自動生產(chǎn)線實訓設備-培養(yǎng)工業(yè)自動化專業(yè)人才
自動生產(chǎn)線是指由自動化機器體系實現(xiàn)產(chǎn)品工藝過程的一種生產(chǎn)組織形式。它是在連續(xù)流水線的進一步發(fā)展的基礎上形成的。其特點是:加工對象自動地由一臺機床傳送到另一臺機床,并由機床自動地進行加工、裝卸、檢驗等;工人的任務僅是調(diào)整、監(jiān)督和管理自動線,不參加直接操作;所有的機器設備都按統(tǒng)一的節(jié)拍運轉(zhuǎn),生產(chǎn)過程是高度連續(xù)的。
發(fā)展歷程
二十世紀20年代,隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業(yè)發(fā)展,機械制造中開始出現(xiàn)自動線,最早出現(xiàn)的是組合機床自動線。在二十世紀20年代之前,首先是在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線,隨后發(fā)展成為自動線。第二次世界大戰(zhàn)后,在工業(yè)發(fā)達國家的機械制造業(yè)中,自動線的數(shù)目急劇增加。
自動生產(chǎn)線優(yōu)點
采用自動線進行生產(chǎn)的產(chǎn)品應有足夠大的產(chǎn)量;產(chǎn)品設計和工藝應先進、穩(wěn)定、可靠,并在較長時間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率,穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動條件,縮減生產(chǎn)占地面積,降低生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)周期,保證生產(chǎn)均衡性,有顯著的經(jīng)濟效益。
自動生產(chǎn)線在無人干預的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進行操作或控制的過程,其目標是“穩(wěn),準,快”。自動化技術廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務和家庭等方面。采用自動生產(chǎn)線不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來,而且能擴展人的器官功能,極大地提高勞動生產(chǎn)率,增強人類認識世界和改造世界的能力。
應用范圍
機械制造業(yè)中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機械裝配等自動線,也有包括不同性質(zhì)的工序,如毛坯制造、加工、裝配、檢驗和包裝等的綜合自動線。
切削加工自動線在機械制造業(yè)中發(fā)展最快、應用最廣。主要有:用于加工箱體、殼體、雜類等零件的組合機床自動線;用于加工軸類、盤環(huán)類等零件的,由通用、專門化或?qū)S米詣訖C床組成的自動線;旋轉(zhuǎn)體加工自動線;用于加工工序簡單小型零件的轉(zhuǎn)子自動線等。
1.先確定節(jié)拍時間:不論何種制品,皆在其必須完成的恰好時間內(nèi)制造。
2.單位流程:只針對一項產(chǎn)品,進行單位配件的搬運、裝配、加工及素材的領取。
3.先導器:制作以目視即能了解節(jié)拍時間的裝置。
4.U字型生產(chǎn)線:將設備依工程順序逆時針排列,并由一人負責出口及入口。
5.AB控制:只有當后工程無產(chǎn)品,而前工程有產(chǎn)品的情形,才進行工程。
6.燈號:傳達生產(chǎn)線流程中產(chǎn)品異狀的裝置。
7.后工程領。荷a(chǎn)線的產(chǎn)品要因應后工程的需求。
設備聯(lián)結(jié)
自動線中設備的聯(lián)結(jié)方式有剛性聯(lián)接和柔性聯(lián)接兩種。
剛性聯(lián)接
在剛性聯(lián)接自動線中,工序之間沒有儲料裝置,工件的加工和傳送過程有嚴格的節(jié)奏性。當某一臺設備發(fā)生故障而停歇時,會引起全線停工。因此,對剛性聯(lián)接自動線中各種設備的工作可靠性要求高。
柔性聯(lián)接
在柔性聯(lián)接自動線中,各工序(或工段)之間設有儲料裝置,各工序節(jié)拍不必嚴格一致,某一臺設備短暫停歇時,可以由儲料裝置在一定時間內(nèi)起調(diào)劑平衡的作用,因而不會影響其他設備正常工作。綜合自動線、裝配自動線和較長的組合機床自動線常采用柔性聯(lián)接。
組成部分
傳送系統(tǒng)
自動線的工件傳送系統(tǒng)一般包括機床上下料裝置、傳送裝置和儲料裝置。在旋轉(zhuǎn)體加工自動線中,傳送裝置包括重力輸送式或強制輸送式的料槽或料道,提升、轉(zhuǎn)位和分配裝置等。有時采用機械手完成傳送裝置的某些功能。在組合機床自動線中當工件有合適的輸送基面時,采用直接輸送方式,其傳送裝置有各種步進式輸送裝置、轉(zhuǎn)位裝置和翻轉(zhuǎn)裝置等對于外形不規(guī)則、無合適的輸送基面的工件,通常裝在隨行夾具上定位和輸送,這種情況下要增設隨行夾具的返回裝置。
控制系統(tǒng)
自動線的控制系統(tǒng)主要用于保證線內(nèi)的機床、工件傳送系統(tǒng),以及輔助設備按照規(guī)定的工作循環(huán)和聯(lián)鎖要求正常工作,并設有故障尋檢裝置和信號裝置。為適應自動線的調(diào)試和正常運行的要求,控制系統(tǒng)有三種工作狀態(tài):調(diào)整、半自動和自動。在調(diào)整狀態(tài)時可手動操作和調(diào)整,實現(xiàn)單臺設備的各個動作;在半自動狀態(tài)時可實現(xiàn)單臺設備的單循環(huán)工作;在自動狀態(tài)時自動線能連續(xù)工作。
控制系統(tǒng)有“預停”控制機能,自動線在正常工作情況下需要停車時,能在完成一個工作循環(huán)、各機床的有關運動部件都回到原始位置后才停車。自動線的其他輔助設備是根據(jù)工藝需要和自動化程度設置的,如有清洗機工件自動檢驗裝置、自動換刀裝置、自動捧屑系統(tǒng)和集中冷卻系統(tǒng)等。為提高自動線的生產(chǎn)率,必須保證自動線的工作可靠性。影響自動線工作可靠性的主要因素是加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和設備工作可靠性。自動線的發(fā)展方向主要是提高生產(chǎn)率和增大多用性、靈活性。為適應多品種生產(chǎn)的需要,將發(fā)展能快速調(diào)整的可調(diào)自動線。
維修保養(yǎng)
維修
自動生產(chǎn)線節(jié)省了大量的時間和成本,在工業(yè)發(fā)達的城市,自動生產(chǎn)線的維修成為熱點。自動生產(chǎn)線維修主要靠操作工與維修工來共同完成。
自動生產(chǎn)線維修的兩大方法:
同步修理法:在生產(chǎn)當中,如發(fā)現(xiàn)故障盡量不修,采取維持方法。使生產(chǎn)線繼續(xù)生產(chǎn)到節(jié)假日,集中維修工、操作工,對所有問題,同時修理。設備在星期一正常全線生產(chǎn)。
分部修理法:自動生產(chǎn)線如有較大問題,修理時間較長。不能用同步修理法。這時利用節(jié)假日,集中維修工、操作工,對某一部分進行修理。待到下個節(jié)假日,對另一部分進行修理。保證自動生產(chǎn)線在工作時間不停產(chǎn)。另外,在管理中盡量采用預修的方法。在設備中安裝計時器,記錄設備工作時間,應用磨損規(guī)律,來預測易損件的磨損,提前更換易損件,可以把故障預先排除。保證生產(chǎn)線滿負荷生產(chǎn)。
保養(yǎng)
自動生產(chǎn)線的保養(yǎng):
電路、氣路、油路及機械傳動部位(如導軌等)班前班后要檢查、清理 ;
工作過程要巡檢,重點部位要抽檢,發(fā)現(xiàn)異樣要記錄,小問題班前班后處理(時間不長),大問題做好配件準備;
統(tǒng)一全線停機維修,做好易損件計劃,提前更換易損件,防患于未然。
自動生產(chǎn)線發(fā)展前景
數(shù)字控制機床、工業(yè)機器人和電子計算機等技術的發(fā)展,以及成組技術的應用,將使自動線的靈活性更大,可實現(xiàn)多品種、中小批量生產(chǎn)的自動化。多品種可調(diào)自動線,降低了自動線生產(chǎn)的經(jīng)濟批量,因而在機械制造業(yè)中的應用越來越廣泛,并向更高度自動化的柔性制造系統(tǒng)發(fā)展。
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