第1章緒論

1.1裝配自動化的作用1

1.2裝配自動化的基本概況3

第2章自動化裝配技術基礎

2.1自動化裝配的工作流程5

2.2自動裝配機械的結構7

2.3裝配工藝過程的確定31

第3章裝配機的結構形式

3.1裝配機及裝配繫統概述36

3.2單工位裝配機39

3.3多工位裝配機41

第4章自動化供料繫統

4.1物料供輸自動化51

4.2送料裝置53

4.2.1振盤的功能與特點53

4.2.2振盤的結構與工作原理54

4.2.3振盤的定向原理56

4.2.4直線送料器62

4.2.5振盤的緩衝功能63

4.2.6振盤的出料速度調節65

4.3間歇送料裝置66

4.3.1間歇送料裝置的功能與應用66

4.3.2槽輪機構的結構與應用67

4.4凸輪分度器原理及應用72

4.4.1凸輪分度器的功能72

4.4.2凸輪分度器的工作原理73

4.4.3凸輪分度器工程應用75

4.4.4凸輪分度器的節拍77

4.5裝配物料輸送繫統79

4.5.1傳送設備79

4.5.2帶式輸送繫統80

4.5.3鏈式輸送繫統83

4.5.4步伐式傳送帶83

4.5.5輥子輸送繫統85

4.5.6懸掛輸送繫統85

4.5.7有軌導向小車85

4.5.8隨行夾具返回裝置86

4.6柔性物流繫統87

4.6.1物流輸送形式87

4.6.2自動導向小車89

4.6.3自動化倉庫92

4.6.4物流繫統計算機仿真97

第5章工件的分隔與換向

5.1工件的暫存與分隔99

5.1.1工件的暫存99

5.1.2工件的分隔101

5.1.3典型工件的分料機構101

5.2工件的定向與換向107

5.2.1工件的定向與換向107

5.2.2定向與換向方法108

第6章工件的定位與夾緊

6.1定位的基本原理112

6.2定位的基本方法114

6.3定位機構設計117

6.4典型夾緊方法與機構119

第7章裝配機器人

7.1柔性自動化的要求125

7.2機器人的結構形式128

7.3機器人的控制134

7.4機器人驅動裝置139

7.5機器人的傳感器144

7.6機器人的視覺技術146

7.7機器人編程技術149

7.8機器人新技術157

7.9機械手的典型運動及結構模式158

7.10機械手典型結構組成160

7.11工業機器人末端關節結構165

7.12機械手主要性能要求166

7.13機械手的緩衝結構168

7.14微機器人與微裝配172

7.14.1微機器人172

7.14.2微機器人分類174

7.14.3微驅動器176

7.14.4微定位機構177

7.14.5微小目標的抓取技術179

7.14.6控制繫統181

第8章裝配流水線節拍與工序設計

8.1手工裝配流水線節拍與工序設計183

8.1.1手工裝配流水線的基本結構183

8.1.2手工裝配流水線節拍186

8.1.3手工裝配流水線工序設計187

8.2自動化裝配生產線節拍與工序設計193

8.2.1由單個裝配工作站組成的自動化專機節拍193

8.2.2自動化裝配生產線結構組成及節拍199

8.2.3自動化裝配生產線工序設計204

8.2.4自動機械優化設計208

第9章面向裝配的產品設計

9.1面向裝配的設計概念210

9.2面向裝配設計的原則211

9.2.1減少零件數量211

9.2.2減少緊固件的數量和類型216

9.2.3零件標準化218

9.2.4模塊化設計219

9.2.5穩定的基座219

9.2.6零件容易被抓取220

9.2.7避免零件纏繞220

9.2.8減少零件裝配方向221

9.2.9設計導向特征222

9.2.10先定位後固定223

9.2.11避免裝配干涉224

9.2.12為輔助工具提供空間225

9.2.13為重要零部件設計裝配止位特征225

9.2.14防止零件欠約束和過約束226

9.2.15寬松的零件公差要求227

9.2.16防錯的設計229

9.2.17裝配中的人機工程學235

9.2.18線纜的布局237

9.3面向自動化裝配的設計239

9.3.1適於自動化的產品設計準則239

9.3.2面向高速自動裝配設計的準則概要241

9.3.3面向機器人裝配的產品設計241

9.3.4數字孿生驅動的產品裝配工藝242

第10章汽車的自動化裝配

10.1發動機裝配線248

10.2整車裝配254

10.3焊接生產線259

10.4汽車總裝生產線控制繫統263

第11章裝配繫統的可靠性與監控繫統

11.1可靠性指標265

11.2可靠性設計準則269

11.3可靠性驅動的裝配工藝271

11.4監控繫統276

參考文獻

隨著新一代信息通信技術與先進制造技術的深度融合，全球興起以智能制造為代表的新一輪產業變革。自動化裝配技術以機器人為裝配機械，同時需要柔性的外圍設備，是智能制造的重要組成部分。我國智能制造、供給側改革的推進使得對自動化智能化的發展需求與日俱增，實現裝配自動化是生產過程自動化或工廠自動化的重要標志，機械自動化裝配技術成為智能制造領域工程技術人員需要掌握的一門重要技術。

本書從機械自動化裝配繫統的實際情況出發，在內容安排上突出科學性和繫統性，理論聯繫實際，實用性強，內容新穎、繫統和詳盡，原理介紹深入淺出，圖文並茂，難易適度，便於自學和實踐。

全書共分11章，主要內容包括：自動化裝配技術基礎、裝配機的結構形式、自動化供料繫統、工件的分隔與換向、工件的定位與夾緊、裝配機器人、裝配流水線節拍與工序設計、面向裝配的產品設計、汽車的自動化裝配、裝配繫統的可靠性與監控繫統等。

本書可供智能制造領域的工程技術人員參考，也可作為機械工程及自動化、機械電子工程以及相關專業師生的參考書。

本書由山東省綠色建築協同創新中心組織編寫，編寫人員有陳繼文、王琛、於復生、牛文歡、孫愛花、李麗、魏文勝、楊紅娟、姬帥、趙彥華、範文利、逄波，感謝山東建築大學機電工程學院的大力支持。

由於編著者經驗不足，水平有限，書中難免有不足之處，懇切希望讀者批評指正。



編著者