先进制造系统课件作者戴庆辉主编第5章节先进制造装备及技术0506A09装备.ppt

先进制造系统 先进制造系统 先进制造系统 第 1 章 先进制造系统总论 第 2 章 先进制造系统基本原理 第 3 章 先进制造模式 第 4 章 先进设计技术 第 5 章 先进制造装备及技术 第 6 章 先进制造工艺技术 第 7 章 绿色设计与制造 第 8 章 典型产品的制造系统 第 9 章 制造系统展望 第 5 章 先进制造装备及技术 5.1 制造自动化简述 5.2 数控机床及技术 5.3 加工中心 5.4 虚拟轴机床 5.5 工业机器人 5.6 装配线 5.7 自动导向车 5.8 质量检测及装备 5.9 柔性制造系统（FMS） 5.6 装配线 5.6.1 装配线的发展与概念 5.6.2 装配线的组成与原理 5.6.3 装配线的平衡方法 5.6.1 装配线的发展与概念 1. 装配线的产生与作用 1913年，美国亨利·福特发明流水装配线 装配线的原理可归纳为如下三点： 生产标准化原理 作业单纯化原理 移动装配法原理 2. 装配线的基本概念 装配是指按规定的技术要求，将若干零件或部件组合连接起来，使之成为半成品或成品的过程。可分为部件装配和总装配 5.6.1 装配线的发展与概念 装配过程中常见的连接： 可拆卸连接 不可拆卸连接 装配线是指工件以一定的速率连续均匀地通过一系列装配工作站，并按照一定要求在各装配工作站完成相应装配工作的生产线 工作站是指装配线中的一个工作地 装配单元：在装配线上进行装配的零部件 5.6.1 装配线的发展与概念 3. 装配线的分类及特点 （1）手工装配线 通过若干个技术熟练的装配工人完成装配线上的各种装配操作任务 特点：投资成本低，装配灵活性即柔性强，可适应各种复杂的装配操作任务，但容易导致装配工作的低效性，操作具有不稳定性 5.6.1 装配线的发展与概念 （2）自动化装配线 通过专用的机械装置或自动化装置完成各种装配操作任务 刚性线特点：初期投资成本高，装配设备为生产专门产品而设计，生产率高，装配质量能够得到保证，柔性差 柔性线特点：初期投资成本更高（包含了装配机器人），生产率比刚性自动装配线低，装配质量同样能够得到保证，柔性好，当产品品种变化时需要对生产线进行重新设计和安装 5.6.1 装配线的发展与概念 5.6.1 装配线的发展与概念 （3）混合装配线 装配工人、专用自动化装配设备和（或）装配机器人分别承担一部分装配操作任务，并且彼此相互协调配合，共同完成产品的装配 特点：投资成本介于手工和自动化装配线之间，手工装配的灵活性和自动化装配的高生产率高质量都能得到发挥，影响产品生产率和质量主要因素是装配工人，设备则对投资成本的高低起主要作用。 5.6.2 装配线的组成与原理 1. 手工装配线的组成 线体、各种工装夹具、装配工具和工作台。 线体以各种输送机最为常见。 5.6.2 装配线的组成与原理 2. 刚性自动化装配线的组成 （1）机械系统 给料部分 5.6.2 装配线的组成与原理 2. 刚性自动化装配线的组成 （1）机械系统 给料部分 5.6.2 装配线的组成与原理 2. 刚性自动化装配线的组成 （1）机械系统 装配部分 5.6.2 装配线的组成与原理 2. 刚性自动化装配线的组成 （1）机械系统 （2）控制系统。 核心通常采用可编程序控制器、单片机、微处理器或计算机 （3）检测传感系统。一些重要环节安装传感器，将有关信息传送给控制系统以便随时进行分析处理 （4）质量检验系统 。按规定对各种质量指标进行检验，如装配精度、装配件是否安装到位、绝缘性、密封性等 （5）动力系统 5.6.2 装配线的组成与原理 3. 自动化装配与产品设计 在产品设计阶段就应当对产品的可装配性予以充分考虑 ，例如装配过程中零件输送、定位、识别、抓取、装配操作等方面的问题。 可装配性设计原则 自动化输送过程中，零件的设计应避免零件间在输送过程中发生缠结、搭叠、相互套入等影响装配的问题。 尽量采用自定位零件。 保证零件和子装配在装配中便于抓取而且不易受损。 设计中应考虑零件插装方向、路径对装配难度的影响。 5.6.2 装配线的组成与原理 3. 自动化装配与产品设计 可装配性设计原则应用示例 将图5-25a中零件的端面改为图5-25b所示的球面，可使其在传送中易于定向，有利于自动传送； 5.6.2 装配线的组成与原理 4. 柔性自动化装配线 （1）装配机器人的结构及技术指标 主要技术指标： 最大抓取重量 定位精度 重复定位精度 速度和工作范