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自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)設(shè)備-培養(yǎng)工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)人才
自動(dòng)生產(chǎn)線是指由自動(dòng)化機(jī)器體系實(shí)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(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的。其特點(diǎn)是：加工對象自動(dòng)地由一臺機(jī)床傳送到另一臺機(jī)床，并由機(jī)床自動(dòng)地進(jìn)行加工、裝卸、檢驗(yàn)等；工人的任務(wù)僅是調(diào)整、監(jiān)督和管理自動(dòng)線，不參加直接操作;所有的機(jī)器設(shè)備都按統(tǒng)一的節(jié)拍運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)過程是高度連續(xù)的。
發(fā)展歷程
二十世紀(jì)20年代，隨著汽車、滾動(dòng)軸承、小型電動(dòng)機(jī)和縫紉機(jī)等工業(yè)發(fā)展，機(jī)械制造中開始出現(xiàn)自動(dòng)線，最早出現(xiàn)的是組合機(jī)床自動(dòng)線。在二十世紀(jì)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(dòng)生產(chǎn)線，隨后發(fā)展成為自動(dòng)線。第二次世界大戰(zhàn)后，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造業(yè)中，自動(dòng)線的數(shù)目急劇增加。
自動(dòng)生產(chǎn)線優(yōu)點(diǎn)
采用自動(dòng)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，并在較長時(shí)間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動(dòng)線能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)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(jì)效益。
自動(dòng)生產(chǎn)線在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過程，其目標(biāo)是“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”。自動(dòng)化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)生產(chǎn)線不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。
應(yīng)用范圍
機(jī)械制造業(yè)中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機(jī)械裝配等自動(dòng)線，也有包括不同性質(zhì)的工序，如毛坯制造、加工、裝配、檢驗(yàn)和包裝等的綜合自動(dòng)線。
切削加工自動(dòng)線在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣。主要有：用于加工箱體、殼體、雜類等零件的組合機(jī)床自動(dòng)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?dòng)機(jī)床組成的自動(dòng)線；旋轉(zhuǎn)體加工自動(dòng)線；用于加工工序簡單小型零件的轉(zhuǎn)子自動(dòng)線等。
1．先確定節(jié)拍時(shí)間：不論何種制品，皆在其必須完成的恰好時(shí)間內(nèi)制造。
2．單位流程：只針對一項(xiàng)產(chǎn)品，進(jìn)行單位配件的搬運(yùn)、裝配、加工及素材的領(lǐng)取。
3．先導(dǎo)器：制作以目視即能了解節(jié)拍時(shí)間的裝置。
4．U字型生產(chǎn)線：將設(shè)備依工程順序逆時(shí)針排列，并由一人負(fù)責(zé)出口及入口。
5．AB控制：只有當(dāng)后工程無產(chǎn)品，而前工程有產(chǎn)品的情形，才進(jìn)行工程。
6．燈號：傳達(dá)生產(chǎn)線流程中產(chǎn)品異狀的裝置。
7．后工程領(lǐng)取：生產(chǎn)線的產(chǎn)品要因應(yīng)后工程的需求。
設(shè)備聯(lián)結(jié)
自動(dòng)線中設(shè)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(dòng)線中，工序之間沒有儲(chǔ)料裝置，工件的加工和傳送過程有嚴(yán)格的節(jié)奏性。當(dāng)某一臺設(shè)備發(fā)生故障而停歇時(shí)，會(huì)引起全線停工。因此，對剛性聯(lián)接自動(dòng)線中各種設(shè)備的工作可靠性要求高。
柔性聯(lián)接
在柔性聯(lián)接自動(dòng)線中，各工序(或工段)之間設(shè)有儲(chǔ)料裝置，各工序節(jié)拍不必嚴(yán)格一致，某一臺設(shè)備短暫停歇時(shí)，可以由儲(chǔ)料裝置在一定時(shí)間內(nèi)起調(diào)劑平衡的作用，因而不會(huì)影響其他設(shè)備正常工作。綜合自動(dòng)線、裝配自動(dòng)線和較長的組合機(jī)床自動(dòng)線常采用柔性聯(lián)接。
組成部分
傳送系統(tǒng)
自動(dòng)線的工件傳送系統(tǒng)一般包括機(jī)床上下料裝置、傳送裝置和儲(chǔ)料裝置。在旋轉(zhuǎn)體加工自動(dòng)線中，傳送裝置包括重力輸送式或強(qiáng)制輸送式的料槽或料道，提升、轉(zhuǎn)位和分配裝置等。有時(shí)采用機(jī)械手完成傳送裝置的某些功能。在組合機(jī)床自動(dòng)線中當(dāng)工件有合適的輸送基面時(shí)，采用直接輸送方式，其傳送裝置有各種步進(jìn)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(shè)隨行夾具的返回裝置。
控制系統(tǒng)
自動(dòng)線的控制系統(tǒng)主要用于保證線內(nèi)的機(jī)床、工件傳送系統(tǒng)，以及輔助設(shè)備按照規(guī)定的工作循環(huán)和聯(lián)鎖要求正常工作，并設(shè)有故障尋檢裝置和信號裝置。為適應(yīng)自動(dòng)線的調(diào)試和正常運(yùn)行的要求，控制系統(tǒng)有三種工作狀態(tài)：調(diào)整、半自動(dòng)和自動(dòng)。在調(diào)整狀態(tài)時(shí)可手動(dòng)操作和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)單臺設(shè)備的各個(gè)動(dòng)作；在半自動(dòng)狀態(tài)時(shí)可實(shí)現(xiàn)單臺設(shè)備的單循環(huán)工作；在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)自動(dòng)線能連續(xù)工作。
控制系統(tǒng)有“預(yù)停”控制機(jī)能，自動(dòng)線在正常工作情況下需要停車時(shí)，能在完成一個(gè)工作循環(huán)、各機(jī)床的有關(guān)運(yùn)動(dòng)部件都回到原始位置后才停車。自動(dòng)線的其他輔助設(shè)備是根據(jù)工藝需要和自動(dòng)化程度設(shè)置的，如有清洗機(jī)工件自動(dòng)檢驗(yàn)裝置、自動(dòng)換刀裝置、自動(dòng)捧屑系統(tǒng)和集中冷卻系統(tǒng)等。為提高自動(dòng)線的生產(chǎn)率，必須保證自動(dòng)線的工作可靠性。影響自動(dòng)線工作可靠性的主要因素是加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和設(shè)備工作可靠性。自動(dòng)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(yīng)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(dòng)線。
維修保養(yǎng)
維修
自動(dòng)生產(chǎn)線節(jié)省了大量的時(shí)間和成本，在工業(yè)發(fā)達(dá)的城市，自動(dòng)生產(chǎn)線的維修成為熱點(diǎn)。自動(dòng)生產(chǎn)線維修主要靠操作工與維修工來共同完成。
自動(dòng)生產(chǎn)線維修的兩大方法：
同步修理法：在生產(chǎn)當(dāng)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(shí)修理。設(shè)備在星期一正常全線生產(chǎn)。
分部修理法：自動(dòng)生產(chǎn)線如有較大問題，修理時(shí)間較長。不能用同步修理法。這時(shí)利用節(jié)假日，集中維修工、操作工，對某一部分進(jìn)行修理。待到下個(gè)節(jié)假日，對另一部分進(jìn)行修理。保證自動(dòng)生產(chǎn)線在工作時(shí)間不停產(chǎn)。另外，在管理中盡量采用預(yù)修的方法。在設(shè)備中安裝計(jì)時(shí)器，記錄設(shè)備工作時(shí)間，應(yīng)用磨損規(guī)律，來預(yù)測易損件的磨損，提前更換易損件，可以把故障預(yù)先排除。保證生產(chǎn)線滿負(fù)荷生產(chǎn)。
保養(yǎng)
自動(dòng)生產(chǎn)線的保養(yǎng)：
電路、氣路、油路及機(jī)械傳動(dòng)部位(如導(dǎo)軌等)班前班后要檢查、清理 ；
工作過程要巡檢，重點(diǎn)部位要抽檢，發(fā)現(xiàn)異樣要記錄，小問題班前班后處理(時(shí)間不長)，大問題做好配件準(zhǔn)備；
統(tǒng)一全線停機(jī)維修，做好易損件計(jì)劃，提前更換易損件，防患于未然。
自動(dòng)生產(chǎn)線發(fā)展前景
數(shù)字控制機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，以及成組技術(shù)的應(yīng)用，將使自動(dòng)線的靈活性更大，可實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化。多品種可調(diào)自動(dòng)線，降低了自動(dòng)線生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)批量，因而在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，并向更高度自動(dòng)化的柔性制造系統(tǒng)發(fā)展。
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電氣自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備、電力拖動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置 |
