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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 微型接線柱自動(dòng)裝配系統(tǒng)的研制
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 作品采用微型接線柱自動(dòng)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(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 作品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、自動(dòng)化程度高，能自動(dòng)完成零件輸送、裝夾、裝配，同時(shí)具有一定的多用性和靈活性，通過(guò)改變作品的結(jié)構(gòu)尺寸，可以完成其它同類(lèi)型不同規(guī)格零件的自動(dòng)裝配。 作品具有很好的市場(chǎng)推廣前景。大量中小企業(yè)需要類(lèi)似產(chǎn)品完成微型接線柱、外接線夾插座類(lèi)零件的自動(dòng)裝配，而市場(chǎng)上缺少類(lèi)似產(chǎn)品，作品正是針對(duì)中小企業(yè)的需求研發(fā)，市場(chǎng)前景廣泛。 目前，市場(chǎng)上缺少類(lèi)似微型接線柱自動(dòng)裝配系統(tǒng)，對(duì)其自動(dòng)裝配系統(tǒng)的研究也很少，作品為類(lèi)似自動(dòng)裝配系統(tǒng)的研發(fā)提供了有益的參考，對(duì)提高企業(yè)裝備水平有一定的幫助。
- 詳細(xì)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(dòng)強(qiáng)度大而且質(zhì)量難以控制。本課題在對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程調(diào)研和深入分解微型接線柱的裝配過(guò)程的基礎(chǔ)上，根據(jù)各零件的外形尺寸特點(diǎn)以及零件間的相互裝配關(guān)系，針對(duì)微型接線柱自動(dòng)裝配生產(chǎn)線的研制，分析了微型零件的裝配策略，設(shè)計(jì)了一條微型接線柱自動(dòng)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(dòng)工作，保證了工件的輸送、裝配自動(dòng)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(lèi)型不同規(guī)格的微型接線柱零件自動(dòng)裝配提供了有益的參考。 微型接線柱自動(dòng)裝配系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1） 優(yōu)化的裝配策略。國(guó)內(nèi)外對(duì)微型接線柱自動(dòng)裝配的研究極少，市場(chǎng)上缺少相類(lèi)似的裝配系統(tǒng)，本課題提出了一套簡(jiǎn)便、可行、高效的裝配方案。 2） 簡(jiǎn)便的專(zhuān)用夾具。針對(duì)微型接線柱的各零部件尺寸小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀不規(guī)則的特點(diǎn)，本課題設(shè)計(jì)了一套具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便的夾具。 3） 高效的自動(dòng)裝配。目前微型接線柱的裝配完全依靠人工手工勞動(dòng)，微型接線柱自動(dòng)裝配系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了零件的輸送、搬運(yùn)、裝配的自動(dòng)化。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的及基本思路 作品針對(duì)企業(yè)的實(shí)際需求，填補(bǔ)了微型接線柱自動(dòng)裝配系統(tǒng)領(lǐng)域的空白，為微型接線柱、外接線夾插座類(lèi)零件的自動(dòng)裝配做出了有益的嘗試。 系統(tǒng)自動(dòng)裝配過(guò)程分為按鈕和彈簧裝配、五金腳裝配、總裝配三個(gè)過(guò)程。三個(gè)裝配過(guò)程相互協(xié)作，完成微型接線柱的自動(dòng)裝配。 創(chuàng)新點(diǎn) 1）優(yōu)化的裝配策略。國(guó)內(nèi)外對(duì)微型接線柱自動(dòng)裝配的研究極少，本課題提出了一套簡(jiǎn)便、可行、高效的裝配方案。 2）簡(jiǎn)便的專(zhuān)用夾具。針對(duì)微型開(kāi)關(guān)的各零部件尺寸小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀不規(guī)則的特點(diǎn)，本課題設(shè)計(jì)了一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便的夾具。 3）高效的自動(dòng)裝配。解決了目前微型接線柱完全依靠人工手工裝配的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了零件的輸送、裝夾、裝配的自動(dòng)化。 技術(shù)關(guān)鍵 1）簡(jiǎn)便實(shí)用的夾具設(shè)計(jì)。微型接線柱自身價(jià)值有限，其零件微小、形狀不規(guī)則，需要一套簡(jiǎn)便實(shí)用的專(zhuān)用夾具，方可滿足企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求。 2）按鈕和彈簧的同時(shí)裝配。實(shí)驗(yàn)表明，按鈕和彈簧分開(kāi)裝配，容易導(dǎo)致彈簧安裝錯(cuò)位，同時(shí)裝配效率高、合格品率高。 3）簡(jiǎn)便適用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)要求達(dá)到簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、適用，才符合企業(yè)實(shí)際需要。 主要技術(shù)指標(biāo) 1）自動(dòng)裝配標(biāo)準(zhǔn)速度：大于等于60個(gè)/分鐘； 2）系統(tǒng)裝配的微型接線柱的產(chǎn)品合格率達(dá)到95%以上； 3）電機(jī)功率：主電機(jī)4.0KW，其它各型電機(jī)不超過(guò)0.5KW。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)微型接線柱自動(dòng)裝配的研究極少，市場(chǎng)上缺少相類(lèi)似的自動(dòng)裝配系統(tǒng)，作品填補(bǔ)了微型接線柱自動(dòng)裝配系統(tǒng)領(lǐng)域的空白，為微型接線柱、外接線夾插座類(lèi)零件的自動(dòng)裝配做出了有益的嘗試。 作品設(shè)計(jì)方案咨詢了相關(guān)專(zhuān)家，獲得了企業(yè)技術(shù)人員的認(rèn)可。實(shí)驗(yàn)樣機(jī)已進(jìn)入加工調(diào)試階段，樣機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、性能可靠。
獲獎(jiǎng)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(xué)生科技競(jìng)賽一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 作品處于加工調(diào)試階段。已完成部分運(yùn)行平穩(wěn)、性能可靠，部分零部件由于需改進(jìn)處于加工階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 本項(xiàng)目由本項(xiàng)目組與企業(yè)共同提出，自主創(chuàng)新開(kāi)發(fā)，擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、圖紙、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 微型接線柱自動(dòng)裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、自動(dòng)化程度高、安裝維護(hù)方便，能自動(dòng)完成零件傳輸、裝夾、裝配，同時(shí)具有一定的多用性和靈活性，通過(guò)改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸，可以完成其它同類(lèi)型不同規(guī)格零件的自動(dòng)裝配。 作品滿足了企業(yè)的實(shí)際需求，填補(bǔ)了微型接線柱自動(dòng)裝配系統(tǒng)領(lǐng)域的空白，具有廣泛應(yīng)用前景和極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，作品對(duì)微型接線柱、外接線夾插座等零件的自動(dòng)裝配提供了有益借鑒。 通過(guò)對(duì)微型接線柱加工企業(yè)的估算，微型接線柱自動(dòng)裝配系目前的年需求量約為500臺(tái)。到2010年，預(yù)計(jì)可以達(dá)到年產(chǎn)1000臺(tái)的年產(chǎn)量，單個(gè)品種年產(chǎn)值可以達(dá)到6000萬(wàn)元，利稅1080萬(wàn)元。此外，該產(chǎn)品可以出口國(guó)外，出口創(chuàng)匯1000萬(wàn)美元。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)微型接線柱自動(dòng)裝配的研究極少，市場(chǎng)上缺少相類(lèi)似的自動(dòng)裝配系統(tǒng)，主要原因是微型接線柱自身價(jià)值有限、零件多且形狀不規(guī)則、裝配過(guò)程復(fù)雜，投入產(chǎn)出比較小，長(zhǎng)期得不到關(guān)注。 國(guó)外很早就開(kāi)始了有系統(tǒng)地進(jìn)行自動(dòng)裝配技術(shù)理論的研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作，涉及的技術(shù)課題有：小零件振動(dòng)自動(dòng)定向、零件連接方法、裝配機(jī)構(gòu)、裝配系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)仿真和裝配技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，開(kāi)發(fā)出了一系列用于自動(dòng)裝配領(lǐng)域的部件和系統(tǒng)。在提高小型機(jī)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(jì)算機(jī)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(lái)在自動(dòng)裝配技術(shù)方面發(fā)展很快。但國(guó)外基本還沒(méi)有涉及到微型接線柱類(lèi)零件的自動(dòng)裝配研究，原因在于微型接線柱類(lèi)零件的自動(dòng)裝配研究投入產(chǎn)出比較小，發(fā)達(dá)國(guó)家將其裝配工作轉(zhuǎn)移到了勞動(dòng)力資源豐富而廉價(jià)的發(fā)展中國(guó)家，靠工人的手工來(lái)完成裝配。 我國(guó)的自動(dòng)化裝配起步比較晚。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品的裝配工作量，占整個(gè)產(chǎn)品制造工作量的20～70%，裝配的費(fèi)用約占機(jī)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(jī)械加工自動(dòng)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(cè)、分組及試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)裝配的零件只占10%～15%，而且人工裝配每小時(shí)僅有43min進(jìn)行作業(yè)。不僅如此，即使已經(jīng)開(kāi)發(fā)的自動(dòng)裝配技術(shù)，也多用于較大的零件裝配，如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等。而在一些大批量小零件生產(chǎn)行業(yè)，如儀表、開(kāi)關(guān)、微電機(jī)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(dòng)裝配應(yīng)用上與國(guó)外相比差距較大。 微型接線柱類(lèi)零件的裝配工作還處于手工狀態(tài)，主要是由于有實(shí)力的機(jī)構(gòu)企業(yè)從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，不愿從事微型接線柱類(lèi)零件自動(dòng)裝配方面的研發(fā)，但從技術(shù)角度講，完成微型接線柱類(lèi)零件的自動(dòng)裝配是完全可能的。微型接線柱自動(dòng)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(qiáng)了中小企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
