自动装配技术。。

自动装配技术

学校：沈阳理工大学

专业：机械制造设计及其自动化班级：11010112

学号：0801011234

姓名：尹立乾

1.自动装配系统的典型机构有哪些，举例说明；

答：①槽轮机构

②板形凸轮间歇传动机构

③能自动找正孔中心和对正孔轴线的弹性随动架式手腕—使轴产生微小

位移

④能自动找正孔中心和对正孔轴线的弹性随动架式手腕—使轴产生微小

偏移

⑤垫圈自动装入工作头

⑥螺母自动装入工作头

⑦槽口铆接的操作情况

举例：近年来,随着中国经济的发展，更多的企业都在选择自动化机械装配，如同富士康在近来三年内要增加100万台机器人来解决员工问题。当然根据行业的不同，自动装配机的应用也自然不同。自动装配机根据行业的不同可分为以下几种：

1.电子电气类轻触开关装配机，继电器自动装配机，复位健装自动装配机，变压器自动装配机等。

2.五金类脚轮自动装配机，轴承自动装配机，玩具自动装配机，齿轮自动装配机，牙箱自动装配机等。

自动装配机还应用到家电，汽车行业，总而言之，自动装配机将是工厂工业化的一种趋势。

2.柔性装配生产线的构成，特点，用到的监控设备有哪些，举例说明；

答：构成：由数字化的柔性可重构工装、自动化的数控连接设备、数字化的测量检验设备和信息化的集成管理平台构成的数字化柔性装配生产线，是现代装配的典型特征。

特点：一般机械制造中的装配线是指人和机器的有效组合，通过将生产中的输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备等进行有机组合，从而满足多品种产品的装配要求，充分体现了设备灵活性。装配生产线的应用，提高了生产效率缩短了制造周期，但自动化生产线的成本较高，主要用于批量生

产的行业，如汽车行业。产品型号多、批量少的特点使得装配生产线需要在一般机械产品装配生产线的特点的基础上，具有一定的柔性功能，这样同一生产线既能用于同型号同批次，又能适用于同型号改进改型系列的产品装配，从而满足了装配生产线对产品产量的要求。

监控设备：逻辑控制技术、工业以太网技术、计算机技术等有型装备配线的监测及控制等，如下图所示：

传统的飞机装配采用刚性工装定位、手工制孔连接、基于模拟量传递的互换协调检验方法和分散的手工作坊式生产。自20世纪80年代以来，随着计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)技术、计算机信息技术、自动化技术和网络技术的发展，数字化技术在现代飞机制造中得到了广泛的应用，飞机制造进入了数字化时代。在数字化技术的推动下，飞机装配技术快速发展，形成了现代飞机的数字化柔性装配模式。数字化柔性装配模式具体表现为：在飞机装配中，以数字化的柔性工装为装配定位与夹紧平台、以先进的数控钻铆系统为自动连接设备，以激光跟踪仪等数字化测量装置为在线检测工具，在数字化的装配数据及数控程序的协同驱动下，在集成的数字化柔性装配生产线上完成飞机产品的自动化装配。

3.装配机的分类，如何实现装配过程，举例说明；

答：分类：1) 按被装配工件在机器中的流动时间连贯性来分，有间隙运动式装配机和连续运动式装配机。

2）按装配机中工作位置数量来分，有单工位装配机和多工位装配机。

3）按装配机中工件的传动轨迹来分，有圆形工作台式装配机和环形工作台式装配机。

装配过程：通常装配工艺由零件装入、以各种方式连接、各级部件装配、总装配等等一系列工序和操作组成。

经加工合格的零件，必要时在投入装配前需做好各种准备工作。在装配过程中和装配之后，要通过检测和调整以保证零部件的尺寸、形状和位置关系。为保证这一切在装配过程中应分层次、分单元进行，尤其是稳定平台这样的复杂产品。另外，不但要有严格的工艺技术要求，还要有工艺顺序要求。工艺的技术要求和装配顺序由装配工艺过程卡提供。

1. 零部件定向排列、输送、擒纵系统

将杂乱无章的零部件按便于机器自动处理的空间方位自动定向排列，随后顺利输送到后续的擒纵机构，为后续的机械手的抓取做准备。

2. 抓取-移位-放置机构

将由擒纵机构定点定位好的零（部件）抓住或用真空吸住，随后移动至另一位置（通常为装配工作位置）。

3. 装配工作机构

指用来完成装配工作主动作的机构，如将工件压入、夹合、螺联、卡人、粘合、焊接、铆合、粘合、焊接于上一零部件。

4.检测机构

用来对上一步装配好的部件或机器上一步工作成果进行检测，如缺零件检测、尺寸检测、缺损检测、功能检测、清料检测。

5. 工件的取出机构

用来将装配好的合格部件、不合格部件从机器上分类取出的机构。

4.用于装配作业机器人控制器分类情况，硬件和软件的体系结构，国际上研究

发展现状，举例说明；

答：机器人控制器的设计通常分为两个阶段：功能设计和结构设计。功能设

计阶段主要完成控制功能和算法的定义。而结构设计阶段是实现功能在硬件和软件上的分布。这一思想随着机器人控制器的发展，而越来越受到重视。同时，也为机器人控制器体系结构的研究确立了一个总体框架。因此，机器人控制器可以定义为：完成机器人控制功能的结构实现。

机器人控制器的分类：

发展现状：机器人控制器的研究已经由硬件过渡到软件、由具体控制器过渡到通用开放式体系结构、由单独控制过渡到多机协调控制。国外有专门的研究机构和公司对机器人控制器进行研究和制造。同时，也得到国家相关部门和企业的资助。因此，国外的机器人控制器发展很快，智能水平很高，并且正在进行许多开创性的研究。归纳起来主要在两个方面：（1）机器人控制器的功能结构，主要是智能控制、多算法融合和性能分析、控制器体系结构；（2）控制器的实现结构，主要是实时多任务操作系统、开放结构标准、多控制器结构和网络化、运动控制器。当然，两者之间在一定范围内是重合进行的。

国内机器人控制器的研究比国外落后很多、差距比较大。目前，主要集中在机器人控制算法和策略上，而对控制器体系结构方面的研究非常少。

通用交互式图形化人机界面的研制。目前，国外对机器人控制器的研究主要集中在功能方面，也即软件方面的研究和开发。特别是，通用交互式图形化人机界面的开发已越来越受到重视，它是机器人技术实用化关键技术之一。目前的人机交互界面要么是手持操作器和带操作的示教板，要么是键盘驱动或鼠标驱动的固定式菜单和弹出式菜单，相对在工业中常用的组态软件如FIX等图形化操作要落后的多。通用交互式图形化人机界面开发难度很大，一方面它有赖于开放结构规范的建立，而目前仍未形成一个统一的、公认的