浅析机械装配过程自动化

刘文科

关键词：机械装配过程；自动化

引言

随着科学技术的进步，自动化逐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。装配是指通过搬送、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阶段的工艺和组织因素都汇集到一起。由于机械装配在现代化生产中广泛使用，因此装配机械特别是自动化装配机械得到前所未有的发展。

一、现代化机械装配自动化的概述

现代化机械装配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。机械装配的自动化技术虽广泛应用于各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管理。

多数企业在产品装配工艺过程中，都可以实现部分装配的自动化。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安装，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，只是就目前技术、条件而言，是指实现大部分装配流程的机械化和自动化，提高人工装配的生产效率、减少工作人员和劳动强度，降低生产成本。

二、装配自动化在现代制造业中的重要性

装配过程是机械制造过程中必不可少的环节。人工操作的装配是一个劳动密集型的过程，生产率是工人执行某一具体操作所花费时间的函数，其劳动量在产品制造总劳动量中占有相当高的比例。随着先进制造技术的应用，制造零件劳动量的下降速度比装配劳动量下降速度快得多，若仍旧采用人工装配的方式，该比值还会提高。据有关资料统计分析，一些典型产品的装配时间占总生产时间的53%左右，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。

自动化装配具备如下优点。

（1）装配效率高，产品生产成本下降。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，装配效率的提高对产品生产效率的提高具有重要意义。

（2）自动装配过程一般在流水线上进行，采用各种机械化装置来完成劳动量最大和最繁重的工作，大大降低了工人的劳动强度。

（3）不会因工人疲劳、疏忽、技术不熟练等因素影响而造成产品质量缺陷或不稳定。

（4）自动化装配所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小得多。

（5）在电子、化学、宇航、国防等行业中，许多装配操作需要特殊环境，人类难以进人或非常危险，只有自动化装配才能保障生产安全。

三、机械装配自动化的应用范围

3.1须有柔软性较好的外围设备

现代化装配机械是一种较为特殊的设施，明显有别于传统的加工机床。同时，装配机械用于特定产品的制造，其具备较高的开发、生产成本，但该类机械在使用过程中，却很少具有相应柔性。由于现代化机械装配自动化的发展仍处于初级阶段，在一般情况下，自动化机械装配系统仅用于中小批量工业生产。因此现代化机械装配自动化要求机械具备柔性较好的外围设备，在一定程度上，柔性为机械系统的一种特性，有助于使该系统全方位适用于生产的变动。

3.2适用于大批量生产

经调查发现，专用的现代化装配机械可用于大批量生产，其中，大批量生产的规模是指年产量高于100万件，工件产度大于110mm，工件质量超过50g。较为典型的机械装配对象要求有不同的机械装配过程与之相对应，此类典型机械装配对象有：打印机墨盒、刷子、剃须刀等。机械装配自动化属于高科技术，依据装配机械的构造方式，现代化装配机械亦被称作特种柔性机械。尽管现代技术能够辅助工作人员解决较为复杂的机械装配问题，但现代化机械装配自动化只在特定范围内，具有相应的经济性与现实性，因此，应在实用可靠的前提下，坚持适于产品发展的原则，选用恰当的现代化机械装配自动化程度。

四、机械装配自动化的发展

4.1发展机械自动化技术首先要结合生产实际

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，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。

4.2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，提高自动化程度，可收到事半功倍的经济效果。我国机械装配业各企业有大量通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有设备为主，合理调整机床布局，添加一小部分数控设备，引入CAD/CAM技术，就能有力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。

4.3配套发展机械自动化技术

现代机械制造技术中已开始应用新材料开发技术、感应技术、信息管理技术、计算机技术及自动化技术等多种技术，贯穿整个产品生产过程，配套性很强。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，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，这都将是今后机械自动化的主要技术基础。

结束语：机械自动化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.

[2]刘志伟.机械装配现代化工艺的若干问题分析[J].机电信息，2014.