近年來，我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，生產(chǎn)制造企業(yè)的自動化水平得到明顯改善.與自動化加工線不同的是，自動化裝配生產(chǎn)線是負(fù)責(zé)生產(chǎn)制造完成后的后期裝配，實現(xiàn)整個產(chǎn)品生產(chǎn)制造的自動化一體運行，因此裝配線在設(shè)計思路，設(shè)備構(gòu)成等方面是有很大不同的.本文對自動化裝配生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)原理及節(jié)拍優(yōu)化設(shè)計做出簡要探討，僅供參考。

與自動化機械加工生產(chǎn)線不同的是，自動化機械加工生產(chǎn)線的加工對象是單個的機械零件，而自動化家電生產(chǎn)線主要從事產(chǎn)品制造后期的各種裝配、檢測、標(biāo)示、包裝等工序，操作的對象包括多個各種各樣的零件、部件，*后完成的是成品或半成品，主要應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計成熟、市場需求量巨大、需要多種裝配工序、長期生產(chǎn)的產(chǎn)品制造場合。其優(yōu)越性為產(chǎn)品性能及質(zhì)量穩(wěn)定、所需人工少、效率高、單價產(chǎn)品的制造成本大幅降低、占用場地*少等。

適合自動化家電生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品通常為： 軸承、齒輪變速器、香煙、計算機硬盤、計算機光盤驅(qū)動器、電氣開關(guān)、繼電器、燈泡、鎖具、筆、印刷線路板、小型電機、微型泵、食品包裝等。自動化家電生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)原理與自動化機械加工生產(chǎn)線、手工裝配流水線是非常相似的，只不過在手工裝配流水線上的操作者是工人，自動化機械加工生產(chǎn)線上的操作者是各種工作站或自動機床，而在自動化家電生產(chǎn)線上則由各種自動化裝配專機來完成各種裝配工藝。其結(jié)構(gòu)原理如下圖所示。 典型的自動化家電生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)原理示意圖  自動化家電生產(chǎn)線在結(jié)構(gòu)上主要包括：   輸送系統(tǒng) ；各種分料、擋停及換向機構(gòu)；各種自動上下料裝置；各種自動化裝配專機；傳感器與控制系統(tǒng) 除此之外，經(jīng)常還可能有部分人工操作的工序，用于代替技術(shù)上極難實現(xiàn)自動化或在成本上并不經(jīng)濟的裝配工序，組成同時包括機器自動操作與人工操作的混合型自動化家電生產(chǎn)線。

(1)輸送系統(tǒng)  

輸送系統(tǒng)通常采用各種輸送線，其作用一方面為自動輸送工件，另一方面為將各種自動化裝配專機連接成一個協(xié)調(diào)運行的系統(tǒng)。輸送系統(tǒng)通常都采用連續(xù)運行的方式。*典型的輸送線如：皮帶輸送線、平頂鏈輸送線等

通常將輸送線設(shè)計為直行形式，各種自動化裝配專機直接放置在輸送線的上方。自動化專機及輸送線都是在各種鋁型材的基礎(chǔ)上設(shè)計制造出來的，經(jīng)過調(diào)試后，通過專用的連接件將自動化專機與輸送線連接固定，使它們成為一個整體。  

(2)各種分料、擋停及換向機構(gòu)

由于工件是按專機排列次序經(jīng)過逐臺專機的裝配直至*后完成全部裝配工序的，通常在輸送線上每一臺專機的前方都先設(shè)計有分料機構(gòu)，將連續(xù)排列的工件分隔開，然后再設(shè)置各種擋停機構(gòu)，組成各專機所需要的工件暫存位置。工件到達(dá)該擋停暫存位置后，經(jīng)過傳感器確認(rèn)后專機上的機械手從該位置抓取工件放入定位夾具，然后進(jìn)行裝配工藝操作。*后由換機上的機械手從該位置抓取工件又送回輸送線繼續(xù)向下一臺專機輸送。

在需要改變工件的姿態(tài)時，*需要設(shè)置合適的換向機構(gòu)，改變工件的姿態(tài)方向后再進(jìn)行工序操作。  

(3)各種自動上下料裝置

由于主要的裝配工序都是由各種自動化裝配專機完成的，各種自動化裝配專機自然也相應(yīng)需要各自的自動上下料裝置，應(yīng)用*多的*是振盤及機械手。振盤用于自動輸送小型零件，如螺釘、螺母、鉚釘、小型沖壓件、小型注塑件、小型壓鑄件等，而機械手抓取的對象更廣，既可以抓取很微小的零件，也可以抓取具有一定尺寸和重量的零件。 為了簡化結(jié)構(gòu)，在自動化專機的設(shè)計中，通常將自動上下料機械手直接設(shè)計成專機的一部分，而且通常的上下料操作只需要兩個方向的運動即可實現(xiàn)。所以這種機械手采用配套的直線導(dǎo)軌機構(gòu)與氣缸組成上下、水平兩個方向的直線運動系統(tǒng)，在上下運動手臂的末端假設(shè)吸盤或氣動手指即可。 對于某些簡單的工藝操作，專機不需要將工件從輸送線上移出，可以在工件在輸送線上的輸送過程中直接進(jìn)行，例如噴碼打標(biāo)、條碼貼標(biāo)操作，這*使專機的結(jié)構(gòu)大大簡化；有些工藝需要使工件在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行，這時*需要通過擋停機構(gòu)使工件停留在輸送線上，然后直接進(jìn)行。而有些工序不僅需要工件在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行，而且還需要一定的精度，例如激光打標(biāo)操作，這時如果僅僅將工件擋停在輸送線上還不夠，因為輸送線通常是連續(xù)運行的，在輸送線的作用下工件仍然會產(chǎn)生輕微的抖動，需要設(shè)計氣動機構(gòu)將工件向上頂升一定距離，使工件脫離輸送皮帶或輸送鏈板后再進(jìn)行工序操作，完成工序操作后再將工件放下到輸送皮帶或輸送鏈版上繼續(xù)輸送。  

(4)各種自動化裝配專機  

各種自動化裝配專機包括自動上下料裝置、定位夾具、裝配執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器與控制系統(tǒng)等，其中定位夾具根據(jù)具體工件的形狀尺寸來設(shè)計，裝配執(zhí)行機構(gòu)則隨需要完成的工序?qū)ｉT設(shè)計，而且大量采用直線導(dǎo)軌機構(gòu)、直線軸承、滾珠絲杠機構(gòu)等部件。通常在這類自動化裝配專機上完成的工序有：   自動粘結(jié)、零件的插入、半導(dǎo)體表面貼裝、各種螺釘螺母連接、鉚接、調(diào)整、檢測、標(biāo)示、包裝等。除裝配工序外，在這種自動化家電生產(chǎn)線上也可以采用部分簡單的機械加工工序。  

(5)傳感器與控制系統(tǒng)

每臺專機完成各自的裝配操作循環(huán)，必須具有相應(yīng)的傳感器與控制系統(tǒng)，除此之外，為了使各臺專機的裝配循環(huán)組成一個協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，在輸送線上還必須設(shè)置各種對工件位置進(jìn)行檢測確認(rèn)的傳感器。例如工件確實存在而且控制系統(tǒng)需要放行工件時分料機構(gòu)才開始動作、工件暫存位置確實有工件而且控制系統(tǒng)需要機械手抓取工件進(jìn)行上料時機械手才開始取料，等等。   通常采用順序控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制各專機的工序操作，前一臺專機的工序完成后才進(jìn)行下一專機的工序操作，當(dāng)前一臺專機尚未完成工藝操作時相鄰的下一臺專機*必須處于等待狀態(tài)，直到工件經(jīng)過*后一臺專機后完成生產(chǎn)線上全部的工藝操作，這與手工裝配流水線的過程非常相似。 自動化家電生產(chǎn)線*典型的結(jié)構(gòu)形式*是直線形式，這樣輸送系統(tǒng)*簡單，制造也更容易。         http://www.tonin.com.cn/