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全自動(dòng)流水線(xiàn)結構,干貨!
與自動(dòng)加工生產(chǎn)線(xiàn)不同的是,自動(dòng)加工生產(chǎn)線(xiàn)的加工對象是單一的機械零件,而自動(dòng)裝配生產(chǎn)線(xiàn)主要從事產(chǎn)品制造后期的各種裝配、測試、打標、封裝等過(guò)程。操作對象包括多個(gè)各種零部件,完成成品或半成品。主要用于產(chǎn)品設計成熟、市場(chǎng)需求巨大、需要多種裝配工藝、需要長(cháng)時(shí)間生產(chǎn)的產(chǎn)品制造場(chǎng)合。其優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品性能和質(zhì)量穩定,用工少,效率高,單位價(jià)格產(chǎn)品的制造成本大大降低,占地面積小等。
自動(dòng)裝配線(xiàn)的工作原理和流程
適合自動(dòng)化流水線(xiàn)的產(chǎn)品通常有:軸承、齒輪傳動(dòng)、香煙、電腦硬盤(pán)、電腦光盤(pán)驅動(dòng)器、電器開(kāi)關(guān)、繼電器、燈泡、鎖、筆、印刷電路板、小型電機、微型泵、食品包裝等。
自動(dòng)化裝配線(xiàn)的結構原理與自動(dòng)化機械加工線(xiàn)和手工裝配線(xiàn)非常相似,只是手工裝配線(xiàn)上的操作者是工人,自動(dòng)化機械加工線(xiàn)上的操作者是各種工作站或自動(dòng)機床,而在自動(dòng)化裝配線(xiàn)上,各種自動(dòng)化裝配機用來(lái)完成各種裝配過(guò)程。
自動(dòng)裝配線(xiàn)的結構主要包括:輸送系統、各種物料分配、停止和換向裝置、各種自動(dòng)裝卸裝置、各種自動(dòng)裝配專(zhuān)機、傳感器和控制系統。此外,還可能經(jīng)常有一些人工操作工序,用來(lái)替代技術(shù)上難實(shí)現自動(dòng)化或成本不經(jīng)濟的裝配工序,形成既包括機器自動(dòng)操作又包括人工操作的混合自動(dòng)裝配線(xiàn)。
(1)輸送系統
輸送系統通常采用各種輸送線(xiàn),其功能一方面是自動(dòng)輸送工件,另一方面是將各種自動(dòng)裝配機連接成一個(gè)協(xié)調的系統。輸送系統通常采用連續運行方式。典型的輸送線(xiàn),如帶式輸送線(xiàn)、平頂鏈式輸送線(xiàn),通常將輸送線(xiàn)設計成直線(xiàn),各種自動(dòng)裝配機就放在輸送線(xiàn)的正上方。自動(dòng)專(zhuān)機和輸送線(xiàn)是在各種鋁型材的基礎上設計制造的。經(jīng)過(guò)調試,自動(dòng)專(zhuān)機與輸送線(xiàn)通過(guò)專(zhuān)用連接器連接固定,使之成為一個(gè)整體。
(2)各種物料、停止裝置和換向裝置。
由于工件由專(zhuān)用機器按照專(zhuān)用機器的順序進(jìn)行裝配,直完成整個(gè)裝配過(guò)程,通常在輸送線(xiàn)上的每臺專(zhuān)用機器前設計一個(gè)分料機構,將連續排列的工件分開(kāi),然后設置各種停止機構,形成每臺專(zhuān)用機器所需工件的暫存位置。工件到達臨時(shí)停止位置后,專(zhuān)用機床上的機械手從該位置抓取工件,經(jīng)傳感器確認后放入定位夾具,然后進(jìn)行裝配工藝操作。換料機上的機械手從這個(gè)位置抓起工件,送回輸送線(xiàn)繼續輸送到下一臺專(zhuān)用機器。當需要改變工件的姿態(tài)時(shí),需要設置合適的換向齒輪,然后在工藝操作前改變工件的姿態(tài)方向。
(3)各種自動(dòng)裝卸裝置
由于主要的裝配工序都是由各種自動(dòng)裝配專(zhuān)機來(lái)完成的,所以各種自動(dòng)裝配專(zhuān)機自然都需要有自己的自動(dòng)上下料裝置,而振動(dòng)板和機械手就是應用廣泛的一種。振動(dòng)器用于自動(dòng)輸送小零件,如螺釘、螺母、鉚釘、小沖壓件、小注塑件、小壓鑄件等。,而機器人可以抓取更廣泛的物體,既可以抓取微小的零件,也可以抓取具有一定尺寸和重量的零件。
為了簡(jiǎn)化結構,在自動(dòng)專(zhuān)用機床的設計中,通常將自動(dòng)上下料機械手設計成專(zhuān)用機床的一部分,只需在兩個(gè)方向上移動(dòng)即可實(shí)現通常的上下料操作。因此,這種機械手采用匹配的直線(xiàn)導向機構和氣缸,形成上下和水平方向的直線(xiàn)運動(dòng)系統,可以在上下運動(dòng)的手臂末端假設一個(gè)吸盤(pán)或氣動(dòng)手指。對于一些簡(jiǎn)單的工藝操作,專(zhuān)用機不需要將工件從傳送線(xiàn)上取下,可以直接進(jìn)行工件在傳送線(xiàn)上傳送的過(guò)程,如噴碼、貼標等,大大簡(jiǎn)化了專(zhuān)用機的結構;有些工序需要保持工件處于靜止狀態(tài),需要通過(guò)停止機構將工件停在輸送線(xiàn)上,然后直接進(jìn)行。但有些工藝不僅要求工件在靜止狀態(tài)下進(jìn)行,還要求一定的精度,比如激光打標。這個(gè)時(shí)候,僅僅把工件停在輸送線(xiàn)是不夠的,因為輸送線(xiàn)通常是連續運行的,工件在輸送線(xiàn)的作用下還是會(huì )有輕微的抖動(dòng)。需要設計一個(gè)氣動(dòng)機構將工件提升一定距離,使工件在進(jìn)行工藝操作前與傳送帶或傳送鏈板分離。工藝操作完成后,可將工件放在傳送帶或輸送鏈板上繼續輸送。
(4)各種自動(dòng)裝配專(zhuān)機
各種自動(dòng)裝配專(zhuān)用機床包括自動(dòng)上下料裝置、定位夾具、裝配執行結構、傳感器和控制系統等。定位夾具是根據具體工件的形狀和尺寸設計的,而裝配執行機構是根據要完成的工藝專(zhuān)門(mén)設計的,大量使用了直線(xiàn)導軌機構、直線(xiàn)軸承、滾珠絲杠機構等部件。通常在這類(lèi)自動(dòng)組裝機上完成的工序有:自動(dòng)鍵合、插入零件、半導體表面貼裝、各種螺絲螺母連接、鉚接、調整、檢查、打標、封裝等。除了裝配工序,一些簡(jiǎn)單的機械加工工序也可以用在這條自動(dòng)裝配線(xiàn)上。
(5)傳感器和控制系統
每臺特種機都要有相應的傳感器和控制系統,才能完成自己的裝配作業(yè)循環(huán)。此外,為了使各專(zhuān)用機的裝配周期形成一個(gè)協(xié)調的系統,須在輸送線(xiàn)上設置各種檢測和確認工件位置的傳感器。比如當工件確實(shí)存在,控制系統需要釋放工件時(shí),送料機構開(kāi)始動(dòng)作,當工件處于暫存位置,控制系統需要機械手抓取工件進(jìn)行送料時(shí),機械手開(kāi)始取料,等等。通常用順序控制系統來(lái)協(xié)調和控制各專(zhuān)機的工藝操作,只有在前一專(zhuān)機的工藝完成后,才進(jìn)行下一專(zhuān)機的工藝操作。當當前專(zhuān)機還沒(méi)有完成工藝操作時(shí),與之相鄰的下一個(gè)專(zhuān)機須等到工件通過(guò)z后一個(gè)專(zhuān)機才能完成生產(chǎn)線(xiàn)上的所有工藝操作,這與手工流水線(xiàn)的流程非常相似。