自动化加工生产线的构成，原理和控制方法，看完秒懂！.pdfVIP

⾃动化加⼯⽣产线的构成，原理和控制⽅法，看完秒懂！ 根据制造⾏业及⼯艺上的区别，⾃动化⽣产线具有很多类型，例如⾃动化机械加⼯⽣产线、⾃动化装配⽣产线、⾃动化 喷涂⽣产线、⾃动化焊接⽣产线、⾃动化电镀⽣产线等。其中最典型的是以下两种：⼀种为⾃动化机械加⼯⽣产线，⽤ 于机械零件加⼯⾏业；另⼀种为⾃动化装配⽣产线，⽤于各种产品的后期装配⽣产。 ⾃动化机械加⼯⽣产线主要从事零件的铣削、钻孔及其他类似的回转切削加⼯⼯序，主要应⽤与以下零件加⼯场合： • ·零件⼤批量⽣产 • ·零件设计成熟 • ·长期⽣产 • ·需要多种加⼯⼯序 在上述场合，才有⽤⾃动化机械加⼯⽣产线就可以显⽰出它的巨⼤优越性。例如：很低的⼈⼯成本、很低的制造成本、 零件制造周期短、占⽤场地最少等。 在⾃动化机械加⼯⽣产线中，根据⽣产线结构形式的区别可以分为以下两种类型： • ·未设置内部零件存储缓存区的⾃动化机械加⼯⽣产线 • ·设置内部零件存储缓存区的⾃动化机械加⼯⽣产线 上述两类⾃动化机械加⼯⽣产线的节拍原理存在较⼤的区别，本⽂主要介绍未设置内部零件存储缓冲区的⾃动化机械加 ⼯⽣产线结构组成及节拍原理。 1、结构组成 这种⾃动化机械加⼯⽣产线的基本结构原理如图1所⽰。 图1 典型的⾃动化机械加⼯⽣产线结构原理⽰意图 这种⾃动化机械加⼯⽣产线在机械结构上主要有以下三部分组成： • ·零件⾃动输送系统 • ·单个的机械加⼯⼯作站（如⾃动机床） • ·控制系统 通过输送系统将各台机械加⼯⼯作站连接在⼀起，原始零件 （未加⼯的零件）从⽣产线的⼀端进⼊，在⼀台⼯作站上完 成加⼯后再由输送系统输送到相邻的下⼀台⼯作站，没⼀台⼯作站完成不同的加⼯⼯序，经过最后⼀台⼯作站后得到完 成全部加⼯⼯序的零件。 在⽣产线上可能还有部分检测⼯作站，⽤于对⼯件加⼯过程中的加⼯质量进⾏⾃动检测。此外还可能有部分⼈⼯操作的 ⼯作站，⽤于代替技术上极难实现⾃动化加⼯活在成本上不经济的⾃动化加⼯⼯序。 由于零件的机械加⼯通常都要求较⾼的加⼯精度，对零件的定位精度⾃然要求较⾼，因此零件的⾃动输送采⽤⼀种专⽤ 的夹具——随⾏夹具来输送。随⾏夹具不仅可以对待加⼯的零件进⾏准确的定位，还可以移动、定位及在加⼯⼯作站上 夹紧。由于零件可以在随⾏夹具上精确的定位，还可以移动、定位及在加⼯⼯作站上准确定位，因⽽可以确保零件相对 于加⼯⼑具的准确定位。由由于随⾏夹具需要循环使⽤，所以这种⾃动化加⼯⽣产线通常都是⾸尾封闭的。 2、结构形式 ⾃动化加⼯⽣产线通常可以采⽤多种结构形式。在场地有限的地⽅，采⽤直线形式的⽣产线可能场地不够，为了减少⽣ 产线占⽤的产地，或者当⽣产线长度太长时，可以按“L”形设计⽣产线，如图2所⽰。 图2 “L”形⾃动化加⼯⽣产线 如果⽣产线按“L”形排布时仍然存在场地⽅⾯的限制，为了进⼀步减少⽣产线占⽤的场地，可以按“U”形设计⽣产线，如 图3所⽰。采⽤这种形式的设计还有⼀个好处就是可以⽅便地在⽣产线上对⼯件进⾏幻象，以加⼯⼯件不同的表⾯。 图3 “U”形⾃动化加⼯⽣产线 由于这种⽣产线上经常需要采⽤重复使⽤的随⾏夹具，为了避免随⾏夹具运输商的⿇烦，⽣产线按矩形设计就可以很⽅ 便地实现随⾏夹具的⾃动循环，同时还可以设计专门的清洗⼯作站对随⾏夹具进⾏清洗，保证重复使⽤的随⾏夹具符合 使⽤要求，如图4所⽰。采⽤这种⽅式既保留了直线形式的⽅便，⼜最⼤限度地减少了⽣产线占⽤的场地。 图4 矩形⾃动化加⼯⽣产线 除上述形式外，还有另外⼀种特殊情况，这就是直接将随⾏夹具固定连接在输送线上（最⽅便也最长久的就是固定在链 条输送线的链条上），随⾏夹具始终与链条⼀起在输送线的上下两部分直接循环。在上班部分输送线的上⽅设计各种加 ⼯⼯作站进⾏零件的加⼯，输送线的下半部分则将随⾏夹具送回到上⽅供反复循环使⽤。图5为其⼯作原理⽰意图。 图5 上下输送形加⼯或装配⽣产线 1-张紧轮；2-定位夹具；3-分度机构链-机架 这种输送⽅式也可以⽤于⾃动化装配⽣产线，在上半部分输送线的上⽅设计各种装配⼯作站进⾏零件的装配。 还有⼀些场合可以采⽤托盘在输送线（如⽪带输送线、链板输送线等）上实现零件的⾃动输送，零件在托盘上能够准确 定位，⽽托盘在输送线上通过⼀定的机构进⾏准确定位，例如采⽤定位销对托盘进⾏定位。