浅谈机械装配过程中的自动化

摘 要：在日常生产中，装配环节是机械制造过程中至关重要的一环。人工操作的装配过程是一个劳动密集型的过程，生产率代表工人执行某一具体操作所花费时间与数量的比值，其劳动量在产品制造总劳动量中占有中流砥柱的作用。随着先进制造技术走上生产线，制造零件劳动量的下降速度远超装配劳动量下降速度，如果生产方式上不做出改进，必将落后于其他先进技术的工厂。有人曾经做过统计，一些典型产品的装配时间占总生产时间的一半以上，是花费最多的生产过程，因此提高装配效率是制造工业中急需解决的关键问题之一。

关键词：装配；自动化；优点

0 引言

近十年来，随着科学技术的进步，人们更加广泛地使用和推广，自动化渐渐在整个机械制造行业普及开来，大多数工业生产环节朝着全自动的方向更新更快地发展。但是，我国机械自动化技术起步相对晚一些，相对于发达国家存在一定差距。我们所说的装配，就是通过搬送、联接、调整、检查等操作把具有一定形状的物体拼装到一起，在装配过程，整个产品生产过程中各个阶段的工艺和组织的因素都汇集到一起。由于机械装配在现代化生产中广泛地使用，因而装配机械特别是自动化装配机械得到前所未有的发展。

1 机械装配自动化的发展

1.1 发展机械自动化技术首先要结合生产实际

所有先进生产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主旨。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，应该结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。

1.2 发展投资少、见效快的低成本自动化技术

低成本自动化技术相比于高成本，具有潜力大，前景广，投资省，见效快的优点，所以提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，这恰恰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，添加一小部分的数控设备，引入了CAD/CAM技术，就能有力的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道路。

1.3 配套发展机械自动化技术

现代机械制造技术中已经开始应用新材料开发技术、感应技术、信息管理技术、计算机技术以及自动化技术等多种技术，而且贯穿整个产品生产过程，因此配套性很强。机械制造自动化技术在产品的整个生命周期中都发挥着极其重要的作用，机械制造自动化技术在产品 生命周期中需要高效整合传统的生产过程，如何在产品生产中应用科 学技术是提高制造技术水平的重中之重。发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等，这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。

2 自动化装配所具备优点

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。

3 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定制的，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。自动化的装配系统用于中小批量生产还是最近几年e的事。这种装配系统一般都由可以自由编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，还要具有柔性的外围设备。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。

4 结语

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。

作者简介：张建博（1996—），男，辽宁朝阳人，沈阳理工大学学生。

施克辉（1994—），男，云南曲靖人，沈阳理工大学学生。

杜克宇（1995—），男，辽宁丹东人，沈阳理工大学学生。