面向高速自动装配的产品设计

　　面向装配的设计对于手工装配来说是一个需要考虑的项目，而对于高速自动装配来说，则是一个至关重要不能忽略的部分。

　　产品中常用的螺纹零件，在手工搬移和插入过程中，稍微的不对称不会引起明显的问题;但对于自动搬移来说，则需要一套昂贵的视觉系统来识别其方向性。因此，对于经济性的自动装配，仔细考虑产品结构和零部件设计是绝对必要的。事实上，可以这样认为，在产品装配过程中引入自动化的一个优点就是会促使重新考虑产品设计，从而不仅获得自动化的好处而且使得产品本身的设计得到提高。从产品重新设计获得的节约通常超过自动化本身带来的成本节约，这样的事情一点也不令人惊奇。

　　在分析手工装配的成本时，需要关心的是完成不同操作任务(如抓取、定向、插入和紧固)所需要的时间，然后根据装配工人的人工时间成本来估算出装配成本。而在自动化装配中，研究完成每一个任务的时间往往不能进行线性的叠加来获取最终的成本，因为自动化更看重的是产线上的工位流水配合，即要有统一的节拍来保持流水线的高效运行。这时候，产线上要使用到的设备的数量，需要在场的操作人员和技术人员的数量，会成为自动化装配产线的最主要成本。因此，良好的面向自动化装配的产品设计，可以大量减少设备的数量，从而有效减少产线的成本。

　　在设计阶段，满足装配工艺的最显而易见的方法就是把不同零件的数量降到最低。相对于在手工装配中优化零件的结构，在自动化装配中，考虑减少零件的数量则显得更加有效和必要。因为，一件零件的取消会消除一台装配机上的一个完整工位，包括零件给料器、专用工作头和一定比例的相关联的传送机构。

　　除了产品简化，通过设计利于装配的导向槽和切角也会利于自动化。通过消除尖角，自动放置机构在装配过程中就可以减少复杂的动作和操作将要装配的零件放到正确的位置。

　　可以总结出对于面向高速自动化装配的产品设计准则：

　　产品设计准则：

　　1、零件数量最少化

　　2、产品中有一件易于定位并放置稳固的零件作为其它零件装配的基准

　　3、把产品设计成可以在竖直方向上多层装配的结构，并且每个装配步骤都有明确的定位方式

　　4、通过辅助零件提供倒角或锥度来方便装配的导向

　　5、避免昂贵和耗时的紧固方式，如螺纹紧固、焊接等

　　零件设计准则：

　　1、避免设计零件在零散放置在给料器中时容易与其它零件相缠结的特征，如凸台、孔或狭槽

　　2、尽量把零件设计成对称的形式，以避免需要额外的定向机构和进给机构

　　3、如果不能实现对称设计，可以放大零件的不对称特征来方便定向，或设计其它方便用来定向的不对称特征