缸盖组件自动装配机设计(附件)
随着科学技术的迅速发展以及劳动力成本的逐年增长,手工装配和半自动化装配形式对于企业来说，仍然存在生产效率低下的问题。装配自动化已经成为必然的趋势。装配过程自动化的各项基础技术的迅速发展,以及控制技术、检测技术和实时通讯技术的结合,自动装配技术得到了进一步的发展。柴油机缸盖的基本结构出发,根据其装配操作工艺卡片,初步确定其总体方案后,完成了以下几个方面的工作:自动供料系统的原理与设计:根据配合件的形式与数量，在装配前需要进行不同的操作等，合理选择供料系统的形式，保证供料系统与装配的节拍同步。有传送带、震荡供料系统等不同的形式。自动传送系统的设计:根据柴油机缸盖的形式、生产批量、物流管理、自动化装配及检测等要求，同时考虑装配线投资、工位操作的接近性、自动装配检测的适应性、同步/非同步柔性装配等因素，选择合适的装配线输送形式。(3)自动装配单元机构的设计:相比于液压传动来说，考虑到气压传动的各项性能都比较良好,采用气动装配机械手来对配合件进行准确的移位比较合适;完成基础件与配合件的安装。关键词:自动装配系统；柴油机缸盖；物料输送单元；装配单元； 目录
第一章 绪论 1
1.1装配自动化在现代制造业中的作用 1
1.2自动装配技术的发展状况 2
1.2.1 国外发展现状 2
1.2.2 国内发展现状 2
1.3柴油机气缸盖自动装配系统 3
1.3.1 自动装配的意义 3
1.3.2 课题研究的目的和意义 3
1.4论文体系及内容安排 4
第二章 柴油机气缸盖自动装配线方案设计 5
2.1基本要求 5
2.2柴油机气缸盖结构及装配顺序 6
2.2.1 气缸盖的结构分析 6
2.2.2 缸盖装配工艺流程的确定 6
2.3系统总体方案的确立 7
2.3.1 物料输送系统 7
2.3.2 自动装配单元 8
2.3.3自动传送系统 8
2.4主要装配工位的研究 8
2.4.1 隔套安装工位 9
2.4.2 阀导套安装工位 9
2.4.3 喷油器安装工位 10
2.4.
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
配工艺流程的确定 6
2.3系统总体方案的确立 7
2.3.1 物料输送系统 7
2.3.2 自动装配单元 8
2.3.3自动传送系统 8
2.4主要装配工位的研究 8
2.4.1 隔套安装工位 9
2.4.2 阀导套安装工位 9
2.4.3 喷油器安装工位 10
2.4.4 进排气阀安装工位 11
2.5装配系统空间布局 12
2.5.1 装配系统布局影响因素 12
2.5.2 装配节拍的计算 13
2.5.3 装配线的总体布局 14
2.6本章小结 15
第三章 关键工位自动装配系统的设计 16
3.1摇臂的基本结构和装配顺序 16
3.1.1摇臂的基本结构 16
3.1.2 摇臂的装配顺序 16
3.2传动方案的选择 17
3.2.1传送系统布置形式选择 17
3.2.2摇臂装配线形式选择 17
3.3 物料输送单元的设计 18
3.3.1 差速链形式选择 19
3.3.2工件托盘的定位和返回 19
3.4装配单元的设计 20
3.4.1摇臂座装配工位设计 20
3.4.2摇臂装配工位 20
3.4.3挺杆装配工位 21
3.4.3调节螺钉装配工位 22
3.5检测单元的介绍和设计 23
3.5.1 检测系统简介 23
3.5.2 检测系统原理 24
3.5.3 检测系统设计 24
3.6本章小结 25
第四章 装配线的选型和装配 26
4.1装配线部件的选型和三维造型 26
4.1.1 气缸的选型和造型 26
4.1.2 液压缸的选型和三维造型 29
4.1.3 工件托盘的设计和三维造型 30
4.1.4 机械手的结构选择 31
4.2 虚拟装配 32
结语 34
致谢 36
参考文献 37
绪论
1.1装配自动化在现代制造业中的作用
随着当代信息技术、先进制造技术和全球化的发展，现代制造技术也在迅猛发展,社会生产力有了质一般的飞跃。由于柔性技术、计算机辅助技术和集成制造和信息采集、加工、传递的即时性,当今世界制造装备业将会迎来一个崭新时代。装配技术已经不能满足加工技术日益发展所带来的对于精密装配的需要,两者之间的差距已经逐渐拉大,传统的手工装配技术已经很难满足现代化的生产对于效率的要求,己成为现代制造业的一块致命的短板。而在部件的装配方面则大有可能进一步提高自动化程度, 以降低成本。在整个制造成本中, 虽然装配成本占很重要的部分, 但过去对装配工作和零件的输送工作大多被忽视了。采用近代化的装配机和装配设备可大大降低工资费用和提高产品质量。自动化以后, 所有适宜自动化的装配工序不必用手工进行, 采用输送带可以大大地减轻工人的劳动强度。
装配是整个生产系统中不可或缺的环节,同时也是产品制造过程的最为关键的一个环节。装配对产品的成本和生产效率有着重要影响,新的装配技术的研究和发展,装配质量和装配生产效率会因此发生质的改变。相对于加工技术相比较来说,装配技术仍然处于手工装配阶段,装配技术已成为产品中一个严重影响效率的环节，在这个环节中浪费了许多资源。因此,实现装配过程的自动化，建立自动化生产线已经势不容缓。根据相关的统计，部分产品的装配时间占该产品设计、制造、装配、包装等时间的一半左右,超过了加工、设计等生产时间的总和,可以看到装配占到整个生产过程的很大一部分，提高装配效率是制造业中急需解决的关键问题之一。
自动化装配具有如下优点
1.提高装配产品的效率,会使产品的生产成本减少，对产品的装配精度也会得到有效地控制。伴随着科学技术的不断发展，机械加工自动化程度也在不断地提高,稍微对装配效率的一点提高，将会带来巨大的经济效益。
2.自动装配线一般采用传送带来运输基础件和配合件,用各种机械化装置取代人来完成高额劳动量繁复的搬运工作，工人的劳动环境得到了明显的改善。
3.不会因为各种人为的因素，造成产品装配质量不合格，提高了装配作业的可靠性，对产品质量有很好的改善。
4.自动化装配所占用的生产面积较同样采用手工装配来完成同一道装配工序来说，他所需要的占地面积则要少得多，节省了企业装配工作带来的额外成本。
5.对于一些特殊的行业（电子、化工、金属、国防等）来说，装配操作往往需要特殊环境来完成,而这些环境对人类有危险或者人类没有办法能够进入,只有自动化装配才能保障生产安全，避免造成意外。
1.2自动装配技术的发展状况
1.2.1 国外发展现状
柴油机组件数量众多、结构形式多样，对自动化柔性装配的需求也较为迫切。组件装配由于结构开敞性好，广泛采用自动钻铆系统、数字化柔性工装系
第一章 绪论 1
1.1装配自动化在现代制造业中的作用 1
1.2自动装配技术的发展状况 2
1.2.1 国外发展现状 2
1.2.2 国内发展现状 2
1.3柴油机气缸盖自动装配系统 3
1.3.1 自动装配的意义 3
1.3.2 课题研究的目的和意义 3
1.4论文体系及内容安排 4
第二章 柴油机气缸盖自动装配线方案设计 5
2.1基本要求 5
2.2柴油机气缸盖结构及装配顺序 6
2.2.1 气缸盖的结构分析 6
2.2.2 缸盖装配工艺流程的确定 6
2.3系统总体方案的确立 7
2.3.1 物料输送系统 7
2.3.2 自动装配单元 8
2.3.3自动传送系统 8
2.4主要装配工位的研究 8
2.4.1 隔套安装工位 9
2.4.2 阀导套安装工位 9
2.4.3 喷油器安装工位 10
2.4.
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配工艺流程的确定 6
2.3系统总体方案的确立 7
2.3.1 物料输送系统 7
2.3.2 自动装配单元 8
2.3.3自动传送系统 8
2.4主要装配工位的研究 8
2.4.1 隔套安装工位 9
2.4.2 阀导套安装工位 9
2.4.3 喷油器安装工位 10
2.4.4 进排气阀安装工位 11
2.5装配系统空间布局 12
2.5.1 装配系统布局影响因素 12
2.5.2 装配节拍的计算 13
2.5.3 装配线的总体布局 14
2.6本章小结 15
第三章 关键工位自动装配系统的设计 16
3.1摇臂的基本结构和装配顺序 16
3.1.1摇臂的基本结构 16
3.1.2 摇臂的装配顺序 16
3.2传动方案的选择 17
3.2.1传送系统布置形式选择 17
3.2.2摇臂装配线形式选择 17
3.3 物料输送单元的设计 18
3.3.1 差速链形式选择 19
3.3.2工件托盘的定位和返回 19
3.4装配单元的设计 20
3.4.1摇臂座装配工位设计 20
3.4.2摇臂装配工位 20
3.4.3挺杆装配工位 21
3.4.3调节螺钉装配工位 22
3.5检测单元的介绍和设计 23
3.5.1 检测系统简介 23
3.5.2 检测系统原理 24
3.5.3 检测系统设计 24
3.6本章小结 25
第四章 装配线的选型和装配 26
4.1装配线部件的选型和三维造型 26
4.1.1 气缸的选型和造型 26
4.1.2 液压缸的选型和三维造型 29
4.1.3 工件托盘的设计和三维造型 30
4.1.4 机械手的结构选择 31
4.2 虚拟装配 32
结语 34
致谢 36
参考文献 37
绪论
1.1装配自动化在现代制造业中的作用
随着当代信息技术、先进制造技术和全球化的发展，现代制造技术也在迅猛发展,社会生产力有了质一般的飞跃。由于柔性技术、计算机辅助技术和集成制造和信息采集、加工、传递的即时性,当今世界制造装备业将会迎来一个崭新时代。装配技术已经不能满足加工技术日益发展所带来的对于精密装配的需要,两者之间的差距已经逐渐拉大,传统的手工装配技术已经很难满足现代化的生产对于效率的要求,己成为现代制造业的一块致命的短板。而在部件的装配方面则大有可能进一步提高自动化程度, 以降低成本。在整个制造成本中, 虽然装配成本占很重要的部分, 但过去对装配工作和零件的输送工作大多被忽视了。采用近代化的装配机和装配设备可大大降低工资费用和提高产品质量。自动化以后, 所有适宜自动化的装配工序不必用手工进行, 采用输送带可以大大地减轻工人的劳动强度。
装配是整个生产系统中不可或缺的环节,同时也是产品制造过程的最为关键的一个环节。装配对产品的成本和生产效率有着重要影响,新的装配技术的研究和发展,装配质量和装配生产效率会因此发生质的改变。相对于加工技术相比较来说,装配技术仍然处于手工装配阶段,装配技术已成为产品中一个严重影响效率的环节，在这个环节中浪费了许多资源。因此,实现装配过程的自动化，建立自动化生产线已经势不容缓。根据相关的统计，部分产品的装配时间占该产品设计、制造、装配、包装等时间的一半左右,超过了加工、设计等生产时间的总和,可以看到装配占到整个生产过程的很大一部分，提高装配效率是制造业中急需解决的关键问题之一。
自动化装配具有如下优点
1.提高装配产品的效率,会使产品的生产成本减少，对产品的装配精度也会得到有效地控制。伴随着科学技术的不断发展，机械加工自动化程度也在不断地提高,稍微对装配效率的一点提高，将会带来巨大的经济效益。
2.自动装配线一般采用传送带来运输基础件和配合件,用各种机械化装置取代人来完成高额劳动量繁复的搬运工作，工人的劳动环境得到了明显的改善。
3.不会因为各种人为的因素，造成产品装配质量不合格，提高了装配作业的可靠性，对产品质量有很好的改善。
4.自动化装配所占用的生产面积较同样采用手工装配来完成同一道装配工序来说，他所需要的占地面积则要少得多，节省了企业装配工作带来的额外成本。
5.对于一些特殊的行业（电子、化工、金属、国防等）来说，装配操作往往需要特殊环境来完成,而这些环境对人类有危险或者人类没有办法能够进入,只有自动化装配才能保障生产安全，避免造成意外。
1.2自动装配技术的发展状况
1.2.1 国外发展现状
柴油机组件数量众多、结构形式多样，对自动化柔性装配的需求也较为迫切。组件装配由于结构开敞性好，广泛采用自动钻铆系统、数字化柔性工装系
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