装配自动化是实现生产过程综合自动化的重要组成部分,能够提高生产效率、降低成本、保证产品质量、减轻或取代特殊条件下的人工装配劳动。随着产品更新周期缩短、批量减小、品种增多,要求自动装配系统具有柔性响应,进而出现了柔性装配自动化系统。
柔性装配自动化系统
由柔性装配和自动化控制有机结合的自动装配系统。
- 英文名称
- flexible assembly system; FAS
- 所属学科
- 机械工程
柔性装配自动化系统由装配机器人系统和外围设备构成。外围设备包括灵活的物料搬运系统、零件自动供料系统、工具(手指)自动变更装置及工具库、视觉系统、基础件系统、控制系统和计算机管理系统等。
柔性装配自动化系统通常有两种形式:一种是模块积木式柔性装配系统;另一种是以装配机器人为主体的可编程柔性装配系统。
柔性装配自动化系统按其结构又可以分为以下3种:①柔性装配单元。这种单元借助一台或多台机器人,在一个固定工位上按照程序来完成各种装配工作。②多工位的柔性同步系统。这种系统各自完成一定的装配工作,由传送机构组成固定或专用的装配线,采用计算机控制,各自可编程序和可选工位,因而具有柔性。③组合结构的柔性装配自动化系统。这种结构通常具有3个以上装配功能,是由装配所需的设备、工具和控制装置组合而成,可封闭或置于防护装置内。例如,安装螺钉的组合机构是由装在箱体里的机器人送料装置、导轨和控制装置组成,可以与传送装置连接。
柔性装配自动化系统具有以下特点:①系统能够完成零件的自动运送、自动检测、自动定向、自动定位和自动装配等作业,既适用于中、小批量的产品装配,也适用于大批量生产中的装配。②装配机器人的动作和装配的工艺程序,能够按照产品的装配需要,迅速编制成软件,存储在数据库中,所以更换产品和变更工艺方便迅速。③装配机器人能够方便地变换手指和更换工具,完成各种装配操作。④装配的各个工序之间,可不受工作节拍和同步的限制。⑤柔性装配自动化系统的每个装配工段,都应该能够适应产品变种的要求。⑥大规模的柔性装配自动化系统采用分级分布式计算机进行管理和控制。
柔性装配自动化系统具有相应的柔性,可对某一些装配环节,在功能、功率和几何形状允许范围内,最大限度地满足一簇产品的装配。柔性装配自动化系统能自动装配中小型、中等复杂程度的产品,如电动机、水泵、齿轮箱等,特别适应于中、小批量产品的装配,可实现自动装卸、传送、检测、装配、监控、判定和决策等功能。