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为什么要用自动化生产线

来源: 时间:2017-05-18 17:26:10 次数:

当今时代,由于科学技术的快速发展,自动化生产技术在工业生产中得到越来越广泛的应用。在机械制造、电子等行业已经设计和制造出大量的类型各异的自动化生产线。这些自动化生产线的使用,在提高劳动效率和产品的质量、改善工人劳动条件、降低能源消耗、节约材料等方面均取得了显著的成效。

    自动化生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程,使产品成为合格品,而且要求在装卸工件、定位加紧、工件在工序间的输送、切削(加工废料)的排除、甚至包装等方面都能自动的完成。为了达到这一要求,人们通过自动输送及其他一些辅助装置按工序顺序将各种机械加工装置连成一体,并通过液压系统、气压系统和电气控制系统将各个部分动作联系起来,使其按照规定的程序自动地进行工作。我们把这种自动工作的机械装置系统称为自动化生产线。
        
    现今阶段,自动化生产线应满足众多的要求,主要涉及到下列几项指标:(1)提高质量;(2)增加生产;(3)为适应生产变化而更换模具的时间短;(4)生产过程的监控;(5)操作人员的安全。

    为了满足上述要求, 自动化系统的应用增加了下列任务:(1)收集与管理产品及机器参数。这个任务的增加可以提高工作效率,同时也可给设备的维护提供方便。(2)存储最佳生产数据,为连续生产过程制作实验数据以及自动纠正加工数据。

    由于启动和停车时是自动进行的,顾客不仅需要获得较短的更换模具的时间, 而且尽可能使机器达到停机时间短的目的,并能降低次品的产生。由于目前使用了计算机控制的生产数据组织生产,所以可以使机器载荷最佳化。

    自动化生产线之所以能成为一个系统,缘于它是建立在机械技术、计算机技术、传感技术、驱动技术、接口技术等基础上的一门综合技术。它从系统工程观点出发,应用这些综合技术,根据生产的需要,对他们进行了有效地组织与综合,从而实现整体设备的最佳化。

    因此,自动化生产线虽源于流水生产线与流水生产线有相似之处,但其性能已经远远超过流水生产线,并有许多明显的不同。最主要的特点是自动化生产线吸纳具有统一的自动化控制系统,有较高的自动化程度,还具有比流水生产线更为严格的生产节奏,工作必须以一定的生产节拍经过各个工位完成预定的加工。

    由于生产的产品不同,各种类型的自动化生产线的大小不一,结构有别,功能各异。我们可以把自动化生产线分为五个部分:机械本体、检测、信息处理、执行机构和接口部分。从功能上来看,不论何种类型的自动化生产线都应具备最基本的四大功能:即运转功能、控制功能、检测功能和驱动功能。运转功能在生产线中依靠动力源来提供。控制功能在自动生产线当中得以实现,是由微型机、单片机、可编程控制器或其他一些电子装置来承担完成的。在工作过程中,设在各部位的传感器把信号检测出来,控制装置对信号进行存储、运输、运算、变换等等,然后用相应的接口电路向执行机构发出命令,完成必要的动作。检测功能主要由位置传感器、直线位移传感器、角位移传感器等各种传感器来实现。传感器收集生产线上的各种信息,如:位置、温度、压力、流量等传递给信息处理部分完成控制作用。驱动功能主要由电动机、液压缸、气压缸、电磁阀、机械手或机器人等执行机构来完成。整个自动生产线的主体是机械部分。

    我们谈谈工业机械手。工业机械手主要应用于工业生产过程,它能够模仿人手和臂的某些动作功能,是按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。另外它还可以代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下进行操作作业,替代人以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等领域。

    工业机械手主要有手部和运动机构组成。手部用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的材料、尺寸、形状、重量和作业要求有多种结构形式,如托持型、夹持型和吸附型等。运动机构使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的伸缩、升降、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置或方位的物体,机械手需要有6 个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3 个自由度。

    工业机械手的应用,实现了生产线的高度自动化,大大减少了工作人员,减轻了工作人员的劳动强度,系统操作简单,可靠性高。同时可以方便的完成对生产数据的实时控制。
    
    随着科学技术的不断发展、工业生产自动化程度的不断提高,液压系统作为生产线的执行机构的一部分在自动生产线中占有很大的比例。液压传动是当代先进科学技术之一,它不但渗透在各种工业设备中,而且是科学实践研究、自动化生产的有机组成部分。

    计算机技术、机器人技术等相关技术不断进步和发展,依托这些相关技术的自动化生产线将会发展为一个更为完善的工业生产体系。同时自动化的思想将不断深入我们的生活,走进我们的生活,自动化让我们的生产生活变得更加的方便快捷。
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