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1213机械制造及动画技术装配过程自动化.pptx

1213机械制造及动画技术装配过程自动化

精品课件库
2019-06-10 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《1213机械制造及动画技术装配过程自动化pptx》,可适用于求职/职场领域

实现装配自动化的途径▲借助先进技术改进产品设计制定便于装配的设计准则一方面尽可能地减少零件的数量另一方面改进零件的结构工艺性使之便于自动给料、自动传送或自动装配。(P表)▲研发新的装配工艺与方法应根据我国国情研发自动化程度不一的各种装配方法而并非盲目地追求全盘自动化以实现最佳的经济效益。▲尽快实现自动装配设备与FAS的国产化装配机器人是未来柔性自动化装配的重要工具应大力发展并尽快实现国产化。一、基本概况采用传统的机械开环控制单元的装配自动化技术操作程序由分配轴把操作时间运动行程信息都记录在凸轮上。利用半柔性控制方法构建自动装配系统的装配自动化技术控制单元采用了预调顺序控制器或者采用可编程序控制器各种信息都编制在控制程序中操作时间分配和运动行程方便修改。具有柔性控制能力的装配自动化技术控制单元配备了带有智能电子计算机的可编程序控制器能发出改变操作顺序的信号。▲三个发展阶段一、基本概况▲发展趋势与近代基础技术(控制技术、物联网技术、通信技术、人工智能等)互相结合提高自动装配装置的性能。进一步提高装配的柔性大力发展柔性装配系统。装配自动化的基本要求▲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。目前自动装配设备基本上还属于专用设备生产纲领改变自动装配设备就不适用即使调整后加以使用在技术和经济上不合理。现实应用中需考虑的因素▲产品具有较好的自动装配工艺性装配零件数量少主要零件形状规则、对称、易实现自动定向装配基准面和主要配合面形状规则易保证定位精度。▲实现装配自动化以后经济上合理生产成本降低零件的自动给料、运输及自动装配(装配自动化的内容)是否能达到要求。单工位装配机连续传送多工位装配机个特点个特点传送系统的种布置形式传送系统的种结构形式传送系统的种工位间的传送方式二、自动装配工艺过程分析自动装配工艺性好的产品结构能使自动装配过程简化有利于实现装配自动化的三个方面内容。零件的结构工艺性应满足的三个条件:便于自动给料包括零件的上料、定向、隔料、传送和卸料的自动化。有利于零件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(也要考虑定向)。有利于自动装配作业包括自动清洗、自动平衡、自动装入、自动螺纹联接、自动检测和控制、自动试验等。零件的结构具有什么样的特点、避免什么结构结构工艺性是指产品和零件在保证使用性能的前提下力求能够采用生产率高、劳动量小、材料消耗少和生产成本低的方法制造出来。自动装配条件下的结构工艺性▲便于自动给料(便于零件的上料、定向、隔料、传送和卸料的自动化)()为防止零件互相缠绕有通槽的零件宜将槽的位置错开具有相同锥度的内外表面应使内外锥度不等防止“卡死”。改进前改进后()零件上尽量采用定位凸缘以减少自动装配中的测量工作。()多个同样的零件安装到基础件上应使零件按同一个方向安装。()若两零件装配时需要调整位置才能装配上则结构上应考虑能相对移动。改进前改进后改进前改进后()为便于装配零件装配表面应增加辅助定位面。()避免采用易缠住或易套在一起的零件结构不得已时应设计可靠的定向隔离装置。()为便于装配零件装配表面应增加辅助定位面。()避免采用易缠住或易套在一起的零件结构不得已时应设计可靠的定向隔离装置。自动装配工艺设计的一般要求()易缠绕零件要能进行定量隔离螺纹连接单轴工作头手工装配装配质量检测不合格装配件的调整、剔除等工作自动化程度低尚不成熟的装配工艺和使用自动化装配但经济效益不显著的工序可用手工装配零件结构简单易自动定向自动装配程度高品种单一自动化程度高装配自动线的自动化程度优先级①装配基础件的传送②装配夹具的传送③形状规则且数量多的零件的供料与定向④检测、清洗等工作。采用弹射器将绕簧机和装配线衔接改进弹簧结构()精密配合副要进行分组选配()合理确定装配的自动化程度自动装配工艺设计过程产品分析和装配阶段的划分  基础件的选择  对装配零件的质量要求拟定自动装配工艺工位数量与装配过程确定各装配工序时间自动装配工艺的工序集中与分散 自动装配工艺过程的检测工序三、自动装配原理装配的基本形式与特点()单工位装配()固定工位顺序装配()固定工位流水装配()装配车间()巢式装配()移动的顺序装配()移动的流水装配组织形式可以具体化为:①空间排列②物流之间的时间关系③工作分工的范围和种类④在装配过程中装配对象的运动状态三、自动装配原理装配的基本形式与特点()单工位装配()固定工位顺序装配()固定工位流水装配()装配车间()巢式装配()移动的顺序装配()移动的流水装配集中固定式装配全部装配工作在一个固定工位完成。(如果是大型复杂产品的装配工人分组按工艺装配顺序一组一组上去装配)装配所需的零件也集中放在工作地点附近(固定工位装配的特点)基础件与配合件不需要传输。装配时间长多适用于单件小批生产。组织形式可以具体化为:①空间排列②物流之间的时间关系③工作分工的范围和种类④在装配过程中装配对象的运动状态三、自动装配原理装配的基本形式与特点()单工位装配()固定工位顺序装配()固定工位流水装配()装配车间()巢式装配()移动的顺序装配()移动的流水装配分散多组固定式装配(强调平行工作)把产品的全部装配过程分别在多个工作地点进行。装配周期短生产场地的使用率和生产效率较高。组织形式可以具体化为:①空间排列②物流之间的时间关系③工作分工的范围和种类④在装配过程中装配对象的运动状态产品固定式流水装配(产品不动工人动装配过程没有时间间隔)装配过程分成若干个独立的装配工序分别由几组工人负责。各组工人按工序顺序依次到各工位工作。工人专业化程度高产品质量稳定装配周期短适用于笨重产品的成批生产。是固定装配的高级形式固定式装配:产品不动工人动装配所需零件集中放在工作地点附近。三、自动装配原理装配的基本形式与特点()单工位装配()固定工位顺序装配()固定工位流水装配()装配车间()巢式装配()移动的顺序装配()移动的流水装配自由移动式装配(工人不动)工人或运输装置(小车)运送到各个工作地点完成有关的装配工作。在一个工作地点完成某一工序后再送到下一个工作地点进行其他工序的装配。装配节拍是自由调节的。组织形式可以具体化为:①空间排列②物流之间的时间关系③工作分工的范围和种类④在装配过程中装配对象的运动状态强制移动装配(装配过程没有时间间隔)由传送带或传送链连续或间歇地由一个工作地点移向下一个工作地点(节拍是固定)。连续移动式装配是工人在装配对象移动过程中进行装配(工人动)装配时间和运输时间重合。移动式装配:产品动工人呢?无形象的流水线装配件的传送与定位.装配件的传送▲传送途径装配工位与料仓和中转站之间装配工位之间▲传送对象工件托盘基础件其他零件▲常用传送设备(机构)类型及其特点(表)▲常用传送设备(机构)类型及其特点▲常用传送设备(机构)类型及其特点▲常用传送设备(机构)类型及其特点.装配件的定位基础件、配合件、联接件经传送后必须停在精确的位置才能保证后续装配工作顺利进行。定位机构的要求非常高要能承受很大的力并精确地工作。▲常用定位机构常用楔形销、楔形滑块、杠杆、弹簧定位销等作为定位元件。靠定位机构来保证图定位销的定位过程a)圆柱销开始伸出作预定位b)锥销伸出c)定位结束两销在相反方向与定位套贴紧工作台定位套支架预定位销联结板弹簧锥销.装入和螺纹连接自动化▲装入自动化工件经定向和传送到达装配工位后由装入机构在装配基础件上对准、装入。()重力装入无需施加外力的机构但需定位装置:机械挡块适用于钢球、弹簧等零件的装入。()机械推入用曲柄连杆、凸轮和气缸液压缸直接连接的往复运动机构控制装入适用于小型电机上端盖、轴承等零件的装入。()机动夹入用机械手夹持零件装入适用于小型零件、轴类、盘类零件。装入动作(路线)简单.装入和螺纹连接自动化▲螺纹连接自动化螺纹连接自动化包括螺母、螺钉螺栓等的自动传送、对准、拧紧。其中劳动强度大的是拧紧工作也是实现自动化首要考虑的问题。另一方面实现自动对准和拧入的难度较大在某些场合安排手工操作是合理的在自动化设计时应少用螺纹连接。(联想自动装配条件下的结构工艺性)课堂作业选择题:在自动装配条件下零件的结构工艺性应符合()。A、便于自动给料、自动装配作业和自动检测的原则B、便于自动给料、零件自动传送和自动装配作业的原则C、便于自动给料、自动传送和自动检测的原则D、便于零件自动传送、自动装配作业和自动检测的原则在自动装配系统中为顺利地完成装配工作必须保证基础件、配合件和联接件等停止在精确的位置可以通过()。A、定位机构来实现B、送料结构来实现C、调整机构来实现D、辅助机构来实现四、自动装配机械自动装配机械的基本形式和特点装配机是一种按一定时间节拍工作的机械化的装配设备有时也需要手工装配与之配合。装配机所完成的任务是把配合件往基础件上安装并把完成的部件或产品取下来。自动装配机械按类型分可分为单工位装配机与多工位装配机(涉及工件传送系统)。单工位装配机单工位装配机它只有单一的工位没有传送工具(基础件无需传送)的介入只有一种或几种简单的装配操作(通常基础件无需翻面)故应用多限于只由~个零件组成的简单装配体。在这种装配机上同时进行几个方向的装配是可能的而且是经常使用的方法。这种装配机的工作效率可达到每小时~个装配动作(效率高)。单工位装配机案例自动拧螺钉机图单工位装配机的设计布置和操作顺序a)装配位置b)出料出料轨道滑板挡块起出器工位单一基础件布置好后配合件的进料和装配也在同一台设备上完成多工位装配机多工位装配机它有多个工位各工位分别承担不同的装配工作需设置传送系统的介入应用于由个以上零部件的产品装配。传送系统的形式:回转型自动装配机、直进型自动装配机、环形自动装配机。工位间传送方式:连续传送、间歇传送传送装置的结构形式:水平型、垂直型装配过程中工件按一定节拍传送并停在工位上进行装配可分为同步传送和非同步传送。间歇传送同步传送:各工位上的装配件每隔一定节拍时间都同时向下一个工位移动。工序较短的工位存在等工浪费某工位出现故障全线受影响。用于小型工件和节拍较小(十几秒)的产品装配时的传送。非同步传送:有缓冲储存装置不同节拍的工序组织在一条装配线中且个别工位出现短时间可修复故障时不会影响全线。适用于操作比较复杂而又包括手工工位的装配线。(柔性式)图非同步传送装置机械手料斗缓冲贮存随行夹具操作者电钻手工装配五、柔性装配系统产品更新周期缩短、批量减小、品种增多要求自动装配系统具有柔性响应进而出现了柔性装配系统(FlexibleAssemblySystemFAS)FAS可对某一特定产品的变型产品按程序编制的随机指令进行装配也可根据需要增加或减少一些装配环节在功能、功率和几何形状允许范围内最大限度地满足一族产品的装配。FAS的组成FAS可柔性装配系统由装配机器人系统和外围设备构成。外围设备包括灵活的物料搬运系统、零件自动供料系统、工具(手指)自动更换装置及工具库、视觉系统、基础件系统、控制和计算机管理系统等。装配对象一定范围内可变装配顺序可变捆绑记忆:FAS装配机器人装配机器人与其它装配方式的比较(扩展内容)一般来说要实现装配工作可以用人工、专用装配机械和机器人三种方式。如果以装配速度来比较人工和机器人都不及专用装配机械。如果从柔性角度比较人工优于机器人优于专用装配机械。装配作业内容改变频繁那么采用机器人的投资将要比专用装配机械经济。此外对于大量、高速生产采用专用装配机械最有利但对于大件、多品种、小批量、人力又不能胜任的装配工作则采用机器人最合适。柔性装配系统的基本形式及特点基本形式:模块积木式柔性装配系统以装配机器人为主体的可编程柔性装配系统。结构分类:()柔性装配单元(FAC)该单元借助一台或多台机器人一个固定工位完成装配。()多工位的柔性同步系统由传送机构组成固定或专用的装配线采用计算机控制各自可编程序和可选工位因而具有柔性。()组合结构的柔性装配系统要具有三个以上装配功能是由装配所需的设备、工具和控制装置组合而成可封闭或置于防护装置内。柔性装配系统的基本形式及特点特点:()自动化程度高自动运送、定向、定位、检测、装配既适用于中、小批量的产品装配也适用于大批量生产中的装配。()更换产品和变更工艺方便。()装配机器人能够方便地变换手指和更换工具、但柔性是有限度的。()装配的各工序之间可不受工作节拍和同步的限制()大规模的FAS采用分级分布式计算机进行管理和控制柔性:机器人模块化图印制电路板的柔性装配系统轻松一刻弹簧是如何自动加工的?轻松一刻石油工业动画作业P

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