自动化组装是以自动化设备取代手工操作的一种工艺。自动化组装技术采用了机器人,它要求具有柔性的外部设备。
在组装中,自动化组装可以实现零件的搬运、定位和连接;各零件用螺丝和螺丝帽彼此紧固;对组装的大小进行控制,保证部件的安装和安装;将装配好的部件或制品装入集装箱内进行运输。
在19世纪,由于零部件的标准化、可交换性,自动化组装先在小兵器、钟表等领域得到应用,并在汽车行业得到了广泛的应用。福特是20世纪美国第一家采用传送皮带的汽车总装线,它把加工过程分成不同的部分,并对各工序进行专门的组装,从而减少了90%的组装时间,降低了生产成本。由于可交换性和可移动流水线的出现和发展,为批量生产的自动化提供了一条新的途径。20世纪六十年代,由于数码控制技术的迅速发展,数控组装设备的自动化程度和适应性都得到了提高,从而实现了多品种的大规模生产。
机械装配是机械组装的自动化。自动化组装系统可以分为两大类:一是基于大规模组装的刚性装配,它包括特殊的组装设备和特殊的加工设备;二是FAS,它包括组装中心和装配机器人。随着全球制造业向多品种、小批量生产、柔性制造、微机一体化等方向发展,柔性装配是未来的必然趋势。
自动化组装的装置
1.自动装配机
采用了部分自动化生产线及配套设施,实现了局部的自动化组装和全自动组装。在自动组装机中,要有相应的工具、夹具,以确保各零件的定位精度,从而使组装和钳工的工作成为可能。如安装,拆卸,螺丝,压出,压入,铆接,抛光等必要的操作。根据工件的驱动形式,可将其分成逆向转换和直线推进两类。按工艺的复杂性,可以将其划分为单一站点和多站点。可回收型自动装配设备通常被用来装配零件数量少,形状尺寸小,装配周期短,装配操作要求高。对于具有较大尺寸和较多工位的基准部件,尤其在装配工艺中,采用多工序装配或手工装配和自动化装配的组合作业,应采用直线型自动装配机床。
2.组装机械手
在机械、汽车、手表、焊工、电子元件等生产规模大、装配精度要求高的零件装配时,不但要求装配机精度高,而且要具备视觉和触觉的机械,而且要有较强的响应能力,并具备一定的辨识功能。这些功能在普通的自动装配机上是难以完成的,但是90年代研制出来的组装机器人就充分地满足了这些要求。
自动化组装机器人是一种工业用来完成组装作业的机器人。目前,常见的装配机器人可分为PUMA和SCARA两种。相对于普通的工业机器人,装配机器人具有较高的精度、较高的灵活性和较小的工作范围。