基本信息
- 項目名稱：
- 微型接線柱自動裝配系統(tǒng)的研制
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 作品采用微型接線柱自動裝配方式取代了現(xiàn)有的人工手工裝配，解決了企業(yè)的迫切需求，填補了國內(nèi)外空白，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。 作品結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、自動化程度高，能自動完成零件輸送、裝夾、裝配，同時具有一定的多用性和靈活性，通過改變作品的結(jié)構(gòu)尺寸，可以完成其它同類型不同規(guī)格零件的自動裝配。 作品具有很好的市場推廣前景。大量中小企業(yè)需要類似產(chǎn)品完成微型接線柱、外接線夾插座類零件的自動裝配，而市場上缺少類似產(chǎn)品，作品正是針對中小企業(yè)的需求研發(fā)，市場前景廣泛。 目前，市場上缺少類似微型接線柱自動裝配系統(tǒng)，對其自動裝配系統(tǒng)的研究也很少，作品為類似自動裝配系統(tǒng)的研發(fā)提供了有益的參考，對提高企業(yè)裝備水平有一定的幫助。
- 詳細介紹：
- 目前，微型接線柱的裝配基本依靠工人的手工完成，生產(chǎn)效率低、勞動強度大而且質(zhì)量難以控制。本課題在對企業(yè)生產(chǎn)過程調(diào)研和深入分解微型接線柱的裝配過程的基礎(chǔ)上，根據(jù)各零件的外形尺寸特點以及零件間的相互裝配關(guān)系，針對微型接線柱自動裝配生產(chǎn)線的研制，分析了微型零件的裝配策略，設(shè)計了一條微型接線柱自動裝配線，該生產(chǎn)線主要包括彈簧裝配、按鈕裝配、五金腳裝配、基座裝配等關(guān)鍵設(shè)備。裝配系統(tǒng)上所有設(shè)備聯(lián)動工作，保證了工件的輸送、裝配自動化，不僅提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，滿足了企業(yè)生產(chǎn)要求，而且為其它同類型不同規(guī)格的微型接線柱零件自動裝配提供了有益的參考。 微型接線柱自動裝配系統(tǒng)的主要特點和創(chuàng)新點如下： 1） 優(yōu)化的裝配策略。國內(nèi)外對微型接線柱自動裝配的研究極少，市場上缺少相類似的裝配系統(tǒng)，本課題提出了一套簡便、可行、高效的裝配方案。 2） 簡便的專用夾具。針對微型接線柱的各零部件尺寸小、結(jié)構(gòu)復雜、形狀不規(guī)則的特點，本課題設(shè)計了一套具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便的夾具。 3） 高效的自動裝配。目前微型接線柱的裝配完全依靠人工手工勞動，微型接線柱自動裝配系統(tǒng)實現(xiàn)了零件的輸送、搬運、裝配的自動化。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 作品設(shè)計、發(fā)明的目的及基本思路 作品針對企業(yè)的實際需求，填補了微型接線柱自動裝配系統(tǒng)領(lǐng)域的空白，為微型接線柱、外接線夾插座類零件的自動裝配做出了有益的嘗試。 系統(tǒng)自動裝配過程分為按鈕和彈簧裝配、五金腳裝配、總裝配三個過程。三個裝配過程相互協(xié)作，完成微型接線柱的自動裝配。 創(chuàng)新點 1）優(yōu)化的裝配策略。國內(nèi)外對微型接線柱自動裝配的研究極少，本課題提出了一套簡便、可行、高效的裝配方案。 2）簡便的專用夾具。針對微型開關(guān)的各零部件尺寸小、結(jié)構(gòu)復雜、形狀不規(guī)則的特點，本課題設(shè)計了一套結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便的夾具。 3）高效的自動裝配。解決了目前微型接線柱完全依靠人工手工裝配的問題，實現(xiàn)了零件的輸送、裝夾、裝配的自動化。 技術(shù)關(guān)鍵 1）簡便實用的夾具設(shè)計。微型接線柱自身價值有限，其零件微小、形狀不規(guī)則，需要一套簡便實用的專用夾具，方可滿足企業(yè)實際生產(chǎn)需求。 2）按鈕和彈簧的同時裝配。實驗表明，按鈕和彈簧分開裝配，容易導致彈簧安裝錯位，同時裝配效率高、合格品率高。 3）簡便適用的傳動機構(gòu)。機構(gòu)要求達到簡便、經(jīng)濟、適用，才符合企業(yè)實際需要。 主要技術(shù)指標 1）自動裝配標準速度：大于等于60個/分鐘； 2）系統(tǒng)裝配的微型接線柱的產(chǎn)品合格率達到95%以上； 3）電機功率：主電機4.0KW，其它各型電機不超過0.5KW。
科學性、先進性
- 目前，國內(nèi)外對微型接線柱自動裝配的研究極少，市場上缺少相類似的自動裝配系統(tǒng)，作品填補了微型接線柱自動裝配系統(tǒng)領(lǐng)域的空白，為微型接線柱、外接線夾插座類零件的自動裝配做出了有益的嘗試。 作品設(shè)計方案咨詢了相關(guān)專家，獲得了企業(yè)技術(shù)人員的認可。實驗樣機已進入加工調(diào)試階段，樣機運行平穩(wěn)、性能可靠。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2009年6月獲得某省第11屆挑戰(zhàn)杯課外學生科技競賽一等獎
作品所處階段
- 作品處于加工調(diào)試階段。已完成部分運行平穩(wěn)、性能可靠，部分零部件由于需改進處于加工階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 本項目由本項目組與企業(yè)共同提出，自主創(chuàng)新開發(fā)，擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、圖紙、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 微型接線柱自動裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、自動化程度高、安裝維護方便，能自動完成零件傳輸、裝夾、裝配，同時具有一定的多用性和靈活性，通過改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸，可以完成其它同類型不同規(guī)格零件的自動裝配。 作品滿足了企業(yè)的實際需求，填補了微型接線柱自動裝配系統(tǒng)領(lǐng)域的空白，具有廣泛應用前景和極強的市場競爭力。同時，作品對微型接線柱、外接線夾插座等零件的自動裝配提供了有益借鑒。 通過對微型接線柱加工企業(yè)的估算，微型接線柱自動裝配系目前的年需求量約為500臺。到2010年，預計可以達到年產(chǎn)1000臺的年產(chǎn)量，單個品種年產(chǎn)值可以達到6000萬元，利稅1080萬元。此外，該產(chǎn)品可以出口國外，出口創(chuàng)匯1000萬美元。
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)外對微型接線柱自動裝配的研究極少，市場上缺少相類似的自動裝配系統(tǒng)，主要原因是微型接線柱自身價值有限、零件多且形狀不規(guī)則、裝配過程復雜，投入產(chǎn)出比較小，長期得不到關(guān)注。 國外很早就開始了有系統(tǒng)地進行自動裝配技術(shù)理論的研究及產(chǎn)品開發(fā)工作，涉及的技術(shù)課題有：小零件振動自動定向、零件連接方法、裝配機構(gòu)、裝配系統(tǒng)及計算機仿真和裝配技術(shù)標準等，開發(fā)出了一系列用于自動裝配領(lǐng)域的部件和系統(tǒng)。在提高小型機械產(chǎn)品裝配精度方面，也不斷的出現(xiàn)了新方法和新技術(shù)。其中計算機輔助選擇裝配和微裝配技術(shù)的發(fā)展并已取得一定成果，因此近年來在自動裝配技術(shù)方面發(fā)展很快。但國外基本還沒有涉及到微型接線柱類零件的自動裝配研究，原因在于微型接線柱類零件的自動裝配研究投入產(chǎn)出比較小，發(fā)達國家將其裝配工作轉(zhuǎn)移到了勞動力資源豐富而廉價的發(fā)展中國家，靠工人的手工來完成裝配。 我國的自動化裝配起步比較晚。據(jù)統(tǒng)計，當前我國機電產(chǎn)品的裝配工作量，占整個產(chǎn)品制造工作量的20～70%，裝配的費用約占機器總成本的1/3～1/2。裝配工人數(shù)占工人總數(shù)的比例則隨著機械加工自動化程度的提高而增大，在一些裝配作業(yè)中，即使零件的輸送、精度檢測、分組及試驗可實現(xiàn)自動化，但最終裝配仍靠人工。根據(jù)部分調(diào)查分析，目前采用自動裝配的零件只占10%～15%，而且人工裝配每小時僅有43min進行作業(yè)。不僅如此，即使已經(jīng)開發(fā)的自動裝配技術(shù)，也多用于較大的零件裝配，如汽車發(fā)動機等。而在一些大批量小零件生產(chǎn)行業(yè)，如儀表、開關(guān)、微電機等，幾乎仍以人工流水線裝配為主，質(zhì)量靠人工保證，技術(shù)較為落后，在小型零件自動裝配應用上與國外相比差距較大。 微型接線柱類零件的裝配工作還處于手工狀態(tài)，主要是由于有實力的機構(gòu)企業(yè)從經(jīng)濟的角度考慮，不愿從事微型接線柱類零件自動裝配方面的研發(fā)，但從技術(shù)角度講，完成微型接線柱類零件的自動裝配是完全可能的。微型接線柱自動裝配系統(tǒng)的成功研制提高了中小企業(yè)的現(xiàn)代化裝備水平，增強了中小企業(yè)的市場競爭力。
