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自动装配机械:从大批量到中小批量的自动化演变

发布时间:2023-12-04 浏览次数:180

装配机械,不同于我们通常所见的各类机床,是一种为满足特定产品制造需求而特殊设计的机械。其研发成本高昂,且在运作中通常表现出较低的灵活性。

回溯历史,初期的装配机械主要是为了满足大规模生产需求而诞生的。而将自动化装配系统引入中小规模生产中,则是近几年的技术发展趋势。在这种装配系统中,往往采用可以自由编程的机器人作为装配机械的核心组成部分,同时,系统中的其他部分也需要具备一定的改装和调整能力。

此外,一个高效的装配系统还需要配备一些具有灵活性的辅助设备,例如可调整的零件存储系统、输送设备、联接工具库、抓钳及其更换系统等。在这里,“柔性”是一个重要的系统特性,它意味着系统能够适应各种生产需求的变化。在装配系统的语境下,柔性即表示系统能够在同一套设备上,同时或者先后完成不同产品的装配任务。

然而,值得注意的是,虽然柔性装配系统具有诸多优点,但其工作效率往往不及高度专业化的装配机械。例如,往复式装配机械的生产节拍可以达到每分钟10~60次,而转盘式装配机械的生产节拍甚至可以达到每分钟2000次。当然,这需要在所装配的产品相对简单,例如链条等,以及所执行的装配动作也比较简单,例如铆接、充填等条件下实现。

对于大批量生产(年产量100万件以上)的环境来说,专用的装配机械是更具成本效益的选择。这种机械可以处理长度超过100mm、质量超过50g的工件。其应用范围广泛,包括但不限于电器产品、开关、钟表、圆珠笔、打印机墨盒、剃须刀、刷子等各种需要不同类型装配过程的产品。

从创造产品价值的视角考虑,装配过程可以被分为主装配和辅装配两个部分。主装配,即联接过程本身,通常只占整个装配时间的35%~55%。而其他所有功能,如供料等,都被归类为辅装配。因此,在设计装配方案时,我们需要尽可能地压缩这部分时间。

自动化装配机械,尤其是那些具有经济效益和一定柔性的设备,被高度赞誉为高技术产品。根据其不同的结构方式,它们通常被称为“柔性特种机械”或“柔性节拍通道”。

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