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自动化生产线简介
自动生产线是由工件传送系统和控制系统,将一组自动机床和辅助设备按照工
艺顺序联结起来,自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统,简称自动线。在
大批、大量生产中采用自动线能提高劳动生产率,稳定和提高产品质量,改善劳动
条件,缩减生产占地面积,降低生产成本,缩短生产周期,保证生产均衡性,有显
著的经济效益。
从二十世纪 20 年代开始,随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发
展,机械制造中开始出现自动线,最早出现的是组合机床自动线。在此之前,首先
是在汽车工业中出现了流水生产线和半自动生产线,随后发展成为自动线。第二次
世界大战后,在工业发达国家的机械制造业中,自动线的数目出现了急剧增加。
机械制造业中有铸造、锻造、冲压、热处理、焊接、切削加工和机械装配等自
动线,也有包括不同性质的工序,如毛坯制造、加工、装配、检验和包装等的综合自
动线。自动线中设备的联结方式有刚性联接和柔性联接两种。在刚性联接自动线中,
工序之间没有储料装置,工件的加工和传送过程有严格的节奏性。当某一台设备发
生故障而停歇时,会引起全线停工。因此,对刚性联接自动线中各种设备的工作可
靠性要求高。
在柔性联接自动线中,各工序(或工段)之间设有储料装置,各工序节拍不必严
格一致,某一台设备短暂停歇时,可以由储料装置在一定时间内起调剂平衡的作用,
因而不会影响其他设备正常工作。综合自动线、装配自动线和较长的组合机床自动
线常采用柔性联接。
切削加工自动线在机械制造业中发展最快、应用最广。主要有:用于加工箱体、壳
体、杂类等零件的组合机床自动线;用于加工轴类、盘环类等零件的,由通用、专
门化或专用自动机床组成的自动线;旋转体加工自动线;用于加工工序简单小型零
件的转子自动线等。
自动化生产线的工件传送系统一般包括机床上下料装置、传送装置和储料装置。
在旋转体加工自动线中,传送装置包括重力输送式或强制输送式的料槽或料道,提
升、转位和分配装置等。有时采用机械手完成传送装置的某些功能。在组合机床自
动线中当工件有合适的输送基面时,采用直接输送方式,其传送装置有各种步进式
输送装置、转位装置和翻转装置等对于外形不规则、无合适的输送基面的工件,通
常装在随行夹具上定位和输送,这种情况下要增设随行夹具的返回装置。
自动化生产线的控制系统主要用于保证线内的机床、工件传送系统,以及辅助
设备按照规定的工作循环和联锁要求正常工作,并设有故障寻检装置和信号装置。
为适应自动线的调试和正常运行的要求,控制系统有三种工作状态:调整、半自动
和自动。在调整状态时可手动操作和调整,实现单台设备的各个动作;在半自动状
态时可实现单台设备的单循环工作;在自动状态时自动线能连续工作。
控制系统有“预停”控制机能,自动线在正常工作情况下需要停车时,能在完
成一个工作循环、各机床的有关运动部件都回到原始位置后才停车。自动线的其他
辅助设备是根据工艺需要和自动化程度设置的,如有清洗机工件自动检验装置、自
动换刀装置、自动捧屑系统和集中冷却系统等。为提高自动线的生产率,必须保证
自动线的工作可靠性。影响自动线工作可靠性的主要因素是加工质量的稳定性和设
备工作可靠性。
自动化生产线的发展方向主要是提高生产率和增大多用性、灵活性。为适应多
品种生产的需要,将发展能快速调整的可调自动线。现代生产和科学技术的发展,
对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。
数字控制机床、工业机器人和电子计算机等技术的发展,以及成组技术的应用,将
使自动线的灵活性更大,可实现多品种、中小批量生产的自动化。多品种可调自动
线,降低了自动线生产的经济批量,因而在机械制造业中的应用越来越广泛,并向
更高度自动化的柔性制造系统发展。
我国自动化的发展现状及发展
我国的大中型机械制造企业中,采用大量的自动化生产线来提高生产效率。我
国正在成为一个工业大国,坚持以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走出
一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分
发挥的新型工业化道路,才能真正得到发展。如何发展我国的机械自动化技术,应实
事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术
发展之路。1 结合生产实际,注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真
谛在于应用。发展机械自动化技术, 应以企业的生产和发展的实际需要及具体条件
为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的
技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实