滚针轴承自动装配机设计【4张图/22000字】【优秀机械毕业设计论文】

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A1-轴承碗排序机构.dwg

A1-针的排序机构.dwg

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关键词：: 轴承自动装配设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，48页，22000字左右。
开题报告一份。
任务书一份。
实习报告一份。

图纸共4张，如下所示
A1-俯视图.dwg
A1-滚针轴承装配机总装图.dwg
A1-轴承碗排序机构.dwg
A1-针的排序机构.dwg

摘要
随着现代科技的迅速发展，装配自动化正在逐步发展成为当今世界装配的发展主流，逐步取代人工的手工装配，它已成为衡量一个国家机械发展水平的主要标志之一。自动装配技术的重要性还在于促进产品制造系统的整体优化，生产率得以全面提高，用少量调整工人服务于一定数量的自动装配设备，在一定程度上提高均衡生产水平。
本次设计是滚针轴承自动装针机，首先把轴承碗选料排序，然后把滚针选料排序，二者在自动装配机上实现自动装配，从而得到滚针轴承。在这个过程中解决了与此相关的一些问题。自动装配不会因为工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素影响而造成产品质量缺陷或不稳定。实践表明，当达到一定批量的与手工装配保持同一水平的自动化装配将会使成本下降。同时，在许多情况下，装配自动化所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小的多。

关键词：装配自动化；滚针轴承；自动装配机

滚针轴承自动装配机设计

内容简介：: 黑龙江科技学院毕业设计任务书学生姓名：王威任务下达日期： 2011 年 12 月 19 日设计开题日期： 2012 年 4 月 13 日设计开始日期： 2012 年 4 月 16 日中期检查日期： 2012 年 5 月 18 日设计完成日期： 2012 年 6 月 4 日一、设计题目：滚针轴承自动装配机设计二、设计的主要内容：（ 1）设计参数：轴承碗内径 32径 36度 22 滚针长度 18径 3针两端为圆锥型；每分钟装成品数量不少于 10件。（ 2）设计图纸：滚针轴承装配机总装图 2张；轴承碗排序机构图 1张；针的排序机构图 1张；皮带轮零件图 1张。（ 3）说明书主要内容及字数要求：说明书主要内容： 1）中英文摘要； 2）滚针轴承装配机总体设计； 3）滚针轴承装配机的结构设计。字数： 2万三、设计目标：通过方案确定、设计计算，完成滚针轴承自动装配机总装、结构零部件的设计。按照工程技术规范要求，整理好技术资料，编写设计说明书。指导教师：于凤云院（系）主管领导： 2011 年 12 月 19 日实习总结专业：机械设计制造及其自动化性质：毕业实习学年： 2011 班级：机制 08 姓名：王威学号： 2008024832 机械工程学院实习总结实习单位：哈尔滨轴承集团实习时间：、实习目的了解轴承的结构与组装；了解自动装配工艺设计相关内容；了解装配自动化在现代制造业中的重要性。二、哈尔滨轴承集团哈尔滨轴承股份有限公司是由原哈尔滨轴承总厂改组建立起来的国有大企业，始建于 1950 年，是我国轴承三大生产基地之一，是全国机械行业 500 强企业。哈轴现有总资产元，现有职工 9700 余人，占地面积 170 余万平方米，生产建筑面积 30 余万平方米，拥有主要生产设备 5000 余台，年生产能力 8000万套，可生产内径 1外径 400大类型、各种精度等级 6000 余个规格和品种的轴承，主要为汽车、机床、拖拉机、机车车辆、电机、电器、工程机械、轻工纺织、矿山机械、石油化工、航天航空、国防军工等行业提供配套服务。同时，产品销售网络遍布全国各地，并远销美国、西欧、东南亚等国家和地区。哈轴拥有专业化的成品和配件分厂 18 个，拥有完善的生产组织管理体系，并采用具有当代国际先进水平的工装设备。拥有较完备的小型低噪音球轴承生产线、精密轴承生产线、铁路提速客车轴承生产线、调心滚子轴承生产线、中大型轴承生产线、中型圆锥滚子轴承生产线和航空航天轴承生产线，同时，锻工投料工序引进了自动高速热镦机生产线、 700 吨高速剪切机和 0300 碾孔机；热处理工序引进了铸链炉、滚底炉、转底炉和模压淬火线；车工、磨工、装配等工序也采用了先进的加工设备和全自动轴承清洗线等。哈轴生产的牌轴承，以其较高的技术含量、质量水平及优良的可靠性深得国内外用户的信赖，总体水平居国内领先地位，是中国轴承行业的知名品牌。哈轴生产的优势产品精密机床主轴轴承、航空航天专用轴承市场占有率达70%，铁路客车轴承、电机轴承市场占有率达 40%。目前，哈轴已全面完成 000 版换版工作，有 600 余种产品获国家优质产品奖，多种产品填补国家空白。哈轴具有较强的技术开发能力，拥有国家级企业技术中心，专职技术研究开发与试验人员 471 人，产品设计全部采用算机辅助设计，年开发新产品200 余种，可以独立设计制造各种材料、用途、性能、结构并可在各种环境条件下使用的轴承，特别是为长征二号 F 运载火箭和“神舟五号”载人飞船开发生产几十种配套轴承，为中国航空航天工业的发展作出了贡献。 “打造精品、竭诚服务、增创效益”是哈轴的企业宗旨，也是哈轴人永恒的追求。哈轴将抓住“十一五”规划的发展机遇，发扬“ 创新、务实、争一流”的企业精神，全面提高企业竞争实力，不断迎接新的挑战，努力为中国轴承工业的发展做出更大的贡献！三、实习内容（一）轴承的结构首先了解了集团厂区和主要厂区的工作流程：轴承厂区：从锯床下料经反应炉加热，再从压力机中铸造成型，然后检验交货；锻造车间：从探伤检查是否有裂痕，再锯床下料，经高温 780 摄氏度到 870 摄氏度加热，再检查，正水处理，然后抛光强化再经探伤处理，再理化检测，完成成品；弹簧厂区：原材料探伤，查找裂纹，再锯床下料碾尖，加热（巴敏炉），再经卷制出理，经加热到 950 摄氏度，再调整（间距是否水平，自由高，垂直度），再从淬火处理，然后回火，检验，经 3 次全压缩后磨簧，再弹簧探伤，试压，进行选配，交货。轴承厂区的主导产品有铁路轴承、精密轴承、军品轴承、深沟球轴承等。铁路轴承主要应用于已提速的火车和高速汽车等；已经建立了精密轴承分厂，如陶瓷球军品轴承就属于精密轴承，用于载人飞船当中，对其要求定时地自我破坏；军品轴承在海陆空三军方面都有应用，如主战飞机的发动机轴承、水陆坦克的轴承、载人飞船发动机轴承等；深沟球轴承是较多地应用于机床的一种轴承。轴承是由内套、外套、固定体和滚动体四个部分组成，经过 100 多道工序加工而成的，厂内可加工内径为 1外径为 2000轴承，广泛应用于汽车、机床、拖拉机、工程技术、纺织技术和航空航天等领域。其中可分为球形滚子轴承、圆锥滚子轴承与圆柱滚子轴承两大类，直径也有从最小的三四厘米到数十厘米。也可分为：径向轴承，又称向心轴承，承受径向载荷。止推轴承，又称推力轴承，承受轴向载荷。径向止推轴承，又称向心推力轴承，同时承受径向载荷和轴向载荷。所谓外行看热闹，内行看门道，经过技术人员的介绍，我们这些原本只惊叹于轴承外表的半个外行才注意到一些作用不小的细节，比如轴承的圆柱滚子，其母线是呈球面的，并且滚子两头都铣有一个浅槽，或者也做成了两头略尖的小角度斜面，消除两端边缘应力集中。这样是为了减少滚子两端所承受的力，从而延长轴承使用寿命。另外，技术人员还介绍道，其中有一个轴承用的是氮化硅陶瓷，这也大大加长了轴承的使用寿命。特别值得注意的还有一个轧制钢板用的滚筒，公司改良技术，将滚筒从原来的只有两头安装滚子改良为内部也安装滚子，是滚子数目从原来的两排增加为 67 排，这大大增加了滚筒所能承受的压力 ,也其使用寿命从原来的一年增加到 34 年。此外，技术人员让我们仔细观察轴承铆钉接口处，可我们找了半天也没找到铆钉连接的痕迹，原来铆钉连接时经过高温处理，铆钉与钢圈几乎成为一个整体，又经过打磨处理，故而找不到一点铆接的痕迹。我们在带领下，参观了轴承的生产过程。轴承的内外圈在铁路轴承加工车间完成，内外圈的生产工艺流程为锻造车热处理磨检测，棒料的锻造是在其他地方完成，所以我们参观的首先是车，它是利用普车、数车等工具将锻件毛坯做初步的加工，使其尺寸达到一定精度范围。紧接着是热处理，其主要种类有淬火（增加材料硬度），其中可分为马氏体淬火和贝氏体淬火；表面渗碳（增加材料表面硬度，提高耐磨性）；退火（去除材料应力）。然后是磨：磨的次序是端面外圆内圆，反复加工次数视加工精度要求而定。据我所看到的情况，在轴承内外圈的加工过程中都会用到液压轴承仿形车床。首先将铸造好的工件的氧化皮车掉，经下一道工序车工件的内圈部分内油沟，再转入到下一工序使用卡盘多刀车床，将其外圆柱面车成锥体，然后再由下一个工序车其倒角，再车其外圆部分的外油沟，然后倒角等。滚子轴承中的滚子在热处理车间生产，先将条状材料经过车床的下料工序，然后将其放入设备之内，即可完成加工的自动化过程。子生产线热处理工艺流程：摆料、淬火加热、淬火冷却、清洗防锈、回火、出料。随后对滚子进行精加工，滚子双端面磨床主要工作部分是一个圆盘，其厚度与滚子的长度接近，在圆盘的两个断面置有磨具，圆盘会以一点旋转。当滚子被加工过后，被圆盘带到另一侧时利用磁场引力将滚子弹出，加工过程中会伴有磨削液。然后进入滚子排序机，排序机的主要部分是磁共振部分，由三层螺旋式带状阶梯形成，其中间有圆盘形的托盘，上面装着零散的滚子。因为自身的振动，可以将这些滚子带动到螺旋轨道上，而在轨道上的滚子因为有磁的吸引与排斥作用，会自动按顺序排列整齐。那些不规则排列的滚子因为磁的排斥作用，而遭到周围滚子所带的异性磁排斥弹落到中央的圆形托盘处，排好的滚子则按顺序进入组装设备。（二）自动装配工艺设计的一般要求自动装配工艺要比人工装配工艺设计复杂得多，例如，几何形状复杂的装配件的定向问题，凭借人工操作很容易解决，可是在自动装配中可能成为难以解决的问题。又如，按照已装入件的配合间隙，通过手工测量，修配或选择响应厚度的垫片装入，即能符合装配要求，这是传统的人工装配工艺的方法。在自动装配中，就需要配备自动检测装置和储料器，根据自动检测结果，驱动执行机构，从储存不同厚度的各种垫片中取出厚度合适的垫片再进行自动装入。由以上列举的情况可知，自动装配的工艺设计要比人工装配的工艺设计复杂得多。为使自动装配工艺设计先进可靠，经济合理，在设计中应注意如下几个问题。 1、自动装配工艺的节拍自动装配设备中，多公位刚性传动系统多采用同步方式，故有多个装配工位同时进行装配作业。为使各工位工作协调，并提高装配工位和生产场地的效率，必然要求各工位同时开始和同时结束。因此，要求装配工作节拍同步。对装配工作周期较长的工序，可分散几个装配工位，这样可以平衡各个装配工位上的工作时间，使各个装配工位的工作节拍相等，而对非同步装配系统则无严格要求。 2、避免或减少装配基础件的位置变动自动装配过程是将装配件按规定顺序和方向装到装配基础件上。通常，装配基础件需要在传送装置上自动传送，并要求在每个装配工位上准确定位。因此，应尽量减少装配基础件在自动装配过程中的位置变动，如翻身，转位，升降等动作尽量最少，以避免重新定位。由此要求合理设计自动装配工艺，减少装配基础件的位置变动。 3、合理选择装配基准面合理选择装配基准面，才能保证装配定位精度，装配基准面通常是精加工面或者是面积大的配合面，同时应考虑装配夹具所必需的装夹面和导向面。 4、对装配表面进行分类为提高装配自动化程度，就必须对装配件进行分类。多数装配件是一些形状比较规则，容易分类分组的零件，按几何特性零件可分为轴类，套类，平板类和小杂件四类，每类根据尺寸比例又分为长件，短件，匀称件三组，每组零件又分为四类稳定状态。因此，共有 48中状态。经过分类分组后，采用相应的料斗装置即可实现多数装配件的自动供料。 5、装配零件的自动定向对于形状比较规则的多数装配件可以实现自动供料和自动定向，还有少数关键件和复杂件往往不能实现自动供料和自动定向，并且往往成为自动装配失败的一个原因。这类少数形状复杂的装配件为实现自动定向，一般可参照以下方法：（ 1）概率法零件自由落下时呈各种位置，将其送到分类口，分类口按零件的几何形状设计，凡能通过分类口的零件即能定向排列。（ 2）极化法利用零件的形状和重量明显的差异性，达到定向排列。（ 3）测定法根据零件的形状，装化为电气的，气动的或者机械的量，由此确定排列位置。对于自动定向十分困难的关键件和复杂件，为不使自动定向机构过分复杂，及防止动作失误，则宜采用手工定向或逐个装入，这样，在技术经济上可能更合理。 6、装配自动化程度的确定装配自动化程度的确定是一项十分重要的设计原则，需要根据工艺的成熟程度和实际经济效益确定，具体如下：（ 1）在螺纹联接工序中，由于多轴工作头对螺纹孔位置偏差的限制较严，又往往要求检测和控制拧紧力矩，至使自动装配机构十分复杂，因此，用单轴工作头较多，而且检测拧紧力矩多用手工操作。（ 2）形状规则，对称而数量多的装配件易于实现自动装料，故其供料自动化程度较高，复杂件和关键件往往不易实现自动定向，所以自动化程度较低。（ 3）装配零件送入储料器的动作以及装配完成后卸下产品或部件的动作，常按较低的自动化程度考虑。（ 4）装配质量检测和不合格件的调整，剔除等项工作的自动化程度宜较低，或可用手工操作，一面自动检测工作头的机构过分复杂。（ 5）品种单一的装配线，起自动化程度常较高，多品种则较低，但在装配工作头的标准化，通用化程度日益提高的基础上，多品种装配的自动化程度可以提高。（ 6）对于不甚成熟的工艺，除采用半自动化外，需要考虑手动的可能性；对于采用自动或半自动装配而实际经济效益不显著的工艺宜同时采用人工监视或手工操作。（ 7）在自动装配线上对下列各项装配工作一般应优先达到较高的自动化程度：装配基础件的工序间传送，包括升降，摆转，翻身等改变位置的传送在内；装配夹具的传送，定位和返回；形状规则，而又数量多的装配件的供料和传送；清洗作业，平衡作业，过盈联接作业，密封检测等工序。 7、提高装配自动化水平的技术措施为使所设计的自动化装配线不断提高水平，在重要的装配工艺及其装置和供料，传送，检测等方面都要予以考虑，提高水平措施主要有以下几个方面：（ 1）自动装配线日益趋向机构典型化，型式统一，部件通用，仅需要更换和调整少量装配工作头和装配夹具，即可适应系列产品或多品种产品组织轮番装配，扩大和提高装配线的通用化程度。（ 2）由小型产品面向大中型产品发展，由单一的装配工序自动化向综合自动化发展，形成由装配件上线到成品下线的综合制造系统，即将加工，检测等工序与装配工序结合起来，采用通用性强而又易于调整的程序控制装置进行全线控制，实现更大规模的自动化生产。（ 3）向自动化程度较高的数控装配机或装配中心发展，通过装配工位实现数控化和具有自动更换工具的机能，能同时适应自动装入，压合，拧螺纹等，如此即可使多品种的自动装配线适应系列产品装配的需要，或为多品种成批生产产品实现装配自动化提供条件，（ 4）扩大和推广应用非同步式自动装配线，充分利用其可调整性，使得复杂的装配工序在应用了自动装配的同时，可少量采用手工装配，两者实现 “ 柔性 ” 联接，扩大装配线的通用程度。（ 5）采用电子计算机控制装配线，带有存储系统和可调性，促使两者实现 “ 柔性 ” 联接，扩大装配线的通用程度。例如，自动装配车轮螺柱在轮壳上的位置与车轮上螺纹孔位置的自动对准，都是电子计算机控制的电视摄像机加以识别和确定的。（ 6）应用具有触觉和视觉的智能装配机器人。这种装配机器人上的配置传感器，能适应装配件传送和从事各种装配操作，如抓取，握住，对准，插入，转动，拧紧等。由于具有触觉和视觉特性，所以能从传送带上自动选别和抓取装配件而后准确装入。这种机器人还可进一步发展成为看图装配的高级智能机器人。它的发展趋势是研究用口语向智能机器人下达指令，建立人机直接联系的统一指令系统。四、实习收获和体会通过实习使我更深入地接触专业知识，进一步了解生产工作的实际，了解生产过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题，并通过撰写实习报告，使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力。通过实习使我们获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面。通过实习使我获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对毕业设计的顺利进行，都是十分必要的基础。 2012 年 3 月 31 日本科毕业设计开题报告题目：滚针轴承自动装配机设计院（系）：机械工程学院班级：机制 08 姓名：王威学号： 2008024832 指导教师：于凤云教师职称：教授黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题目滚针轴承自动装配机设计来源工程实际 1、研究目的和意义：我研究的是 “ 滚针轴承自动装配机设计 ” ，目的是为了更快的装配滚针轴承 ,实现高度自动化 ,节省劳动力 ,节省劳动时间 ,提高工作效率。这样做的意义是促进产品制造系统的整体优化 ,生产率得以全面提高，用少量调整工人服务于一定数量的自动装配设备，在一定程度上提高均衡生产水平。自动装配不会因为工人疲劳，疏忽，情绪，技术不熟练等因素影响而造成产品质量缺陷或不稳定。 2、国内外发展情况 (文献综述 )：生产过程自动化是当前科学技术发展的主要趋向之一。近年来，我国机械制造业中的自动化生产技术有较快的发展，在汽车、拖拉机、轴承、电机等工厂里设计和制造了许多自动化机床和自动线，提高了劳动生产率和生产技术水平，还改善了劳动条件 1。轴承是一种通用性机械零部件，用来支撑轴，保持轴的准确位置，在日常生产生活中，起到了极大的作用。轴承的分类很多，滚针轴承就是其中很重要的一种。由于其结构特性，滚针轴承在以往的装配过程中，大多采用手工，既费时又费力，极大限制了劳动生产率的提高 2。要实现滚针轴承装配自动化已经迫在眉睫。随着现代科技的迅速发展，装配自动化正在逐步发展成为当今世界装配的发展主流，逐步取代人工的手工装配 3。自二十世纪 80 年代柔性制造系统进入实用阶段以来，目前世界上大约有 1500 条计算机集成制造系统（ ,柔性制造系统（在运行，它使机械加工的面貌发生了质的变化 4。零件制造，金属成型，切削加工等日益综合化，并随着柔性制造技术，计算机辅助技术和信息技术的发展，当今世界机械制造业将进入全盘自动化时代。然而，由于加工技术超前于装配技术许多年，两者已经形成了明显的反差，装配工艺已经成为现代化生产的薄弱环节，现代制造技术的发展使传统的手工装配工艺面临着严峻的挑战 5。装配自动化（于提高生产效率，降低成本，保证产品质量，特别是减轻或取代特殊条件下的人工装配活动。实现装配自动化是生产过程自动化和工厂自动化 (重要标志，也是系统工程学在机械制造领域里实施的重要内容 6。时间表明，当达到一定批量时与手工装配保持同一水平的自动化装配将会使成本下降。同时，在许多情况下，装配自动化所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小的多。所以，装配自动化是制造工业中需要解决的关键技术 7。自动装配水平的高低，已经成为衡量一个国家科技水平的重要标志之一 8。目前，一些发达国家及早地将注意力转向自动装配技术，并取得了卓越的成果，一些产品，部件的装配过程逐渐摆脱了人工操作，柔性装配系统（经成为自动装配系统中的一个重要环节。我国对自动装配技术的研究起步较晚，近年来有一定的发展，陆续自行设计，建立和引进了一些半自动，自动装配线及装配工序半自动装置 9。但国内设计的半自动和自动装配线的自动化精度不高，装配速度和生产效率亦较低，所以自动装配技术在我国有很大的开发和应用潜力，装配自动化将成为实现生产过程全盘自动化的下一个战略目标。从国外自动装配技术的发展过程来看，首先是在大批量生产的企业里，从小型简单的装配机械化开始，逐渐发展到能实现自动装配的装配机和连续自动装配的装配线，后来发展到对大型产品的自动装配，最早阶段研制的装配系统都具有一定的专用性 10。柔性装配是自动装配技术发展方向，采用柔性装配不仅可以提高生产率，降低成本，保证产品质量一致性，更重要的是能提高适应多品种小批量的产品应变能力，柔性装配系统的选用率，复杂程度和它的发展是随时间而变化的，在一定历史阶段的发展水平受财力和技术水平的限制 11。当前，较突出的问题是该技术的设备投资比较高，并缺乏这方面的技术人才。我国已经建立了装配机器人研究中心，并取得了很大的进展。我们应该根据我国国情加大开发自动装配技术的力度，在引进外来技术的基础上实现自动装配设备的国产化，逐步形成系列型谱并使其模块化，通用化 12。同时，要组成一只专业科技队伍，专门从事自动装配技术的开发研制，用高技术起点的自动化设备来装备企业，以改变装配技术落后的局面。早在 1956 年，日本在经济白皮书中提出的对策是“通关大规模的设备投资来提高生产率，加强国际竞争能力”，这与美国当时实行的“风险投资”政策是一致的 13。实践证明，风险投资是促进高新技术和新兴产业发展的有效途径，带来的是整个产业体系，质量水平的提高和经济效益的大幅度增长。 1993 年，德国造工程和自动化研究所 “来自工业界 100 个柔性制造系统项目的信息”中强调指出：“今天对人的投资决定明天的回报” 14。人是决定性因素，无论是设计人员还是现场技术人员的能力和水平都是实施先进制造技术是否有效的前提。二十世纪 80 年代末，由美国国防工业系统提出的一种新兴的制造概念和生产哲理并行工程，其思想就是在产品设计阶段就集中研制产品各环节的有关人员对产品的性能和进程的设计同时做出评估，即时改进设计，得到共同满意的结果，并对下游各技术环节同时做出准备和操作，达到各项技术设计和制造一次成功 15。这样既保证了设计和制造质量，又大大缩短了产品研制和开发周期，成为当前国内外制造界和技术界研究和实施的热门话题。 3、研究 /设计的目标：设计一台主运动参数符合国家标准的规定，组装的轴承碗为内径 32径36度 22滚针长度 18径 3针两端为圆锥型；每分钟装成品数量不少于 10件的滚针轴承自动装配机。完成张：装配机纵向剖视图一张，轴承碗排序与选料部分设计图一张；零件图一张，其中有一张图手绘，说明书一份。 4、设计方案（研究 /设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）：本设计首先要完成装配总体方案设计，分为机械部分设计和控制电路部分设计。机械部分包括轴承碗的选择和排序机构设计，针的选择和排序机构设计。装针将采用自动上下料装置、专用夹具进行装配工件的自动运输，自动装夹。滚针轴承自动装针机是一个自动装配系统，整个机器包含了以下三个机构部分：轴承碗的选料和排序机构、针的选料和排序机构和自动装针机构。初步设计机器的布局如图 1 图 1 机器布局示意设计步骤：确定传动方案；选择电动机的类型与结构；选择电动机的功率（容量）；轴的计算；轴承碗的排序机构设计；针的排序机构设计；自动装针机构设计。轴承选料排序机构装针机构滚针排序机构电动机 5、方案的可行性分析：此次的滚针轴承自动装配机设计把整个设计分成了三部分，第一部分是轴承碗的选料与下料机构的设计方案选择，第二部分是针的选料与排序机构的设计方案选择，第三部分是装针机构的设计方案选择。对第一部分，轴承碗的选料与下料机构设计方案，在这里，解决了让轴承碗在出料斗前，就能够使碗口朝向一个方向，也就是解决了碗的排序问题。在第二部分针的选料与排序机构的设计方案选择时，解决了针的选料与排序机构中针的排序问题，使针能够有顺序的进入装针机构中。对装针机构的设计方案，解决的关键问题就是如何实现自动化，针和轴承碗都排序完成后，把针装入轴承碗中。在装针机构的设计方案上，可选择的余地很小，这个机构包含了电磁铁，凸轮机构，还有一个针的排序机构和一个套筒。这样，滚针轴承自动装针机的三个机械部分方案选择就确定了下来，理论上能够实现自动装配滚针轴承了。 6、该设计的创新之处：主要是利用机器完成自动装配，由机器自动完成装配内容，减少人工操作部分，从而获得更稳定的产品质量。滚针轴承的自动装配主要是轴承碗、针的选料排序。合理的选择两者有利于装配过程的顺利进行，自动装配机通过一个电动机，利用皮带传动使得转速在各级之间递减，达到一个节拍，从而使得针和轴承碗能同时到达安装位置完成安装。 7、设计产品的主要用途和应用领域：滚针轴承自动装配机专业用于滚针轴承的自动装配，包括无内圈滚针轴承内圈滚针轴承列、冲压外圈滚针轴承 K.K.列等类型轴承。 8、时间进程 2012 年 3 月 12 日 2012 年 3 月 13 日校办工厂毕业实习，在图书馆收集自动装配技术相关资料； 2012 年 3 月 14 日 2012 年 3 月 31 日哈尔滨轴承集团实习，收集轴承及轴承自动装配机方面资料并撰写实习日记，实习报告； 2012 年 4 月 1 日 2012 年 4 月 11 日撰写开题报告； 2012 年 4 月 11 日 2012 年 4 月 24 日完成装配机总体方按设计； 2012 年 4 月 25 日 2012 年 5 月 5 日轴承碗的选择和排序机构设计； 2012 年 5 月 6 日 2012 年 5 月 15 日针的选择和排序机构设计； 2012 年 5 月 16 日 2012 年 6 月 3 日设计计算及校验； 2012 年 6 月 4 日 2012 年 6 月 8 日编写毕业设计说明书、审图、修改 2012 年 6 月 11 日 2012 年 6 月 15 日答辩 9、参考文献： 1 张佩勤，王连荣 . 自动装配和柔性装配技术 M北京：机械工业出版社， 1998年 2 张宏星，许敏，蒋祖华 . 面向自动装配的装配特征定义与表达方法研究 . 机械科学与技术 J， 2005， (12)： 32 刘远鹏 . 自动装配工作的可靠性 . 组合机床与自动化加工技术 J， 1999， (6)： 54 成大先机械设计手册 M北京：化学工业出版社， 2004年 1月 5 张奋 . 自动装配动力学 (九 ) 刮板的力学 . 组合机床与自动化加工技术 J， 1990， (3)： 87 机床设计手册编写组机床设计手册 M北京：机械工业出版社， 1986年 7 汪建业，焦志刚，韩政达 . 柔性制造技术 . 沈阳理工大学学报 J， 2008， (3)： 46 刘远鹏 . 自动装配的工作可靠性 . 组合机床与自动化加工技术 J， 1980， (6)： 569 王镛 . 自动化装配技术的研究与发展 . 组合机床与自动化加工技术 J， 1990， (12)： 320 朱梅 . 自动化组合机床 . 组合机床与自动化加工技术 J， 2005， (2)： 103 11 王亚萍 , 葛江华 , 隋秀凛等 . 制造技术的发展 . 现代制造工程 J， 2008， (6)： 242 徐秀娟 , 董继先 . 机床自动化发展 . 机械 J， 2004， (8)： 843 洪汝渝 . 自动装配技术简析 . 渝州大学学报 J， 1994， (1)： 57 14 I ， 2001， (8)： 7815 ， 2004， (32)： 14指导教师意见教师签字：年月日开题答辩小组意见：组长签字：成员签字：年月日毕业设计领导小组意见 : 组长签字：年月日 I 摘要随着现代科技的迅速发展，装配自动化正在逐步发展成为当今世界装配的发展主流，逐步取代人工的手工装配，它已成为衡量一个国家机械发展水平的主要标志之一。自动装配技术的重要性还在于促进产品制造系统的整体优化，生产率得以全面提高，用少量调整工人服务于一定数量的自动装配设备，在一定程度上提高均衡生产水平。本次设计是滚针轴承自动装针机，首先把轴承碗选料排序，然后把滚针选料排序，二者在自动装配机上实现自动装配，从而得到滚针轴承。在这个过程中解决了与此相关的一些问题。自动装配不会因为工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素影响而造成产品质量缺陷或不稳定。实践表明，当达到一定批量的与手工装配保持同一水平的自动化装配将会使成本下降。同时，在许多情况下，装配自动化所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小的多。关键词：装配自动化；滚针轴承；自动装配机 of is s of of it of of a s of is to of of a of of to a of to of to a is is of of in a In to of by or of a to of In to to be 录摘要 . I . 1 章绪论 . 1 动装配与柔性装配技术的发展概况 . 1 配自动化在现代制造业中的重要性 . 1 现装配自动化的途径 . 2 动装配工艺的作用 . 5 于自动装料 . 5 于零件自动传递 . 5 于自动装配作业 . 5 动装配工艺设计的一般要求 . 6 择装配对象及自动化装配的过程 . 10 动装配机的设计方法 . 12 品规划阶段 . 12 案设计阶段 . 14 术设计阶段 . 15 第 2 章滚针轴承装配机总体设计 . 17 计主要参数 . 17 计的基本思想 . 17 定传动方案 . 18 择电动机的类型与结构 . 19 择电动机的功率 . 19 的结构设计与计算 . 20 的设计计算 . 20 的设计与计算 . 23 第 3 章滚针轴承装配机的结构设计 . 33 承碗下料机构设计方案 . 33 排序机构的设计方案选择 . 35 针机构的设计方案选择 . 37 构分析 . 37 轴承碗的排序机构 . 38 的排序机构 . 38 动装针机构 . 38 结论 . 40 致谢 . 41 参考文献 . 42 V . . 1 1.1 of . 1 of in . 1 to of . 3 1.2 of . 5 to . 5 . 5 to . 6 . 6 . 10 1.5 of . 13 . 13 he . 14 . 15 . 17 of . 17 he of . 17 2.3 to . 18 of . 19 . 19 . 20 . 23 . 33 of . 33 3.1 of . 33 3.2 . 35 3.3 . 37 3.4 . 38 of a . 38 . 38 . 38 . 40 . 41 . 42 1 第 1 章绪论动装配与柔性装配技术的发展概况配自动化在现代制造业中的重要性现代制造技术的不断发展，为社会生产力带来了巨大飞跃。自二十世纪 80年代柔性制造系统进入实用阶段以来，目前世界上大约有 1500 条运行，它使机械加工的面貌发生了质的变化。零件制造，金属成型，切削加工等日益综合化，并随着柔性制造技术、计算机辅助技术和信息技术的发展，当今世界机械制造业将进入全盘自动化时代。然而，由于加工技术超前于装配技术许多年，两者已经形成了明显的反差，装配工艺已经成为现代化生产的薄弱环节，现代制造技术的发展使传统的手工装配工艺面临着严峻的挑战。装配自动化（于提高生产效率，降低成本，保证产品质量，特别是减轻或取代特殊条件下的人工装配活动。实现装配自动化是生产过程自动化或工厂自动化（重要标志，也是系统工程学在机械制造领域里实施的重要内容 1。由于装配大多数是人工操作的劳动密集型过程，生产率在很大程度上取决于装配过程对人的依赖性，它是人工执行某一具体操作所花费时间的函数，其劳动量在产品制造总劳动量中占有相当高的比例。同时，随着科技制造技术的应用，制造零件劳动量的下降速度比装配劳动量下降速度快得多，如果没有新的举措，该比值还会提高，即使是发达国家某些部门从事装配的工人人数也要占工人总数的 50%60%。据有关资料统计分析，一些典型产品的装配时间占总生产时间的 53%左右，如果所有的装配都是人工控制的，则生产率指数可能降低到 40%左右，而随着装配自动化水平的提高，生产效率可上升到 85%97%。但目前产品装配的平均自动化水平仅占 10%15%，因而装配对产品的原始成本影响重大，已经成为昂贵的生产过程。所以，装配自动化是制造工业中需要解决的关键技术。装配是一项复杂的生产过程，人工操作在装配中作为一个生产元素的出现，已经不能与当前的社会经济条件相适应。因为人为既不能保证工作的一致性和 2 稳定性，也不具备判断准确、灵巧、并赋以较大作用力的这些特性。另外，从市场经济的现实出发，人工操作与产品功能可靠，质量一致性好，价格合理的要求也极不相适应。自动装配技术与柔性装配技术是研究取代依赖人工技巧和判断力进行各种复杂操作的系统工程，是应用现代科学理论实现装配过程自动化的应用科学。特别是对于适应中小批量生产，高质量，高效率，高柔性的智能装配系统的研究与开发，对适应自动装配的新产品设计途径，对未来工业发展有着特殊的重要意义 2。自动装配水平的高低，已经成为衡量一个国家科技水平的重要标志之一。目前，一些发达国家及早地将注意力转向自动装配技术，并取得了卓越的成果，一些产品，部件的装配过程逐渐摆脱了人工操作，柔性装配系统（经成为国对自动装配技术的研究起步较晚，近年来有一定的发展，陆续自行设计，建立和引进了一些半自动，自动装配线及装配工序半自动装置。但国内设计的半自动和自动装配线的自动化精度不高，装配速度和生产效率亦较低，所以自动装配技术在我国有很大的开发和应用潜力，装配自动化将成为生产过程全盘自动化的下一个战略目标。自动装配技术的重要性还在于促进产品制造系统的整体优化，生产率得以全面提高，用少量工人服务于一定数量的自动装配设备，在一定程度上提高均衡生产水平。自动装配不会因为工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素影响而造成产品质量缺陷或不稳定。实践表明，当达到一定批量的自动化装配将会使成本下降。同时，在许多情况下，装配自动化所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小的多。装配工艺自动化可改善装配环境，保障生产安全。在电子工业、宇航工业、化学工业、兵器工业、核工业、海洋开发等行业中，有些装配操作需要洁净空气、惰性气体、真空等等特殊环境；有些作业人类难以接近，有些作业有易燃，易爆的危险。因此，从工人劳动保护方面考虑，发展自动化装配尤为重要，也是满足社会，市场及技术发展过程中产品不断更新的需要。现装配自动化的途径 1. 借鉴先进技术加大开发力度 3 研究和开发自动装配技术与柔性装配技术，大幅度提高装配质量和装配效率，是制造业的一项重要任务。首先，在产品设计阶段充分考虑装配自动化问题是非常重要的，因为自动装配系统的最大柔性主要来自被制造零件族的合理设计。工业发达国家已经广泛推行便于装配的设计准则（ ,其主要包含两个方面重要内容：一是尽量减少产品中的单个零件的数量；二是改善产品零件的结构工艺性。基于该准则的计算机辅助产品设计软件也已开发成功。目前，这些国家便于装配的产品结构在设计人员头脑中所占的地位已不亚于便于数控加工的产品结构。实践证明，提高装配效率，降低装配成本，实现装配自动化方面所做的最大工作量首先应是改进产品设计，所需要解决的基本理论分析和实验研究的问题有：（ 1）研究自动装配产品结构的工艺性；（ 2）研究并设计自动装配的工艺过程；（ 3）设计制造自动装配设备或装配机器人。此外，还应对合理配合间隙或过盈量的确定及控制方法，装配生产的组织与管理等进行研究，开发新的装配工艺和技术。从国外自动装配技术的发展过程来看，首先是在大批量生产的企业里，从小型简单的装配机械化开始，逐渐发展到能实现自动装配的装配机和连续自动装配的装配线，后来发展到对大型产品的自动装配，最早阶段研制的装配系统都具有一定的专用性。柔性装配是自动装配技术发展方向，采用柔性装配不仅可以提高生产率，降低成本，保证产品质量一致性，更重要的是能提高适应多品种小批量的产品应变能力。杂程度和它的发展是随时间而变化的，在一定历史阶段的发展水平受财力和技术水平的限制。当前，对我们较突出的问题是该技术的设备投资比较高，并缺乏这方面的技术人才。 2尽快实现自动装配设备与我国已经建立了装配机器人研究中心，并取得了很大的进展。我们应该根据我国国情加大开发自动装配技术的力度，在引进外来技术的基础上实现自动装配设备的国产化，逐步形成系列型谱并使其模块化、通用化。同时，要组成一只专业科技队伍，专门从事自动装配技术的开发研制，用高技术起点的自动化设备来装备企业，以改变装配技术落后的局面。 4 1993年，德国来自工业界 100个中强调指出： “今天对人的投资决定明天的回报 ”。人是决定性因素，无论是设计人员还是现场技术人员的能力和水平都是实施先进制造技术是否有效的前提。 80年代末，由美国国防工业系统提出的一种新兴的制造概念和生产哲理并行工程，其思想就是在产品设计阶段就集中研制产品各环节的有关人员对产品的性能和进程的设计同时做出评估，即使改进设计，得到共同满意的结果，并对下游各技术环节同时做出准备和操作，达到各项技术设计和制造一次成功。这样既保证了设计和制造质量，又大大缩短了产品研制和开发周期，成为当前国内外制造界和技术界研究和实施的热门话题 3。有些产品不适应自动装配的原因，并不在于自动装配技术本身，而是由于产品结构设计的不合理。对于自动装配，产品结构工艺性具有特殊意义。因为在许多情况下，产品结构工艺性不仅决定了自动装配的有效程度，而且也决定了自动装配的可行性和经济上的合理性。在不影响使用性能和制造成本的前提下，产品结构的合理改进，往往可以极大地降低自动装配的难度和成本。今后，我们在新产品的研制开发中，也必须贯彻执行装配自动化的设计准则。不断提高便于自动装配的产品结构在设计人员头脑中的地位，把产品设计和自动装配的理论与实践协调一致作为新产品的设计方法。否则，在不同的范围和时间内很容易导致失败。即使采用各种装配机器人和先进的控制设备，也不能补偿装配过程的低效率。自动装配过程必须保证系统的可靠性，导致不成功的另一个原因往往取决于组成而，研制阶段必须进行充分的工艺试验，对易停工的部位设置多余度系统，使装配过程自动化形式和范围更趋合理。在当前生产技术水平下，还应根据我国国情注意研究和开发自动化程度不一的各种装配方法，如对某些产品，研究利用机器人，刚性的自动化装配设备与人工结合等装配方法，而不能盲目追求全盘自动化，这样有利于提供最佳经济效果。装配机器人是未来柔性自动化装配的重要工具，将成为世界上继汽车，计算机之后的第三大产业，因此，集中优势跟踪这方面高技术的发展非常必要。大力发展廉价的装配机器人，是今后相当长的一个时期内发展我国机器人的基本国策。 5 动装配工艺的作用任何产品的研制都是从该产品的功能为特点入手的，而每种产品的设计与装配工艺都有特殊的内在联系。所以必须把自动装配工艺要求作为产品设计的重要指标，从装配工艺反向要求设计产品，这是产品获得成功的诀窍。在自动装配条件下，零件的结构工艺性应从以下三个方面考虑。于自动装料自动装料包括零件的上料、定向、输送、分离等过程的自动化。为使零件有利于自动供料，产品的零件结构应符合以下各项要求：（ 1）零件的几何形状力求对称，便于定向处理；（ 2）如果零件由于产品本身结构要求不能对称，则应使其不对称程度按其物理和几何特征合理扩大，以便于自动定向。如重量、外形、尺寸等的不对称性；（ 3）使零件的一端做成圆弧面，易于导向；（ 4）某些零件自动供料时，必须防止镶嵌在一起。如有通槽的零件，宜将槽的位置错开；具有相同内外锥度表面时，应使内外锥度不等，防止套入卡住；（ 5）装配零件的结构形式应便于在输料槽中输送。于零件自动传递装配基础件和辅助装配基础件的自动传送，是指装配工位之间的传送。其具体要求如下：（ 1）为使易于实现自动传送，零件除具有装配基准面以外，还需要考虑装夹基准面，供传送装置的装夹或支承；（ 2）零部件的结构应带有加工的面和孔，加工传送中定位；（ 3）零件外形应简单，规则、尺寸小、重量轻。于自动装配作业（ 1）零件的尺寸公差及表面及格特征应保证按完全互换的方法进行装配； 6 （ 2）零件数量尽可能少，用现代制造技术，可加工更复杂的零件，从而可减少装配件数量。同时应减少紧固件的数量。（ 3）尽量采用适应自动装配条件的联接方式，如减少螺纹联接用粘接，过盈联接，焊接等联接方式代替；（ 4）零件上尽可能采用定位凸缘，以减少自动装配中的测量工作，如将过盈配合的光轴用阶梯轴代替等；（ 5）基础件设计应留有适应自动装配的操作位置，必须留有足够的自由空间；（ 6）零件的材料若为易碎材料，宜用塑料代替；（ 7）零件装配表面增加辅助面，使其容易定位；（ 8）最大限度地采用标准件不仅可以减少机械加工，而且可以加大装配工艺的重复性；（ 9）避免使用易缠住或易套在一起的零件结构，不得已时，应设计可靠的定向隔离装置；（ 10）产品的结构应能以最简单的运动把零件安装到基准零件上去，最合理的结构是能使零件按同一个方向安装到基础件上去，因而在装配时没有必要改变基础件的方向，装配方向宜采用垂线方向，尽量减少横向装配；（ 11）如果装配时配合的表面不能成功地用作基准，则在这些表面的相对位置必须给出公差，且在此公差条件下基准误差对配合表面的位置影响最小。综上所述，装配自动化包括零件自动供料，自动传送和自动装配三个方面内容，三者是紧密联系的。为获得较好的技术经济效果，首先要确定合理的目标，经济上可行，技术上先进。在此基础上，根据零件的结构工艺性，合理地确定供料，传递和装配作业的自动化程度 4。动装配工艺设计的一般要求自动装配工艺要比人工装配工艺设计复杂得多，例如，几何形状复杂的装配件的定向问题，凭借人工操作很容易解决，可是在自动装配中可能成为难以解决的问题。又如，按照已装入件的配合间隙，通过手工测量，修配或选择响应厚度的垫片装入，即能符合装配要求，这是传统的人工装配工艺的方法。在自动装配中，就需要配备自动检测装置和储料器，根据自动检测结果，驱动执 7 行机构，从储存不同厚度的各种垫片中取出厚度合适的垫片再进行自动装入。由以上列举的情况可知，自动装配的工艺设计要比人工装配的工艺设计复杂得多。为使自动装配工艺设计先进可靠，经济合理，在设计中应注意如下几个问题。动装配工艺的节拍自动装配设备中，多公位刚性传动系统多采用同步方式，故有多个装配工位同时进行装配作业。为使各工位工作协调，并提高装配工位和生产场地的效率，必然要求各工位同时开始和同时结束。因此，要求装配工作节拍同步。对装配工作周期较长的工序，可分散几个装配工位，这样可以平衡各个装配工位上的工作时间，使各个装配工位的工作节拍相等，而对非同步装配系统则无严格要求 5。免或减少装配基础件的位置变动自动装配过程是将装配件按规定顺序和方向装到装配基础件上。通常，装配基础件需要在传送装置上自动传送，并要求在每个装配工位上准确定位。因此，应尽量减少装配基础件在自动装配过程中的位置变动，如翻身、转位、升降等动作尽量最少，以避免重新定位。由此要求合理设计自动装配工艺，减少装配基础件的位置变动。理选择装配基准面合理选择装配基准面，才能保证装配定位精度，装配基准面通常是精加工面或者是面积大的配合面，同时应考虑装配夹具所必需的装夹面和导向面。装配表面进行分类为提高装配自动化程度，就必须对装配件进行分类。多数装配件是一些形状比较规则，容易分类分组的零件，按几何特性零件可分为轴类、套类、平板类和小杂件四类，每类根据尺寸比例又分为长件、短件、匀称件三组，每组零 8 件又分为四类稳定状态。因此，共有 48种状态。经过分类分组后，采用相应的料斗装置即可实现多数装配件的自动供料 7。配零件的自动定向对于形状比较规则的多数装配件可以实现自动供料和自动定向，还有少数关键件和复杂件往往不能实现自动供料和自动定向，并且往往成为自动装配失败的一个原因。这类少数形状复杂的装配件为实现自动定向，一般可参照以下方法：（ 1）概率法零件自由落下时呈各种位置，将其送到分类口，分类口按零件的几何形状设计，凡能通过分类口的零件即能定向排列。（ 2）极化法利用零件的形状和重量明显的差异性，达到定向排列。（ 3）测定法根据零件的形状，装化为电气的，气动的或者机械的量，由此确定排列位置。对于自动定向十分困难的关键件和复杂件，为不使自动定向机构过分复杂，及防止动作失误，则宜采用手工定向或逐个装入，这样，在技术经济上可能更合理。配自动化程度的确定装配自动化程度的确定是一项十分重要的设计原则，需要根据工艺的成熟程度和实际经济效益确定，具体如下：（ 1）在螺纹联接工序中，由于多轴工作头对螺纹孔位置偏差的限制较严，又往往要求检测和控制拧紧力矩，至使自动装配机构十分复杂，因此，用单轴工作头较多，而且检测拧紧力矩多用手工操作。（ 2）形状规则，对称而数量多的装配件易于实现自动装料，故其供料自动化程度较高，复杂件和关键件往往不易实现自动定向，所以自动化程度较低。（ 3）装配零件送入储料器的动作以及装配完成后卸下产品或部件的动作，常按较低的自动化程度考虑。（ 4）装配质量检测和不合格件的调整，剔除等项工作的自动化程度宜较 9 低，或可用手工操作，一面自动检测工作头的机构过分复杂。（ 5）品种单一的装配线，起自动化程度常较高，多品种则较低，但在装配工作头的标准化，通用化程度日益提高的基础上，多品种装配的自动化程度可以提高。（ 6）对于不甚成熟的工艺，除采用半自动化外，需要考虑手动的可能性；对于采用自动或半自动装配而实际经济效益不显著的工艺宜同时采用人工监视或手工操作。（ 7）在自动装配线上对下列各项装配工作一般应优先达到较高的自动化程度： a. 装配基础件的工序间传送，包括升降、摆转、翻身等改变位置的传送在内； b. 装配夹具的传送、定位和返回； c. 形状规则，而又数量多的装配件的供料和传送； d. 清洗作业、平衡作业、过盈联接作业、密封检测等工序 8。高装配自动化水平的技术措施为使所设计的自动化装配线不断提高水平，在重要的装配工艺及其装置和供料，传送，检测等方面都要予以考虑，提高水平措施主要有以下几个方面：（ 1）自动装配线日益趋向机构典型化、型式统一、部件通用、仅需要更换、调整少量装配工作头和装配夹具，即可适应系列产品或多品种产品组织轮番装配，扩大和提高装配线的通用化程度。（ 2）由小型产品面向大中型产品发展，由单一的装配工序自动化向综合自动化发展，形成由装配件上线到成品下线的综合制造系统，即将加工，检测等工序与装配工序结合起来，采用通用性强而又易于调整的程序控制装置进行全线控制，实现更大规模的自动化生产。（ 3）向自动化程度较高的数控装配机或装配中心发展，通过装配工位实现数控化和具有自动更换工具的机能，能同时适应自动装入、压合、拧螺纹等，如此即可使多品种的自动装配线适应系列产品装配的需要，或为多品种成批生产产品实现装配自动化提供条件，（ 4）扩大和推广应用非同步式自动装配线，充分利用其可调整性，使得 10 复杂的装配工序在应用了自动装配的同时，可少量采用手工装配，两者实现 “柔性”联接，扩大装配线的通用程度。（ 5）采用电子计算机控制装配线，带有存储系统和可调性，促使两者实现“柔性”联接，扩大装配线的通用程度。例如，自动装配车轮螺柱在轮壳上的位置与车轮上螺纹孔位置的自动对准，都是电子计算机控制的电视摄像机加以识别和确定的。（ 6）应用具有触觉和视觉的智能装配机器人。这种装配机器人上的配置传感器，能适应装配件传送和从事各种装配操作，如抓取、握住、对准、插入、转动、拧紧等。由于具有触觉和视觉特性，所以能从传送带上自动选别和抓取装配件而后准确装入。这种机器人还可进一步发展成为看图装配的高级智能机器人。它的发展趋势是研究用口语向智能机器人下达指令，建立人机直接联系的统一指令系统 9。择装配对象及自动化装配的过程定装配自动化的必要条件决定装配过程自动化的主要因素是产品产量的大小，也就是年生产纲领。这个生产纲领和产品的尺寸大小，复杂性（其中包括零件在产品中的数量）以及装配过程的特性有关。分析工作者的自动装配设备的例子表明，按表 1动装配设备的利用系数是表 1动装配时的最低生产纲领零件最大尺寸（最大循环时间（ s）生产纲领（千个 /年）到 100 100 300 大于 300 7 18 30 800 320 200 任何产品或者装配单元的装配过程自动化可以从最简单工序的自动化开始。但是，应对自动化装配合理性进行技术经济比较 ,因为在简单的工序中装配 11 工人的劳动生产率往往相当高，致使自动化设备都不具备竞争力。尤其在装配过程中对简单工序配以专用自动机，其设计及制造成本大大高于由于节省人工而取得的节约时，这种情况尤为明显。为减少设计和制造自动装配设备的成本可利用组装原则，这时自动装配设备是由通用的组合部件组装的。这些组合部件是在专门企业成批生产的。采用通用的组合部件组装自动装配设备具有一定的经济效益，产品结构改变时可对自动装配设备进行重新调整；或者利用组合部件重新组装成装配设备对其他产品进行装配，甚至用于个别装配工序的机械化。配单元作为装配对象现代的机器制造业、仪器制造业、电器工业、无线电电子工业及其他部门用装配方法得到的产品是由许多零件组成的。简单产品包括 34个零件 ,复杂产品则为几千甚至几万个零件。当零件数量不多时（例如少于 10 件

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