面向组装设计分为面向手工装配设计(Design for Manual Assembly)、面向自动装配设计(Design for Automated Assembly)和面向机器人装配设计 (Design for Robotic Assembly)。手工装配设计已有很多人讨论， 这次我们主要针对后两者跟大家介绍。

面向自动装配设计（DFAA）

零件应该是：

均匀，高质量，具有很紧的几何公差，以消除由于零件不协调或制造故障导致的装配系统的任何停机。

重要因素包括方向，装配机器的零部件处理。

自动装配的基本规则是：

• 使用DFMA®列出的四个问题减少装配中不同组件的数量

• 应使用自对准和自定位功能，如倒角，导销，凹坑

• 避免使用螺钉固定，因为成本高又耗时

• 如不能消除，请尽量使用同一款螺钉

• 通过扣合在一起的零件

• 将组件的主要部分和最坚实部分作为基础，其他部分垂直组装，以利用重力

• 寻求使用标准组件和材料，以避免在进料过程中出现零件嵌套或叠瓦的可能性

• 避免使用柔软，易碎和磨损的零件，并确认零件具有足够的强度，以抵抗在进给和装配过程中施加在它们上的力

• 避免重新定向组件，因为每个重定向可能需要单独的工作站或机器

• 容许零部件能以正确方向面向或引入装配机器，以便于自动化

面向机器人装配设计（DFRA）

机器人装配的产品设计规则与手动或自动装配的基本相同。

在设计机器人装配组件时必须考虑两个非常重要的问题：

• 设计容易让机器人末端执行器㧓取/插入的组件。否则将导致需要额外的机器人需要更高的装配成本

• 设计能够以适合抓取的方向㧓紧在机器人的手臂上的部件

案例：宝马BMW i3电池组

针对BMW i3 的电池组，宝马集合了广泛专家，设计电池的特殊包装和组装。整个组装过程包括400次操作。上列视频主要是电池组装的后工序。

先准备好铝制容器作为底座，并插入冷却系统，再组装各个组件（高压连接器，阀门，电子和冷却系统）。

电池模块（8个）自动放入电池并用螺栓固定。员工连接线束并安装盖子。盖子自动用螺栓固定。

最后，安装电池顶盖和底盖，并对成品电池进行线路末端测试。这样的电池设计使得各个电池模块可以轻松更换以进行维修。

这列子可以清楚看到一个坚实基础（铝制容器）的好处，组装过程大部份都能满足垂直组装的要求，无论是手工组装或机器人组装，电池组也提供好㧓取的表面方便机器人㧓放，线束都有固定扣，面盖螺栓都保持一致等等，真正展示自动化组装或机器人组装设计准则的应用。

参考资料

1.装配自动化与产品设计，第2版，作者（美）杰弗里。布思罗伊德

2.https://www.youtube.com/watch?v=sIan-1Eotlc， BMW Group