按照需求所設計針對性的自動化生產線
發布時間:2024-03-22 瀏覽量:37
自動化生產線按自動化程度和智能化程度的分類可分為剛性自動化生產線、柔性自動化生產線、智能自動化生產線。這是按照自動化現實工業生產中的需求升級而來的。
一、剛性自動化生產線
剛性自動化生產線產生于20世紀20年代,在機械化的基礎上形成的。這種自動化的控制系統主要靠凸輪、擋塊、分配軸、彈簧等機構來實現的。包括各種自動及半自動機床、組合機床、機械手、自動生產線等。其優點是能夠顯著提高生產率,減小工人的勞動強度,節省勞動力,保證制造質量,降低生產成本,適于大批量生產。但是,剛性自動化生產線的控制程序不能輕易變更,只適用于固定產品的大量生產,不適于多品種、小批量生產的自動化。
剛性自動生產線加工方式廣泛采用專用自動機床、組合機床和運輸工件的裝置,并組成生產線。生產線要有嚴格的生產節拍,即根據年產量計算出來的每一臺產品所允許的生產時間,還應有重要工序的自動監控、故障停機報警等裝置,生產率很高。與自動機床相比,它的結構復雜,完成的加工工序多,所以生產率也很高,是少品種、大批量生產必不可少的加工裝備,適用于大批量生產類型。剛性自動化生產線可以有效縮短生產周期,取消半成品的中間庫存,縮短物料流程,減少生產面積,改善勞動條件,便于管理等優點。主要缺點是投資大,系統調整周期長,更換產品不方便。
二、柔性自動化生產線
柔性生產線是把多臺可以調整的機床(多為專用機床)聯結起來,配以自動運送裝置組成的生產線。它依靠計算機管理,并將多種生產模式結合,從而能夠減少生產成本做到物盡其用。柔性自動化生產技術簡稱柔性制造技術,它以工藝設計為先導,以數控技術為核心,是自動化地完成企業多品種、多批量的加工、制造、裝配、檢測等過程的先進生產技術。
柔性自動化生產線技術涉及到到計算機、網絡、控制、信息、監測、生產系統仿真、質量控制與生產管理等技術。其主要研究范圍一般可分為:
1.適用于柔性自動化生產的設備
包括數控機床、輔機、傳輸裝置、機器人、存儲裝置、柔性自動裝夾具、檢具、交換裝置及更換裝置、接口等。
2.自動化控制和管理技術
包括分布式數字控制技術、質量統計和管理信息集成技術、生產規則和動態調度控制技術、計算機技術、網絡技術、通訊技術、生產系統仿真技術等。
3.聯線技術
根據工藝設計,將各種設備聯線,形成一個自動化生產的有機整體,既具有一定范圍的適用性,又具有較好的可變性。包括FMC、FMS、FML、FA等。
柔性自動化生產線構成
就機械制造業的柔性生產線而言,其基本組成部分有:
1.自動加工系統
自動加工系統,指以成組技術為基礎,把外形尺寸(形狀不必完全一致)、重量大致相似,材料相同,工藝相似的零件集中在一臺或數臺數控機床或專用機床等設備上加工的系統。
2.物流系統
物流系統,指由多種運輸裝置構成,如傳送帶、軌道一轉盤以及機械手等,完成工件、刀具等的供給與傳送的系統,它是柔性生產線主要的組成部分。
3.信息系統
信息系統,指對加工和運輸過程中所需各種信息收集、處理、反饋,并通過電子計算機或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等),對機床或運輸設備實行分級控制的系統。
4.軟件系統
軟件系統,指保證柔性生產線用電子計算機進行有效管理的必不可少的組成部分。它包括設計、規劃、生產控制和系統監督等軟件。柔性生產線適合于年產量1000~100,000件之間的中小批量生產。
柔性自動化生產線優點
柔性生產線是一種技術復雜、高度自動化的系統,它將微電子學、計算機和系統工程等技術有機地結合起來,理想和圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優點如下。
1、設備利用率高:一組機床編入柔性生產線后,產量比這組機床在分散單機作業時的產量提高數倍。
2、在制品減少80%左右。
3、生產能力相對穩定:自動加工系統由一臺或多臺機床組成,發生故障時,有降級運轉的能力,物料傳送系統也有自行繞過故障機床的能力。
4、產品質量高:零件在加工過程中,裝卸一次完成,加工精度高,加工形式穩定。
5、運行靈活:有些柔性生產線的檢驗、裝卡和維護工作可在第1班完成,第二、第三班可在無人照看下正常生產。在理想的柔性生產線中,其監控系統還能處理諸如刀具的磨損調換、物流的堵塞疏通等運行過程中不可預料的問題。
6、產品應變能力大:刀具、夾具及物料運輸裝置具有可調性,且系統平面布置合理,便于增減設備,滿足市場需要
三、智能自動化生產線
智能化生產線是自動化生產線的一個升級版,智能化生產線在自動生產的過程中能夠通過核心自動化大腦進行自動判斷分析處理問題。智能自動化生產線針對串聯式加工生產線的布局,結構和運行特點,功能、性能、控制要求采用智能化模式。
智能自動化產線特點:
1、在生產和裝配的過程中,能夠通過傳感器或RFID自動進行數據采集,并通過電子看板顯示實時的生產狀態;
2、能夠通過機器視覺和多種傳感器進行質量檢測,自動剔除不合格品,并對采集的質量數據進行SPC分析,找出質量問題的成因;
3、能夠支持多種相似