地面积最小等 。轴承、齿轮传动装置、香烟、电脑硬盘、电脑光驱、电器开关、继电器、灯泡、锁、笔、印刷电路板、小电机、微型泵、食品包装等 。自动化装配线的结构原理与自动化机械加工线和手工装配线非常相似 ， 只是手工装配线上的操作者是工人 ， 自动化机械加工线上的操作者是各种工作站或自动机床 ， 而在自动化装配线上 ， 各种自动化装配机用来完成各种装配过程 。其结构原理如下图所示 。

自动装配线的结构主要包括:输送系统的各种送料和停止 ， 换向齿轮中的各种自动装卸装置 ， 专用自动装配机的各种传感器和控制系统 。除此之外 ， 还可能经常有一些人工操作工序 ， 用来替代技术上极难实现自动化或成本上不经济的装配工序 ， 形成既包括机器自动操作又包括人工操作的混合自动装配线 。
(1)输送系统输送系统通常采用各种输送线 ， 其作用一方面是自动输送工件 ， 另一方面是将各种自动装配机连接成一个协调的系统 。输送系统通常采用连续运行方式 。典型的输送线 ， 如带式输送线、平顶链式输送线 ， 通常将输送线设计成直线 ， 各种自动装配机就放在输送线的正上方 。自动专机和输送线是在各种铝型材的基础上设计制造的 。经过调试 ， 自动化专机和输送线通过专用连接器连接固定 ， 使其信息资源网络成为一个整体 。
(2)各种布料、停止和换向装置 。由于工件是由专用机器按照专用机器的顺序进行装配 ， 直到最终完成所有的装配过程 ， 通常在输送线上的每台专用机器前设计一个分料机构 ， 将连续排列的工件分开 ， 然后设置各种停止机构 ， 形成每台专用机器所需工件的临时位置 。工件到达临时停止位置后 ， 专用机床上的机械手从该位置抓取工件 ， 经传感器确认后放入定位夹具 ， 然后进行装配工艺操作 。最后 ， 换料机上的机械手从这个位置抓起工件 ， 送回输送线继续输送到下一台专用机器 。当需要改变工件的姿态时 ， 需要设置合适的换向齿轮 ， 然后在工艺操作前改变工件的姿态方向 。
(3)各种自动装卸装置 。由于主要的装配工序都是由各种自动装配专机完成的 ， 所以各种自动上料和信息资源网络匹配的专机自然需要有自己的自动上下料装置 。振动圆盘和机械手是应用最广泛的 。振动器用于自动输送小零件 ， 如螺钉、螺母、铆钉、小冲压件、小注塑件、小压铸件等 。 ， 而机器人可以抓取更广泛的物体 ， 既可以抓取微小的零件 ， 也可以抓取具有一定尺寸和重量的零件 。为了简化结构 ， 在自动专用机床的设计中 ， 通常将自动上下料机械手设计成专用机床的一部分 ， 只需在两个方向上移动即可实现通常的上下料操作 。因此 ， 这种机械手采用匹配的直线导向机构和气缸 ， 形成上下和水平方向的直线运动系统 ， 可以在上下运动的手臂末端假设一个吸盘或气动手指 。对于一些简单的工艺操作 ， 专用机不需要将工件从传送线上取下 ， 可以直接进行工件在传送线上传送的过程 ， 如喷码、贴标等 ， 大大简化了专用机的结构；有些工序需要保持工件处于静止状态 ， 需要通过停止机构将工件停在输送线上 ， 然后直接进行 。但有些工艺不仅要求工件在静止状态下进行 ， 还要求一定的精度 ， 比如激光打标 。这个时候 ， 仅仅把工件停在输送线是不够的 ， 因为输送线通常是连续运行的 ， 工件在输送线的作用下还是会有轻微的抖动 。需要设计一个气动机构将工件提升一定距离 ， 使工件在进行工艺操作前与传送带或传送链板分离 。工艺操作完成后 ， 可将工件放在传送带或输送链板上继续输送 。


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