《现代化机械装配自动化的应用和发展》
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摘 要：装配自动化是实现生产过程及自动化的重要组成部分,其意义在于提高生产效率、降低成本、保证产品质量,尤其在减轻或取代特殊条件下的人工装配劳动效果极为突出.于加工技术而言,我国装配技术较为落后,装配工艺已成为现代生产的薄弱环节.因此,实现装配过程自动化越来越成为现代工业生产中迫切需要解决的一个重要问题.
关键词：现代化机械装配;自动化
工业是国家发展的主要支柱之一,工业的发展和繁荣直接关系到国民经济、国家建设等的发挥状态和进步.而随着现代化生产的到来,工业生产装配机械化、自动化甚至智能化的到来,给我国生产制造带来巨大的变化.机械装配在制造业的产业结构中占据着不可忽视的地位,无论重工产业还是中、轻工、其他制造类的产业对机械装配的自动化应用和发展就优化产业结构、提高装配效率,进而提升产业效益等方面具有十分明显的优势和不可估量价值
1 现代化机械装配自动化的概况
现代化机械装配简单地讲就是在现代化的机械生产制造的基础上,对产品的自动加工过程,而整个加工工艺流程贯穿整个产品的从零部件到产品成型的全程.所以每一部分的装配都是其中的一部分,就目前而言,产品的装配过程仍离不开人工.机械装配的自动化技术虽然广泛应用于各个产业的产品生产过程,但也只是实现局部装配的自动化.目前世界上最为先进的装配工艺的确可以实现某些产品装配的全程机械化和自动化,只需要极少数的工作人员进行相关的监测和管理.
目前大多数的企业生产都实现了机械化,以机械代工或者人工控制机械进行生产和装配.多数的企业在产品装配工艺过程中,大都可以实现部分装配的自动化,就是说使用机械进行正确、合理地安装.这不仅是技术发展的现状,也是零部件配合安装的现实局限,因为有些精密配件必须人工借助仪器去操作和安装,同时很多环节也需要人工去检验、校核和调整产品的装配状况.所以,现代化机械装配自动化并不是所有产品装配过程全程实现自动化（无人工参与装配,是未来发展的趋势和研究方向）,只是就目前的技术、条件而言,是指实现大部分装配流程的机械化和自动化,从而提高人工装配的生产效率、减少工作人员和劳动强度,从而降低生产成本.其优点如下：
第一,装配工作效率高,相同时间内,相比以往生产更多产品,由此提高了生产速率.尤其是在当前机械加工自动化程度不断得到提高的情况下,装配效率的提升对产品的生产效率提高具有很重要的意义.
第二,自动装配大部分过程在流水线上进行,采用各种机械化设备来完成劳动量大而繁琐的工作,公认的劳动强度被大大降低.
第三,机械一般听命于电脑,不会疲倦,产品生产中生产效率不会因工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素而受影响.
第四,自动化装配相比于流水线的工人所需要的占地更小,从而节省空间.
第五,在电子、化学、宇航、国防等行业中,许多装配操作需要在危险,高温,辐射等特殊环境中进行,人类难以进入或非常危险,只有自动化装配才能保障生产安全.从而实现了安全生产.
随着科学技术的发展和进步,在机械制造业,CNC、FMC、FMS的出现逐步取代了传统的制造技术,它们不仅具备高度自动化的加工能力,而且具有对加工对象的灵活性.如果只有加工技术的现代化,没有装配技术的自动化,FMS就成了自动化孤岛.装配自动化的意义还在于它是CIMS的重要组成部分.
2 现代化机械装配自动化的应用
装配机械不同于其他机械,它更不同于普通用于加工的各种机床.装配机械是为流水线上特定的产品而设计的,具有较高的开发成本,而在使用中只有很少的具有柔性,所以最初的装配机械只是为大批量生产而设计的.自动化的装配系统可用于中小批量生产,这种装配系统一般都由可以自由編程的机器人作为装配机械.除了机器人以外,其他部分也要能够改装和调整.此外,还要具有柔性的设备.例如零件仓储,可调的输送设备,联接工具库、抓钳及它们的更换系统.
自动化装配机械,特别是经济的和具有一定柔性的自动化装配机械,被称为高技术产品.按其不同的结构方式常被称为“柔性特种机械”或“柔性节拍通道”.较高的运转速度和可控的加速度的圆形回转台式自动化装配机受到重视.环台式装配机械,无论是环内操作还是环外操作或二者兼备的结构,都是很实用的结构方式.
现代技术的发展使得人们能够为复杂的装配功能找到解决的方法.尽管如此,全自动化的装配至今仍然只是在有限的范围是现实的和经济的.由于装配机械比零件制造机械具有更强的针对性,因而装配机械的采用更需要深思熟虑,需要做大量的准备工作,不能简单片面地追求自动化,而应本着实用可靠而又能适应产品的发展的原则,采用适当的自动化程度,应用现代的计划方法和控制手段.
3 现代化机械装配自动化发展
3.1发展机械自动化配套技术
现代化机械装配自动化技术是指,以机械控制理论为指导,综合研究与生产相关的人流与物流的作用,并涉及计算机技术、自动控制体系、微电子技术、机械技术等.这就表明,发展现代化机械装配自动化技术,应关注机床装料、零件检测、电子学等方面的自动化发展,并在广泛选用数控程序机床的基础上,研制出可靠、高效的自动化机械装配线、自动化监控系统与信息系统.此外,发展机械装配自动化技术,需在发展主机的前提下,配套发展与机械装配自动化相关的元件,诸如：可编程监控器、各种传感器、微处理机、新型刀具等.
3.2发展投资少、见效快的低成本自动化技术
发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情.我国机械装配业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入 CAD/CAM 技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械装配业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径.
3.3结合生产实际发展机械自动化技术
先进装配技术的全部真谛在于应用.发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向.只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益.我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益.
4 结束语
综上所述,机械自动化在机械制造工业中占据着无可替代的地位,是影响机械制造工业的整体发展水平的主要因素.机械自动化不仅可以推动社会总体经济的快速发展,还可以促进我国综合实力的稳步提高.机械制造业是制造业的核心,而装配是机械制造过程的最后环节.机械装配的自动化合理性更是核心中的重点,对产品的成本和生产效率有着重要影响,自动化装配的实现将使我国生产力进一步提升.
参考文献：
[1]李岩.机械装配过程自动化浅析[J].中国新技术新产品,2012,11：109.
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