与自动加工生产线不同，自动加工生产线的加工对象是单一的机械零件，而自动装配生产线主要从事产品制造后期的各种装配、检验、标记、包装等工序。操作对象包括多个各种零部件，最终完成成品或半成品。主要用于产品设计成熟、市场需求巨大、各种装配工艺长期生产的产品制造场合。
其优点是产品性能和质量稳定，用工少，效率高，大大降低了单价产品的制造成本，占用空间最小等。轴承、齿轮传动、香烟、电脑硬盘、电脑光驱、电器开关、继电器、灯泡、锁、笔、印刷电路板、小电机、微型泵、食品包装等。自动装配线的结构原理与自动加工线和手动装配线非常相似，只是手动装配线上的操作人员是工人，自动加工线上的操作人员是各种工作站或自动机床，而在自动装配线上，各种自动装配机完成各种装配过程。其结构原理如下图所示。
自动装配线的结构主要包括：输送系统、各种分料、停车和换向装置、各种自动装卸装置、各种自动装配机、传感器和控制系统。此外，可能还有一些手动操作程序，用于替代技术上难以实现自动化或成本不经济的装配程序，构成一条包括机器自动操作和手动操作的混合自动装配线。
(1)输送系统输送系统通常采用各种输送线，一方面可以自动输送工件，另一方面可以将各种自动装配机连接成一个协调的系统。输送系统通常采用连续运行的方式。最典型的输送线，如带式输送线、平顶链式输送线，通常将输送线设计成直线，各种自动装配机直接放置在输送线的上方。自动刨和输送线是在各种铝型材的基础上设计制造的。经过调试，自动平面和输送线通过专用连接器连接固定，使之成为一个整体。
(2)各种分配、停止和换向装置。由于工件是由专用平面按照专用平面的顺序进行装配，直到所有的装配过程最终完成，通常在输送线上的每个专用平面前设计一个分配机构，将连续排列的工件分开，然后设置各种止停机构，形成每个专用平面所需工件的临时位置。工件到达停止和临时存放位置后，专用平面上的机械手从该位置抓取工件并放入定位夹具中，然后进行装配工艺操作。最后，换料机上的机械手从该位置抓取工件，并将其送回输送线，继续输送至下一台专用机器。当需要改变工件姿态时，需要设置合适的换向齿轮，改变工件姿态方向后再进行工艺操作。
(3)各种自动上下料装置由于主要的装配工序都是由各种自动装配机完成的，所以各种自动装配机自然需要自己的自动上下料装置，其中应用最广泛的就是振动板和机械手。振动板用于自动输送小零件，如螺钉、螺母、铆钉、小冲压件、小注塑件、小压铸件等。机械手可以抓取更大范围的物体，不仅是非常小的零件，还有一定尺寸和重量的零件。为了简化结构，在自动专机的设计中，自动装卸机械手通常直接设计为专机的一部分，只需在两个方向上移动即可实现正常的装卸作业。因此，这类机械手采用相匹配的直线导轨机构和气缸组成上下和水平方向的直线运动系统，在上下动臂末端承担吸盘或气动手指就足够了。对于一些简单的工艺操作，专用机不需要将工件从输送线中取出，而是可以在工件在输送线上输送过程中直接进行，如喷码打标、条码贴标等，大大简化了专用机的结构；有些工序需要保持工件处于静止状态。这时需要通过停止机构使工件停留在输送线上，然后直接进行。但有些工艺不仅要求工件在静止状态下进行，还要求一定的精度，如激光打标操作。此时，仅仅将工件停在输送线上是不够的，因为输送线通常是连续运行的，工件在输送线的作用下仍然会产生轻微的抖动。需要设计气动机构，将工件向上提升一定距离，使工件在进行工艺操作前与输送带或输送链板分离。工艺操作完成后，可将工件放在输送带或输送链板上继续输送。
(4)各种自动装配机的各种自动化
装配专机包括自动上下料装置、定位夹具、装配执行结构、传感器与控制系统等，其中定位夹具根据具体工件的形状尺寸来设计，装配执行机构则随需要完成的工序专门设计，而且大量采用直线导轨机构、直线轴承、滚珠丝杠机构等部件。通常在这类自动化装配专机上完成的工序有：自动粘结、零件的插入、半导体表面贴装、各种螺钉螺母连接、铆接、调整、检测、标示、包装等。除装配工序外，在这种自动化装配生产线上也可以采用部分简单的机械加工工序。(5)传感器与控制系统每台专机完成各自的装配操作循环，必须具有相应的传感器与控制系统，除此之外，为了使各台专机的装配循环组成一个协调的系统，在输送线上还必须设置各种对工件位置进行检测确认的传感器。例如工件确实存在而且控制系统需要放行工件时分料机构才开始动作、工件暂存位置确实有工件而且控制系统需要机械手抓取工件进行上料时机械手才开始取料，等等。通常采用顺序控制系统协调控制各专机的工序操作，前一台专机的工序完成后才进行下一专机的工序操作，当前一台专机尚未完成工艺操作时相邻的下一台专机就必须处于等待状态，直到工件经过最后一台专机后完成生产线上全部的工艺操作，这与手工装配流水线的过程非常相似。自动化装配生产线最典型的结构形式就是如图 1 所示的直线形式，这样输送系统最简单，制造也更容易。
除典型的直线形式外，为了最大限度地节省使用场地，有时还可以采用一种环形形式，如图 2所示。由于平顶链输送线能够自由转弯，所以非常适合作为这种环形生产线的输送系统。
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