新安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì)【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

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張翔 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前期工作材料 學(xué) 生 姓 名： 張 翔 學(xué)號(hào)： 100007144 教 科 部： 機(jī)械電子教科部 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)（論文）題目：新安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 老 師： 張 帆 材 料 目 錄 序號(hào) 名 稱 數(shù)量 備注 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題、審題表 1 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 1 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告 1 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述） 1 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯（含原文） 1 6 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 1 2014 年 3月 12日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目申報(bào)表 設(shè)計(jì)（論文）題　目 新安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 題目類型 2 題目來源 D 面向?qū)I(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 張 帆 職　稱 講師 學(xué)　位 從事專業(yè) 題目簡介： 自動(dòng)裝配是當(dāng)前應(yīng)廣泛的一種制造工藝，在生產(chǎn)生活中日益受到重視。本課題針對(duì)實(shí)際零件的制造需求，設(shè)計(jì)滿足企業(yè)專門零件加工需要的自動(dòng)裝配機(jī)器人，使學(xué)生了解專用加工設(shè)備設(shè)計(jì)和應(yīng)用特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械制造業(yè)中一些實(shí)際技術(shù)問題的能力。 審核意見： 審核人簽名： 年 月 日 題目類型－－1、為結(jié)合科研；2、為結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際；3、為結(jié)合大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃；　 4、為結(jié)合學(xué)科競賽；5、模擬仿真；6、其它 題目來源－－A.指導(dǎo)教師出題 ； B.學(xué)生自定、自擬 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 教 科 部： 機(jī) 械 力 學(xué) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名: 張 翔 學(xué)號(hào): 100007144 畢業(yè)（論文）題目：安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 起 迄 日 期： 2014.2.22-2014.6.10 設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn)： 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 指 導(dǎo) 老 師： 張 帆 專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人： 宋 愛 平 發(fā)任務(wù)書日期： 2014年 2月22日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)論文任務(wù)書 論文題目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 年級(jí) 大四 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 張 翔 學(xué)號(hào) 100007144 主要內(nèi)容： 自動(dòng)裝配是當(dāng)前應(yīng)廣泛的一種制造工藝，在生產(chǎn)生活中日益受到重視。本課題針對(duì)企業(yè)實(shí)際零件的制造需求和自動(dòng)裝配技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)滿足企業(yè)專門零件加工需要的自動(dòng)裝配機(jī)。主要針對(duì)專門零件，結(jié)合其裝配工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)滿足企業(yè)實(shí)際工藝要求的專用自動(dòng)裝配機(jī)器人，為企業(yè)生產(chǎn)提供有效的手段和方法。 主要任務(wù)及基本要求（包括指定的參考資料）： 主要任務(wù)及基本要求： 1）查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料15篇以上，并完成指定的不少于五千印刷符的英文資料翻譯，掌握自動(dòng)裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，學(xué)會(huì)使用相關(guān)手冊(cè)完成設(shè)計(jì)任務(wù)； 2）明確本題目的設(shè)計(jì)參數(shù)，技術(shù)條件，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)完成自動(dòng)裝配系統(tǒng)方案的擬定，繪制全套自動(dòng)裝配夾具和機(jī)器人的機(jī)械零件圖、裝配圖； 3）完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 主要參考文獻(xiàn)： [1] 李陸山. 安全帶卷收預(yù)緊裝置[J]. 汽車運(yùn)用. 2000(07) [2] 尚久浩主編.自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 中國輕工業(yè)出版社, 2003 [3] 融亦鳴等著.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002 [4] Walter Frick. 需要定制的自動(dòng)化系統(tǒng)[J]. 現(xiàn)代制造. 2008(28) [5] 歲豐. 新型自動(dòng)裝配線[J]. 管理科學(xué)文摘. 1996(08) [6] 趙錫芳. 智能裝配機(jī)器人機(jī)構(gòu)的研究和發(fā)展[J]. 機(jī)器人. 1990(04) [7] 叢明,錢文瀚,張堅(jiān)志. 自動(dòng)裝配線故障分析與研究[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1994(10) [8] 王鏞. 自動(dòng)化裝配技術(shù)的研究與發(fā)展[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1990(11) [9] 李瑾,李婕,陳濤. 隨夾的自動(dòng)定位夾緊裝置的設(shè)計(jì)[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2010(12) [10] 孫銘啟. 機(jī)器人在裝配作業(yè)中的應(yīng)用[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1994(09) [11] 姜中威. 自動(dòng)化裝配技術(shù)與柔性裝配系統(tǒng)探索[J]. 黑龍江科技信息. 2004(10) [12] 平雪良,陶宇,葉晶,董寧. 基于坐標(biāo)系的自動(dòng)裝配方法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2011(11) [13] 張肇富. 自動(dòng)裝配零件的檢測裝置[J]. 上海計(jì)量測試. 1997(06) [14] 張萍,廖文和,劉長毅. 基于裝配特征的零件自動(dòng)裝配[J]. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2004(05) [15] 林繩宗. 國外制造業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)狀及其發(fā)展趨向[J]. 世界產(chǎn)品與技術(shù). 1996(02)e. 發(fā)出任務(wù)書日期： 2014年2月22日　　　　　　完成期限：2014年4月3日 指導(dǎo)教師簽名：　　　　　　　　　　　　　　專業(yè)主任簽名： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日 30 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 張 翔 學(xué)號(hào)：100007144 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指 導(dǎo) 老 師： 張 帆 參觀實(shí)習(xí)報(bào)告 為做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)校組織我們參觀實(shí)習(xí)，這是我們機(jī)械專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，并作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目列入畢業(yè)設(shè)計(jì)的安排中。其目的在于通過實(shí)習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò)大知識(shí)面；同時(shí)專業(yè)實(shí)習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有創(chuàng)新的精神，拓展我們的發(fā)散性思維，也是學(xué)生接觸社會(huì)的一個(gè)重要途徑，體驗(yàn)企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實(shí)際知識(shí)，對(duì)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中起著十分有意義的作用。同時(shí)對(duì)我們以后在工作崗位上是從事技術(shù)方面的工作還是管理方面的工作，都將有很大的幫助。 帶著激動(dòng)而興奮的心情，我們來到了目的地進(jìn)行參觀。在老師的安排下，我們參觀了揚(yáng)州揚(yáng)力集團(tuán)。揚(yáng)力集團(tuán)位于長三角沿江工業(yè)走廊核心區(qū)域的揚(yáng)州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，集團(tuán)注冊(cè)資本總額1億元，占地總面積1500畝，固定資產(chǎn)總值7.5億元，集團(tuán)以江蘇揚(yáng)力集團(tuán)有限公司（前身為揚(yáng)州第二鍛壓機(jī)床廠）為母公司，轄有揚(yáng)力集團(tuán)數(shù)控公司、揚(yáng)力集團(tuán)液壓公司、揚(yáng)力集團(tuán)重 型公司、江蘇揚(yáng)力鑄鍛公司、揚(yáng)力集團(tuán)精機(jī)公司等5家子公司。 此次，我們主要參觀了數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)車間，通過公司負(fù)責(zé)人的介紹，我了解了揚(yáng)力集團(tuán)數(shù)控公司長期致力于數(shù)控機(jī)床的開發(fā)與研究，主要產(chǎn)品有MP系列30T-50T 液壓數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、EP20系列全伺服數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床；MB 系列電液伺服同步數(shù)控折彎機(jī)；MS系列數(shù)控剪板機(jī)；AP1212系列汽車縱梁平板數(shù)控沖柔性加工單元以及ML系列數(shù)控激光切割機(jī)并且長期致力于沖、剪、折、激光等各類中高 檔金屬板材加工機(jī)械的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、汽車、軍工、電器、五金、造幣等生產(chǎn)領(lǐng)域，并遠(yuǎn)銷歐美、東南亞等幾十個(gè)國家和地區(qū)。 在完善現(xiàn)代企業(yè)制度的進(jìn)程中，楊力集團(tuán)凸顯出生產(chǎn)規(guī)模化、發(fā)展專業(yè)化、管理規(guī)范化、營銷網(wǎng)絡(luò)化、研發(fā)系列化、產(chǎn)權(quán)自主化、服務(wù)優(yōu)質(zhì)化、員工知識(shí)化的特點(diǎn)，并通過管理求新、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備更新，以及集品種、品質(zhì)、品位于一體的“三品戰(zhàn)略” ，贏得了科技優(yōu)勢、質(zhì)量優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。近3年來，集團(tuán)銷售總額連續(xù) 三年占據(jù)國內(nèi)同行業(yè)榜首，先后獲“江蘇省百強(qiáng)重點(diǎn)高新技企業(yè)”“國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)”“國家級(jí)邗江數(shù)控金屬板材加工機(jī)械產(chǎn)業(yè)基地骨干企業(yè)”和“中國機(jī)械500強(qiáng)”等稱號(hào)， “揚(yáng)力”商標(biāo)也被評(píng)為中國馳名商標(biāo)。通過工程師的詳細(xì)介紹和數(shù)控機(jī)床實(shí)體，我對(duì)數(shù)控方面有了更進(jìn)一步的熟悉，我想這對(duì)我在專業(yè)知 識(shí)方面的學(xué)習(xí)有很大的幫助。 接下來我們有參觀了揚(yáng)州寶來得科技實(shí)業(yè)有限公司。寶來得集團(tuán)成立于1952年，是全球領(lǐng)先的粉末冶金專業(yè)制造商。集團(tuán)生產(chǎn)的產(chǎn)品涵蓋汽車零部件、電動(dòng)工具零件、家電零件、OA零件和電機(jī)含油軸承等，集團(tuán)一直努力地提高客戶產(chǎn)品的整體性能。揚(yáng)州寶來得科技實(shí)業(yè)有限公司是有香港寶來得和揚(yáng)州盛得機(jī)械公司于1993年合資成立，年銷售額逾5億人民幣，為中國最大的粉末冶金制品廠之一。公司全體正積極的為客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品及配套服務(wù)而努力不懈。公司提供的產(chǎn)品材料齊全，材料包括銅基合金、鐵基合金、銅鐵合金、不銹鋼材料和特種專利材料等。公司憑借著經(jīng)典產(chǎn)品例如軸承產(chǎn)品、MIM產(chǎn)品等使客戶產(chǎn)品的安 全性能得到提高。 在公司技術(shù)人員的帶領(lǐng)下，我們參觀了整個(gè)粉末冶金生產(chǎn)流程，參觀了例如模具加工、成形、燒結(jié)、整形、熱處理、電鍍、表面蒸汽處理、等離子氮化以及機(jī)械加工等生產(chǎn)車間。公司技術(shù)人員給我們講解了產(chǎn)品的整個(gè)加工過程以及加工過程這些流程中所需要的先進(jìn)設(shè)備。 從這次的經(jīng)歷中，讓我明白了只有實(shí) 踐才能讓我們提高，學(xué)習(xí)書本的知識(shí)，是為了在實(shí)踐中運(yùn)用，在從中體會(huì)總結(jié)經(jīng) 驗(yàn)，提高自身技能和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)習(xí)理論是為實(shí)踐做準(zhǔn)備，掌握好理論原理，才 能在實(shí)踐過程中不盲從，或者不知所云。什么事情都是在摸索中前進(jìn)，不怕跌倒 不怕疼痛，站起來繼續(xù)前行。通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)，進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)的理論 知識(shí)，彌補(bǔ)以前單一理論教學(xué)的不足，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，學(xué)到了很多自己以 前不懂的知識(shí)，也從單位的員工身上學(xué)到了很多道理。同時(shí)感覺自己在動(dòng)手實(shí)踐 方面還亟待加強(qiáng)。我必須加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐的結(jié)合，以使自己將來進(jìn)入公司能 盡快的適應(yīng)公司， 適應(yīng)社會(huì)。為整個(gè)機(jī)械行業(yè)， 為整個(gè)社會(huì)做出自己的一份貢獻(xiàn)。 為未來做好充分的準(zhǔn)備，才能立足于這個(gè)競爭激勵(lì)的社會(huì)。 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 張 翔 學(xué) 號(hào)：100007144 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目： 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 老 師： 張 帆 2014年 3 月 12 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題　目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 題目來源 指導(dǎo)老師出題 題目類型 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際 指導(dǎo)教師 張帆 學(xué)生姓名 張 翔 學(xué) 號(hào) 10007144 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 開題報(bào)告內(nèi)容：（調(diào)研資料的準(zhǔn)備與總結(jié)，研究目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段、 內(nèi)容及時(shí)間安排；完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素等。） 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 通過課題研究，使學(xué)生掌握機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、分析的方法，并且熟悉使用一種CAD軟件，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)和自動(dòng)裝配機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù)知識(shí)的能力，以及獨(dú)立解決和分析實(shí)際問題的能力。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起止日期 工 作 內(nèi) 容 1.20~3.1 3.1～4.5 4.5～4.25 4.25～5.15 5.15～5.24 查閱資料，完成外文資料的翻譯； 明確本題目的設(shè)計(jì)參數(shù)，技術(shù)條件，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)完成自動(dòng)裝配系統(tǒng)方案確定，繪自動(dòng)裝配夾具和機(jī)器人裝配圖； 完成自動(dòng)裝配夾具和機(jī)器人零件圖的繪制； 撰寫論文，指導(dǎo)老師審閱； 準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯； 文獻(xiàn)綜述 一、課題介紹: 1.裝配自動(dòng)化在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性 　　裝配過程是機(jī)械制造過程中必不可少的環(huán)節(jié)。人工操作的裝配是一個(gè)勞動(dòng)密集型的過程，生產(chǎn)率是工人執(zhí)行某一具體操作所花費(fèi)時(shí)間的函數(shù)，其勞動(dòng)量在產(chǎn)品制造總勞動(dòng)量中占有相當(dāng)高的比例。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，制造零件勞動(dòng)量的下降速度比裝配勞動(dòng)量下降速度快得多，如果仍舊采用人工裝配的方式，該比值還會(huì)提高。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)分析，一些典型產(chǎn)品的裝配時(shí)間占總生產(chǎn)時(shí)間的53%左右，是花費(fèi)最多的生產(chǎn)過程，因此提高裝配效率是制造工業(yè)中急需解決的關(guān)鍵問題之一。 　　自動(dòng)化裝配具備如下優(yōu)點(diǎn)。 　　1.1 裝配效率高，產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降。尤其是在當(dāng)前機(jī)械加工自動(dòng)化程度不斷得到提高的情況下，裝配效率的提高對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高具有更加重要的意義。 　　1.2 自動(dòng)裝配過程一般在流水線上進(jìn)行，采用各種機(jī)械化裝置來完成勞動(dòng)量最大和最繁重的工作，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 　　1.3 不會(huì)因工人疲勞、疏忽、情緒、技術(shù)不熟練等因素的影響而造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷或不穩(wěn)定。 　　1.4 自動(dòng)化裝配所占用的生產(chǎn)面積比手工裝配完成同樣生產(chǎn)任務(wù)的工作面積要小得多。 　　1.5 在電子、化學(xué)、宇航、國防等行業(yè)中，許多裝配操作需要特殊環(huán)境，人類難以進(jìn)人或非常危險(xiǎn)，只有自動(dòng)化裝配才能保障生產(chǎn)安全。 　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，在機(jī)械制造業(yè)，CNC、FMC,FMS的出現(xiàn)逐步取代了傳統(tǒng)的制造技術(shù)，它們不僅具備高度自動(dòng)化的加工能力，而且具有對(duì)加工對(duì)象的靈活性。如果只有加工技術(shù)的現(xiàn)代化，沒有裝配技術(shù)的自動(dòng)化，F(xiàn)MS就成了自動(dòng)化孤島。裝配自動(dòng)化的意義還在于它是CIMS的重要組成部分。 2.國內(nèi)自動(dòng)裝配技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展 在我國, 應(yīng)用自動(dòng)裝配技術(shù)起步較晚, 于五十年代末開始在軸承行業(yè)設(shè)計(jì)和建立球軸承自動(dòng)裝配線。隨后, 為發(fā)展自動(dòng)裝配作業(yè)的半自動(dòng)和自動(dòng)裝置, 陸續(xù)有所出現(xiàn)、革新和改進(jìn)。 近年, 我國自動(dòng)裝配技術(shù)有一定進(jìn)展, 已陸續(xù)自行設(shè)計(jì), 建立和引進(jìn)了一些半自動(dòng)和自動(dòng)裝配線和裝配工序半自動(dòng)裝置。尤其在軸承、電機(jī)電器、汽車拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、儀器儀表、自行車、縫紉機(jī)、手表、日用五金等行業(yè)發(fā)展較快。從事自動(dòng)裝配技術(shù)的專業(yè)科研、設(shè)計(jì)隊(duì)伍逐漸形成, 并建立了專業(yè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。自動(dòng)裝配技術(shù)作為一門新興專業(yè)正在形成。 可以了解國內(nèi)業(yè)已設(shè)計(jì)和建立的半自動(dòng)裝配線有以下幾個(gè)特點(diǎn): 1 ) 在自動(dòng)裝配技術(shù)的三個(gè)主要組成部分, 傳送、供給和裝配作業(yè)中, 以傳送的自動(dòng)化程度較高, 裝配作業(yè)其次, 自動(dòng)供給則更少, 其中尤以裝配零件的自動(dòng)走向比較困難。 2 ) 在裝配作業(yè)中以清洗、分選、螺紋擰緊、不平衡量測量等工序的自動(dòng)化程度較高,裝入、壓入過盈連接等工序其次, 而螺紋件的對(duì)準(zhǔn)和擰入以及裝配中檢測等工序進(jìn)展不快。 3 ) 從裝配線的結(jié)構(gòu)形式來看, 以直進(jìn)式同步傳送為多, 間歇傳送型遠(yuǎn)多于連續(xù)傳送型, 非同步式傳送尚未見成功應(yīng)用。 4 ) 自動(dòng)化程度較高的半自動(dòng)和自動(dòng)裝配線集中在軸承、電機(jī)電器、汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)以及自行車、手表行業(yè), 裝配對(duì)象多半為小型部件和產(chǎn)品 3.國外自動(dòng)裝配技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 現(xiàn)代化自動(dòng)裝配線(機(jī)) 的生產(chǎn)率是指每小時(shí)為100~2000件; 在多品種中批量生產(chǎn)中, 在美國是指每小時(shí)產(chǎn)量在25~100件內(nèi)。 國外在六十年代, 為提高裝配機(jī)效率曾一度大力發(fā)展連續(xù)輸送式裝配機(jī)。但到了七十年代, 美國、日本、蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國、英國、法國及瑞士等國家考慮到部件通用化與標(biāo)準(zhǔn)化, 己較少發(fā)展這種類型設(shè)備, 而著重發(fā)展通用化程度較高的直線型和回轉(zhuǎn)型間歇輸送方式裝配線(機(jī))。近年來, 由于直線間歇輸送式裝配線(機(jī)) 具有使用維修方便、配置靈活、易改裝復(fù)甲等一系列優(yōu)點(diǎn),得到廣泛應(yīng)用。目前, 美國約有50 % , 日本有60~70 % 裝配線(機(jī)) 為直線輸送式。尤其是在汽車制造業(yè)中, 較大型零件的自動(dòng)裝配線, 幾乎都是這種輸送方式。 聯(lián)邦德國H il le r 公司于七十年代中期研制并投入使用的缸蓋裝配線。該線在負(fù)荷率為80% 時(shí)，每小時(shí)裝配缸蓋75 件。線上采用了缸蓋加熱、冷凍閥座及導(dǎo)管新工藝, 使裝配質(zhì)量明顯提高。 美國Kinsgbly 公司于八十年代初期研制的用于裝配齒輪泵的半圓形平面軌道式同步輸送自動(dòng)裝配線。該線采用對(duì)裝配件存放姿態(tài)可進(jìn)行檢測及測量泵體腔孔尺寸以選擇齒輪“ 級(jí)別” 的先進(jìn)技術(shù)。 美國Cross 公司于七十年代末期研制出了具有加工、裝配、試驗(yàn)等綜合工藝, 節(jié)拍時(shí)間僅為12 秒, 有五個(gè)部分組成的差動(dòng)箱生產(chǎn)系統(tǒng), 被認(rèn)為是較先進(jìn)的代表性產(chǎn)品。該系統(tǒng)第一部分呈“ 復(fù)線” 布局, 生產(chǎn)率為340件/ 小時(shí)(單線為170 件/ 小時(shí))。從1 至25 工位采用同步輸送托扳系統(tǒng), 完成中孔 等加工工序。從2 6 至3 0 工位采用非同步輸送托扳系統(tǒng), 完成軸承裝入及套裝螺栓等裝配工序。第四部分采用非同步輸送隨行夾具系統(tǒng), 全為裝配工藝內(nèi)容的自動(dòng)裝配線?？蓪h(huán)形齒輪套裝在差動(dòng)箱上, 并自動(dòng)將其壓入及檢測壓入質(zhì)量、自動(dòng)擰緊10個(gè)螺釘并檢查其扭矩值。第五、六部分為用于完成裝配及試驗(yàn)為主要工藝內(nèi)容的自動(dòng)裝配線。各線生產(chǎn)率均為3 0 件/ 小時(shí)。自動(dòng)線采用了“ 定壓壓入” 、“ 故障燈光閃現(xiàn)” 、“ 扭矩值自動(dòng)顯示” 、“ 自動(dòng)選擇墊片厚度” 、“ 行星齒輪系傳動(dòng)比測定” 、“差動(dòng)箱跑合試驗(yàn)” 等先進(jìn)技術(shù)。 日本三協(xié)精機(jī)于七十年代后期為蘇聯(lián)“ 卡瑪” 汽車廠研制的節(jié)拍時(shí)間僅為5.5 秒、全長為2 0 。米, 造價(jià)13 億日元的大型噴油器綜合生產(chǎn)系統(tǒng), 其規(guī)模與技術(shù)上的先進(jìn)性,被同行譽(yù)為具有世界上第一流水平。該系統(tǒng)除對(duì)螺釘、彈簧、墊片、銷釘、頂桿及偶件等完成相應(yīng)裝配工序外, 還可進(jìn)行調(diào)壓試驗(yàn)、磨合試驗(yàn)、流量試驗(yàn)、噴霧試驗(yàn)、高低壓腔性能試驗(yàn)。但其中有些項(xiàng)目的試驗(yàn), 需人工作“ 輔助性參與” 。 主要參考文獻(xiàn) [1] 李陸山. 安全帶卷收預(yù)緊裝置[J]. 汽車運(yùn)用. 2000(07) [2] 尚久浩主編.自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 中國輕工業(yè)出版社, 2003 [3] 融亦鳴等著.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002 [4] Walter Frick. 需要定制的自動(dòng)化系統(tǒng)[J]. 現(xiàn)代制造. 2008(28) [5] 歲豐. 新型自動(dòng)裝配線[J]. 管理科學(xué)文摘. 1996(08) [6] 趙錫芳. 智能裝配機(jī)器人機(jī)構(gòu)的研究和發(fā)展[J]. 機(jī)器人. 1990(04) [7] 叢明,錢文瀚,張堅(jiān)志. 自動(dòng)裝配線故障分析與研究[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1994(10) [8] 王鏞. 自動(dòng)化裝配技術(shù)的研究與發(fā)展[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1990(11) [9] 李瑾,李婕,陳濤. 隨夾的自動(dòng)定位夾緊裝置的設(shè)計(jì)[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2010(12) [10] 孫銘啟. 機(jī)器人在裝配作業(yè)中的應(yīng)用[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1994(09) [11] 姜中威. 自動(dòng)化裝配技術(shù)與柔性裝配系統(tǒng)探索[J]. 黑龍江科技信息. 2004(10) [12] 平雪良,陶宇,葉晶,董寧. 基于坐標(biāo)系的自動(dòng)裝配方法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2011(11) [13] 張肇富. 自動(dòng)裝配零件的檢測裝置[J]. 上海計(jì)量測試. 1997(06) [14] 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本文介紹了關(guān)于自動(dòng)化裝配規(guī)劃的深入研究成果。一個(gè)裝配工藝生成規(guī)劃器（GAPP）已經(jīng)開發(fā)出來，通過輸入要組裝的產(chǎn)品的實(shí)體模型，然后就可以輸出它的可行裝配序列。一旦該產(chǎn)品可以用商業(yè)建模軟件生成實(shí)體模型，就可以通過GAPP產(chǎn)生實(shí)體模型的邊界表示（B-REP）文件，生成一個(gè)有裝配工藝規(guī)劃的關(guān)系圖。此圖從幾何，穩(wěn)定性和可訪問性的觀點(diǎn)展示了一切合理的裝配序列。合理的裝配序列的共同優(yōu)點(diǎn),可以用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來決定，比如一定數(shù)量的再定位或者類似裝配序列可以連續(xù)的操作。發(fā)動(dòng)機(jī)是非常具有柔性的并且可以統(tǒng)一處理不同的裝配問題，例如，遇到需要拆卸修復(fù)的產(chǎn)品可以不完全拆卸，同時(shí)也可以采用預(yù)先組件來裝配。工業(yè)產(chǎn)品實(shí)例說明了這種工具的潛力。 關(guān)鍵詞：組裝，拆卸，裝配序列，裝配規(guī)劃 介紹 較短的產(chǎn)品生命周期、小批量、按時(shí)制造生產(chǎn)已經(jīng)大大耗費(fèi)了組裝的時(shí)間。這已經(jīng)呼吁有效的軟件工具來協(xié)助規(guī)劃。 任務(wù)計(jì)劃執(zhí)行期間，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的影響，一個(gè)適當(dāng)?shù)难b配序列的選擇是至關(guān)重要的。早期在裝配規(guī)劃側(cè)重于自動(dòng)生成大量的給定產(chǎn)品的序列，以及調(diào)查潛在的緊湊的裝配次序表示方案。大部分推論都是憑人們的經(jīng)驗(yàn)，例如消除不可行的裝配序列限制或評(píng)估和選擇一些基于成本標(biāo)準(zhǔn)的。今天，有許多裝配規(guī)劃人員，可以靈活生成所有可能的裝配一個(gè)產(chǎn)品的序列，并丟棄所有那些不可行的約束。目前的研究重點(diǎn)在于減少裝配順序因素的制約和相關(guān)的成本，這可以從所有可行的那些序列中選擇更好的裝配準(zhǔn)則。 本文詳細(xì)介紹了綜合裝配規(guī)劃的方法，其中關(guān)于生成、消除和裝配序列的評(píng)價(jià)都是在每個(gè)進(jìn)程中展現(xiàn)出來的。由此產(chǎn)生的的軟件工具，稱為生成裝配工藝規(guī)劃師（GAPP），基于C++和OSF/Motif上運(yùn)行的圖形窗口界面軟件。圖1顯示軟件的框圖。還提出了在本文的結(jié)尾圖18中是一個(gè)窗口界面屏幕轉(zhuǎn)儲(chǔ)。 本文的下一節(jié)描述了產(chǎn)品的圖模型，在第三節(jié)描述了從產(chǎn)品自動(dòng)生成的的實(shí)體模型用來作為裝配順序引擎的輸入。接著概述了一些用于消除不可行的裝配約束序列，從而減少搜索空間。該第五部分簡要介紹了實(shí)際應(yīng)用中標(biāo)準(zhǔn)成本的作用，最后一個(gè)節(jié)討論了該軟件的影響成就。 圖1 產(chǎn)品圖模型 概述 裝配操作可以被看作是建立零之間的聯(lián)系和附件，或者是在無沖突路徑中組件的使用。因此在裝配規(guī)劃的要素是零件的配對(duì)信息。這種信息有助于一個(gè)二元關(guān)系的一組零件可以更適當(dāng)?shù)卦趫D模型中表示。其中可以看出零件定點(diǎn)和邊緣的配對(duì)關(guān)系。 圖2顯示了一個(gè)簡單的四模塊產(chǎn)品及其圖模型?？梢钥吹饺齻€(gè)類型的配對(duì)關(guān)系是有可能的。他們定義如下: 1.如果兩個(gè)組件在組裝產(chǎn)品中一直存在物理接觸，他們會(huì)有接觸約束。 2. 如果兩個(gè)組件在組裝產(chǎn)品中不存在恒定的物理接觸，或者一個(gè)正交方向的線性延長與另外一個(gè)產(chǎn)生碰撞，他們會(huì)有封閉約束。 3. 如果兩個(gè)組件在組裝產(chǎn)品中不存在恒定的物理接觸，或者任何一個(gè)正交方向的線性延長都不會(huì)與另外一個(gè)產(chǎn)生沖突，他們就不受約束。圖3顯示了示例的兩個(gè)部分自由不受約束的關(guān)系。 請(qǐng)注意，盡管封閉約束和自由配對(duì)關(guān)系不涉及接觸，但他們意味著無沖突路徑的坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇可能存在或可能不存在。這些非接觸配對(duì)關(guān)系，從一種幾何的干涉角度來看對(duì)確定可行裝配序列發(fā)揮重要作用。 顯然，上面的定義是這樣的，在任何產(chǎn)品的圖模型始終是一個(gè)完整的圖形（即，每一個(gè)零件與其他零件至少具有上述中三個(gè)配合關(guān)系的一個(gè)）。生成的圖形模型是幾何推理的過程，主要包括確定哪些部分有哪些類型的配對(duì)關(guān)系。N組件產(chǎn)品的配對(duì)關(guān)系可以表示為n(n-1)/2。 從實(shí)體模型自動(dòng)生成圖模型 一種自動(dòng)建立了內(nèi)部的圖模型的計(jì)算機(jī)表示方法已經(jīng)被研究出來。通過從產(chǎn)品的實(shí)體模型生成的B-REP文件的信息自動(dòng)生成圖模型，使用ICEMDD實(shí)體建模。該方法主要包括B-REP文件包含的零件的表面信息。特別地，每個(gè)涉及在表面上的數(shù)學(xué)測試，有助于判斷這些部位屬于表面相互接觸，阻止或自由。圖4和圖5為例“A”和“B”的接觸塊之間的配合關(guān)系，在圖2中，從它們的配合的分析在B-REP文件包含曲面定義。在圖4中，N1和N2分別是塊“A”和“B”表面的單位法向量，兩塊之間的距離表示為d，PL和P2為表面上的點(diǎn)。假設(shè)對(duì)塊“A”和“B”的限制，與所選擇的坐標(biāo)系統(tǒng)，分別是為識(shí)別兩個(gè)表面之間的配合關(guān)系，必須滿足三個(gè)條件： 或者 或者 或者 用于上述所有計(jì)算數(shù)據(jù)，都是從B-REP文件得到。在圖5中，N1和N2分別是塊“A”和“B”表面的單位法向量，假設(shè)圓柱塊的約束“a”和“b”相對(duì)于所選擇的坐標(biāo)系統(tǒng)，是和這兩者之間的接觸面的配對(duì)關(guān)系必須滿足三個(gè)條件： 用于確定表面相同的條件聯(lián)系也用于阻塞和自由配合關(guān)系識(shí)別。例如，阻止兩個(gè)平面之間需要條件(1)及(5)要得到滿足，但不滿足條件(2)，而同樣自由的關(guān)系類型的表面只需要條件(1)滿足，但不是條件(2)及(5)。構(gòu)建自由矩陣在3d空間最多六個(gè)自由度:三個(gè)翻譯和三個(gè)旋轉(zhuǎn)。在裝配規(guī)劃通過進(jìn)一步考慮,比實(shí)際的方向(+或-)平移或旋轉(zhuǎn)大約一半的自由度是更適當(dāng)?shù)?。這12個(gè)自由度分別為 .字母T和R代表分別平移和旋轉(zhuǎn)。 一旦兩零件之間接觸，阻塞，或自由有關(guān)系已確定，這種關(guān)系提供的自由度隱含在一個(gè)適當(dāng)?shù)?x4的矩陣,稱為自由矩陣,在那里矩陣中存在的每個(gè)條目和它所代表的自由度之間有對(duì)應(yīng)關(guān)系: 自由度區(qū)間 每一個(gè)接觸表面自動(dòng)構(gòu)建自由矩陣。一個(gè)自由矩陣函數(shù),包括arg1了arg2配合關(guān)系。函數(shù)通過一個(gè)自由矩陣表示，零件的自由度提供了關(guān)系。每個(gè)自由度代表的條目可用1或0表示矩陣。這些信息是用來計(jì)算幾何干涉操作。 圖6顯示了一個(gè)簡單的例子，用自由矩陣計(jì)算了在圖4和圖5這兩種配合關(guān)系。自由矩陣表示了與平面接觸(圖4)所示，與圓柱接觸(圖5)所示。為了獲得在零件表面所產(chǎn)生的最終自由矩陣，所需要的是在先前生成的自由矩陣條目之間做一個(gè) “和”邏輯。 該模型的限制 就目前而言，該產(chǎn)品的每一個(gè)部分進(jìn)行組裝必須使用塊，圓柱體，圓錐體進(jìn)行建模，球體，革命，平板（掃描）和他們的組合。雖然固體建模器用于啟用復(fù)雜對(duì)象建模，例如，使用從空氣緊B-樣條信封其中可以計(jì)算固體——這種格式B-REP文件信息很復(fù)雜，尚未有明確條件確定其配合關(guān)系。 另一個(gè)限制在于自動(dòng)計(jì)算旋轉(zhuǎn)零件的自由矩陣?，F(xiàn)在，從使用B-REP文件分析到目前為止所描述的概念只有平面部分是自動(dòng)生成的。旋轉(zhuǎn)部分，如有必要，必須手動(dòng)完成。因此，圖模型生成的自動(dòng)化是限于這種廣泛和有代表性的分類產(chǎn)品的零部件。 最后，GAPP可以處理的產(chǎn)品其其零件和子組件，在遵守所選擇的正交坐標(biāo)系統(tǒng)是可以組裝的。因?yàn)锽-REP文件明確表示表面法線使用標(biāo)準(zhǔn)4x4齊次矩陣，它是可能的確定裝配的方向而不是匹配的坐標(biāo)系統(tǒng)。擴(kuò)展的方法這種情況下沒有被調(diào)查。裝配序列的列舉 來源于實(shí)體模型圖模型的形式更適合裝配序列的表示方案，下一個(gè)算法引擎是用來開發(fā)和提取模型的裝配序列。 基本原理枚舉 德梅洛和桑德森已經(jīng)開發(fā)出一種強(qiáng)大的數(shù)學(xué)和系統(tǒng)的裝配順序引擎。該過程開始通過把產(chǎn)品的圖形模型作為搜索圖的根節(jié)點(diǎn)。搜索圖擴(kuò)張來完成通過在根節(jié)點(diǎn)中的割集的計(jì)算（一個(gè)割集是圖中的一組邊，去除其中由onemS增加圖形元件的數(shù)量）。每一集在下面有對(duì)應(yīng)一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)層。任何新的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的圖形表示它的父節(jié)點(diǎn)減去邊割集。然后在新生成的節(jié)點(diǎn)的圖形表示的割集計(jì)算，得到另一層，等等。這個(gè)過程停止，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)已生成的所有邊緣已被刪除。注意拆卸方法是按照人力來規(guī)劃的。 在GAPP，通過這種方法生成的裝配序列是簡潔的如（圖7）。每個(gè)路徑從上到下是拆卸序列。要從下到上給出相應(yīng)的裝配序列。 更新割集 在現(xiàn)實(shí)中,一個(gè)不能計(jì)算一組新的割集，每次在搜索圖生成一個(gè)新節(jié)點(diǎn)，因?yàn)榈讓咏M合的復(fù)雜性,這種計(jì)算科學(xué)家發(fā)明了一種方法,確保只有根節(jié)點(diǎn)的裝配狀態(tài)的圖形生成。任何其他割集新生成的節(jié)點(diǎn)僅是通過更新組割集根節(jié)點(diǎn)。 圖8是用來描述該方法。經(jīng)過根節(jié)點(diǎn)的六個(gè)割集已經(jīng)計(jì)算，生成圖表的六個(gè)新的狀態(tài)。六個(gè)割集根節(jié)點(diǎn)的每個(gè)新的子節(jié)點(diǎn)被繼承。繼承的割集的一些邊緣，這是新的子節(jié)點(diǎn)的一部分，必須先刪除。例如，從割集獲得子集5{E1，E3，E5}。在此割集的邊緣不能是子集5任何割集的一部分。它們，因此，從繼承的組中刪除，產(chǎn)生新的割集： 從這個(gè)新的列表，第一和第二，以及第三和第四的組合，因?yàn)樗麄兌即硐嗤母罴?。第五，這是從根節(jié)點(diǎn)刪除的產(chǎn)生子集5，是空集。因此，成為： 然后用一種算法來檢查邊緣的剩余集是割集（即，子的狀態(tài)產(chǎn)生一個(gè)比在父狀態(tài)更多的組件）。應(yīng)用該算法對(duì)邊緣消除了最后一個(gè)。然后割集的子集5： 1-{e2}, 2-{e4}. 對(duì)于每一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)重復(fù)這個(gè)過程，簡單的分析確定其割集。請(qǐng)注意，只有接觸式邊緣的割集的計(jì)算考慮在此階段，即，包含其他關(guān)系類型（如圖6在這個(gè)例子中）不會(huì)有助于識(shí)別多個(gè)潛在組件,而且減少了計(jì)算效率。阻塞和自由的關(guān)系只有當(dāng)幾何干擾問題才能得到解決。使用前面描述可行性約束的發(fā)動(dòng)機(jī)，沒有考慮與每個(gè)割集相關(guān)聯(lián)拆卸操作的可行性。三個(gè)可行性約束是用來確保生成的裝配序列確實(shí)是可行的。它們是: 1.幾何干涉約束 2.穩(wěn)定約束 3.可訪問性約束 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期自查表 （中期教學(xué)檢查用） 學(xué)生姓名 張 翔 學(xué)號(hào) 100007144 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械81001班 指導(dǎo)教師 張帆 職 稱 講師 設(shè)計(jì)（論文）題　　目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 個(gè)人精力 實(shí)際投入 每天平均工作時(shí)　間 6小時(shí) 迄今缺席天數(shù) 出勤率% 指導(dǎo)教師每周指導(dǎo)次數(shù) 每周指導(dǎo)時(shí)間（小時(shí)） 未指導(dǎo)的周次及原因 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度（完成）內(nèi)容及比重 已完成主要內(nèi)容（　　　　%） 待完成主要內(nèi)容（　　　　%） 存在問題及解決方案 指導(dǎo)教師意見：　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　指導(dǎo)教師簽名： 　 　　　　　 年 月 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師審閱意見表 設(shè)計(jì)（論文）題目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張 翔 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械81001班 指導(dǎo)教師姓名 張 帆 職稱 講師 得分 指導(dǎo)教師審閱意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人意見表 設(shè)計(jì)（論文）題目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張 翔 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械81001班 評(píng)閱人姓名 職稱 得分 評(píng)閱人意見： 評(píng)閱人簽名： 年 月 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯結(jié)果表 設(shè)計(jì)（論文）題目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張 翔 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械81001班 答辯記錄： 答辯小組意見： 得 分 組長簽名 日 期 答辯委員會(huì)意見： 指導(dǎo)教師評(píng)　　分 評(píng)閱人評(píng)　分 答辯小組得　　分 結(jié)構(gòu)分 最終成績 主任簽章 日 期 張翔 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前期工作材料 學(xué) 生 姓 名： 張 翔 學(xué)號(hào)： 100007144 教 科 部： 機(jī)械電子教科部 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)（論文）題目：新安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 老 師： 張 帆 材 料 目 錄 序號(hào) 名 稱 數(shù)量 備注 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題、審題表 1 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 1 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告 1 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述） 1 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯（含原文） 1 6 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 1 2014 年 3月 12日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目申報(bào)表 設(shè)計(jì)（論文）題　目 新安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 題目類型 2 題目來源 D 面向?qū)I(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 張 帆 職　稱 講師 學(xué)　位 從事專業(yè) 題目簡介： 自動(dòng)裝配是當(dāng)前應(yīng)廣泛的一種制造工藝，在生產(chǎn)生活中日益受到重視。本課題針對(duì)實(shí)際零件的制造需求，設(shè)計(jì)滿足企業(yè)專門零件加工需要的自動(dòng)裝配機(jī)器人，使學(xué)生了解專用加工設(shè)備設(shè)計(jì)和應(yīng)用特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械制造業(yè)中一些實(shí)際技術(shù)問題的能力。 審核意見： 審核人簽名： 年 月 日 題目類型－－1、為結(jié)合科研；2、為結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際；3、為結(jié)合大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃；　 4、為結(jié)合學(xué)科競賽；5、模擬仿真；6、其它 題目來源－－A.指導(dǎo)教師出題 ； B.學(xué)生自定、自擬 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 教 科 部： 機(jī) 械 力 學(xué) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名: 張 翔 學(xué)號(hào): 100007144 畢業(yè)（論文）題目：安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 起 迄 日 期： 2014.2.22-2014.6.10 設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn)： 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 指 導(dǎo) 老 師： 張 帆 專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人： 宋 愛 平 發(fā)任務(wù)書日期： 2014年 2月22日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)論文任務(wù)書 論文題目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 年級(jí) 大四 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 張 翔 學(xué)號(hào) 100007144 主要內(nèi)容： 自動(dòng)裝配是當(dāng)前應(yīng)廣泛的一種制造工藝，在生產(chǎn)生活中日益受到重視。本課題針對(duì)企業(yè)實(shí)際零件的制造需求和自動(dòng)裝配技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)滿足企業(yè)專門零件加工需要的自動(dòng)裝配機(jī)。主要針對(duì)專門零件，結(jié)合其裝配工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)滿足企業(yè)實(shí)際工藝要求的專用自動(dòng)裝配機(jī)器人，為企業(yè)生產(chǎn)提供有效的手段和方法。 主要任務(wù)及基本要求（包括指定的參考資料）： 主要任務(wù)及基本要求： 1）查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料15篇以上，并完成指定的不少于五千印刷符的英文資料翻譯，掌握自動(dòng)裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，學(xué)會(huì)使用相關(guān)手冊(cè)完成設(shè)計(jì)任務(wù)； 2）明確本題目的設(shè)計(jì)參數(shù)，技術(shù)條件，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)完成自動(dòng)裝配系統(tǒng)方案的擬定，繪制全套自動(dòng)裝配夾具和機(jī)器人的機(jī)械零件圖、裝配圖； 3）完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 主要參考文獻(xiàn)： [1] 李陸山. 安全帶卷收預(yù)緊裝置[J]. 汽車運(yùn)用. 2000(07) [2] 尚久浩主編.自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 中國輕工業(yè)出版社, 2003 [3] 融亦鳴等著.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002 [4] Walter Frick. 需要定制的自動(dòng)化系統(tǒng)[J]. 現(xiàn)代制造. 2008(28) [5] 歲豐. 新型自動(dòng)裝配線[J]. 管理科學(xué)文摘. 1996(08) [6] 趙錫芳. 智能裝配機(jī)器人機(jī)構(gòu)的研究和發(fā)展[J]. 機(jī)器人. 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參觀實(shí)習(xí)報(bào)告 為做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)校組織我們參觀實(shí)習(xí)，這是我們機(jī)械專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，并作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目列入畢業(yè)設(shè)計(jì)的安排中。其目的在于通過實(shí)習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò)大知識(shí)面；同時(shí)專業(yè)實(shí)習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有創(chuàng)新的精神，拓展我們的發(fā)散性思維，也是學(xué)生接觸社會(huì)的一個(gè)重要途徑，體驗(yàn)企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實(shí)際知識(shí)，對(duì)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中起著十分有意義的作用。同時(shí)對(duì)我們以后在工作崗位上是從事技術(shù)方面的工作還是管理方面的工作，都將有很大的幫助。 帶著激動(dòng)而興奮的心情，我們來到了目的地進(jìn)行參觀。在老師的安排下，我們參觀了揚(yáng)州揚(yáng)力集團(tuán)。揚(yáng)力集團(tuán)位于長三角沿江工業(yè)走廊核心區(qū)域的揚(yáng)州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，集團(tuán)注冊(cè)資本總額1億元，占地總面積1500畝，固定資產(chǎn)總值7.5億元，集團(tuán)以江蘇揚(yáng)力集團(tuán)有限公司（前身為揚(yáng)州第二鍛壓機(jī)床廠）為母公司，轄有揚(yáng)力集團(tuán)數(shù)控公司、揚(yáng)力集團(tuán)液壓公司、揚(yáng)力集團(tuán)重 型公司、江蘇揚(yáng)力鑄鍛公司、揚(yáng)力集團(tuán)精機(jī)公司等5家子公司。 此次，我們主要參觀了數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)車間，通過公司負(fù)責(zé)人的介紹，我了解了揚(yáng)力集團(tuán)數(shù)控公司長期致力于數(shù)控機(jī)床的開發(fā)與研究，主要產(chǎn)品有MP系列30T-50T 液壓數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、EP20系列全伺服數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床；MB 系列電液伺服同步數(shù)控折彎機(jī)；MS系列數(shù)控剪板機(jī)；AP1212系列汽車縱梁平板數(shù)控沖柔性加工單元以及ML系列數(shù)控激光切割機(jī)并且長期致力于沖、剪、折、激光等各類中高 檔金屬板材加工機(jī)械的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、汽車、軍工、電器、五金、造幣等生產(chǎn)領(lǐng)域，并遠(yuǎn)銷歐美、東南亞等幾十個(gè)國家和地區(qū)。 在完善現(xiàn)代企業(yè)制度的進(jìn)程中，楊力集團(tuán)凸顯出生產(chǎn)規(guī)?；l(fā)展專業(yè)化、管理規(guī)范化、營銷網(wǎng)絡(luò)化、研發(fā)系列化、產(chǎn)權(quán)自主化、服務(wù)優(yōu)質(zhì)化、員工知識(shí)化的特點(diǎn)，并通過管理求新、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備更新，以及集品種、品質(zhì)、品位于一體的“三品戰(zhàn)略” ，贏得了科技優(yōu)勢、質(zhì)量優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。近3年來，集團(tuán)銷售總額連續(xù) 三年占據(jù)國內(nèi)同行業(yè)榜首，先后獲“江蘇省百強(qiáng)重點(diǎn)高新技企業(yè)”“國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)”“國家級(jí)邗江數(shù)控金屬板材加工機(jī)械產(chǎn)業(yè)基地骨干企業(yè)”和“中國機(jī)械500強(qiáng)”等稱號(hào)， “揚(yáng)力”商標(biāo)也被評(píng)為中國馳名商標(biāo)。通過工程師的詳細(xì)介紹和數(shù)控機(jī)床實(shí)體，我對(duì)數(shù)控方面有了更進(jìn)一步的熟悉，我想這對(duì)我在專業(yè)知 識(shí)方面的學(xué)習(xí)有很大的幫助。 接下來我們有參觀了揚(yáng)州寶來得科技實(shí)業(yè)有限公司。寶來得集團(tuán)成立于1952年，是全球領(lǐng)先的粉末冶金專業(yè)制造商。集團(tuán)生產(chǎn)的產(chǎn)品涵蓋汽車零部件、電動(dòng)工具零件、家電零件、OA零件和電機(jī)含油軸承等，集團(tuán)一直努力地提高客戶產(chǎn)品的整體性能。揚(yáng)州寶來得科技實(shí)業(yè)有限公司是有香港寶來得和揚(yáng)州盛得機(jī)械公司于1993年合資成立，年銷售額逾5億人民幣，為中國最大的粉末冶金制品廠之一。公司全體正積極的為客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品及配套服務(wù)而努力不懈。公司提供的產(chǎn)品材料齊全，材料包括銅基合金、鐵基合金、銅鐵合金、不銹鋼材料和特種專利材料等。公司憑借著經(jīng)典產(chǎn)品例如軸承產(chǎn)品、MIM產(chǎn)品等使客戶產(chǎn)品的安 全性能得到提高。 在公司技術(shù)人員的帶領(lǐng)下，我們參觀了整個(gè)粉末冶金生產(chǎn)流程，參觀了例如模具加工、成形、燒結(jié)、整形、熱處理、電鍍、表面蒸汽處理、等離子氮化以及機(jī)械加工等生產(chǎn)車間。公司技術(shù)人員給我們講解了產(chǎn)品的整個(gè)加工過程以及加工過程這些流程中所需要的先進(jìn)設(shè)備。 從這次的經(jīng)歷中，讓我明白了只有實(shí) 踐才能讓我們提高，學(xué)習(xí)書本的知識(shí)，是為了在實(shí)踐中運(yùn)用，在從中體會(huì)總結(jié)經(jīng) 驗(yàn)，提高自身技能和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)習(xí)理論是為實(shí)踐做準(zhǔn)備，掌握好理論原理，才 能在實(shí)踐過程中不盲從，或者不知所云。什么事情都是在摸索中前進(jìn)，不怕跌倒 不怕疼痛，站起來繼續(xù)前行。通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)，進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)的理論 知識(shí)，彌補(bǔ)以前單一理論教學(xué)的不足，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，學(xué)到了很多自己以 前不懂的知識(shí)，也從單位的員工身上學(xué)到了很多道理。同時(shí)感覺自己在動(dòng)手實(shí)踐 方面還亟待加強(qiáng)。我必須加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐的結(jié)合，以使自己將來進(jìn)入公司能 盡快的適應(yīng)公司， 適應(yīng)社會(huì)。為整個(gè)機(jī)械行業(yè)， 為整個(gè)社會(huì)做出自己的一份貢獻(xiàn)。 為未來做好充分的準(zhǔn)備，才能立足于這個(gè)競爭激勵(lì)的社會(huì)。 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 張 翔 學(xué) 號(hào)：100007144 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目： 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 老 師： 張 帆 2014年 3 月 12 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題　目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 題目來源 指導(dǎo)老師出題 題目類型 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際 指導(dǎo)教師 張帆 學(xué)生姓名 張 翔 學(xué) 號(hào) 10007144 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 開題報(bào)告內(nèi)容：（調(diào)研資料的準(zhǔn)備與總結(jié)，研究目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段、 內(nèi)容及時(shí)間安排；完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素等。） 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 通過課題研究，使學(xué)生掌握機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、分析的方法，并且熟悉使用一種CAD軟件，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)和自動(dòng)裝配機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù)知識(shí)的能力，以及獨(dú)立解決和分析實(shí)際問題的能力。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起止日期 工 作 內(nèi) 容 1.20~3.1 3.1～4.5 4.5～4.25 4.25～5.15 5.15～5.24 查閱資料，完成外文資料的翻譯； 明確本題目的設(shè)計(jì)參數(shù)，技術(shù)條件，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)完成自動(dòng)裝配系統(tǒng)方案確定，繪自動(dòng)裝配夾具和機(jī)器人裝配圖； 完成自動(dòng)裝配夾具和機(jī)器人零件圖的繪制； 撰寫論文，指導(dǎo)老師審閱； 準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯； 文獻(xiàn)綜述 一、課題介紹: 1.裝配自動(dòng)化在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性 　　裝配過程是機(jī)械制造過程中必不可少的環(huán)節(jié)。人工操作的裝配是一個(gè)勞動(dòng)密集型的過程，生產(chǎn)率是工人執(zhí)行某一具體操作所花費(fèi)時(shí)間的函數(shù)，其勞動(dòng)量在產(chǎn)品制造總勞動(dòng)量中占有相當(dāng)高的比例。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，制造零件勞動(dòng)量的下降速度比裝配勞動(dòng)量下降速度快得多，如果仍舊采用人工裝配的方式，該比值還會(huì)提高。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)分析，一些典型產(chǎn)品的裝配時(shí)間占總生產(chǎn)時(shí)間的53%左右，是花費(fèi)最多的生產(chǎn)過程，因此提高裝配效率是制造工業(yè)中急需解決的關(guān)鍵問題之一。 　　自動(dòng)化裝配具備如下優(yōu)點(diǎn)。 　　1.1 裝配效率高，產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降。尤其是在當(dāng)前機(jī)械加工自動(dòng)化程度不斷得到提高的情況下，裝配效率的提高對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高具有更加重要的意義。 　　1.2 自動(dòng)裝配過程一般在流水線上進(jìn)行，采用各種機(jī)械化裝置來完成勞動(dòng)量最大和最繁重的工作，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 　　1.3 不會(huì)因工人疲勞、疏忽、情緒、技術(shù)不熟練等因素的影響而造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷或不穩(wěn)定。 　　1.4 自動(dòng)化裝配所占用的生產(chǎn)面積比手工裝配完成同樣生產(chǎn)任務(wù)的工作面積要小得多。 　　1.5 在電子、化學(xué)、宇航、國防等行業(yè)中，許多裝配操作需要特殊環(huán)境，人類難以進(jìn)人或非常危險(xiǎn)，只有自動(dòng)化裝配才能保障生產(chǎn)安全。 　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，在機(jī)械制造業(yè)，CNC、FMC,FMS的出現(xiàn)逐步取代了傳統(tǒng)的制造技術(shù)，它們不僅具備高度自動(dòng)化的加工能力，而且具有對(duì)加工對(duì)象的靈活性。如果只有加工技術(shù)的現(xiàn)代化，沒有裝配技術(shù)的自動(dòng)化，F(xiàn)MS就成了自動(dòng)化孤島。裝配自動(dòng)化的意義還在于它是CIMS的重要組成部分。 2.國內(nèi)自動(dòng)裝配技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展 在我國, 應(yīng)用自動(dòng)裝配技術(shù)起步較晚, 于五十年代末開始在軸承行業(yè)設(shè)計(jì)和建立球軸承自動(dòng)裝配線。隨后, 為發(fā)展自動(dòng)裝配作業(yè)的半自動(dòng)和自動(dòng)裝置, 陸續(xù)有所出現(xiàn)、革新和改進(jìn)。 近年, 我國自動(dòng)裝配技術(shù)有一定進(jìn)展, 已陸續(xù)自行設(shè)計(jì), 建立和引進(jìn)了一些半自動(dòng)和自動(dòng)裝配線和裝配工序半自動(dòng)裝置。尤其在軸承、電機(jī)電器、汽車拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、儀器儀表、自行車、縫紉機(jī)、手表、日用五金等行業(yè)發(fā)展較快。從事自動(dòng)裝配技術(shù)的專業(yè)科研、設(shè)計(jì)隊(duì)伍逐漸形成, 并建立了專業(yè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。自動(dòng)裝配技術(shù)作為一門新興專業(yè)正在形成。 可以了解國內(nèi)業(yè)已設(shè)計(jì)和建立的半自動(dòng)裝配線有以下幾個(gè)特點(diǎn): 1 ) 在自動(dòng)裝配技術(shù)的三個(gè)主要組成部分, 傳送、供給和裝配作業(yè)中, 以傳送的自動(dòng)化程度較高, 裝配作業(yè)其次, 自動(dòng)供給則更少, 其中尤以裝配零件的自動(dòng)走向比較困難。 2 ) 在裝配作業(yè)中以清洗、分選、螺紋擰緊、不平衡量測量等工序的自動(dòng)化程度較高,裝入、壓入過盈連接等工序其次, 而螺紋件的對(duì)準(zhǔn)和擰入以及裝配中檢測等工序進(jìn)展不快。 3 ) 從裝配線的結(jié)構(gòu)形式來看, 以直進(jìn)式同步傳送為多, 間歇傳送型遠(yuǎn)多于連續(xù)傳送型, 非同步式傳送尚未見成功應(yīng)用。 4 ) 自動(dòng)化程度較高的半自動(dòng)和自動(dòng)裝配線集中在軸承、電機(jī)電器、汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)以及自行車、手表行業(yè), 裝配對(duì)象多半為小型部件和產(chǎn)品 3.國外自動(dòng)裝配技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 現(xiàn)代化自動(dòng)裝配線(機(jī)) 的生產(chǎn)率是指每小時(shí)為100~2000件; 在多品種中批量生產(chǎn)中, 在美國是指每小時(shí)產(chǎn)量在25~100件內(nèi)。 國外在六十年代, 為提高裝配機(jī)效率曾一度大力發(fā)展連續(xù)輸送式裝配機(jī)。但到了七十年代, 美國、日本、蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國、英國、法國及瑞士等國家考慮到部件通用化與標(biāo)準(zhǔn)化, 己較少發(fā)展這種類型設(shè)備, 而著重發(fā)展通用化程度較高的直線型和回轉(zhuǎn)型間歇輸送方式裝配線(機(jī))。近年來, 由于直線間歇輸送式裝配線(機(jī)) 具有使用維修方便、配置靈活、易改裝復(fù)甲等一系列優(yōu)點(diǎn),得到廣泛應(yīng)用。目前, 美國約有50 % , 日本有60~70 % 裝配線(機(jī)) 為直線輸送式。尤其是在汽車制造業(yè)中, 較大型零件的自動(dòng)裝配線, 幾乎都是這種輸送方式。 聯(lián)邦德國H il le r 公司于七十年代中期研制并投入使用的缸蓋裝配線。該線在負(fù)荷率為80% 時(shí)，每小時(shí)裝配缸蓋75 件。線上采用了缸蓋加熱、冷凍閥座及導(dǎo)管新工藝, 使裝配質(zhì)量明顯提高。 美國Kinsgbly 公司于八十年代初期研制的用于裝配齒輪泵的半圓形平面軌道式同步輸送自動(dòng)裝配線。該線采用對(duì)裝配件存放姿態(tài)可進(jìn)行檢測及測量泵體腔孔尺寸以選擇齒輪“ 級(jí)別” 的先進(jìn)技術(shù)。 美國Cross 公司于七十年代末期研制出了具有加工、裝配、試驗(yàn)等綜合工藝, 節(jié)拍時(shí)間僅為12 秒, 有五個(gè)部分組成的差動(dòng)箱生產(chǎn)系統(tǒng), 被認(rèn)為是較先進(jìn)的代表性產(chǎn)品。該系統(tǒng)第一部分呈“ 復(fù)線” 布局, 生產(chǎn)率為340件/ 小時(shí)(單線為170 件/ 小時(shí))。從1 至25 工位采用同步輸送托扳系統(tǒng), 完成中孔 等加工工序。從2 6 至3 0 工位采用非同步輸送托扳系統(tǒng), 完成軸承裝入及套裝螺栓等裝配工序。第四部分采用非同步輸送隨行夾具系統(tǒng), 全為裝配工藝內(nèi)容的自動(dòng)裝配線?？蓪h(huán)形齒輪套裝在差動(dòng)箱上, 并自動(dòng)將其壓入及檢測壓入質(zhì)量、自動(dòng)擰緊10個(gè)螺釘并檢查其扭矩值。第五、六部分為用于完成裝配及試驗(yàn)為主要工藝內(nèi)容的自動(dòng)裝配線。各線生產(chǎn)率均為3 0 件/ 小時(shí)。自動(dòng)線采用了“ 定壓壓入” 、“ 故障燈光閃現(xiàn)” 、“ 扭矩值自動(dòng)顯示” 、“ 自動(dòng)選擇墊片厚度” 、“ 行星齒輪系傳動(dòng)比測定” 、“差動(dòng)箱跑合試驗(yàn)” 等先進(jìn)技術(shù)。 日本三協(xié)精機(jī)于七十年代后期為蘇聯(lián)“ 卡瑪” 汽車廠研制的節(jié)拍時(shí)間僅為5.5 秒、全長為2 0 。米, 造價(jià)13 億日元的大型噴油器綜合生產(chǎn)系統(tǒng), 其規(guī)模與技術(shù)上的先進(jìn)性,被同行譽(yù)為具有世界上第一流水平。該系統(tǒng)除對(duì)螺釘、彈簧、墊片、銷釘、頂桿及偶件等完成相應(yīng)裝配工序外, 還可進(jìn)行調(diào)壓試驗(yàn)、磨合試驗(yàn)、流量試驗(yàn)、噴霧試驗(yàn)、高低壓腔性能試驗(yàn)。但其中有些項(xiàng)目的試驗(yàn), 需人工作“ 輔助性參與” 。 主要參考文獻(xiàn) [1] 李陸山. 安全帶卷收預(yù)緊裝置[J]. 汽車運(yùn)用. 2000(07) [2] 尚久浩主編.自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 中國輕工業(yè)出版社, 2003 [3] 融亦鳴等著.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002 [4] Walter Frick. 需要定制的自動(dòng)化系統(tǒng)[J]. 現(xiàn)代制造. 2008(28) [5] 歲豐. 新型自動(dòng)裝配線[J]. 管理科學(xué)文摘. 1996(08) [6] 趙錫芳. 智能裝配機(jī)器人機(jī)構(gòu)的研究和發(fā)展[J]. 機(jī)器人. 1990(04) [7] 叢明,錢文瀚,張堅(jiān)志. 自動(dòng)裝配線故障分析與研究[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1994(10) [8] 王鏞. 自動(dòng)化裝配技術(shù)的研究與發(fā)展[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1990(11) [9] 李瑾,李婕,陳濤. 隨夾的自動(dòng)定位夾緊裝置的設(shè)計(jì)[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2010(12) [10] 孫銘啟. 機(jī)器人在裝配作業(yè)中的應(yīng)用[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 1994(09) [11] 姜中威. 自動(dòng)化裝配技術(shù)與柔性裝配系統(tǒng)探索[J]. 黑龍江科技信息. 2004(10) [12] 平雪良,陶宇,葉晶,董寧. 基于坐標(biāo)系的自動(dòng)裝配方法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2011(11) [13] 張肇富. 自動(dòng)裝配零件的檢測裝置[J]. 上海計(jì)量測試. 1997(06) [14] 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本文介紹了關(guān)于自動(dòng)化裝配規(guī)劃的深入研究成果。一個(gè)裝配工藝生成規(guī)劃器（GAPP）已經(jīng)開發(fā)出來，通過輸入要組裝的產(chǎn)品的實(shí)體模型，然后就可以輸出它的可行裝配序列。一旦該產(chǎn)品可以用商業(yè)建模軟件生成實(shí)體模型，就可以通過GAPP產(chǎn)生實(shí)體模型的邊界表示（B-REP）文件，生成一個(gè)有裝配工藝規(guī)劃的關(guān)系圖。此圖從幾何，穩(wěn)定性和可訪問性的觀點(diǎn)展示了一切合理的裝配序列。合理的裝配序列的共同優(yōu)點(diǎn),可以用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來決定，比如一定數(shù)量的再定位或者類似裝配序列可以連續(xù)的操作。發(fā)動(dòng)機(jī)是非常具有柔性的并且可以統(tǒng)一處理不同的裝配問題，例如，遇到需要拆卸修復(fù)的產(chǎn)品可以不完全拆卸，同時(shí)也可以采用預(yù)先組件來裝配。工業(yè)產(chǎn)品實(shí)例說明了這種工具的潛力。 關(guān)鍵詞：組裝，拆卸，裝配序列，裝配規(guī)劃 介紹 較短的產(chǎn)品生命周期、小批量、按時(shí)制造生產(chǎn)已經(jīng)大大耗費(fèi)了組裝的時(shí)間。這已經(jīng)呼吁有效的軟件工具來協(xié)助規(guī)劃。 任務(wù)計(jì)劃執(zhí)行期間，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的影響，一個(gè)適當(dāng)?shù)难b配序列的選擇是至關(guān)重要的。早期在裝配規(guī)劃側(cè)重于自動(dòng)生成大量的給定產(chǎn)品的序列，以及調(diào)查潛在的緊湊的裝配次序表示方案。大部分推論都是憑人們的經(jīng)驗(yàn)，例如消除不可行的裝配序列限制或評(píng)估和選擇一些基于成本標(biāo)準(zhǔn)的。今天，有許多裝配規(guī)劃人員，可以靈活生成所有可能的裝配一個(gè)產(chǎn)品的序列，并丟棄所有那些不可行的約束。目前的研究重點(diǎn)在于減少裝配順序因素的制約和相關(guān)的成本，這可以從所有可行的那些序列中選擇更好的裝配準(zhǔn)則。 本文詳細(xì)介紹了綜合裝配規(guī)劃的方法，其中關(guān)于生成、消除和裝配序列的評(píng)價(jià)都是在每個(gè)進(jìn)程中展現(xiàn)出來的。由此產(chǎn)生的的軟件工具，稱為生成裝配工藝規(guī)劃師（GAPP），基于C++和OSF/Motif上運(yùn)行的圖形窗口界面軟件。圖1顯示軟件的框圖。還提出了在本文的結(jié)尾圖18中是一個(gè)窗口界面屏幕轉(zhuǎn)儲(chǔ)。 本文的下一節(jié)描述了產(chǎn)品的圖模型，在第三節(jié)描述了從產(chǎn)品自動(dòng)生成的的實(shí)體模型用來作為裝配順序引擎的輸入。接著概述了一些用于消除不可行的裝配約束序列，從而減少搜索空間。該第五部分簡要介紹了實(shí)際應(yīng)用中標(biāo)準(zhǔn)成本的作用，最后一個(gè)節(jié)討論了該軟件的影響成就。 圖1 產(chǎn)品圖模型 概述 裝配操作可以被看作是建立零之間的聯(lián)系和附件，或者是在無沖突路徑中組件的使用。因此在裝配規(guī)劃的要素是零件的配對(duì)信息。這種信息有助于一個(gè)二元關(guān)系的一組零件可以更適當(dāng)?shù)卦趫D模型中表示。其中可以看出零件定點(diǎn)和邊緣的配對(duì)關(guān)系。 圖2顯示了一個(gè)簡單的四模塊產(chǎn)品及其圖模型?？梢钥吹饺齻€(gè)類型的配對(duì)關(guān)系是有可能的。他們定義如下: 1.如果兩個(gè)組件在組裝產(chǎn)品中一直存在物理接觸，他們會(huì)有接觸約束。 2. 如果兩個(gè)組件在組裝產(chǎn)品中不存在恒定的物理接觸，或者一個(gè)正交方向的線性延長與另外一個(gè)產(chǎn)生碰撞，他們會(huì)有封閉約束。 3. 如果兩個(gè)組件在組裝產(chǎn)品中不存在恒定的物理接觸，或者任何一個(gè)正交方向的線性延長都不會(huì)與另外一個(gè)產(chǎn)生沖突，他們就不受約束。圖3顯示了示例的兩個(gè)部分自由不受約束的關(guān)系。 請(qǐng)注意，盡管封閉約束和自由配對(duì)關(guān)系不涉及接觸，但他們意味著無沖突路徑的坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇可能存在或可能不存在。這些非接觸配對(duì)關(guān)系，從一種幾何的干涉角度來看對(duì)確定可行裝配序列發(fā)揮重要作用。 顯然，上面的定義是這樣的，在任何產(chǎn)品的圖模型始終是一個(gè)完整的圖形（即，每一個(gè)零件與其他零件至少具有上述中三個(gè)配合關(guān)系的一個(gè)）。生成的圖形模型是幾何推理的過程，主要包括確定哪些部分有哪些類型的配對(duì)關(guān)系。N組件產(chǎn)品的配對(duì)關(guān)系可以表示為n(n-1)/2。 從實(shí)體模型自動(dòng)生成圖模型 一種自動(dòng)建立了內(nèi)部的圖模型的計(jì)算機(jī)表示方法已經(jīng)被研究出來。通過從產(chǎn)品的實(shí)體模型生成的B-REP文件的信息自動(dòng)生成圖模型，使用ICEMDD實(shí)體建模。該方法主要包括B-REP文件包含的零件的表面信息。特別地，每個(gè)涉及在表面上的數(shù)學(xué)測試，有助于判斷這些部位屬于表面相互接觸，阻止或自由。圖4和圖5為例“A”和“B”的接觸塊之間的配合關(guān)系，在圖2中，從它們的配合的分析在B-REP文件包含曲面定義。在圖4中，N1和N2分別是塊“A”和“B”表面的單位法向量，兩塊之間的距離表示為d，PL和P2為表面上的點(diǎn)。假設(shè)對(duì)塊“A”和“B”的限制，與所選擇的坐標(biāo)系統(tǒng)，分別是為識(shí)別兩個(gè)表面之間的配合關(guān)系，必須滿足三個(gè)條件： 或者 或者 或者 用于上述所有計(jì)算數(shù)據(jù)，都是從B-REP文件得到。在圖5中，N1和N2分別是塊“A”和“B”表面的單位法向量，假設(shè)圓柱塊的約束“a”和“b”相對(duì)于所選擇的坐標(biāo)系統(tǒng)，是和這兩者之間的接觸面的配對(duì)關(guān)系必須滿足三個(gè)條件： 用于確定表面相同的條件聯(lián)系也用于阻塞和自由配合關(guān)系識(shí)別。例如，阻止兩個(gè)平面之間需要條件(1)及(5)要得到滿足，但不滿足條件(2)，而同樣自由的關(guān)系類型的表面只需要條件(1)滿足，但不是條件(2)及(5)。構(gòu)建自由矩陣在3d空間最多六個(gè)自由度:三個(gè)翻譯和三個(gè)旋轉(zhuǎn)。在裝配規(guī)劃通過進(jìn)一步考慮,比實(shí)際的方向(+或-)平移或旋轉(zhuǎn)大約一半的自由度是更適當(dāng)?shù)?。這12個(gè)自由度分別為 .字母T和R代表分別平移和旋轉(zhuǎn)。 一旦兩零件之間接觸，阻塞，或自由有關(guān)系已確定，這種關(guān)系提供的自由度隱含在一個(gè)適當(dāng)?shù)?x4的矩陣,稱為自由矩陣,在那里矩陣中存在的每個(gè)條目和它所代表的自由度之間有對(duì)應(yīng)關(guān)系: 自由度區(qū)間 每一個(gè)接觸表面自動(dòng)構(gòu)建自由矩陣。一個(gè)自由矩陣函數(shù),包括arg1了arg2配合關(guān)系。函數(shù)通過一個(gè)自由矩陣表示，零件的自由度提供了關(guān)系。每個(gè)自由度代表的條目可用1或0表示矩陣。這些信息是用來計(jì)算幾何干涉操作。 圖6顯示了一個(gè)簡單的例子，用自由矩陣計(jì)算了在圖4和圖5這兩種配合關(guān)系。自由矩陣表示了與平面接觸(圖4)所示，與圓柱接觸(圖5)所示。為了獲得在零件表面所產(chǎn)生的最終自由矩陣，所需要的是在先前生成的自由矩陣條目之間做一個(gè) “和”邏輯。 該模型的限制 就目前而言，該產(chǎn)品的每一個(gè)部分進(jìn)行組裝必須使用塊，圓柱體，圓錐體進(jìn)行建模，球體，革命，平板（掃描）和他們的組合。雖然固體建模器用于啟用復(fù)雜對(duì)象建模，例如，使用從空氣緊B-樣條信封其中可以計(jì)算固體——這種格式B-REP文件信息很復(fù)雜，尚未有明確條件確定其配合關(guān)系。 另一個(gè)限制在于自動(dòng)計(jì)算旋轉(zhuǎn)零件的自由矩陣。現(xiàn)在，從使用B-REP文件分析到目前為止所描述的概念只有平面部分是自動(dòng)生成的。旋轉(zhuǎn)部分，如有必要，必須手動(dòng)完成。因此，圖模型生成的自動(dòng)化是限于這種廣泛和有代表性的分類產(chǎn)品的零部件。 最后，GAPP可以處理的產(chǎn)品其其零件和子組件，在遵守所選擇的正交坐標(biāo)系統(tǒng)是可以組裝的。因?yàn)锽-REP文件明確表示表面法線使用標(biāo)準(zhǔn)4x4齊次矩陣，它是可能的確定裝配的方向而不是匹配的坐標(biāo)系統(tǒng)。擴(kuò)展的方法這種情況下沒有被調(diào)查。裝配序列的列舉 來源于實(shí)體模型圖模型的形式更適合裝配序列的表示方案，下一個(gè)算法引擎是用來開發(fā)和提取模型的裝配序列。 基本原理枚舉 德梅洛和桑德森已經(jīng)開發(fā)出一種強(qiáng)大的數(shù)學(xué)和系統(tǒng)的裝配順序引擎。該過程開始通過把產(chǎn)品的圖形模型作為搜索圖的根節(jié)點(diǎn)。搜索圖擴(kuò)張來完成通過在根節(jié)點(diǎn)中的割集的計(jì)算（一個(gè)割集是圖中的一組邊，去除其中由onemS增加圖形元件的數(shù)量）。每一集在下面有對(duì)應(yīng)一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)層。任何新的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的圖形表示它的父節(jié)點(diǎn)減去邊割集。然后在新生成的節(jié)點(diǎn)的圖形表示的割集計(jì)算，得到另一層，等等。這個(gè)過程停止，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)已生成的所有邊緣已被刪除。注意拆卸方法是按照人力來規(guī)劃的。 在GAPP，通過這種方法生成的裝配序列是簡潔的如（圖7）。每個(gè)路徑從上到下是拆卸序列。要從下到上給出相應(yīng)的裝配序列。 更新割集 在現(xiàn)實(shí)中,一個(gè)不能計(jì)算一組新的割集，每次在搜索圖生成一個(gè)新節(jié)點(diǎn)，因?yàn)榈讓咏M合的復(fù)雜性,這種計(jì)算科學(xué)家發(fā)明了一種方法,確保只有根節(jié)點(diǎn)的裝配狀態(tài)的圖形生成。任何其他割集新生成的節(jié)點(diǎn)僅是通過更新組割集根節(jié)點(diǎn)。 圖8是用來描述該方法。經(jīng)過根節(jié)點(diǎn)的六個(gè)割集已經(jīng)計(jì)算，生成圖表的六個(gè)新的狀態(tài)。六個(gè)割集根節(jié)點(diǎn)的每個(gè)新的子節(jié)點(diǎn)被繼承。繼承的割集的一些邊緣，這是新的子節(jié)點(diǎn)的一部分，必須先刪除。例如，從割集獲得子集5{E1，E3，E5}。在此割集的邊緣不能是子集5任何割集的一部分。它們，因此，從繼承的組中刪除，產(chǎn)生新的割集： 從這個(gè)新的列表，第一和第二，以及第三和第四的組合，因?yàn)樗麄兌即硐嗤母罴?。第五，這是從根節(jié)點(diǎn)刪除的產(chǎn)生子集5，是空集。因此，成為： 然后用一種算法來檢查邊緣的剩余集是割集（即，子的狀態(tài)產(chǎn)生一個(gè)比在父狀態(tài)更多的組件）。應(yīng)用該算法對(duì)邊緣消除了最后一個(gè)。然后割集的子集5： 1-{e2}, 2-{e4}. 對(duì)于每一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)重復(fù)這個(gè)過程，簡單的分析確定其割集。請(qǐng)注意，只有接觸式邊緣的割集的計(jì)算考慮在此階段，即，包含其他關(guān)系類型（如圖6在這個(gè)例子中）不會(huì)有助于識(shí)別多個(gè)潛在組件,而且減少了計(jì)算效率。阻塞和自由的關(guān)系只有當(dāng)幾何干擾問題才能得到解決。使用前面描述可行性約束的發(fā)動(dòng)機(jī)，沒有考慮與每個(gè)割集相關(guān)聯(lián)拆卸操作的可行性。三個(gè)可行性約束是用來確保生成的裝配序列確實(shí)是可行的。它們是: 1.幾何干涉約束 2.穩(wěn)定約束 3.可訪問性約束 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期自查表 （中期教學(xué)檢查用） 學(xué)生姓名 張 翔 學(xué)號(hào) 100007144 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械81001班 指導(dǎo)教師 張帆 職 稱 講師 設(shè)計(jì)（論文）題　　目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 個(gè)人精力 實(shí)際投入 每天平均工作時(shí)　間 6小時(shí) 迄今缺席天數(shù) 出勤率% 指導(dǎo)教師每周指導(dǎo)次數(shù) 每周指導(dǎo)時(shí)間（小時(shí)） 未指導(dǎo)的周次及原因 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度（完成）內(nèi)容及比重 已完成主要內(nèi)容（　　　　%） 待完成主要內(nèi)容（　　　　%） 存在問題及解決方案 指導(dǎo)教師意見：　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　指導(dǎo)教師簽名： 　 　　　　　 年 月 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師審閱意見表 設(shè)計(jì)（論文）題目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張 翔 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械81001班 指導(dǎo)教師姓名 張 帆 職稱 講師 得分 指導(dǎo)教師審閱意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人意見表 設(shè)計(jì)（論文）題目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張 翔 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械81001班 評(píng)閱人姓名 職稱 得分 評(píng)閱人意見： 評(píng)閱人簽名： 年 月 日 揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯結(jié)果表 設(shè)計(jì)（論文）題目 安全帶卷加速敏感器組件自動(dòng)裝配機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張 翔 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械81001班 答辯記錄： 答辯小組意見： 得 分 組長簽名 日 期 答辯委員會(huì)意見： 指導(dǎo)教師評(píng)　　分 評(píng)閱人評(píng)　分 答辯小組得　　分 結(jié)構(gòu)分 最終成績 主任簽章 日 期