設計自動裝配系統(tǒng)時主要考慮以下幾個方面:
(1)主要運動,如運動系統(tǒng)的驅動,移置機構的水平和垂直運動,檢測裝置的行程等,主要運動可以通過分配軸驅動的凸輪杠桿機構或氣動、液壓傳動。
(2)輔助運動,如裝配件夾持,夾具運動,裝配件定向、分離,控制動作等。輔助運動可以由凸輪、杠桿等機械裝置或電磁鐵等電動裝置,以及氣動裝置實現(xiàn)。
(3)信號處理,如確認裝配件的位置及放位是否正確,操作是否完成等。當檢測到錯誤時需要進行處理。如重復動作。對廢品跟蹤記憶并終端剔除等。
1. 典型自動裝配系統(tǒng)的布置
(1)單工位裝配機,單工位裝配機可以看作各種裝配機、裝配線的基礎。單工位裝配機較適合在基礎件上的上方定位 進行裝配作業(yè);A件布置好后,另外1~2個零件的送料和裝配都在同一工位上完成。
1)剛性單工位裝配機,機電工程中典型的單工位自動裝配機是螺釘自動擰入機。圖60-50為單工位螺釘擰入裝配機的布置圖,由震動料斗,螺釘自動擰入裝置等組成。
2) 柔性單工位裝配機。在柔性裝配系統(tǒng)中,基本設備如裝配機器人、控制器、工作臺及安全設備等防只是系統(tǒng)總投資的一小部分。外圍設備如輸送元件,裝配夾具、傳送系統(tǒng)、抓取系統(tǒng)等費用占大部分。
圖60-51所示為一臺半自動柔性裝配的機布置圖,使用一個SCARA型機器人,有一個機器入裝配工位及手工工位,在機器人工位與手工工位之間有一個工件運載系統(tǒng)。1~4等4個零件由手工裝配。多次出現(xiàn)的a~d等4個零件由同一工人手工按一定次序放入電磁送料軌道中,進而逐個被機器人抓取并自動進行裝配。
包含8種不同零件組成的產品由程序控制,按不同的排列裝配。裝配機器人的隨行夾具系統(tǒng)和電磁操縱的送料軌道的運力機構都是標準裝置,可以用于其他產品。由此可適應柔性裝配。
進一步提高柔性的方法致意是將裝配基礎件安裝在可數(shù)控換位的工作臺板上,通過轉換裝配基礎件的放位,依次在基礎件的不同表面上進行裝配。