自動生產(chǎn)線

　　自動生產(chǎn)線

　　自動生產(chǎn)線是由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，將一組自動機(jī)床和輔助設(shè)備按照工藝順序聯(lián)結(jié)起來，自動完成產(chǎn)品全部或部分制造過程的生產(chǎn)系統(tǒng)，簡稱自動線。

　　1發(fā)展歷程

　　二十世紀(jì)20年代，隨著汽車、滾動軸承、小型電動機(jī)和縫紉機(jī)等工業(yè)發(fā)展，機(jī)械制造中開始出現(xiàn)自動線，最早出現(xiàn)的是組合機(jī)床自動線。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(dá)國家的機(jī)械制造業(yè)中，自動線的數(shù)目急劇增加。

　　2優(yōu)點

　　采用自動線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量;產(chǎn)品設(shè)計和工藝應(yīng)先進(jìn)、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(jì)效益。

　　自動生產(chǎn)線在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制的過程，其目標(biāo)是“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)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(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。

　　3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(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(jī)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(jìn)行單位配件的搬運、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)拍時間的裝置。

　　4.U字型生產(chǎn)線：將設(shè)備依工程順序逆時針排列，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。

　　4設(shè)備聯(lián)結(jié)

　　自動線中設(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)接自動線中，工序之間沒有儲料裝置，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，會引起全線停工。因此，對剛性聯(lián)接自動線中各種設(shè)備的工作可靠性要求高。

　　柔性聯(lián)接

　　在柔性聯(lián)接自動線中，各工序(或工段)之間設(shè)有儲料裝置，各工序節(jié)拍不必嚴(yán)格一致，某一臺設(shè)備短暫停歇時，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(shè)備正常工作。綜合自動線、裝配自動線和較長的組合機(jī)床自動線常采用柔性聯(lián)接。

　　5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(jī)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(qiáng)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(jī)械手完成傳送裝置的某些功能。在組合機(jī)床自動線中當(dāng)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(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(shè)備的各個動作;在半自動狀態(tài)時可實現(xiàn)單臺設(shè)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(yù)停”控制機(jī)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(jī)床的有關(guān)運動部件都回到原始位置后才停車。自動線的其他輔助設(shè)備是根據(jù)工藝需要和自動化程度設(shè)置的，如有清洗機(jī)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(shè)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(yīng)多品種生產(chǎn)的需要，將發(fā)展能快速調(diào)整的可調(diào)自動線。[7]

　　6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(dá)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(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，同時修理。設(shè)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，修理時間較常。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(jìn)行修理。待到下個節(jié)假日，對另一部分進(jìn)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(yù)修的方法。在設(shè)備中安裝計時器，記錄設(shè)備工作時間，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)

　　自動生產(chǎn)線的保養(yǎng)：

　　電路、氣路、油路及機(jī)械傳動部位(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(zhǔn)備;

　　統(tǒng)一全線停機(jī)維修，做好易損件計劃，提前更換易損件，防患于未燃。

　　7發(fā)展前景

　　數(shù)字控制機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和電子計算機(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(jì)批量，因而在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，并向更高度自動化的柔性制造系統(tǒng)發(fā)展。