基于三菱PLC的自动装配系统设计 .pdfVIP

本科毕业设计说明书（论文）

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1绪论

1.1自动装配系统的发展概况

在装配过程中,基础件和装配件的传送、给料和装配作业可部分地或全部地

实现半自动化或自动化。装配自动化的主要目的是：保证产品质量及其稳定性，

改善劳动条件，提高劳动生产率，降低生产成本。装配自动化的一般要求是：产

品的生产批量较大；产品结构的自动装配工艺性好，如装配工作有良好的可分性，

零件容易定向、定位，零件间联接多用胶接和焊接代替螺纹联接，避免使用垫片

等调整件；采用自动化装配后应具有较好的经济效果。装配作业的自动化程度往

往需要经过技术经济分析来确定。

原始的手工装配方式一直延续很久。直到19世纪机械制造业小零部件的标

准化和互换性开始用于小型武器和钟表的生产，随后又应用于汽车工业。20世

纪初，美国福特汽车公司首先建立了采用运输带的移动式汽车装配线,将工序分

细,在各工序上实行专业化装配操作，使装配周期缩短了约90％，降低了生产成

本。互换性生产和移动式装配线的出现和发展，为大批量生产中采用自动化装配

开辟了道路。这对提高生产率带来了革命性的变化，起到了很大作用。

互换性生产和移动式装配线的出现与发展，为大批量生产中采用自动化装配

开辟了道路。但这种方式并没改变操作者的劳动强度，大量单调重复的工作仍然

是手工劳动。此后，陆续出现了料斗式自动给料器和螺钉、螺母自动拧紧机等简

单的自动化装置。大批量生产的轴承、离合器和中小型电机等零件、装配工艺简

单的机电产品，以及汽车、农业机械、仪器仪表等产品小的部分简单部件，也采

用了自动或半自动装配机(线)。

可是由于对适合自动化装配的产品结构有很大限制，自动化装配机投资多而

对产品改型的适应性小，所以当时机械制造中的装配自动化仅用于大批量生产。

目前在机械制造行业中都要使用到自动装配系统，例如电视机、计算机的自

动装配流水线；制鞋、印染等轻工和化工行业的生产流水线都要使用到自动装配

系统。机械装配自动化主要包括自动传送、自动给料、自动装配和自动控制几个

方面。

传送：按照基础件在装配工位间的传送方式不同，装配机（线）的结构可分

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为回转式和直进式两大类。①回转式结构较简单，定位精度易于保证，装配工位

少，适用于装配零件数量少的中小型部件和产品。基础件可连续传送或间歇传送，

间歇传送时，在基础件停止传送时进行装配作业，间歇传送应用广泛。②直进式

的结构比回转式复杂，装配工位数不受限制，调整较灵活，占地面积大，基础件

一般间歇传送。按照间歇传送的节拍又分为同步式和非同步式。同步式适用于批

量大、零件少、节拍短的场合；非同步式适用于自由节拍、装配工序复杂、手工

装配与自动装配相组合的装配线上。传送装置主要有回转工作台、链式传送装置

和非同步的夹具式链传送装置等。各种传送装置可供基础件直接定位或用随行夹

具定位。

1.2PLC概况及在自动装配系统中的应用

1.2.1可编程序控制器的应用和发展概况

可编程序控制器（programmablecontroller），现在一般简称为PLC

（programmablelogiccontroller），它是以微处理器为基础，综合了计算机技

术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通信网络技发展起来的一种

通用的工业自动控制装置。以其显著的优点在冶金、化工、交通、电力等领域获

得了广泛的应用，成为了现代工业控制三大支柱之一。

在可编程序控制器问世以前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位。传

统的继电器控制具有结构简单、易于掌握、价格便宜等优点，在工业生产中应用

甚广。但是控制装置体积大、动作速度较慢、耗电较多、功能少，特别是由于它

靠硬件连线构成系统，接线繁杂，当生产工艺或控制对象改变时，原有的接线刻

控制盘（柜）就必须随之改变或更换，通用性和灵活性较差。

1.2.2PLC的应用概况

PLC的应用领域非常广，并在迅速扩大，对于而今的PLC几乎可以说凡是需

要控制系统存在的地方就需要PLC，尤其近几年来PLC的性价比不断提高已被广

泛应用在冶金、机械、石油、化工、轻功、电