自動化組裝是以自動化設備取代手工操作的一種工藝。自動化組裝技術采用了機器人,它要求具有柔性的外部設備。
在組裝中,自動化組裝可以實現零件的搬運、定位和連接;各零件用螺絲和螺絲帽彼此緊固;對組裝的大小進行控制,保證部件的安裝和安裝;將裝配好的部件或制品裝入集裝箱內進行運輸。
在19世紀,由于零部件的標準化、可交換性,自動化組裝先在小兵器、鐘表等領域得到應用,并在汽車行業得到了廣泛的應用。福特是20世紀美國第一家采用傳送皮帶的汽車總裝線,它把加工過程分成不同的部分,并對各工序進行專門的組裝,從而減少了90%的組裝時間,降低了生產成本。由于可交換性和可移動流水線的出現和發展,為批量生產的自動化提供了一條新的途徑。20世紀六十年代,由于數碼控制技術的迅速發展,數控組裝設備的自動化程度和適應性都得到了提高,從而實現了多品種的大規模生產。
機械裝配是機械組裝的自動化。自動化組裝系統可以分為兩大類:一是基于大規模組裝的剛性裝配,它包括特殊的組裝設備和特殊的加工設備;二是FAS,它包括組裝中心和裝配機器人。隨著全球制造業向多品種、小批量生產、柔性制造、微機一體化等方向發展,柔性裝配是未來的必然趨勢。
自動化組裝的裝置
1.自動裝配機
采用了部分自動化生產線及配套設施,實現了局部的自動化組裝和全自動組裝。在自動組裝機中,要有相應的工具、夾具,以確保各零件的定位精度,從而使組裝和鉗工的工作成為可能。如安裝,拆卸,螺絲,壓出,壓入,鉚接,拋光等必要的操作。根據工件的驅動形式,可將其分成逆向轉換和直線推進兩類。按工藝的復雜性,可以將其劃分為單一站點和多站點。可回收型自動裝配設備通常被用來裝配零件數量少,形狀尺寸小,裝配周期短,裝配操作要求高。對于具有較大尺寸和較多工位的基準部件,尤其在裝配工藝中,采用多工序裝配或手工裝配和自動化裝配的組合作業,應采用直線型自動裝配機床。
2.組裝機械手
在機械、汽車、手表、焊工、電子元件等生產規模大、裝配精度要求高的零件裝配時,不但要求裝配機精度高,而且要具備視覺和觸覺的機械,而且要有較強的響應能力,并具備一定的辨識功能。這些功能在普通的自動裝配機上是難以完成的,但是90年代研制出來的組裝機器人就充分地滿足了這些要求。
自動化組裝機器人是一種工業用來完成組裝作業的機器人。目前,常見的裝配機器人可分為PUMA和SCARA兩種。相對于普通的工業機器人,裝配機器人具有較高的精度、較高的靈活性和較小的工作范圍。