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所谓自动化生产线，是要求生产线上的各个机械加工装置能够在脱离人工的情况下，按照预定的工序和流程自动完成加工任务[18]。在装配生产过程中，一个装配任务通常包括几道工序，因此，实现装配自动化，需要在各工序间安置用来搬运和定位的辅助设施。工业机械手是装配中比较常用的辅助设施。它可以根据不同的装配零件设计成不同的结构，如夹持型、托持型和吸附型等。其运动机构能实现机械手的升降、伸缩、旋转等功能动作[19-20]。
机械手有很多种传动方式，例如液压传动、机械传动、气动传动、电气传动等，下面对这几种不同的传动方式分析如表1.1所示。
表1.1 几种传动方式的机械手的性能比较
项目 机械传动 液压传动 电气传动 气动传动
技术要求 较低 较高 最高 较低
定位精度 高 一般 很高 一般
输出力 小 很大 小 稍大
动作速度 小 稍大 大 大
响应速度 中 快 快 慢
控制自由度 小 大 中 大
成本 一般 稍高 高 一般
文护 简单 复杂 更复杂 简单
综合分析以上四种传动方式，本课题为盘套类零件自动装配生产线，由于对定位精度要求不高，所以选择文护简单、技术要求较低的气动技术机械手较为合理。而且气动机械手的性能足以完成零件的装配要求，速度快，效率高。
PLC技术在气动生产线中的研究应用
PLC又称可编程控制器，目前，已应用于各个工业控制的领域，它的开发源自早期的通信技术、计算机技术和继电器控制技术。PLC控制技术的核心是微处理器，用预先编写的程序进行控制，并通过数字量或模拟量的输入/输出来控制机械设备的动作或加工生产过程[21]。PLC控制技术与传统的继电器控制或者计算机控制相比，有着较大的优越性，它具有应用灵活、使用方便、易于安装、调试、文修；网络功能强大；体积小、重量轻等特点。因此在工业控制方面应用十分广泛。下面将对本课题相关PLC控制系统进行简单介绍。
目前，轴类零件的装配主要由人工完成，通常装配质量不高，而且速度较慢。为保证轴类产品的加工质量、提高生产效率、降低生产成本，采用自动化装配技术是解决此类问题的有效途径。因此，研制了一套轴组件（轴体、轴套和轴承）自动装配系统。如图1.2所示为该轴组建装配系统，利用PLC实现控制，采用气动技术实现动作，提高了产品的精度及一致性[22-24]。