自動裝配
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
自動裝配的視頻教程
Creo自頂向下設(shè)計
Creo軟件將自頂向下設(shè)計方法固化為六個標(biāo)準(zhǔn)步驟，即頂層布局設(shè)計、搭建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建骨架模型、管理依存關(guān)系、局部詳細(xì)設(shè)計和自動完成裝配。本課程以單缸發(fā)動機(jī)為例，詳細(xì)介紹自頂向下的設(shè)計方法和軟件操作過程，歡迎大家收看！
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ANSA二次開發(fā)介紹-階段一
A-展示02 本案例展示點焊、縫焊的自動連接裝配過程，焊點文件需提前按規(guī)則準(zhǔn)備好，這樣焊接關(guān)系可以準(zhǔn)確定義。 A-展示03 本案例通過自動、交互的方式展示載荷的施加，共3中執(zhí)行效果。 A-展示04 本案例通過腳本快速批量裝配實體螺栓。 歡迎多交流。
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自動裝配的實例教程
SOLIDWORKS軟件具備強(qiáng)大的三維設(shè)計功能，其中包括裝配體設(shè)計，將現(xiàn)有的零部件插入到裝配體中進(jìn)行組裝或直接在裝配體中設(shè)計新零件都是可以的。如果公司的產(chǎn)品模型已經(jīng)做好了模塊化，那在進(jìn)行模塊組合的時候其實就很簡便。
像這種有規(guī)律的進(jìn)行組合的裝配方式，完全可以交由程序來做，SolidKits.AutoWorks軟件就具備自動裝配的功能。我們可以提前準(zhǔn)備好裝配表，導(dǎo)入軟件中，也可以直接在軟件中去定義零部件的安裝順序，非常方便。
我們以現(xiàn)有裝配表為例，導(dǎo)入做好的裝配表后，點擊執(zhí)行自動裝配即可。
當(dāng)然，最適合用這種方法的是首尾相接的模塊組合，其次通過坐標(biāo)來定位的也適用。我們的產(chǎn)品適不適合使用自動裝配來實現(xiàn)，其實主要是考慮裝配表好不好編輯，假如裝配表的編輯很麻煩，那其實就不如直接裝配了。
除上述功能外，SOLIDWORKS自動化參數(shù)設(shè)計插件-SolidKits.AutoWorks通過一鍵點擊可實現(xiàn)自動化產(chǎn)品再設(shè)計，如智能選型、自動化修改產(chǎn)品屬性、產(chǎn)品參數(shù)、產(chǎn)品狀態(tài)、圖紙更新、重命名、并自動打包生成交付物。大幅提升設(shè)計效率，減少錯誤、降低對人工經(jīng)驗的要求和用人成本。
展開 北京奔馳在未使用自動智能裝配技術(shù)之前，各個白車身生產(chǎn)線均采用手工裝配形式。手工裝配線也廣泛存在于國內(nèi)汽車主機(jī)廠，但是存在較多問題，具有代表性的是以下兩大問題。
1）質(zhì)量問題。傳統(tǒng)手工裝配線，采用手工裝配工藝，裝配精度及一致性低，容易產(chǎn)生間隙平順度及關(guān)門力超差等質(zhì)量問題。
2）人員成本。手工裝配線需大量人員安裝及調(diào)整四門兩蓋，返修工作量大，人員成本高。
自動智能裝配原理
1.常用傳感器
自動智能裝配硬件系統(tǒng)主要由機(jī)器人、VMT 電腦、抓手及傳感器等組成，如圖1所示。軟件使用了VMT的系統(tǒng)作為自動智能裝配的軟件。機(jī)器人為北京奔馳所使用的標(biāo)準(zhǔn)的庫卡機(jī)器人。
自動智能裝配的測量主要是通過各種各樣的傳感器來實現(xiàn)的，常用的傳感器分為三種：點傳感器、線傳感器、圓形傳感器。
（1）點傳感器 也稱為距離傳感器，如圖2所示，型號為Micro-Epsilon optoNCDT1402，用于測量零件在某一方向的尺寸距離，常應(yīng)用于測量車門鉸鏈Y向的安裝深度等。
點傳感器的檢測原理為傳感器發(fā)射出光線到被測物體，然后計算出被測物體在某一方向與傳感器的距離，如圖3所示。
（2）線傳感器 常用于檢測間隙與平順度，如圖4所示，型號為MEL M2-iLAN 和P+F LR300 Dual Head Sensor。
當(dāng)線傳感器照射車門或車身的輪廓出來的線是如圖5所示粗黑線形狀時，通常用如下理論來計算間隙與平順度。如圖5所示，可以看出在這條線上有一個曲率最大點②，在粗線的拐角頂點①定義成真實的間隙點，在距離點②確定兩個距離的位置求出兩個點進(jìn)而畫出這條粗線的切線，通過點①向這條切線做垂線求出虛擬間隙點③。系統(tǒng)通過計算點③的距離來得到間隙與平順度，如圖6所示。
展開 提出了一種基于catia參數(shù)化和智能化技術(shù)實現(xiàn)自動裝配的方法。首先將零部件參數(shù)化,然后找出零部件特征之間的裝配關(guān)系。通過改變其中的幾個參數(shù)就可以很容易的建立起一個新的裝配體。最后以模架的裝配為例說明了實現(xiàn)這種方法的過程
基于catia參數(shù)化和智能化技術(shù)的模架自動裝配.PDF
進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，飛機(jī)制造行業(yè)對飛機(jī)裝配技術(shù)提出了高質(zhì)量、高速度、低成本的生產(chǎn)要求，飛機(jī)裝配自動制孔技術(shù)便由此產(chǎn)生。自動制孔設(shè)備類別主要表現(xiàn)為CNC機(jī)床和機(jī)器人等。由于采用數(shù)控設(shè)備或機(jī)器人移動而被加工構(gòu)件不動的方式，因而靈活性較好，且對被加工構(gòu)件的適應(yīng)性較好，同時能夠極大地提高制孔效率和精度，因此，在國外已得到廣泛研究和應(yīng)用。如美國EOA公司與波音公司也聯(lián)合生產(chǎn)研制了一種機(jī)器人多功能制孔系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以完成對鈦合金、鋁合金、復(fù)合材料及其疊層等飛機(jī)蒙皮的鉆孔、锪孔和鉸孔工作。
飛機(jī)裝配自動制孔的特點與要求
1 飛機(jī)裝配自動制孔的優(yōu)點
飛機(jī)裝配自動制孔技術(shù)以其自動化程度高、適應(yīng)性強(qiáng)和集成度好的獨(dú)特優(yōu)勢，結(jié)合激光跟蹤輔助測量系統(tǒng)、移動平臺導(dǎo)軌和終端執(zhí)行器等設(shè)備，共同構(gòu)建航空材料的高效、高精度柔性制孔系統(tǒng)，成為飛機(jī)裝配連接孔加工的最佳工業(yè)解決方案，具有重大的工程應(yīng)用價值。該項技術(shù)能夠極大提高飛機(jī)的制造與裝配效率，改善機(jī)體疲勞與安全性能，且將工人從惡劣、危險的勞動環(huán)境中解放，是當(dāng)今飛機(jī)裝配制造業(yè)的發(fā)展趨勢。作為數(shù)字化裝配的重要環(huán)節(jié)和最終階段，飛機(jī)裝配連接孔的制備對裝配質(zhì)量與飛機(jī)整體性能有關(guān)鍵影響。
2 飛機(jī)裝配自動制孔的工藝特點
令人滿意的鉆削碳纖維復(fù)合材料（CFRP）及其與金屬的疊層結(jié)構(gòu)孔是一項挑戰(zhàn)。
切削CFRP及其與金屬的疊層構(gòu)件時，正確地應(yīng)用專用的切削刀具是獲得理想孔和減少粉塵污染的關(guān)鍵所在。金屬材料的制孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不完全適用于復(fù)合材料制孔，無任何切屑和傳統(tǒng)的表面粗糙度通常不是衡量復(fù)合材料制孔質(zhì)量的標(biāo)桿。孔的質(zhì)量一般是基于復(fù)合材料底層分離的程度（分層）和孔中任何殘余的纖維剝離（破裂）。一些不能直接檢測到的缺陷，對刀具是否發(fā)揮相應(yīng)的切削效應(yīng)是一大挑戰(zhàn)；有些孔質(zhì)量的下降甚至發(fā)生在刀具的磨損征兆發(fā)生之前。
展開 裝配效果：
軋輥自動裝配效果如圖3所示。
圖3 軋輥自動裝配效果圖
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自動裝配的最新內(nèi)容
工程師可以直接導(dǎo)入帶PMI標(biāo)注的三維模型，無需重復(fù)定義公差；基于模型特征自動生成裝配約束與測量關(guān)系，減少虛擬特征創(chuàng)建；通過高集成度約束算法，降低約束數(shù)量和操作步驟。
這一變化的直接結(jié)果，是把原來分散、重復(fù)的建模工作前移并自動化。在汽車懸架、飛機(jī)機(jī)身接口等復(fù)雜裝配中，尺寸鏈分析效率可提升30%以上，明顯減少人工操作時間。
但在實際工程中，算得快只是第一步。
自動化產(chǎn)線的集成基礎(chǔ)：機(jī)器人工作站、自動裝配線、輸送系統(tǒng)通過地軌實現(xiàn)模塊化快速布局與精和準(zhǔn)對接。
重型裝備的承載平臺：大型壓力機(jī)、試驗設(shè)備、船舶發(fā)動機(jī)裝配工位等。
柔性制造單元的核心：配合標(biāo)準(zhǔn)化夾具，可快速重構(gòu)生產(chǎn)線，適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)。
更重要的是，所有命名結(jié)果完全遵循同一套規(guī)則，為后續(xù)的批量公差建立、自動裝配和分析計算提供了穩(wěn)定、統(tǒng)一的基礎(chǔ)。當(dāng)項目后期出現(xiàn)簡稱調(diào)整或命名規(guī)則變更時，只需修改 Excel 表格或函數(shù)邏輯并重新執(zhí)行腳本，即可完成整體更新，無需重復(fù)人工操作。
批量修改特征名稱
站在尺寸工程師的角度，我并不關(guān)注軟件是否提供了更多零散的功能，而更關(guān)心它是否允許我把工程規(guī)則轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行、可維護(hù)的邏輯。
3.2 智能避坑+驗證
若遇到零件缺失等不一致問題，AI會實時提醒，避免流程卡殼，還能自動完成裝配體運(yùn)動學(xué)驗證，提前排查隱患。
它消除了幾何體簡化和網(wǎng)格化，實現(xiàn)自動裝配體的連接，包括焊點、焊縫、螺栓連接以及多種虛擬連接，如襯套、銷等，大大縮短了結(jié)構(gòu)的分析周期。支持強(qiáng)度、模態(tài)、疲勞、熱分析，因此，采用 SimSolid 開展拖拽裝置設(shè)計分析，高效且結(jié)果可靠，幫助工程師快速實現(xiàn)方案迭代和決策。
它消除了幾何體簡化和網(wǎng)格化，實現(xiàn)自動裝配體的連接，包括焊點、焊縫、螺栓連接以及多種虛擬連接，如襯套、銷等，大大縮短了結(jié)構(gòu)的分析周期。支持強(qiáng)度、模態(tài)、疲勞、熱分析，因此，采用 SimSolid 開展拖拽裝置設(shè)計分析，高效且結(jié)果可靠，幫助工程師快速實現(xiàn)方案迭代和決策。
3DCC的AI輔助自動虛擬裝配基于深度學(xué)習(xí)與性能目標(biāo)驅(qū)動模型，可識別結(jié)構(gòu)特征、功能面與裝配次序，自動生成具有工程完整性的裝配關(guān)系，為尺寸鏈、公差分配和性能校核提供穩(wěn)定的語義基礎(chǔ)。
這使得復(fù)雜結(jié)構(gòu)的仿真建模不再依賴個人經(jīng)驗，顯著降低了虛擬裝配的專業(yè)門檻，并提高模型一致性與構(gòu)建效率。
在該項目中，3DCC采用虛擬裝配與尺寸鏈建模的方式，在三維模型上還原葉片-搖臂-銅套-持環(huán)等裝配關(guān)系。軟件自動識別各裝配面的配合關(guān)系，并對極限狀態(tài)下的間隙進(jìn)行仿真計算。當(dāng)仿真發(fā)現(xiàn)存在干涉風(fēng)險時，3DCC通過公差傳遞分析與傳遞系數(shù)/貢獻(xiàn)率提示，給出可行的尺寸調(diào)整方向以消除干涉。
我們的AI技術(shù)體系也正在持續(xù)進(jìn)化——基于性能目標(biāo)的AI自動虛擬裝配，模擬真實裝配過程；基于KAG（融合行業(yè)知識、算法邏輯與幾何特征的技術(shù)體系）的智能裝配約束生成與PMI智能生成，實現(xiàn)設(shè)計與工藝數(shù)據(jù)的自動貫通等。
未來的公差智能體藍(lán)圖
對于“公差智能體離我們還有多遠(yuǎn)”這個問題，答案并不在一個確切的時間表，而在于我們是否能一步步消除了阻礙它的障礙。
3DCC V6.0版本通過引入基于仿真目標(biāo)的自動裝配和基于KAG技術(shù)的模型約束智能生成，全面提升裝配設(shè)計的智能化與自動化水平。通過該功能，設(shè)計人員可以根據(jù)仿真目標(biāo)自動生成裝配關(guān)系及約束條件，系統(tǒng)將智能分析設(shè)計要求，基于KAG技術(shù)智能推演出最佳約束配置，無需人工干預(yù)，極大提升了裝配仿真效率。
