直線型柔性裝配系統(tǒng),圖60-66為一個適用于批量裝配生產(chǎn)的柔性裝配系統(tǒng),稱為可編程序裝配系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,裝配機器人是最重要的設(shè)備,不過還需要有傳送零件的輸送帶。機器人沿直線排列。裝配任務(wù)是在同一個底座裝配件裝上一個分裝配件,然后由輸送帶送到下一個裝配工位并再裝上另一個分裝配件。如此連續(xù)不斷的依次逐個裝上分裝配件,直至完成全部裝配工作。這種裝配方式最適合使用機器人。要求機器人不僅能完成裝配工作,而且要特殊的技巧或判斷,機器人不能勝任時,則由人工完成作業(yè)。
環(huán)路型柔性自動裝配系統(tǒng),一種環(huán)路型柔性自動裝配系統(tǒng)的基本特點是結(jié)構(gòu)不取決于特定的裝配順序。圖60-67為具有此特點的一個可裝配各種型號 的柔性裝配系統(tǒng)。該系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)組成;可編程序裝配單元、系統(tǒng)存貯倉庫、柔性傳動系統(tǒng)。除這些子系統(tǒng)外,在裝配系統(tǒng)中還可加入特種功能的專門站,如檢驗站、清洗站和壓床等。
該系統(tǒng)的核心是可編程序裝配單元,其中工業(yè)裝配機器人完成直接的裝配動作。圖60-67中示出了三個可編程序裝配單元,每個單元包括一臺配備柔性夾爪的搬運機器人,一太配備螺母驅(qū)動器的旋擰螺釘?shù)臋C器人和一個用于更換各種套筒扳手的自動更換系統(tǒng)。該裝配單元的一個典型應(yīng)用是將汽車發(fā)動機的一些小部件通過螺釘直接安裝在發(fā)動機體上。這些螺釘連接,小部件和螺釘?shù)陌徇\在傳統(tǒng)的裝配系統(tǒng)中均靠手動進(jìn)行,而現(xiàn)在可以在一個定點裝配位置上,使用機器人進(jìn)行可編程序的柔性和擰緊螺釘。在可編程序裝配單元中,一臺機器人用來搬運和裝入零部件,另一臺機器人將螺釘插入并擰緊,使小部件裝在發(fā)動機的機體上。搬運機器人由直流電動機驅(qū)動,其進(jìn)行可編程序控制,用電位器測量。夾緊力也可編程控制,用接觸傳感器測量。螺紋擰緊機器人也由直流電動機驅(qū)動,扳手的氣動自動更換系統(tǒng)使機器人能擰緊三種不同的螺釘。為便于從供料器中拾起螺釘,套筒扳手內(nèi)裝有磁鐵。
在柔性裝配系統(tǒng)中,通過自動導(dǎo)引小車將柔性裝配單元,專門功能站和系統(tǒng)存貯倉庫聯(lián)系起來。自動導(dǎo)引小車具有滾柱式輸送帶以便自動的接受和移送載有部件的托板。除了在本系統(tǒng)中擔(dān)任;秒年升毫 任務(wù)外,自動導(dǎo)引小車還負(fù)責(zé)將裝配系統(tǒng)與前工序的生產(chǎn)區(qū)相連接。
在柔性裝配單元和專門站內(nèi),摩擦輸送帶將部件輸送到機器人操作地點,與轉(zhuǎn)位設(shè)備一起使用,可以將部件精密地定位于裝配位置。
柔性裝配系統(tǒng)可獨立于其相鄰生產(chǎn)區(qū),在三個班內(nèi)自動工作。如果著些生產(chǎn)區(qū)內(nèi)使用手動或半自動操作的系統(tǒng),將最多只能工作兩個班。這是由存貯倉庫實現(xiàn)的。倉庫保證了向裝配系統(tǒng)供應(yīng)組件,也確保了從裝配系統(tǒng)取得配好的部件,即使在相鄰區(qū)的一班或二班末進(jìn)行生產(chǎn)的情況下也是如此。存貯倉庫的另一個功能是當(dāng)裝配系統(tǒng)發(fā)生故障時能起到緩沖作用。倉庫中有可編程序的的貨架控制裝置,能對單獨的存貯單元進(jìn)行隨機的訪問。
在裝配的柔性自動化中,主要問題之一是被裝組件的供應(yīng)問題。因為在無人化裝配班內(nèi)裝配系統(tǒng)仍需繼續(xù)進(jìn)行裝配,在若干小時內(nèi)組件必須保證無障礙地供應(yīng),這可以通過托板貯運庫除了具有保證組件的位置和方向的主要任務(wù)外,還要完成諸如堆放和運輸?shù)裙ぷ鳌M邪宸胖迷谕邪遒A運庫內(nèi),從中直接輸送到工業(yè)機器人的工作地點。這樣,柔性裝配單元可以在三班內(nèi)自動得到組件供應(yīng)。
該柔性裝配系統(tǒng)可在包括無人班的幾個班內(nèi)自動工作,作業(yè)獨立于相鄰的生產(chǎn)區(qū)。傳感器連同機器人一起使用是實現(xiàn)人工化運行的必不可少的條件,即裝配過程需自動監(jiān)控。該裝配系統(tǒng)的最重要特點是:
1) 特定產(chǎn)品的設(shè)備降至最少。
2) 能實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)產(chǎn)。
3) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與裝配順序無關(guān)。
4) 極易適應(yīng)新的裝配順序。
5) 良好的擴展能力。
6) 自動化物流。
7) 發(fā)生故障時不容易影響整個生產(chǎn)。