汽车自动化装配.ppt

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1、,汽车自动化装配,一.自动化装配技术现状二.汽车的自动化装配应用三.自动化装配技术的发展,一.自动化装配技术现状,自动装配是一门继自动加工技术之后发展起来的新技术,由于自动装配可解放大量的手工装配劳动力,大幅度地降低产品成本,因此自动装配已受到许多国家的重视。在我国,应用自动装配技术起步较晚,近年我国自动装配技术有一定进展,已队续自行设计,建立和引进了一些半自动和自动装配线和装配工序半自动装置。国内已设计和建立的半自动和自动装配线的自动化程度还不高,装配速度和生产率亦较低。,自动装配线结构,但是在国外近20多年来,国外的自动装配发展很快,已形成一门新兴的工业部门。现在,美国已经形成白动装配线(

2、机)工业,生产的装配线(机)己有一定的通用程度,美国应用自动装配线最多的行业是电机电器、汽车运输机械、仪器仪表和金属制品等,占美国拥有的自动装配机(线)的70%以上。美国的自动装配线(机)的自动化水平较高,其保有量亦最多,73 年为17000台,占同年金切机床拥有量的0.7%。目前,美国不论在技术水平上、产量和数量上 均居世界首位。,美国生产的自动装配线(机)的一般水平,自动装配的工作原理：自动装配和手工装配一样,通常是从一个主体件开始。然后,在主体件上逐一添装零件,构成一个产品或部件。绝大多数的主体件,在自动装配中,都要采用随行夹具,当随行夹具进入装配工位时,装配工作头开始动作,完成指定的装

3、配工序。在自动装配过程中,零件的分离、定向、输送和传递工作是比较严格的，有时还要进行第二次定向，在大多数情况下,一次只能装配一个零件。在自动装配中,除了能完成零件的定向、进给和定位工作外,还能完成冲裁、形成等20多种工作。,二.汽车的自动化装配应用 汽车发动机和变速箱的装配过程中，自动化的装配技术获得了有效的运用，而这也将是未来发展的主流方向之一。1.汽车发动机和变速箱自动化装配技术的应用思路 为了避免装配的产品不良，在一个产品在开发之初或是对产品做设计变更时，供应商需先完成一个实体原型。但生产一个实体原型是很花成本和时间的，故结合自动化虚拟实境的自动化技术，以自动化虚拟原型代替实体原型来做人

4、员装配的设计分析较为可行。,借助自动化虚拟实境所提供的解决方案，各种产业可以达到减少时间的浪费、成本的支出和人员发生危险的机率等目的。获取并且抓取资料进行装配限制的判断。,自动化装配系统主要包含两个大的部分：自动化虚拟实境系统；VB 应用程序界面，自动化虚拟实境系统主要的功能在于负责虚拟原型的展现，以及虚拟环境与使用者的互动设定；VB 应用程序界面的主要的功能在于连接自动化虚拟实境系统与操作者、负责资料的传递与获取并且抓取资料进行装配限制的判断。,-粘贴提示-粘贴的内容中含有制表符，是否粘贴成表格？-是(&Y)否(&N)-,2.汽车发动机和变速箱自动化装配系统的构成整个系统包含四个模型：1，虚

5、拟原型模型；2，装配限制模型；3，资料获取模型；4，互动控制模型。自动化虚拟实境系统包含虚拟原型模型以及互动控制模型，而VB 应用程序界面则是包含了装配限制模型以及资料截去模型。,2.1 虚拟原型模型,虚拟原型模型的建构流程为：（1）利用绘图软件绘制3D 元件的工程分析图形；（2）利用绘图软件绘制出3D 元件的贴图，并进行相应材 料质量的设定；（3）利用虚拟实境软件设计装配当中的各种物料之间的关系，并设计出这些物料与其周围其他硬件的连接状况。三个步骤依次进行，并且每一步骤都涉及到诸多的信息流。,2.2 装配限制模型,装配的顺序在整个装配的作业中也扮演非常重要的角色，它可以保证发动机和变速箱在进

6、行装配时的顺畅。采用装配顺序排定的方法，先对所有发动机和变速箱的几何形状以及其在最终完成装配时的位置做分析，描绘出每个发动机和变速箱的表面的结合方式（Mating）以及其限制方向（Constraint Direction），进而产生出装配的限制条件，将这些每一个发动机和变速箱的限制条件记录下来。当操作者在进行每一次装配之前，装配限制模型会读取每一个发动机和变速箱的限制，并且算出可以进行装配的发动机和变速箱以供操作者进行选择，避免装配的顺序产生空间上不合理的情形。总体而言，装配限制模型就是要找出装配过程中的每个零件的限制因素，并进而分析得到零部件在组装过程中的有限顺序。,2.3 资料获取模型,资

7、料获取模型的应用主要是为了获得“位置资料”与“时间资料”。前者能够确保操作者可以确认零部件已经到达理想的组装位置；后者是由选取零部件开始计时，零部件达到理想位置时结束计时，可评估操作者组装的速度快慢。,获取“时间资料”的目的在于评估操作人员对于装配设计的认知效率，设计较佳的产品则会让操作人员的认知时间越短，做起来越迅速；获取“位置资料”的目的在于判断操作者在进行虚拟装配时的人员认知正确率，设计较佳的产品则会让操作人员的认知正确率越高，避免装配出不良品。,2.4 互动控制模型 互动性是自动化虚拟实境最重要的特色之一，若没有互动性，也就难称为自动化虚拟实境，故设计一个简单易操作的界面与互动方式，对

8、于一个自动化虚拟实境系统来说是十分重要的。,有了这个模型，可以控制“虚拟原型模型”下每个虚拟物件的位置；借助“装配限制模型”所运算出来的装配限制，显示出可进行装配的虚拟元件，并且告知“资料获取模型”在何种时间点，必须获取何种资料。事实上，互动控制模型的最主要的功能在于为操作者简便的操作系统提供了智能化的界面，保障了“人机一体化”的实现。,三.自动化装配技术的发展,今天的自动装配正在发生根本的变化,正向着带有电子控制系统和数据报告的,对产品从装配到检测和试验的整个过程进行控制的方向发展。总的来说,自动装配正向着如下方向发展:。,a，装配机零部件的通用化和标准化；b，采用组合结构；c，用标准的装配

9、运动和动作及方法实现各种零件的装配;,d，采用非同步自动装配系统,e，采用机器人进行装配,f，把自动装配和自动加工、检验结合起来,放在同一 条自动线上来进行,用电子计算机进行控制,向实现自动化工厂作准备。,最近十余年内,国外自动装配线(机)的用户厂、制造厂、部门和学会为了促进自动装配技术的发展,相继设立自动装配技术的专门研究机构和技术交流部门。美国成立了伊利诺斯理工学院研究所专门从事自动装配技术的研究。英国则在生产工程研究所设置自动化装配委员会,日本在精机学会下面建立了自动装配技术专门委员会。苏联金属切削机床实验科学研究所也设有自动装配的专业机构。国外有关自动装配的研究和应用十分注意通用化标准化工作,如制定统一的专业名词、术语、标准,力求将自动装配技术中各种自动装置典型化和通用化,再进一步发展为标准化。,从国外自动装配技术的发展看来,可以认为自动装配线(机)的发展是系统工程学在机械制造中的研究对象之一,是工厂生产过程综合自动化的一个环节,其发展趋势必将与带头学科之 一电子计算机技术紧密融合,必将随同带头学科的飞跃发展而迅速发展起来。,The end,Thank you!,